KR20220123922A - Apparatus for etching glass using laser - Google Patents

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KR20220123922A KR1020210027479A KR20210027479A KR20220123922A KR 20220123922 A KR20220123922 A KR 20220123922A KR 1020210027479 A KR1020210027479 A KR 1020210027479A KR 20210027479 A KR20210027479 A KR 20210027479A KR 20220123922 A KR20220123922 A KR 20220123922A
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Abstract

A top-down substrate laser etching apparatus is disclosed. In accordance with one embodiment of the present invention, a top-down substrate laser etching apparatus includes: a chamber including a chamber window through which a laser beam generated from a laser module is transmitted, and performing an etching process; a protection window disposed between a substrate and the chamber window to load and collect falling particles generated from the substrate during an etching process; and a protection window masking unit disposed between the protection window and the substrate to minimize an area of the protection window contaminated by particles. Therefore, the present invention is capable of overcoming a decline in productivity due to an interruption of an etching process.

Description

하향식 기판 레이저 에칭 장치{Apparatus for etching glass using laser}Top-down substrate laser etching apparatus {Apparatus for etching glass using laser}

본 발명은, 하향식 기판 레이저 에칭 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 에칭 공정 시 기판에서 박리되는 파티클(particle)을 수집하기 위한 보호 윈도(Protect Window)의 교체 주기를 종래보다 현저하게 늘릴 수 있으며, 이로 인해 에칭 공정의 중단에 따른 생산성 저하 문제를 극복할 수 있는 하향식 기판 레이저 에칭 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a top-down substrate laser etching apparatus, and more particularly, it is possible to significantly increase the replacement cycle of a protective window for collecting particles that are peeled off from a substrate during an etching process than in the prior art, , which relates to a top-down substrate laser etching apparatus capable of overcoming the problem of productivity degradation due to interruption of the etching process.

이동단말기를 비롯하여 TV나 컴퓨터의 모니터 등으로 널리 사용되고 있는 기판은, LCD(Liquid Crystal Display), OLED(Organic Light Emitting Diodes) 등으로 그 종류가 매우 다양하다.Substrates widely used as monitors for TVs and computers, including mobile terminals, are very diverse, such as LCD (Liquid Crystal Display) and OLED (Organic Light Emitting Diodes).

이 중에서 유기 발광 다이오드라 불리는 OLED는 형광성 유기화합물에 전류가 흐르면 빛을 내는 전계 발광현상을 이용하여 스스로 빛을 내는 자체발광형 유기물질을 말한다. OLED는 낮은 전압에서 구동이 가능하고 얇은 박형으로 만들 수 있으며, 넓은 시야각과 빠른 응답 속도를 갖고 있어 차세대 디스플레이 장치로 각광 받고 있으며, 현재 다양한 제품이 적용되고 있다.Among them, OLED, called organic light emitting diode, refers to a self-luminous organic material that emits light by using the electroluminescence phenomenon that emits light when an electric current flows through a fluorescent organic compound. OLED can be driven at a low voltage, can be made thin and thin, and has a wide viewing angle and fast response speed, so it is in the spotlight as a next-generation display device, and various products are currently being applied.

이러한 OLED는 패턴(Pattern) 형성 공정, 유기박막 증착 공정, 에칭 공정, 봉지 공정, 그리고 유기박막이 증착된 기판과 봉지 공정을 거친 기판을 붙이는 합착 공정 등을 통해 제품으로 생산될 수 있다.These OLEDs can be produced as products through a pattern forming process, an organic thin film deposition process, an etching process, an encapsulation process, and a bonding process for attaching the substrate on which the organic thin film is deposited and the substrate that has undergone the encapsulation process.

한편, 다양한 공정 중에서 에칭 공정은 OLED, 즉 기판의 표면에서 불필요한 부분을 물리적 혹은 화학적 방법으로 식각, 즉 에칭(etching)함으로써, 원하는 모양을 얻어내는 공정이다.On the other hand, among various processes, the etching process is a process of obtaining a desired shape by etching, ie, etching, an unnecessary part on the surface of an OLED, that is, a substrate by a physical or chemical method.

이러한 에칭 공정에는 반도체와 마찬가지로 물리적 혹은 화학적인 다양한 방법이 사용되고 있는데, 이 중의 하나가 레이저(laser)에 의한 에칭 방법이다.As with semiconductors, various physical or chemical methods are used in this etching process, and one of them is an etching method using a laser.

레이저에 의한 기판의 에칭 방법은 다른 방법들에 비교해 구조가 간단하고 에칭 시간을 줄일 수 있어 근자에 들어 널리 채용되고 있다.The method of etching a substrate by a laser has a simple structure and can reduce the etching time compared to other methods, and has been widely adopted in recent years.

도 1은 일반적인 하향식 기판 레이저 에칭 장치의 구성도이고, 도 2는 도 1에서 보호 윈도에 파티클이 적재된 상태의 도면이다.1 is a block diagram of a general top-down substrate laser etching apparatus, and FIG. 2 is a view of a state in which particles are loaded in the protection window in FIG. 1 .

이들 도면에 도시된 바와 같이, 일반적인 하향식 기판 레이저 에칭 장치의 경우, 에칭 처리 대상의 기판이 상부에 배치되고, 기판의 하부로 레이저 빔(Laser Beam)을 조사하는 레이저 모듈(10)이 배치되는 구조를 갖는다.As shown in these figures, in the case of a general top-down substrate laser etching apparatus, a substrate to be etched is disposed on the upper portion, and a laser module 10 for irradiating a laser beam to the lower portion of the substrate is disposed. has

기판은 챔버의 내부에 배치되는 데 반해 레이저 모듈(10)은 챔버(chamber)의 외부에 배치되며, 그 위치에서 레이저 빔을 기판으로 조사한다. 레이저 모듈(10)이 배치되는 챔버의 벽면에는 레이저 빔이 통과되는 투명한 유리창으로서 챔버 윈도(20, Chamber Window)가 마련된다.While the substrate is disposed inside the chamber, the laser module 10 is disposed outside the chamber, and a laser beam is irradiated to the substrate at that location. A chamber window (20, Chamber Window) is provided as a transparent glass window through which the laser beam passes on the wall surface of the chamber in which the laser module 10 is disposed.

이에, 챔버 윈도(20)의 바깥쪽에 위치되는 레이저 모듈(10)이 레이저 빔을 조사하면 레이저 빔은 챔버 윈도(20)를 통과하여 기판으로 조사됨으로써 기판에 불필요한 부분 혹은 공정상 제어되어야 할 부분을 에칭한다.Accordingly, when the laser module 10 located outside the chamber window 20 irradiates a laser beam, the laser beam passes through the chamber window 20 and is irradiated to the substrate, thereby removing unnecessary parts or parts to be controlled in the process. Etch.

한편, 이와 같은 하향식 기판 레이저 에칭 장치를 통해 에칭 공정이 진행될 때는 기판이 상부에 배치되고 레이저 빔이 상부의 기판으로 조사되는 형태가 되기 때문에, 기판으로부터 박리되는 박리물질, 즉 파티클(particle)이 중력에 의해 낙하되어 챔버 윈도(20)에 적재될 수 있다.On the other hand, when the etching process is performed through such a top-down substrate laser etching apparatus, the substrate is disposed on the upper portion and the laser beam is irradiated to the upper substrate. may be dropped and loaded on the chamber window 20 .

