KR20010112240A - 박막을 패터닝하기 위한 방법 - Google Patents

박막을 패터닝하기 위한 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20010112240A
KR20010112240A KR1020017008860A KR20017008860A KR20010112240A KR 20010112240 A KR20010112240 A KR 20010112240A KR 1020017008860 A KR1020017008860 A KR 1020017008860A KR 20017008860 A KR20017008860 A KR 20017008860A KR 20010112240 A KR20010112240 A KR 20010112240A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
coating
substrate
interface
metal
flux
Prior art date
Application number
KR1020017008860A
Other languages
English (en)
Inventor
피. 오브라이언데니스
엠. 플로크작제프리
엘. 스미스손로버트
Original Assignee
캐롤린 에이. 베이츠
쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 캄파니
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 캐롤린 에이. 베이츠, 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 캄파니 filed Critical 캐롤린 에이. 베이츠
Publication of KR20010112240A publication Critical patent/KR20010112240A/ko

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/12—Supports; Mounting means
    • H01Q1/22—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles
    • H01Q1/2208—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles associated with components used in interrogation type services, i.e. in systems for information exchange between an interrogator/reader and a tag/transponder, e.g. in Radio Frequency Identification [RFID] systems
    • H01Q1/2225—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles associated with components used in interrogation type services, i.e. in systems for information exchange between an interrogator/reader and a tag/transponder, e.g. in Radio Frequency Identification [RFID] systems used in active tags, i.e. provided with its own power source or in passive tags, i.e. deriving power from RF signal
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F1/00—Originals for photomechanical production of textured or patterned surfaces, e.g., masks, photo-masks, reticles; Mask blanks or pellicles therefor; Containers specially adapted therefor; Preparation thereof
    • G03F1/38—Masks having auxiliary features, e.g. special coatings or marks for alignment or testing; Preparation thereof
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41M—PRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
    • B41M5/00—Duplicating or marking methods; Sheet materials for use therein
    • B41M5/26—Thermography ; Marking by high energetic means, e.g. laser otherwise than by burning, and characterised by the material used
    • B41M5/262—Thermography ; Marking by high energetic means, e.g. laser otherwise than by burning, and characterised by the material used recording or marking of inorganic surfaces or materials, e.g. glass, metal, or ceramics
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B19/00—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics
    • G02B19/0004—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics characterised by the optical means employed
    • G02B19/0009—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics characterised by the optical means employed having refractive surfaces only
    • G02B19/0014—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics characterised by the optical means employed having refractive surfaces only at least one surface having optical power
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B19/00—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics
    • G02B19/0033—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics characterised by the use
    • G02B19/0047—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics characterised by the use for use with a light source
    • G02B19/0052—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics characterised by the use for use with a light source the light source comprising a laser diode
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B19/00—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics
    • G02B19/0033—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics characterised by the use
    • G02B19/009—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics characterised by the use for use with infrared radiation
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B19/00—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics
    • G02B19/0033—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics characterised by the use
    • G02B19/0095—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics characterised by the use for use with ultraviolet radiation
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/09—Beam shaping, e.g. changing the cross-sectional area, not otherwise provided for
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/09—Beam shaping, e.g. changing the cross-sectional area, not otherwise provided for
    • G02B27/0911—Anamorphotic systems
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/09—Beam shaping, e.g. changing the cross-sectional area, not otherwise provided for
    • G02B27/0938—Using specific optical elements
    • G02B27/095—Refractive optical elements
    • G02B27/0955—Lenses
    • G02B27/0966—Cylindrical lenses
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F1/00—Originals for photomechanical production of textured or patterned surfaces, e.g., masks, photo-masks, reticles; Mask blanks or pellicles therefor; Containers specially adapted therefor; Preparation thereof
    • G03F1/38—Masks having auxiliary features, e.g. special coatings or marks for alignment or testing; Preparation thereof
    • G03F1/48—Protective coatings
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F1/00—Originals for photomechanical production of textured or patterned surfaces, e.g., masks, photo-masks, reticles; Mask blanks or pellicles therefor; Containers specially adapted therefor; Preparation thereof
    • G03F1/68—Preparation processes not covered by groups G03F1/20 - G03F1/50
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/002—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor using materials containing microcapsules; Preparing or processing such materials, e.g. by pressure; Devices or apparatus specially designed therefor
    • G03F7/0022—Devices or apparatus
    • G03F7/0025—Devices or apparatus characterised by means for coating the developer
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004—Photosensitive materials
    • G03F7/09—Photosensitive materials characterised by structural details, e.g. supports, auxiliary layers
    • G03F7/091—Photosensitive materials characterised by structural details, e.g. supports, auxiliary layers characterised by antireflection means or light filtering or absorbing means, e.g. anti-halation, contrast enhancement
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/26—Processing photosensitive materials; Apparatus therefor
    • G03F7/30—Imagewise removal using liquid means
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/26—Processing photosensitive materials; Apparatus therefor
    • G03F7/30—Imagewise removal using liquid means
    • G03F7/3014—Imagewise removal using liquid means combined with ultrasonic means
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/26—Processing photosensitive materials; Apparatus therefor
    • G03F7/34—Imagewise removal by selective transfer, e.g. peeling away
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70483—Information management; Active and passive control; Testing; Wafer monitoring, e.g. pattern monitoring
    • G03F7/70605—Workpiece metrology
    • G03F7/70616—Monitoring the printed patterns
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q7/00—Loop antennas with a substantially uniform current distribution around the loop and having a directional radiation pattern in a plane perpendicular to the plane of the loop
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/02—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which the conductive material is applied to the surface of the insulating support and is thereafter removed from such areas of the surface which are not intended for current conducting or shielding
    • H05K3/027—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which the conductive material is applied to the surface of the insulating support and is thereafter removed from such areas of the surface which are not intended for current conducting or shielding the conductive material being removed by irradiation, e.g. by photons, alpha or beta particles

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Laser Beam Processing (AREA)

Abstract

RFID 안테나와 같은 패턴화된 제품은 준 융제에 의해 제작되고, A 금속 또는 금속 산화물과 같은 코팅을 갖는 기판을 제공하는 단계와, B 경계면을 파열시키기에 충분하지만 코팅을 융제시키기에는 충분하지 않은 초점이 맞춰진 엑시머 레이저 비임과 같은 전자기 에너지에 플럭스로 코팅의 전체 영역의 적어도 일부를 노출시키는 단계와, C 초음파 교반과 같은 수단에 의해 파열된 경계면 영역의 부분과 정합하는 코팅의 부분을 제거하는 단계를 포함하고, 경계면은 코팅과 기판이 서로 가장 인접한 얇은 영역을 포함한다. 공정은 기판 상에 남겨진 잔여 유해 화학물 저항이 없고, 패턴 또는 상의 하부 절단이 없는 포토 레지스트 공정을 지나는 장점을 갖는다. 그것은 동일한 에너지 레벨로 고출력이 가능하고, 제품 표면 상에 남는 초소형 파편이 없는 레이저 융제를 지나는 장점을 갖는다.

