KR20100096931A - 멀티 스캐너 유닛을 구비한 레이저 다이렉트 이미징 시스템 - Google Patents

멀티 스캐너 유닛을 구비한 레이저 다이렉트 이미징 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 멀티 스캐너 유닛을 구비한 레이저 다이렉트 이미징 시스템에 관한 것으로, 레이저 광을 발생하는 광원 유닛; 다수개의 스캐너부로 구성된 멀티 스캐너 유닛; 광원 유닛으로부터 입사된 레이저 광을 스캐너 유닛의 개수에 상응하게 분할하여 반사하는 제1 빔 분할부와, 다수개의 스캐너 유닛과 상응한 개수로 설치되며, 제1 빔 분할부로터 입사된 레이저 광을 2개 이상의 레이저 광으로 분할하여 반사하는 제2 빔 분할부를 포함하는 광 분할 유닛; 및 제2 빔 분할부와 상응한 개수로 설치되며, 제2 빔 분할부로부터 입사된 레이저 광의 온-오프를 제어하기 위한 음향 광학 변조기(acousto-optic modulator)를 포함하는 광 변조 유닛을 포함하며, 각 스캐너부는 레이저 광을 원하는 경로로 반사시키기 위하여, 다수의 반사면을 가지며, 회전 가능하게 형성된 폴리곤 스캐너와, 광 변조 유닛으로부터 입사된 레이저 광을 상기 폴리곤 스캐너의 반사면으로 반사하도록, 회전 가능하게 설치된 갈바노 스캐너를 포함하는 멀티 스캐너 유닛을 구비한 레이저 다이렉트 이미징 시스템이 제공된다.
레이저 다이렉트 이미징 시스템, 멀티 스캐너 유닛, 광 분할 유닛

Description

멀티 스캐너 유닛을 구비한 레이저 다이렉트 이미징 시스템 {Laser direct imaging system having multi scanner unit}
본 발명은 멀티 스캐너 유닛을 구비한 레이저 다이렉트 이미징 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 폴리곤 스캐너와 갈바노 스캐너의 조합으로 구성된 스캐너 유닛이 다수개 설치된 멀티 스캐너 유닛을 구비한 레이저 다이렉트 이미징 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 기판에 패턴을 형성하는 노광장치는 마스크와 광학계, 조정용 스테이지 및 자외선을 이용하여 구성되고, 패턴공정의 경우 패턴을 형성하려는 막 위에 포토레지스트막을 마련 후, 소정의 마스크 패턴을 포토레지스트막에 대응되게 위치시키고, UV 램프 등을 이용하여 상기 포토레지스트막을 마스크 패턴에 따라 노광시켜 포토레지스트막의 노광된 부분을 현상하여 제거 후, 현상에 의해 제거된 포토레지스트막 패턴을 통해 노출된 막을 에칭 공정에 의해서 제거하고 포토레지스트막 패턴을 제거하여 유리기판상의 막에 원하는 패턴이 형성하는 포토리소그라피(Photo Lithography) 방법을 사용하여 왔다. 그러나, 포토리소그라피(Photo Lithography) 방법에 의해 글라스 패터닝 작업을 수행하는 경우 그 공정이 까다롭 고 복잡하며 장치 설비에 비용이 많이 들며 제조시간과 비용이 증가하는 문제점이 있었다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여 레이저를 막에 직접적으로 조사하여 원하는 패턴을 형성하는 다이렉트 이미징 기법이 도입될 필요가 있었고, 폴리곤 스캐너를 사용하여 ITO막이나 칼라 필터의 블랙 매트릭스에 직접적으로 원하는 패턴을 형성하거나, 또는 고정밀도의 이미징에 요구되는 모듈 기판의 패턴을 포토 마스크 없이 데이터로부터 다이렉트 이미징이 가능한 레이저 다이렉트 이미징 시스템이 개발되었다.
도 1은 종래 기술에 따른 레이저 다이렉트 이미징 시스템의 개략 구성도이다.