이때, 에칭 공정이 계속 진행되면 될수록 챔버 윈도(20)로 낙하되어 적재 수집되는 파티클의 적재량이 증가할 수밖에 없는데, 만약 도 2처럼 챔버 윈도(20) 상에 파티클이 많이 적재되어 그 양이 증가하게 되면 적재된 파티클로 인해 레이저 빔의 굴절현상이 발생하고, 이로 인해 레이저 빔의 경시변화가 유발됨에 따라 기판의 에칭 위치가 제대로 에칭되지 못할 수 있고, 또한 레이저 빔의 에너지가 흡수반응을 일으켜 투과율이 떨어지게 되면서 실제 가공영역의 에너지 밀도(energy density)를 저하시킬 수 있어서 가공 품질의 저하를 초래한다.At this time, as the etching process continues, the loading amount of particles falling to the chamber window 20 and being loaded and collected inevitably increases, if a lot of particles are loaded on the chamber window 20 as in FIG. In this case, the laser beam's refraction occurs due to the loaded particles, which causes the laser beam to change with time, so the etching position of the substrate may not be properly etched. As it falls, the energy density of the actual machining area may be lowered, resulting in deterioration of machining quality.

물론, 챔버 윈도(20) 상에 파티클이 많이 적재되면 챔버를 분해하고 챔버 윈도(20)를 클리닝(cleaning)하면 되지만 이 경우, 클리닝 작업이 매우 불편할 뿐만 아니라 특히, 에칭 공정이 중단되어야 하기 때문에 기판의 생산성 면에서 바람직하지 않다.Of course, if a lot of particles are loaded on the chamber window 20, it is enough to disassemble the chamber and clean the chamber window 20, but in this case, the cleaning operation is very inconvenient and, in particular, the etching process must be stopped is not preferable in terms of productivity.

이에, 챔버 윈도(20) 상에 파티클이 직접 적재되지 않도록 하려면 기판과 챔버 윈도(20) 사이에, 예컨대 챔버 윈도(20)보다는 메인티넌스(maintenance)가 상대적으로 유리한 파티클 수집 유닛, 예컨대 작은 사이즈의 보호 윈도(Protect Window)를 설치하기도 하지만, 기존의 보호 윈도 역시, 일정 주기로 교체가 필요한데, 가공물에 따라서 파티클 발생 정도가 심하여 교체 주기가 충분히 길지 않을 수 있다는 점을 두루 고려해볼 때, 이를 해결하기 위한 기술개발이 필요한 실정이다.Accordingly, in order to prevent particles from being directly stacked on the chamber window 20 , between the substrate and the chamber window 20 , for example, a particle collection unit having a relatively advantageous maintenance than the chamber window 20 , for example, a small size However, the existing protection window also needs to be replaced at regular intervals. There is a need for technological development for

대한민국특허청 국내공개특허공보 제10-2010-0013082호Korean Patent Office Publication No. 10-2010-0013082

따라서 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 에칭 공정 시 기판에서 박리되는 파티클(particle)을 수집하기 위한 보호 윈도(Protect Window)의 교체 주기를 종래보다 현저하게 늘릴 수 있으며, 이로 인해 에칭 공정의 중단에 따른 생산성 저하 문제를 극복할 수 있는 하향식 기판 레이저 에칭 장치를 제공하는 것이다.Therefore, the technical problem to be achieved by the present invention is that it is possible to significantly increase the replacement cycle of the protective window for collecting particles that are peeled off from the substrate during the etching process than in the prior art. It is to provide a top-down substrate laser etching apparatus capable of overcoming the productivity degradation problem.

본 발명의 일 측면에 따르면, 레이저 모듈(laser module)에서 발생하는 레이저 빔(Laser Beam)이 투과되는 챔버 윈도(chamber window)를 구비하며, 상기 레이저 빔에 의해 기판에 대한 에칭 공정이 진행되는 챔버; 상기 기판과 상기 챔버 윈도 사이에 배치되어 상기 에칭 공정 시 상기 기판에서 발생하는 파티클(particle)이 낙하되어 적재 수집되는 보호 윈도(Protect Window); 및 상기 파티클에 의한 상기 보호 윈도의 오염 영역을 최소화하기 위해 상기 보호 윈도와 상기 기판 사이에 배치되는 보호 윈도 마스킹 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 하향식 기판 레이저 에칭 장치가 제공될 수 있다.According to an aspect of the present invention, a chamber having a chamber window through which a laser beam generated from a laser module is transmitted, and in which an etching process on a substrate is performed by the laser beam ; a protection window disposed between the substrate and the chamber window to collect and collect particles generated from the substrate during the etching process; and a protection window masking unit disposed between the protection window and the substrate to minimize a contamination area of the protection window by the particles.

상기 보호 윈도 마스킹 유닛은, 상기 레이저 빔이 통과하는 빔 통과구를 구비하되 상기 챔버의 내벽에 고정되는 고정 유닛 플레이트; 및 상기 고정 유닛 플레이트 상에 배치되어 상기 빔 통과구의 개도를 조절하는 적어도 하나의 개도 조절 플레이트를 포함할 수 있다.The protective window masking unit may include: a fixed unit plate having a beam passage through which the laser beam passes, but fixed to the inner wall of the chamber; and at least one opening degree control plate disposed on the fixing unit plate to adjust the opening degree of the beam passing hole.

상기 에칭 공정이 진행되기 전에 상기 개도 조절 플레이트의 위치가 미리 세팅(setting)될 수 있다.The position of the opening degree control plate may be preset before the etching process is performed.

일측에서 상기 보호 윈도가 착탈 가능하게 탑재되되 상기 보호 윈도를 평면 좌표 상의 X축 방향 또는 Y축 방향으로 구동시키는 윈도 구동 유닛을 더 포함할 수 있다.Doedoe the protection window is detachably mounted on one side may further include a window driving unit for driving the protection window in the X-axis direction or the Y-axis direction on the plane coordinates.

상기 윈도 구동 유닛은, 상기 보호 윈도가 착탈 가능하게 탑재되는 윈도 탑재 프레임; 상기 윈도 탑재 프레임을 상기 X축 방향으로 구동시키는 X축 방향 구동부; 및 상기 윈도 탑재 프레임과 상기 X축 방향 구동부를 함께 상기 Y축 방향으로 구동시키는 Y축 방향 구동부를 포함할 수 있다.The window driving unit may include: a window mounted frame on which the protection window is detachably mounted; an X-axis direction driving unit for driving the window mounting frame in the X-axis direction; and a Y-axis direction driving unit for driving the window mounting frame and the X-axis direction driving unit together in the Y-axis direction.

상기 윈도 탑재 프레임에 상기 보호 윈도가 탑재되는 윈도 탑재구가 마련되되 상기 윈도 탑재구에 탑재되는 보호 윈도는 대면적 보호 윈도일 수 있다.A window mount on which the protective window is mounted is provided on the window mount frame, and the protective window mounted on the window mount may be a large-area protective window.

상기 윈도 탑재구는 상기 윈도 탑재 프레임 상에서 복수 개로 마련될 수 있다.The window mounting hole may be provided in plurality on the window mounting frame.

상기 X축 방향 구동부는, 상기 윈도 탑재 프레임과 연결되되 상기 윈도 탑재 프레임의 X축 방향 이동을 가이드하는 X축 방향 이동 가이드; 상기 X축 방향 이동 가이드의 길이 방향을 따라 배치되는 X축 방향 랙; 상기 X축 방향 랙과 치형 맞물림하는 X축 방향 피니언; 및 상기 X축 방향 피니언과 연결되고, 상기 X축 방향 피니언을 제자리에서 회전 구동시키는 X축 방향 피니언 회전 구동부를 포함할 수 있다.The X-axis direction driving unit is connected to the window mounted frame, the X-axis direction movement guide for guiding the X-axis direction movement of the window mounted frame; an X-axis direction rack disposed along the longitudinal direction of the X-axis direction movement guide; an X-axis direction pinion in toothed engagement with the X-axis direction rack; and an X-axis direction pinion rotation driving unit connected to the X-axis direction pinion and rotationally driving the X-axis direction pinion in place.