Description

박막을 패터닝하기 위한 방법 {METHOD FOR PATTERNING THIN FILMS}
표면층 재료는 많은 유용한 용도를 위하여 종종 형상화 되거나 패턴화된다. 표면층은 진공 전착된 박막, 용액 코팅 및, 무전해 또는 전기 도금 막을 포함할 수 있다. 패턴화된 전도성 표면층은 페이저(pager), 핸드폰 및 위성 수신기와 같은 통신용 안테나는 물론, 능동 및 수동 전자 회로, 디스플레이 요소, 라디오 주파수 식별(RFID) 태그용 안테나, 무선 근거리 통신망(LAN) 및 근접 검출기에 이용될 수 있다. 광학 표면층은 회절성 광학 요소 및 보안 상(security image) 과 같은 광학 요소로써 적용될 수 있거나, 광학 절환, 변조 및, 다중 송신 또는 비 다중 송신을 수행할 수 있는 요소로서의 원격 통신 용도에 적용될 수 있다.
표면층에 패턴을 형성하기 위한 기법이 존재하게 된다. 유용한 2개의 방법은 화학적 에칭 및 레이저 융제(ablation)이다. 화학적 에칭에 의해 생성된 상 및 패턴은 적절한 화학품으로 표면층을 선택적으로 용해하여 형성되거나, 에너지 융제에 의해 생성된 상 및 패턴은 상 또는 패턴을 생성하도록 선택 방식으로 얇은 표면층을 폭발적으로 분리 및 제거하여 형성된다. 그러나, 이러한 각각의 방식들은 한계가 있다.
화학적 에칭은 유해한 폐기물을 생성할 수 있는 다중 단계 공정이다. 대체로 화학물이나 포토 레지스트(photo-resist)는 패턴화되거나 상이 형성될 표면의 선택된 부분에 도포된다. 그 후에, 화학물이 표면 전체에 도포되고, 화학물이나 포토 레지스트에 의해 덮여진 표면의 부분상의 코팅을 제외한 표면 상에 노출된 (예를 들어, 구리와 같은)코팅을 제거할 수 있다. 용해된 표면층 재료를 포함한 화학 용액은 그후에 상이 형성된 제품으로부터 제거된다. 흔히 유해한 용액은 수집되고, 소정의 비용을 들여 안전한 방식으로 처리된다. 이러한 방식은 다중 공정 단계 때문에 바람직 하지 못하고, 상이 형성된 제품에 포토 레지스트 찌꺼기가 잔류되고 상의 측면 하부를 손상시킬 수 있다.
패터닝하는 레이저 또는 미세 기계 재료 이용의 최신 방법은 융제의 물리적 현상에 의존한다. 에너지 융제는 유해한 폐기물의 처리를 수반하지 않는 더 간단한 공정이다. 일반적으로, 상 제품의 표면층은 레이저 또는 섬광 램프와 같은 고 에너지원으로부터 (예를 들어, 마스크를 통해)광 펄스에 노출된다. 이러한 에너지의 펼스는 마스크에 의해 둘러싸이지 않은 표면층의 부분에 의해 흡수되고, 층에 충돌하는 에너지는 짧은 시간 동안 표면 온도를 급격히 증가시키게 된다. 온도의 급격한 증가는 기판으로부터 표면층 재료를 폭발적으로 분리되거나 방출하여 마스크 패턴에 대응하는 패턴을 생성하게 한다.
본 발명은 금속 코팅 기판과 같은 제품에 상 또는 패턴의 형성에 대한 것이다. 특히, 레이저 또는 섬광 램프와 같은 고 에너지원을 이용한 상 또는 패턴의 형성에 관한 것이다.
도1은 본 발명의 방법을 수행하는데 이용되는 장치를 회화적으로 도시한 도면이다.
도2는 본 발명의 공정에 의해 제작된 안테나의 평면도이다.
도3은 도2의 안테나의 단면도이다.
도4는 본 발명의 공정에 의해 102배의 배율로 제작된 RFID 안테나의 후방 산란 스케닝을 도시한 전자 현미경 사진이다.
도5는 레이저 융제에 의해 102배의 배율로 제작된 RFID 안테나의 후방 산란 스케닝을 도시한 전자 현미경 사진이다.
표면층 재료에 패턴하거나 상을 형성하기 위한 개선된 방법에 있어서,
A. 코팅과 기판이 서로 가장 근접한 좁은 구역을 포함하는 경계면 및 코팅을 갖는 기판을 제공하는 단계와,
B. 경계면를 파열시키기에는 충분하지만 코팅을 융제시키기에는 충분하지 않은 전자기 에너지의 플럭스에 코팅의 전체 영역 중 적어도 일부를 노출시키는 단계와,
C. 파열된 경계면 영역의 부분과 정합하는 코팅 부분을 제거하는 단계를 포함한다.
기판은 방사 유도 상을 위한 지지체로써 적절한 임의의 재료일 수 있다. 이러한 공정은 특히, 폴리에스테르, 폴리카보네이트, 폴리 염화 비닐 및 폴리이미드를 포함한 몇몇의 중합체 재료와 같은 열 손상에 민감한 기판에 유익하다. 코팅은 방사를 흡수하는 임의의 상 형성 재료일 수 있다. 일반적인 코팅은 유기물은 물론, 금속 산화물 및 금속 질화물과 같은 금속, 금속 합금 및 무기 화합물을 포함한다. 전자기 에너지의 플럭스는 레이저 또는 저폭 펄스 섬광 램프와 같은 광원으로부터 기인할 수 있다.
에너지 플루언스(fluence)는 표면 코팅의 융제 한계점보다 낮지만, 코팅과 기판 사이의 경계면을 파열시키기에 충분하다. 융제 한계점은 기판으로부터 코팅을 융제하는데 필요한 최소의 에너지이고, 이는 코팅, 기판 및 이용된 에너지의 파장에 의존한다. 본 상세한 설명을 위하여, 경계면에 적용된 대로 파열이라는 단어는 기판과 코팅 사이에 계면 접합하여 이 경계면이 에너지 플럭스에 노출되지 않은경계면 구역들의 접합보다 약화되는 것을 의미한다. 이러한 경계면 접합의 약화는 본 명세서에서 전술된 대로 노출되지 않은 구역의 코팅을 제거하지 않고 에너지 플럭스에 노출된 영역의 코팅의 제거를 허용하기에 충분하다.
경계면을 교란하거나 파열시키는데 필요한 플루언스, 즉 코팅면에서의 에너지 밀도는 융제 공정에 요구되는 플루언스보다 적고, 이는 전자기 에너지 플럭스의 주어진 공급원을 위한 처리량 또는 출력이 더 크다는 것을 의미한다. 또한, 본질적으로 작업편 상에 코팅 재료의 재 전착이 필요없고, 이는 생산된 제품 내의 잔해와 관련된 상이 형성된 기판의 임의의 해로운 플루언스를 줄인다.
반사, 흡수 또는 회절 마스크는 바람직한 패턴을 형성한다. 일 예로, 불투명 반사 구역 및 투명 구역은 반사 마스크 패턴을 형성한다. 균일한 에너지 플럭스가 마스크에 입사될 때, 에너지는 반사 구역에 의해 반사되고 투명 구역에 의해 투과되어 (패턴에 대응하는)코팅 재료의 바람직한 부분을 에너지 플럭스에 노출시킨다.
경계면의 교란부 상의 코팅은, 접착 롤과의 접촉, 고속 스트림의 양성 액체 또는 가스(예를 들어, 공기 또는 워터 제트)에 노출 또는 수성 용액 내의 초음파 교반과 같은 방법에 의해 제거된다. 본 단락에서 이용된 대로, 양성이란 용어는 코팅 또는 기판 상에 (예를 들어, 화학적 반응, 부식, 또는 물리적 침식에 의한)손상을 주지 않는 것을 특징으로 하는 것을 의미한다. 이러한 파열된 영역 상의 코팅의 제거 단계는 비교적 비용이 싸다.
상이 형성된 제품 또한 본 발명의 일부이다. 기판 상에 상이 형성된 코팅을포함하는 독창적인 제품은 실제로 코팅 재료를 포함하는 잔해 및 열 변형이 없는 융제에 의해 제작된 제품으로 차별화된다. 그것은 또한 실제로 화학적 패터닝 공정에 일어날 수 있는 포토 레지스트 및 상의 하부 손상이 일어나지 않는 화학 공정 또는 포토 레지스트 공정에 의해 제작된 제품으로 차별화된다.
본 발명으로부터 유용할 수 있는 적용은 능동 및 수동 전자 회로, RFID 태그용 안테나. EMI 차폐, 패치 안테나 및 생체감각(biosensing) 패턴 어레이(array)용 무기 박막의 패터닝을 포함한다. 본 발명에 의해 제작된 패턴화된 광 표면층은 광파 안내, 광전자 필터 및 변조기, 홀로그램, 보안 상, 그래픽 및 역반사 재료에 이용될 수도 있다. 강성 및 가요성 기판 상에 패턴된 투명 전도체는 액정 디스플레이(LCD) 컴퓨터 디스플레이, 텔레비젼, 터치 스크린, 및 가열된 전자 크롬 윈도우에 적용되게 된다.
본 발명의 발명자는 융삭 공정에서 작업편 재료에 의해 흡수된 빛 에너지가 열 및 광화학 분해를 야기하며 노출된 구역으로부터 재료 잔해를 신속히 팽창 및 방출시키는 가스 부산물을 가져오게 됨을 알게되었다. 이것은 재료 잔해가 작업편 및 인접 광 요소 상에 전착되는 것을 방지하도록 하는 예방 조치 및 재료의 완전한 제거를 위해 비교적 높은 플루언스를 요구한다.
본 발명은 잔해의 발생을 최소화하고, 유해한 화학물을 사용하지 않으며, 화학적 에칭 기법과 비교하여 감소된 공정 단계를 갖는 미세한 해상도의 패터닝을 허용한다. 본 발명의 독창적인 방법은 융제에 이용된 공정을 이용하지만, 융제 한계점 이하로 에너지 밀도를 감소시킴으로써, 잔해 발생 및 전착의 문제를 제거한다. 전자기 플루언스에 노출된 표면층 구역은 기계적 방법에 의해 제거되도록, 표면층을 허용하거나 코팅된 기판으로의 접착성이 감소된다.
도1을 참조하여, 본 발명의 독창적인 공정을 실시하도록 이용될 수 있는 장치(1)의 일 실시예는, 레이저일 수 있는 에너지원(30); 셔터(34), 비임 셰이퍼(36), 호모저나이저(homogenizer; 38) 및 원통형 수렴 렌즈(42)를 포함하는 광학 트레인(optic train); 마스크(26) 상에 장착된 가동 투과 스테이지(24); 그리고 풀림 및 권취 롤러(12, 16) 각각의 보호 웨브, 아이들러 롤러(18, 19), 풀림 및 권취 롤러 각각의 작업편(13, 17) 및 아이들러 롤러(14, 15)로 구성된 필름 조작 부조립체(10)를 포함한다. 공정의 수행에서, 처리될 코팅 기판(20)은 롤러(13)로부터 풀려서 아이들러 롤러(14, 15)를 지나 롤러(17)에 감겨짐으로써 직사각형 형상의 레이저 비임(44)에 노출되고, 투명 보호 웨브(22)는 롤러(12)로부터 코팅 기판(20)과 마스크(26) 사이의 레이저 비임(44)이 입사되는 사이의 영역을 지나 풀리게되어 본 발명의 공정과 마스크(26)의 손상없이 잔해가 남기 쉬운 융삭 공정간의 비교가 가능하게 된다. 본 발명의 방법이 이용될 때에만 보호층이 요구되지 않는다.