도 1에서 도시하는 바와 같이 종래의 기술에 의한 레이저를 이용한 레이저 다이렉트 이미징 시스템은 광을 발생하는 광원(100)과, 광원(100)에서 발생되는 광을 반사시키기 위한 다수의 반사면을 가지는 폴리곤 스캐너(103)와, 폴리곤 스캐너(103)를 회전시키기 위한 스핀들 모터(104)와, 폴리곤 스캐너(103)의 반사면에서 반사되는 광을 기판(10)상으로 안내하는 광학 유닛(105, 106)과, 폴리곤 스캐너(103)의 반사면에서 반사된 광의 반사 경로를 인식하여 동기신호를 발생하는 광로 인식부(108, 109)와, 광로 인식부(108, 109)로부터의 동기신호에 동기하여 광원(100)의 점멸을 조정하여 원하는 패턴이 기판(10)상에 형성되도록 제어하는 제어부(110)와, 기판(10)에 형성될 패턴에 대한 패턴정보를 제어부(110)로 제공하는 패턴 생성부(120)를 구비하여 구성된다.
종래 기술에 따른 레이저 다이렉트 이미징 시스템에 따르면 패턴의 스캐닝 위치를 변화시키기 위해서는 폴리곤 스캐너의 축을 기계적으로 이동시키거나 스테이지를 이동시켜야만 하는 어려움이 있었다. 그 결과, 기판 상에 스캐닝되는 패턴의 정확성이 낮아지는 문제점이 있었다. 또한, 단일의 폴리곤 스캐너만을 구비하고 있기 때문에 패턴 형성 시간이 많이 걸린다는 문제점이 있었다.
본 발명은 상술한 종래의 문제점을 극복하기 위한 것으로서, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 기판 상에 패턴 형성을 하는데 소요되는 작업시간을 단축할 수 있도록 구현된 멀티 스캐너 유닛을 구비한 레이저 다이렉트 이미징 시스템을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 예시적인 실시예에 따르면, 레이저 광을 발생하는 광원 유닛; 다수개의 스캐너부로 구성된 멀티 스캐너 유닛; 상기 광원 유닛으로부터 입사된 레이저 광을 상기 스캐너 유닛의 개수에 상응하게 분할하여 반사하는 제1 빔 분할부와, 상기 다수개의 스캐너 유닛과 상응한 개수로 설치되며, 상기 제1 빔 분할부로터 입사된 레이저 광을 2개 이상의 레이저 광으로 분할하여 반사하는 제2 빔 분할부를 포함하는 광 분할 유닛; 및 상기 제2 빔 분할부와 상응한 개수로 설치되며, 상기 제2 빔 분할부로부터 입사된 레이저 광의 온-오프를 제어하기 위한 음향 광학 변조기(acousto-optic modulator)를 포함하는 광 변조 유닛을 포함하며, 상기 각 스캐 너부는 상기 레이저 광을 원하는 경로로 반사시키기 위하여, 다수의 반사면을 가지며, 회전 가능하게 형성된 폴리곤 스캐너와, 상기 광 변조 유닛으로부터 입사된 레이저 광을 상기 폴리곤 스캐너의 반사면으로 반사하도록, 회전 가능하게 설치된 갈바노 스캐너를 포함하는 멀티 스캐너 유닛을 구비한 레이저 다이렉트 이미징 시스템이 제공된다.
상기 멀티 스캐너 유닛을 구비한 레이저 다이렉트 이미징 시스템은 기판 상에 형성될 패턴 정보를 생성하는 패턴 생성 유닛; 및 상기 패턴 생성 유닛으로부터 전송된 상기 패턴 정보를 상기 기판 상에 형성하기 위하여, 상기 광원 유닛, 제1 및 제2 광학 유닛, 멀티 스캐너 유닛 및 광 변조 유닛의 동작을 제어하는 제어 유닛을 더 포함한다.
상기 멀티 스캐너 유닛을 구비한 레이저 다이렉트 이미징 시스템은 상기 광원 유닛과 상기 광 분할 유닛 사이에 설치되어, 상기 광원 유닛에서 출사된 레이저 광을 상기 광 분할 유닛으로 유도하는 제1 광학 유닛; 및 상기 각 스캐너부의 후단에 설치되어 상기 각 스캐너부로부터 입사된 레이저 광을 기판 상에 결상시키는 제2 광학 유닛을 더 포함한다.
상기 광 변조 유닛은 상기 제2 빔 분할부와 상기 음향 광학 변조기 사이에 설치되어, 상기 제2 빔 분할부에서 출사된 레이저 광의 간격을 조절하는 마이크로 렌즈; 및 상기 음향 광학 변조기와 상기 갈바노 스캐너 사이에 설치되어, 상기 음향 광학 변조기에서 출사된 레이저 광을 집속시키는 콜리메이터를 더 포함한다.