상기 X축 방향 구동부는, 상기 윈도 탑재 프레임에 연결되되 상기 윈도 탑재 프레임을 보강 지지하는 프레임 보강 지지부를 더 포함할 수 있다.The X-axis direction driving unit may further include a frame reinforcement support part connected to the window mounting frame to reinforce and support the window mounting frame.

상기 X축 방향 랙이 상기 프레임 보강 지지부의 일측에 결합할 수 있다.The X-axis direction rack may be coupled to one side of the frame reinforcement support.

상기 X축 방향 이동 가이드가 상호 이격되게 복수 개로 마련될 수 있다.A plurality of the X-axis direction movement guides may be provided to be spaced apart from each other.

상기 Y축 방향 구동부는, 상호 이격 배치되되 상기 X축 방향 이동 가이드의 양단부가 지지되는 한 쌍의 Y축 방향 이동 가이드; 상기 Y축 방향 이동 가이드의 길이 방향을 따라 배치되는 Y축 방향 랙; 상기 Y축 방향 랙과 치형 맞물림하는 Y축 방향 피니언; 및 상기 Y축 방향 피니언과 연결되고, 상기 Y축 방향 피니언을 제자리에서 회전 구동시키는 Y축 방향 피니언 회전 구동부를 포함할 수 있다.The Y-axis direction driving unit may include: a pair of Y-axis direction movement guides that are spaced apart from each other and support both ends of the X-axis direction movement guide; Y-axis direction rack disposed along the longitudinal direction of the Y-axis direction movement guide; a Y-axis direction pinion in toothed engagement with the Y-axis direction rack; and a Y-axis direction pinion rotation driving unit connected to the Y-axis direction pinion and rotationally driving the Y-axis direction pinion in place.

상기 Y축 방향 랙, 상기 Y축 방향 피니언 및 상기 Y축 방향 피니언 회전 구동부가 상기 Y축 방향 이동 가이드마다 하나씩 배치될 수 있다.The Y-axis direction rack, the Y-axis direction pinion, and the Y-axis direction pinion rotation driving unit may be arranged one for each of the Y-axis direction movement guide.

상기 Y축 방향 이동 가이드에 각각 배치되는 Y축 방향 피니언 회전 구동부가 동기 제어될 수 있다.The Y-axis direction pinion rotation driving units respectively disposed on the Y-axis direction movement guide may be synchronously controlled.

상기 보호 윈도의 오염도를 감지하는 오염도 감지기; 및 상기 오염도 감지기의 감지정보에 기초하여 상기 X축 방향 구동부와 상기 Y축 방향 구동부를 컨트롤하는 컨트롤러를 더 포함할 수 있다.a pollution level sensor for detecting the level of pollution of the protection window; and a controller for controlling the X-axis direction driving unit and the Y-axis direction driving unit based on the detection information of the pollution level sensor.

본 발명에 따르면, 에칭 공정 시 기판에서 박리되는 파티클(particle)을 수집하기 위한 보호 윈도(Protect Window)의 교체 주기를 종래보다 현저하게 늘릴 수 있으며, 이로 인해 에칭 공정의 중단에 따른 생산성 저하 문제를 극복할 수 있다.According to the present invention, it is possible to significantly increase the replacement cycle of the protective window for collecting particles that are peeled off from the substrate during the etching process compared to the prior art, thereby reducing the productivity problem caused by the interruption of the etching process. can overcome

도 1은 일반적인 하향식 기판 레이저 에칭 장치의 구성도이다.
도 2는 도 1에서 보호 윈도에 파티클이 적재된 상태의 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 하향식 기판 레이저 에칭 장치의 부분 구조도이다.
도 4는 보호 윈도 마스킹 유닛의 개략적인 사시도이다.
도 5는 윈도 구동 유닛의 사시도이다.
도 6은 도 5에서 보호 윈도를 제거한 도면이다.
도 7 및 도 8은 도 6을 다른 각도로 도시한 도면들이다.
도 9는 도 8의 A 영역의 확대도이다.
도 10은 도 8의 B 영역의 확대도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 하향식 기판 레이저 에칭 장치의 제어블록도이다.1 is a block diagram of a general top-down substrate laser etching apparatus.
FIG. 2 is a view of a state in which particles are loaded in the protection window in FIG. 1 .
3 is a partial structural diagram of a top-down substrate laser etching apparatus according to an embodiment of the present invention.
4 is a schematic perspective view of a protective window masking unit;
5 is a perspective view of the window driving unit;
FIG. 6 is a view with the protection window removed from FIG. 5 .
7 and 8 are views illustrating FIG. 6 from different angles.
FIG. 9 is an enlarged view of area A of FIG. 8 .
FIG. 10 is an enlarged view of area B of FIG. 8 .
11 is a control block diagram of a top-down substrate laser etching apparatus according to an embodiment of the present invention.

본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부도면 및 첨부도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.In order to fully understand the present invention, the operational advantages of the present invention, and the objects achieved by the practice of the present invention, reference should be made to the accompanying drawings illustrating preferred embodiments of the present invention and the contents described in the accompanying drawings.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.Hereinafter, the present invention will be described in detail by describing preferred embodiments of the present invention with reference to the accompanying drawings. Like reference numerals in each figure indicate like elements.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.Hereinafter, the present invention will be described in detail by describing preferred embodiments of the present invention with reference to the accompanying drawings. Like reference numerals in each figure indicate like elements.

도면 대비 설명에 앞서, 이하에서 설명될 기판이란 LCD(Liquid Crystal Display), PDP(Plasma Display Panel) 및 OLED(Organic Light Emitting Diodes) 중 어떠한 종류의 기판이 적용되어도 좋으나 본 실시예에서는 대면적 OLED(Organic Light Emitting Diodes)용 유리기판을 기판이라 하여 설명하기로 한다. 여기서, 대면적이라 함은 가로 또는 세로의 길이가 2m 내외에 이르는 사이즈를 가리킬 수 있다.Prior to the description compared to the drawings, any type of substrate among LCD (Liquid Crystal Display), PDP (Plasma Display Panel), and OLED (Organic Light Emitting Diodes) may be applied as a substrate to be described below, but in this embodiment, a large-area OLED ( A glass substrate for Organic Light Emitting Diodes) will be described as a substrate. Here, the large area may refer to a size reaching about 2 m in width or length.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 하향식 기판 레이저 에칭 장치의 부분 구조도이고, 도 4는 보호 윈도 마스킹 유닛의 개략적인 사시도이며, 도 5는 윈도 구동 유닛의 사시도이고, 도 6은 도 5에서 보호 윈도를 제거한 도면이며, 도 7 및 도 8은 도 6을 다른 각도로 도시한 도면들이고, 도 9는 도 8의 A 영역의 확대도이며, 도 10은 도 8의 B 영역의 확대도이고, 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 하향식 기판 레이저 에칭 장치의 제어블록도이다.3 is a partial structural diagram of a top-down substrate laser etching apparatus according to an embodiment of the present invention, FIG. 4 is a schematic perspective view of a protective window masking unit, FIG. 5 is a perspective view of a window driving unit, and FIG. It is a view with the protection window removed, FIGS. 7 and 8 are views showing FIG. 6 from different angles, FIG. 9 is an enlarged view of area A of FIG. 8, and FIG. 10 is an enlarged view of area B of FIG. 11 is a control block diagram of a top-down substrate laser etching apparatus according to an embodiment of the present invention.