마스크(26), 보호 웨브(22) 및 코팅된 기판(20)이 레이저 비임(44)에 노출되는 동안, 바람직하게는 보호 웨브(22), 코팅된 기판(20) 및 마스크(26)는 레이저 비임(44) 앞에서와 동일한 속도의 비율로 이동되어 마스크의 전체 영역이 실제로 균일하게 레이저 비임에 노출된다. 기술 분야의 숙련자에 의해 이동 투과 스테이지(24) 및, 코팅된 기판(20)과 보호 웨브(22) 모두를 개선하는 것이 달성될 수 있다. 따라서 레이저 비임은 마스크 후방의 코팅된 기판을 노출시키기 위하여 마스크에 의해 한정된 전체 영역을 가로지른다. 상이 형성된 영역이 레이저에 충분한 시간동안 노출된 후에, (예를 들어, 셔터(34)를 폐쇄함으로써)노출이 중단되고, 코팅 기판(20) 및 보호 웨브(22)는 롤러 위를 전진하여 새로운 영역이 공정에 이용될 수 있게 된다. 보호 웨브(22)는 비임(44)의 전자기 에너지를 투과시킨다.
코팅된 기판(20)은 대체로 재료의 박층으로 코팅된 중합체 웨브 기판을 포함한다. 기판은 상을 지지할 수 있는 임의의 재료가 될 수 있다. 공정은 소정의 기판을 변형시킬 수 있는 에너지 레벨 이하로 작동하기 때문에, 그러한 기판으로 제작된 제품에 특히 유리하다. 그러한 기판은 일반적으로 중합체 웨브를 포함한다. 기판용으로 유용한 중합체는, 폴리에스테르, 폴리카보네이트, 폴리아미드, 폴리 염화 비닐, 폴리스틸렌, 폴리프로필렌 또는 폴리 이미드이다.
이들 중 몇몇은 도1에 도시된 대로 통상 롤 재료의 형상으로 되지 않는다. 대신, 기판들은 적용에 따라 다양한 형태가 될 수 있다. 몇몇의 유용한 형태는 예를 들어, 시트 또는 롤 형태의 평면 막 또는 포일, 로드, 섬유, 비드, 웨이퍼, 원반, 직조되지 않은 웨브를 포함한다. 이러한 형태는 광범위한 재료로부터 마련될 수 있다. 모든 재료가 모든 형태로 마련될 수 있는 것은 아니지만, 재료 공정의 숙련자는 다양한 재료 세트에 대한 실현성을 결정할 수 있을 것이다.
기판은 유기물 또는 무기물일 수 있다. 무기 기판 재료는 실리카계 유리, 철 및 비철 금속, 세라믹, 그리고 실리콘, 게르마늄, 갈륨 비화물, 갈륨 질화물과 같은 반도체 및 산화 알루미늄과 이산화 티타늄과 같은 다른 금속 무기물을 포함한다.
본 발명에 이용된 하나의 기판 중합체는 테네시주 킹스포트에 소재한 이스트만 케미칼 컴퍼니(Eastman Chemical Company)의 PETG 중합체이다. 1.27 g/cm3의 밀도를 갖는 폴리(에틸렌 테레프탈레이트)에 기초한 비결정질 코폴리에스테르 (copolyester)인것은 명백하고, 이것은 RFID 카드와 같은 열 적층화 카드를 제조하는데 유용하다. 열 적층화 될 수 있는 다른 중합체(예를 들어, 하나 이상의 비닐 중합체층으로 코팅된 폴리에스테르) 또한 그러한 적용에 유용한 기판일 것이다.
기판 상에, 화상 형성 가능한 재료는 특정한 적용을 위해 바람직한 두께로 코팅된다. 이러한 코팅은 단일 또는 다중층일 수 있다. 재료의 조성에 따라, 광범위한 기법이 코팅에 이용될 수 있다. 예를 들어 얇은 금속막 코팅에서는, 진공 증발 또는 스퍼터링 전착 기법은 뛰어난 막 특성을 생성하는 기술로 잘 알려져 있다. 유기 막 코팅에서는, 요판 인쇄, 슬롯 및 키스(kiss) 코팅과 같은 다수의 용액 코팅 방법이 잘 알려져 있다. 코팅 및 재료 공정의 기술 분야에 숙련자들은 특정한 코팅 재료 및 기판을 위해 적절한 코팅 기법을 선택할 수 있을 것이다. 화상 형성 가능한 재료는 무기 및 유기 재료를 모두 포함한다. 예로써, 유용한 특성을 갖는 무기 재료는 구리, 은, 금, 니켈, 크롬, 주석, 인듐, 알루미늄과 같은 금속막; 니켈-철, 은-아연과 같은 금속 합금; 산화 인듐-주석, 이산화규소, 일산화규소, 산화아연, 산화 알루미늄과 같은 산화막; 그리고 리튬 니오브산염, 마그네슘 불화물, 아연 황화물 및 칼슘 불화물을 포함한다. 유기 코팅은 아크릴, 폴리카보네이트 및 에폭시계 중화물을 포함한다.
코팅은 광학적, 전기적, 구조적 또는 미적 특성을 제공하기 위해 유기 및 무기 재료를 포함할 수 있다. 적절한 광학 특성을 제공하는 코팅층은 산화 게르마늄, 이산화규소, 일산화규소, 리튬 니오브산염, 및/또는 LiTaO3와 같은 산화물과 황화아연과 같은 황화물 및, 칼슘 불화물과 마그네슘 불화물과 같은 불화물을 포함할 수 있다. 미적 특성은 니오브 산화물, 탄탈 산화물, 은-아연 합금 및 티타늄 질화물과 같은 합금, 산화물 및 질화물에 의해 제공될 수 있다.
코팅과 기판 사이의 경계면에 타이층(tie layer)이 존재할 수 있어, 코팅의 접착을 기판으로 변경시킨다. 타이층은 코팅 또는 기판의 재료와는 상이한 재료이고, 그러한 타이층이 코팅층과 동시에 제거될 수 있다는 것이 본 발명의 독창적인 공정의 중요한 장점이다. 종래의 습윤 에칭 공정에서, 상이한 화학물을 포함한 분리 공정 단계는 타이층을 제거하도록 요구될 수 있다.
에너지원은 코팅-기판 경계면을 적절히 파열시키도록 코팅면으로 충분한 범위의 플루언스가 생성될 수 있다. 적절한 에너지원은 레이저 및 섬광 램프를 포함한다. 레이저의 작동 파장은 자외선 부터 적외선까지일 수 있다. 본 공정에 특히 유용한 레이저의 2개의 종류가 설명된다.
엑시머(excimer) 레이저는 자외선 주파수 범위 내의 높은 플루언스 광을 발생시킬 수 있는 고동력 레이저이다. 레이저 성능은 특정 2원자 가스 분자의 여기에 기초한다. 특히 엑시머 레이저는 157-355nm의 파장 범위 내에서 빛을 방사하는 레이저군을 구성한다. 가장 일반적인 엑시머 파장 및 각각의 2원자 가스들은 XeCl(308nm), KrF(248nm) 및 ArF(193nm)이다. 엑시머 내에서의 레이저 작동은 2원자 가스들에 의해 형성된 활성 2분자체 내의 집단 전화의 결과이다. 펄스 폭은 대체로 높은 에너지와 짧은 펄스 폭의 펄스가 되도록 10s 내지 100s 나노 초이다. 이러한 엑시머 레이저의 특성은 선택된 에너지 출력에 의존한 엑시머 여기 범위 내의 상당한 파열을 포함한 재료를 위한 준 융제(subablative) 및 융제 공정 조건이 되도록 할 수 있다.
고체 상태 레이저는 적외선부터 자외선까지의 파장 범위를 갖는 농축 광선을 발생시킬 수 있는 고동력 레이저이다. 이러한 고체 상태 레이저의 선택된 부분은 재료에 기초하고, 이트륨-알루미늄-가닛(YAG), 이트륨-리튬-불화물(YLF) 및이트륨-바나듐산염(YVO5)과 같은 고체군 내부에 네오디뮴의 도핑을 포함한다. 이러한 특정 재료는 1.04 내지 1.08㎛인 적외선 파장 범위 내의 기본 파장에서 레이저를 발한다. 이러한 레이징은, 리튬 마찰속도(lithium triborate; LBO) 또는 칼륨 티타닐 인산염(potassium titanyl phosphate; KTP)과 같은 비선형 광학 결정의 이용을 통하여 더 짧은 파장으로 연장될 수 있다. 예로써, YAG 레이저가 첨가된(doped) 네오디뮴으로부터의 기본 1.06㎛ 방사는 이러한 비선형 결정을 이용한 532nm인 2배 파장 또는 355nm인 3배 파장 주파수가 될 수 있다. 엑시머와 같이, 고체 상태 레이저의 특성은 이용 가능한 파장 범위 내의 흡수를 포함하는 재료를 위한 준 융제(즉, 융제 한계점 이하의 에너지 레벨) 또는 융제 공정 조건이 되게 할 수 있다.
엑시머 레이저로의 교번식 광원은 자외선 섬광 램프인 짧은 펄스 선형 엑시머이다. 일반적으로, 그러한 램프는 직경이 약 3 내지 20mm의 내부 보어를 갖는 약 1mm 두께의 벽을 포함한 투명 석영 램프 튜브를 포함할 것이다. 그러한 섬광 램프는 30cm의 길이까지 될 수 있다. 바람직하게는 텅스텐으로 제작된 전극은 크세논과 같은 상위 가스로 채워진 램프 튜브의 단부 내에 밀봉된다. 섬광 램프는 커페시터 뱅크를 이용한 전극으로 5 내지 40KV의 범위의 높은 전압을 인가함으로써 1 내지 20Hz 범위의 펄스로 된다. 전하는 파장의 범위가 약 200nm부터 약 800nm인 광대역 방사를 방사하는 플라즈마를 형성하도록 크세논 원자를 전리한다. 섬광 램프는 램프로부터 마스크 및 작업편을 향하는 방사를 형성하고 안내하는 튜브 주위에 부분적으로 위치된 반사기를 포함한다.
선형 섬광 램프는 약 5μsec 의 짧은 펄스에 비해 더 짧은 파장에서 고강도, 높은 플루언스 에너지 출력을 생성할 수 있다. 예를 들어, 광대역 분광 출력을 갖는 크세논 선형 섬광 램프는 펄스가 약 2μsec 및 6μsec일 때, 약 1.0 J/cm2과 1.5J/cm2사이의 유용한 에너지 밀도를 제공할 수 있다.
각각의 코팅 및 기판 시스템은 융제 한계점 및 준 융제 한계점으로 한정된 플루언스 레벨을 갖는다. 융제 한계점 플루언스는 코팅을 폭발적으로 분해하거나 기판으로부터 융제되게 하는 코팅에 의해 흡수되어야 하는 단위 영역당 최소 에너지이다. 준 융제 한계점 플루언스는 코팅면에서 코팅과 기판 사이의 경계면을 파열시키지만 융제시키지는 않도록 코팅을 충분하게 가열하기 위해 요구되는 단위 영역당 최소 에너지이다. 준 융제는 융제 한계점 플루언스의 바로 아래에서 일어나고, 감소하여 준 융제 한계점 플루언스가 된다.
기판에 코팅을 접착하는 것도 중요하다. 파열되지 않는 계면 영역과 정합하는 코팅이 파열되는 계면 영역과 정합하는 코팅을 제거하는 과정에서 제거되지 않도록 접착이 충분해야 한다. 경계면의 파열이 일반적으로 코팅과 기판사이의 접착을 감소시키기 때문에, 노출되지 않은 코팅과 기판 사이의 접착력이 이후에 설명될 방법 B에 의해 측정된 대로 약 40 내지 700 g/cm의 범위 내에 있을 때 안정한 상이 된다.
도1에 도시되고 몇몇의 실험에 이용된 본 발명을 이루는 레이저(30)는 약3:1의 종횡비로 대략 직사각형 단면을 갖는 레이저 비임(32)을 방사시키는 엑시머 레이저이다. 엑시머 레이저는 경계면을 파열시키도록 (milli-Joules/cm2으로 측정된)충분한 플루언스를 갖는 짧은 펄스(예를 들어, 20nanoseconds)를 생성한다. 엑시머 레이저의 고밀도는 다른 레이저와 비교할 때, 비교적 큰 영역을 덮을 수 있다.
