KR20100084985A - 레이저 가공방법 및 레이저 가공장치 - Google Patents

Abstract

(과제)
전단의 프로세스에서 레이저광에 의하여 기판에 형성된 패턴과, 후단의 프로세스에서 레이저광에 의하여 이 기판에 형성되는 패턴이 접촉되거나 간격의 어긋남을 발생시키지 않도록 한다.
(해결 수단)
기판(K)과 레이저광(b2)을 상대구동시킴으로써 기판(K)에 소정의 패턴을 가공하여 형성하는 레이저 가공방법으로서, 전단의 프로세스에서 기판(K)에 형성된 제1패턴(LA1)의 형상을 특정하는 데이터를 추적선 데이터(D2)로서 취득하는 추적선 데이터 취득스텝(S200)과, 추적선 데이터(D2)에 의거하여 후단의 프로세스에서 레이저광(b2)의 궤적이 제1패턴(LA1)의 형상을 모방하는 형상이 되도록, 기판(K)과 레이저광(b2)을 상대구동시켜서 제2패턴(L1)을 형성하는 제2패턴 형성스텝(S300)을 구비한다.

Description

레이저 가공방법 및 레이저 가공장치{LASER PATTERNING METHOD AND LASER PATTERNING EQUIPMENT}

본 발명은 레이저 가공방법(laser 加工方法) 및 레이저 가공장치(laser 加工裝置)에 관한 것이다. 더 상세하게는, 기판(基板)과 레이저광(laser光)을 상대구동(相對驅動)시킴으로써 기판에 소정의 패턴(pattern)을 가공하여 형성하는 방법 및 장치에 관한 것이다.

박막 태양전지 패널(薄膜 太陽電池 panel)을 제조하기 위한 레이저 패터닝 프로세스(laser patterning process)는, 일반적으로는 크게 4개의 프로세스로 구분될 수 있다. 즉 제1프로세스는, 도15(A)에 나타나 있는 바와 같이 투명 글래스(透明 glass)(Kt) 상(도면에서는 하측)에 성막(成膜)된 TCO막(Transparent Conducting Oxide 膜 : 산화물 투명도전막(酸化物 透明導電膜))(Kj1)을 레이저광(b1)에 의하여 스크라이브(scribe) 하는 프로세스이다. 제2프로세스는, 도15(B)에 나타나 있는 바와 같이 TCO막(Kj1) 상에 성막된 아모르포스 실리콘막(amorphous silicon 膜)(Kj2)만을 선택적으로 레이저광(b2)에 의하여 스크라이브 하는 프로세스이다. 제3프로세스는, 도15(C)에 나타나 있는 바와 같이 아모르포스 실리콘막(Kj2)과, 아모르포스 실리콘막(Kj2) 상에 성막된 금속막(金屬膜)(Kj3)만을 선택적으로 레이저광(b3)에 의하여 스크라이브 하는 프로세스이다. 제4프로세스는, 도15(D)에 나타나 있는 바와 같이 TCO막(Kj1), 아모르포스 실리콘막(Kj2) 및 금속막(Kj3)의 모두를 레이저광(b4)에 의하여 동시에 스크라이브 하는 프로세스이다. 제1프로세스와 제2프로세스의 사이에는 아모르포스 실리콘막(Kj2)을 성막하는 프로세스가 별도로 존재한다는 차이가 있고, 제2프로세스와 제3프로세스의 사이에는 금속막(Kj3)을 성막하는 프로세스가 별도로 존재한다는 차이가 있다.

상기한 각 프로세스에서는 스크라이브 하는 대상막(對象膜)의 재료(회로형성용 재료(回路形成用 材料))가 다르게 되더라도, 그 가공방법은 레이저광의 파장(波長)을 변경하는 것 이외에는 기본적으로 동일하다. 즉 성막된 글래스 기판(glass 基板)(K)과 레이저광을 조사(照射)하는 레이저 조사헤드(laser 照射 head)를 상대구동시킴으로써 대상막에 복수의 곧은 스크라이브 라인(scribe line)을 형성한다(예를 들면 하기의 특허문헌1). 이에 따라 각 층의 재료는 각각 스크라이브 라인(LA1, L1, LB1, LC1)을 경계로 하여 이웃하는 재료와 절연(絶緣)된다. 이들 스크라이브 라인(LA1, L1, LB1, LC1)은 이웃하는 동일층(同一層) 사이의 절연이나 상하 이질층(異質層)의 도통(導通) 역할을 담당하는 영역이고, 발전(發電)에는 기여하지 않는 소위 데드존(dead zone)이다.

일본국공개특허특개2001-111078호공보

일반적으로 박막 태양전지 패널의 제조라인에서는, 상기한 제1프로세스로부터 제4프로세스는 프로세스별로 개개의 레이저 스크라이브 장치(laser scribe 裝置)로 나누어서 예를 들면 전부 4대의 장치에 의하여 단계적이고 순차적으로 이루어지는 경우가 많이 있다. 이러한 경우에 개개의 장치에서는 곧고 또한 평행한 스크라이브 라인을 형성할 수 있었다고 하더라도, 개개의 장치별로 존재하고 있는 메커닉스 정밀도(machanics 精密度) 등의 격차에 의하여 다음과 같은 단점이 발생한다.

예를 들면 제2프로세스에서 형성되고 있는 스크라이브 라인(L1)이 제1프로세스에서 형성된 스크라이브 라인(LA1)의 방향과 근접하는 방향으로 어긋난 경우 등은, 각각의 어긋난 양으로서는 스크라이브 라인(LA1, L1) 상호간이 적어도 서로 접촉될 우려가 있다. 이들 2개의 스크라이브 라인(LA1, L1) 사이의 간격(d)(도15(B) 참조)은 일반적으로 수 10μｍ 정도로 좁기 때문이다. 또한 서로 멀어지는 방향으로 어긋난 경우에도 접촉은 되지 않지만, 스크라이브 라인(LA1)과 스크라이브 라인(L1)의 간격(d)이 넓어지게 됨으로써 데드존이 넓어지게 되어, 그 결과 박막 태양전지 패널의 발전효율(發電效率)이 저하된다.

따라서 이러한 레이저 스크라이브 프로세스에서는 프로세스별로 설치된 레이저 스크라이브 장치가 각각 곧은 스크라이브 라인을 형성할 수 있는 것도 중요하지만, 후단(後段)의 프로세스에서 형성되는 스크라이브 라인(L1)이 전단(前段)의 프로세스에서 형성된 스크라이브 라인(LA1)의 형상 또는 위치관계의 균형을 고려하여 그 전단의 스크라이브 라인(LA1)과의 접촉이나 간격의 어긋남 등을 발생시키지 않는 것도 중요하다.

이와 같이 전단의 프로세스에서 형성된 패턴과 후단의 프로세스에서 형성되는 패턴이 접촉되거나 간격의 어긋남을 발생시키거나 하지 않고 패턴을 형성할 수 있도록 하는 기술은, 태양전지 패널의 제조 프로세스에 있어서의 레이저 패터닝 프로세스 이외에서도 요구된다. 예를 들면 액정패널(液晶 panel)이나 플라즈마 디스플레이 패널(plasma display panel), 플렉시블 패널(flexible panel), 기타 시트 재료(sheet 材料)의 제조 프로세스 등이다. 본 발명은 이러한 사정을 고려하여 이루어진 것으로서, 전단의 프로세스에서 레이저광에 의하여 기판에 형성된 패턴과, 후단의 프로세스에서 레이저광에 의하여 이 기판에 형성되는 패턴이 접촉되거나 간격의 어긋남을 발생시키지 않도록 할 수 있는 레이저 가공방법 및 레이저 가공장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적은 다음의 본 발명에 의하여 달성된다. 또 본 과제의 해결 수단에 있어서 각 구성요소에 붙인 괄호 내의 부호는, 후술하는 실시예에 기재되어 있는 구체적인 수단과의 대응관계를 나타내는 것이다.

청구항1의 발명은, 기판(基板)(K)과 레이저광(laser 光)(b2)을 상대구동(相對驅動)시킴으로써 기판(K)에 소정의 패턴(pattern)을 가공하여 형성하는 레이저 가공방법(laser 加工方法)으로서, 전단(前段)의 프로세스(process)에서 기판(K)에 형성된 제1패턴(LA1)의 형상을 특정하는 데이터를 추적선 데이터(追跡線 data)(D2)로서 취득하는 추적선 데이터 취득스텝(追跡線 data 取得 step)(S200)과, 추적선 데이터(D2)에 의거하여 후단(後段)의 프로세스에서 레이저광(b2)의 궤적(軌跡)이 제1패턴(LA1)의 형상을 모방하는 형상이 되도록, 기판(K)과 레이저광(b2)을 상대구동시켜서 제2패턴(L1)을 형성하는 제2패턴 형성스텝(第二 pattern 形成 step)(S300)을 구비하는 것을 특징으로 한다.

청구항2의 발명은, 상기 기판(K)에는 적어도 일방(一方)의 면에 복수 층으로 이루어지는 회로형성용 재료(回路形成用 材料)(Kj)가 성막(成膜)되고, 추적선 데이터 취득스텝(S200)에서는 첫 번째 층의 회로형성용 재료(Kj1)에 형성된 제1패턴(LA1)의 추적선 데이터(D2)를 산출·기억하고, 제2패턴 형성스텝(S300)에서는 추적선 데이터(D2)에 의거하여 두 번째 층의 회로형성용 재료(Kj2)에 제2패턴(L1)을 형성한다.

청구항3의 발명에서는, 상기 기판(K)은 박막 태양전지 패널(薄膜 太陽電池 panel)의 제조에 사용하는 회로형성용 재료(Kj)가 성막된 글래스 기판(glass 基板)으로 이루어지고, 상기 레이저광(b2)은 회로형성용 재료(Kj)를 스크라이브(scribe) 가능한 세기로 하여 박막 태양전지 패널을 제조하는 프로세스에 사용된다.