이들 도면을 참조하면, 본 실시예에 따른 하향식 기판 레이저 에칭 장치는 에칭 공정 시 기판에서 박리되는 파티클(particle)을 수집하기 위한 보호 윈도(140, Protect Window)의 교체 주기를 종래보다 현저하게 늘릴 수 있으며, 이로 인해 에칭 공정의 중단에 따른 생산성 저하 문제를 극복할 수 있도록 한다.Referring to these drawings, the top-down substrate laser etching apparatus according to the present embodiment can significantly increase the replacement cycle of the protective window 140 for collecting particles that are peeled off from the substrate during the etching process compared to the prior art. Thereby, it is possible to overcome the problem of lowering productivity due to the interruption of the etching process.

이러한 효과를 제공할 수 있는 본 실시예에 따른 하향식 기판 레이저 에칭 장치는 챔버(101)와, 챔버(101) 내에 마련되는 보호 윈도 마스킹 유닛(130) 및 보호 윈도(140)를 포함한다.The top-down substrate laser etching apparatus according to the present embodiment capable of providing such an effect includes a chamber 101 , a protective window masking unit 130 and a protective window 140 provided in the chamber 101 .

챔버(101)는 도 3에 개략적으로 도시된 바와 같이, 박스(box)형 구조물로서, 그 내부에서 기판에 대한 에칭 공정이 진행되는 장소를 이룬다. 도 3에는 챔버(101)의 일부만이 극히 개략적으로 도시되었다.As schematically shown in FIG. 3 , the chamber 101 is a box-shaped structure and forms a place in which an etching process for a substrate is performed. Only a part of the chamber 101 is shown very schematically in FIG. 3 .

도시하지는 않았으나 챔버(101)의 일측 벽면에는 기판이 출입되는 게이트 밸브가 마련되고, 챔버(101)의 타측 벽면에는 유지보수 포트가 마련될 수 있다. 특히, 유지보수 포트는 보호 윈도(140) 등의 유지보수, 즉 보호 윈도(140)의 청소 및 교체 등이 수월해질 수 있도록 한다.Although not shown, a gate valve through which the substrate enters and exits may be provided on one wall surface of the chamber 101 , and a maintenance port may be provided on the other wall surface of the chamber 101 . In particular, the maintenance port enables maintenance of the protection window 140 , that is, cleaning and replacement of the protection window 140 , etc. easily.

이처럼 유지보수 포트를 통해서 보호 윈도(140)의 청소 및 교체 작업을 진행할 경우, 굳이 챔버(101)를 열 필요가 없기 때문에 메인티넌스(maintenance) 시간 역시 줄일 수 있는 이점이 있다.In this way, when cleaning and replacing the protection window 140 through the maintenance port, there is no need to open the chamber 101, so there is an advantage that the maintenance time can also be reduced.

챔버(101) 내에는 기판을 파지하여 이동시키는 기판 흡착 캐리어(107)가 설치된다. 기판 흡착 캐리어(107)에는 기판을 척킹하기 위한 정전척이나 자력척 등이 마련될 수 있다.A substrate adsorption carrier 107 for holding and moving a substrate is installed in the chamber 101 . The substrate adsorption carrier 107 may be provided with an electrostatic chuck or a magnetic chuck for chucking the substrate.

챔버(101)의 저면에는 챔버 윈도(102 chamber window)가 마련된다. 챔버 윈도(102)는 투명한 창으로서, 레이저 모듈(110)로부터의 레이저 빔이 통과되도록 하는 장소를 이룬다.A chamber window 102 is provided on the bottom of the chamber 101 . The chamber window 102 is a transparent window and forms a place for the laser beam from the laser module 110 to pass therethrough.

챔버 윈도(102)는 보호 윈도(140)와 마찬가지로 쿼츠(quartz) 재질로 적용될 수 있다. 챔버 윈도(102)는 보호 윈도(140)처럼 개별적으로 다수 개 적용될 수도 있고, 아니면 하나의 넓은 창을 이룰 수도 있다.The chamber window 102 may be made of a quartz (quartz) material like the protection window 140 . The chamber window 102 may be individually applied as a plurality of protection windows 140, or may form a single wide window.

챔버(101)의 하부에는 기판에 대한 에칭 공정의 진행을 위해 기판에 조사될 레이저 빔(Laser Beam)을 발생시키는 레이저 모듈(110)이 마련된다.A laser module 110 for generating a laser beam to be irradiated to the substrate is provided in the lower portion of the chamber 101 to perform an etching process on the substrate.

레이저 모듈(110)은 챔버(101)의 저면에 마련되는 챔버 윈도(102)를 통해 챔버(101) 내의 기판으로 레이저 빔을 조사함으로써, 에칭 공정이 진행되도록 한다. 특히, 본 실시예와 같은 대면적 OLED 기판이 적용될 때는 레이저 빔이 긴 라인(line)을 이루면서 기판에 조사되면서 에칭 공정이 진행되도록 한다.The laser module 110 irradiates a laser beam to the substrate in the chamber 101 through the chamber window 102 provided on the bottom surface of the chamber 101, so that the etching process proceeds. In particular, when a large-area OLED substrate as in the present embodiment is applied, the laser beam forms a long line and is irradiated to the substrate so that the etching process proceeds.

전술한 것처럼 레이저 모듈(110)은 챔버(101)의 외부, 즉 하부 영역에 배치된다. 챔버(101)의 내부는 고압의 진공이 형성되기 때문에 기판 외의 구성들, 특히 고가의 레이저 모듈(110)이 챔버(101)의 내부에 배치되는 것은 바람직하지 않다. 따라서 레이저 모듈(110)은 챔버(101)의 외부, 즉 하부 영역에 배치될 수 있는데, 그 위치에서 챔버 윈도(102)를 통해 기판으로 레이저 빔을 조사함으로써, 레이저에 의한 에칭 공정이 진행되도록 한다.As described above, the laser module 110 is disposed outside the chamber 101 , that is, in the lower region. Since a high-pressure vacuum is formed inside the chamber 101 , it is not preferable for components other than the substrate, particularly, the expensive laser module 110 to be disposed inside the chamber 101 . Therefore, the laser module 110 may be disposed outside, that is, in the lower region of the chamber 101 , by irradiating a laser beam to the substrate through the chamber window 102 at that position, so that the etching process by the laser proceeds. .

이처럼 레이저 모듈(110)이 챔버(101)의 하부 영역에 배치되어 상부로 레이저 빔을 조사하기 때문에 레이저 모듈(110)로부터의 레이저 빔은 기판의 하부로 조사될 수 있고, 이에 따라 기판의 하부 표면 상에 불필요한 부분 혹은 제거되어야 할 부분이 에칭(식각)되면서 에칭 공정이 진행될 수 있다.As such, since the laser module 110 is disposed in the lower region of the chamber 101 and irradiates the laser beam upward, the laser beam from the laser module 110 may be irradiated to the lower portion of the substrate, and thus the lower surface of the substrate. The etching process may be performed while unnecessary portions or portions to be removed are etched (etched) on the surface.

한편, 보호 윈도 마스킹 유닛(130)은 파티클에 의한 보호 윈도(140)의 오염 영역을 최소화하기 위해 보호 윈도(140)와 기판 사이에 배치되는 구조물이다.Meanwhile, the protection window masking unit 130 is a structure disposed between the protection window 140 and the substrate in order to minimize a contamination area of the protection window 140 by particles.

이러한 보호 윈도 마스킹 유닛(130)은 레이저 빔이 통과하는 빔 통과구(132)를 구비하되 챔버(101)의 내벽에 고정되는 고정 유닛 플레이트(131)과, 고정 유닛 플레이트(131) 상에 배치되어 빔 통과구(132)의 개도를 조절하는 적어도 하나의 개도 조절 플레이트(134)를 포함할 수 있다.The protective window masking unit 130 is provided with a beam passing hole 132 through which the laser beam passes, but is disposed on the fixed unit plate 131 fixed to the inner wall of the chamber 101 and the fixed unit plate 131 , At least one opening degree control plate 134 for adjusting the opening degree of the beam passing hole 132 may be included.

개도 조절 플레이트(134)는 복수 개로 적용될 수 있으며, 긴 슬릿 형태의 빔 통과구(132) 개도를 조절한다. 이때는 에칭 공정이 진행되기 전에 개도 조절 플레이트(134)의 위치가 미리 세팅(setting)될 수 있다.The opening degree control plate 134 may be applied in plurality, and controls the opening degree of the long slit-shaped beam passing hole 132 . In this case, the position of the opening degree control plate 134 may be preset before the etching process is performed.

이처럼 보호 윈도 마스킹 유닛(130)이 적용되면 기판에서 떨어지는 파티클 전부가 보호 윈도(140)로 향하지 않고, 극히 일부만 즉 빔 통과구(132)로 떨어지는 일부의 파티클만 보호 윈도(140)로 낙하하기 때문에 보호 윈도(140)의 교체 주기를 늘릴 수 있게 되는 것이다.As such, when the protection window masking unit 130 is applied, all of the particles falling from the substrate do not go to the protection window 140 , and only a small portion of the particles that fall into the beam passing hole 132 fall into the protection window 140 . It is possible to increase the replacement period of the protection window 140 .

한편, 앞서 기술한 것처럼 기판에 대한 에칭 공정 시 기판에서 박리되는 파티클이 낙하될 수 있는데, 이러한 파티클이 챔버 윈도(102) 상에 적재되지 않도록 하려면 본 실시예처럼 기판과 챔버 윈도(102) 사이에 보호 윈도(140)를 배치하여 보호 윈도(140)에 파티클이 적재되도록 하는 것이 바람직하다.On the other hand, as described above, particles that are peeled off from the substrate may fall during the etching process for the substrate. It is preferable to arrange the protection window 140 so that the particles are loaded on the protection window 140 .

다만, 이와 같은 보호 윈도(140)를 적용함에 있어 예컨대, 리볼버(Revolver) 방식을 적용하면 장치의 사이즈가 커져 비효율적일 수밖에 없고, 고정 방식을 적용하면 수시로 교체 또는 세정해야 하는 등 메인티넌스(maintenance)의 어려움이 예상된다.However, in applying such a protection window 140 , for example, if a revolver method is applied, the size of the device is inevitably increased and inefficient, and when a fixed method is applied, maintenance such as replacement or cleaning frequently is required. ) is expected to be difficult.

따라서 본 실시예에서는 윈도 구동 유닛(150)을 적용해서 보호 윈도(140)가 평면 좌표 상의 X축 방향 또는 Y축 방향으로 구동될 수 있게끔 하고 있다.Therefore, in this embodiment, the window driving unit 150 is applied so that the protection window 140 can be driven in the X-axis direction or the Y-axis direction on the plane coordinates.

본 실시예에서 보호 윈도(140)는 기판과 챔버 윈도(102) 사이에 배치되어 에칭 공정 시 기판에서 발생하는 파티클이 낙하되어 적재 수집되는 장소를 이룬다.In this embodiment, the protective window 140 is disposed between the substrate and the chamber window 102 to form a place where particles generated from the substrate during the etching process are dropped and stacked and collected.

보호 윈도(140)는 쿼츠(quartz) 재질로 적용될 수 있으며, 윈도 구동 유닛(150)의 일측에 교체 가능하게 탑재될 수 있다. 보호 윈도(140)는 대면적 보호 윈도(140)일 수 있다. 대면적일수록 교체 주기를 늘릴 수 있는 이점이 있다.The protection window 140 may be applied with a quartz material, and may be substituted on one side of the window driving unit 150 . The protection window 140 may be a large area protection window 140 . The larger the area, the longer the replacement cycle.

윈도 구동 유닛(150)은 일측에서 보호 윈도(140)가 착탈 가능하게 탑재되되 보호 윈도(140)를 평면 좌표 상의 X축 방향 또는 Y축 방향으로 구동시키는 역할을 한다.The window driving unit 150 serves to drive the protection window 140 is detachably mounted on one side of the protection window 140 in the X-axis direction or the Y-axis direction on the plane coordinates.

이러한 윈도 구동 유닛(150)은 보호 윈도(140)가 착탈 가능하게 탑재되는 윈도 탑재 프레임(160)과, 윈도 탑재 프레임(160)을 X축 방향으로 구동시키는 X축 방향 구동부(170)와, 윈도 탑재 프레임(160)과 X축 방향 구동부(170)를 함께 Y축 방향으로 구동시키는 Y축 방향 구동부(180)를 포함할 수 있다.The window driving unit 150 includes a window mounted frame 160 on which the protection window 140 is detachably mounted, an X-axis direction driving unit 170 for driving the window mounted frame 160 in the X-axis direction, and a window The mounting frame 160 and the X-axis direction driving unit 170 may include a Y-axis direction driving unit 180 for driving together in the Y-axis direction.

윈도 탑재 프레임(160)은 보호 윈도(140)가 착탈 가능하게 탑재되는 구조물이다. 이러한 윈도 탑재 프레임(160)에는 보호 윈도(140)가 탑재되는 윈도 탑재구(161)가 마련된다. 본 실시예에서 윈도 탑재구(161)는 윈도 탑재 프레임(160) 상에서 복수 개로 마련될 수 있다. 만약, 보호 윈도(140)가 아주 큰 대면적이라면 1개의 윈도 탑재구(161)가 마련되는 것도 가능하다.The window mounting frame 160 is a structure on which the protection window 140 is detachably mounted. The window mounting frame 160 is provided with a window mounting hole 161 on which the protection window 140 is mounted. In this embodiment, the window mounting hole 161 may be provided in plurality on the window mounting frame 160 . If the protection window 140 has a very large area, it is also possible that one window mounting hole 161 is provided.

X축 방향 구동부(170)는 앞서 기술한 것처럼 윈도 탑재 프레임(160)을 X축 방향으로 구동시키는 역할을 한다.The X-axis direction driving unit 170 serves to drive the window mounting frame 160 in the X-axis direction as described above.

X축 방향 구동부(170)는 윈도 탑재 프레임(160)과 연결되되 윈도 탑재 프레임(160)의 X축 방향 이동을 가이드하는 X축 방향 이동 가이드(171)와, X축 방향 이동 가이드(171)의 길이 방향을 따라 배치되는 X축 방향 랙(172)과, X축 방향 랙(172)과 치형 맞물림하는 X축 방향 피니언(173)과, X축 방향 피니언(173)과 연결되고, X축 방향 피니언(173)을 제자리에서 회전 구동시키는 X축 방향 피니언 회전 구동부(174)를 포함할 수 있다. X축 방향 피니언 회전 구동부(174)는 서보모터와 감속기의 조합으로 구현될 수 있다.The X-axis direction driving unit 170 is connected to the window mounting frame 160 and the X-axis direction movement guide 171 for guiding the X-axis direction movement of the window mounting frame 160 and the X-axis direction movement guide 171 . An X-axis direction rack 172 disposed along the longitudinal direction, an X-axis direction pinion 173 in toothed engagement with the X-axis direction rack 172, and an X-axis direction pinion 173 are connected, and the X-axis direction pinion It may include an X-axis direction pinion rotation driving unit 174 for rotationally driving the 173 in place. The X-axis direction pinion rotation driving unit 174 may be implemented as a combination of a servo motor and a reducer.

본 실시예에서 X축 방향 구동부(170)는 윈도 탑재 프레임(160)에 연결되되 윈도 탑재 프레임(160)을 보강 지지하는 프레임 보강 지지부(175)를 더 포함한다. 프레임 보강 지지부(175)로 인해 윈도 탑재 프레임(160)의 이동이 안정적일 수 있다.In the present embodiment, the X-axis direction driving unit 170 further includes a frame reinforcement support 175 connected to the window mounting frame 160 to reinforce and support the window mounting frame 160 . Movement of the window mounting frame 160 may be stable due to the frame reinforcement support 175 .

이러한 X축 방향 구동부(170)의 구조에서 X축 방향 랙(172)이 프레임 보강 지지부(175)의 일측에 결합한다.In the structure of the X-axis direction driving unit 170 , the X-axis direction rack 172 is coupled to one side of the frame reinforcement support 175 .

그리고, X축 방향 이동 가이드(171)가 상호 이격되게 복수 개로 마련된다. 따라서, 대면적 윈도 탑재 프레임(160)에 대한 안정적인 가이드가 가능해진다.In addition, a plurality of X-axis direction movement guides 171 are provided to be spaced apart from each other. Accordingly, it is possible to provide a stable guide for the large-area window mounted frame 160 .

Y축 방향 구동부(180)는 윈도 탑재 프레임(160)과 X축 방향 구동부(170)를 함께 Y축 방향으로 구동시키는 역할을 한다.The Y-axis direction driving unit 180 serves to drive the window mounting frame 160 and the X-axis direction driving unit 170 together in the Y-axis direction.

이러한 Y축 방향 구동부(180)는 상호 이격 배치되되 X축 방향 이동 가이드(171)의 양단부가 지지되는 한 쌍의 Y축 방향 이동 가이드(181)와, Y축 방향 이동 가이드(181)의 길이 방향을 따라 배치되는 Y축 방향 랙(182)과, Y축 방향 랙(182)과 치형 맞물림하는 Y축 방향 피니언(183)과, Y축 방향 피니언(183)과 연결되고, Y축 방향 피니언(183)을 제자리에서 회전 구동시키는 Y축 방향 피니언 회전 구동부(184)를 포함할 수 있다. 앞선 X축 방향 피니언 회전 구동부(174)와 마찬가지로 Y축 방향 피니언 회전 구동부(184)는 서보모터와 감속기의 조합으로 구현될 수 있다.The Y-axis direction driving unit 180 is disposed to be spaced apart from each other, and a pair of Y-axis direction movement guides 181 in which both ends of the X-axis direction movement guide 171 are supported, and the Y-axis direction movement guide 181 in the longitudinal direction. A Y-axis direction rack 182 disposed along the Y-axis direction rack 182 and a Y-axis direction pinion 183 in toothed engagement, and a Y-axis direction pinion 183 and connected to the Y-axis direction pinion 183 ) may include a Y-axis direction pinion rotation driving unit 184 for rotationally driving in place. Like the previous X-axis direction pinion rotation driving unit 174, the Y-axis direction pinion rotation driving unit 184 may be implemented as a combination of a servomotor and a speed reducer.

본 실시예에서 Y축 방향 랙(182), Y축 방향 피니언(183) 및 Y축 방향 피니언 회전 구동부(184)가 Y축 방향 이동 가이드(181)마다 하나씩 배치되는데, Y축 방향 이동 가이드(181)에 각각 배치되는 Y축 방향 피니언 회전 구동부(184)가 동기 제어될 수 있다. 따라서, 윈도 탑재 프레임(160)에 탑재되는 보호 윈도(140)의 안정적인 가이드가 가능해진다.In this embodiment, the Y-axis direction rack 182, the Y-axis direction pinion 183, and the Y-axis direction pinion rotation driving unit 184 are arranged one for each Y-axis direction movement guide 181, the Y-axis direction movement guide 181 ) may be synchronously controlled by the Y-axis direction pinion rotation driving unit 184 disposed in each. Accordingly, a stable guide of the protection window 140 mounted on the window mounting frame 160 is possible.

한편, 본 실시예에 따른 하향식 기판 레이저 에칭 장치는 도 11에 도시된 바와 같이, 오염도 감지기(195)와 컨트롤러(190)를 포함할 수 있다.Meanwhile, the top-down substrate laser etching apparatus according to the present embodiment may include a contamination level detector 195 and a controller 190 as shown in FIG. 11 .

오염도 감지기(195)는 보호 윈도(140)의 오염도를 감지한다. 맵(map) 형태로 보호 윈도(140)의 오염도를 감지한 후, 정보를 컨트롤러(190)로 전송할 수 있다.The pollution level detector 195 detects the pollution level of the protection window 140 . After detecting the pollution level of the protection window 140 in the form of a map, information may be transmitted to the controller 190 .

컨트롤러(190)는 오염도 감지기(195)의 감지정보에 기초하여 X축 방향 구동부(170)와 Y축 방향 구동부(180)를 컨트롤한다. 즉 레이저 빔이 통과하는 구간에 파티클이 가리지 않게 보호 윈도(140)를 X축 방향 또는 Y축 방향으로 이동시킨다.The controller 190 controls the X-axis direction driving unit 170 and the Y-axis direction driving unit 180 based on the detection information of the pollution level sensor 195 . That is, the protection window 140 is moved in the X-axis direction or the Y-axis direction so that particles are not blocked in the section through which the laser beam passes.

이러한 역할을 수행하는 컨트롤러(190)는 중앙처리장치(191, CPU), 메모리(192, MEMORY), 서포트 회로(193, SUPPORT CIRCUIT)를 포함할 수 있다.The controller 190 performing this role may include a central processing unit (CPU) 191, a memory (192, MEMORY), and a support circuit (193, SUPPORT CIRCUIT).

중앙처리장치(191)는 본 실시예에서 오염도 감지기(195)의 감지정보에 기초하여 X축 방향 구동부(170)와 Y축 방향 구동부(180)를 컨트롤하기 위해서 산업적으로 적용될 수 있는 다양한 컴퓨터 프로세서들 중 하나일 수 있다.The central processing unit 191 is a variety of computer processors that can be industrially applied to control the X-axis direction driving unit 170 and the Y-axis direction driving unit 180 based on the detection information of the pollution level sensor 195 in this embodiment. can be one of

메모리(192, MEMORY)는 중앙처리장치(191)와 연결된다. 메모리(192)는 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체로서 로컬 또는 원격지에 설치될 수 있으며, 예를 들면 랜덤 액세스 메모리(RAM), ROM, 플로피 디스크, 하드 디스크 또는 임의의 디지털 저장 형태와 같이 쉽게 이용가능한 적어도 하나 이상의 메모리이다.The memory 192 (MEMORY) is connected to the central processing unit (191). The memory 192 is a computer-readable recording medium, which may be installed locally or remotely, and may be easily available such as random access memory (RAM), ROM, floppy disk, hard disk, or any digital storage form. At least one memory.

서포트 회로(193, SUPPORT CIRCUIT)는 중앙처리장치(191)와 결합하여 프로세서의 전형적인 동작을 지원한다. 이러한 서포트 회로(193)는 캐시, 파워 서플라이, 클록 회로, 입/출력 회로, 서브시스템 등을 포함할 수 있다.The support circuit 193 (SUPPORT CIRCUIT) is coupled with the central processing unit 191 to support typical operations of the processor. The support circuit 193 may include a cache, a power supply, a clock circuit, an input/output circuit, a subsystem, and the like.

본 실시예에서 컨트롤러(190)는 오염도 감지기(195)의 감지정보에 기초하여 X축 방향 구동부(170)와 Y축 방향 구동부(180)를 컨트롤하는데, 이러한 일련의 컨트롤 프로세스 등은 메모리(192)에 저장될 수 있다. 전형적으로는 소프트웨어 루틴이 메모리(192)에 저장될 수 있다. 소프트웨어 루틴은 또한 다른 중앙처리장치(미도시)에 의해서 저장되거나 실행될 수 있다.In this embodiment, the controller 190 controls the X-axis direction driving unit 170 and the Y-axis direction driving unit 180 based on the detection information of the pollution level detector 195, and a series of control processes such as the memory 192 can be stored in Typically, software routines may be stored in memory 192 . Software routines may also be stored or executed by other central processing units (not shown).

본 발명에 따른 프로세스는 소프트웨어 루틴에 의해 실행되는 것으로 설명하였지만, 본 발명의 프로세스들 중 적어도 일부는 하드웨어에 의해 수행되는 것도 가능하다. 이처럼, 본 발명의 프로세스들은 컴퓨터 시스템 상에서 수행되는 소프트웨어로 구현되거나 집적 회로와 같은 하드웨어로 구현되거나 소프트웨어와 하드웨어의 조합에 의해서 구현될 수 있다.Although the process according to the present invention has been described as being executed by a software routine, it is also possible that at least some of the processes of the present invention are performed by hardware. As such, the processes of the present invention may be implemented in software executed on a computer system, implemented in hardware such as an integrated circuit, or implemented by a combination of software and hardware.

이하, 하향식 기판 레이저 에칭 장치의 작용을 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the operation of the top-down substrate laser etching apparatus will be described.

챔버(101) 내에 기판이 투입되고 레이저 모듈(110)로부터 레이저 빔이 조사되면 레이저 빔은 챔버 윈도(102)를 통해 기판으로 향하게 됨으로써 에칭 공정이 진행되도록 한다.When a substrate is inserted into the chamber 101 and a laser beam is irradiated from the laser module 110 , the laser beam is directed to the substrate through the chamber window 102 so that the etching process proceeds.

에칭 공정의 진행 시 기판의 표면에서 박리되는 파티클은 자중에 의해 낙하되는데, 일부는 보호 윈도 마스킹 유닛(130)에 쌓이고, 극히 소량만 보호 윈도(140)에 쌓여 수집된다.Particles peeled off from the surface of the substrate during the etching process are dropped by their own weight, some are accumulated in the protective window masking unit 130 , and only a very small amount is accumulated and collected in the protective window 140 .

한편, 여러 번 에칭 공정을 진행하다 보면 보호 윈도(140) 상에 레이저 빔이 위치되는 영역에 파티클이 쌓일 수 있는데, 이때는 오염도 감지기(195)의 감지에 의해 컨트롤러(190)가 윈도 구동 유닛(150)을 구동시킴으로써 보호 윈도(140)의 깨끗한 면을 통해 에칭 공정이 진행될 수 있도록 한다.On the other hand, if the etching process is performed several times, particles may be accumulated in the region where the laser beam is located on the protection window 140 . In this case, the controller 190 controls the window driving unit 150 by sensing the contamination level sensor 195 ) so that the etching process can proceed through the clean surface of the protection window 140 by driving.

이상 설명한 바와 같은 구조로 작용을 하는 본 실시예에 따르면, 에칭 공정 시 기판에서 박리되는 파티클을 수집하기 위한 보호 윈도(140)의 교체 주기를 종래보다 현저하게 늘릴 수 있으며, 이로 인해 에칭 공정의 중단에 따른 생산성 저하 문제를 극복할 수 있게 된다.According to the present embodiment, which operates in the structure as described above, the replacement period of the protection window 140 for collecting particles that are peeled off from the substrate during the etching process can be significantly increased compared to the prior art, and thus the etching process is stopped It is possible to overcome the problem of lowering productivity.

이처럼 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 청구범위에 속한다고 하여야 할 것이다.As such, the present invention is not limited to the described embodiments, and it is apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made without departing from the spirit and scope of the present invention. Accordingly, it should be said that such modifications or variations shall fall within the scope of the claims of the present invention.

101 : 챔버 102 : 챔버 윈도
107 : 기판 흡착 캐리어 110 : 레이저 모듈
130 : 보호 윈도 마스킹 유닛 131 : 고정 유닛 플레이트
132 : 빔 통과구 134 : 개도 조절 플레이트
140 : 보호 윈도 150 : 윈도 구동 유닛
160 : 윈도 탑재 프레임 161 : 윈도 탑재구
170 : X축 방향 구동부 171 : X축 방향 이동 가이드
172 : X축 방향 랙 173 : X축 방향 피니언
174 : X축 방향 피니언 회전 구동부 175 : 프레임 보강 지지부
180 : Y축 방향 구동부 181 : Y축 방향 이동 가이드
182 : Y축 방향 랙 183 : Y축 방향 피니언
184 : Y축 방향 피니언 회전 구동부 190 : 컨트롤러
195 : 오염도 감지기101: chamber 102: chamber window
107: substrate adsorption carrier 110: laser module
130: protective window masking unit 131: fixed unit plate
132: beam passing hole 134: opening degree control plate
140: protection window 150: window drive unit
160: window mounting frame 161: window mounting hole
170: X-axis direction driving unit 171: X-axis direction movement guide
172: X-axis direction rack 173: X-axis direction pinion
174: X-axis direction pinion rotation driving unit 175: frame reinforcement support
180: Y-axis direction driving unit 181: Y-axis direction movement guide
182: Y-axis direction rack 183: Y-axis direction pinion
184: Y-axis direction pinion rotation driving unit 190: controller
195: pollution level detector

Claims (15)

레이저 모듈(laser module)에서 발생하는 레이저 빔(Laser Beam)이 투과되는 챔버 윈도(chamber window)를 구비하며, 상기 레이저 빔에 의해 기판에 대한 에칭 공정이 진행되는 챔버;
상기 기판과 상기 챔버 윈도 사이에 배치되어 상기 에칭 공정 시 상기 기판에서 발생하는 파티클(particle)이 낙하되어 적재 수집되는 보호 윈도(Protect Window); 및
상기 파티클에 의한 상기 보호 윈도의 오염 영역을 최소화하기 위해 상기 보호 윈도와 상기 기판 사이에 배치되는 보호 윈도 마스킹 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 하향식 기판 레이저 에칭 장치.a chamber having a chamber window through which a laser beam generated from a laser module is transmitted, wherein an etching process is performed on a substrate by the laser beam;
a protection window disposed between the substrate and the chamber window to collect and collect particles generated from the substrate during the etching process; and
and a protection window masking unit disposed between the protection window and the substrate to minimize an area of contamination of the protection window by the particles. 제1항에 있어서,
상기 보호 윈도 마스킹 유닛은,
상기 레이저 빔이 통과하는 빔 통과구를 구비하되 상기 챔버의 내벽에 고정되는 고정 유닛 플레이트; 및
상기 고정 유닛 플레이트 상에 배치되어 상기 빔 통과구의 개도를 조절하는 적어도 하나의 개도 조절 플레이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 하향식 기판 레이저 에칭 장치.According to claim 1,
The protective window masking unit,
a fixed unit plate having a beam passage through which the laser beam passes, but fixed to the inner wall of the chamber; and
and at least one opening degree adjusting plate disposed on the fixing unit plate to adjust the opening degree of the beam passing hole. 제2항에 있어서,
상기 에칭 공정이 진행되기 전에 상기 개도 조절 플레이트의 위치가 미리 세팅(setting)되는 것을 특징으로 하는 하향식 기판 레이저 에칭 장치.3. The method of claim 2,
A top-down substrate laser etching apparatus, characterized in that the position of the opening control plate is preset before the etching process is performed. 제1항에 있어서,
일측에서 상기 보호 윈도가 착탈 가능하게 탑재되되 상기 보호 윈도를 평면 좌표 상의 X축 방향 또는 Y축 방향으로 구동시키는 윈도 구동 유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 하향식 기판 레이저 에칭 장치.According to claim 1,
The top-down substrate laser etching apparatus according to claim 1, further comprising a window driving unit on which the protection window is detachably mounted on one side and drives the protection window in an X-axis direction or a Y-axis direction on planar coordinates. 제3항에 있어서,
상기 윈도 구동 유닛은,
상기 보호 윈도가 착탈 가능하게 탑재되는 윈도 탑재 프레임;
상기 윈도 탑재 프레임을 상기 X축 방향으로 구동시키는 X축 방향 구동부; 및
상기 윈도 탑재 프레임과 상기 X축 방향 구동부를 함께 상기 Y축 방향으로 구동시키는 Y축 방향 구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 하향식 기판 레이저 에칭 장치.4. The method of claim 3,
The window drive unit,
a window mounted frame on which the protection window is detachably mounted;
an X-axis direction driving unit for driving the window mounting frame in the X-axis direction; and
and a Y-axis direction driving unit for driving the window mounting frame and the X-axis direction driving unit together in the Y-axis direction. 제5항에 있어서,
상기 윈도 탑재 프레임에 상기 보호 윈도가 탑재되는 윈도 탑재구가 마련되되 상기 윈도 탑재구에 탑재되는 보호 윈도는 대면적 보호 윈도인 것을 특징으로 하는 하향식 기판 레이저 에칭 장치.6. The method of claim 5,
A top-down substrate laser etching apparatus, characterized in that the window mounting frame is provided with a window mounting hole on which the protection window is mounted, the protection window mounted on the window mounting port is a large area protection window. 제6항에 있어서,
상기 윈도 탑재구는 상기 윈도 탑재 프레임 상에서 복수 개로 마련되는 것을 특징으로 하는 하향식 기판 레이저 에칭 장치.7. The method of claim 6,
The window mounting hole is a top-down substrate laser etching apparatus, characterized in that provided in plurality on the window mounting frame. 제5항에 있어서,
상기 X축 방향 구동부는,
상기 윈도 탑재 프레임과 연결되되 상기 윈도 탑재 프레임의 X축 방향 이동을 가이드하는 X축 방향 이동 가이드;
상기 X축 방향 이동 가이드의 길이 방향을 따라 배치되는 X축 방향 랙;
상기 X축 방향 랙과 치형 맞물림하는 X축 방향 피니언; 및
상기 X축 방향 피니언과 연결되고, 상기 X축 방향 피니언을 제자리에서 회전 구동시키는 X축 방향 피니언 회전 구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 하향식 기판 레이저 에칭 장치.6. The method of claim 5,
The X-axis direction driving unit,
an X-axis movement guide connected to the window-mounted frame and configured to guide the X-axis direction movement of the window-mounted frame;
an X-axis direction rack disposed along the longitudinal direction of the X-axis direction movement guide;
an X-axis direction pinion in toothed engagement with the X-axis direction rack; and
and an X-axis direction pinion rotation driving unit connected to the X-axis direction pinion and rotating the X-axis direction pinion in place. 제8항에 있어서,
상기 X축 방향 구동부는,
상기 윈도 탑재 프레임에 연결되되 상기 윈도 탑재 프레임을 보강 지지하는 프레임 보강 지지부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 하향식 기판 레이저 에칭 장치.9. The method of claim 8,
The X-axis direction driving unit,
The top-down substrate laser etching apparatus according to claim 1, further comprising a frame reinforcement support connected to the window mounting frame and reinforcing the window mounting frame. 제9항에 있어서,
상기 X축 방향 랙이 상기 프레임 보강 지지부의 일측에 결합하는 것을 특징으로 하는 하향식 기판 레이저 에칭 장치.10. The method of claim 9,
Top-down substrate laser etching apparatus, characterized in that the X-axis direction rack is coupled to one side of the frame reinforcement support. 제8항에 있어서,
상기 X축 방향 이동 가이드가 상호 이격되게 복수 개로 마련되는 것을 특징으로 하는 하향식 기판 레이저 에칭 장치.9. The method of claim 8,
A top-down substrate laser etching apparatus, characterized in that a plurality of the X-axis direction movement guides are provided to be spaced apart from each other. 제8항에 있어서,
상기 Y축 방향 구동부는,
상호 이격 배치되되 상기 X축 방향 이동 가이드의 양단부가 지지되는 한 쌍의 Y축 방향 이동 가이드;
상기 Y축 방향 이동 가이드의 길이 방향을 따라 배치되는 Y축 방향 랙;
상기 Y축 방향 랙과 치형 맞물림하는 Y축 방향 피니언; 및
상기 Y축 방향 피니언과 연결되고, 상기 Y축 방향 피니언을 제자리에서 회전 구동시키는 Y축 방향 피니언 회전 구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 하향식 기판 레이저 에칭 장치.9. The method of claim 8,
The Y-axis direction driving unit,
a pair of Y-axis direction movement guides that are spaced apart from each other and support both ends of the X-axis direction movement guide;
Y-axis direction rack disposed along the longitudinal direction of the Y-axis direction movement guide;
a Y-axis direction pinion in toothed engagement with the Y-axis direction rack; and
and a Y-axis direction pinion rotation driving unit connected to the Y-axis direction pinion and rotationally driving the Y-axis direction pinion in place. 제12항에 있어서,
상기 Y축 방향 랙, 상기 Y축 방향 피니언 및 상기 Y축 방향 피니언 회전 구동부가 상기 Y축 방향 이동 가이드마다 하나씩 배치되는 것을 특징으로 하는 하향식 기판 레이저 에칭 장치.13. The method of claim 12,
The Y-axis direction rack, the Y-axis direction pinion, and the Y-axis direction pinion rotation driving unit is a top-down substrate laser etching apparatus, characterized in that one is arranged for each of the Y-axis direction movement guide. 제13항에 있어서,
상기 Y축 방향 이동 가이드에 각각 배치되는 Y축 방향 피니언 회전 구동부가 동기 제어되는 것을 특징으로 하는 하향식 기판 레이저 에칭 장치.14. The method of claim 13,
A top-down substrate laser etching apparatus, characterized in that the Y-axis direction pinion rotation driving unit respectively disposed on the Y-axis direction movement guide is synchronously controlled. 제5항에 있어서,
상기 보호 윈도의 오염도를 감지하는 오염도 감지기; 및
상기 오염도 감지기의 감지정보에 기초하여 상기 X축 방향 구동부와 상기 Y축 방향 구동부를 컨트롤하는 컨트롤러를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 하향식 기판 레이저 에칭 장치.6. The method of claim 5,
a pollution level sensor for detecting the level of pollution of the protection window; and
Top-down substrate laser etching apparatus according to claim 1, further comprising a controller for controlling the X-axis direction driving unit and the Y-axis direction driving unit based on the detection information of the contamination level detector.
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