비임 셰이퍼(36)는 대체로 이용 가능한 펄스 에너지를 증가시키도록 레이저 비임의 상부 및 하부 모서리를 다시 형성하는 기능을 한다. 비임(34)은 비임 축으로부터 이격된 에너지 밀도의 감소와 함께 가우스 에너지 프로파일을 갖는 레이저를 방출한다. 비임 셰이퍼는 에너지 프로파일을 더욱 직사각형이 되도록, 몇몇의 경우에 모자형 프로파일이 되도록 변화시킨다. 비임 셰이퍼는 상업적으로 가용하며, 가용한 일 실시예는 벨기에의 드 그랜드 호르누에 소재한 옵텍(Optec)이다. 비임 셰이퍼는 바람직하게는 적어도 20mm의 초점 거리를 갖는다. 비임 셰이퍼의 일 실시예에서, 구동 렌즈는 240mm의 초점 거리를 갖는 평면-볼록 렌즈이다. (50mm에서)폭 요소는 33mm 넓이의 천연 레이저 비임의 전체 폭을 채우기에 충분하다. (12.5mm에서) 렌즈의 높이 요소는 적어도 비임 높이(11mm)의 절반과 동일하다. 비임 셰이퍼 요소는 비임 중심을 향하여 수직으로 방향 조정하도록 천연 엑시머의 상부 및 하부 모서리 상에서 작동한다.
호모저나이저(38)는 비임(40)을 (비임을 일 측면으로부터 다른 측면으로 가로지르는)수평 방향에서 균질하게 되도록 충분한 수의 비임(32) 세그먼트를 분할하고 중첩하는 기능을 한다. 에너지 분포 내의 점대점 변동은 예를 들어, 비임 경로를 수직으로 통하도록 지향된 렌즈군의 어레이와 같이 상호 이용을 포함한 엑시머 레이저 비임의 다양한 부분을 혼합함으로써 감소될 수 있다. 균일화는 엑시머 비임(40)의 유용한 부분을 증가시킬 수 있다. 독일 괴팅엔에 소재한 람다 퓌직 게엠베하(Lambda Physik GmbH)사의 바스팅 디(Basting, D.)가 저자인 산업 엑시머 레이저 2판에 설명된 대로 다수의 호모저나이저는 당해 기술 분야에 공지되어 있다. 하나의 유용한 호모저나이저는 16mm의 초점 거리를 갖는 7개의 원통형인 평면-볼록 랜즈의 랜즈군 어레이를 포함한다. 각각 요소의 폭은 5mm이고, 길이(38mm)는 비임의 높이(11mm)를 스팬(span)하기에 충분하다. 렌즈군은 천연 비임의 전체 폭을 덮고 수평방향에서 균일화 하도록 나란하다.
레이저 비임(40)은 레이저(30)와 원통형 렌즈(42) 사이의 거리를 지나는 단면으로 확장되지만, 원통형 렌즈(42)는 전체 비임(40)의 강도를 집중시킨다. 렌즈(42)에서 방출되는 비임(40)은 실제로 렌즈(42)로 입사되는 비임(40)보다 낮은 높이(예를 들어, 약 10 배 낮은)를 갖는다. 유용한 일 실시예는 103mm의 초점 거리를 갖는 평면-볼록 렌즈이다. 전체가 재 형성되고 균일화된 비임을 허용하도록 충분히 큰 렌즈의 폭은 38mm이고, 길이는 350mm이다. 원통형 렌즈(42)는 용융 실리카와 같은 고전도성 재료로 제작된다. 따라서, 비임 셰이퍼(36) 및 원통형 렌즈(42)는 레이저 비임의 종방향 프로파일에 영향을 주고, 호모저나이저(38)는 종방향으로 수직한 균일화에 영향을 준다.
바람직하게는, 마스크(26)는 엑시머 레이저 비임으로 고투과성인 기본 재료로 제작된다. 예를 들어, 기본 재료는 이용된 전자기 에너지의 파장으로 반사된 보호 오버레이로 코팅된다. 예를 들어, 마스크의 기본 재료는 합성 용융 실리카일 수 있고, 보호 오버레이는 알루미늄일 수 있다. 알루미늄은 용융 실리카계 재료 상에 약 600nm의 깊이로 진공 전착될 수 있다. 마스크의 패턴은 표준 반도체 산업 사진석판술 및 습윤 에칭 공정 기법에 의한 보호 오버레이 내에 형성된다.
광학 트레인(30, 34, 36, 38, 42) 및 마스크(26)의 부분은 적절한 카메라를 이용하고 거리와 높이를 정확히 측정함으로써 정렬될 수 있다. 마스크(26)의 초기 높이는 당해 기술 분야에 공지된 전송 스테이지(24)에 의해 조정될 수 있다. 원통형 렌즈(42)와 코팅 기판(20)의 전방부 사이의 거리는 입사 레이저 비임 및 플루언스, 또는 에너지 밀도의 폭을 한정하는 하나의 파라미터이다. 마스크(26)와 코팅된 기판(20) 사이의 거리는 경로로써 언급된다. 경로는 바람직하게는 2mm보다 길지않고, 더욱 바람직하게는 약 50 내지 100 마이크로미터의 길이이다.
도2는 그 자체가 독창적이고, 본 발명의 독창적인 공정에 의해 제작된 제품의 예를 도시한다. 그것은 RFID 안테나의 역할을 하는 중합체 기판에 패턴된 구리 코팅이다. RFID는 사물이나 사람의 감정 및 전자 제품의 감시에 널리 이용된다. 대체로 직사각형이고 스트라이프형인 일련의 구역(48)은, 전자기 에너지 플럭스에 노출되지 않고 기판(52)에 부착되어 유지되는 코팅의 부분이다. 구역(48)을 분리하는 라인(49), 패턴 중간의 영역 및 대체로 직사각형인 어레이 내의 스트라이프형 링의 패턴의 외부 영역은 마스크에 의해 보호되지 않고 공정에서 제거되는 코팅으로 코팅된 기판의 부분과 대응한다. 도3의 단면도에서, 스트라이프형 구역(48)이코팅의 잔여가 있는 기판(52)의 표면 위로 올려지는 것을 볼 수 있다.
도4 및 도5는 본 발명의 독창적인 제품의 장점을 명확히 나타낸 것이다. 도4는 본 발명의 공정에 따른 처리후에 금속이 그로부터 제거된 독창적인 패턴화된 기판의 영역인 관측 필드에서 기본적으로 잔해가 없는 것을 도시한 것이다. 반면에, 도5는 레이저 융제에 의해 패턴된 금속 코팅 기판의 동일한 형태의 노출된 영역에 남겨진 금속 잔해 및 조각을 도시한다.
본 발명은 본 발명의 예시이고 본 발명의 범주를 한정하지 않는 이하의 예에 의해 더욱 명백해 질 것이다. 예시에서, 이하의 시험 방법이 이용되었다.
측광기는 경계면의 파열을 위한 적절한 광학 파장 및 에너지원을 한정하기 위해 이용되었다. 코팅된 기판의 코팅 표면층은, 코네티컷주 노르워크(Norwork)에 소재한 퍼킨-엘머(Perkin-Elmer)사의 모델 람다(Model Lambda) 900 측광기 아래에 위치되고, 표면 코팅의 흡수는 파장의 함수로 측정된다. 일반적으로, 코팅이 가장 우수한 흡수성을 갖는 200nm 내지 2㎛사이의 파장이 선택될 것이다. 에너지원은 그후에 공급원을 위한 파장의 작동 범위 내의 파장이 코팅에 의해 충분히 흡수되는지의 여부를 어느 정도 기초로하여 선택된다. 충분함의 개략적인 측정은 흡수가 코팅을 융제하기에 충분한 것이다.
코팅층과 기판층 사이의 접착은 소위 간층 접착이고, 2개의 방법에 의해 평가된다. 파열되지 않은 경계면 위의 코팅이 제거되지 않은 동안, 방법들은 파열된 경계면 위의 코팅의 선택적인 제거를 허용하도록 간층 접착이 충분한지를 결정하는 데 이용된다. 방법A는 성질에 관한 시험이고, 방법B는 양에 관한 시험이다.
방법A에서, 각각 약 15cm×12mm인 2개의 상이한 압력감지 접착(PSA) 테이프는 코팅 기판 상의 코팅면에 적용된다. 테이프1은 아크릴 기반인 스카치(Scotch)의 번호 810 매직 테이프로 비교적 약한 접착력을 가진 PSA테이프이고, 테이프2는 등록상표 크라톤(Kraton)의 블록 공중합체 기반인 스카치의 번호 396 박스 실링 테이프이다. 무게 1.5kg인 5cm 폭의 롤이 일단 각각의 테이프 위를 지나가고 각각의 테이프는 코팅 기판에 접착되지 않은 일 단부를 갖는다. 테이프는 1분간 그대로 방치된다. 그후에 각각의 테이프의 자유단은 손에 잡혀 180도 방향으로 초당 약 2cm의 속도로 표면으로부터 벗겨진다. 코팅이 테이프1에 의해 제거된다면, 간층 접착이 충분하지 않은 경향이 있다. 코팅이 파열되지 않은 간층 위를 지나는 코팅도 파열된 간층과 함께 제거되는 경향이 있다. 테이프2에 의해 코팅이 제거되지 않는다면, 간층 접착이 수반되는 본 발명의 제거 기법에 의해 제거된 파열 경계면 위에 코팅을 허용하기에 너무 강한 경향이 있다.
방법B에서, 기판으로부터 코팅을 제거하기에 필요한 힘이 측정된다. 기판 상의 금속 코팅은 시험 중에 코팅의 이른 찢어짐을 방지하도록 적용에 이용되는 것보다 더 두꺼운 두께를 갖는 특별한 시험 샘플 제작이 요구될 수 있다. 5mm 넓이인 (예를 들어, 구리인)코팅 금속의 표면 조각을 갖는 시험 조각이 마련된다. 코팅 표면 조각의 일 단부는 외과용 메스와 같은 얇은 칼에 의해 기판으로부터 수동으로 분리된다. 샘플은 그후에 기판에 대해 90도인 코팅의 수직 표피에 대하여 수평 이동을 허용하는 스테이지 시스템에 접착 부착된다. 표피는 초당 0.17cm의 속도로 작동되는 힘 측정 기구(메사추세스주 칸톤에 소재한 인스트론 코프(InstronCorp.)사의 등록 상표 인스트론(Instron)의 모델 1122)로 원활하게 수행된다. 코팅과 기판 사이의 접착력이 약 40 내지 700g/cm사이이면, 본 발명으로 적절한 패터닝이 달성될 수 있다.
예 1-3 비교예 1-2
금속 코팅 기판은 금속과 기판 사이의 경계면을 파열하도록 에너지원의 방사에 충분히 노출된다. 금속 코팅 기판은 금속(250nm의 두께로 진공에서 전자 비임으로 증기 코팅된 구리)으로 코팅된 유기 중합체 기판(TiO2필터를 포함하고 125 마이크로미터(㎛)의 두께를 갖는, 위스콘신주 체보간 폴스에 소재한 VPI사의 PETG)으로 구성되고, 325mJ/cm2의 융제 한계점 및 190mJ/cm2의 준 융제 한계점 플루언스를 갖는다.
