KR20160109631A - Apparatus and method for forming pattern line - Google Patents

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Abstract

According to the present invention, disclosed are an apparatus and a method for forming a pattern line, capable of forming a pattern line of a remarkably fine linewidth in comparison with an inkjet apparatus. The apparatus comprises: a stage to receive a substrate; a nozzle unit placed on an upper side of the substrate to inject ink on the substrate, so as to form a pattern line; and a bias unit generating a bias signal of a predetermined waveform where a high and a low level signal are repeated at specific time and interval, so as to apply the bias signal to the nozzle unit. By the bias signal, an electric field is formed between the substrate and the nozzle unit without applying ground potential to the substrate. An injection volume and an injection time of ink injected from the nozzle unit are adjusted depending on a waveform of the bias signal, and a potential difference and a cycle between the high and the low level.

Description

패턴 라인 형성 장치 및 방법{Apparatus and method for forming pattern line}[0001] Apparatus and method for forming pattern line [0002]

본 발명은 패턴 라인 형성 장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 전기 수력학(electrohydrodynamics)을 이용한 패턴 라인 형성 장치 및 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to an apparatus and method for forming a pattern line, and more particularly, to an apparatus and method for forming a pattern line using electrohydrodynamics.

최근 다양한 전자제품들이 출시되고 그 내부에는 다양한 기능을 수행하는 반도체 소자들을 포함하고 있다. 반도체 소자들은 경량화 및 박형화 경향에 따라 크기가 줄어들고 있으며, 그에 따라 내부의 패턴 라인의 폭도 점점 얇아지고 있다. 또한, LCD, OLED 등의 평면 패널 디스플레이(Flat Panel Display; FPD)는 단위 면적당 더 많은 픽셀을 구현하기 위해 각 픽셀을 구동하는 회로 소자들이 작아지고 있으며, 각 회로 소자들을 연결하는 패턴 라인의 폭도 더욱 얇아지고 있다. 그리고, 디스플레이 패널의 고해상도 추세에 따라 스마트폰, TV, 모니터, 노트북 등 각종 디스플레이 기기들이 경량화, 소형화되고 있고, 그에 따라 디스플레이 기기들을 구동하는 회로들이 집적된 인쇄회로기판(Printed Circuit Board; PCB)에 형성되는 패턴 라인들도 복잡 다양하게 형성될 뿐만 아니라 미세하게 형성되고 있다.Recently, a variety of electronic products have been released and include semiconductor devices that perform various functions. Semiconductor devices have been reduced in size with the tendency to be lighter and thinner, and accordingly, the width of the pattern lines inside the device is becoming thinner. In addition, a flat panel display (FPD) such as an LCD and an OLED has a smaller circuit element for driving each pixel in order to realize more pixels per unit area, It is getting thinner. Various display devices such as smart phones, TVs, monitors, and notebooks have been made lighter and smaller in accordance with the trend of high resolution of the display panel, and accordingly, circuits for driving display devices are integrated on a printed circuit board (PCB) The pattern lines to be formed are not only complicatedly formed but also formed finely.

한편, 플렉서블 디스플레이(Flexible Display)에 대한 요구가 커지면서 기존 화학기상증착(Chemical Vapor Deposition; CVD)와 같이 고온 고압 하에서 기판 상에 패턴 라인을 형성하지 못하는 공정들이 증가하고 있다. 즉, 패턴 라인을 형성한 후 결함이 발생된 부분을 리페어해야 하는데, 종래의 CVD를 이용한 리페어 방법은 금속 소오스(Metal source)를 기화시켜 패턴 라인의 끊어진 부분에 공급하고 레이저를 조사하여 증착시키는 방식을 사용한다. 그런데, 이러한 방식은 레이저를 이용하여 증착 과정을 수행함에 따라 기판의 재질이 내열성이 낮은 경우 기판에 손상 및 변형을 주기 때문에 리페어를 수행할 수 없는 문제점이 있다. 또한, 진공 분위기의 챔버 내에서 리페어가 이루어져야 하기 때문에 장비의 유지 보수가 어렵고, 장비의 사이즈가 커질 수 밖에 없다.On the other hand, as a demand for a flexible display increases, processes that can not form a pattern line on a substrate under a high temperature and a high pressure such as a chemical vapor deposition (CVD) are increasing. That is, after the pattern line is formed, the defective portion must be repaired. In the conventional repair method using CVD, a metal source is vaporized to supply a broken portion of the pattern line, Lt; / RTI > However, such a method has a problem that when the material of the substrate is low in thermal resistance due to the deposition process using the laser, the substrate is damaged and deformed, so that the repair can not be performed. In addition, maintenance must be carried out in the chamber of a vacuum atmosphere for repairing, and the size of the equipment is inevitably increased.

따라서, 반도체, FPD, PCB 등에 패턴 라인을 형성하는 장치 또는 형성된 패턴 라인에 발생한 결함을 리페어(repair)하는 장치들도 저온에서 공정이 가능하고 더 얇은 패턴 라인을 형성할 수 있어야 한다.Therefore, apparatuses for forming pattern lines in semiconductors, FPDs, PCBs, or repairing defects in formed pattern lines must be able to process at low temperatures and form thinner pattern lines.

저온 공정이 가능하도록 하기 위해 종래에는 공압 또는 압전 소자를 이용하여 잉크를 토출하는 잉크젯 장치를 이용하여 패턴 라인을 형성하였다. 즉, 잉크가 토출되는 노즐에 공압을 인가하거나, 노즐에 압전 소자를 마련하고 압전 소자에 소정의 전위를 인가하여 잉크를 토출하였다. 그러나, 이러한 잉크젯 방식은 잉크의 극미량 토출이 불가능하여 미세한 패턴 라인 형성이 불가능하고, 패턴 라인의 선폭이 불균일한 문제가 있다.In order to enable a low-temperature process, conventionally, a pattern line is formed by using an ink jet apparatus which ejects ink using a pneumatic or piezoelectric element. That is, a pneumatic pressure is applied to a nozzle through which ink is ejected, or a piezoelectric element is provided in a nozzle, and a predetermined potential is applied to the piezoelectric element to eject ink. However, in such an ink-jet method, it is impossible to form a fine pattern line because the ink can not be ejected in a trace amount, and the line width of the pattern line is uneven.

이러한 잉크젯 방식의 문제를 해결하기 위해 노즐과 기판 사이에 전기장(Electrical Field)을 형성하여 잉크를 토출하는 전기 수력학을 이용한 패턴 형성 장치가 이용되었다. 그런데, 기존의 전기 수력학 방식은 기판에 접지 전극을 접촉시키거나 별도의 대전 전극을 기판과 노즐 사이에 적용해야 한다. 따라서, 접지 전극의 접촉으로 인한 기판 손상 및 오염의 문제가 발생되고, 기판의 전기 전도 특성에 따른 불규칙한 전기장 형성으로 인한 토출량 제어 불량 등의 문제가 발생된다.In order to solve the problem of the ink jet method, a pattern forming apparatus using an electrohydraulic method for forming an electric field between a nozzle and a substrate and discharging ink has been used. However, in the conventional electrohydraulic method, the ground electrode must be brought into contact with the substrate or a separate charging electrode must be applied between the substrate and the nozzle. Therefore, there is a problem of substrate damage and contamination due to contact of the ground electrode, and problems such as poor discharge amount control due to irregular electric field formation depending on the electric conduction characteristic of the substrate occur.

한편, 본원의 출원인이 출원한 한국등록특허 제10-1454106호에는 노즐에 교류를 인가함으로써 기판에 접지를 인가하지 않아도 됨이 언급되어 있다. 그러나, 단순히 교류 전원을 인가하는 것만으로는 다양한 선폭의 패턴 라인을 형성할 수 없다. 즉, 동일 장치를 이용하여 다양한 선폭의 패턴 라인을 형성해야 장비의 효용성을 향상시킬 수 있지만, 노즐에 단순히 교류 전원을 인가하게 되면 동일 선폭의 패턴을 형성할 수 밖에 없어 다양한 선폭 또는 형상의 패턴 라인을 형성할 수 없다.
Korean Patent No. 10-1454106 filed by the applicant of the present application mentions that it is not necessary to apply grounding to the substrate by applying alternating current to the nozzle. However, it is not possible to form pattern lines of various line widths simply by applying an AC power source. In other words, although it is possible to improve the utility of the apparatus by forming pattern lines of various line widths using the same apparatus, if the AC power is simply applied to the nozzles, it is necessary to form a pattern of the same line width, Can not be formed.

한국등록특허 제10-1454106호Korean Patent No. 10-1454106

본 발명은 고온 고압 공정이 필요없어 장비 구성이 간단하고, 잉크젯 장치에 비해 월등히 미세한 선폭의 패턴 라인을 형성할 수 있는 패턴 라인 형성 장치 및 방법을 제공한다.The present invention provides a pattern line forming apparatus and method which can form a pattern line having a line width that is much smaller than that of an ink jet apparatus, because a high-temperature and high-pressure process is not required, and the apparatus is simple in construction.

본 발명은 기판에 접지 전극을 접촉하지 않는 패턴 라인 형성 장치 및 방법을 제공한다.The present invention provides a pattern line forming apparatus and method that does not contact a ground electrode with a substrate.

본 발명은 잉크의 토출량 및 간격 등을 다양하게 조절할 수 있어 다양한 선폭 및 형상의 패턴 라인을 형성할 수 있는 패턴 라인 형성 장치 및 방법을 제공한다.
The present invention provides an apparatus and method for forming a pattern line capable of varying the discharge amount and spacing of ink, and forming pattern lines of various line widths and shapes.

본 발명의 일 양태에 따른 패턴 라인 형성 장치는 기판이 안착되는 스테이지; 상기 기판의 상측에 위치하여 상기 기판 상에 잉크를 토출하여 패턴 라인을 형성하는 노즐 유닛; 하이 레벨 및 로우 레벨의 신호가 소정의 시간 및 간격으로 반복되는 소정 파형의 바이어스 신호를 생성하여 상기 노즐 유닛에 인가하는 바이어스 유닛을 포함하고, 상기 바이어스 신호에 의해 상기 기판에 접지 전위를 인가하지 않고 상기 기판과 노즐 유닛 사이에 전기장이 형성되며, 상기 바이어스 신호의 파형, 상기 하이 레벨 및 로우 레벨의 전위차 및 주기에 따라 상기 노즐 유닛으로부터 토출되는 잉크의 토출량, 토출 시간이 조절된다.An apparatus for forming a pattern line according to an aspect of the present invention includes: a stage on which a substrate is placed; A nozzle unit positioned above the substrate and forming a pattern line by ejecting ink onto the substrate; And a bias unit for generating a bias signal of a predetermined waveform in which signals of a high level and a low level are repeated at a predetermined time and interval and applying the generated bias signal to the nozzle unit, wherein a bias potential is not applied to the substrate by the bias signal An electric field is formed between the substrate and the nozzle unit, and the ejection amount and ejection time of the ink ejected from the nozzle unit are adjusted according to the waveform of the bias signal, the high level and the low level potential difference and period.

상기 패턴 라인의 시각적인 검사를 위한 광학 유닛과, 상기 패턴 라인의 전기적인 검사를 위한 검사 유닛과, 상기 노즐 유닛에 공압을 인가하기 위한 공압 유닛과, 상기 잉크에 사용된 용매를 기화시켜 상기 노즐 유닛의 끝단을 향해 분사하는 용매 공급 유닛과, 상기 기판 상에 형성된 패턴 라인을 경화시키는 경화 유닛의 적어도 어느 하나를 더 포함한다.An optical unit for visual inspection of the pattern line; an inspection unit for electrical inspection of the pattern line; a pneumatic unit for applying a pneumatic pressure to the nozzle unit; And a curing unit for curing the pattern line formed on the substrate. The curing unit may further include a solvent supply unit for spraying the solution toward the end of the unit, and a curing unit for curing the pattern line formed on the substrate.

상기 바이어스 유닛은, 제 1 바이어스 신호를 생성하는 파형 생성부와, 상기 제 1 바이어스 신호를 증폭시켜 제 2 바이어스 신호를 생성하는 증폭부와, 상기 제 1 및 제 2 바이어스 신호의 적어도 어느 하나를 관찰하는 관찰부를 포함한다.The bias unit includes a waveform generator for generating a first bias signal, an amplifier for amplifying the first bias signal to generate a second bias signal, and a control unit for monitoring at least one of the first and second bias signals .

상기 파형 생성부는 소정 파형의 신호를 생성하는 파형 생성기와, 직류 전압을 생성하여 상기 파형 생성기에서 생성된 신호의 레벨을 상승시키는 직류 생성기를 포함한다.The waveform generator includes a waveform generator for generating a signal of a predetermined waveform, and a DC generator for generating a DC voltage and raising the level of the signal generated by the waveform generator.

상기 하이 레벨과 로우 레벨의 전위차가 0인 중간 레벨을 더 포함하고, 상기 중간 레벨의 시간에 따라 상기 잉크의 토출 간격이 조절된다.Further comprising an intermediate level in which the potential difference between the high level and the low level is 0, and the ejection interval of the ink is adjusted according to the time of the intermediate level.

상기 잉크의 토출량, 간격 및 토출 시간에 따라 상기 패턴 라인의 선폭 및 길이가 조절된다.The line width and length of the pattern line are adjusted according to the discharge amount, interval, and discharge time of the ink.

상기 스테이지, 노즐 유닛, 바이어스 유닛, 광학 유닛, 검사 유닛, 공압 유닛, 용매 공급 유닛 및 경화 유닛의 적어도 어느 하나를 제어하는 제어 유닛을 더 포함한다.And a control unit for controlling at least one of the stage, the nozzle unit, the bias unit, the optical unit, the inspection unit, the pneumatic unit, the solvent supply unit, and the curing unit.

상기 제어 유닛은, 제어 신호 및 데이터를 입출력하는 입출력부와, 상기 패턴 라인의 선폭 및 길이와, 그에 따른 바이어스 신호의 파형 데이터가 저장되는 데이터 저장부와, 상기 데이터 저장부에 저장된 데이터를 이용하여 해당 패턴 라인을 형성하기 위한 바이어스 신호의 파형을 선택하고 상기 입출력부를 통해 상기 바이어스 유닛을 제어하는 제어부를 포함한다.The control unit includes an input / output unit for inputting and outputting control signals and data, a data storage unit for storing line widths and lengths of the pattern lines and waveform data of the bias signals, And a control unit for selecting a waveform of a bias signal for forming the pattern line and controlling the bias unit through the input / output unit.

본 발명의 다른 양태에 따른 패턴 라인 형성 방법은 기판이 스테이지에 안착되는 단계; 상기 기판 상에 패턴 라인이 형성될 영역을 확정하는 단계; 상기 패턴 라인의 선폭 및 길이를 확정하고, 그에 따른 바이어스 신호를 생성하는 단계; 상기 바이어스 신호를 노즐 유닛에 인가하는 단계; 상기 노즐 유닛으로부터 잉크가 토출되어 상기 기판 상에 패턴 라인을 형성하는 단계를 포함하고, 상기 바이어스 신호에 의해 상기 기판에 접지 전위를 인가하지 않고 상기 기판과 노즐 유닛 사이에 전기장이 형성되며, 상기 바이어스 신호의 파형, 상기 하이 레벨 및 로우 레벨의 전위차 및 주기에 따라 상기 노즐 유닛으로부터 토출되는 잉크의 토출량, 토출 시간이 조절된다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of forming a pattern line, the method comprising: placing a substrate on a stage; Determining an area on the substrate where a pattern line is to be formed; Determining a line width and a length of the pattern line, and generating a corresponding bias signal; Applying the bias signal to a nozzle unit; And forming a pattern line on the substrate by ejecting ink from the nozzle unit, wherein an electric field is formed between the substrate and the nozzle unit without applying a ground potential to the substrate by the bias signal, The ejection amount and ejection time of the ink ejected from the nozzle unit are adjusted according to the waveform of the signal, the potential difference and period of the high level and the low level.

상기 하이 레벨과 로우 레벨의 전위차가 0인 중간 레벨을 더 포함하고, 상기 중간 레벨의 시간에 따라 상기 잉크의 토출 간격이 조절된다.Further comprising an intermediate level in which the potential difference between the high level and the low level is 0, and the ejection interval of the ink is adjusted according to the time of the intermediate level.

상기 잉크의 토출량, 간격 및 토출 시간에 따라 상기 패턴 라인의 선폭 및 길이를 조절한다.
The line width and the length of the pattern line are adjusted according to the discharge amount, spacing, and discharge time of the ink.

본 발명은 바이어스 유닛으로부터 다양한 파형의 바이어스 신호를 생성하여 노즐 유닛에 인가함으로써 기판에 접지 전극을 연결하지 않고도 기판 상에 패턴 라인을 형성하거나 결함을 리페어할 수 있다. 또한, 바이어스 신호의 전위차, 주기, 중간 레벨의 시간 등을 조절하여 잉크의 토출량을 조절할 수 있고, 그에 따라 다양한 선폭의 패턴 라인을 형성하거나 결함을 리페어할 수 있다.The present invention can generate a bias signal of various waveforms from a bias unit and apply it to a nozzle unit so that a pattern line can be formed on a substrate or a defect can be repaired without connecting a ground electrode to the substrate. In addition, the discharge amount of the ink can be adjusted by adjusting the potential difference, the period, and the intermediate level time of the bias signal, thereby forming pattern lines of various line widths or repairing defects.

따라서, 본 발명은 진공 분위기의 챔버 없이도 패턴 라인을 형성할 수 있고, 종래 압전 소자 또는 공압을 이용한 잉크젯 장치에 비해 균일한 극미세 패턴 라인을 형성할 수 있다.Therefore, the present invention can form a pattern line without a vacuum chamber, and can form a uniform extreme fine pattern line compared with a conventional piezoelectric element or an ink jet apparatus using air pressure.

또한, 접지 전극이나 대전 전극 등을 이용하지 않고도 패턴 라인을 형성할 수 있어 장치를 단순화할 수 있고, 접지 구조로 인한 기판의 오염 및 훼손을 방지할 수 있으며, 기판의 전도성 차이에 따른 불규칙한 토출량 변화 및 불안정성을 방지할 수 있다.
In addition, it is possible to form a pattern line without using a grounding electrode or a charging electrode, thereby simplifying the apparatus, preventing contamination and damage of the substrate due to the grounding structure, and changing irregular discharge amount And instability can be prevented.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 패턴 라인 형성 장치의 구성도.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 바이어스 유닛의 구성도.
도 3은 하이 레벨과 로우 레벨의 전위차가 0인 중간 레벨에 따른 패턴 라인 형성 원리를 설명하기 위한 도면.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 제어 유닛의 구성도.
도 5는 종래의 압전 소자 잉크젯 방식의 개념을 설명하기 위한 도면.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 패턴 라인 형성의 개념을 설명하기 위한 도면.
도 7은 종래의 기판에 접지 전극을 연결하여 형성된 패턴 라인을 도시한 도면.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 기판에 접지 전극을 연결하지 않고 형성된 패턴 라인을 도시한 도면.
도 9 내지 도 11은 본 발명의 실시 예들에 따른 바이어스 신호의 파형에 따라 형성된 패턴 라인을 도시한 도면.
도 12 및 도 13은 본 발명의 일 실시 예에 따른 연속적인 바이어스 신호와 중간 레벨의 조절에 의해 형성된 패턴 라인을 도시한 도면.
도 14는 본 발명의 일 실시 예에 따른 패턴 라인 형성 방법을 설명하기 위한 공정 흐름도.
1 is a configuration diagram of a pattern line forming apparatus according to an embodiment of the present invention;
2 is a configuration diagram of a bias unit according to an embodiment of the present invention;
3 is a diagram for explaining a pattern line formation principle according to an intermediate level in which a potential difference between a high level and a low level is zero;
4 is a configuration diagram of a control unit according to an embodiment of the present invention;
5 is a view for explaining the concept of a conventional piezoelectric element inkjet method.
6 is a view for explaining the concept of pattern line formation according to an embodiment of the present invention;
7 illustrates a pattern line formed by connecting a ground electrode to a conventional substrate.
8 illustrates a pattern line formed without connecting a ground electrode to a substrate according to an embodiment of the present invention.
9-11 illustrate pattern lines formed according to the waveform of a bias signal in accordance with embodiments of the present invention.
FIGS. 12 and 13 illustrate pattern lines formed by continuous bias signals and intermediate level adjustments, according to an embodiment of the present invention. FIG.
FIG. 14 is a flow chart illustrating a method of forming a pattern line according to an embodiment of the present invention. FIG.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 상세히 설명하기로 한 다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. It should be understood, however, that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but is capable of other various forms of implementation, and that these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, It is provided to let you know completely.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 패턴 라인 형성 장치의 구성도이다.1 is a configuration diagram of a pattern line forming apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 패턴 라인 형성 장치는 기판(10) 상의 공정 위치를 조절하는 스테이지(100)와, 기판(10) 상에 패턴 라인을 형성하기 위한 잉크를 토출하는 노즐 유닛(200)과, 기판(10)에 형성되는 패턴 라인의 형태를 제어하기 위한 바이어스 신호를 생성하여 노즐 유닛(100)에 공급하는 바이어스 유닛(300)과, 노즐 유닛(100)의 잉크 토출을 보조하기 위한 공압 유닛(400)과, 패턴이 형성되는 과정을 관찰하기 위한 광학 유닛(500)을 포함할 수 있다. 또한, 기판(10) 상에 형성된 패턴의 불량 여부를 검사하기 위한 검사 유닛(600)과, 스테이지(100), 노즐 유닛(200), 바이어스 유닛(300), 공압 유닛(400), 광학 유닛(500) 및 검사 유닛(600) 등을 포함하는 패턴 형성 장치의 전반을 제어하기 위한 제어 유닛(700)을 더 포함할 수 있다. 그리고, 사용자에게 광학 유닛(500)으로부터 촬영된 영상을 디스플레이하는 디스플레이(미도시)를 더 포함할 수 있다. Referring to FIG. 1, an apparatus for forming a pattern line according to an embodiment of the present invention includes a stage 100 for adjusting a process position on a substrate 10, a plurality of nozzles for ejecting ink for forming a pattern line on the substrate 10, A bias unit 300 for generating a bias signal for controlling the shape of a pattern line formed on the substrate 10 and supplying the generated bias signal to the nozzle unit 100; A pneumatic unit 400 for assisting the discharge, and an optical unit 500 for observing the process of forming the pattern. An inspection unit 600 for inspecting whether or not a pattern formed on the substrate 10 is defective and an inspection unit 600 for checking whether a pattern formed on the substrate 10 is defective And a control unit 700 for controlling the first half of the pattern forming apparatus including the inspection unit 600 and the like. Further, it may further include a display (not shown) for displaying an image photographed from the optical unit 500 to the user.

스테이지(100)는 기판(10)이 안착되고, 기판(10)을 공정 위치로 이동시킨다. 즉, 스테이지(100)는 기판(10)이 안착된 상태에서 패턴 라인이 형성될 위치 또는 패턴의 결함을 리페어하기 위한 위치로 기판(10)을 이동시킨다. 여기서, 기판(10)은 소정의 도전성 패턴 라인이 형성되거나 형성될 평판 디스플레이, 터치 스크린, PCB 등을 포함할 수 있다. 즉, 기판(10)은 소정 영역에 소정 형상의 패턴 라인을 형성하기 위한 기판(10)일 수 있고, 패턴 라인이 형성되고 패턴 라인에 결함이 발생된 리페어할 기판(10)일 수 있다. 예를 들어, 기판(10)은 화소 전극, 게이트 라인 및 데이터 라인, 박막 트랜지스터 등이 형성되거나, 형성할 액정표시장치의 하부 기판일 수 있다. 이러한 스테이지(100)는 기판(10)을 평면 이동시킬 수 있는데, 서로 직교하는 두 방향, 즉 가로 방향 및 세로 방향으로 이동할 수 있다. 또한, 스테이지(100)는 노즐 유닛(200) 방향으로의 상측 방향 및 이와 반대 방향의 하측 방향, 즉 수직 방향으로 이동할 수 있다. 즉, 스테이지(100)는 기판(10)이 안착된 후 기판(10)의 수평을 유지하여 가로 및 세로 방향, 그리고 수직 방향으로 이동할 수 있다. 그리고, 스테이지(100)는 기판(10)을 스테이지(100) 상으로 인입하는 장치 및 기판(10)을 스테이지(100)로부터 인출하는 장치와 연동될 수도 있다. 한편, 스테이지(100)는 기판(10) 상에 정밀하고 미세한 패턴을 형성하기 위해 기판(10)을 정확한 위치로 이동시켜야 하므로 높은 위치 정밀도를 갖는 것이 바람직하다. 또한, 극미량의 잉크가 전기장에 의해 노즐 유닛(200)으로부터 토출되므로 노즐 유닛(200)과 기판(10) 사이의 거리가 수 ㎛에서 수십 ㎛까지 매우 가깝게 위치하고, 그에 따라 스테이지(100) 상의 기판(10)이 높은 표면 평탄도를 갖는 것이 바람직하다. 이러한 스테이지(100)는 외부로부터 기판(10)이 인입되어 안착된 후 상측 방향으로 이동하여 노즐(250)과 기판(10)의 간격을 예를 들어 1㎛∼100㎛의 공정 간격으로 유지시키고, 스테이지(100)가 가로 및/또는 세로 방향으로 이동하여 패턴 라인이 형성될 위치 또는 결함을 리페어할 위치로 기판(10)의 소정 영역이 노즐(250)과 대면하도록 위치 조절한다. 그리고, 노즐(250)로부터 잉크가 토출되어 공정이 완료된 후 스테이지(100)가 하측 방향으로 이동된 후 기판(10)이 외부로 인출될 수 있다. 물론, 기판(10)이 안착되고 스테이지(100)가 가로 및/또는 세로 방향으로 이동된 후 상측 방향으로 이동할 수도 있고, 가로 및/또는 세로 방향으로 이동하는 동시에 상측 방향으로 이동할 수도 있다.The stage 100 seats the substrate 10 and moves the substrate 10 to the process position. That is, the stage 100 moves the substrate 10 to a position where the pattern line is to be formed or a position for repairing a defect of the pattern in a state where the substrate 10 is seated. Here, the substrate 10 may include a flat panel display, a touch screen, a PCB, and the like on which a predetermined conductive pattern line is to be formed or formed. That is, the substrate 10 may be a substrate 10 for forming a pattern line of a predetermined shape in a predetermined area, and may be a substrate 10 to be repaired, in which a pattern line is formed and defects are generated in the pattern line. For example, the substrate 10 may be a lower substrate of a liquid crystal display device in which pixel electrodes, gate lines, data lines, thin film transistors and the like are formed or formed. Such a stage 100 can move the substrate 10 in a plane, and can move in two directions orthogonal to each other, i.e., in the horizontal direction and in the vertical direction. Further, the stage 100 can move upward in the direction of the nozzle unit 200 and downward in the opposite direction, i.e., in the vertical direction. That is, the stage 100 can move horizontally, vertically, and vertically while keeping the substrate 10 horizontal after the substrate 10 is placed. The stage 100 may be interlocked with a device for pulling the substrate 10 onto the stage 100 and a device for pulling the substrate 10 from the stage 100. [ On the other hand, it is desirable that the stage 100 has a high positional accuracy because the substrate 10 must be moved to the correct position in order to form a fine and fine pattern on the substrate 10. Since a very small amount of ink is ejected from the nozzle unit 200 by an electric field, the distance between the nozzle unit 200 and the substrate 10 is very close to several mu m to several tens of mu m, 10) preferably has a high surface flatness. In this stage 100, after the substrate 10 is received from the outside, the substrate 100 is moved upward to maintain the gap between the nozzle 250 and the substrate 10 at a process interval of, for example, 1 m to 100 m, The stage 100 is moved in the lateral and / or longitudinal direction to position the substrate 10 so that a predetermined region of the substrate 10 faces the nozzle 250 at a position where a pattern line is to be formed or a defect is to be repaired. After the ink is ejected from the nozzle 250 and the process is completed, the substrate 100 may be moved downward and then the substrate 10 may be drawn out. Of course, the substrate 10 may be seated and the stage 100 may be moved in the horizontal direction and / or the vertical direction, then moved upward, or may be moved in the horizontal direction and / or the vertical direction and move upward.

노즐 유닛(200)은 잉크 저장 유닛(미도시)으로부터 공급되는 잉크를 토출하는 노즐(250)을 포함할 수 있다. 또한, 노즐(250)을 둘러싸는 하우징(미도시)을 더 포함할 수 있다. 여기서, 잉크 저장 유닛은 노즐 유닛(200)과 연통되어 노즐 유닛(200)을 통해 토출되는 잉크를 저장한다. 잉크 저장 유닛은 패턴 라인이 수㎛ 이상 또는 이하의 선폭으로 형성되는 경우에 토출되는 잉크의 양이 많지 않기 때문에 소용량의 실린지 타입으로 형성될 수도 있으나, 이에 한정되는 않고 잉크의 종류, 사용량, 교체 주기 등 공정 조건에 따라 적절한 재질, 용량, 형태로 제작될 수 있다. 또한, 잉크를 토출하기 위해 노즐 유닛(200)과 기판(10) 사이에 형성되는 전기장과 더불어 공압이 이용될 경우 공압을 공급하기 위해 잉크 저장 유닛과 공압 유닛(400)이 연결될 수 있으며, 잉크 저장 유닛은 전기가 노즐 유닛(200)과 기판(10) 사이 이외의 다른 방향으로 흐르지 않도록 절연 재질 또는 절연 처리된 것이 바람직하다. 또한, 잉크 저장 유닛으로부터 공급되는 잉크는 전도성 및 기능성 잉크로서 그 내부에 이온들이 포함된다. 따라서, 기판(10)에 접지 전극을 연결하지 않고 노즐(250)과 기판(10) 사이에 전기장을 형성하는 전기 수력학의 원리를 이용하여 극미량의 잉크를 정밀하게 토출할 수 있다. 즉, 전도성 및 기능성 잉크에 포함된 이온들이 노즐(250)과 기판(10) 사이의 전기장에 의해 기판(10) 방향으로 힘을 받아 이동하기 때문에 극미량의 잉크를 정밀하게 토출할 수 있다. 이때, 노즐(250)과 기판(10) 사이의 전기장은 바이어스 유닛(300)으로부터 공급되는 바이어스 신호에 의해 형성된다. 또한, 노즐(250)과 기판(10) 사이에 전기장을 형성하기 위해서는 노즐(250)이 전극으로 기능해야 한다. 이를 위해 노즐(250)을 금속 재질로 제작하거나, 노즐(250) 내부에 금속 배선을 형성하거나, 절연성 재질의 몸체 외측에 금속을 코팅할 수 있다. 그런데, 금속 재질로 노즐(250)을 제작할 경우 노즐(250)의 끝단 면적을 작게 형성하는데 한계가 있어 극미량의 잉크 토출이 어렵다. 또한, 노즐(250) 내부에 금속 배선을 형성하는 경우 전기장이 금속 배선을 중심으로 형성되기 때문에 노즐(250) 내부에 균일하게 전기장을 형성할 수 없어 잉크에 균일한 힘이 가해지지 않아 극미량의 잉크 토출이 불가능하다. 따라서, 노즐(250)의 끝단 면적을 작게 형성하기 위해 금속에 비해 가공 처리가 용이한 유리나 플라스틱 등의 재질로 노즐(250)을 제작하고, 노즐(250)의 외측 표면에 금속막을 형성하는 것이 바람직하다. 이 경우 극미량의 잉크 토출이 가능하고, 노즐(250) 내부에 균일한 전기장이 발생될 수 있어 잉크의 토출량을 정밀하게 조절할 수 있다. 노즐(250)의 외측 표면에 금속막을 형성하기 위해 도금, 증착 등의 다양한 방법을 이용할 수 있다. 그런데, 유리나 플라스틱 등으로 제작된 노즐(250) 끝단의 막힘을 방지하고 금속막을 수 ㎚ 또는 그 이하로 균일하게 형성할 수 있는 증착 방법을 이용하는 것이 바람직하다. 한편, 노즐 유닛(200)은 노즐(250) 또는 노즐 유닛(200)을 상하로 이동할 수 있도록 구동부(미도시)를 더 포함할 수 있다. 즉, 구동부는 노즐(250) 및 기판(10)의 교체를 위해 노즐 유닛(200)을 상승시키거나, 기판(10)에 형성할 패턴의 형태, 잉크의 종류 등에 따라 노즐(250)과 기판(10) 사이의 간격을 조절할 경우 노즐 유닛(200)을 상하로 구동시킨다. 즉, 스테이지(100)가 수직 방향으로 이동하는 것과 무관하게 노즐(250)과 기판(10) 사이의 거리를 미세하게 조절하기 위해 노즐 유닛(200)에 기판(10)과의 거리를 조절하기 위한 구동부가 마련될 수 있다.The nozzle unit 200 may include a nozzle 250 for discharging ink supplied from an ink storage unit (not shown). Further, it may further include a housing (not shown) surrounding the nozzle 250. Here, the ink storage unit communicates with the nozzle unit 200 to store the ink discharged through the nozzle unit 200. [ The ink storage unit may be formed of a small-capacity syringe type because the amount of ink to be discharged is not small when the pattern line is formed with a line width of several micrometers or more, but the present invention is not limited thereto, And can be manufactured in appropriate materials, capacities, and shapes according to processing conditions such as cycle. Further, in addition to the electric field formed between the nozzle unit 200 and the substrate 10 for discharging the ink, the ink storage unit and the pneumatic unit 400 can be connected to supply air pressure when air pressure is used, It is preferable that the unit is made of an insulating material or insulated so that electricity does not flow in other directions than the space between the nozzle unit 200 and the substrate 10. [ Further, the ink supplied from the ink storage unit is conductive and functional ink, and ions are contained therein. Therefore, it is possible to precisely eject a very small amount of ink by using the principle of electrohydraulic which forms an electric field between the nozzle 250 and the substrate 10 without connecting the ground electrode to the substrate 10. [ That is, the ions contained in the conductive and functional ink are moved by the force in the direction of the substrate 10 by the electric field between the nozzle 250 and the substrate 10, so that a very small amount of ink can be accurately ejected. At this time, the electric field between the nozzle 250 and the substrate 10 is formed by a bias signal supplied from the bias unit 300. In addition, in order to form an electric field between the nozzle 250 and the substrate 10, the nozzle 250 must function as an electrode. For this, the nozzle 250 may be made of a metal material, the metal wire may be formed in the nozzle 250, or a metal may be coated on the outside of the body of an insulating material. However, when the nozzle 250 is formed of a metal material, it is difficult to form a small end area of the nozzle 250, and it is difficult to discharge a very small amount of ink. In addition, when a metal wiring is formed in the nozzle 250, since an electric field is formed around the metal wiring, an electric field can not be uniformly formed in the nozzle 250, so that a uniform force is not applied to the ink, Discharge is not possible. Therefore, in order to reduce the end area of the nozzle 250, it is preferable to manufacture the nozzle 250 with a material such as glass or plastic, which is easier to process than metal, and form a metal film on the outer surface of the nozzle 250 Do. In this case, a very small amount of ink can be ejected, and a uniform electric field can be generated inside the nozzle 250, so that the ejection amount of the ink can be precisely controlled. Various methods such as plating and vapor deposition may be used to form a metal film on the outer surface of the nozzle 250. However, it is preferable to use a deposition method capable of preventing the clogging of the end of the nozzle 250 made of glass or plastic and uniformly forming the metal film to a thickness of several nanometers or less. The nozzle unit 200 may further include a driving unit (not shown) for moving the nozzle 250 or the nozzle unit 200 up and down. That is, the driving unit may raise the nozzle unit 200 to replace the nozzle 250 and the substrate 10, or may move the nozzle 250 and the substrate (not shown) depending on the pattern to be formed on the substrate 10, 10, the nozzle unit 200 is driven up and down. That is, in order to finely adjust the distance between the nozzle 250 and the substrate 10 regardless of the movement of the stage 100 in the vertical direction, the distance between the nozzle unit 200 and the substrate 10 A driving unit may be provided.

바이어스 유닛(300)은 소정의 바이어스 신호를 생성하여 노즐 유닛(200)에 공급한다. 바이어스 유닛(300)으로부터 생성된 바이어스 신호는 노즐 유닛(200)에 인가되어 노즐 유닛(200)과 기판(10) 사이에 전기장이 형성되도록 하고, 노즐 유닛(200)으로부터 토출되는 잉크량 및 간격이 조절될 수 있도록 한다. 즉, 잉크 방울의 크기 및 간격이 조절될 수 있다. 바이어스 유닛(300)은 하이 레벨 및 로우 레벨의 신호가 소정의 시간 및 간격으로 반복되는 소정 파형의 바이어스 신호를 생성한다. 즉, 바이어스 유닛(300)은 사인파, 코사인파, 펄스파, 구형파, 톱니파, 삼각파 등 다양한 파형의 바이어스 신호를 생성할 수 있고, 이들 이외에 사용자에 의해 정의된 파형을 생성할 수도 있다. 또한, 바이어스 유닛(300)은 적어도 하나 이상의 기본 파형과 직류 파형을 이용하여 다양한 파형의 바이어스 신호를 생성할 수 있다. 예를 들어, 사인파와 코사인파를 기본 파형으로 하고, 기본 파형의 전위 레벨, 주기 등을 조절하여 소정 파형의 바이어스 신호를 생성할 수 있다. 또한, 기본 파형이 아닌 펄스파, 구형파, 톱니파, 삼각파, 사용자 정의 파형 등의 바이어스 신호는 기본 파형을 조합하여 원하는 파형의 바이어스 신호를 생성할 수 있다. 이렇게 다양한 파형의 바이어스 신호를 생성하기 위해 바이어스 유닛(300)은 소정의 파형을 생성하는 파형 생성부(310)와, 파형 생성부(310)에서 생성된 파형을 증폭하는 증폭부(320)를 포함할 수 있다. 바이어스 유닛(300)에 대해서는 도 2 및 도 3을 이용하여 보다 상세하게 설명하겠다.The bias unit 300 generates a predetermined bias signal and supplies it to the nozzle unit 200. The bias signal generated from the bias unit 300 is applied to the nozzle unit 200 so that an electric field is formed between the nozzle unit 200 and the substrate 10 and the amount of ink ejected from the nozzle unit 200 To be adjusted. That is, the size and spacing of ink droplets can be adjusted. The bias unit 300 generates a bias signal of a predetermined waveform in which the high-level and low-level signals are repeated at a predetermined time and interval. That is, the bias unit 300 may generate bias signals of various waveforms such as a sine wave, a cosine wave, a pulse wave, a square wave, a sawtooth wave, and a triangle wave, and may also generate a waveform defined by the user. In addition, the bias unit 300 may generate bias signals of various waveforms using at least one basic waveform and a DC waveform. For example, a sinusoidal wave and a cosine wave can be used as basic waveforms, and a bias signal of a predetermined waveform can be generated by adjusting the potential level, period, and the like of the basic waveform. In addition, a bias signal such as a pulse wave, a square wave, a sawtooth wave, a triangle wave, a user-defined waveform, etc. other than the basic waveform can generate a bias signal of a desired waveform by combining basic waveforms. The bias unit 300 includes a waveform generator 310 for generating a predetermined waveform and an amplifier 320 for amplifying a waveform generated by the waveform generator 310 to generate a bias signal of various waveforms. can do. The bias unit 300 will be described in more detail with reference to FIG. 2 and FIG.

공압 유닛(400)은 노즐(250)로 공급된 잉크가 노즐(250)의 끝단에 머무를 수 있도록 압력으로써 보조한다. 공압 유닛(400)은 노즐 유닛(200)에 미리 설정된 크기의 공압을 공급함으로써 노즐 유닛(200)에 공급되는 바이어스 신호의 세기를 줄일 수 있어 안정성을 확보할 수 있고, 잉크의 정밀한 토출량의 조절도 가능하다. 또한, 노즐(250)이 막혔을 경우 공압 유닛(400)으로부터 소정의 공압을 공급함으로써 기판(10)을 오염시키지 않고 막힌 노즐(250)을 뚫을 수 있다. 즉, 잉크를 토출하는 동안에는 양압을 노즐(250)에 공급하고, 노즐(250)이 막힌 경우에는 음압을 노즐(250)에 공급하여 노즐(250) 끝단에 굳어 있는 금속 물질을 다시 회수하여 잉크 내의 용매에 의해 녹도록 하여 노즐(250)을 교체하지 않고서도 끝단 막힘을 해결할 수 있다.The pneumatic unit 400 assists with the pressure so that the ink supplied to the nozzle 250 can stay at the end of the nozzle 250. The pneumatic unit 400 can reduce the intensity of the bias signal supplied to the nozzle unit 200 by supplying a predetermined amount of air pressure to the nozzle unit 200, thereby ensuring stability, It is possible. In addition, when the nozzle 250 is clogged, it is possible to pierce the clogged nozzle 250 without contaminating the substrate 10 by supplying a predetermined air pressure from the pneumatic unit 400. That is, positive pressure is supplied to the nozzle 250 while ink is being ejected, and when the nozzle 250 is blocked, negative pressure is supplied to the nozzle 250 to recover the hardened metal material at the end of the nozzle 250, It is possible to solve the clogging of the nozzle without replacing the nozzle 250 by melting it with the solvent.

광학 유닛(500)은 기판(10) 상에 형성된 패턴 라인을 촬영하거나, 패턴 라인이 형성되는 과정을 촬영한다. 즉, 광학 유닛(500)은 기판(10) 상에 형성된 패턴 라인을 촬영하여 패턴의 광학적인 검사, 즉 시각적인 검사를 실시할 수 있고, 노즐 유닛(200)에서 토출되는 잉크를 이용하여 기판(10) 상에 패턴 라인이 형성되는 과정을 촬영할 수 있다. 광학 유닛(500)에서 촬영된 영상은 디스플레이를 통해 사용자에게 표시될 수 있다. 이러한 광학 유닛(500)은 스테이지(100) 하측에 마련된 조명부(510)와 스테이지(100) 상측에 마련된 촬영부(520)을 포함할 수 있다. 즉, 조명부(510)가 스테이지(100)의 하측으로부터 조명을 비추고, 촬영부(520)가 기판(10)의 상측에서 기판(10)을 촬영한다. 이때, 스테이지(100)는 적어도 기판(10)이 안착되는 부분이 투명하게 구성되어 스테이지(100) 하측의 조명부(510)로부터 조명이 조사될 수 있도록 하여 보다 선명한 화질의 기판(10) 영상을 얻을 수 있다. 광학 유닛(500)에서 기판(10) 상에 형성된 패턴 라인을 촬영하여 디스플레이를 통해 표시함으로써 패턴 라인이 정확하게 형성되었는지를 검사할 수 있고, 실시간으로 기판(10)에 형성되는 패턴 라인을 촬영하여 기판(10)의 상황을 보다 정확하게 파악할 수 있게 됨으로써 공정의 효율을 증대시킬 수 있다. 한편, 촬영부(520)는 기판(10)에 수직하게 배치하고 노즐 유닛(200)을 비스듬하게 설치함으로써 기판(10)을 왜곡 없이 촬영할 수 있다. 즉, 노즐(250)과 기판(10) 사이에 형성된 전기장의 방향으로 잉크가 토출되므로 노즐(250)이 비스듬하게 마련되더라도 노즐(250)과 기판(10) 사이의 전기장의 방향이 수직으로 있을 때와 큰 차이가 없으므로 형성되는 패턴의 형태는 동일하다. The optical unit 500 photographs a pattern line formed on the substrate 10 or photographs the process of forming a pattern line. That is, the optical unit 500 can photograph the pattern line formed on the substrate 10 to perform optical inspection of the pattern, that is, visual inspection, 10 can be photographed. The image photographed in the optical unit 500 can be displayed to the user through the display. The optical unit 500 may include an illumination unit 510 provided below the stage 100 and a photographing unit 520 provided above the stage 100. That is, the illumination unit 510 illuminates the illumination from the lower side of the stage 100, and the imaging unit 520 photographs the substrate 10 on the upper side of the substrate 10. At this time, at least the portion where the substrate 10 is mounted on the stage 100 is made transparent so that the illumination can be irradiated from the illumination portion 510 on the lower side of the stage 100 to obtain a video image of the substrate 10 of a clearer image quality . The pattern line formed on the substrate 10 is photographed and displayed on the display in the optical unit 500 to check whether or not the pattern line is formed correctly and the pattern line formed on the substrate 10 is photographed in real time, It is possible to more accurately grasp the situation of the process unit 10, thereby increasing the efficiency of the process. On the other hand, the photographing unit 520 is vertically arranged on the substrate 10 and the nozzle unit 200 is installed obliquely, so that the substrate 10 can be photographed without distortion. That is, even if the nozzle 250 is obliquely arranged because the ink is discharged in the direction of the electric field formed between the nozzle 250 and the substrate 10, when the direction of the electric field between the nozzle 250 and the substrate 10 is vertical The shape of the formed pattern is the same.

검사 유닛(600)은 기판(10)의 결함을 검사하거나, 리페어가 정상적으로 이루어졌는지를 검사하기 위해 마련될 수 있다. 즉, 검사 유닛(600)은 기판(10) 상에 형성된 소정의 패턴 라인의 결함 여부를 검사하거나, 결함을 리페어한 후 정상적으로 리페어가 수행되었는지를 검사할 수 있다. 검사 유닛(600)은 적어도 일부가 스테이지(100) 상의 소정 영역에 마련될 수 있는데, 예를 들어 기판(10) 상에 형성된 패턴 라인에 소정의 신호를 인가하여 패턴 라인의 결함 또는 리페어 여부를 검사할 수 있는 프로브(미도시)를 포함할 수 있다. 프로브는 기판(10) 상의 패턴에 접촉되는 적어도 하나의 핀이 마련되고, 핀과 접촉되는 측의 반대측에 신호선과 연결될 수 있다. 즉, 기판(10) 상에 형성된 패턴의 일측은 프로브의 핀과 연결되고 타측은 신호선과 연결될 수 있다. 따라서, 핀을 통해 소정 전위의 신호가 인가되고 이 신호가 타측의 신호선에 전달되는지를 판단하여 패턴 라인의 결함 또는 리페어 여부를 검사할 수 있다. 여기서, 핀은 텅스텐 등의 고강도 금속을 이용하여 니들 형태로 마련될 수 있다. 검사 유닛(600)에 의해 측정된 데이터는 제어 유닛(700)으로 공급되고, 제어 유닛(700)은 검사 유닛의 데이터를 이용하여 결함 및/또는 리페어 여부를 판단한 후 리페어 또는 재리페어를 판단할 수 있다. 한편, 본 발명은 광학 유닛(500)을 이용한 시각적인 검사와 검사 유닛(600)을 이용한 전기적인 검사가 가능하다. 물론, 광학 유닛(500)을 이용한 시각적인 검사와 검사 유닛(600)을 이용한 전기적인 검사의 어느 하나도 가능하다.The inspection unit 600 may be provided to inspect the defects of the substrate 10 or to check whether the repair is normally performed. That is, the inspection unit 600 can check whether a predetermined pattern line formed on the substrate 10 is defective or not, and check whether repair is normally performed after repairing the defect. At least a part of the inspection unit 600 may be provided in a predetermined area on the stage 100. For example, a predetermined signal may be applied to a pattern line formed on the substrate 10 to check whether the pattern line is defective or repaired And a probe (not shown) that can be used. The probe may be provided with at least one pin that contacts the pattern on the substrate 10 and may be connected to the signal line on the opposite side of the side in contact with the pin. That is, one side of the pattern formed on the substrate 10 may be connected to the pins of the probe and the other side may be connected to the signal line. Accordingly, it is possible to determine whether a signal having a predetermined potential is applied through the fin and the signal is transmitted to the signal line on the other side, thereby checking whether the pattern line is defective or repaired. Here, the fins may be provided in the form of a needle using a high-strength metal such as tungsten. The data measured by the inspection unit 600 is supplied to the control unit 700. The control unit 700 can use the data of the inspection unit to determine whether the defect is defective and / have. Meanwhile, the present invention can perform a visual inspection using the optical unit 500 and an electrical inspection using the inspection unit 600. Of course, either the visual inspection using the optical unit 500 and the electrical inspection using the inspection unit 600 are possible.

제어 유닛(700)은 스테이지(100), 노즐 유닛(200), 바이어스 유닛(300)를 포함하여 본 발명의 패턴 라인 형성 장치를 전반적으로 제어한다. 즉, 제어 유닛(700)은 광학 유닛(500) 및 검사 유닛(600)으로부터 데이터를 제공받아 스테이지(100), 노즐 유닛(200) 및 바이어스 유닛(300) 등을 제어한다. 이러한 제어 유닛(700)은 본 발명의 패턴 형성 장치의 각 구성 요소와 연결되어 데이터를 입출력하는 입출력부(710)와, 본 발명의 패턴 형성 장치의 구동을 제어하기 위한 데이터가 저장된 데이터 저장부(720)와, 입출력부(710)를 통해 광학 유닛(500) 및 검사 유닛(600)의 데이터를 입력받고 스테이지(100), 노즐 유닛(200), 바이어스 유닛(300), 공압 유닛(400) 등을 제어하기 위한 제어 신호를 생성하여 입출력부(710)를 통해 공급하는 제어부(730)를 포함할 수 있다. 제어 유닛(700)에 대해서는 도 4를 이용하여 보다 상세하게 설명하겠다.The control unit 700 generally includes a stage 100, a nozzle unit 200, and a bias unit 300 to control the pattern line forming apparatus of the present invention. That is, the control unit 700 receives data from the optical unit 500 and the inspection unit 600 and controls the stage 100, the nozzle unit 200, the bias unit 300, and the like. The control unit 700 includes an input / output unit 710 connected to each component of the pattern forming apparatus of the present invention for inputting and outputting data, a data storage unit 710 for storing data for controlling the driving of the pattern forming apparatus of the present invention The nozzle unit 200, the bias unit 300, the pneumatic unit 400, and the like, which receive the data of the optical unit 500 and the inspection unit 600 through the input / output unit 710, And a control unit 730 for generating a control signal for controlling the input / output unit 710 through the input / output unit 710. The control unit 700 will be described in more detail with reference to FIG.

한편, 본원 발명은 도시되지 않았지만, 잉크에 사용된 용매를 기화시켜 노즐(250) 끝단을 향해 분사하는 용매 공급 유닛이 더 마련될 수 있다. 본 발명은 기판(10) 상에 패턴 라인을 형성하거나, 이미 형성된 패턴 라인의 결함을 리페어하기 위해 노즐 유닛(200)으로부터 잉크가 토출되는데, 패턴 라인은 기본적으로 전기적인 신호가 흐르도록 기판(10)에 형성된 배선이므로 잉크의 내부에는 형성해야 할 패턴 라인의 종류에 맞는 금속 물질이 포함되어 있다. 또한, 이러한 금속 물질은 적절한 용매와 섞여 용액의 형태를 띠고 있으며 금속 물질이 포함된 용액 즉, 잉크는 노즐유닛(200)과 기판(10) 사이에 형성된 전기장에 의해 토출된다. 그런데, 잉크가 토출되지 않는 시간동안 용매가 날라가 금속 물질만 남을 경우 노즐(250) 끝단이 막힐 수도 있으며 이 경우 미리 설정된 대로 패턴 라인이 형성되지 않을 수도 있고, 심한 경우에는 노즐(250)을 교체하여야 할 수도 있다. 이렇게 용매가 날라가 노즐(250)이 막히는 것을 방지하기 위해 본 발명은 노즐(250)의 끝단으로 기화된 용매를 공급하여 노즐(250) 끝단에서 용매가 날라가는 것을 막고 용매(250)가 날라가 금속 물질만 남아 있는 경우라도 용매 공급 유닛에서 공급된 용매에 의해 금속 물질이 다시 녹도록 함으로써 노즐(250)의 끝단이 막히는 것을 방지할 수 있다. 극미량의 잉크를 토출하기 위해서는 노즐(250)의 끝단 면적이 매우 작아야 하므로 휘발성이 강한 용매인 경우 잠시라도 잉크의 토출이 중지되는 경우 노즐(250) 끝단이 막힐 가능성이 매우 크다. 따라서, 기화된 용매를 지속적으로 노즐(250) 끝단으로 공급함으로써 노즐(250) 끝단이 막히는 것을 최대한 방지할 수 있으며, 이를 통해 안정적인 패턴 라인의 형성이 가능히다. 또한, 노즐 유닛(200)에서 토출되는 잉크의 양이 매우 적으므로 사소한 외란에 의해서도 정확한 위치로 잉크가 토출되지 않고 다른 위치로 잉크가 토출되어 엉뚱한 패턴 라인이 형성될 가능성이 크다. 이를 방지하기 위해 노즐(250)에서 토출된 잉크가 수직으로 정확하게 기판(10)에 도달하도록 용매 공급 유닛에서 공급되는 기화된 용매가 기판(10)에 수직 방향으로 불어넣어 준다면 잘못된 위치로 잉크가 토출되는 것을 최대한 방지할 수도 있다.Although not shown, the present invention may further include a solvent supply unit that vaporizes the solvent used in the ink and ejects the solvent toward the end of the nozzle 250. The present invention ejects ink from the nozzle unit 200 to form a pattern line on the substrate 10 or to repair defects in an already formed pattern line. The pattern line basically includes a substrate 10 ), The metal material corresponding to the type of the pattern line to be formed is contained in the ink. Such a metal material is mixed with an appropriate solvent to form a solution, and a solution containing the metal material, that is, ink, is discharged by an electric field formed between the nozzle unit 200 and the substrate 10. In this case, the pattern line may not be formed in advance. If the solvent 250 is excessively removed, the nozzle 250 may be replaced. In this case, . In order to prevent the nozzle 250 from being clogged by the solvent, the present invention supplies a vaporized solvent to the end of the nozzle 250 to prevent the solvent from being blown from the end of the nozzle 250, Even when only the metal material remains, the metal material is melted again by the solvent supplied from the solvent supply unit, thereby preventing the end of the nozzle 250 from being clogged. In order to discharge a very small amount of ink, the tip area of the nozzle 250 must be very small. Therefore, in the case of a solvent with high volatility, the tip of the nozzle 250 is very likely to be clogged when the ejection of ink is stopped for a while. Accordingly, it is possible to prevent the end of the nozzle 250 from being blocked as much as possible by continuously supplying the vaporized solvent to the end of the nozzle 250, thereby enabling formation of a stable pattern line. In addition, since the amount of ink ejected from the nozzle unit 200 is very small, there is a high possibility that ink is ejected to another position without ejecting ink to a correct position even with a small disturbance, thereby forming an erroneous pattern line. In order to prevent this, if the vaporized solvent supplied from the solvent supply unit blows in a vertical direction to the substrate 10 so that the ink ejected from the nozzle 250 vertically and accurately reaches the substrate 10, As much as possible.

또한, 본 발명은 도시되지 않았지만, 기판(10) 상에 형성된 패턴 라인을 경화시키기 위한 경화 유닛이 더 마련될 수 있다. 예를 들어, 경화 유닛은 패턴 라인에 레이저 빔을 조사하는 레이저 빔 조사 유닛을 포함할 수 있다. 레이저 빔 조사 유닛은 패턴 라인에 열 에너지를 공급하여 패턴 라인이 경화되도록 한다. 레이저는 발진 형태에 따라 CW(Continuous Wave), 펄스(Pulsed) 레이저로 분류할 수 있으며, 파장에 따라 크게 IR, 비주얼(Visual), UV 레이저로 구분할 수 있다. CW 레이저는 피크 파워(Peak Power)가 존재하지 않고 에너지의 공급만으로 경화 과정이 일어나고, 펄스 레이저는 나노초(nano cesond) 이하의 짧은 펄스 지속 시간(Pulse Duration)에 높은 피크 파워를 발진시켜 순간적인 경화가 이루어진다. 한편, IR과 비주얼의 경우 물체에 흡수되어 열을 발생시켜 경화시키는 복사열 경화이고, UV의 경우 높은 광자 에너지(Photon energy)로 물체에 흡수되어 화학적 결합을 파괴시키는 반응성 경화가 일어나게 된다.
Further, although not shown, the present invention may be further provided with a curing unit for curing the pattern lines formed on the substrate 10. For example, the curing unit may include a laser beam irradiating unit for irradiating the pattern line with a laser beam. The laser beam irradiating unit supplies thermal energy to the pattern lines so that the pattern lines are hardened. The laser can be divided into CW (continuous wave) and pulsed laser according to the oscillation type, and it can be broadly divided into IR, visual and UV laser according to the wavelength. CW laser does not have peak power and hardening process occurs only by energy supply. Pulsed laser oscillates high peak power to pulse duration shorter than nano cesond to generate instantaneous curing . On the other hand, in the case of IR and visual, it is a radiation hardening which is absorbed by an object to generate heat and cures. In the case of UV, a reactive curing occurs which is absorbed by an object with high photon energy and destroys a chemical bond.

도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 바이어스 유닛의 구성도이고, 도 3은 하이 레벨과 로우 레벨의 전위차가 0인 중간 레벨에 따른 패턴 라인 형성 원리를 설명하기 위한 도면이다.FIG. 2 is a configuration diagram of a bias unit according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a view for explaining a pattern line forming principle according to an intermediate level in which a potential difference of a high level and a low level is zero.

도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 다양한 파형의 바이어스 신호를 생성하기 위해 바이어스 유닛(300)은 소정의 파형을 생성하는 파형 생성부(310)와, 파형 생성부(310)에서 생성된 파형을 증폭하는 증폭부(320)를 포함할 수 있다. 또한, 파형 생성부(310) 및 증폭부(320)의 적어도 어느 하나의 출력 파형을 실시간으로 관찰하는 관찰부(330)를 더 포함할 수 있다.2, a bias unit 300 for generating bias signals of various waveforms according to an embodiment of the present invention includes a waveform generating unit 310 for generating a predetermined waveform, And an amplification unit 320 for amplifying the generated waveform. The apparatus may further include an observing unit 330 that observes at least one of the waveforms of the waveform generating unit 310 and the amplifying unit 320 in real time.

파형 생성부(310)는 적어도 하나의 파형 생성기(311)와 직류 생성기(312)를 포함할 수 있다. 즉, 적어도 하나의 파형 생성기(311)는 소정의 전위차를 갖는 하이 레벨 및 로우 레벨이 소정의 주기로 반복되는 소정의 파형을 생성하고, 직류 생성기(311)는 파형 생성기(311)로부터 출력되는 소정의 파형에 직류 전압을 혼합하여 파형이 소정 전위 이상을 갖도록 한다. 파형 생성기(311)는 사인파 및 코사인파 등의 적어도 둘 이상의 기본 파형을 생성하고 이를 혼합하여 소정 파형의 바이어스 신호를 소정 주기 및 시간으로 출력할 수 있다. 또한, 직류 생성기(312)는 파형 생성기(311)로부터 생성되는 바이어스 신호의 로우 레벨이 0V 이상 또는 이하의 전위를 갖도록 직류 성분을 더해준다. 따라서, 파형 생성부(310)로부터 하이 레벨과 로우 레벨이 소정 주기 및 시간으로 반복되고 로우 레벨이 적어도 0V 이상 또는 이하인 소정 형태의 파형이 생성될 수 있다.The waveform generator 310 may include at least one waveform generator 311 and a DC generator 312. That is, at least one waveform generator 311 generates a predetermined waveform in which a high level and a low level having a predetermined potential difference are repeated in a predetermined cycle, and the direct current generator 311 generates a predetermined waveform, which is outputted from the waveform generator 311, DC voltage is mixed with the waveform so that the waveform has a predetermined potential or higher. The waveform generator 311 generates at least two basic waveforms such as a sinusoidal wave and a cosine wave, mixes them, and outputs a bias signal of a predetermined waveform at a predetermined period and time. Further, the direct current generator 312 adds a direct current component so that the low level of the bias signal generated from the waveform generator 311 has a potential equal to or higher than 0V. Therefore, a waveform of a predetermined type in which the high level and the low level are repeated at a predetermined period and time and the low level is at least 0 V or less can be generated from the waveform generating unit 310. [

한편, 파형 생성부(310)에서 생성된 바이어스 신호의 전위는 노즐(250)과 기판(10) 사이의 전위차를 발생시킬 정도로 큰 전위차를 갖지 않는다. 따라서, 증폭부(320)는 파형 생성부(310)에서 생성된 바이어스 신호의 레벨을 증폭시켜 노즐(250)과 기판(10) 사이에 전기장이 발생될 수 있는 전위차를 갖도록 한다.On the other hand, the potential of the bias signal generated by the waveform generator 310 does not have a potential difference large enough to generate a potential difference between the nozzle 250 and the substrate 10. Accordingly, the amplification unit 320 amplifies the level of the bias signal generated by the waveform generation unit 310, and has a potential difference between the nozzle 250 and the substrate 10 so that an electric field can be generated.

관찰부(330)는 파형 생성부(310) 및 증폭부(320)를 통해 생성된 소정의 파형을 실시간으로 관찰한다. 즉, 관찰부(330)는 파형 생성부(310)에서 생성된 바이어스 신호를 관찰하거나, 증폭부(320)에서 증폭된 바이어스 신호를 관찰할 수 있고, 파형 생성부(310) 및 증폭부(320)의 바이어스 신호를 모두 관찰할 수 있다. 이러한 관찰부(330)에 의해 관찰된 바이어스 신호의 파형은 제어 유닛(700)과 디스플레이를 통해 사용자에게 표시될 수 있다.The observation unit 330 observes a predetermined waveform generated through the waveform generation unit 310 and the amplification unit 320 in real time. That is, the observation unit 330 can observe the bias signal generated by the waveform generation unit 310, or can observe the bias signal amplified by the amplification unit 320, and the waveform generation unit 310 and the amplification unit 320, Can be observed. The waveform of the bias signal observed by the observation unit 330 can be displayed to the user through the control unit 700 and the display.

상기한 바와 같은 바이어스 유닛(300)은 소정 시간 하이 레벨을 유지하고 소정 시간 로우 레벨을 유지하는 파형이 소정 주기로 반복되는 바이어스 신호를 생성할 수 있다. 여기서, 로우 레벨은 접지 전위, 즉 OV를 반드시 의미하지 않고, 하이 레벨보다 낮은 전위를 갖는 것을 의미할 수 있다. 예를 들어, 하이 레벨이 +100V일 때, 로우 레벨은 +50V, 0V, -50V, -100V 등 다앙할 수 있다. 이렇게 생성된 바이어스 신호에 따라 노즐(250)로부터 토출되는 잉크 방울의 크기, 잉크 방울의 토출 시간 및 간격을 조절할 수 있고, 그에 따라 기판(10) 상에 다양한 형상의 패턴 라인을 형성할 수 있다. 즉, 바이어스 신호의 파형, 전위차의 크기, 주기 등에 따라 노즐(250)으로부터 토출되는 잉크의 양을 조절할 수 있고, 잉크에 의해 기판(10) 상에 형성되는 도트의 크기를 조절할 수 있다. 또한, 도트를 중첩하여 소정의 선폭 및 길이를 갖는 패턴 라인이 형성될 수 있다. 따라서, 기판(10) 상에 형성될 패턴의 선폭 및 길이 등에 따라 다양한 파형의 바이어스 신호를 인가할 수 있다. 여기서, 바이어스 신호의 주기에 따라 토출되는 잉크의 양을 조절할 수 있고, 그에 따라 도트의 크기를 조절할 수 있다. 예를 들어, 하이 레벨 및 로우 레벨의 주기가 짧을수록, 즉 하이 레벨 및 로우 레벨의 유지 시간이 짧을수록 도트의 크기를 줄일 수 있고, 하이 레벨 및 로우 레벨의 유지 시간이 길수록 도트의 크기를 크게 할 수 있다. 즉, 하이 레벨 및 로우 레벨의 일 주기에서 소정 양의 잉크 방울가 토출될 수 있는데, 바이어스 신호의 주기가 짧을수록 잉크 방울의 양이 적어 도트의 크기가 작고, 바이어스 신호의 주기가 길수록 잉크 방울의 양이 많아 도트의 크기가 클 수 있다. 또한, 하이 레벨과 로우 레벨의 전위차에 따라 잉크 방울의 양을 조절할 수 있고, 그에 따라 도트의 크기를 조절할 수 있다. 즉, 하이 레벨과 로우 레벨의 전위차가 커질수록 도트의 크기가 커지고, 전위차가 작을수록 도트의 크기가 작아질 수 있다. 예를 들어, 하이 레벨이 +100V일 경우, 로우 레벨이 +50V, 0V 및 -50V로 줄어들수록 노즐 유닛(250)에서 토출되는 잉크의 양이 많아지고, 그에 따라 도트의 크기가 커질 수 있다. 그리고, 바이어스 주기 사이에 전위차가 0V인 구간, 즉 하이 레벨과 로우 레벨의 중간 레벨을 마련함으로써 잉크의 토출 간격을 조절할 수 있고, 그에 따라 도트의 간격을 조절할 수 있다. 즉, 중간 레벨의 시간이 길수록 잉크의 토출 간격이 길어져 도트의 간격이 길어지고, 중간 레벨의 시간이 짧을수록 잉크의 토출 간격이 짧아져 도트의 간격이 짧아질 수 있다. The bias unit 300 as described above can generate a bias signal that maintains a high level for a predetermined time and repeats waveforms that maintain a low level for a predetermined time periodically. Here, the low level does not necessarily mean the ground potential, i.e., OV, but may mean that the potential is lower than the high level. For example, when the high level is + 100V, the low level can be + 50V, 0V, -50V, -100V, and so on. According to the bias signal thus generated, the size of the ink droplet discharged from the nozzle 250, the discharging time and interval of the ink droplet can be adjusted, and thus pattern lines of various shapes can be formed on the substrate 10. That is, the amount of ink ejected from the nozzle 250 can be adjusted according to the waveform of the bias signal, the magnitude of the potential difference, the period, and the like, and the size of the dots formed on the substrate 10 can be controlled by the ink. Further, a pattern line having a predetermined line width and length may be formed by superimposing dots. Accordingly, a bias signal having various waveforms can be applied according to the line width, the length, and the like of the pattern to be formed on the substrate 10. Here, the amount of ink ejected according to the period of the bias signal can be adjusted, and the size of the dot can be adjusted accordingly. For example, the shorter the periods of the high level and the low level, that is, the shorter the holding time of the high level and the low level, the smaller the dot size, and the longer the holding time of the high level and the low level, can do. That is, a predetermined amount of ink droplets can be ejected in one cycle of a high level and a low level. The shorter the period of the bias signal is, the smaller the amount of the ink droplet is and the smaller the size of the dot. The size of the dot can be large. Further, the amount of the ink droplet can be adjusted according to the potential difference between the high level and the low level, and the size of the dot can be adjusted accordingly. That is, the larger the potential difference between the high level and the low level, the larger the dot size, and the smaller the potential difference, the smaller the dot size. For example, when the high level is +100 V, as the low level is reduced to +50 V, 0 V, and -50 V, the amount of ink ejected from the nozzle unit 250 increases, and accordingly, the dot size may increase. The interval between the bias periods is 0V, that is, the intermediate level between the high level and the low level is provided, so that the ejection interval of the ink can be adjusted, and the interval of the dots can be adjusted accordingly. That is, the longer the intermediate level time is, the longer the ink ejection interval becomes and the longer the dot interval becomes, and the shorter the intermediate level time, the shorter the ink ejection interval becomes, and the interval between the dots becomes shorter.

또한, 중간 레벨의 시간을 조절함으로써 일 도트의 끝단과 타 도트의 끝단이 접촉될 수 있고, 도트가 소정 영역에서 중첩되도록 형성할 수 있다. 즉, 도 3에 도시된 바와 같이 바이어스 유닛(300)에서 생성되는 바이어스 신호의 중간에 미리 설정된 시간의 전위차가 0인 구간, 즉 중간 레벨을 삽입하되 그 시간을 조절함으로써 인접한 도트의 중심 사이의 간격(a1)을 조절할 수 있게 되고, 이를 통해 형성된 도트 사이의 거리를 줄여 도트와 도트가 연결된 배선 형태의 패턴을 형성할 수 있다. 즉, 도 3(b)에 도시된 바와 같이 인접한 도트의 가장자리가 접촉되도록 할 수 있고(a2), 도 3(c)에 도시된 바와 같이 인접한 도트가 소정 폭으로 중첩되도록 할 수도 있다(a3). 이를 통해 기판(10)에 필요한 패턴을 균일하게 형성할 수 있을 뿐만 아니라 아주 미세한 선폭을 안정적으로 형성할 수 있고, 그 제어를 손쉽게 할 수 있다. 따라서, 바이어스 신호의 주기, 전위차, 중간 레벨의 시간 등을 조절하여 잉크의 토출량 및 토출 시간을 조절할 수 있고, 그에 따라 다양한 선폭 및 길이의 패턴 라인을 형성할 수 있다. 예를 들어, 선폭이 좁고 긴 패턴 라인을 형성하는 경우 하이 레벨과 로우 레벨의 전위차를 작게 하고, 일 도트와 타 도트의 적어도 일부가 접촉 또는 중첩되도록 중간 레벨의 시간을 조절할 수 있다.
Further, by adjusting the time of the intermediate level, the end of one dot can be in contact with the end of another dot, and dots can be formed to overlap in a predetermined area. That is, as shown in FIG. 3, a period in which a potential difference of a preset time is 0, that is, an intermediate level is inserted in the middle of a bias signal generated in the bias unit 300, (a1) can be adjusted, and the distance between the dots formed through the dots can be reduced, thereby forming a wiring pattern in which dots and dots are connected. That is, as shown in Fig. 3 (b), the edges of adjacent dots can be brought into contact (a2), and adjacent dots can be overlapped with a predetermined width as shown in Fig. 3 (c) . Accordingly, a desired pattern can be uniformly formed on the substrate 10, a very fine line width can be stably formed, and the control thereof can be facilitated. Accordingly, the discharge amount and discharge time of the ink can be adjusted by adjusting the period of the bias signal, the potential difference, the time of the intermediate level, and the like, thereby forming pattern lines of various line widths and lengths. For example, when the line width is narrow and a long pattern line is formed, the potential level difference between the high level and the low level can be reduced, and the intermediate level time can be adjusted so that at least part of one dot and the other dot are in contact or overlap.

도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 제어 유닛의 구성도이다.4 is a configuration diagram of a control unit according to an embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 제어 유닛(700)은 본 발명의 패턴 형성 장치의 각 구성 요소와 연결되어 데이터를 입출력하는 입출력부(710)와, 본 발명의 패턴 형성 장치의 구동을 제어하기 위한 데이터가 저장된 데이터 저장부(720)와, 입출력부(710)를 통해 광학 유닛(500) 및 검사 유닛(600)의 데이터를 입력받고 스테이지(100), 노즐 유닛(200), 바이어스 유닛(300), 공압 유닛(400) 등을 제어하기 위한 제어 신호를 생성하여 입출력부(710)를 통해 공급하는 제어부(730)를 포함할 수 있다. 4, a control unit 700 according to an embodiment of the present invention includes an input / output unit 710 connected to each component of the pattern forming apparatus of the present invention for inputting / outputting data, A data storage unit 720 in which data for controlling the driving of the nozzle unit 200 is stored and a control unit 700 for receiving data from the optical unit 500 and the inspection unit 600 through the input / output unit 710, The bias unit 300, the pneumatic unit 400, and the like, and supplies the generated control signals to the input / output unit 710 through the input / output unit 710.

입출력부(710)는 제어 유닛(700)과 패턴 형성 장치의 다른 구성들과의 데이터 입출력을 위해 마련된다. 입출력부(710)는 외부로부터 데이터를 입력하는 입력부(미도시)와, 제어 신호를 외부로 출력하는 출력부(미도시)를 포함할 수 있다. 입력부는 광학 유닛(500) 및 검사 유닛(600)과 연결될 수 있고, 이들로부터 출력되는 데이터를 입력받을 수 있다. 즉, 입력부는 광학 유닛(500)에서 촬영한 영상을 입력하고, 검사 유닛(600)으로부터 공급되는 데이터를 입력받는다. 광학 유닛(500)에서 촬영한 영상은 디스플레이를 통해 실시간으로 디스플레이될 수 있고, 검사 유닛(600)으로부터 공급되는 데이터는 패턴 라인의 형성 및 리페어를 위해 이용될 수 있다. 또한, 출력부는 스테이지(100), 노즐 유닛(200), 바이어스 유닛(300), 공압 유닛(400), 광학 유닛(500), 검사 유닛(600) 등과 연결되어 제어부(710)에서 생성된 제어 신호를 이들에 제공한다.The input / output unit 710 is provided for data input / output between the control unit 700 and other structures of the pattern forming apparatus. The input / output unit 710 may include an input unit (not shown) for inputting data from the outside and an output unit (not shown) for outputting the control signal to the outside. The input unit can be connected to the optical unit 500 and the inspection unit 600, and can receive the data output therefrom. That is, the input unit receives the image photographed by the optical unit 500, and receives data supplied from the inspection unit 600. The image photographed at the optical unit 500 can be displayed in real time through the display and the data supplied from the inspection unit 600 can be used for forming and repairing the pattern line. The output unit is connected to the stage 100, the nozzle unit 200, the bias unit 300, the air pressure unit 400, the optical unit 500, the inspection unit 600, As shown in FIG.

데이터 저장부(720)는 패턴 라인 형성 장치의 구동 및 제어를 위한 데이터가 저장된다. 예를 들어, 데이터 저장부(720)에는 패턴 라인의 선폭 및 길이와 그에 따른 잉크의 토출량 및 토출 시간이 저장될 수 있다. 또한, 잉크의 토출량 및 토출 시간에 따른 바이어스 신호가 저장될 수 있다. 여기서, 바이어스 신호는 하이 레벨 및 로우 레벨의 전위차, 주기, 시간 등과, 중간 레벨의 주기 및 시간 등이 저장될 수도 있다. 또한, 데이터 저장부(720)에는 잉크의 성분에 따른 바이어스 신호가 저장될 수도 있다. 즉, 데이터 저장부(720)에는 패턴의 선폭 및 길이와, 그에 따른 잉크의 성분, 토출량, 토출 시간과, 이를 위한 바이어스 신호가 각각 매칭되어 저장될 수 있다. 이러한 데이터 저장부(720)에 저장되는 데이터는 공정 시작 이전에 사용자가 저장할 수 있으며, 공정 중 또는 공정 후 지속적으로 업데이트할 수도 있다. The data storage unit 720 stores data for driving and controlling the pattern line forming apparatus. For example, in the data storage unit 720, the line width and length of the pattern line, the ink discharge amount, and the discharge time can be stored. Further, a bias signal according to the discharge amount of the ink and the discharge time can be stored. Here, the bias signal may store a potential difference, a period, a time, etc. of a high level and a low level, a period and a time of an intermediate level, and the like. The data storage unit 720 may store a bias signal according to the ink component. That is, in the data storage unit 720, the line width and length of the pattern, the ink component, the discharge amount, the discharge time, and the bias signal for the pattern can be matched and stored, respectively. The data stored in the data storage unit 720 may be stored by the user before the start of the process, and continuously updated during or after the process.

제어부(730)는 패턴 형성 장치의 각 부문을 제어하기 위한 제어 신호를 생성하고, 이를 입출력부(710)를 통해 각 부분에 공급한다. 즉, 제어부(730)는 스테이지(100), 노즐 유닛(200), 바이어스 유닛(300), 공압 유닛(400), 광학 유닛(500), 검사 유닛(600) 등의 구동의 제어를 위한 제어 신호를 생성하여 입출력부(710)의 출력부를 통해 공급한다. 또한, 제어부(730)는 형성될 패턴 라인 또는 리페어할 패턴 라인의 위치, 선폭 및 길이를 판단하고, 데이터 저장부(720)에 저장된 데이터를 참조하여 적절한 조건의 공정이 수행될 수 있도록 한다. 즉, 제어부(730)는 광학 유닛(500) 및 검사 유닛(600)으로부터 공급된 데이터를 이용하여 형성될 패턴 라인 또는 리페어할 패턴 라인의 위치, 선폭 및 길이를 판단하고, 그에 따른 공정 조건을 데이터 저장부(730)로부터 참조하여 적절한 바이어스 신호를 획득하여 바이어스 유닛(300)에 해당 바이어스 신호를 생성할 수 있도록 하는 제어 신호를 공급한다.
The control unit 730 generates control signals for controlling the respective sections of the pattern forming apparatus, and supplies the control signals to the respective units through the input / output unit 710. That is, the control unit 730 controls the driving of the stage 100, the nozzle unit 200, the bias unit 300, the air pressure unit 400, the optical unit 500, the inspection unit 600, And supplies it through the output unit of the input / output unit 710. [ In addition, the controller 730 determines the position, line width, and length of the pattern line to be formed or the pattern line to be repaired, and can refer to the data stored in the data storage unit 720 so that a process under appropriate conditions can be performed. That is, the control unit 730 determines the position, line width, and length of the pattern line to be formed or the pattern line to be repaired using the data supplied from the optical unit 500 and the inspection unit 600, And acquires an appropriate bias signal by referring to the storage unit 730 and supplies a control signal to the bias unit 300 to generate a corresponding bias signal.

상기한 바와 같이 본 발명은 바이어스 유닛(300)으로부터 다양한 파형의 바이어스 신호를 생성하여 노즐 유닛(200)에 인가함으로써 기판(10)에 접지 전극을 연결하지 않고도 기판(10) 상에 패턴 라인을 형성하거나 결함을 리페어할 수 있다. 또한, 바이어스 신호의 전위차, 주기, 중간 레벨의 시간 등을 조절하여 잉크의 토출량을 조절할 수 있고, 그에 따라 다양한 선폭의 패턴 라인을 형성하거나 결함을 리페어할 수 있다. 따라서, 본 발명은 진공 분위기의 챔버 없이도 패턴 라인을 형성할 수 있고, 종래 압전 소자 또는 공압을 이용한 잉크젯 장치에 비해 균일한 극미세 패턴 라인을 형성할 수 있다. 또한, 접지 전극이나 대전 전극 등을 이용하지 않고도 패턴 라인을 형성할 수 있어 장치를 단순화할 수 있고, 접지 구조로 인한 기판의 오염 및 훼손을 방지할 수 있으며, 기판의 전도성 차이에 따른 불규칙한 토출량 변화 및 불안정성을 방지할 수 있다.
As described above, according to the present invention, a bias signal of various waveforms is generated from the bias unit 300 and applied to the nozzle unit 200, thereby forming a pattern line on the substrate 10 without connecting the ground electrode to the substrate 10 Or repair defects. In addition, the discharge amount of the ink can be adjusted by adjusting the potential difference, the period, and the intermediate level time of the bias signal, thereby forming pattern lines of various line widths or repairing defects. Therefore, the present invention can form a pattern line without a vacuum chamber, and can form a uniform extreme fine pattern line compared with a conventional piezoelectric element or an ink jet apparatus using air pressure. In addition, it is possible to form a pattern line without using a grounding electrode or a charging electrode, thereby simplifying the apparatus, preventing contamination and damage of the substrate due to the grounding structure, and changing irregular discharge amount And instability can be prevented.

잉크젯Inkjet 방식과 전기  Method and Electricity 수력학Hydraulics 방식의 비교 Comparison of methods

도 5는 종래의 압전 소자 잉크젯 방식을 설명하기 위한 개략도로서, 압전 소자 잉크젯 방식의 원리(도 5(a)), 잉크 토출 과정(도 5(b)) 및 패턴 형상(도 5(c))을 도시한 도면이다. 종래의 압전 소자 잉크젯 방식은 도 5(a)에 도시된 바와 같이 압전 소자에 의해 생성된 압력이 잉크 방울 표면에 퍼져 잉크 방울이 커지며, 동시에 도 5(b)에 도시된 바와 같이 노즐의 표면 장력에 의해 잉크가 붙어 있는 힘이 해소되는 순간 잉크와 노즐이 분리되어 토출되는 원리로, 도 5(c)에 도시된 바와 같이 패턴 라인을 제어할 수 있는 한계가 수십 ㎛에 이른다.5 (a), 5 (b) and 5 (c)) of the piezoelectric element inkjet method, and FIG. 5 is a schematic view for explaining a conventional piezoelectric inkjet method. Fig. In the conventional piezoelectric element inkjet method, as shown in Fig. 5 (a), the pressure generated by the piezoelectric element spreads on the surface of the ink droplet so that the ink droplet becomes large, and at the same time, The ink and the nozzle are separated and ejected at the moment when the force with which the ink is applied is eliminated. As a result, the limit of controlling the pattern line as shown in Fig. 5 (c) is several tens of 탆.

도 6은 본 발명에 따른 전기 수력학 방식을 설명하기 위한 개략도로서, 전기 수력학 방식의 원리(도 6(a)), 잉크 토출 과정(도 6(b)) 및 패턴 형상(도 6(c))을 도시한 도면이다. 전기 수력학 방식은 도 6(a)에 도시된 바와 같이 노즐과 기판 사이의 전위차를 이용하여 잉크 내부의 이온 성분이 대전되는 기판 방향으로 끌려가며 도 6(b)에 도시된 바와 같이 잉크의 표면이 길게 늘어지는 형상(Taylor-Cone Shape)으로 잉크 표면의 일부만이 분리되어 매우 작은 방울이 형성되며, 도 6(c)에도시된 바와 같이 2 ㎛ 이하의 패턴을 형성할 수 있다.
6 (a), 6 (b) and 6 (c) show the principle of the electrohydraulic method FIG. As shown in Fig. 6 (a), the electrohydraulic method draws the ion component in the ink toward the charged substrate using the potential difference between the nozzle and the substrate, and as shown in Fig. 6 (b) Only a part of the ink surface is separated by the Taylor-Cone Shape to form a very small droplet, and a pattern of 2 탆 or less can be formed as shown in FIG. 6 (c).

전기 Electricity 수력학의Hydraulics 종래와 본 발명의 비교 Comparison between the conventional and the present invention

도 7은 기판에 접지 전극을 연결하고 노즐 유닛에 직류 전압을 인가하는 종래의 방법에 의해 형성된 패턴의 사진이다. 도 7에 도시된 바와 같이 기판 표면의 부도체 부분과 금속 배선의 전도성 차이에 의해 불균일한 전기장이 형성되므로 연속된 미세 패턴을 형성하지 못하는 것을 보여준다.7 is a photograph of a pattern formed by a conventional method of connecting a ground electrode to a substrate and applying a DC voltage to the nozzle unit. As shown in FIG. 7, since a non-uniform electric field is formed due to the difference in conductivity between the non-conductive portion of the substrate surface and the metal wiring, the continuous fine pattern can not be formed.

도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 기판에 접지 전극을 연결하기 않고 노즐 유닛에 바이어스 신호를 인가하여 형성된 패턴의 사진이다. 기판에 접지 전극을 인가하지 않으므로 기판의 부도체 부분과 바이어스 신호가 인가되는 노즐 유닛 사이에 균일한 전기장을 형성하여 균일한 패턴을 형성할 수 있다. 여기서, 바이어스 신호는 음의 전위차와 양의 전위차가 순차적으로 생성되어 인가되는데, 이는 접지 전극이 없어 충전(Charge)되는 전하를 해소하기 위함이다. 예를 들어, 바이어스 신호는 기판의 전위가 0V라면 -100V와 +100V가 교대로 인가되는 펄스 파형으로 인가된다.
8 is a photograph of a pattern formed by applying a bias signal to a nozzle unit without connecting a ground electrode to a substrate according to an embodiment of the present invention. Since the ground electrode is not applied to the substrate, a uniform electric field can be formed between the non-conductive portion of the substrate and the nozzle unit to which the bias signal is applied, thereby forming a uniform pattern. Here, the bias signal is generated by sequentially generating a negative potential difference and a positive potential difference. This is because there is no ground electrode to eliminate the charge that is charged. For example, a bias signal is applied to a pulse waveform in which -100 V and +100 V are alternately applied when the potential of the substrate is 0V.

본 발명의 바이어스의 형태에 따른 패턴 형상The pattern shape according to the shape of the bias of the present invention

도 9 내지 도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따른 바이어스 신호의 파형과 그에 따라 토출된 잉크에 의해 형성된 패턴 형상을 도시한 도면이다.FIGS. 9 to 11 are diagrams showing a waveform of a bias signal according to an embodiment of the present invention and pattern shapes formed by ink ejected therefrom.

도 9에 도시된 바와 같이, 노즐 유닛에 구형파 형태의 바이어스 신호가 인가되면 각 신호에 대응되는 크기의 잉크 방울이 토출되고, 신호의 중간에 전위차가 0인 구간을 마련함으로서 잉크의 토출 간격을 조절할 수 있다. 또한, 공급되는 바이어스 신호의 형태, 예를 들어 파형의 형태, 전위차의 크기, 주파수 등에 따라 토출되는 잉크 방울의 크기가 변함을 알 수 있고, 이를 통해 종래 압전 소자 잉크젯 방식에서 불가능했던 극미량의 잉크 토출이 가능하고, 교류 전원을 인가하는 전기 수력학 방식에서 불가능했던 다양한 크기의 잉크 토출이 가능하다. 따라서, 패턴의 미세 선폭 및 다양한 선폭의 패턴을 형성할 수 있다.As shown in FIG. 9, when a square-shaped bias signal is applied to the nozzle unit, ink droplets of a size corresponding to each signal are ejected, and a section having a potential difference of 0 is provided in the middle of the signal, have. In addition, it can be seen that the size of the ink droplet ejected varies depending on the type of the supplied bias signal, for example, the shape of the waveform, the magnitude of the potential difference, the frequency, and the like. And it is possible to discharge ink of various sizes which is impossible in an electrohydraulic method of applying AC power. Accordingly, it is possible to form a fine line width of the pattern and a pattern of various line widths.

도 10 및 도 11은 노즐 유닛에 연속된 바이어스 신호가 인가된 경우 기판에 형성된 패턴을 도시한 도면으로서, 도 10은 바이어스 신호가 구형파인 경우의 패턴 라인 형태이고, 도 11은 톱니파인 경우의 패턴 형태이다. 동일한 잉크를 사용하고 토출 조건이 동일한 경우로서 신호가 구형파인 경우와 톱니파인 경우에 형성되는 패턴의 선폭이 다른 것을 알 수 있다. 이렇게 바이어스 신호에 따라 형성되는 패턴의 선폭을 포함하여 패턴의 형태가 달라지므로 본 발명은 잉크의 종류 및 기판에 형성될 패턴의 형태에 따라 바이어스 신호를 다르게 하여 노즐에 공급함으로써 해당 기판에 필요한 패턴을 정밀하게 형성할 수 있다.10 and 11 show patterns formed on the substrate when a continuous bias signal is applied to the nozzle unit, FIG. 10 shows a pattern line pattern when the bias signal is a square wave, and FIG. 11 shows patterns . It can be seen that the same ink is used and the ejection conditions are the same, and the line width of the pattern formed when the signal is a square wave and when it is sawtooth is different. Since the shape of the pattern including the line width of the pattern formed in accordance with the bias signal is changed according to the bias signal, according to the present invention, the bias signal is supplied to the nozzle differently according to the type of the ink and the pattern to be formed on the substrate, Can be precisely formed.

다만, 연속된 바이어스 신호를 인가하는 경우 도 10 및 도 11의 A 부분과 같이 불균일하게 두꺼운 부분이 발생할 수도 있다. 이는 잉크의 특성 또는 토출 환경에 따라 발생할 수도 있지만, 노즐에 연속적인 바이어스 신호가 공급됨에 따라 노즐의 끝단에서 토출과 토출 정지가 반복되고 그에 따라 미처 토출되지 못하고 누적된 잉크가 한꺼번에 토출되면서 발생하는 현상이다. 이러한 현상은 바이어스 신호의 중간에 전위차가 0인 구간, 즉 중간 레벨을 마련함으로써 바이어스 신호의 형태에 대응하는 크기의 잉크만이 토출되도록 하여 방지할 수 있다. 또한, 중간 레벨의 길이를 적정하게 설정하여 균일한 미세 선폭의 패턴을 구현할 수 있다.However, when a continuous bias signal is applied, a non-uniformly thick part may occur as shown in part A and part A of FIG. This may occur depending on the characteristics of the ink or the discharge environment. However, as the continuous bias signal is supplied to the nozzles, discharge and discharge stop are repeated at the end of the nozzle, and thus the accumulated ink is discharged at one time to be. This phenomenon can be prevented by ejecting only the ink having the size corresponding to the shape of the bias signal by providing the interval in which the potential difference is zero in the middle of the bias signal, that is, the intermediate level. In addition, a uniform fine line width pattern can be realized by appropriately setting the length of the intermediate level.

도 12 및 도 13은 바이어스 신호의 전위차가 0, 즉 중간 레벨의 길이를 조절함에 따라 형성되는 패턴의 형태를 도시한 도면이다. 도 12는 바이어스 신호의 전위차가 0인 시간의 길이가 긴 경우로서 연속적인 패턴 라인이 아닌 개개의 도트가 형성된 것을 보여주며, 신호의 전위차가 0인 구간을 짧게 형성하면 도트가 서로 접촉하거나 중첩되어 도 13과 같이 연속적인 패턴을 형성하게 된다.
FIGS. 12 and 13 are diagrams showing patterns formed by adjusting the potential difference of the bias signal to 0, that is, the length of the intermediate level. FIG. FIG. 12 shows that individual dots are formed instead of continuous pattern lines when the length of time in which the potential difference of the bias signal is 0 is long. If the interval where the potential difference of the signal is 0 is shortened, A continuous pattern is formed as shown in FIG.

도 14는 본 발명의 일 실시 예에 따른 패턴 라인 형성 방법을 설명하기 위한 공정 흐름도이다.14 is a flowchart illustrating a method of forming a pattern line according to an embodiment of the present invention.

도 14를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 패턴 라인 형성 방법은 기판(10)이 안착된 스테이지(100)가 이동하는 단계(S110)와, 기판(10) 상의 패턴 라인 형성 영역을 확정하는 단계(S120)와, 패턴 라인의 선폭 및 길이에 따른 바이어스 신호를 선택하는 단계(S130)와, 바이어스 신호를 생성하여 노즐 유닛(200)에 인가하는 단계(S140)와, 바이어스 신호에 따라 노즐 유닛(200)으로부터 토출되는 잉크에 의해 기판(10) 상에 패턴 라인을 형성하는 단계(S150)와, 패턴 라인이 정상적으로 형성되었는지 확인하는 단계(S160)를 포함할 수 있다.14, a method of forming a pattern line according to an embodiment of the present invention includes a step (S110) of moving a stage 100 on which a substrate 10 is placed, A step S140 of selecting a bias signal according to a line width and a length of the pattern line, a step S140 of generating a bias signal and applying the bias signal to the nozzle unit 200, A step S150 of forming a pattern line on the substrate 10 by the ink ejected from the unit 200 and a step S160 of confirming whether the pattern line is normally formed.

S110 : 스테이지(100) 상에 기판(10)이 안착되면 제어 유닛(700)은 스테이지(100)에 제어 신호를 인가하여 스테이지(100)가 상승 및 좌우 이동할 수 있도록 한다. 즉, 제어 유닛(700)의 제어부(730)은 제어 신호를 발생하고 입출력부(710)를 통해 스테이지(100)의 구동부에 인가하여 스테이지(100)의 상승 및 좌우 이동하도록 한다.S110: When the substrate 10 is placed on the stage 100, the control unit 700 applies a control signal to the stage 100 so that the stage 100 can move up and down. That is, the control unit 730 of the control unit 700 generates a control signal and applies it to the driving unit of the stage 100 through the input / output unit 710 to move the stage 100 up and down.

S120 : 기판(10) 상의 패턴 라인을 형성할 영역 또는 리페어할 영역을 확정한다. 이를 위해 광학 유닛(500) 및 검사 유닛(600)의 적어도 어느 하나를 이용할 수 있다. 즉, 광학 유닛(500)은 스테이지(100) 상에 안착된 기판(10)을 촬영하고, 이를 디스플레이를 통해 사용자에게 영상을 제공하여 사용자가 패턴 라인 형성 영역 또는 리페어 영역을 확정할 수 있다. 물론, 광학 유닛(500)으로부터 제공되는 영상을 이용하여 제어 유닛(700)이 패턴 라인 형성 영역 또는 리페어 영역을 설정할 수도 있다. 이러한 광학 유닛(500)을 이용한 기판(10) 촬영은 스테이지(100)가 이동하는 동안에 이루어질 수도 있고, 스테이지(100)가 정지한 후에 이루어질 수도 있다. 이때, 디스플레이에는 기판(10) 상에 형성된 패턴의 확대된 영상이 디스플레이될 수 있다. 또한, 검사 유닛(600)을 이용하여 리페어 영역을 확정할 수 있는데, 이미 형성된 패턴 라인의 일 측에 프루브를 접촉시키고 타측에 신호선을 연결시켜 프루브를 통해 인가되는 신호가 신호선에 전달되는지를 판단하여 패턴 라인의 결함 을 검사할 수 있다.S120: A region for forming a pattern line on the substrate 10 or a region to be repaired is determined. At least one of the optical unit 500 and the inspection unit 600 may be used for this purpose. That is, the optical unit 500 photographs the substrate 10 placed on the stage 100 and displays it on the display so that the user can confirm the pattern line forming area or the repair area. Of course, the control unit 700 may set the pattern line forming area or the repair area using the image provided from the optical unit 500. [ The photographing of the substrate 10 using the optical unit 500 may be performed during the movement of the stage 100 or may be performed after the stage 100 is stopped. At this time, an enlarged image of a pattern formed on the substrate 10 may be displayed on the display. In addition, the repair area can be determined using the inspection unit 600. It is determined whether a signal applied through the probe is transmitted to the signal line by connecting the probe to one side of the already formed pattern line and connecting the signal line to the other side The defect of the pattern line can be inspected.

S130 : 제어 유닛(700)은 형성할 패턴 라인의 선폭 및 길이 또는 리페어할 영역의 선폭 및 길이를 확인하고, 그에 따른 바이어스 신호의 파형을 선택한다. 즉, 제어 유닛(700)의 제어부(730)는 형성할 패턴 라인 또는 리페어할 영역의 선폭 및 길이를 계산하고, 데이터 저장부(720)에 저장된 데이터 중에서 선폭 및 길이에 대응되는 바이어스 신호의 파형을 선택한다.S130: The control unit 700 confirms the line width and length of the pattern line to be formed or the line width and length of the area to be repaired, and selects the waveform of the bias signal corresponding thereto. That is, the control unit 730 of the control unit 700 calculates the line width and the length of the pattern line to be formed or the area to be repaired, and calculates the waveform of the bias signal corresponding to the line width and the length of the data stored in the data storage unit 720 Select.

S140 : 제어 유닛(700)은 기판(10) 상에 형성된 패턴 또는 리페어할 패턴의 선폭 및 길이에 따른 바이어스 신호를 생성하도록 바이어스 유닛(300)에 제어 신호를 공급한다.S140: The control unit 700 supplies a control signal to the bias unit 300 to generate a bias signal according to the line width and the length of the pattern formed on the substrate 10 or the pattern to be repaired.

S150 : 바이어스 유닛(300)은 제어 유닛(700)의 제어 신호에 따른 소정 파형의 바이어스 신호를 생성하여 노즐 유닛(200)에 인가하고 그에 따라 노즐 유닛(200)의 노즐(250)로부터 잉크가 토출된다. 이때, 공압 유닛(500)을 통해 노즐 유닛(200)에 공압을 제공할 수도 있다. 이렇게 바이어스 유닛(300)으로부터 소정의 바이어스 신호가 노즐 유닛(200)에 공급되므로 기판(10)에 접지 전극을 연결하지 않고 노즐 유닛(200)으로부터 토출되는 잉크에 의해 기판(10) 상에 소정의 패턴 라인이 형성되거나 결함이 리페어된다. 또한, 노즐 유닛(200)으로부터 잉크가 토출되는 과정과, 그에 따라 기판(10) 상에 패턴 라인이 형성되는 과정이 광학 유닛(500)에 의해 촬영되어 디스플레이를 통해 표시될 수 있다.S150: The bias unit 300 generates a bias signal of a predetermined waveform according to the control signal of the control unit 700 and applies the generated bias signal to the nozzle unit 200, thereby discharging ink from the nozzle 250 of the nozzle unit 200 do. At this time, air pressure may be provided to the nozzle unit 200 through the pneumatic unit 500. Since a predetermined bias signal is supplied from the bias unit 300 to the nozzle unit 200, a predetermined bias signal is applied to the substrate 10 by the ink discharged from the nozzle unit 200 without connecting the ground electrode to the substrate 10 Pattern lines are formed or defects are repaired. In addition, a process in which ink is ejected from the nozzle unit 200 and a process in which a pattern line is formed on the substrate 10 can be photographed by the optical unit 500 and displayed through a display.

S160 : 검사 유닛(500)을 이용하여 기판(10) 상에 형성된 패턴 라인 또는 리페어된 패턴의 전기적 검사를 실시한다. 즉, 패턴 라인 형성 또는 리페어가 완료된 후 이들이 정상적으로 수행되었는지를 확인한다. 확인 결과, 패턴 또는 리페어가 정상적이지 못하고 중간에 결함이 다시 발생되었을 경우 결함의 선폭 및 길이 등을 판단하고 바이어스 유닛(300)을 통해 소정의 바이어스를 노즐 유닛(200)에 공급하여 노즐 유닛(200)으로부터 잉크가 토출되도록 한다.
S160: The inspection of the pattern line or the repaired pattern formed on the substrate 10 is carried out using the inspection unit 500. That is, after the pattern line formation or repair is completed, it is confirmed whether or not they are normally performed. As a result, if the pattern or repair is not normal and the defect occurs again in the middle, the line width and length of the defect are determined and a predetermined bias is supplied to the nozzle unit 200 through the bias unit 300, So that the ink is ejected.

한편, 본 발명의 기술적 사상은 상기 실시 예에 따라 구체적으로 기술되었으나, 상기 실시 예는 그 설명을 위한 것이며, 그 제한을 위한 것이 아님을 주지해야 한다. 또한, 본 발명의 기술분야에서 당업자는 본 발명의 기술 사상의 범위 내에서 다양한 실시 예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit and scope of the invention.

100 : 스테이지 200 : 노즐 유닛
300 : 바이어스 생성 유닛 400 : 공압 유닛
500 : 광학 유닛 600 : 검사 유닛
700 : 제어 유닛
100: stage 200: nozzle unit
300: Bias generation unit 400: Pneumatic unit
500: optical unit 600: inspection unit
700: control unit

Claims (11)

기판이 안착되는 스테이지;
상기 기판의 상측에 위치하여 상기 기판 상에 잉크를 토출하여 패턴 라인을 형성하는 노즐 유닛;
하이 레벨 및 로우 레벨의 신호가 소정의 시간 및 간격으로 반복되는 소정 파형의 바이어스 신호를 생성하여 상기 노즐 유닛에 인가하는 바이어스 유닛을 포함하고,
상기 바이어스 신호에 의해 상기 기판에 접지 전위를 인가하지 않고 상기 기판과 노즐 유닛 사이에 전기장이 형성되며,
상기 바이어스 신호의 파형, 상기 하이 레벨 및 로우 레벨의 전위차 및 주기에 따라 상기 노즐 유닛으로부터 토출되는 잉크의 토출량, 토출 시간이 조절되는 패턴 라인 형성 장치.
A stage on which a substrate is placed;
A nozzle unit positioned above the substrate and forming a pattern line by ejecting ink onto the substrate;
And a bias unit for generating and applying to the nozzle unit a bias signal of a predetermined waveform in which signals of a high level and a low level are repeated at a predetermined time and interval,
An electric field is formed between the substrate and the nozzle unit without applying a ground potential to the substrate by the bias signal,
Wherein the ejection amount and the ejection time of the ink ejected from the nozzle unit are adjusted according to the waveform of the bias signal, the potential difference and the period of the high level and the low level.
청구항 1에 있어서, 상기 패턴 라인의 시각적인 검사를 위한 광학 유닛과,
상기 패턴 라인의 전기적인 검사를 위한 검사 유닛과,
상기 노즐 유닛에 공압을 인가하기 위한 공압 유닛과,
상기 잉크에 사용된 용매를 기화시켜 상기 노즐 유닛의 끝단을 향해 분사하는 용매 공급 유닛과,
상기 기판 상에 형성된 패턴 라인을 경화시키는 경화 유닛의 적어도 어느 하나를 더 포함하는 패턴 라인 형성 장치.
The apparatus according to claim 1, further comprising: an optical unit for visual inspection of the pattern line;
An inspection unit for electrically inspecting the pattern line;
A pneumatic unit for applying a pneumatic pressure to the nozzle unit,
A solvent supply unit for vaporizing the solvent used in the ink and jetting the solvent toward the end of the nozzle unit;
And a curing unit for curing a pattern line formed on the substrate.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 상기 바이어스 유닛은,
제 1 바이어스 신호를 생성하는 파형 생성부와,
상기 제 1 바이어스 신호를 증폭시켜 제 2 바이어스 신호를 생성하는 증폭부와,
상기 제 1 및 제 2 바이어스 신호의 적어도 어느 하나를 관찰하는 관찰부를 포함하는 패턴 라인 형성 장치.
The biasing unit according to claim 1 or 2,
A waveform generator for generating a first bias signal;
An amplifier for amplifying the first bias signal to generate a second bias signal;
And an observing unit that observes at least one of the first and second bias signals.
청구항 3에 있어서, 상기 파형 생성부는 소정 파형의 신호를 생성하는 파형 생성기와,
직류 전압을 생성하여 상기 파형 생성기에서 생성된 신호의 레벨을 상승시키는 직류 생성기를 포함하는 패턴 라인 형성 장치.
4. The apparatus of claim 3, wherein the waveform generator comprises: a waveform generator for generating a signal of a predetermined waveform;
And a DC generator for generating a DC voltage to increase the level of the signal generated by the waveform generator.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 상기 하이 레벨과 로우 레벨의 전위차가 0인 중간 레벨을 더 포함하고, 상기 중간 레벨의 시간에 따라 상기 잉크의 토출 간격이 조절되는 패턴 라인 형성 장치.
The pattern line forming apparatus according to claim 1 or 2, further comprising an intermediate level in which the potential difference between the high level and the low level is 0, and the discharging interval of the ink is adjusted according to the intermediate level time.
청구항 5에 있어서, 상기 잉크의 토출량, 간격 및 토출 시간에 따라 상기 패턴 라인의 선폭 및 길이를 조절하는 패턴 라인 형성 장치.
The pattern line forming apparatus according to claim 5, wherein the line width and length of the pattern line are adjusted in accordance with a discharge amount, an interval, and an ejection time of the ink.
청구항 4에 있어서, 상기 스테이지, 노즐 유닛, 바이어스 유닛, 광학 유닛, 검사 유닛, 공압 유닛, 용매 공급 유닛 및 경화 유닛의 적어도 어느 하나를 제어하는 제어 유닛을 더 포함하는 패턴 라인 형성 장치.
5. The pattern line forming apparatus according to claim 4, further comprising a control unit for controlling at least one of the stage, the nozzle unit, the bias unit, the optical unit, the inspection unit, the pneumatic unit, the solvent supply unit, and the curing unit.
청구항 7에 있어서, 상기 제어 유닛은,
제어 신호 및 데이터를 입출력하는 입출력부와,
상기 패턴 라인의 선폭 및 길이와, 그에 따른 바이어스 신호의 파형 데이터가 저장되는 데이터 저장부와,
상기 데이터 저장부에 저장된 데이터를 이용하여 해당 패턴 라인을 형성하기 위한 바이어스 신호의 파형을 선택하고 상기 입출력부를 통해 상기 바이어스 유닛을 제어하는 제어부를 포함하는 패턴 라인 형성 장치.
8. The control apparatus according to claim 7,
An input / output unit for inputting and outputting control signals and data,
A data storage unit for storing the line width and the length of the pattern line and the waveform data of the bias signal,
And a control unit for selecting a waveform of a bias signal for forming the pattern line using the data stored in the data storage unit and controlling the bias unit through the input / output unit.
기판이 스테이지에 안착되는 단계;
상기 기판 상에 패턴 라인이 형성될 영역을 확정하는 단계;
상기 패턴 라인의 선폭 및 길이를 확정하고, 그에 따른 바이어스 신호를 생성하는 단계;
상기 바이어스 신호를 노즐 유닛에 인가하는 단계;
상기 노즐 유닛으로부터 잉크가 토출되어 상기 기판 상에 패턴 라인을 형성하는 단계를 포함하고,
상기 바이어스 신호에 의해 상기 기판에 접지 전위를 인가하지 않고 상기 기판과 노즐 유닛 사이에 전기장이 형성되며,
상기 바이어스 신호의 파형, 상기 하이 레벨 및 로우 레벨의 전위차 및 주기에 따라 상기 노즐 유닛으로부터 토출되는 잉크의 토출량, 토출 시간이 조절되는 패턴 라인 형성 방법.
Placing the substrate on a stage;
Determining an area on the substrate where a pattern line is to be formed;
Determining a line width and a length of the pattern line, and generating a corresponding bias signal;
Applying the bias signal to a nozzle unit;
And ejecting ink from the nozzle unit to form a pattern line on the substrate,
An electric field is formed between the substrate and the nozzle unit without applying a ground potential to the substrate by the bias signal,
Wherein a discharge amount and an ejection time of the ink ejected from the nozzle unit are controlled according to a waveform of the bias signal, a potential difference and a period of the high level and the low level.
청구항 9에 있어서, 상기 하이 레벨과 로우 레벨의 전위차가 0인 중간 레벨을 더 포함하고, 상기 중간 레벨의 시간에 따라 상기 잉크의 토출 간격이 조절되는 패턴 라인 형성 방법.
The method according to claim 9, further comprising an intermediate level in which the potential difference between the high level and the low level is 0, and the ejection interval of the ink is adjusted according to the intermediate level time.
청구항 10에 있어서, 상기 잉크의 토출량, 간격 및 토출 시간에 따라 상기 패턴 라인의 선폭 및 길이를 조절하는 패턴 라인 형성 방법.The pattern line forming method according to claim 10, wherein line width and length of the pattern line are adjusted according to a discharge amount, an interval, and an ejection time of the ink.
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