청구항4의 발명은, 기판(K)과 레이저광(b2)을 상대구동시킴으로써 기판(K)에 소정의 패턴을 가공하여 형성하는 레이저 가공장치(laser 加工裝置)(1)로서, 전단의 프로세스에서 기판(K)에 형성된 제1패턴(LA1)의 형상을 특정하는 데이터를 추적선 데이터(D2)로서 취득하는 추적선 데이터 취득수단(追跡線 data 取得手段)(77, 9)과, 추적선 데이터(D2)에 의거하여 후단의 프로세스에서 레이저광(b2)의 궤적이 제1패턴(LA1)의 형상을 모방하는 형상이 되도록, 기판(K)과 레이저광(b2)을 상대구동시켜서 제2패턴(L1)을 형성하는 제2패턴 형성수단을 구비하는 것을 특징으로 한다.

청구항5의 발명은, 상기 기판(K)에는 적어도 일방의 면에 복수 층으로 이루어지는 회로형성용 재료(Kj)가 성막되고, 추적선 데이터 취득수단(77, 9)은, 첫 번째 층의 회로형성용 재료(Kj1)에 형성된 제1패턴(LA1)을 촬영하는 촬영수단(撮影手段)(77)과, 추적선 데이터(D2)를 산출·기억하는 산출·기억수단(算出·記憶手段)(9)을 구비하고, 제2패턴 형성수단(7)은 추적선 데이터(D2)에 의거하여 두 번째 층의 회로형성용 재료(Kj2)에 제2패턴(L1)을 형성한다.

청구항6의 발명에서는, 상기 기판(K)은 박막 태양전지 패널의 제조에 사용하는 회로형성용 재료(Kj)가 성막된 글래스 기판으로 이루어지고, 회로형성용 재료(Kj)를 스크라이브 가능한 레이저광(b)을 조사하는 레이저 조사헤드(laser 照射 head)(73)를 구비하여 박막 태양전지 패널을 제조하는 프로세스에 사용된다.

본 발명에 의하면, 전단의 프로세스에서 레이저광에 의하여 기판에 형성된 패턴과, 후단의 프로세스에서 레이저광에 의하여 이 기판에 형성되는 패턴이 접촉되거나 간격의 어긋남을 발생시키지 않도록 할 수 있다.

청구항1, 4의 발명에 의하면, 제2패턴(L1)은 다음과 같이 하여 형성된다. 즉 취득한 추적선 데이터(追跡線 data)(D2)에 의거하여 후단의 프로세스에서 레이저광(b2)의 궤적이 제1패턴(LA1)의 형상을 모방하는 형상이 되도록 기판(K)과 레이저광(b2)을 상대구동시킴으로써 형성된다. 이에 따라 기판(K)의 면에는 제1패턴(LA1)을 모방하는 형상의 제2패턴(L1)이 형성된다. 예를 들면 제1패턴(LA1)이 스크라이브 라인이고 이것이 다소 구부러져 있는 경우에는, 후단의 스크라이브 라인이 되는 제2패턴(L1)은 곧게 형성되지 않고 제1패턴(LA1)과 동일한 형상으로 구부러지게 형성된다. 따라서 전단의 프로세스에서 레이저광(b1)에 의하여 기판(K)에 형성된 제1패턴(LA1)과, 후단의 프로세스에서 레이저광(b2)에 의하여 이 기판(K)에 형성되는 제2패턴(L1)이 접촉되거나 간격의 어긋남을 발생시키지 않도록 할 수 있다.

청구항2, 5의 발명에 의하면, 상기 기판(K)에는 적어도 일방의 면에 회로형성용 재료(Kj)가 복수 층에 걸쳐서 성막되고, 첫 번째 층의 회로형성용 재료(Kj1)에 형성된 제1패턴(LA1)과, 두 번째 층의 회로형성용 재료(Kj2)에 형성되는 제2패턴(L1)이 접촉되거나 간격의 어긋남을 발생시키지 않도록 할 수 있다. 따라서 전단의 프로세스에서 형성된 패턴과, 후단의 프로세스에서 형성되는 패턴을 근접시킨 상태에서 형성되는 프로세스 예를 들면 박막 태양전지 패널, 액정패널이나 플라즈마 디스플레이 패널, 플렉시블 패널, 기타 시트 재료의 제조 프로세스에 적합하게 적용할 수 있다.

청구항3, 6의 발명에 의하면, 박막 태양전지 패널에 있어서의 각 스크라이브 라인의 접촉이나 간격의 어긋남을 발생시키지 않도록 할 수 있다. 그 결과로서 발전효율이 높은 박막 태양전지 패널을 생산할 수 있다.

도1은 본 발명에 관한 레이저 스크라이브 장치의 외관사시도이다.
도2는 레이저 스크라이브 장치의 주요부를 나타내는 평면도이다.
도3은 레이저 스크라이브 장치의 주요부를 나타내는 정면도이다.
도4는 레이저 유닛을 나타내는 사시도이다.
도5는 레이저 스크라이브 장치에 있어서의 제어장치와 각종 구성부와의 접속을 나타내는 접속도이다.
도6은 본 발명의 요부를 설명하기 위한 도면이다.
도7은 헤드 구동부 및 닙군 구동부에 있어서의 구동방향의 관계를 나타내는 도면이다.
도8은 레이저 스크라이브 장치에 의하여 스크라이브 라인이 형성된 글래스 기판(K)을 나타내는 3면도이다.
도9는 레이저 스크라이브 장치에 있어서 기본동작의 개요 및 추적선 데이터 취득스텝의 동작순서를 나타내는 플로우 차트이다.
도10은 글래스 기판 반입스텝의 동작순서를 나타내는 플로우 차트이다.
도11은 스크라이브 스텝의 동작순서를 나타내는 플로우 차트이다.
도12는 글래스 기판 반출스텝의 동작순서를 나타내는 플로우 차트이다.
도13은 레이저 스크라이브 장치의 기본동작을 나타내는 타임 차트이다.
도14는 스크라이브 동작을 나타내는 타임 차트이다.
도15는 박막 태양전지 패널을 제조하기 위한 레이저 패터닝 프로세스를 설명하는 도면이다.
도16은 본 발명을 사용하지 않고 형성된 스크라이브 라인의 상태를 나타내는 도면이다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 실시예에 대하여 설명한다. 도1은 본 발명에 관한 레이저 스크라이브 장치(1)의 외관사시도이고, 도2는 레이저 스크라이브 장치(1)의 주요부를 나타내는 평면도이고, 도3은 레이저 스크라이브 장치(1)의 주요부를 나타내는 정면도이고, 도4는 레이저 유닛(7)을 나타내는 사시도이다. 이들 각 도면에 있어서 직교좌표계의 3개의 축을 X, Y, Z라고 하고, 글래스 기판(glass 基板)(K)의 이송방향을 Y방향, 수평면에서 Y방향과 직교하는 방향을 X방향, 연직방향을 Z방향, 연직축을 중심으로 하여 회전하는 방향을 θ방향이라고 한다. 또한 도1에 있어서 지면(紙面)의 전방측을 상류(上流)라고 하고, 지면의 후방측을 하류(下流)라고 한다. 즉 도2, 도3에서는 지면을 향하여 좌측이 상류, 우측이 하류가 된다. 또 X, Y 각 방향을 또한 좌우 또는 전후로 구별하여 설명할 필요가 있는 경우에는, 앞에 「+」 또는 「-」의 부호를 붙여서 나타낸다. 예를 들면 글래스 기판(K)의 이송방향인 Y방향 중에 있어서, 스크라이브 라인(scribe line)의 형성동작 중에 있어서의 이송방향을 「+Y방향」, 스크라이브 라인의 형성동작 후에 있어서의 이송방향을 「-Y방향」 등이라고 기재한다.

또한 도5는 레이저 스크라이브 장치(1)에 있어서의 제어장치(制御裝置)(9)와 각종 구성부와의 접속을 나타내는 접속도이고, 도6은 본 발명의 요부를 설명하기 위한 도면이고, 도7은 헤드 구동부(head 驅動部)(74) 및 닙군 구동부(nip群 驅動部)(52)의 구동방향 관계를 나타내는 도면이고, 도8은 레이저 스크라이브 장치(1)에 의하여 스크라이브 라인이 형성된 글래스 기판(K)을 나타내는 3면도이다. 또 도6에 있어서 A도는 추적선 데이터 취득 시의 동작상태를 나타내고, B도는 스크라이브 라인 형성 시의 동작상태를 나타낸다. 또한 도8에 있어서 A도가 평면도, B도가 측면도, C도가 정면도이다.

레이저 스크라이브 장치(laser scribe 裝置)(1)는, 한 면에 회로형성용 재료(回路形成用 材料)(Kj)(도8 참조)가 성막(成膜)된 글래스 기판(K)에 소정 강도(强度)의 레이저광(laser 光)으로 주사(走査)함으로써 원하는 회로패턴(回路 pattern)을 모방하는 스크라이브 라인을 형성하도록 구성된다. 본 실시예에 있어서 스크라이브 대상이 되는 회로형성용 재료는, 투명 글래스(透明 glass)(Kt) 상(도면에서는 하측)에 성막된 TCO막(Kj1)과, 이 TCO막(Kj1) 상(도면에서는 하측)에 성막된 아모르포스 실리콘막(amorphous silicon膜)(Kj2)으로 구성된다. TCO막(Kj1)에는, 전단 프로세스(前段 process)에 있어서의 별도의 레이저 스크라이브 장치에 의하여 이미 스크라이브 라인(LA1, LA2, …… )이 형성되어 있는 것으로 한다. 또 이들 스크라이브 라인(LA1, LA2, …… )은, 도8(A)에 나타나 있는 바와 같이 글래스 기판(K)의 장변(長邊) 방향으로부터 약간 경사지게 형성된 것으로 한다. 레이저 스크라이브 장치(1)는, 이 TCO막(Kj1) 상의 아모르포스 실리콘막(Kj2)에 스크라이브 라인(L1, L2, …… )을 형성하는 장치로서 사용된다. 특히 이 레이저 스크라이브 장치(1)는, 글래스 기판(K)에 있어서의 회로형성용 재료(Kj)의 성막면(成膜面)을 하측으로 향하게 한 상태에서 스크라이브 라인을 형성하는 타입이다. 또한 글래스 기판(K)을 에어(air)에 의하여 부상(浮上)시켜서 지지한 상태에서 +Y방향으로 이동시키면서, 스크라이브 라인을 형성하도록 구성된다.