레이저 광 비임은 248nm의 자외선 방사를 생성하도록 크립톤 불화물(KrF) 가스를 이용한 자외선 에너지원(독일의 람다 퓌식에 소재한 엑시머 레이저사의 모델 LPX 315 150 와트)에 의해 형성된다. 에너지원은 반복속도 75Hz, 10ns의 펄스 폭 및 단위 펄스 당 750mJ의 에너지 출력을 형성하도록 작동된다. 비임은 호모저나이저에 의한 이하의 비임 셰이퍼(옵텍 에스에이(Optec S.A.)에 의해 제작된 모델 HY-120 엑시머 레이저 비임 셰이퍼)로 구성된 광학 트레인을 통과하고, 이후에 단일 평면-볼록 렌즈를 통과한다. 호모저나이저는 각각 초점 거리 16mm인 평면-볼록 원통형 렌즈의 어레이이다. 단일 렌즈는 초점 거리 103mm를 갖는 평면-볼록 원통형 렌즈이다. 레이저 비임은 단일 평면-볼록 원통형 렌즈에 입사하기 약 20cm 이전에수평으로 확장된다. 금속 코팅 기판과 비임 셰이퍼의 표면 사이, 호모저나이저 및 금속면에 가장 가까운 원통형 렌즈의 거리는 각각 670mm, 620mm 그리고 93mm이다. 최종 형성 비임은 길이가 200mm이고 폭이 0.76mm의 비임 단면을 갖는 구리 코팅면 상에 입사된다.
이것은 광학 트레인으로부터 약 600nm의 두께로 알루미늄이 진공 코팅되고 표준 사진석판술 및 습윤 에칭 기법으로 알루미늄을 선택적으로 제거함으로써 상을 형성하는 (코네티컷주 셸톤에 소재한 호야 코프(Hoya, Corp.)사의 EQZ등급 용융 실리카 판인)패터닝 마스크를 통과하는 매우 길고 좁은 비임이다. 비임은 이후에 패터닝 마스크로부터 25㎛ 이격되고 금속면에 접촉되도록 조정된 (코네티컷주 데이빌에 소재한 볼메트(Bolmet)사의 OPP등급 7㎛ 두께의 폴리프로필렌인)보호 웨브를 통과한다. 비임 에너지 밀도 또는 플루언스는 (개구식 주울미터(apertured Joulemeter)에 의해 측정된 대로, 캐나다 쾨벡에 소재한 젠텍 인크(Gentec Inc.)사의 모델 ED-500d의)구리면에서 220mJ/cm2이다.
형성된 비임에 관계된 패터닝 마스크 및 금속 코팅 기판의 상대적인 위치는 (메사추세스주 로렌스에 소재한 니트 테크놀로지(NEAT Technologies)사의 모델 OFL-1515인)선형 투과 스테이지에 의해 제어된다. 투과 스테이지는 5.9cm/sec의 선형 속도로 이동된다. 완성된 비임 프로파일은 연속적인 펄스를 위해 12% 중첩된다. 보호 웨브 및 Cu/PETG 기판 모두는 약 8.7cm×5.5cm의 노출된 직사각형 영역을 형성하도록 5.9cm/sec으로 마스크 트레블의 평행한 방향으로 이동된다. 직사각형 영역 내부에서, 마스크의 패턴은 샘플의 노출된 영역 및 노출되지 않은 영역을 비교함으로써 보여질 수 있다. 마스크에 의해 둘러싸인 노출되지 않은 금속면과 비교하여 어둡게 나타나는 마스크를 통하여 금속면이 노출되지만, 구리는 엑시머 방사에 의해 전혀 제거되지 않는다.
노출된 금속 코팅 기판의 샘플이 이후에 (코네티컷주 셸톤에 소재한 브라손 클리닝 이큅먼트 코(Brason Cleaning Equipment Co.)사의 모델 EMLX 30-12 발전기와 그에 의해 여기된 모델 LP610-6 내수성 초음파 변환기인)2개의 내수성 초음파 변환기를 20℃의 수조에 위치 설정된다. 샘플의 금속면은 변환기로부터 약 4초동안 약 18mm 이격되도록 위치 설정되고, 구리/PETG 경계면의 교란된 영역에서 금속을 제거하기 위해 변환기의 진동 진폭은 최저점대 최고점 사이가 18㎛(0.7mils)로 제한된다. 이러한 초음파 처리는 노출된 구리는 완전히 제거시키지만, 노출되지 않은 구리는 제거시키지 않는다. 구리 코팅 내의 패턴은 우수한 해상도이다. 미세한 형상부는 75㎛의 금속 폭선 및 75㎛의 폭 간격만큼 작다. 또한, 라인 또는 라인 내의 공간 사이에 전기 부족이 없다.
예2 및 예3은 플루언스가 각각 약 200 내지 300mJ/cm2인 경우를 제외하고는 예1 대로 시험되고 제작된다. 구리 코팅 내의 패턴은 우수한 해상도이다. 미세한 형상부는 75㎛의 금속 폭선 및 75㎛의 폭 간격을 가질만큼 적다. 또한, 라인 내에 라인 또는 분기점 사이에 전기 부족이 없다.
비교하기 위하여, 비교적인 예1 및 예2는 레이저의 출력 에너지만 제외하고예1과 유사하게 제작되었다. 각각 비교 예1은 150mJ/cm2의 플루언스로 노출되고, 비교 예2는 400mJ/cm2의 플루언스로 노출된다. 비교예 1의 노출된 금속은 이용된 플루언스가 경계면을 파열시키기에 불충분하기 때문에 제거되지 않는다. 비교예 2에서, 전기 부족은 플루언스가 금속 및 샘플의 금속 코팅면 상에 재 전착된 몇몇의 융제된 용융 금속을 융제시키기에 충분하기 때문에 패턴된 구리에서 관측된다.
예4
본 예시는 상 특성 상의 상이한 에너지원의 효과를 설명한다.
예4는 상이한 에너지원 및 이용된 광학 트레인, 몇몇의 변화된 조건 및 이용된 상이한 청정 방법을 제외하고 예1과 유사한 방식으로 제작된다. 에너지원은 1.06㎛의 파장, 2000Hz의 반복률, 0.6mJ의 펄스 당 에너지 및 200ns의 펄스 폭으로 작동한다. 금속 코팅 상의 레이저 광 입사는 (도1에 도시된 대로)예1의 라인 또는 직사각형의 광에 대조적인 점 또는 국부이다. 광학 트레인은 10cm의 초점 거리를 갖는 둥근 평면-볼록 렌즈 만을 포함한다. 빔 셰이퍼, 호모저나이저, 또는 원통형 렌즈는 없다. 마스크 및 보호 웨브가 이용되지 않는다. 금속면에 도달하는 플루언스는 (오레곤주 포틀랜드에 소재한 몰렉트론(Molectron)사의 모델 J3-09인)주울미터 및 금속면 상에 비춰진 영역에 의해 측정된 대로, 레이저의 에너지 출력으로부터 한정되고, 이러한 파장을 위하여 기판으로부터 금속을 융제시키는데 필요한 출력 미만인 350mJ/cm2으로 계산된다. 투과 스테이지는 금속면 상에 연속적인 펄스를 20% 중첩시키도록 20cm/s의 속력으로 이동된다. 평행한 라인 패턴은 레이저가각각 지나고 난후에 투과 스테이지의 제2 축의 가로-웨브 이동에 의해 달성된 라인들 사이에 간격에서 노출된다.
구리는 YAG 적외선 레이저 노출에 의해 PETG 표면으로부터 제거되지는 않지만, 적외선 방사에 노출된 영역은 노출되지 않은 영역으로부터의 반사성의 상이함에 의해 탐지될 수 있다. 금속층의 노출된 영역은 이하의 기법으로 제거된다. 압력감지 접착제 코팅 롤은 하나의 경로로 금속 코팅 기판의 금속 코팅 측면 위로 이동된다. 롤은 20cm의 넓이이고, 무게는 약 4.5kg이다. 금속 코팅막 상의 50㎛의 폭선 및 폭 간격의 시각 검사는, 금속이 경계면이 파열된 노출된 영역 위에서 완전히 제거되었고, 경계면이 파열되지 않은 영역 위는 완전하게 손상되지 않음을 도시한다.
예5
본 예는 기판 상에 금속 산화물 코팅의 이용을 설명한다.
예5는 금속 산화물 코팅 기판이 이용되고 에너지 출력이 약 650mJ로 감소된 것을 제외하고 예1과 동일하게 제작되었다. 금속 산화물 코팅 기판은 8Ohms/square의 전도율을 달성하도록 인듐 주석 산화물로 스퍼터 코팅된 켈리포니아주 카노가 파크에 소재한 코타울즈 퍼포먼스 필름 인크(Courtaulds Performance Films Inc.)사의 번호 OFC80인 폴리에스테르로 구성된다. 광학 트레인은 금속 산화면에서 150mm×0.89mm 직사각형 내로 입사 엑시머 레이저 비임을 형성하도록 구성된다. 엑시머 레이저로부터의 에너지는 이러한 직사각형에서 이러한 파장을 위한 본 기판으로부터 본 코팅을 융제하는데 필요한 90mJ/cm2의 융제 한계점 미만인 약 80mJ/cm2의 계산된 플루언스를 달성하도록 조정된다. 완성된 비임 프로파일은 연속적인 펄스를 위해 10% 중첩된다. 수반되는 패턴은 50㎛만큼 작은 폭선 및 폭 간격의 미세 형상부와 함께 우수한 해상도를 갖는다.
예6
본 예는 상이한 기판 등급의 이용을 설명한다.
예6은 상이한 기판이 이용되고 플루언스가 감소된 것을 제외하고 예1과 동일하게 제작된다.(에너지 레벨은 약 650mJ이다.) 금속 코팅 기판은 대략 250nm의 코팅 두께를 달성하도록 구리로 스퍼터 코팅된 (오하이오주 서클빌에 소재한 듀폰 인크(DuPont Inc.)사의 등록상표 캡톤(Kapton)인 50㎛ 두께의 막)폴리이미드로 구성된다. 코팅 기판 경계면을 파열시키도록 이용된 준 융제 플루언스는, 이러한 파장을 위해 기판으로부터 금속을 융제하는데 필요한 약 300mJ/cm2의 융제 한계점 이하인 170mJ/cm2으로 계산된다. 수반되는 패턴은 75㎛만큼 작은 폭선 및 폭 간격의 미세 형상부와 함께 우수한 해상도를 갖는다.
예7
본 예는 유기 코팅의 이용을 설명한다. 예7은 재료 및 레이저 조건이 상이한 것을 제외하고 예1과 유사한 방식으로 제작된다. (오하이오주 베드포드 하이츠에 소재한 셰르윈 윌리엄스 코(Sherwin Williams Co.)사의 디비전인 스프레이온(spray on)으로부터 인수 가능한 제품 번호 #02000인)청정한 아크릴 코팅은 3㎛의 두께로 코팅되도록 폴리(에틸렌 테레프탈레이트; PET) 기판 상에 분무된다. 코팅은 한 시간동안 주변환경 조건에서 경화되도록 한다. 이러한 코팅/기판 시스템은 100mJ/cm2의 융제 한계점을 갖는다. 레이저 에너지는 펄스 당 450mJ의 에너지 출력을 얻고, 아크릴과 PET 기판 사이의 경계면을 파열시키기에 충분한 65mJ/cm2의 에너지 플루언스를 생성하도록 조정된다. 아크릴 코팅은 엑시머 레이저에 노출됨으로써 PET 표면으로부터 제거되지는 않지만, 방사에 노출된 영역은 노출되지 않은 영역으로부터 상이한 반사성에 의해 탐지될 수 있다. 초음파 처리는 노출된 아크릴이 완전하게 제거되게 하지만, 노출되지 않은 아크릴은 제거되지 않는다. 아크릴 코팅의 패턴은 우수한 해상도를 갖는다. 미세 형상부는 75㎛만큼 작은 폭선 및 폭 간격을 갖는다.
특정 실시예 및 상세한 설명이 본 발명의 설명을 위해 전술되었지만, 당해 기술 분야에 숙련된 자라면 다양한 변경 및 수정이 이하의 특허 청구의 범위에 의해 나타난 본 발명의 진정한 정신 또는 범주로부터 벗어남 없이 이루어질 수 있음을 알 수 있다.