상기 제1 광학 유닛은 상기 광원 유닛으로부터 입사된 레이저 광을 반사시키 는 제1 반사 미러; 상기 제1 반사 미러로부터 입사된 레이저 광을 반사시키는 제2 반사 미러; 상기 제2 반사 미러로부터 입사된 레이저 광의 파워를 조절하는 광학 감쇄기(attenuator); 및 상기 제2 반사 미러와 상기 광학 감쇄기 사이에 설치되어, 상기 제2 반사 미러로부터 입사되는 레이저 광의 위치를 판단하는 카메라를 포함하며, 상기 제어 유닛은 상기 카메라에 의해 촬영된 레이저 광의 위치 정보에 따라, 상기 광원 유닛에서 출사되는 레이저 광의 얼라인먼트를 조절한다.
상기 제어 유닛은 상기 패턴 정보에 따라 상기 음향 광학 변조기를 제어하여, 상기 제2 빔 분할부로부터 입사된 레이저 광의 온-오프를 제어하여 출력한다.
본 발명에서와 같이, 스캐너부를 폴리곤 스캐너와 갈바노 스캐노의 조합으로 형성하게 되면, 갈바노 스캐너를 이용하여 폴리곤 스캐너에 입사되는 레이저 광의 위치를 직접 변화시킬 수 있게 되어, 스캐닝 위치 변화를 신속하고 자유롭게 수행할 수 있게 된다.
또한, 레이저 광을 적어도 2개 이상으로 분할시킨 후, 이렇게 분할된 레이저 광을 스캐너부에 입사시켜서 기판 상에 결상되도록 반사시킴으로써, 기판 상에 패턴 형성을 하는데 소요되는 작업시간을 단축할 수 있는 효과를 얻을 수 있게 된다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티 스캐너 유닛을 구비한 레이저 다이렉트 이미징 시스템의 개략적인 구성도이며, 도 3은 도 2에 도시된 멀티 스캐너 유닛을 구비한 레이저 다이렉트 이미징 시스템의 기능 블록도이고, 도 4는 폴리곤 스캐너와 갈바노 스캐너의 조합으로 구성된 스캐너 유닛의 개략적인 사시도이다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 멀티 스캐너 유닛을 구비한 레이저 다이렉트 이미징 시스템은 광원 유닛(200), 제1 광학 유닛(300), 광 분할 유닛(400), 광 변조 유닛(500), 멀티 스캐너 유닛(600), 제2 광학 유닛(700), 패턴 생성 유닛(800), 스테이지(850) 및 제어 유닛(900)을 포함한다.
광원 유닛(200)은 레이저 광을 발생하여 출사시키며, 본 실시예의 경우 광원 유닛은 UV 레이저 광을 80㎒ 대역의 주파수로 발진시킨다.
제1 광학 유닛(300)은 제1 반사 미러(310), 제2 반사 미러(320) 및 광학 감쇄기(attenuator)(330)를 포함한다. 제1 반사 미러(310)와 제2 반사 미러(320)로 고반사층이 형성된 고반사 미러가 이용된다. 제1 반사 미러(310)는 광원 유닛(200)의 후단에 배치되어, 광원 유닛(200)으로부터 입사된 레이저 광을 제2 반사 미러(320)가 배치된 방향으로 반사시킨다. 제2 반사 미러(320)는 제1 반사 미러(310)의 후단에 배치되어, 제1 반사 미러(310)에서 반사되어 입사된 레이저 광을 광학 감쇄기(330)에 입사되도록 반사시킨다. 광학 감쇄기(330)는 제2 반사 미러(320)의 후단에 배치되어, 제2 반사 미러(320)에서 입사된 레이저 광의 파워를 조절하여 출력한다.
광 분할 유닛(400)은 제1 빔 분할부(410, 420)와, 제2 빔 분할부(430, 440) 를 포함한다. 제1 빔 분할부는 레이저 광의 에너지를 2등분하여 반사시키는 제1 빔 스플리터(410)와, 제1 빔 스플리터(410)에 분할되어 입사된 광을 제2 빔 분할부(440)로 반사시키는 광 분할 미러(420)로 구성된다. 제2 빔 분할부는 제1 빔 디바이더(430)와 제2 빔 디바이더(440)로 구성되며, 제1 빔 디바이더(430)는 제1 빔 스플리터(410)에서 출력되어 입사된 레이저 광을 적어도 2개 이상의 레이저 광으로 분할하여 반사시킨다. 본 실시예의 경우, 제1 빔 디바이더(430)는 제1 빔 스플리터(410)에서 출력되어 입사된 레이저 광을 4개의 레이저 광으로 분할하여 반사시킨다. 제2 빔 디바이더(440) 역시 제1 빔 디바이더(430)와 동일한 기능을 수행한다. 즉, 제2 빔 디바이더(440)는 제1 빔 스플리터(410)와 광 분할 미러(420)를 통하여 입사된 레이저 광을 4개의 레이저 광으로 분할하여 반사시킨다.
본 실시예의 경우, 갈바노 스캐너와 폴리곤 스캐너로 구성된 스캐너부가 2개 설치된 것을 예로서 설명하고 있기 때문에, 제1 빔 분할부에서 레이저 광의 에너지를 2등분하여 반사시키고 있으나, 제1 빔 분할부에서 분할되는 레이저 광의 개수는 스캐너부의 개수에 상응하게 변화되며, 이에 상응하여 제2 빔 분할부의 개수도 변화된다. 즉, 스캐너부가 3개인 경우에는 제1 빔 분할부에서 레이저 광의 에너지를 3등분하여 반사시키며, 제2 빔 분할부 역시 3개의 빔 디바이더로 구성된다.
광 변조 유닛(500)은 제2 빔 분할부(430, 440)와 상응한 개수로 제2 빔 분할부(430, 440) 후단에 설치되어, 제2 빔 분할부(430, 440)로부터 입사된 레이저 광의 온-오프를 제어하여 출력한다. 본 실시예에서 광 변조 유닛(500)은 제1 음향 광학 변조기(acousto-optic modulator)(510)와 제2 음향 광학 변조기(520)로 구성된 다. 제1 음향 광학 변조기(510)는 4채널로 구성되며, 제1 빔 디바이더(430)에서 출력되어 입사된 4개의 레이저 광을 입력 받아, 각 레이저 광의 온-오프를 제어하여 출력한다. 마찬가지로, 제2 음향 광학 변조기(520) 역시 4채널로 구성되며, 제2 빔 디바이더(440)에서 출력되어 입사된 4개의 레이저 광을 입력 받아, 각 레이저 광의 온-오프를 제어하여 출력한다.
멀티 스캐너 유닛(600)은 다수개의 스캐너부로 구성되며, 본 실시예의 경우 2개의 스캐너부 즉, 제1 스캐너부(630)와 제2 스캐너부(660)로 구성된다. 제1 스캐너부(630)는 제1 갈바노 스캐너(610)와 제1 폴리곤 스캐너(620)로 구성되며, 제2 스캐너부(660)는 제2 갈바노 스캐너(640)와 제2 폴리곤 스캐너(650)로 구성된다. 제1 음향 광학 변조기(510)에서 출력된 4개의 레이저 광은 제1 갈바노 스캐너(610)로 입사되어, 제1 폴리곤 스캐너(620)로 반사된다. 제1 폴리곤 스캐너(620)로 입사된 4개의 레이저 광은 폴리곤 스캐너의 반사면에 의해 반사되어 제2 광학 유닛(700)으로 반사된다. 이와 마찬가지로, 제2 음향 광학 변조기(520)에서 출력된 4개의 레이저 광은 제2 갈바노 스캐너(640)로 입사되어, 제2 폴리곤 스캐너(650)로 반사된다. 제2 폴리곤 스캐너(650)로 입사된 4개의 레이저 광은 폴리곤 스캐너의 반사면에 의해 반사되어 제2 광학 유닛(700)으로 반사된다. 각 스캐너부의 구성은 이하에서 도 3을 참조하여 상세히 살펴본다.
제2 광학 유닛(700)은 각 스캐너부의 후단에 설치되어 각 스캐너부로부터 입사된 레이저 광을 기판 상에 결상시킨다. 본 실시예에서, 제2 광학 유닛(700)은 제1 에프-세타 렌즈부(710), 제1 반사부(720), 제2 에프-세타 렌즈부(730)와 제2 반 사부(740)로 구성된다. 제1 에프-세타 렌즈부(710)는 제1 스캐너부(630)의 후단에 설치되어, 제1 스캐너부(630)에서 출력되는 레이저 광의 형상 왜곡을 보정하며, 제1 반사부(720)는 제1 에프-세타 렌즈부(710)의 후단에 설치되어, 제1 에프-세타 렌즈부(710)로부터 출사된 레이저 광을 입력 받아 기판 상에 결상시킨다. 제2 에프-세타 렌즈부(730)와 제2 반사부(740)는 제1 에프-세타 렌즈부(710)와 제1 반사부(720)와 구조 및 기능이 유사하다.
패턴 생성 유닛(800)은 스테이지(850) 상에 배치된 기판 상에 형성될 패턴 정보를 생성한다. 패턴 생성 유닛(800)은 제어 유닛(900)에 연결되며, 기판 상에 노광할 패턴 정보를 저장하기 위한 데이터 저장부(미도시)와, 데이터 저장부에 저장된 패턴 정보를 특정 포맷으로 변환하기 위한 데이터 변환부(미도시)를 포함하며, 데이터 변환부에서 변환된 패턴 정보는 제어 유닛(900)으로 전송된다.
제어 유닛(900)은 패턴 생성 유닛(800)으로부터 전송된 패턴 정보를 기판 상에 형성하기 위하여, 각 구성 유닛의 동작을 제어한다. 제어 유닛(900)은 패턴 정보에 따라 제1 및 제2 음향 광학 변조기(510, 520)를 제어하여, 제1 빔 디바이더(430)와 제2 빔 디바이더(440)로부터 출력되어 입사된 각 레이저 광의 온-오프를 제어한다.
상기에서 살펴본 바와 같이, 각 스캐너부에 단일의 레이저 광을 입사시키지 않고, 적어도 2개 이상으로 분할된 다수개의 레이저 광을 입사시키고, 입사되는 각 레이저 광의 온-오프를 조절하게 되면, 동일한 거리를 스캐닝할 때 단일광을 사용하는 것에 비하여, 폴리곤 스캐너의 회전량을 줄일 수 있게 되어, 노광 작업 시간 을 단축할 수 있게 된다.
도 3을 참조하여 제1 스캐너부(630)의 구성을 살펴보면, 제1 스캐너부(630)는 제1 갈바노 스캐너(610)와 제1 폴리곤 스캐너(620)의 조합으로 구성된다. 제1 갈바노 스캐너(610)는 제1 음향 광학 변조기(510)로부터 출사되는 레이저 광의 수직 변위(즉, 제1 폴리곤 스캐너의 평평한 면과 교차하는 축의 방향)를 조절하며, 제1 폴리곤 스캐너(620)는 제1 갈바노 스캐너(610)로부터 출사되는 레이저 광의 수평 변위를 조절한다.
제1 갈바노 스캐너(610)는 갈바노 미러(611) 및 갈바노 미러 구동부(612)를 포함하여, 제1 음향 광학 변조기(510)로부터 입사되는 광의 굴절각을 조절하여 제1 폴리곤 스캐너(620)로 유도한다. 갈바노 미러(611)는 광을 반사하도록 회전가능하게 설치되며, 갈바노 미러 구동부(612)는 갈바노 미러(611)를 지지하면서, 갈바노 미러(611)를 회동시킨다. 제1 갈바노 스캐너(610)의 전단부에는 갈바노 미러(611)의 설치 위치를 조절할 수 있도록 광의 수직 경로를 변경시키는 전반사 미러부(613)가 설치될 수도 있다.
제1 폴리곤 스캐너(620)는 폴리곤 미러(621), 폴리곤 미러 구동부(622) 및 지지부(623)를 포함하며, 제1 갈바노 스캐너(610)로부터 입사된 광을 제1 에프-세타 렌즈부(710)로 반사한다. 본 실시예에서 폴리곤 미러(621)는 8개의 반사면이 등간격으로 배치되며, 폴리곤 미러 구동부(622)는 폴리곤 미러(622)를 지지하면서 회전시키며, 지지부(623)는 폴리곤 미러 구동부(622)를 지지하도록 구성 된다. 본 실시예의 경우 폴리곤 미러(622)가 8개의 반사면을 갖도록 구성하고 있으나, 반사면의 개수에 이에 한정되는 것은 아니며 다양하게 변형될 수 있다. 다수의 반사면을 갖는 폴리곤 미러(622)가 폴리곤 미러 구동부(622)에 의해서 고속 회전하게 되며, 반사면의 각도 변화에 따라 레이저 광을 반사하는 각도가 상이하게 형성된다. 그 결과, 회전하는 폴리곤 미러(622)의 반사면에서 상이한 방향으로 반사되는 레이저 광은 특정한 방향으로 주사된다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 멀티 스캐너 유닛을 구비한 레이저 다이렉트 이미징 시스템의 개략적인 구성도이다. 도 5에 도시된 실시예는 위에 상술된 실시예와 비교하여, 제1 광학 유닛(300)과 광 변조 유닛(500)의 구성이 상이하며, 나머지 구성은 유사한 바 이하에서는 상이한 구성을 위주로 상술한다.
도 5를 참조하면, 멀티 스캐너 유닛을 구비한 레이저 다이렉트 이미징 시스템은 광원 유닛(200), 제1 광학 유닛(300), 광 분할 유닛(400), 광 변조 유닛(500), 멀티 스캐너 유닛(600), 제2 광학 유닛(700), 패턴 생성 유닛(800), 스테이지(850) 및 제어 유닛(900)을 포함한다.
제1 광학 유닛(300)은 제1 반사 미러(310), 제2 반사 미러(320) 및 광학 감쇄기(330) 이외에 카메라(325)를 추가적으로 포함한다. 카메라(325)는 레이저 광의 얼라인먼트 여부를 감지하기 위한 장치로서, 제2 반사 미러(320)와 광학 감쇄기(330) 사이에 설치되어, 제2 반사 미러(320)로부터 입사되는 레이저 광의 위치를 판단한다. 카메라(325)에서 촬영된 레이저 광의 위치 정보는 제어 유닛(900)으로 전송되며, 제어 유닛(900)은 전송된 레이저 광의 위치 정보에 따라, 레이저 광의 얼라인먼트를 조절한다. 이때, 레이저 광의 얼라인먼트 조절은 제1 반사 미러(310)와 제2 반사 미러(320)를 조절하여 수행되거나, 광원 유닛(200)을 조절하여 수행된다.
광 변조 유닛(500)은 제1 음향 광학 변조기(510), 제1 마이크로렌즈(511), 제1 콜리메이터(513, 515), 제2 음향 광학 변조기(520), 제2 마이크로렌즈(521) 및 제2 콜리메이터(523, 525)를 포함한다. 제1 마이크로 렌즈(511)는 제1 빔 디바이더(430)와 제1 음향 광학 변조기(510) 사이에 설치되어, 제1 빔 디바이더(430)에서 출삭된 레이저 광의 간격을 조절한다. 제1 마이크로 렌즈(511)는 제1 빔 디바이더(430)에서 분할되는 레이저 광의 수에 상응한 개수로 설치되며, 본 실시예의 경우 4개가 설치된다. 제1 콜리메이터(513, 515)는 제1 음향 광학 변조기(510)와 제1 갈바노 스캐너(610) 사이에 설치되어, 제1 음향 광학 변조기(510)에서 출사된 레이저 광을 집속시켜서, 제1 갈바노 스캐너(610)로 유도하는 기능을 수행한다. 제2 마이크로렌즈(521)와 제2 콜리메이터(523, 525)의 구성 및 기능은 위에서 설명한 제1 마이크로렌즈(511)와 제1 콜리메이터(513, 515)의 구성 및 기능에 대응되므로 상세한 설명은 생략한다.
이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 멀티 스캐너 유닛을 구비한 레이저 다이렉트 이미징 시스템의 예시적인 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이, 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.
도 1은 종래 기술에 따른 레이저 다이렉트 이미징 시스템의 개략 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티 스캐너 유닛을 구비한 레이저 다이렉트 이미징 시스템의 개략적인 구성도이다.
도 3은 도 2에 도시된 멀티 스캐너 유닛을 구비한 레이저 다이렉트 이미징 시스템의 기능 블록도이다.
도 4는 폴리곤 스캐너와 갈바노 스캐너의 조합으로 구성된 스캐너 유닛의 개략적인 사시도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 멀티 스캐너 유닛을 구비한 레이저 다이렉트 이미징 시스템의 개략적인 구성도이다.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
200 : 광원 유닛 300 : 제1 광학 유닛
400 : 광 분할 유닛 500 : 광 변조 유닛
600 : 스캐너 유닛 700 : 제2 광학 유닛
800 : 패턴 생성 유닛 850 : 스테이지
900 : 제어 유닛

Claims (6)

  1. 레이저 광을 발생하는 광원 유닛;
    다수개의 스캐너부로 구성된 멀티 스캐너 유닛;
    상기 광원 유닛으로부터 입사된 레이저 광을 상기 스캐너 유닛의 개수에 상응하게 분할하여 반사하는 제1 빔 분할부와, 상기 다수개의 스캐너 유닛과 상응한 개수로 설치되며, 상기 제1 빔 분할부로터 입사된 레이저 광을 2개 이상의 레이저 광으로 분할하여 반사하는 제2 빔 분할부를 포함하는 광 분할 유닛; 및
    상기 제2 빔 분할부와 상응한 개수로 설치되며, 상기 제2 빔 분할부로부터 입사된 레이저 광의 온-오프를 제어하기 위한 음향 광학 변조기(acousto-optic modulator)를 포함하는 광 변조 유닛을 포함하며,
    상기 각 스캐너부는 상기 레이저 광을 원하는 경로로 반사시키기 위하여, 다수의 반사면을 가지며, 회전 가능하게 형성된 폴리곤 스캐너와, 상기 광 변조 유닛으로부터 입사된 레이저 광을 상기 폴리곤 스캐너의 반사면으로 반사하도록, 회전 가능하게 설치된 갈바노 스캐너를 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티 스캐너 유닛을 구비한 레이저 다이렉트 이미징 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    기판 상에 형성될 패턴 정보를 생성하는 패턴 생성 유닛; 및
    상기 패턴 생성 유닛으로부터 전송된 상기 패턴 정보를 상기 기판 상에 형성하기 위하여, 상기 광원 유닛, 제1 및 제2 광학 유닛, 멀티 스캐너 유닛 및 광 변조 유닛의 동작을 제어하는 제어 유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티 스캐너 유닛을 구비한 레이저 다이렉트 이미징 시스템.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 광원 유닛과 상기 광 분할 유닛 사이에 설치되어, 상기 광원 유닛에서 출사된 레이저 광을 상기 광 분할 유닛으로 유도하는 제1 광학 유닛; 및
    상기 각 스캐너부의 후단에 설치되어 상기 각 스캐너부로부터 입사된 레이저 광을 기판 상에 결상시키는 제2 광학 유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티 스캐너 유닛을 구비한 레이저 다이렉트 이미징 시스템.
  4. 제3항에 있어서, 상기 광 변조 유닛은,
    상기 제2 빔 분할부와 상기 음향 광학 변조기 사이에 설치되어, 상기 제2 빔 분할부에서 출사된 레이저 광의 간격을 조절하는 마이크로 렌즈; 및
    상기 음향 광학 변조기와 상기 갈바노 스캐너 사이에 설치되어, 상기 음향 광학 변조기에서 출사된 레이저 광을 집속시키는 콜리메이터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티 스캐너 유닛을 구비한 레이저 다이렉트 이미징 시스템.
  5. 제3항에 있어서, 상기 제1 광학 유닛은,
    상기 광원 유닛으로부터 입사된 레이저 광을 반사시키는 제1 반사 미러;
    상기 제1 반사 미러로부터 입사된 레이저 광을 반사시키는 제2 반사 미러;
    상기 제2 반사 미러로부터 입사된 레이저 광의 파워를 조절하는 광학 감쇄기(attenuator); 및
    상기 제2 반사 미러와 상기 광학 감쇄기 사이에 설치되어, 상기 제2 반사 미러로부터 입사되는 레이저 광의 위치를 판단하는 카메라를 포함하며, 상기 제어 유닛은 상기 카메라에 의해 촬영된 레이저 광의 위치 정보에 따라, 상기 광원 유닛에서 출사되는 레이저 광의 얼라인먼트를 조절하는 것을 특징으로 하는 멀티 스캐너 유닛을 구비한 레이저 다이렉트 이미징 시스템.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 제어 유닛은 상기 패턴 정보에 따라 상기 음향 광학 변조기를 제어하여, 상기 제2 빔 분할부로부터 입사된 레이저 광의 온-오프를 제어하여 출력하는 것을 특징으로 하는 멀티 스캐너 유닛을 구비한 레이저 다이렉트 이미징 시스템.
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