구체적으로 레이저 스크라이브 장치(1)는, 도1에 나타나 있는 바와 같이 기대(機臺)(2), 부상 스테이지(浮上 stage)(3), 리프터 유닛(lifter unit)(4), 이송유닛(移送 unit)(5), 기판위치 결정장치(基板位置 決定裝置)(6), 레이저 유닛(laser unit)(7), 집진 유닛(集塵 unit)(8) 및 제어장치(制御裝置)(9) 등을 구비한다. 또한 레이저 스크라이브 장치(1)의 상류 외측에는, 부상 스테이지(3)로 글래스 기판(K)을 반출입(搬出入)시키는 반출입 로봇(搬出入 robot)(10)이 설치된다. 이하에서는 레이저 스크라이브 장치(1)의 각 구성요소에 대하여 설명한다.

기대(2)는 레이저 스크라이브 장치(1)의 주요 구성부를 지지하는 지지체(持支體)이고, 대좌부(臺座部)(21) 및 문형 프레임(門型 frame)(22)을 구비한다. 대좌부(21)는 부상 스테이지(3) 및 이송유닛(5) 등을 지지하고, 문형 프레임(22)은 레이저 유닛(7)에 있어서 레이저 조사헤드(laser 照射 head)(73) 및 헤드 구동부(head 驅動部)(74) 등을 지지하고 있다. 종래의 기대(2)는 충분한 강성(剛性)이나 평면 정밀도를 확보하고 또한 온도변화에 따른 변형을 최소한으로 억제하기 위하여 그라나이트(granite) 등의 석재(石材)로 하는 것이 바람직하였지만, 본 실시예에서는 장치 비용의 절감을 도모하기 위하여 스테인레스강(stainless steel) 등의 금속을 재질로 하고 있다.

부상 스테이지(3)는 그 표면으로부터 분출(噴出)시킨 에어에 의하여 스크라이브 대상이 되는 글래스 기판(K)을 부상(浮上)시켜서 지지하는 부재이고, 주스테이지(主 stage)(31) 및 부스테이지(副 stage)(32)를 구비한다. 주스테이지(31)는 레이저 스크라이브 장치(1) 내에 있어서 상류측과 하류측에 각각 1대씩 설치된다. 이러한 배치는 상류와 하류의 각 주스테이지(31) 사이에 소정의 공간을 유지하도록 하여 이루어진다.

주스테이지(31)는, 구체적으로는 도2에 나타나 있는 바와 같이 Y방향으로 길이가 긴 장척(長尺)의 부상 유닛(311)을 X방향으로 소정의 간격을 두고 복수 대 설치한 것으로서, 마치 발 모양을 이루는 구성이 된다. 각 부상 유닛(311)의 표면에는 다수의 에어분출구멍(air 噴出 hole)(311h)이 형성된다. 이들 에어분출구멍(311h)은 압력공기펌프(壓力空氣 pump) 등을 구비하는 블로어 유닛(blower unit)(33)에 배관으로 접속되고, 블로어 유닛(33)으로부터 공급된 소정 압력의 에어를 상방을 향하여 분출시키고, 이 에어에 의하여 글래스 기판(K)을 부상시켜서 지지하도록 되어 있다. 분출되는 에어의 압력은, 부상의 대상이 되는 글래스 기판(K)이 휘어지지 않고 또한 안정한 상태를 유지하는 크기로 한다.

부스테이지(32)는, X방향으로 길이가 긴 장척의 부상 유닛(321)을 Y방향으로 소정의 간격을 둔 상태에서 상류와 하류의 주스테이지(31) 사이에 2대 설치한 구성이 된다. 2대의 부상 유닛(321) 사이에 형성되는 공간부분은, 그 상방에 있는 레이저 조사헤드(73)에 의하여 스크라이브 가공이 되었을 때에 낙하하는 파티클(particle)(아모르포스 실리콘막(Kj2)의 스크라이브 부스러기)의 회수구멍으로서 기능을 한다. 부상 유닛(321)에 대해서도 부상 유닛(311)과 동일하게 표면에는 다수의 에어분출구멍(321h)이 형성되고, 이들 에어분출구멍(321h)은 블로어 유닛(33)으로부터 공급된 소정 압력의 에어를 상방을 향하여 분출하도록 되어 있다. 부스테이지(32)는, 후술하는 바와 같이 글래스 기판(K)이 +Y방향으로 이동함에 따라 상류측의 주스테이지(31)에 의한 부상지지(浮上支持)로부터 하류측의 주스테이지(31)에 의한 부상지지로 변할 때의 동작 및 이와는 반대로 글래스 기판(K)이 -Y방향으로 이동함에 따라 하류측의 주스테이지(31)에 의한 부상지지로부터 상류측의 주스테이지(31)에 의한 부상지지로 변할 때의 동작을 원활하고 또한 확실하게 하기 위하여 설치되어 있다.

리프터 유닛(4)은, 스크라이브 대상이 되는 글래스 기판(K)의 수취(受取) 및 스크라이브가 완료된 글래스 기판(K)의 인도를 하는 장치이고, 핀 프레임(pin frame)(41) 및 프레임 구동부(frame 驅動部)(42)를 구비한다.

핀 프레임(41)은 수취 및 인도의 대상이 되는 글래스 기판(K)의 크기에 따른 대략 「날 일(日)」자 모양의 프레임으로서, 도2에 나타나 있는 바와 같이 평면에서 보는 경우에 각각 대략 「입 구(口)」자 모양의 둘레 테두리(41a)와, 대략 「한 일(一)」자 모양의 중앙 테두리(4lb)를 구비한다. 둘레 테두리(41a)에는, 복수의 리프트 핀(lift pin)(43)이 각각 이웃하는 것끼리 소정의 간격을 두고 세워서 설치되어 있다. 리프트 핀(43)은, 그 선단부(先端部)에서 글래스 기판(K)에 있어서의 액자부(Kf)(도8 참조)의 하면에 접촉하여 이 글래스 기판(K)을 지지할 수 있는 핀 부재이다. 이 액자부(Kf)는 글래스 기판(K)의 외측 둘레에 소정의 폭을 구비하여 형성되는 영역으로서, 회로형성용 재료(Kj)가 성막되어 있지 않거나 또는 성막되어 있다고 하더라도 리프트 핀(43)의 선단부가 접촉한 경우에 최종제품에 영향을 끼치지 않는 영역이다.

프레임 구동부(42)는 핀 프레임(41)을 Z방향으로 승강구동(昇降驅動)시키도록 구성되고 예를 들면 중앙 테두리(4lb)에 부착된 회전볼나사 기구 등에 의하여 실현된다. 리프트 핀(43)은, 프레임 구동부(42)가 핀 프레임(41)을 구동시킴으로써 도3에 나타나 있는 상한위치(上限位置)(P1)와 하한위치(下限位置)(P2)에 선택적으로 배치될 수 있다. 상한위치(P1)는, 반출입 로봇(10)으로부터 스크라이브 가공의 대상이 되는 글래스 기판(K)을 수취할 때 또는 스크라이브 가공이 완료된 글래스 기판(K)을 반출입 로봇(10)으로 인도할 때에 배치되는 위치이며, 리프트 핀(43)의 선단부가 부상 스테이지(3)의 표면보다 충분히 높아지는 위치이다. 하한위치(P2)는, 글래스 기판(K)의 반출입 이외의 경우에 예를 들면 스크라이브 라인의 형성 시 등 리프트 핀(43)을 사용하지 않을 때에 이들 리프트 핀(43)을 대피시키는 위치이며, 리프트 핀(43)의 선단부가 부상 스테이지(3)의 표면보다 낮아지는 위치이다.

리프트 핀(43)은 글래스 기판(K)을 수취한 후에 하강하지만, 이 때의 하강속도(下降速度)는 다음과 같이 설정되어 있다. 즉 리프트 핀(43)이 상한위치(P1)로부터 부상면 상방위치(浮上面 上方位置)(P3)(후술한다)로 이동할 때의 하강속도를 U1이라고 하고, 부상면 상방위치(P3)로부터 부상면 위치(浮上面 位置)(P4)(마찬가지로 후술함)로 이동할 때의 하강속도를 U2라고 할 때에 U2 < U1의 관계가 있다. 더 바람직하게는 U2 < (U1 / 2)이다. 또 부상면 상방위치(P3)는, 리프트 핀(43)의 선단부가 부상면 위치(P4)보다 약간 높고 또한 상한위치(P1)보다 낮아지는 위치이다. 부상면 위치(P4)는, 부상 스테이지(3)에 있어서의 에어 분출구(air 噴出口)(311h, 321h)로부터 분출되는 에어에 의하여 글래스 기판(K)이 부상하여 지지되어 있을 때의 높이 위치이다.

이송유닛(5)은 글래스 기판(K)을 한쪽에서 지지한 상태로 이것을 Y방향으로 이동시킬 수 있도록 구성된 장치이고, 닙군(51)과 닙군 구동부(52)를 구비한다.

닙군(51)은 합계 4개의 닙(nip)(53)이 Y방향을 따라 각각 소정의 간격을 두고 1열 모양으로 일체적(一體的)으로 배치되어 이루어지고, 각 닙(53)이 글래스 기판(K)에 있어서의 액자부(Kf)의 일변(一邊)을 파지(把持)하여 이 글래스 기판(K)을 한쪽에서 지지할 수 있도록 구성된다. 구체적으로는, 각 닙(53)은 상하 한 쌍의 가동 폴(可動 pawl)을 구비한다. 이 가동 폴은 제어장치(9)로부터 송출되는 신호에 의거하여 상하방향으로 압력공기작용 등에 의하여 동기구동(同期驅動)할 수 있도록 구성되고, 이에 따라 개폐(開閉)할 수 있다. 가동 폴을 여는 것은, 글래스 기판(K)에 있어서의 액자부(Kf)의 일변을 파지하기 직전이다. 가동 폴을 닫는 것은, 글래스 기판(K)에 있어서의 액자부(Kf)의 일변을 파지할 때 또는 각 닙(53)을 대피시키고 있을 때이다. 글래스 기판(K)을 파지하기 직전 이외에는, 손가락이 끼워지는 것의 방지 등 안전성을 확보하기 위하여 기본적으로는 가동 폴은 닫은 상태가 된다.

또한 닙군(51)은 서보모터(servo motor) 등의 구동장치에 의하여 X방향으로 구동되어, 도2에 나타나 있는 지지위치(支持位置)(P5)와 회피위치(回避位置)(P6)에 선택적으로 배치될 수 있다. 지지위치(P5)는, 리프트 핀(43)에 의하여 지지된 글래스 기판(K)에 있어서의 액자부(Kf)의 일변이 닙(53)의 개구영역(開?®亘?)으로 들어가는 위치이다. 회피위치(P6)는, 상기 지지위치(P5)로부터 -X방향측에 위치하여 글래스 기판(K)을 파지하고 있지 않을 때에 배치되는 위치이다. 또한 각 닙(53)은 각각 독립하여 서보모터 등의 구동장치에 의하여 Z, θ의 각 방향으로도 구동될 수 있다. Z방향의 구동은 주로 닙(53)의 높이 보정(補正) 시에 이루어진다. θ방향의 구동은 주로 닙(53)의 θ방향의 부착각도 보정 시에 이루어진다.

닙군 구동부(52)는 상기 닙군(51)을 Y방향으로 슬라이드 구동(slide 驅動)시킬 수 있는 장치이고, 구체적으로는 대좌부(臺座部)(21)의 일방측(一方側)에 Y방향을 따라 설치된 리니어 모터(linear motor)(52Y)를 주요 구성으로 하고 있다. 닙군(51)은 리니어 모터(52Y)가 작동함으로써 도2, 도3에 나타나 있는 수취위치(受取位置)(P7)와 대피위치(待避位置)(P8)에 선택적으로 배치될 수 있다. 수취위치(P7)는 반출입 로봇(10)으로부터 반입된 글래스 기판(K)의 X방향 범위 내(단변(短邊) 범위 내)에 모든 닙(53)이 포함되는 위치이고, 부상 스테이지(3)의 상류측에 있다. 또한 대피위치(P8)는 안전성을 확보하기 위하여 모든 닙(53)을 대피시키기 위한 위치이고, 부상 스테이지(3)의 하류측에 있다. 글래스 기판(K)을 이송하는 동작을 할 때 이외에는, 팔이 끼워지는 것의 방지 등 안전성을 확보하기 위하여 기본적으로 4개의 닙군(51)은 대피위치(P8)에 배치된다.

기판위치 결정장치(6)는 부상 스테이지(3)의 상류측에 있어서 X방향 양측에 설치되고, 글래스 기판(K)에 있어서의 2개 단변측의 단면(端面)에 각각 가압(加壓) 가능한 가압롤러(加壓 roller)(61)와, 가압롤러(61)를 X방향으로 구동시키는 에어실린더(air cylinder)(62)를 구비한다. 이 기판위치 결정장치(6)는, 위치결정 시에 양방의 에어실린더(62)를 동시에 팽창시켜서 글래스 기판(K)에 있어서의 2개 단변측의 단면을 가압롤러(61)에 의하여 가압함으로써 글래스 기판(K)의 위치결정을 하도록 되어 있다. 그리고 위치결정이 완료되면, 양방의 에어실린더(62)를 동시에 수축시킴으로써 각 가압롤러(61)를 글래스 기판(K)으로부터 분리하도록 되어 있다.

레이저 유닛(7)은 닙군(51) 및 부상 스테이지(3)에 의하여 지지되고 또한 +Y방향으로 이송되는 글래스 기판(K)에 그 상방으로부터 레이저광(b2)을 조사·주사(照射·走査)함으로써, 글래스 기판(K)의 하면에 성막된 회로형성용 재료(Kj)(아모르포스 실리콘막(Kj2))를 스크라이브 하여 소정의 스크라이브 라인을 형성하도록 구성된다. 구체적으로는, 도1, 도4에 나타나 있는 바와 같이 레이저 발진기(laser 發振器)(71), 조사광학기구(照射光學機構)(72), 레이저 조사헤드(laser 照射 head)(73) 및 헤드 구동부(head 驅動部)(74) 등을 구비한다.

레이저 발진기(71)는 글래스 기판(K)에 성막된 회로형성용 재료(Kj)(아모르포스 실리콘막(Kj2))를 스크라이브 하기 위한 레이저광(b2)을 출사(出射)하는 광원장치(光源裝置)이고, 예를 들면 발진파장(發振波長)이 355nm∼1064nm, 출력이 1∼20W 정도의 Nd-YAG(이트륨·알루미늄·가넷(yttrium·aluminum·garnet) 레이저 또는 Nd-YVO4(이트륨·바나데이트(yttrium·vanadate)) 레이저 등을 사용할 수 있다.

조사광학기구(72)는 레이저 발진기(71)로부터 출사된 레이저광(b2)을 레이저 조사헤드(73)로 인도하도록 구성되고, 반사미러(反射 mirror)(722a∼722h), 빔 엑스펜더(beam expander)(723) 및 감쇠기(attenuator)(724) 등을 구비한다. 상기 레이저광(b2)은, 레이저 발진기(71)로부터 출사되는 레이저광(b2)의 광축(光軸) 상에 설치된 메커닉스 셔터(mechanics shutter)(721)가 개폐됨으로써 레이저 조사헤드(73)로의 도광(導光)의 온/오프가 전환되도록 되어 있다. 메커닉스 셔터(721)의 개폐는 제어장치(9)로부터 송출되는 신호에 의거하여 이루어진다. 또한 상기 반사미러(722f∼722h)는 박스(box)(76)에 수용된 상태에서 리니어 모터(76X)에 의하여 레이저 조사헤드(73)와 동기(同期)되어 X방향으로 구동할 수 있게 됨으로써 광로길이 보정부(光路 langth 補正部)를 형성하고 있다. 이러한 가동(可動)의 박스(76)에 의하여 광학기구의 일부를 레이저 조사헤드(73)로부터 분리함으로써, 다음에 나타나 있는 레이저 조사헤드(73) 내의 수용물을 적게 하여 그 중량을 가볍게 함으로써 구동원(驅動源)이 되는 헤드 구동부(74)의 부하를 적게 하고 있다. 이와 함께 동작의 추종성(追從性) 및 응답성(應答性)을 좋게 하여 정밀한 미세 조정을 할 수 있도록 되어 있다.

레이저 조사헤드(73)는 조사광학기구(72)를 통하여 인도된 레이저 발진기(71)로부터의 레이저광(b2)을 글래스 기판(K)의 면에 수직 빔(垂直 beam)으로서 조사하도록 구성된다. 구체적으로는 레이저광(b2)의 조사구(照射口)가 되는 레이저 조사창(laser 照射窓)(735)을 구비하는 광학 박스체로 이루어지고, 그 내부에 폴드업 미러(fold-up mirror)(731), 포커스 렌즈(focus lens)(732) 및 집광 렌즈(集光 lens)(733)를 수용하고 있다. 레이저 조사헤드(73)는, 다음에 설명하는 헤드 구동부(74)에 의하여 X방향 및 Y방향으로 각각 독립하여 구동(주행·정지) 가능하게 된다. 또한 레이저 조사헤드(73)의 측벽에는 촬영카메라(撮影 camera)(77)가 부착되어 있다. 촬영카메라(77)는 CCD(Charge Coupled Device : 전하결합소자(電荷結合素子)) 등의 촬영소자를 구비하고, 촬영에 의하여 취득한 화상데이터(畵像 data)(D1)를 제어장치(9)로 출력할 수 있도록 구성된다. 촬영카메라(77)의 부착은 그 촬영방향을 하방으로 향하게 한 상태가 된다. 이에 따라 글래스 기판(K)에 형성된 스크라이브 라인(LA1)을 X방향으로 주행하면서 촬영할 수 있도록 되어 있다. 제어장치(9)에서는 이 화상데이터(D1)에 의거하여 「추적선 데이터(追跡線 data)(D2)」의 산출·기억처리를 한다. 이에 대한 상세한 내용은 후술한다.

헤드 구동부(74)는 리니어 모터(74X) 및 리니어 모터(74Y)를 주요한 구성으로 하고 있다. 구체적으로는, 리니어 모터(74X)는 문형 프레임(22)의 상부에 그 장변 방향(X방향)을 따라 부착된다. 이 리니어 모터(74X)는 X방향으로 구동되는 가동 테이블(可動 table)(도면에는 나타내지 않는다)을 구비한다. 리니어 모터(74Y)는 이 가동 테이블 상에 Y방향을 따라 설치된다. 이에 따라 레이저 조사헤드(73)는 X방향 및 Y방향으로 동시에 또한 독립적으로 구동할 수 있게 된다. 레이저 조사헤드(73)의 가동범위는, 도3에 나타나 있는 바와 같이 -Y방향의 한계위치인 초기위치(初期位置)(P9)와 +Y방향의 한계위치인 종단위치(終端位置)(P10)의 사이가 된다. 레이저 조사헤드(73)는 상기한 바와 같이 매우 경량(輕量)으로 제작되어 있기 때문에, 그 정지·발진에 필요로 하는 부하(負荷)가 작다. 이 때문에 헤드 구동부(74)는 고출력의 구동원이나 제동력(制動力)이 강한 브레이크(brake)가 필요하지 않아 장치의 코스트 다운(cost down)을 도모할 수 있다. 또한 정지·발진 시에는 구동원으로부터의 발열(發熱)이 적다. 따라서 그 발열의 영향에 의하여 장치 세부가 팽창됨으로써, 위치 정밀도의 시간에 따른 변화가 발생하여 정밀도 불량의 원인이 되는 경우도 매우 적다.

집진 유닛(8)은, 도1에 나타나 있는 바와 같이 그 상방에 있는 레이저 조사헤드(73)에 의하여 스크라이브 가공이 되었을 때에 글래스 기판(K)의 하면으로부터 낙하하는 파티클(particle)(아모르포스 실리콘막(Kj2)의 스크라이브 부스러기)을 회수하도록 구성되고, 구체적으로는 기반(基盤)(81) 및 진공챔버(眞空 chamber)(83)를 구비한다. 기반(81)은 레이저 조사헤드(73)가 X방향으로 이동하는 범위의 하방에 설치되고, 배관(配管)(82)을 통하여 진공챔버(83)에 접속된다. 이러한 구성에 의하여 레이저 스크라이브에 의하여 기반(81)으로 낙하한 파티클은 진공흡인(眞空吸引)에 의하여 진공챔버(83) 내로 회수된다. 스크라이브 동작 중에는, 진공챔버(83)는 기본적으로 항상 흡인 작동하고 있다.

제어장치(9)는, 도5에 나타나 있는 바와 같이 레이저 스크라이브 장치(1)가 일련의 스크라이브 동작을 하도록 각종 명령이나 조건의 입력, 이들 입력에 따른 연산처리 및 이 연산처리 결과에 의거한 각 구동장치 등으로의 적절한 제어신호의 출력 등을 할 수 있도록 구성된다. 구체적으로는, 도6에 나타나 있는 바와 같이 터치패널(touch panel) 등의 입출력장치(入出力裝置)(91), 메모리 장치(memory 裝置)를 주체로 하는 기억부(記憶部)(92), 마이크로 프로세서(micro processor)를 주체로 하는 연산처리부(演算處理部)(93), 레이저 스크라이브 장치(1)에 있어서의 각 구동장치 및 반출입 로봇(10)과 데이터 통신을 하기에 적당한 인터페이스 회로(interface 回路)(96) 및 이들 하드웨어를 동작시키기 위한 컴퓨터 프로그램을 포함하는 하드디스크 장치(hard disk 裝置)(95) 등으로 구성된다. 연산처리부(93)는 촬영카메라(77)로 촬영한 스크라이브 라인(LA1)의 화상데이터(D1)(도6(A) 참조)에 의거하여 추적선 데이터(D2)의 산출처리를 한다. 이 추적선 데이터(D2)는 스크라이브 라인(LA1)의 형상을 특정하는 데이터로서, 스크라이브 라인(LA1)의 X, Y의 각 좌표를 기초로 하여 산출된다. 그리고 후단(後段)의 프로세스(즉 제2프로세스)에서 형성하는 스크라이브 라인(L1)을, 스크라이브 라인(LA1)을 모방하는 형상으로 형성하는 수단이다. 연산처리부(93)에 의하여 산출된 추적선 데이터(D2)는 기억부(92)에 기억된다. 이들의 상세한 것에 대해서는 후술하는 동작설명에서 설명한다.

반출입 로봇(10)은 부상 스테이지(3)에 대한 글래스 기판(K)의 반출입을 하는 구성으로 이루어지고, 도1에 나타나 있는 바와 같이 흡착핸드(吸着 hand)(11), 암(arm)(12), 진공펌프(眞空 pump)(13), 모터(motor)(14) 및 조작패널(操作 panel)(17)을 구비한다. 흡착핸드(11)는 프레임(frame)(15)에 2차원 모양으로 배열된 복수의 흡인패드(吸引 pad)(16)를 구비한다. 이들 흡인패드(16)는 각각의 흡착면(吸着面)을 동일 평면으로 하고 있고, 이에 따라 평면체인 글래스 기판(K)의 상면(비성막면(非成膜面))을 복수의 장소에서 동시에 흡착할 수 있도록 되어 있다. 각 흡인패드(16)는 진공펌프(13)의 작동에 의하여 흡인압력이 발생하도록 되어 있다. 그리고 흡착핸드(11)는 조작패널(17)로부터의 명령에 따라 모터(14)가 구동되어 암(12)을 통하여 X, Y, Z, θ의 각 방향으로 이동할 수 있도록 구성된다.

다음에 레이저 스크라이브 장치(1)의 동작에 대하여 설명한다.

도9는 레이저 스크라이브 장치(1)의 기본동작의 개요 및 추적선 데이터 취득스텝(S200)의 동작순서를 나타내는 플로우 차트이고, 도10은 글래스 기판 반입스텝(100)의 동작순서를 나타내는 플로우 차트이고, 도11은 스크라이브 스텝(300)의 동작순서를 나타내는 플로우 차트이고, 도12는 글래스 기판 반출스텝(500)의 동작순서를 나타내는 플로우 차트이고, 도13은 레이저 스크라이브 장치(1)의 기본동작을 나타내는 타임 차트이고, 도14는 스크라이브 동작을 나타내는 타임 차트이다. 또 도9에 있어서 A도는 레이저 스크라이브 장치(1)의 기본동작의 개요를 나타내고, B도는 추적선 데이터 취득스텝의 동작순서를 나타낸다. 또한 도13에 있어서 동작속도의 가변(可變)을 의식하지 않고 있는 축(가동부(可動部))에 대해서는 온/오프의 표기만으로 되어 있고 가감속(加減速)은 표기되어 있지 않다. 리프트 핀(43)만의 동작속도를 동작 도중에 가변으로 하고 있다.

도9(A)에 나타나 있는 바와 같이 레이저 스크라이브 장치(1)의 기본동작은 글래스 기판 반입스텝(glass 基板 搬入 step)(S100), 추적선 데이터 취득스텝(追跡線 data 取得 step)(S200), 스크라이브 스텝(scribe step)(S300), 글래스 기판 반출스텝(glass 基板 搬出 step)(S500)의 순서로 이루어진다. 이하에서는 각 스텝의 동작내용에 대하여 순서대로 설명한다.

또 이하의 설명에서는, 레이저 스크라이브 장치(1)의 초기상태는 다음과 같은 것으로 한다(도13의 각 그래프에 있어서의 시간축의 좌측방향 참조). 즉 부상 스테이지(3)로부터는 부상 에어(浮上 air)가 항상 분출되는 상태이다. 리프트 핀(43)은 상한위치(P1)에 있다. 닙군(51)은 대피위치(P8)에 있다. 각 닙(53)은 닫혀 있다. 기판위치 결정장치(6)는 수축된 상태이다. 스크라이브 대상이 되는 글래스 기판(K)은 성막면을 하측으로 하여 대차(臺車) 또는 팔레트(palette)에 실린 상태이다.

[S100 : 글래스 기판의 반입〕

우선 도10, 도13을 참조하여 글래스 기판 반입스텝(S100)에 대하여 설명한다.

〔S110 : 글래스 기판의 수취(도13의 t1∼t2)〕

오퍼레이터(operator)는 반출입 로봇(10)을 조작하여 글래스 기판(K)을 레이저 스크라이브 장치(1)로 반입한다. 구체적으로는 조작패널(17)을 사용하여 다음과 같이 암(12)을 움직인다. 우선 대차 또는 팔레트에 실린 글래스 기판(K)의 상방에 흡착핸드(11)가 도달하도록 한다. 계속하여 이 흡착핸드(11)를 글래스 기판(K)에 있어서의 비성막면의 높이까지 하강시킨다. 계속하여 글래스 기판(K)에 있어서의 비성막면의 복수 장소를 흡착핸드(11)에 있어서의 흡착패드(16)로 흡착시킨다. 계속하여 암(12)을 움직여서 흡착핸드(11)가 흡착하여 지지한 글래스 기판(K)을 부상 스테이지(3)의 상류측 위치로 가지고 온다. 계속하여 흡착핸드(11)에 의한 흡착지지(吸着支持)를 해제하고, 핀 프레임(41)에 부착되어 있는 가이드(guide)(도면에는 나타내지 않는다)를 따라 수동(手動)으로 글래스 기판(K)의 액자부(Kf)의 하면을 리프트 핀(43)의 선단부에 올려놓는다.

〔S120 : 닙군을 수취위치로 이동시킨다(도13의 t3)〕

글래스 기판(K)이 리프트 핀(43)의 선단부에서 지지되면, 닙군(51)은 대피위치(P8)로부터 수취위치(P7)로 이동된다. 구체적으로는, 리니어 모터(52Y)가 제어장치(9)로부터 송출된 신호에 의거하여 닙군(51)을 -Y방향으로 구동시킨다. 이에 따라 안전을 확보하기 위하여 대피위치(P8)에 대피하고 있던 닙군(51)은 수취위치(P7)로 배치된다.

〔S130 : 닙을 연다(도13의 t4)〕

닙군(51)이 수취위치(P7)에 배치되면, 각 닙(53)은 제어장치(9)로부터 송출된 신호에 의거하여 닫혀 있던 가동 폴을 연다.

〔S140 : 닙군을 지지위치로 이동시킨다(도13의 t5)〕

각 닙(53)이 수취위치(P7)에서 열리면, 닙군(51)은 회피위치(P6)로부터 지지위치(P5)로 이동된다. 구체적으로는, 닙군(51)은 제어장치(9)로부터 송출된 신호에 의거하여 +X방향으로 구동되고, 이에 따라 회피위치(P6)로부터 지지위치(P5)로 배치된다. 이 때에 각 닙(53)은 각각에 있어서의 상하의 가동 폴 사이의 공간에, 글래스 기판(K)에 있어서의 액자부(Kf)의 일변(一邊)이 삽입된 상태가 된다.

〔S150 : 리프트 핀을 하강시킨다(도13의 t6, t7, t8)〕

가동 폴을 연 닙군(51)이 지지위치(P5)에 배치되면, 리프트 핀(43)이 하강한다. 이에 따라 글래스 기판(K)은 부상 스테이지(3)에 의하여 에어로 지지되면서 부상면 위치(P4)까지 하강한다. 구체적으로는, 프레임 구동부(42)는 제어장치(9)로부터 송출된 신호에 의거하여 핀 프레임(41)을 하강구동시킨다. 이 하강구동은 다음과 같이 한다. 즉 우선 리프트 핀(43)은 글래스 기판(K)을 지지한 상태에서 상한위치(P1)로부터 부상면 상방위치(P3)까지 속도(U1)로 하강한다(도13의 t6∼t7). 글래스 기판(K)이 부상면 상방위치(P3)까지 속도(U1)로 하강한 후에는 부상면 위치(P4)까지 속도(U2)( < U1)로 하강한다(도13의 t7∼t8). 이와 같이 글래스 기판(K)을 하강시키는 데에 있어서 2단계의 속도를 사용하여 즉 U2 < U1이 되도록 부상면 위치(P4)의 근방에서 저속(低速)으로 한 것은, 부상 스테이지(3) 바로 위에서의 급격한 하강에 의하여 부상 스테이지(3)와 글래스 기판(K)이 접촉되는 것을 방지하기 위함이다. 리프트 핀(43)이 속도(U2)로 하강한 후에 부상면 위치(P4)가 되어 글래스 기판(K)이 부상면 위치(P4)에서 부상되어 지지되면, 리프트 핀(43)은 일단 정지한다(도13의 t8→t12). 이 단계에서 글래스 기판(K)은 리프트 핀(43)과 부상 스테이지(3)로부터 분출된 에어에 의하여 지지되고 있다.

〔S160 : 글래스 기판의 위치결정(도13의 t9)〕

글래스 기판(K)이 리프트 핀(43)과 에어에 의하여 지지되면, 기판위치 결정장치(6)는 제어장치(9)로부터 송출된 신호에 의거하여 에어실린더(air cylinder)(62)를 팽창시켜서 가압롤러(61)가 글래스 기판(K)의 양단면(兩端面)을 가압한다. 이에 따라 미리 결정된 위치에 글래스 기판(K)이 배치된다.

〔S170 : 닙을 닫는다(도13의 t10)〕

글래스 기판(K)의 위치결정이 되면, 제어장치(9)로부터 송출된 신호에 의거하여 각 닙(53)이 닫혀서 글래스 기판(K)에 있어서의 액자부(Kf)의 일변을 파지한다. 이 단계에서 글래스 기판(K)은 닙(53), 리프트 핀(43) 및 에어에 의하여 지지되고 있다.

〔S180 : 기판위치 결정장치를 후퇴시킨다(도13의 t11)〕

닙(53)이 글래스 기판(K)에 있어서의 액자부(Kf)의 일변을 파지하면, 기판위치 결정장치(6)는 제어장치(9)로부터 송출된 신호에 의거하여 에어실린더(62)를 축소시켜서 가압롤러(61)를 후퇴시킨다.

〔S190 : 리프트 핀을 더 하강시킨다(도13의 t12, t13)〕

기판위치 결정장치(6)가 후퇴하면, 프레임 구동부(42)는 제어장치(9)로부터 송출된 신호에 의거하여 핀 프레임(41)을 더 하강구동시킨다. 이 때에 글래스 기판(K)은 에어에 의하여 지지되고 있다. 리프트 핀(43)은 글래스 기판(K)으로부터 분리되어 하한위치(P2)까지 하강한다. 이 단계에서 글래스 기판(K)은 액자부(Kf)의 일변이 닙(53)에 의하여 지지되어 있고, 성막면의 전체 면이 에어에 의하여 부상하여 지지되고 있다. 이상과 같이 하여 글래스 기판(K)이 반입된다.

〔S200 : 추적선 데이터 취득스텝〕

다음에 도6(A) 및 도9(B)를 참조하여 추적선 데이터 취득스텝(S200)에 대하여 설명한다. 또 촬영카메라(77)와 스크라이브 라인(LA1)의 얼라인먼트(alignment)는 되어 있는 것으로 하여 설명한다. 즉 촬영카메라(77)는 스크라이브 라인(LA1)의 일단(一端)을 촬영할 수 있는 위치에 배치되어 있다.

리니어 모터(74X)는 제어장치(9)로부터 송출된 신호에 의거하여 레이저 조사헤드(73)를 +X방향으로 구동시킨다(도9(B)의 S210). 이에 따라 레이저 조사헤드(73)의 측부에 부착된 촬영카메라(77)는 +X방향으로 이동한다. 촬영카메라(77)는 이 이동에 따라 스크라이브 라인(LA1)을 촬영하고, 그 화상데이터(D1)(도6(A) 참조)를 제어장치(9)로 송신(送信)한다. 제어장치(9)에 있어서의 연산처리부(93)는 송신된 화상데이터(D1)에 의거하여 추적선 데이터(D2)를 산출하여 기억부(92)에 기억한다. 추적선 데이터(D2)는 제2프로세스에서 형성되는 스크라이브 라인(L1, L2, …… )의 추적(追跡) 대상이 되는 선(線)의 데이터이다.

추적선 데이터(D2)의 산출방법은 임의로 설정할 수 있다. 예를 들면 스크라이브 라인(LA1) 상의 복수 점(예를 들면 2∼10점)을 판독하고, 이들 점을 기초로 근사곡선(近似曲線) 또는 근사직선(近似直線)으로 근사함으로써 산출한다. 이 산출방법을 사용할 때에는, 리니어 모터(74X)는 상기 스텝(S210)에서 레이저 조사헤드(73)를 간헐적으로 구동시킴으로써 이루어진다. 즉 촬영카메라(77)를 상기 2∼10점에서 그 때마다 정지시켜서 촬영처리를 한다. 또한 이와는 다른 방법으로서, 스크라이브 라인(LA1) 상의 다수의 점을 더 판독하여 스크라이브 라인(LA1)을 트레이스(trace)한 데이터로서 산출할 수도 있다. 이 산출방법을 사용할 때에는, 촬영카메라(77)는 정지시키지 않고 비교적 저속도(低速度)로 X방향으로 연속하여 구동시킴으로써 이루어진다.

기억부(92)에 기억된 추적선 데이터(D2)는 다음 단락 이후에서 설명하는 스크라이브 스텝(S300)에서 판독되어, 스크라이브 동작 시에 레이저 조사헤드(73)를 보정(補正)하여 구동시키는 제어데이터(制御 data)로서 사용된다.

〔S300 : 스크라이브〕

다음에 도7, 도11, 도14를 참조하여 스크라이브 스텝(S300)에 대하여 설명한다. 또 레이저 조사헤드(73)에 있어서의 레이저 조사창(735)과 첫 번째 스크라이브 개시단(scribe 開始端)(LS1)의 얼라인먼트는 되어 있는 것으로 하여 설명한다.

〔S310∼S345 : 첫 번째 스크라이브 라인의 형성(도14의 w1∼w12)〕

리니어 모터(52Y)는 제어장치(9)로부터 송출된 신호에 의거하여 닙군(51)을 +Y방향으로 V1의 일정한 속도가 되도록 구동시킨다(도11의 S310, 도14의 w1, w4). 이에 따라 글래스 기판(K)은 +Y방향으로 V1의 일정한 속도로 주행한다. 한편 리니어 모터(74Y)는 제어장치(9)로부터 송출된 신호에 의거하여 레이저 조사헤드(73)를 +Y방향으로 V1의 일정한 속도가 되도록 구동시킨다(도11의 S320, 도14의 w2, w5). 이에 따라 글래스 기판(K)과 레이저 조사헤드(73)의 상대속도(相對速度)는 0이 되어, 레이저 조사헤드(73)는 글래스 기판(K)에 대하여 외관상 정지한 것처럼 보인다. 메커닉스 셔터(721)는 제어장치(9)로부터 송출된 신호에 의거하여 열린다(도11의 S325). 리니어 모터(74X)는 제어장치(9)로부터 송출된 신호에 의거하여 레이저 조사헤드(73)를 +X방향으로 V2의 일정한 속도가 되도록 구동시킨다(도11의 S330, 도14의 w3, w6). 이와 더불어 리니어 모터(74Y)는, 제어장치(9)에 있어서의 기억부(92)에 기억된 추적선 데이터(D2)에 의거하여 레이저광(b2)의 궤적이 스크라이브 라인(LA1)과 대략 동일한 형상이 되도록 레이저 조사헤드(73)를 Y방향으로 미소량씩 보정하여 구동시킨다. 이러한 구동은, 레이저 조사창(735)으로부터 조사되는 레이저광(b2)이 제1스크라이브 개시단(LS1)(도8 참조)으로부터 제1스크라이브 종료단(LE1)에 걸쳐서 이동할 때까지 이루어진다(도11의 S330, 도14의 w5→w7).

이상의 동작에 의하여 레이저 조사창(735)으로부터 조사된 레이저광(b2)은 글래스 기판(K)이 +Y방향으로 이동한 상태를 유지하면서, 제1스크라이브 개시단(LS1)으로부터 제1스크라이브 종료단(LE1)에 걸쳐서 스크라이브 라인(LA1)의 형상을 모방하도록 글래스 기판(K) 상을 이동한다(도6(B), 도11의 S330, 도14의 w6, w8). 이 레이저광(b2)은 글래스 기판(K)의 투명 글래스(Kt)(도8)를 투과(透過)하여 하면에 성막된 회로형성용 재료(Kj)(아모르포스 실리콘막(Kj2))를 스크라이브 함으로써 스크라이브 라인(LA1)과 평행한 스크라이브 라인(L1)을 형성한다. 이 스크라이브 라인(L1)은, 도8(A)에 나타나 있는 바와 같이 추적의 대상이 되는 스크라이브 라인(LA1)이 약간 경사져 있으면 경사져 있게 되어 그것을 모방하는 형상이 된다. 마찬가지로 스크라이브 라인(LA1)이 곡선 또는 지그재그(zigzag) 모양으로 형성되어 있는 경우에도 형성되는 스크라이브 라인(L1)은 각각의 형상을 모방하는 형상이 된다. 그리고 이 때에 발생한 파티클은 기반(81)으로 낙하하여 진공흡인에 의하여 진공챔버(83) 내로 회수된다. 첫 번째 스크라이브 라인(L1)이 형성된 시점에서 메커닉스 셔터(721)는 제어장치(9)로부터 송출된 신호에 의거하여 닫힌다(도11의 S345).

〔S350 : 레이저 조사헤드를 초기위치로 되돌린다(도14의 w7∼w12)〕

메커닉스 셔터(721)가 닫힘과 아울러, 리니어 모터(74Y)는 제어장치(9)로부터 송출된 신호에 의거하여 다음의 요령에 따라 레이저 조사헤드(73)를 -Y방향으로 구동시킨다(도14의 w7∼w12). 즉 첫 번째 스크라이브 라인(L1)의 형성이 종료된 후로부터 t = Q / V1의 시간이 경과할 때까지 레이저 조사헤드(73)를 원래의 초기위치(P9)로 되돌린다. 이 동작의 목적은 다음과 같다. 즉 글래스 기판(K)은 정지하지 않고 V1의 일정한 속도로 +Y방향으로 이동하고 있다. 여기에서 글래스 기판(K)에 있어서 단변 방향으로 이웃하는 스크라이브 라인 상호간의 피치간격(pitch 間隔)은 Q(도8 참조)이기 때문에, 첫 번째 스크라이브 라인(L1)의 형성이 종료된 후로부터 t = Q / V1의 시간이 경과한 후에는 레이저 조사창(735)은 제2스크라이브 개시단(LS2)의 상방에 위치된다. 그 때까지 레이저 조사헤드(73)를 원래의 초기위치(P9)로 되돌림으로써, 두 번째 스크라이브 라인(L2)을 형성할 때에(도14의 w16→w18) 레이저 조사헤드(73)가 +Y방향으로 이동하기 위한 스트로크(stroke)를 확보하기 위함이다.

〔S360∼S385 : 두 번째 스크라이브 라인의 형성(도14의 w14∼w21)〕

글래스 기판(K)은 +Y방향으로 V1의 일정한 속도로 주행한 상태이다. 리니어 모터(74Y)는 제어장치(9)로부터 송출된 신호에 의거하여 레이저 조사헤드(73)를 +Y방향으로 V1의 일정한 속도가 되도록 구동시킨다(도11의 S360, 도14의 w13→w15). 이에 따라 첫 번째 스크라이브 라인(L1)의 형성 시와 마찬가지로 글래스 기판(K)과 레이저 조사헤드(73)의 상대속도는 0이 되어, 레이저 조사헤드(73)는 글래스 기판(K)에 대하여 외관상 정지한 것처럼 보인다. 메커닉스 셔터(721)는 제어장치(9)로부터 송출된 신호에 의거하여 열린다(도11의 S365). 리니어 모터(74X)는 제어장치(9)로부터 송출된 신호에 의거하여 레이저 조사헤드(73)를 -X방향으로 V2의 일정한 속도가 되도록 구동시킨다(도11의 S370, 도14의 w14→w16). 이와 더불어 리니어 모터(74Y)는, 제어장치(9)에 있어서의 기억부(92)에 기억된 추적선 데이터(D2)에 의거하여 레이저광(b2)의 궤적이 스크라이브 라인(LA1)과 대략 동일한 형상이 되도록 레이저 조사헤드(73)를 Y방향으로 미소량씩 보정하여 구동시킨다. 이러한 구동은, 레이저 조사창(735)으로부터 조사되는 레이저광(b2)이 제2스크라이브 개시단(LS2)으로부터 제2스크라이브 종료단(LE2)에 걸쳐서 이동할 때까지 이루어진다(도11의 S370, 도14의 w15→w17).

이상의 동작에 의하여 레이저 조사창(735)으로부터 조사된 레이저광(b2)은, 글래스 기판(K)이 +Y방향으로 이동한 상태를 유지하면서, 제2스크라이브 개시단(LS2)으로부터 제2스크라이브 종료단(LE2)에 걸쳐서 스크라이브 라인(LA1)의 형상을 모방하도록 글래스 기판(K) 상을 이동한다(도11의 S370, 도14의 w16, w18). 이 레이저광(b2)은 글래스 기판(K)의 투명 글래스(Kt)(도8 참조)를 투과하여 하면에 성막된 회로형성용 재료(Kj)(아모르포스 실리콘막(Kj2))를 스크라이브 함으로써, 첫 번째 스크라이브 라인(L1)(스크라이브 라인(LA1)과 평행하다)과 평행한 두 번째 스크라이브 라인(L2)을 형성한다. 이 때에 발생한 파티클은, 첫 번째 스크라이브 라인(L1)의 형성 시와 마찬가지로 기반(81)으로 낙하하여 진공흡인에 의하여 진공챔버(83) 내로 회수된다. 두 번째 스크라이브 라인(L2)이 형성된 시점에서 메커닉스 셔터(721)는 제어장치(9)로부터 송출된 신호에 의거하여 닫힌다(도11의 S385).

〔S390 : 레이저 조사헤드를 초기위치로 되돌린다(도14의 w17∼w22)〕

메커닉스 셔터(721)가 닫힘과 아울러, 리니어 모터(74Y)는 제어장치(9)로부터 송출된 신호에 의거하여 첫 번째 스크라이브 라인(L1)을 형성한 직후와 동일한 요령으로 레이저 조사헤드(73)를 -Y방향으로 구동시킨다(도14의 w17∼W22). 즉 두 번째 스크라이브 라인(L2)의 형성이 종료된 후로부터 t = Q / V1의 시간이 경과할 때까지 레이저 조사헤드(73)를 원래의 초기위치(P9)로 되돌린다. 이에 따라 세 번째 스크라이브 라인(L3)을 형성할 때에(도14의 w26→w28) 레이저 조사헤드(73)가 +Y방향으로 이동하기 위한 스트로크를 확보할 수 있다.

〔S400 : 세 번째 스크라이브 라인 이후의 스크라이브 라인의 형성〕

이후에는 세 번째 이후의 스크라이브 라인에 관해서도 첫 번째 또는 두 번째와 동일한 요령으로 글래스 기판(K)을 +Y방향으로 이동시킨 상태를 유지하면서 정지시키지 않고 레이저광(b2)을 +X방향 또는 -X방향으로 이동시킴과 아울러, 추적선 데이터(D2)에 의거하여 레이저 조사헤드(73)를 Y방향으로 미소량씩 보정하여 구동시켜서 스크라이브 라인을 형성한다. 또 리니어 모터(52Y)를 Y1축, 리니어 모터(74Y)를 Y2축, 리니어 모터(74X)를 X1축으로 나타내었을 때의 각 축의 위치관계 및 동작관계는 도7과 같이 된다.

여기에서 글래스 기판(K)이 +Y방향으로 이동함으로써 글래스 기판(K)의 부상지지가 상류의 주스테이지(31)로부터 하류의 주스테이지(31)로 이동할 때에 부스테이지(32)에서도 에어가 분출되고 있기 때문에, 회수 구멍부(기반(81)의 상방)에 의하여 글래스 기판(K)이 많이 휘어지는 것이 방지된다. 이에 따라 글래스 기판(K)의 진행방향 단부(端部)가 하류의 주스테이지(31)의 단부에 부딪히는 것 등이 방지되어, 상류의 주스테이지(31)로부터 하류의 주스테이지(31)로 글래스 기판(K)이 이동하는 것이 원활하고 또한 확실하게 이루어진다. 또 후술하는 스텝(S510)에 있어서 글래스 기판(K)을 -Y방향으로 이동시킬 때에도 이것과 동일한 효과가 있다.

이상과 같이 하여 글래스 기판(K)을 정지시키지 않고 +Y방향으로 이동시키면서 예정된 개수의 스크라이브 라인이 형성되면(도11의 S400에서 예스(YES)), 리니어 모터(52Y)는 제어장치(9)로부터 송출된 신호에 의거하여 +Y방향으로 닙군(51)이 구동되는 것을 정지시킨다(도11의 S410, 도13의 t16, t17).

이와 같이 레이저 스크라이브 장치(1)에 의하면, 제2프로세스에 있어서의 스크라이브 라인(L1)을 형성하는 데에 있어서 리니어 모터(74Y)는 다음과 같이 하여 레이저 조사헤드(73)를 Y방향으로 미소량씩 보정하여 구동시킨다. 즉 리니어 모터(74X)가 레이저 조사헤드(73)를 등속도(等速度)로 X방향으로 구동시키고 있는 도중에, 리니어 모터(74Y)는 제어장치(9)에 있어서의 기억부(92)에 기억된 추적선 데이터(D2)에 의거하여 레이저광(b2)의 궤적이 이 추적의 대상이 되는 스크라이브 라인(LA1)과 대략 동일한 형상이 되도록 레이저 조사헤드(73)를 Y방향으로 미소량씩 보정하여 구동시킨다. 이에 따라 전단의 제1프로세스에서 형성된 스크라이브 라인(LA1)의 형상 또는 위치관계와의 균형을 고려하여, 그 스크라이브 라인(LA1)을 정확히 모방하는 형상으로 한 스크라이브 라인(L1)을 스크라이브 라인(LA1)의 인접위치(협피치위치(狹 pitch 位置))에 형성할 수 있다. 즉 레이저 스크라이브 장치(1)에 의하여 형성되는 스크라이브 라인(L1)은, 전단의 제1프로세스에서 다른 장치에 의하여 형성된 추적의 대상이 되는 스크라이브 라인(LA1)이 약간 경사져 있으면 경사져 있게 되고 또한 구부러져 있으면 구부러져 있게 되어 그것을 모방하는 형상이 된다. 따라서 스크라이브 라인(LA1, L1) 상호간이 접촉되거나, 스크라이브 라인(LA1)과 스크라이브 라인(L1)의 간격(d)이 넓어짐으로써 데드존(dead zone)(스크라이브 라인 사이의 발전(發電)에 기여하지 않는 영역)이 넓어지지 않는다. 그 결과 박막 태양전지 패널(薄膜 太陽電池 panel)의 발전효율이 저하되는 것을 방지할 수 있다. 또한 레이저 조사헤드(73)는 수용물(收容物)을 적게 하여 가벼운 구성으로 되어 있기 때문에, 동작의 추종성(追從性) 및 응답성(應答性)이 우수하여 정밀한 미세 조정이 가능하다. 또 추적선 데이터(D2)에 의한 보정을 하지 않고 형성된 스크라이브 라인(L1')은, 예를 들면 도16에 나타나 있는 바와 같이 스크라이브 라인(LA1)로부터 「어긋남」이 확대되는 모양으로 되는 경우가 있다.

다음에 도12, 도13을 참조하여 글래스 기판 반출스텝(S500)에 대하여 설명한다.

〔S510 : 글래스 기판을 수취위치로 되돌린다(도13의 t17)〕

스크라이브 라인의 형성이 종료되면, 리니어 모터(52Y)는 제어장치(9)로부터 송출된 신호에 의거하여 닙군(51)을 -Y방향으로 구동시킨다. 이에 따라 하류에 있는 글래스 기판(K)은 -Y방향으로 이동하면서 수취위치(P7)로 되돌아온다. 글래스 기판(K)이 -Y방향으로 이동함에 있어서 하류측의 주스테이지(31)에 의한 부상지지로부터 상류측의 주스테이지(31)에 의한 부상지지로 변할 때에는, 부스테이지(32)로부터 분출되는 에어에 의하여 글래스 기판(K)이 지지되기 때문에, 회수 구멍부에서도 변화동작이 원활하고 또한 확실하게 된다.

〔S520 : 리프트 핀을 상승시킨다(도13의 t18, t19)〕

글래스 기판(K)을 파지하고 있는 닙군(51)이 수취위치(P7)로 되돌아오면, 프레임 구동부(42)는 제어장치(9)로부터 송출된 신호에 의거하여 핀 프레임(41)을 부상면 위치(P4)까지 상승구동시킨다. 이에 따라 리프트 핀(43)은 하한위치(P2)로부터 상승하여 그 선단부가 글래스 기판(K)에 있어서의 액자부(Kf)의 하면에 접촉한다. 이 단계에서 글래스 기판(K)은 닙(53), 리프트 핀(43) 및 에어에 의하여 지지되고 있다.

〔S530 : 닙을 연다(도13의 t20)〕

리프트 핀(43)이 상승하여 그 선단부가 글래스 기판(K)에 있어서의 액자부(Kf)의 하면에 접촉되면, 각 닙(53)은 제어장치(9)로부터 송출된 신호에 의거하여 닫혀 있던 가동 폴을 열어서 글래스 기판(K)을 놓는다. 이 단계에서 글래스 기판(K)은 리프트 핀(43)과 에어에 의하여 지지되고 있다.

〔S540 : 닙군이 회피위치로 이동한다(도13의 t21)〕

각 닙(53)이 글래스 기판(K)을 놓으면, 닙군(51)은 제어장치(9)로부터 송출된 신호에 의거하여 -X방향으로 구동된다. 이에 따라 닙군(51)은 지지위치(P5)로부터 회피위치(P6)로 이동된다.

〔S550 : 리프트 핀만으로 글래스 기판을 지지한다(도13의 t22, t23)〕

닙군(51)이 회피위치(P6)로 이동되면, 프레임 구동부(42)는 제어장치(9)로부터 송출된 신호에 의거하여 핀 프레임(41)을 상승구동시킨다. 이에 따라 리프트 핀(43)은 그 선단부가 글래스 기판(K)에 있어서의 액자부(Kf)의 하면에 접촉한 상태에서 부상면 위치(P4)로부터 상한위치(P1)까지 상승한다. 이 단계에서 글래스 기판(K)은 부상면 위치(P4)로부터 완전히 위로 올라가서 리프트 핀(43)만에 의하여 의존한 상태가 된다.

〔S560 : 닙군이 대피위치로 이동한다(도13의 t24, t25)〕

글래스 기판(K)이 상한위치(P1)가 되면, 리니어 모터(52Y)는 제어장치(9)로부터 송출된 신호에 의거하여 닙군(51)을 +Y방향으로 구동시킨다. 이에 따라 닙군(51)은 수취위치(P7)로부터 대피위치(P8)로 이동한다. 그 후에 각 닙(53)은 제어장치(9)로부터 송출된 신호에 의거하여 열려 있는 가동 폴을 닫는다.

〔S570 : 글래스 기판의 인도(도13의 t26, t27)〕

닙군(51)이 대피위치(P8)로 이동되면, 오퍼레이터는 반출입 로봇(10)을 조작하여 리프트 핀(43)만에 의하여 지지된 글래스 기판(K)을 레이저 스크라이브 장치(1)로부터 대차 또는 팔레트로 인도한다. 구체적으로는, 우선 암(12)을 조작하여 리프트 핀(43)에 지지된 글래스 기판(K)의 상방에 흡착핸드(11)를 배치한다. 계속하여 이 흡착핸드(11)를 글래스 기판(K)에 있어서의 비성막면의 높이까지 하강시킨다. 계속하여 글래스 기판(K)에 있어서의 비성막면의 복수 장소를 흡착핸드(11)로 흡착시킨다. 계속하여 암(12)을 조작하여 흡착핸드(11)가 흡착지지한 글래스 기판(K)을 대차 또는 팔레트의 위치로 가지고 온다. 계속하여 흡착핸드(11)에 의한 흡착지지를 해제하여 수동으로 대차 또는 팔레트로 글래스 기판(K)을 반출한다.

이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 설명을 하였지만, 상기에서 개시한 실시예는 어디까지나 예시를 한 것으로서 본 발명의 범위는 이 실시예에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 범위는 특허청구범위에 기재된 것에 의하며 또한 특허청구범위와 균등한 의미 및 범위 내에서의 모든 변경을 포함하는 것이 의도된다. 즉 레이저 스크라이브 장치(1)의 전체 또는 일부의 구조, 형상, 치수, 재질, 개수 등은 본 발명의 취지에 따라 여러 가지로 변경할 수 있다.

또한 본 실시예에 있어서 기판처리장치는 레이저 스크라이브 장치로 하였지만, 이외에도 예를 들면 글래스 기판 상에 성막된 막에 노광(露光)을 하는 장치, 글래스 기판에 마킹(marking)이나 커팅(cutting) 등을 하는 장치 등에 적용할 수도 있다. 또한 상기의 실시예에서는 스크라이브 라인(LA1)을 모방하도록 하기 위한 동작을 리니어 모터(74Y)의 미소구동에 의하여 레이저 조사헤드(73)를 위치보정함으로써 하였지만, 닙(53)을 X, Z, θ 각 방향으로 구동시키는 각 구동부 및 리니어 모터(52Y)의 전부 또는 일부의 구동 동작을 조합시킴으로써 글래스 기판(K) 측으로 구동시켜도 좋다. 또는 갈바노 미러(Galvanometer mirror) 등을 사용하여 이것을 구동시켜도 좋다.

또한 레이저 스크라이브 장치(1)는 TCO막(Kj1) 상의 아모르포스 실리콘막(Kj2)에 스크라이브 라인(L1, L2, …… )을 형성하는 장치 즉 제2프로세스용의 장치로 하였지만, 아모르포스 실리콘막(Kj2) 상에 형성된 금속막(Kj3)에 스크라이브 라인을 형성하는 장치 즉 제3프로세스용의 레이저 스크라이브 장치로 하여도 좋다.

1 : 레이저 스크라이브 장치(레이저 가공장치)
9 : 제어장치(추적선 데이터 취득수단, 산출·기억수단)
77 : 촬영카메라(촬영수단, 추적선 데이터 취득수단)
93 : 연산처리부(산출수단) 92 : 기억부(기억수단)
b2 : 레이저광 D1 : 화상데이터
D2 : 추적선 데이터 K : 글래스 기판(기판)
Kj : 회로형성용 재료
Kj1 : TCO막(첫 번째 층의 회로형성용 재료)
Kj2 : 아모르포스 실리콘막(두 번째 층의 회로형성용 재료)
LA1 : 스크라이브 라인(제1패턴)
L1 : 스크라이브 라인(제2패턴)
S200 : 추적선 데이터 취득스텝
S300 : 스크라이브 스텝(제2패턴 형성스텝)

Claims (6)

1. 기판(基板)과 레이저광(laser 光)을 상대구동(相對驅動)시킴으로써 기판에 소정의 패턴(pattern)을 가공하여 형성하는 레이저 가공방법(laser 加工方法)으로서,
   전단(前段)의 프로세스(process)에서 기판에 형성된 제1패턴의 형상을 특정하는 데이터를 추적선 데이터(追跡線 data)로서 취득하는 추적선 데이터 취득스텝(追跡線 data 取得 step)과,
   추적선 데이터에 의거하여 후단(後段)의 프로세스에서 레이저광의 궤적(軌跡)이 제1패턴의 형상을 모방하는 형상이 되도록, 기판과 레이저광을 상대구동시켜서 제2패턴을 형성하는 제2패턴 형성스텝(第二 pattern 形成 step)을
   구비하는 것을 특징으로 하는 레이저 가공방법.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 기판에는 일방(一方)의 면에 복수 층으로 이루어지는 회로형성용 재료(回路形成用 材料)가 성막(成膜)되고, 추적선 데이터 취득스텝에서는 첫 번째 층의 회로형성용 재료에 형성된 제1패턴의 추적선 데이터를 산출·기억하고, 제2패턴 형성스텝에서는 추적선 데이터에 의거하여 두 번째 층의 회로형성용 재료에 제2패턴을 형성하는 것을 특징으로 하는 레이저 가공방법.
   
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 기판은 박막 태양전지 패널(薄膜 太陽電池 panel)의 제조에 사용하는 회로형성용 재료가 성막된 글래스 기판(glass 基板)으로 이루어지고, 상기 레이저광은 회로형성용 재료를 스크라이브(scribe) 가능한 세기로 하여 박막 태양전지 패널을 제조하는 프로세스에 사용되는 것을 특징으로 하는 레이저 가공방법.
   
4. 기판과 레이저광을 상대구동시킴으로써 기판에 소정의 패턴을 가공하여 형성하는 레이저 가공장치(laser 加工裝置)로서,
   전단의 프로세스에서 기판에 형성된 제1패턴의 형상을 특정하는 데이터를 추적선 데이터로서 취득하는 추적선 데이터 취득수단(追跡線 data 取得手段)과,
   추적선 데이터에 의거하여 후단의 프로세스에서 레이저광의 궤적이 제1패턴의 형상을 모방하는 형상이 되도록, 기판과 레이저광을 상대구동시켜서 제2패턴을 형성하는 제2패턴 형성수단을
   구비하는 것을 특징으로 하는 레이저 가공장치.
   
5. 제4항에 있어서,
   상기 기판에는 일방의 면에 복수 층으로 이루어지는 회로형성용 재료가 성막되고, 추적선 데이터 취득수단은, 첫 번째 층의 회로형성용 재료에 형성된 제1패턴을 촬영하는 촬영수단(撮影手段)과, 촬영수단으로부터 얻은 제1패턴의 화상데이터(畵像 data)에 의거하여 추적선 데이터를 산출하는 산출수단(算出手段)과, 산출수단에서 산출한 추적선 데이터를 기억하는 기억수단(記憶手段)을 구비하고, 제2패턴 형성수단은 추적선 데이터에 의거하여 두 번째 층의 회로형성용 재료에 제2패턴을 형성하는 것을 특징으로 하는 레이저 가공장치.
   
6. 제4항 또는 제5항에 있어서,
   상기 기판은 박막 태양전지 패널의 제조에 사용하는 회로형성용 재료가 성막된 글래스 기판으로 이루어지고, 회로형성용 재료를 스크라이브 가능한 레이저광을 조사하는 레이저 조사헤드(laser 照射 head)를 구비하여 박막 태양전지 패널을 제조하는 프로세스에 사용되는 것을 특징으로 하는 레이저 가공장치.

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