Claims (18)

  1. 상이 형성된 표면의 제작 방법에 있어서,
    A. 코팅과 기판이 서로 가장 근접한 구역을 포함하는 경계면 및 코팅을 갖는 기판을 제공하는 단계와,
    B. 경계면을 파열시키기에는 충분하지만 코팅을 융제시키기에는 충분하지 않은 전자기 에너지의 플럭스에 코팅 전체 영역 중 적어도 일부를 노출시키는 단계와,
    C. 파열된 경계면 영역의 부분과 정합하는 코팅 부분을 제거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 제1항에 있어서, 기판은 폴리에스테르, 폴리카보네이트, 폴리에틸렌, 폴리아미드, 폴리 염화비닐, 폴리스틸렌, 폴리프로필렌 및 폴리이미드를 포함하는 그룹으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제1항에 있어서, 전자기 에너지는 섬광 램프 및 레이저 방사로부터의 광을 포함하는 그룹으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제3항에 있어서, 전자기 에너지는 코팅면 상에 형성되고 초점이 맞춰진 레이저 방사이고, 융제 한계점 플루언스의 30 내지 99 퍼센트 사이의 플루언스를 갖는것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제4항에 있어서, 레이저 방사는 대략 직사각형의 단면을 갖는 비임으로 형성되는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제1항에 있어서, 코팅과 기판간의 접착력은 약 40 내지 700g/cm 사이인 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제1항에 있어서, 단계B는 기판과 전자기 방사원 사이에 마스크가 존재하는 배열로 기판의 영역 중 적어도 일부를 전자기 방사에 노출하는 단계를 더 포함하고, 마스크와 기판간의 거리는 경로로 불리게 되는 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 제7항에 있어서, 경로는 2mm 이하인 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 제1항에 있어서, 코팅이 유기 재료인 것을 특징으로 하는 방법.
  10. 제1항에 있어서, 코팅은 금속, 금속 산화물 및 금속 합금을 포함한 그룹으로부터 선택된 재료로 제작되는 것을 특징으로 하는 방법.
  11. 제10항에 있어서, 코팅은 구리, 은, 니켈, 크롬, 주석, 금, 인듐, 알루미늄및 그 합금을 포함한 그룹으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.
  12. 제1항에 있어서, 단계C는,
    A. 경계면의 파열된 부분과 정합하는 코팅의 일부가 기판의 표면으로부터 제거될 때까지 유체 매체의 초음파 진동으로 코팅 기판을 처리하는 단계와,
    B. 경계면의 파열된 일부와 정합하는 코팅의 일부를 코팅 기판으로부터 선택적으로 들어올리기에 충분하지만, 파열되지 않은 경계면의 일부와 정합하는 코팅의 일부를 코팅 기판으로부터 들어올리기에는 충분하지 않은 접착제와 코팅 기판의 표면을 접촉시키는 단계와,
    C. 전자기 방사에 노출된 기판의 표면을 고속 스트림의 양성 액체 또는 가스와 접촉시키는 단계로부터 선택된 방법을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  13. 제1항에 있어서, 경계면에 타이층이 존재하게 되고, 단계C에서 제거된 코팅의 부분과 일치하는 타이층의 부분이 또한 제거되는 것을 특징으로 하는 방법.
  14. 기재된 순서로 배열된 이하의 구성요소들, 즉,
    A. 적어도 20mm의 초점 거리를 갖는 2개의 반원통형 렌즈를 포함하는 비임 셰이퍼와,
    B. 비임 셰이퍼에 의해 영향받는 형상 방향의 수직으로 비임을 균질화하도록 배향된 호모저나이저와,
    C. 원통형 렌즈를 포함하는 것을 특징으로 하는 광학 트레인.
  15. 제14항에 있어서, 호모저나이저는 하나의 치수로 어레이에 진입하는 광 비임을 균질화하도록 배열된 렌즈군 어레이를 포함하는 것을 특징으로 하는 광학 트레인.
  16. 패턴화된 상을 담지한 중합체 기판을 포함하는 상이 형성된 제품에 있어서,
    A. 열 변형과,
    B. 상을 형성하는 재료 또는 그러한 재료의 분해 생산물을 포함하는 잔해와,
    C. 포토 레지스트와,
    D. 상의 하부 절단이 실제로 없는 것을 특징으로 하는 상이 형성된 제품.
  17. 제16항에 있어서, 중합체 기판은 폴리에스테르를 포함하는 것을 특징으로 하는 상이 형성된 제품.
  18. 제16항에 있어서, 패턴화된 상은 안테나인 것을 특징으로 하는 상이 형성된 제품.
KR1020017008860A 1999-01-14 1999-12-13 박막을 패터닝하기 위한 방법 KR20010112240A (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US09/231,428 1999-01-14
US09/231,428 US6203952B1 (en) 1999-01-14 1999-01-14 Imaged article on polymeric substrate
PCT/US1999/029447 WO2000042472A1 (en) 1999-01-14 1999-12-13 Method for patterning thin films

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20010112240A true KR20010112240A (ko) 2001-12-20

Family

ID=22869210

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020017008860A KR20010112240A (ko) 1999-01-14 1999-12-13 박막을 패터닝하기 위한 방법

Country Status (7)

Country Link
US (2) US6203952B1 (ko)
EP (1) EP1141776B1 (ko)
JP (1) JP2002535701A (ko)
KR (1) KR20010112240A (ko)
CN (1) CN1348553A (ko)
DE (1) DE69940959D1 (ko)
WO (1) WO2000042472A1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100812264B1 (ko) * 2007-04-04 2008-03-10 영남대학교 산학협력단 초음파 가공기를 이용한 작업물의 가공방법

Families Citing this family (126)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6555449B1 (en) * 1996-05-28 2003-04-29 Trustees Of Columbia University In The City Of New York Methods for producing uniform large-grained and grain boundary location manipulated polycrystalline thin film semiconductors using sequential lateral solidfication
US8071384B2 (en) 1997-12-22 2011-12-06 Roche Diagnostics Operations, Inc. Control and calibration solutions and methods for their use
JP2000263840A (ja) * 1999-03-11 2000-09-26 Hitachi Ltd レーザ印字方法及びレーザ印字装置
JP3751772B2 (ja) * 1999-08-16 2006-03-01 日本電気株式会社 半導体薄膜製造装置
US6861008B1 (en) * 1999-09-30 2005-03-01 Siemens Aktiengesellschaft Method and device for laser drilling organic materials
US6645359B1 (en) * 2000-10-06 2003-11-11 Roche Diagnostics Corporation Biosensor
US7073246B2 (en) * 1999-10-04 2006-07-11 Roche Diagnostics Operations, Inc. Method of making a biosensor
US6830993B1 (en) * 2000-03-21 2004-12-14 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York Surface planarization of thin silicon films during and after processing by the sequential lateral solidification method
WO2001090849A2 (en) 2000-05-22 2001-11-29 Avery Dennison Corporation Trackable files and systems for using the same
AU2002211507A1 (en) * 2000-10-10 2002-04-22 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York Method and apparatus for processing thin metal layers
US6540890B1 (en) * 2000-11-01 2003-04-01 Roche Diagnostics Corporation Biosensor
US6961117B2 (en) * 2000-11-27 2005-11-01 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York Process and mask projection system for laser crystallization processing of semiconductor film regions on a substrate
WO2002089338A2 (en) 2001-04-30 2002-11-07 Bnc Ip Switzerland Gmbh Selective metal removal process for metallized retro-reflective and holographic films and radio frequency devices made therewith
DE10121126A1 (de) 2001-04-30 2002-11-07 Intec Holding Gmbh Identifikationsträger und Verfahren zu dessen Herstellung
TW556350B (en) * 2001-08-27 2003-10-01 Univ Columbia A method to increase device-to-device uniformity for polycrystalline thin-film transistors by deliberately mis-aligning the microstructure relative to the channel region
US6814844B2 (en) 2001-08-29 2004-11-09 Roche Diagnostics Corporation Biosensor with code pattern
DE10212639A1 (de) * 2002-03-21 2003-10-16 Siemens Ag Vorrichtung und Verfahren zur Laserstrukturierung von Funktionspolymeren und Verwendungen
WO2003084688A2 (en) * 2002-04-01 2003-10-16 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York Method and system for providing a thin film
EP2273422B1 (en) * 2002-07-09 2017-11-01 Neology, Inc. System and method for providing secure identification solutions
KR101058464B1 (ko) * 2002-08-19 2011-08-24 더 트러스티스 오브 콜롬비아 유니버시티 인 더 시티 오브 뉴욕 기판상의 필름영역과 그 에지영역에서의 실질적인 균일성을제공하기 위한 필름영역의 레이저 결정 가공을 위한 방법과 시스템 및 그 필름영역을 가진 구조물
AU2003258289A1 (en) * 2002-08-19 2004-03-03 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York A single-shot semiconductor processing system and method having various irradiation patterns
AU2003272222A1 (en) * 2002-08-19 2004-03-03 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York Process and system for laser crystallization processing of film regions on a substrate to minimize edge areas, and structure of such film regions
JP4879486B2 (ja) * 2002-08-19 2012-02-22 ザ トラスティーズ オブ コロンビア ユニヴァーシティ イン ザ シティ オブ ニューヨーク 基板上のフィルム領域をレーザ結晶化処理してほぼ均一にするプロセス及びシステム、及びこのフィルム領域の構造
US7338820B2 (en) * 2002-12-19 2008-03-04 3M Innovative Properties Company Laser patterning of encapsulated organic light emitting diodes
US7341928B2 (en) * 2003-02-19 2008-03-11 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York System and process for processing a plurality of semiconductor thin films which are crystallized using sequential lateral solidification techniques
US8148164B2 (en) 2003-06-20 2012-04-03 Roche Diagnostics Operations, Inc. System and method for determining the concentration of an analyte in a sample fluid
US7452457B2 (en) 2003-06-20 2008-11-18 Roche Diagnostics Operations, Inc. System and method for analyte measurement using dose sufficiency electrodes
US7718439B2 (en) 2003-06-20 2010-05-18 Roche Diagnostics Operations, Inc. System and method for coding information on a biosensor test strip
US8206565B2 (en) 2003-06-20 2012-06-26 Roche Diagnostics Operation, Inc. System and method for coding information on a biosensor test strip
US7488601B2 (en) 2003-06-20 2009-02-10 Roche Diagnostic Operations, Inc. System and method for determining an abused sensor during analyte measurement
CN1846131B (zh) 2003-06-20 2012-01-18 霍夫曼-拉罗奇有限公司 制备窄的均匀试剂条的方法和试剂
US8058077B2 (en) 2003-06-20 2011-11-15 Roche Diagnostics Operations, Inc. Method for coding information on a biosensor test strip
US7645373B2 (en) 2003-06-20 2010-01-12 Roche Diagnostic Operations, Inc. System and method for coding information on a biosensor test strip
US7645421B2 (en) 2003-06-20 2010-01-12 Roche Diagnostics Operations, Inc. System and method for coding information on a biosensor test strip
JP2005022956A (ja) * 2003-07-02 2005-01-27 Rohm & Haas Electronic Materials Llc セラミックの金属化
US7161552B2 (en) * 2003-08-08 2007-01-09 Lockheed Martin Corporation Electromagnetic interference protection for radomes
TWI351713B (en) * 2003-09-16 2011-11-01 Univ Columbia Method and system for providing a single-scan, con
TWI359441B (en) 2003-09-16 2012-03-01 Univ Columbia Processes and systems for laser crystallization pr
WO2005029548A2 (en) * 2003-09-16 2005-03-31 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York System and process for providing multiple beam sequential lateral solidification
WO2005029546A2 (en) * 2003-09-16 2005-03-31 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York Method and system for providing a continuous motion sequential lateral solidification for reducing or eliminating artifacts, and a mask for facilitating such artifact reduction/elimination
WO2005029550A2 (en) * 2003-09-16 2005-03-31 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York Method and system for producing crystalline thin films with a uniform crystalline orientation
TWI366859B (en) * 2003-09-16 2012-06-21 Univ Columbia System and method of enhancing the width of polycrystalline grains produced via sequential lateral solidification using a modified mask pattern
US7364952B2 (en) * 2003-09-16 2008-04-29 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York Systems and methods for processing thin films
US7164152B2 (en) 2003-09-16 2007-01-16 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York Laser-irradiated thin films having variable thickness
US7318866B2 (en) * 2003-09-16 2008-01-15 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York Systems and methods for inducing crystallization of thin films using multiple optical paths
US7311778B2 (en) 2003-09-19 2007-12-25 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York Single scan irradiation for crystallization of thin films
CN1914331A (zh) 2004-02-06 2007-02-14 拜尔健康护理有限责任公司 作为生物传感器的内部参照的可氧化种类和使用方法
DE102004006414B4 (de) * 2004-02-09 2008-08-21 Lpkf Laser & Elektronika D.O.O. Verfahren zum partiellen Lösen einer leitfähigen Schicht
US7255782B2 (en) * 2004-04-30 2007-08-14 Kenneth Crouse Selective catalytic activation of non-conductive substrates
US7569126B2 (en) 2004-06-18 2009-08-04 Roche Diagnostics Operations, Inc. System and method for quality assurance of a biosensor test strip
KR100784497B1 (ko) * 2004-10-06 2007-12-11 삼성전자주식회사 반도체 패키지용 필름기판 및 그 제조방법
US7645337B2 (en) * 2004-11-18 2010-01-12 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York Systems and methods for creating crystallographic-orientation controlled poly-silicon films
US7417550B2 (en) * 2004-12-20 2008-08-26 3M Innovative Properties Company Environmentally friendly radio frequency identification (RFID) labels and methods of using such labels
CN101119809A (zh) * 2005-02-16 2008-02-06 3M创新有限公司 制造形态学图案涂层的方法
KR20070111481A (ko) * 2005-02-16 2007-11-21 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니 지형적으로 패턴화된 코팅의 제조 방법
US8221544B2 (en) * 2005-04-06 2012-07-17 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York Line scan sequential lateral solidification of thin films
US20060269687A1 (en) * 2005-05-31 2006-11-30 Federal-Mogul World Wide, Inc. Selective area fusing of a slurry coating using a laser
JP5030470B2 (ja) * 2005-05-31 2012-09-19 株式会社半導体エネルギー研究所 半導体装置の作製方法
US7651932B2 (en) 2005-05-31 2010-01-26 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Method for manufacturing antenna and method for manufacturing semiconductor device
GB0511132D0 (en) * 2005-06-01 2005-07-06 Plastic Logic Ltd Layer-selective laser ablation patterning
CA2890945C (en) 2005-07-20 2016-11-29 Bayer Healthcare Llc Gated amperometry
US20090218577A1 (en) * 2005-08-16 2009-09-03 Im James S High throughput crystallization of thin films
US20070040688A1 (en) * 2005-08-16 2007-02-22 X-Cyte, Inc., A California Corporation RFID inlays and methods of their manufacture
US7176053B1 (en) * 2005-08-16 2007-02-13 Organicid, Inc. Laser ablation method for fabricating high performance organic devices
US7411500B2 (en) * 2005-09-14 2008-08-12 3M Innovative Properties Company Methods of monitoring items or material from manufacturing processes
ES2716136T3 (es) 2005-09-30 2019-06-10 Ascensia Diabetes Care Holdings Ag Voltamperometría controlada
US7510985B1 (en) 2005-10-26 2009-03-31 Lpkf Laser & Electronics Ag Method to manufacture high-precision RFID straps and RFID antennas using a laser
JP2009518864A (ja) * 2005-12-05 2009-05-07 ザ トラスティーズ オブ コロンビア ユニヴァーシティ イン ザ シティ オブ ニューヨーク 膜を加工するためのシステム及び方法並びに薄膜
US20070130754A1 (en) * 2005-12-14 2007-06-14 Michael Fein Laser ablation prototyping of RFID antennas
US20070138153A1 (en) * 2005-12-20 2007-06-21 Redman Dean E Wide web laser ablation
US20070210420A1 (en) * 2006-03-11 2007-09-13 Nelson Curt L Laser delamination of thin metal film using sacrificial polymer layer
US20070241966A1 (en) * 2006-04-14 2007-10-18 Yung-Shun Chen Conductive antenna structure and method for making the same
TWI275184B (en) 2006-05-18 2007-03-01 Au Optronics Corp Thin film transistor and fabrication method thereof
JP5110830B2 (ja) * 2006-08-31 2012-12-26 株式会社半導体エネルギー研究所 半導体装置の作製方法
US7633035B2 (en) * 2006-10-05 2009-12-15 Mu-Gahat Holdings Inc. Reverse side film laser circuit etching
US20080083706A1 (en) * 2006-10-05 2008-04-10 Mu-Gahat Enterprises, Llc Reverse side film laser circuit etching
US20090323739A1 (en) * 2006-12-22 2009-12-31 Uv Tech Systems Laser optical system
US20080151951A1 (en) * 2006-12-22 2008-06-26 Elliott David J Laser optical system
US7812779B2 (en) * 2007-02-06 2010-10-12 Incom Corporation RFID transceiver sensitivity focusing system
US20080216304A1 (en) * 2007-03-06 2008-09-11 Chien Ming Lin Method of manufacturing antenna module by laser carving
US20090004368A1 (en) * 2007-06-29 2009-01-01 Weyerhaeuser Co. Systems and methods for curing a deposited layer on a substrate
US7804450B2 (en) 2007-07-20 2010-09-28 Laird Technologies, Inc. Hybrid antenna structure
US20090061251A1 (en) * 2007-08-27 2009-03-05 Mu-Gahat Enterprises, Llc Laser circuit etching by additive deposition
US20090061112A1 (en) * 2007-08-27 2009-03-05 Mu-Gahat Enterprises, Llc Laser circuit etching by subtractive deposition
DE102008039660A1 (de) * 2007-09-06 2009-03-12 Heidelberger Druckmaschinen Ag Bedruckstoff bearbeitende Maschine und Verfahren in einer Bedruckstoff bearbeitenden Maschine
TW200942935A (en) 2007-09-21 2009-10-16 Univ Columbia Collections of laterally crystallized semiconductor islands for use in thin film transistors and systems and methods for making same
KR20100074179A (ko) 2007-09-25 2010-07-01 더 트러스티이스 오브 콜롬비아 유니버시티 인 더 시티 오브 뉴욕 측방향으로 결정화된 박막상에 제조된 박막 트랜지스터 장치에 높은 균일성을 생산하기 위한 방법
US7666567B2 (en) * 2007-10-23 2010-02-23 E. I. Du Pont De Nemours And Company Negative imaging method for providing a patterned metal layer having high conductivity
WO2009067688A1 (en) 2007-11-21 2009-05-28 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York Systems and methods for preparing epitaxially textured polycrystalline films
US8557040B2 (en) * 2007-11-21 2013-10-15 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York Systems and methods for preparation of epitaxially textured thick films
US8012861B2 (en) 2007-11-21 2011-09-06 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York Systems and methods for preparing epitaxially textured polycrystalline films
WO2009076302A1 (en) 2007-12-10 2009-06-18 Bayer Healthcare Llc Control markers for auto-detection of control solution and methods of use
US8569155B2 (en) * 2008-02-29 2013-10-29 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York Flash lamp annealing crystallization for large area thin films
WO2009108936A1 (en) * 2008-02-29 2009-09-03 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York Lithographic method of making uniform crystalline si films
KR101413370B1 (ko) * 2008-02-29 2014-06-30 더 트러스티이스 오브 콜롬비아 유니버시티 인 더 시티 오브 뉴욕 결정질 막 제조 방법, 태양전지 형성 방법 및 이 방법에 의해 제조된 결정질 막 및 태양 전지
US8463116B2 (en) 2008-07-01 2013-06-11 Tap Development Limited Liability Company Systems for curing deposited material using feedback control
DE102008048342B4 (de) * 2008-09-22 2013-01-24 Laser-Laboratorium Göttingen eV SERS-Substrat, Verfahren zu seiner Herstellung und Verfahren zum Detektieren eines Analyten mittels SERS
CN102232239A (zh) 2008-11-14 2011-11-02 纽约市哥伦比亚大学理事会 用于薄膜结晶的系统和方法
EP3644100A1 (en) * 2009-03-19 2020-04-29 Viavi Solutions Inc. Patterning of a spacer layer in an interference filter
US9646831B2 (en) 2009-11-03 2017-05-09 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York Advanced excimer laser annealing for thin films
US9087696B2 (en) 2009-11-03 2015-07-21 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York Systems and methods for non-periodic pulse partial melt film processing
US8440581B2 (en) * 2009-11-24 2013-05-14 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York Systems and methods for non-periodic pulse sequential lateral solidification
US8267494B2 (en) * 2009-12-09 2012-09-18 Hand Held Products, Inc. Automatic RFID circuit tuning
DE102010019406B4 (de) 2010-05-04 2012-06-21 Lpkf Laser & Electronics Ag Verfahren zum partiellen Lösen einer definierten Fläche einer leitfähigen Schicht
DE102010019407B4 (de) 2010-05-04 2013-06-27 Lpkf Laser & Electronics Ag Verfahren zum Einbringen elektrischer Isolierungen in Leiterplatten
CN103262342B (zh) 2010-12-16 2016-08-10 3M创新有限公司 透明性微图案化rfid天线以及装配透明性微图案化rfid天线的制品
US8593727B2 (en) * 2011-04-25 2013-11-26 Vladimir G. Kozlov Single-shot laser ablation of a metal film on a polymer membrane
AT512200A1 (de) * 2011-11-30 2013-06-15 Ait Austrian Inst Technology Verfahren zur aufnahme eines zeilenbilds
DE102012101104A1 (de) * 2012-02-10 2013-08-14 Schreiner Group Gmbh & Co. Kg Transponderetikett und Herstellungsverfahren für ein Transponderetikett
EP2822728B1 (de) * 2012-03-05 2018-08-08 Saint-Gobain Glass France Verfahren zur herstellung einer verbundglasscheibe mit sensorfenster
US20140054065A1 (en) * 2012-08-21 2014-02-27 Abner D. Joseph Electrical circuit trace manufacturing for electro-chemical sensors
WO2014050421A1 (ja) * 2012-09-25 2014-04-03 東レ株式会社 配線パターンの形成方法および配線パターン形成物
JP6744213B2 (ja) * 2013-10-30 2020-08-19 ネーデルランドセ・オルガニサティ・フォール・トゥーヘパスト−ナトゥールウェテンスハッペライク・オンデルズーク・テーエヌオー 電気回路パターンを備える基板、それを提供するための方法およびシステム
US10211443B2 (en) 2014-09-10 2019-02-19 Cellink Corporation Battery interconnects
EP3350051B1 (en) 2015-09-14 2022-08-03 Neology, Inc. Embedded on-board diagnostic (obd) device for a vehicle
CN106425108B (zh) * 2016-09-06 2019-08-23 深圳华工激光设备有限公司 Rfid标签天线的激光刻蚀方法及系统
CN109922962B (zh) 2016-11-11 2021-04-27 株式会社Lg化学 大面积液晶装置的图案的形成方法
KR102530258B1 (ko) 2017-07-13 2023-05-08 셀링크 코포레이션 인터커넥트 회로 방법 및 장치
EP3868184A4 (en) 2018-10-29 2022-08-10 CelLink Corporation FLEXIBLE HYBRID CONNECTION CIRCUITS
CN111945115A (zh) * 2019-05-17 2020-11-17 常州星宇车灯股份有限公司 一种车灯零件表面膜的处理方法
US11490523B2 (en) * 2019-09-20 2022-11-01 Manaflex, Llc Reel-to-reel laser ablation methods and devices in FPC fabrication
KR20230079161A (ko) 2020-10-02 2023-06-05 셀링크 코포레이션 가요성 상호접속 회로를 연결하기 위한 방법 및 시스템
US11791577B2 (en) 2020-10-02 2023-10-17 Cellink Corporation Forming connections to flexible interconnect circuits
KR20230160239A (ko) 2021-03-24 2023-11-23 셀링크 코포레이션 다층 가요성 배터리 인터커넥트 및 이의 제조 방법
US11751328B1 (en) 2022-02-22 2023-09-05 Cellink Corporation Flexible interconnect circuits and methods of fabrication thereof
US11950377B1 (en) 2022-04-15 2024-04-02 Cellink Corporation Flexible interconnect circuits for battery packs

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4087281A (en) 1975-09-19 1978-05-02 Rca Corporation Method of producing optical image on chromium or aluminum film with high-energy light beam
US4415239A (en) 1980-10-31 1983-11-15 Humphrey Instruments, Inc. Reflection rejection spherical optical train composed of tipped lens elements
JPS597948A (ja) * 1982-07-06 1984-01-17 Asahi Chem Ind Co Ltd 画像形成方法
US5059454A (en) 1989-04-26 1991-10-22 Flex Products, Inc. Method for making patterned thin film
US5173441A (en) 1991-02-08 1992-12-22 Micron Technology, Inc. Laser ablation deposition process for semiconductor manufacture
US5303084A (en) 1991-08-27 1994-04-12 Kaman Aerospace Corporation Laser light beam homogenizer and imaging lidar system incorporating same
EP0573091B1 (en) 1992-06-05 1996-03-20 Agfa-Gevaert N.V. A heat mode recording material and method for producing driographic printing plates
US5438402A (en) 1993-03-05 1995-08-01 Trustees Of Dartmouth College System and method for measuring the interface tensile strength of planar interfaces
US5461212A (en) 1993-06-04 1995-10-24 Summit Technology, Inc. Astigmatic laser ablation of surfaces
EP0636493B1 (en) * 1993-07-30 1997-03-26 Eastman Kodak Company Infrared-absorbing cyanine dyes for laser ablative imaging
DE69407620T2 (de) 1993-12-17 1998-04-09 Minnesota Mining & Mfg Ablationsabbildung durch quasikontaktlithographie
JP2760288B2 (ja) * 1993-12-28 1998-05-28 日本電気株式会社 ビアホール形成法及びフィルム切断法
US5418541A (en) 1994-04-08 1995-05-23 Schroeder Development Planar, phased array antenna
JPH08334894A (ja) * 1995-02-17 1996-12-17 Konica Corp 画像形成材料及びそれを用いる画像形成方法
JPH0915849A (ja) * 1995-02-17 1997-01-17 Konica Corp 画像形成材料とその形成方法及びそれを用いる画像形成方法
US5691103A (en) 1995-02-17 1997-11-25 Konica Corporation Image forming material, method of preparing the same and image forming method employing the same
JPH08337053A (ja) * 1995-02-17 1996-12-24 Konica Corp 画像形成材料、それを用いる画像形成方法および画像記録体
CA2176625C (en) 1995-05-19 2008-07-15 Donald Harold Fergusen Radio frequency identification tag
JP3917231B2 (ja) 1996-02-06 2007-05-23 株式会社半導体エネルギー研究所 レーザー照射装置およびレーザー照射方法
JP3301054B2 (ja) 1996-02-13 2002-07-15 株式会社半導体エネルギー研究所 レーザー照射装置及びレーザー照射方法
JPH1028012A (ja) 1996-07-12 1998-01-27 Harada Ind Co Ltd 平面アンテナ
JPH1071776A (ja) * 1996-08-30 1998-03-17 Mitsubishi Chem Corp ダイレクト感光性平版印刷版
EP0936506A3 (en) 1998-02-11 1999-12-08 E.I. Du Pont De Nemours And Company Dry process for the development and stripping of photoresists

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100812264B1 (ko) * 2007-04-04 2008-03-10 영남대학교 산학협력단 초음파 가공기를 이용한 작업물의 가공방법

Also Published As

Publication number Publication date
CN1348553A (zh) 2002-05-08
EP1141776A1 (en) 2001-10-10
US6203952B1 (en) 2001-03-20
EP1141776B1 (en) 2009-06-03
US20010006766A1 (en) 2001-07-05
DE69940959D1 (ko) 2009-07-16
WO2000042472A1 (en) 2000-07-20
US6399258B2 (en) 2002-06-04
JP2002535701A (ja) 2002-10-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20010112240A (ko) 박막을 패터닝하기 위한 방법
Rekstyte et al. Nanoscale precision of 3D polymerisation via polarisation control
US9636777B2 (en) Laser micro/nano processing system and method
Albu et al. Periodical structures induced by femtosecond laser on metals in air and liquid environments
US8598051B2 (en) Femtosecond laser-induced formation of submicrometer spikes on a semiconductor substrate
Krüger et al. Ultrashort pulse laser interaction with dielectrics and polymers
EP1162519B1 (en) Production method and device for hologram
US5364493A (en) Apparatus and process for the production of fine line metal traces
KR890013736A (ko) 마스크 및 무마스크 처리 스트립을 사용한 새로운 레지스트의 엑사이머 레이저 패턴화 방법
Ding et al. Micron-and submicron-sized surface patterning of silica glass by LIBWE method
Veiko et al. Laser technologies in micro-optics. Part 1. Fabrication of diffractive optical elements and photomasks with amplitude transmission
Trtica et al. Periodic surface structures on crystalline silicon created by 532 nm picosecond Nd: YAG laser pulses
Jin et al. Patterning of Aluminium thin film on polyethylene terephthalate by multi-beam picosecond laser
JP2001300749A (ja) レーザ加工方法、レーザ加工物の製造方法及びクリーニング方法
US6368775B1 (en) 3-D photo-patterning of refractive index structures in photosensitive thin film materials
JP2002160079A (ja) 薄膜アブレーション加工方法及び装置
Dyer et al. Excimer laser projection micromachined free-standing polymer films
Niino et al. Surface microstructuring of silica glass by laser-induced backside wet etching with a DPSS UV laser
Rubahn et al. Graded transmission dielectric optical masks by laser ablation
Lee et al. Femtosecond laser patterning of Ta0. 1W0. 9Ox/ITO thin film stack
JPH0372364A (ja) スクリーン印刷用版の製造方法
JPH08112682A (ja) 光加工方法
Ihlemann Patterning of oxide thin films by UV-laser ablation
JPH0356557B2 (ko)
Okoshi et al. Microfabrication of polyethylene using femtosecond Ti: sapphire laser and nanosecond ArF laser

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid