KR20230041286A - Method and apparatus for performing laser ablation - Google Patents

Abstract

A method and an apparatus for performing laser ablation are disclosed. In the apparatus, an ultraviolet laser beam is directed through a mask to image a portion of an ablation pattern defined by the mask onto a layer of material. The laser beam is scanned over the mask to sequentially image different portions of the ablation pattern onto different areas of the layer. Thereby, the structure corresponding to the ablation pattern is ablated as a layer. The laser beam includes an ultrafast pulsed laser beam with a pulse length of less than 20 picoseconds.

Description

레이저 어블레이션을 수행하는 방법 및 장치 {METHOD AND APPARATUS FOR PERFORMING LASER ABLATION}Method and apparatus for performing laser ablation {METHOD AND APPARATUS FOR PERFORMING LASER ABLATION}

본 발명은 특히 미세한 금속 메쉬를 형성하기 위한 레이저 어블레이션을 수행하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다. The present invention relates in particular to a method and apparatus for performing laser ablation to form a fine metal mesh.

미세 금속 메쉬(FMM)는 유기 발광 다이오드(OLED) 디스플레이 제조에 사용된다. 특히, 이들은 디스플레이 제조에서 OLED 증착 마스크로 사용된다. FMM은 OLED 분자가 디스플레이에 증착되는 위치를 정의하여 궁극적으로 OLED 디스플레이의 해상도를 결정한다. Fine metal meshes (FMMs) are used in the manufacture of organic light emitting diode (OLED) displays. In particular, they are used as OLED deposition masks in display manufacturing. FMM defines where the OLED molecules are deposited on the display, ultimately determining the resolution of the OLED display.

미세 금속 메쉬 생산을 위한 현재 기술에는 포토리소그래피 및 전기 주조 공정이 있다. 그러나, 그러한 공정의 비용은 높고 그러한 기술을 사용하여 제조된 FMM을 사용하는 OLED 디스플레이의 해상도는 일반적으로 인치당 600픽셀(ppi) 미만이다. 휴대폰 및 가상 현실 헤드셋과 같은 최신 애플리케이션은 1000ppi 이상과 같은 더 높은 해상도를 요구한다. 포토리소그래피 및 전기 주조 공정으로 제조된 FMM은 이러한 고해상도를 달성하기 위해 시도된다. Current technologies for producing fine metal mesh include photolithography and electroforming processes. However, the cost of such a process is high and the resolution of OLED displays using FMMs made using such technology is typically less than 600 pixels per inch (ppi). Modern applications such as mobile phones and virtual reality headsets require higher resolutions such as 1000 ppi or higher. FMMs fabricated by photolithography and electroforming processes attempt to achieve such high resolutions.

FMM의 생산을 위한 다른 선행 기술 기술은 단일 레이저 빔을 다중 레이저 빔으로 분할하고 이러한 레이저 빔을 기판의 표면을 가로질러 스캐닝하여 어블레이션에 의해 FMM을 형성하는 것을 포함한다. 이러한 기술은 일반적으로 펨토초(femtosecond) 펄스 적외선 레이저(femtosecond pulsed infrared laser)를 사용한다. 그러나 이러한 기술은 다중 레이저 빔을 얻기 위해 복잡한 투영 광학계를 필요로 한다. 이 기술을 수천 개의 레이저 빔으로 확장하는 것은 불가능하지는 않더라도 어렵기 때문에 이러한 방식으로 FMM을 생산할 수 있는 속도는 제한된다. 이러한 시스템은 임계 치수가 10μm이고 해상도가 인치당 수백 도트(dpi)인 구멍이 있는 FMM을 생산할 수 있다.Other prior art techniques for the production of FMMs include splitting a single laser beam into multiple laser beams and scanning these laser beams across the surface of a substrate to form FMMs by ablation. These techniques typically use femtosecond pulsed infrared lasers. However, these techniques require complex projection optics to obtain multiple laser beams. Scaling up this technology to thousands of laser beams is difficult if not impossible, limiting the rate at which FMMs can be produced in this way. These systems can produce FMMs with apertures with critical dimensions of 10 µm and resolutions of hundreds of dots per inch (dpi).

본 개시의 실시예들은 위에서 논의된 문제들 및/또는 다른 문제들 중 하나 이상을 적어도 부분적으로 해결하는 것을 목표로 한다.Embodiments of the present disclosure aim to at least partially address one or more of the problems discussed above and/or other problems.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 레이저 어블레이션을 수행하는 방법이 제공되며, 이러한 방법은 마스크에 의해 정의된 어블레이션 패턴의 일부를 재료층 상에 이미지화하기 위해 마스크를 통해 자외선 레이저 빔을 지향시키는 지향 단계; 및 레이저의 각각의 영역 상에 어블레이션 패턴의 다른 일부을 순차적으로 이미지화하도록 마스크 상에 레이저 빔을 스캐닝하는 스캐닝 단계를 포함하여, 상기 레이어에 어블레이션 패턴에 대응하는 구조를 어블레이션하고, 상기 레이저 펄스 길이가 20피코초 미만인 빔은 초고속 펄스 레이저 빔을 포함한다.According to one embodiment of the present invention, a method of performing laser ablation is provided, comprising directing an ultraviolet laser beam through a mask to image a portion of an ablation pattern defined by the mask onto a layer of material. orientation phase; and a scanning step of scanning a laser beam over the mask to sequentially image different portions of the ablation pattern on each area of the laser, ablation a structure corresponding to the ablation pattern in the layer, and the laser pulses Beams less than 20 picoseconds in length include ultrafast pulsed laser beams.

따라서, 마스크가 형성될 어블레이션 패턴을 정의하는 방법이 제공된다. 상기 어블레이션 패턴은 마스크의 복수의 투명 영역에 의해 정의될 수 있다. 위에서 설명된 선행 기술 기술과 비교할 때, 단일 레이저 빔은 마스크의 다중 투명 영역을 동시에 조명하는 데 사용될 수 있으며, 그에 따라 어블레이션될 재료 층에서 대응하는 다중 특징부를 제거에하는데 기여할 수 있다. 이는 복잡한 빔 분할 및 밸런싱 광학계 없이도 달성되며 매우 많은 기능을 동시에 처리할 수 있도록 확장될 수 있다. 레이저 출력이 어블레이션 패턴의 여러 다른 기능에 분산될 수 있으므로 높은 레이저 출력을 사용할 수 있다. 고출력 레이저를 사용하면 높은 처리량을 얻을 수 있다. 자외선을 사용하면 합리적인 운영 비용으로 높은 공간 분해능을 얻을 수 있다. (레이저로부터 직접 개별 빔 스폿을 통하지 않고) 마스크로 어블레이션 패턴을 정의하면 마스크를 조명하는 데 사용되는 레이저 빔에 대한 요구 사항을 완화하면서 높은 정확도로 어블레이션 패턴을 정의할 수 있다. 레이저는 상대적으로 낮은 해상도로 마스크 위에 간단히 "세척(washed)"될 수 있다. Thus, a method for defining an ablation pattern on which a mask is to be formed is provided. The ablation pattern may be defined by a plurality of transparent areas of the mask. Compared to the prior art described above, a single laser beam can be used to simultaneously illuminate multiple transparent areas of a mask, thereby contributing to the removal of multiple corresponding features in the material layer to be ablated. This is achieved without complex beam-splitting and balancing optics and can be extended to handle very many functions simultaneously. Higher laser powers can be used because the laser power can be distributed to different features of the ablation pattern. High throughput can be achieved by using high-power lasers. Using UV light, high spatial resolution can be achieved at a reasonable operating cost. Defining the ablation pattern with a mask (rather than through individual beam spots directly from the laser) allows the ablation pattern to be defined with high accuracy while relaxing the requirements on the laser beam used to illuminate the mask. The laser can simply be “washed” onto the mask with relatively low resolution.

일실시예에서, 어블레이션 패턴에 대응하는 구조체는 구멍(aperture)의 규칙적인 어레이를 포함한다. 상기 구멍은 모두 실질적으로 동일한 크기 및 형상을 가질 수 있다. 따라서, 상기 어블레이션 패턴은 FMM을 형성하는 데 사용될 수 있다.In one embodiment, the structure corresponding to the ablation pattern includes a regular array of apertures. The apertures may all have substantially the same size and shape. Thus, the ablation pattern can be used to form an FMM.

일실시예에서, 상기 어블레이션 패턴의 이미징된 부분은 층에 복수의 개구를 형성하는 데 기여한다. 각각의 이미징된 부분에 대응하는 복수의 구멍은 적어도 100개의 구멍을 포함할 수 있다. 따라서, 레이저 펄스 에너지는 복잡한 빔 분할 및 균형을 필요로 하지 않고 최소 100개 구멍에 분산된다. 더욱이, 일 실시예에서, 어블레이션 패턴의 서로 다른 부분의 순차적 이미징은 층에 적어도 100,000개의 구멍을 형성하는 데 기여할 수 있다. 따라서, 마스크 위에 레이저 빔을 스캔하는 것만으로도 형성된 개구의 수를 크게 증가시킬 수 있다. 이러한 접근 방식은 단일 마스크를 사용하여 500,000개 이상의 조리개, 750,000개 이상의 조리개 또는 100만 개 이상의 조리개를 처리하도록 확장될 수 있다. In one embodiment, the imaged portion of the ablation pattern serves to form a plurality of apertures in the layer. The plurality of apertures corresponding to each imaged portion may include at least 100 apertures. Thus, the laser pulse energy is distributed over at least 100 apertures without the need for complex beam splitting and balancing. Moreover, in one embodiment, sequential imaging of different portions of the ablation pattern may contribute to forming at least 100,000 holes in the layer. Therefore, the number of apertures formed can be greatly increased simply by scanning the laser beam over the mask. This approach can be extended to handle 500,000+ apertures, 750,000+ apertures, or 1 million+ apertures using a single mask.

일실시예에서, 각각의 구멍은 레이저 빔의 하류 방향으로 감소하는 단면적을 갖도록 테이퍼링된다. 그 다음, 지향 및 스캐닝 단계는 복수의 마스크 패턴에 대해 반복될 수 있으며, 각각의 마스크 패턴은 상이한 깊이에서 테이퍼진 구멍의 단면적을 정의한다. 이러한 접근 방식을 사용하면 테이퍼된 조리개의 프로파일을 효율적이고 높은 정확도로 제어할 수 있다. FMM에서 조리개의 테이퍼링을 최적화하면 OLED 분자의 패턴을 증착하는 동안 패턴 가장자리가 흐려지는 것을 최소화하여 FMM을 사용하는 OLED 제조 공정의 성능을 향상시킬 수 있다. 일반적으로, FMM의 테이퍼진 구멍은 OLED 분자가 증착될 기판을 향하도록(즉, 바깥쪽으로 개방되도록) 배열된다. 테이퍼링 각도를 제어하면 고해상도와 공간적으로 정확한 FMM(허용되는 최대 테이퍼링의 양을 제한할 수 있음)을 제공하는 것과 (일반적으로 테이퍼의 양을 증가시켜 개선할 수 있음) FMM에서 구멍의 측벽과의 원하지 않는 상호작용(충돌)에 기인한 OLED 분자 궤적을 재지향을 최소화하는 것 사이에서 최적의 균형이 이루어지게 된다. In one embodiment, each hole is tapered to have a decreasing cross-sectional area in the downstream direction of the laser beam. The directing and scanning steps can then be repeated for a plurality of mask patterns, each mask pattern defining a cross-sectional area of a hole that tapers at a different depth. Using this approach, the profile of the tapered aperture can be controlled efficiently and with high accuracy. Optimizing the tapering of the aperture in the FMM can improve the performance of the OLED manufacturing process using the FMM by minimizing the blurring of the pattern edges during the deposition of the pattern of OLED molecules. Generally, the tapered apertures of the FMM are arranged to face (ie, open outward) the substrate on which the OLED molecules are to be deposited. Controlling the angle of tapering provides both high-resolution and spatially accurate FMM (which can limit the maximum amount of tapering allowed), and (usually can be improved by increasing the amount of taper), as well as providing the FMM with the desired distance from the hole's sidewall. An optimal balance is achieved between minimizing the redirection of OLED molecular trajectories due to undesirable interactions (collisions).

상기 언급된 바와 같이, 상기 층은 (예를 들어, FMM을 형성하기 위해) 금속 층을 포함할 수 있다. 상기 금속층은 FMM의 목적에 따라 다양한 조성을 가질 수 있다. 상기 금속층은, 예를 들어, 인바(invar)와 같이 매우 낮은 열팽창 계수를 갖는 재료로 형성될 수 있다. 비금속 재료를 포함한 다른 재료도 사용될 수 있다. 상기 층은 예를 들어 유전 물질 및/또는 중합체를 포함할 수 있다.As mentioned above, the layer may include a metal layer (eg, to form an FMM). The metal layer may have various compositions depending on the purpose of the FMM. The metal layer may be formed of a material having a very low coefficient of thermal expansion such as invar. Other materials, including non-metallic materials, may also be used. The layer may include, for example, dielectric materials and/or polymers.

일실시예에서, 상기 구조체는 OLED 기반 디스플레이의 제조 동안 OLED 분자를 증착하기 위한 증발 마스크의 일부를 포함한다. 따라서, 본 발명의 레이저 어블레이션을 수행하는 방법을 사용하여 증착 마스크를 형성하고 생성된 증착 마스크를 사용하여 증착 마스크에 의해 정의된 패턴으로 유기 발광 분자를 증착하는 OLED 분자 증착 방법이 제공될 수 있다.In one embodiment, the structure includes part of an evaporation mask for depositing OLED molecules during manufacture of an OLED-based display. Therefore, an OLED molecule deposition method can be provided in which a deposition mask is formed using the method of performing laser ablation of the present invention and organic light emitting molecules are deposited in a pattern defined by the deposition mask using the resulting deposition mask. .

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 레이저 어블레이션을 수행하기 위한 장치가 제공되며, 상기 장치는: 20 피코초 미만의 펄스 길이를 갖는 초고속 펄스 레이저 빔을 생성하도록 구성된 자외선 레이저; 어블레이션 패턴을 정의하는 마스크; 재료 층 상으로 어블레이션 패턴의 일부를 이미징하기 위해 마스크를 통해 레이저 빔을 지향시키도록 구성된 광학 시스템; 및 상기 어블레이션 패턴의 다른 부분들을 상기 층 상에 순차적으로 이미지화하여 상기 어블레이션 패턴에 대응하는 구조를 상기 층으로 어블레이션하기 위해 마스크 상에서 레이저 빔을 스캔하도록 된 스캐닝 배열체을 포함한다.According to another embodiment of the present invention, an apparatus for performing laser ablation is provided, comprising: an ultraviolet laser configured to generate an ultrafast pulsed laser beam having a pulse length of less than 20 picoseconds; a mask defining an ablation pattern; an optical system configured to direct a laser beam through the mask to image a portion of the ablation pattern onto the material layer; and a scanning arrangement configured to scan a laser beam over a mask to sequentially image different portions of the ablation pattern onto the layer to ablate a structure corresponding to the ablation pattern into the layer.

본 발명의 실시예는 예시적인 예로서 첨부 도면을 참조하여 설명될 것이다.
도 1은 레이저 어블레이션를 수행하기 위한 장치의 개략적인 측면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 장치에 사용될 수 있는 마스크의 평면도이다.
도 3은 레이저 빔이 마스크 위에서 어떻게 스캔될 수 있는지를 예시하는 마스크의 평면도이다.
도 4는 어블레이션 패턴이 층으로 어블레이션된 도 1에 도시된 층의 평면도이다.
도 5 내지 도 7은 테이퍼진 구멍의 어블레이션의 서로 다른 단계를 도시하는 측단면도이다.
도 8은 층의 동일한 영역에 대한 상이한 스캔을 위한 복수의 마스크 패턴을 도시하며, 여기서 마스크 패턴은 개별 마스크 상에 제공된다.
도 9는 마스크 패턴이 동일한 마스크의 다른 영역에 제공되는 층의 동일한 영역에 대한 다른 스캔에 대한 복수의 마스크 패턴을 도시한 도면이다.
도 10 및 도 11은 레이저 에너지 밀도(플루언스)를 감소 또는 증가시킴으로써 형성된 상이한 개구 테이퍼 프로파일을 보여주는 측단면도이다. Embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings as illustrative examples.
1 is a schematic side view of an apparatus for performing laser ablation.
FIG. 2 is a plan view of a mask that may be used in the device shown in FIG. 1;
3 is a plan view of a mask illustrating how a laser beam can be scanned over the mask.
4 is a plan view of the layer shown in FIG. 1 with an ablation pattern ablated into the layer.
5-7 are cross-sectional side views illustrating different stages of ablation of a tapered hole.
8 shows a plurality of mask patterns for different scans of the same area of a layer, where the mask patterns are provided on separate masks.
9 is a diagram showing a plurality of mask patterns for different scans of the same region of a layer where the mask patterns are provided in different regions of the same mask.
10 and 11 are cross-sectional side views showing different aperture taper profiles formed by decreasing or increasing the laser energy density (fluence).

도 1은 레이저 어블레이션를 수행하기 위한 예시적인 장치(2)를 도시한다. 상기 장치(2)는 초고속 펄스 레이저 빔(8)을 제공하도록 구성된 자외선 레이저(6)를 사용한다. 초고속 펄스 레이저 빔(8)은 20피코초 미만, 선택적으로 15피코초 미만, 선택적으로 10피코초 미만, 선택적으로 8피코초 미만, 선택적으로 6피코초 미만, 선택적으로 5피코초 미만의 펄스 길이를 갖는다. 어블레이션 패턴(18)(도 2에 도시됨)을 정의하는 마스크(10)가 제공된다. 처리될 재료의 층(4)은 지지체(12)(예를 들어, 기판) 상에 제공된다. 상기 지지체(12)는 지지체(12)를 레이저 빔(8) 아래의 상이한 위치로 스테핑하기 위해 이동 가능한 테이블(미도시) 상에 제공될 수 있다. 상기 레이저 빔(8)을 마스크(10)를 통해 층(4) 상으로 지향시키는 광학 시스템(13)이 제공된다. 상기 광학 시스템(13)은 어블레이션 패턴(18)의 일부를 층(4) 상에 이미징한다. 1 shows an exemplary apparatus 2 for performing laser ablation. The device 2 uses an ultraviolet laser 6 configured to provide an ultrafast pulsed laser beam 8 . The ultrafast pulsed laser beam 8 has a pulse length of less than 20 picoseconds, optionally less than 15 picoseconds, optionally less than 10 picoseconds, optionally less than 8 picoseconds, optionally less than 6 picoseconds, optionally less than 5 picoseconds. have A mask 10 defining an ablation pattern 18 (shown in FIG. 2) is provided. A layer 4 of material to be treated is provided on a support 12 (eg a substrate). The support 12 may be provided on a movable table (not shown) for stepping the support 12 to different positions under the laser beam 8 . An optical system 13 is provided which directs the laser beam 8 through a mask 10 onto the layer 4 . The optical system 13 images a portion of the ablation pattern 18 onto layer 4 .

상기 스캐닝 장치(14)는 마스크(10)에 의해 정의된 어블레이션 패턴(18)의 서로 다른 부분을 층(4)의 서로 다른 각각의 영역 상에 순차적으로 이미징하기 위해 마스크(10) 상에서 레이저 빔(8)을 스캔한다. 이에 의해 어블레이션 패턴(18)에 대응하는 구조가 층(4)으로 어블레이션된다. 상기 레이저 빔(8)은 일반적으로 레이저(6) 또는 마스크(10)의 대응하는 이동 없이(예를 들어, 적절한 주사 광학계에 의해) 마스크(10) 상에서 주사될 것이다. The scanning device 14 uses a laser beam on the mask 10 to sequentially image different portions of the ablation pattern 18 defined by the mask 10 onto different respective regions of the layer 4. Scan (8). The structure corresponding to the ablation pattern 18 is thereby ablated into the layer 4 . The laser beam 8 will generally be scanned onto the mask 10 without corresponding movement of the laser 6 or mask 10 (eg by suitable scanning optics).

자외선 파장을 사용하면 복잡하고/하거나 값비싼 광학 장치를 필요로 하지 않고서도 고해상도로 층(4)에 구조를 형성할 수 있다. 예를 들어 임계 치수가 약 3μm 이하인 만입부 또는 구멍과 같은 특징을 포함하여 최대 1000dpi의 해상도가 일반적으로 형성될 수 있다.The use of ultraviolet wavelengths allows formation of structures in layer 4 at high resolution without the need for complex and/or expensive optics. For example, resolutions of up to 1000 dpi can typically be formed, including features such as indentations or holes with critical dimensions of about 3 μm or less.

상기 장치(2)는 장치(2)의 전체 동작을 제어하기 위한 제어기(15)를 추가로 포함할 수 있다. 상기 제어기(15)는 레이저(6)의 동작(예를 들어, 레이저가 온 및 오프인 때를 제어하고 및/또는 펄스당 에너지 또는 펄스 반복율과 같은 레이저의 파라미터를 변경하기 위해), 스캐닝 배열(14) 및 광학 시스템(13)(예를 들어 초점 높이를 제어하기 위해)의 동작을 제어할 수 있을 뿐만 아니라 레이저(6)에 대한 지지체(12)의 이동(예를 들어, 이동 가능한 테이블 및 관련 모터를 통해)을 제어할 수 있다. The device 2 may further include a controller 15 for controlling the overall operation of the device 2 . The controller 15 may be configured to operate the laser 6 (e.g. to control when the laser is on and off and/or to change parameters of the laser such as energy per pulse or pulse repetition rate), a scanning arrangement ( 14) and optical system 13 (e.g. to control the focal height) as well as movement of the support 12 relative to the laser 6 (e.g. a movable table and associated motor) can be controlled.

일실시예에서, 상기 장치(2)는 마스크(10)의 하류에 (예를 들어 렌즈를 포함하는) 광학계(16)를 추가로 포함한다. 상기 광학계(16)는 마스크(10)로부터의 레이저 방사선(8)을 층(4)에 집속시킬 수 있다. 일 실시예에서, 상기 광학계(16)는 마스크(10)와 층(4) 사이의 축소(demagnification)를 제공한다. 따라서, 어블레이션에 의해 층(4) 상에 형성된 특징부는 마스크(10)의 대응하는 특징부보다 작다. 이러한 접근 방식은 상기 마스크(10)에서 더 넓은 영역에 레이저 에너지를 분산시키면서 고해상도 패턴이 층(4)에 형성될 수 있도록 한다. 따라서, 레이저 에너지 밀도(플루언스)는 그렇지 않은 경우보다 마스크(10)에서 더 낮다. 이것은 더 높은 레이저 펄스 에너지 및 더 높은 레이저 출력이 사용될 수 있게 하여 마스크(10)에 대한 손상 위험 없이 처리량을 향상시킨다. 또한, 상기 마스크(10)는 층(4)에서 요구되는 패턴보다 낮은 해상도로 제조될 수 있고, 이는 마스크(10)의 제조를 용이하게 한다. In one embodiment, the device 2 further comprises optics 16 (eg comprising lenses) downstream of the mask 10 . The optics 16 can focus the laser radiation 8 from the mask 10 onto the layer 4 . In one embodiment, the optics 16 provide demagnification between the mask 10 and the layer 4 . Accordingly, the features formed on layer 4 by ablation are smaller than the corresponding features of mask 10 . This approach allows a high-resolution pattern to be formed on layer 4 while distributing laser energy over a wider area in the mask 10 . Thus, the laser energy density (fluence) is lower in the mask 10 than otherwise. This allows higher laser pulse energies and higher laser powers to be used to improve throughput without risk of damage to the mask 10 . In addition, the mask 10 can be fabricated with a lower resolution than the pattern required for layer 4, which facilitates the fabrication of the mask 10.

일부 실시예에서, 상기 마스크(10)의 어블레이션 패턴에 대응하는 층(4)의 어블레이션 생성 구조는 층(4)의 구멍의 규칙적인 어레이를 포함한다. 상기 층(4)의 어레이의 특징부 매우 작게, 예를 들어 10 미크론 이하로 만들어질 수 있다. 개구의 적어도 서브 세트 모두는 실질적으로 동일한 크기 및 형상을 가질 수 있고/있거나 OLED 기반 디스플레이를 제조하는데 사용하기 위한 FMM의 전부 또는 일부를 형성하기에 적합한 방식으로 구성될 수 있다. 도 2는 그러한 어블레이션 패턴을 형성하기 위한 예시적인 마스크(10)의 평면도이다. 이 예에서 상기 마스크(10)는 투명 영역(20)의 규칙적인 어레이를 포함한다. 각각의 투명 영역(20)은 층(4)에 형성될 각각의 구멍에 대응한다. 상기 마스크(10) 상의 투명 영역(20)의 특징부는 일반적으로 축소를 고려하여 인해 층(4)의 대응하는 개구의 특징부보다 더 크다. 예시의 편의를 위해, 도 2의 마스크(10)는 비교적 적은 수의 투명 영역(20)만을 포함한다. 실제로, 마스크당 더 많은 투명 영역(20)이 제공될 가능성이 있다(예를 들어, 아래에서 설명되는 바와 같이 100,000개 이상). In some embodiments, the ablation generating structure of layer 4 corresponding to the ablation pattern of mask 10 includes a regular array of holes in layer 4 . The features of the array of layers 4 can be made very small, for example less than 10 microns. At least a subset of the apertures can all have substantially the same size and shape and/or can be configured in a manner suitable for forming all or part of an FMM for use in manufacturing an OLED-based display. 2 is a plan view of an exemplary mask 10 for forming such an ablation pattern. The mask 10 in this example includes a regular array of transparent regions 20 . Each transparent region 20 corresponds to a respective hole to be formed in layer 4 . The features of the transparent regions 20 on the mask 10 are generally larger than the features of the corresponding apertures of the layer 4 due to shrinkage considerations. For ease of illustration, the mask 10 of FIG. 2 includes only a relatively small number of transparent regions 20 . In practice, it is likely that more transparent regions 20 are provided per mask (eg, 100,000 or more as discussed below).

일부 실시예에서, 상기 마스크(10)의 어블레이션 패턴(18)의 각각의 이미징된 부분은 층(4)에 복수의 개구를 형성하는 데 기여한다. 복수의 구멍은 바람직하게는 적어도 100개의 구멍을 포함할 수 있다. 예를 들어, 층(4)의 각 개구는 마스크(10) 상의 대응하는 투명 영역(20)을 통해 레이저 방사선을 지향함으로써 (부분적으로 또는 완전히) 형성될 수 있고, 어블레이션 패턴(18)의 이미징된 부분은 다수의 그러한 투명 영역(20)을 마스크(10) 상에 동시에 조사함으로써 형성될 수 있다. 이러한 방식으로 많은 투명 영역(20)을 동시에 조명함으로써 동시에 층(4)에 많은 구멍을 형성하는 데 기여할 수 있다. 이를 통해 사용 가능한 레이저 펄스 에너지를 최대한 활용할 수 있으며 처리량이 향상된다. 스캐닝 단계와 결합하면 매우 많은 수의 구멍을 빠르게 형성할 수 있다. 어블레이션 패턴의 서로 다른 부분에 대한 순차적 이미징은 예를 들어 각각이 적어도 100개 구멍에 기여하는 어블레이션 패턴의 1000개 이상의 부분을 통해 층에 적어도 100,000개 구멍을 형성하는 데 기여할 수 있다. In some embodiments, each imaged portion of ablation pattern 18 of mask 10 serves to form a plurality of apertures in layer 4 . The plurality of holes may preferably include at least 100 holes. For example, each opening in layer 4 can be formed (partially or fully) by directing laser radiation through a corresponding transparent area 20 on mask 10, and imaging of ablation pattern 18 The blurred portion can be formed by simultaneously irradiating a plurality of such transparent regions 20 onto the mask 10 . Simultaneously illuminating many transparent areas 20 in this way can contribute to forming many holes in layer 4 at the same time. This allows full use of available laser pulse energy and improves throughput. Combined with the scanning step, very large numbers of holes can be formed quickly. Sequential imaging of different portions of the ablation pattern can contribute to forming at least 100,000 holes in a layer, for example with more than 1000 portions of the ablation pattern each contributing at least 100 holes.

도 2에 개략적으로 도시된 예에서, 마스크(10)에 의해 정의된 어블레이션 패턴(18)은 정사각형 투명 영역(20)의 어레이를 포함한다. 다른 실시예에서, 상기 투명 영역(20)은 다른 형상을 가질 수 있고, 이에 의해 층(4)에서 서로 다른 형상의 특징부 또는 구멍을 형성할 수 있다. 상기 투명 영역(20)은 예를 들어 직사각형, 원형 또는 타원형일 수 있다. In the example schematically shown in FIG. 2 , the ablation pattern 18 defined by the mask 10 includes an array of square transparent regions 20 . In other embodiments, the transparent regions 20 may have other shapes, thereby forming differently shaped features or apertures in layer 4 . The transparent area 20 may be, for example, rectangular, circular or elliptical.

도 3은 (레이저(6)로부터 볼 때) 스캐닝 단계 동안에 마스크(10) 상에 레이저 빔 스폿(9)의 예시적인 스캐닝 경로(22)를 도시한다. 상기 레이저 빔 스폿(9)은 임의의 주어진 시간에 레이저 빔(8)에 의해 조명되는 마스크(10)의 부분이고 그 시간에 층(4) 상에 이미징되는 어블레이션 패턴의 대응하는 부분("이미징된 부분")을 정의한다 . 상기 스캐닝 경로(22)는 래스터 스캔으로 설명될 수 있다. 다른 스캐닝 경로를 사용할 수 있다. 스캐닝 경로(22)는 층(4)에서 구조체가 필요하지 않은 영역을 피하도록 될 수 있다. 상기 스캐닝 경로(22)는 사용되는 레이저(6)의 특성(예를 들어, 마스크(10)에서 전력 및/또는 스폿 크기(9)), 마스크(10)의 어블레이션 패턴(18) 및/또는 속성과 같은 다른 인자를 추가적으로 또는 대안적으로 고려할 수 있다. 3 shows an exemplary scanning path 22 of a laser beam spot 9 on the mask 10 during a scanning step (as viewed from the laser 6 ). The laser beam spot 9 is the portion of the mask 10 that is illuminated by the laser beam 8 at any given time and the corresponding portion of the ablation pattern imaged on the layer 4 at that time ("imaging"). defined part"). The scanning path 22 may be described as a raster scan. Other scanning paths may be used. Scanning path 22 may be adapted to avoid areas in layer 4 where structures are not required. The scanning path 22 is determined by the characteristics of the laser 6 used (e.g. power and/or spot size 9 on the mask 10), the ablation pattern 18 on the mask 10 and/or Other factors, such as properties, may additionally or alternatively be considered.

도 4는 마스크(10)(예를 들어, 구멍의 정사각형 어레이)에 의해 정의된 어블레이션 패턴(18)에 대응하는 구조체(24)의 층(4)으로의 어블레이션을 수행한 후의 상기 층(4)의 평면도이다. 상기 구조체(24)는 마스크(10)에 대한 단일 스캔 또는 마스크에 대한 다중 스캔에 의해 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 마스크(10)에 대한 제1 스캔에서, 상기 구조체의 특징부의 적어도 서브세트는 상기 층(4)을 통해 의도된 깊이의 일부까지만 제거될 수 있고, 이에 의해 부분적으로 형성된 특징부를 제공하게 된다. 스캐닝 과정을 반복하면 부분적으로 형성된 각각의 특징부가 완전히 형성될 때까지(예를 들어, 구멍이 층(4)을 통해 끝까지 연장됨) 부분적으로 형성된 각각의 특징부가 여러 번 조사될 수 있다. 이러한 접근법은 유리하게는 연속적인 어블레이션 공정 사이에서 열이 소산되는 것을 허용할 수 있고, 이에 의해 어블레이션을 위한 표적 영역 외부의 영역에 대한 원치 않는 손상을 방지하는 것을 도울 수 있다. 일실시예에서, 상기 레이저 빔 스폿(9)은 도 3을 참조하여 위에서 논의된 것과 같은 스캐닝 경로(22)를 따라 여러 번 스캐닝된다. 다중 스캔은 상기 과정 동안 마스크(10)와 층(4) 사이에 제공되는 임의의 상대 이동 없이 수행될 수 있다. 4 shows the layer after performing ablation to layer 4 of a structure 24 corresponding to an ablation pattern 18 defined by a mask 10 (e.g., a square array of holes) ( 4) is a plan view. The structure 24 may be formed by a single scan of the mask 10 or multiple scans of the mask. For example, in a first scan of the mask 10, at least a subset of the features of the structure may be removed to only a portion of the intended depth through the layer 4, thereby reducing the partially formed features. will provide By repeating the scanning process, each partially formed feature may be irradiated multiple times until it is completely formed (eg, the hole extends all the way through layer 4). This approach can advantageously allow heat to dissipate between successive ablation processes, thereby helping to prevent unwanted damage to areas outside the target area for ablation. In one embodiment, the laser beam spot 9 is scanned multiple times along a scanning path 22 as discussed above with reference to FIG. 3 . Multiple scans can be performed without any relative movement being provided between mask 10 and layer 4 during this process.

도 4에 도시된 바와 같이, 하나의 마스크(10)에 의해 제공된 어블레이션 패턴(18)에 대응하는 구조체(24)는 처리될 층(4)의 작은 부분만을 덮을 수 있다. 따라서, 상기 방법은 층(4)의 다른 필요한 부분을 처리하기 위해 반복될 수 있다. 일 실시예에서, 상기 마스크(10)에 대한 제1 위치에 제공된 층(4)을 갖는 구조(24)가 형성되도록 단계 및 스캐닝 과정이 사용된다. 그런 다음, 상기 층(4)과 마스크(10) 사이에 상대적인 이동이 제공되어(일반적으로 상기 층(4)을 이동하고 상기 마스크(10)와 광학계(16)를 제자리에 고정된 상태로 유지함으로써), 상기 층(4)을 마스크(10) 및 스캐닝 과정에 대한 제2 위치로 가져오게 하여, 이전에 형성된 경우에 인접한 구조물(24)의 다른 경우를 형성하기 위해 스캐닝 과정이 반복된다. 그런 다음, 상기 과정을 반복하여 전체 레이어(4)를 처리할 수 있게 된다. 따라서, 위에서 언급한 지향 및 스캐닝 단계는 마스크(10)에 대한 층(4)의 복수의 서로 다른 위치에 대해 반복되어, 상기 층(4) 상의 다수의 서로 다른 위치에서 어블레이션 패턴에 대응하는 구조를 어블레이션하고, 그에 의해 많은 층(4)를 스테핑하지 않고 가능한 것보다 층(4)에서 더 큰 구조를 형성하게 된다. As shown in FIG. 4 , the structure 24 corresponding to the ablation pattern 18 provided by one mask 10 may cover only a small portion of the layer 4 to be treated. Accordingly, the method can be repeated to treat other required portions of layer 4. In one embodiment, a step and scanning process is used to form a structure 24 having a layer 4 provided in a first location relative to the mask 10 . Then, relative movement is provided between the layer 4 and the mask 10 (usually by moving the layer 4 and holding the mask 10 and optics 16 fixed in place). ), bringing the layer 4 into the second position for the mask 10 and scanning process, the scanning process is repeated to form another instance of the structure 24 adjacent to the previously formed case. Then, the entire layer 4 can be processed by repeating the above process. Accordingly, the above-mentioned directing and scanning steps are repeated for a plurality of different locations of layer 4 relative to mask 10, such that a structure corresponding to the ablation pattern at a plurality of different locations on said layer 4. ablate, thereby forming larger structures in layer 4 than would be possible without stepping through as many layers 4.

일실시예에서, 도 5 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 어블레이션에 의해 형성된 구조체(24)의 각각의 구멍(25)은 레이저 빔(8)의 하류 방향으로 감소하는 단면적을 갖도록 테이퍼진다. 일실시예에서, 이러한 테이퍼링은 마스크(10)를 통해 층(4) 상으로 레이저 빔(8)의 지향 및 복수의 서로 다른 마스크 패턴에 대해 마스크(10) 상에서 레이저 빔(8)의 스캐닝을 반복함으로써 제어되며, 각각의 마스크 패턴은 서로 다른 깊이에서 테이퍼진 구멍(25)의 단면을 정의하게 된다. 예를 들어, 제1 마스크 패턴에는 상기 층(4)에 형성될 복수의 구멍(25) 각각에 대응하는 복수의 제 1 투명 영역(20)이 제공될 수 있고, 제2 마스크 패턴에는 동일한 각각의 복수의 구멍(25)에 대응하는 복수의 제 2 투명 영역(20)이 제공되며, 제 3 마스크 패턴에는 동일한 각각의 복수의 구멍(25)에 대응하는 복수의 제 3 투명 영역(20)이 제공되며, 제 1 마스크 패턴의 상기 투명 영역(20)은 제 2 마스크 패턴의 투명 영역(20)보다 크며, 제 2 마스크 패턴의 투명 영역은 제 3 마스크 패턴의 투명 영역(20)보다 더 크다. 제1 마스크 패턴을 사용한 처리의 예시적인 결과가 도 5에 개략적으로 도시되어 있으며, 여기서 직경(26)을 갖는 얕은 만입부가 형성된다. 제2 마스크 패턴을 사용한 처리의 예시적인 결과가 도 6에 개략적으로 도시되어 있으며, 여기서 만입부는 더 깊어지고 더 좁은 직경(28)을 갖는다. 제3 마스크 패턴을 사용한 처리의 예시적인 결과가 도 7에 개략적으로 도시되어 있으며, 여기서 어블레이션은 상기 층(4)을 관통하고 만입부(25)의 가장 깊은 지점에서 직경(30)을 갖는 테이퍼진 구멍(25)을 형성한다. 제 1, 제 2, 및 제 3 마스크 패턴의 투명 영역 크기의 변화는 테이퍼부를 따라 서로 다른 지점에서 직경(26, 28, 30)에 영향을 미치므로, 테이퍼 프로파일을 높은 정확도로 제어할 수 있게 된다. In one embodiment, as shown in FIGS. 5-7 , each aperture 25 of the structure 24 formed by ablation is tapered to have a decreasing cross-sectional area in the downstream direction of the laser beam 8 . In one embodiment, this tapering repeats the directing of laser beam 8 through mask 10 onto layer 4 and scanning of laser beam 8 over mask 10 for a plurality of different mask patterns. Each mask pattern defines the cross-section of the tapered hole 25 at different depths. For example, the first mask pattern may be provided with a plurality of first transparent regions 20 corresponding to each of the plurality of holes 25 to be formed in the layer 4, and the second mask pattern may have the same respective holes 20. A plurality of second transparent regions 20 corresponding to the plurality of holes 25 are provided, and a plurality of third transparent regions 20 corresponding to the plurality of holes 25 are provided in the third mask pattern. The transparent area 20 of the first mask pattern is larger than the transparent area 20 of the second mask pattern, and the transparent area 20 of the second mask pattern is larger than the transparent area 20 of the third mask pattern. An exemplary result of processing using the first mask pattern is schematically shown in FIG. 5 , where a shallow indentation having a diameter 26 is formed. Exemplary results of processing using the second mask pattern are schematically illustrated in FIG. 6 , where the indentations are deeper and have a narrower diameter 28 . An exemplary result of processing using a third mask pattern is schematically shown in FIG. 7 , wherein ablation penetrates the layer 4 and tapers with a diameter 30 at the deepest point of the indentation 25 . Forms a true hole (25). Changes in the size of the transparent regions of the first, second, and third mask patterns affect the diameters 26, 28, and 30 at different points along the taper, so that the taper profile can be controlled with high accuracy. .

서로 다른 각각의 어블레이션 패턴을 정의하는 복수의 마스크 패턴에 대한 지향 및 스캐닝 단계를 반복하는 접근 방식은 형성되는 구조체가 구멍의 규칙적인 어레이이고 사로 다른 어블레이션 패턴이 구멍의 서로 다른 깊이에 대응하는 경우에 제한되지 않는다. 이러한 접근 방식은 다르거나 더 복잡한 구조에 적용될 수 있다. 이러한 접근 방식은 만입부 또는 구멍의 깊이의 함수로서 상기 층(4)의 만입부 또는 구멍의 형상을 제어하는 이점이 있다는 점에서 유용하다. 깊이의 함수로서 형상의 제어를 달성하기 위해, 지향 및 스캐닝 단계의 반복이 층(4)의 동일하거나 중첩되는 영역에 서로 다른 레이저 어블레이션 패턴을 적용하는 결과를 초래하는 것이 일반적으로 바람직할 것이다. 일반적으로, 이것은 마스크(10)와 층(4) 사이의 상대 위치의 어떠한 변화도 없이, 예를 들어 매번 처리되는 층(4)의 동일한 부분이 되도록 지시 및 스캐닝을 반복하는 것을 수반할 것이다. 복수의 마스크 패턴은 도 8에 개략적으로 도시된 바와 같이 개별 마스크(101, 102 및 103) 상에 제공되거나 도 9에 개략적으로 도시된 바와 같이 동일한 마스크(10) 상의 상이한 영역(10A, 10B, 10C)으로서 제공될 수 있다. The approach of repeating the orientation and scanning steps for a plurality of mask patterns defining each different ablation pattern is such that the structure being formed is a regular array of holes and the different ablation patterns correspond to different depths of holes. not limited to cases This approach can be applied to other or more complex structures. This approach is useful in that it has the advantage of controlling the shape of the indentation or hole in the layer 4 as a function of the depth of the indentation or hole. To achieve control of the shape as a function of depth, it will generally be desirable for repetition of the pointing and scanning steps to result in different laser ablation patterns being applied to the same or overlapping areas of layer 4 . Generally, this will involve repeating the pointing and scanning without any change in the relative position between mask 10 and layer 4, e.g., the same part of layer 4 being processed each time. A plurality of mask patterns are provided on individual masks 101, 102 and 103 as schematically shown in FIG. 8 or in different areas 10A, 10B and 10C on the same mask 10 as schematically shown in FIG. 9. ) can be provided as

테이퍼를 제어하는 다른 접근 방식이 위의 방법과 조합되거나 대안으로 사용될 수 있다. 예를 들어, 한 부류의 실시예에서, 테이퍼부는 마스크(10) 상의 레이저 빔(8)의 플루언스(펄스 에너지 밀도 - 레이저 펄스의 에너지를 레이저 펄스가 조사하는 면적으로 나눈 것)를 제어함으로써 적어도 부분적으로 제어된다. . 예를 들어, 상기 레이저 빔(8)은 상이한 플루언스에서 수행되는 적어도 2개의 스캐닝으로 상기 마스크(10)에 걸쳐 여러 번 스캐닝 된다. 상기 층(4)에 입사할 때 레이저 빔(8)의 플루언스는 상기 층에서 어블레이션된 포켓 벽의 테이퍼 각도에 영향을 준다. 더 높은 플루언스는 더 낮은(더 수직적인) 테이퍼 각도로 이어진다. 더 낮은 플루언스는 더 높은(더 적은 수직) 테이퍼 각도로 이어진다. 상기 층(4)에서 깊이의 함수로서 플루언스를 변화시키는 능력을 제공하는 것은 상기 층(4)에 형성된 구조체의 내부 형상(예를 들어, 테이퍼 프로파일)을 조정하기 위한 유용한 추가 자유도를 제공한다.Other approaches to controlling the taper may be used in combination with or alternative to the above methods. For example, in one class of embodiments, the taper portion is at least by controlling the fluence of the laser beam 8 on the mask 10 (pulse energy density - the energy of the laser pulse divided by the area covered by the laser pulse). partially controlled. . For example, the laser beam 8 is scanned multiple times across the mask 10 with at least two scans performed at different fluences. The fluence of the laser beam 8 when incident on the layer 4 affects the taper angle of the ablated pocket walls in that layer. A higher fluence leads to a lower (more vertical) taper angle. A lower fluence leads to a higher (less vertical) taper angle. Providing the ability to vary the fluence as a function of depth in the layer 4 provides a useful additional degree of freedom for adjusting the internal shape (eg, taper profile) of structures formed in the layer 4 .

전술한 것에 기초하여, 일부류의 실시예에서, 하나 이상의 구멍 각각에 대해, 마스크(10)에서의 레이저 빔(8)의 플루언스는 구멍의 형성 동안 변화된다. 상기 마스크(10)에서 플루언스를 변화시키면 상기 층(4)에서 플루언스의 상응하는 변화가 발생한다. 이러한 변화는 마스크(따라서 층(4))에서의 플루언스가 상기 층(4)에서 서로 다른 깊이에 있는 구멍 부분의 형성 동안 상이하게 되도록 하고, 이에 의해 상기 층(4)에서의 깊이의 함수로서 상기 구멍의 테이퍼링 각도의 변화를 제어하게 된다.Based on the foregoing, in some classes of embodiments, for each of the one or more apertures, the fluence of the laser beam 8 in the mask 10 is varied during formation of the apertures. Changing the fluence in the mask 10 results in a corresponding change in fluence in the layer 4 . This change causes the fluence in the mask (and thus layer 4) to be different during the formation of hole portions at different depths in the layer 4, whereby as a function of the depth in the layer 4 It controls the change of the taper angle of the hole.

일례의 절차에서, 상기 마스크(10)에 대한 제1 스캔은 마스크(10)에 제1 플루언스를 제공하는 레이저 빔(8)으로 수행된다. 예를 들어, 스캔은 도 3을 참조하여 위에서 설명된 것과 같은 스캐닝 경로(22)를 따를 수 있다. 상기 레이저 빔(8)의 플루언스는 상기 마스크(10) 상에서 제 1 스캐닝 후에 상기 층(4)에 형성된 구조체가 상기 층(4)을 통해 부분적으로만 연장되도록 할 수 있다(도 5의 상황과 유사). 상기 마스크(10)에 대한 제2 스캔은 제1 플루언스보다 낮은 제2 플루언스를 제공하는 레이저 빔(8)으로 수행된다. 이러한 스캐닝의 결과는 제 1 스캐닝에서 형성된 구조체가 깊어지게 되는 것이다. 그러나, 제 2 스캔 동안 상기 레이저 빔(8)의 낮은 플루언스로 인해 테이퍼 각도는 증가하게 된다. 상기 마스크(10)에 대한 제3 스캔은 제2 플루언스보다 낮은 제3 플루언스를 제공하는 레이저 빔(8)으로 수행된다. 이러한 스캐닝의 결과로써, 어블레이션이 층(4)의 다른 면을 뚫을 때까지 제 2 스캔에서 형성된 구조체가 깊어지게 된다. 제 3 스캔 동안, 상기 레이저 빔(8)의 낮은 플루언스는 새로 도달한 깊이에서 테이퍼 각도가 더 증가한다는 것을 의미한다. 도 10은 이러한 방법으로 생성된 구멍의 프로파일을 보여준다. 따라서, 이러한 접근 방식은 구멍에서 테이퍼의 모양을 제어하는 대안 또는 추가 방법을 제공한다. 이러한 실시예가 3개의 스캐닝을 참조하여 예시되었지만, 임의의 수의 스캔닝이 사용될 수 있다. 또한, 상기 플루언스는 반드시 위에서 설명된 방식으로 조정될 필요는 없으며 대신 임의의 적절한 방식으로 변경될 수 있다. 연속 스캔에서 플루언스가 점진적으로 증가하면 도 11에 표시된 유형의 구멍 프로파일이 생성된다. 또한, 상기 레이저 빔(8)의 플루언스는 스캔들 중 적어도 2개의 스캔에서 차이가 있는 한 모든 스캔에서 다르게 될 필요가 없다. 상기 플루언스는 서로 다른 스캔 간에 증가하거나 감소할 수 있다. In an exemplary procedure, a first scan of the mask 10 is performed with a laser beam 8 providing a first fluence to the mask 10 . For example, the scan may follow a scanning path 22 as described above with reference to FIG. 3 . The fluence of the laser beam 8 is such that, after the first scanning on the mask 10, the structure formed in the layer 4 only partially extends through the layer 4 (as in the case of FIG. 5). Similarity). A second scan of the mask 10 is performed with a laser beam 8 providing a second fluence lower than the first fluence. The result of this scanning is that the structure formed in the first scanning is deepened. However, the taper angle increases due to the low fluence of the laser beam 8 during the second scan. A third scan of the mask 10 is performed with the laser beam 8 providing a third fluence lower than the second fluence. As a result of this scanning, the structure formed in the second scan deepens until the ablation penetrates the other side of layer 4 . During the third scan, the low fluence of the laser beam 8 means that the taper angle increases further at the newly reached depth. 10 shows the profile of a hole created in this way. Thus, this approach provides an alternative or additional method of controlling the shape of the taper in the hole. Although this embodiment is illustrated with reference to three scannings, any number of scannings may be used. Further, the fluence need not necessarily be adjusted in the manner described above, but may instead be varied in any suitable manner. A gradual increase in fluence in successive scans produces hole profiles of the type shown in FIG. 11 . Also, the fluence of the laser beam 8 need not be different in every scan as long as it is different in at least two of the scans. The fluence may increase or decrease between different scans.

2: 장치 6: 레이저
8: 레이저 빔 13: 광학 시스템
18: 어블레이션 패턴2: device 6: laser
8: laser beam 13: optical system
18: Ablation pattern

Claims (19)

레이저 어블레이션을 수행하는 방법으로서,
마스크에 의해 정의된 어블레이션 패턴의 일부를 재료의 층 상으로 이미징하기 위해 마스크를 통해 자외선 레이저 빔을 지향시키는 지향 단계; 및
상기 어블레이션 패턴의 서로 다른 부분을 상기 층의 서로 다른 각각의 영역 상에 순차적으로 이미징하기 위해 마스크 상에서 레이저 빔을 스캐닝하는 스캐닝 단계로서, 어블레이션 패턴에 대응하는 구조를 상기 층으로 어블레이션하는, 스캐닝 단계;를 포함하며,
상기 레이저 빔은 20 피코초 미만의 펄스 길이를 갖는 초고속 펄스 레이저 빔을 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 어블레이션을 수행하는 방법.As a method of performing laser ablation,
directing an ultraviolet laser beam through the mask to image a portion of the ablation pattern defined by the mask onto the layer of material; and
a scanning step of scanning a laser beam over a mask to sequentially image different portions of the ablation pattern onto different respective regions of the layer, ablating a structure corresponding to the ablation pattern into the layer; Including; scanning step;
The method of performing laser ablation, characterized in that the laser beam comprises an ultrafast pulsed laser beam having a pulse length of less than 20 picoseconds. 제1항에 있어서,
상기 어블레이션 패턴에 대응하는 구조체는 구멍(aperture)의 규칙적인 어레이를 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 어블레이션을 수행하는 방법.According to claim 1,
A method of performing laser ablation, characterized in that the structure corresponding to the ablation pattern comprises a regular array of apertures. 제2항에 있어서,
상기 구멍의 적어도 서브세트의 전부는 실질적으로 동일한 크기 및 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 레이저 어블레이션을 수행하는 방법. According to claim 2,
wherein all of the at least a subset of the apertures have substantially the same size and shape. 제 2 항에 있어서,
상기 구멍은 상기 레이저 빔의 하류 방향으로 갈수록 단면적이 감소하도록 테이퍼진 것을 특징으로 하는 레이저 어블레이션을 수행하는 방법.According to claim 2,
The method of performing laser ablation, characterized in that the hole is tapered so that the cross-sectional area decreases in the downstream direction of the laser beam. 제4항에 있어서,
하나 이상의 개구 각각에 대하여, 상기 마스크에서의 레이저 빔의 플루언스(fluence)는 구멍의 형성 동안 변화되고, 상기 변화는 재료의 층에서의 서로 다른 깊이에 있는 구멍의 부분을 형성하는 동안 플루언스가 서로 다르게 되도록 되어, 재료의 층의 깊이의 함수로서 구멍의 테이퍼 각의 변화를 제어하는 것을 특징으로 하는 레이저 어블레이션을 수행하는 방법.According to claim 4,
For each of the one or more apertures, the fluence of the laser beam in the mask is changed during formation of the hole, and the change is such that the fluence is changed while forming portions of the hole at different depths in the layer of material. A method of performing laser ablation, characterized by controlling the change in the taper angle of the hole as a function of the depth of the layer of material, so as to be different. 제4항 또는 제5항에 있어서,
지향 단계 및 스캐닝 단계는 복수의 마스크 패턴에 대해 반복되고, 각각의 마스크 패턴은 서로 다른 깊이에서 테이퍼진 구멍의 단면을 정의하는 것을 특징으로 하는 레이저 어블레이션을 수행하는 방법. According to claim 4 or 5,
The method of performing laser ablation, wherein the directing and scanning steps are repeated for a plurality of mask patterns, each mask pattern defining a cross-section of a hole that is tapered at a different depth. 제2항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 어블레이션 패턴의 각각의 이미징된 부분은 상기 층에 복수의 개구를 형성하는 데 기여하는 것을 특징으로 하는 레이저 어블레이션을 수행하는 방법.According to any one of claims 2 to 5,
wherein each imaged portion of the ablation pattern serves to form a plurality of apertures in the layer. 제7항에 있어서,
각각의 이미징된 부분에 대응하는 복수의 구멍은 적어도 100개의 구멍을 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 어블레이션을 수행하는 방법. According to claim 7,
A method of performing laser ablation, wherein the plurality of apertures corresponding to each imaged portion comprises at least 100 apertures. 제8항에 있어서,
상기 어블레이션 패턴의 서로 다른 부분들에 대한 순차적인 이미징은 상기 층에 적어도 100,000개의 구멍을 형성하는 데 기여하는 것을 특징으로 하는 레이저 어블레이션을 수행하는 방법. According to claim 8,
wherein sequential imaging of different parts of the ablation pattern contributes to forming at least 100,000 holes in the layer. 제2항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
어레이의 피치가 10 마이크론보다 작은 것을 특징으로 하는 레이저 어블레이션을 수행하는 방법.According to any one of claims 2 to 5,
A method of performing laser ablation, characterized in that the pitch of the array is less than 10 microns. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
지향 단계 및 스캐닝 단계는 서로 다른 각각의 어블레이션 패턴을 정의하는 복수의 마스크 패턴에 대해 반복되는 것을 특징으로 하는 레이저 어블레이션을 수행하는 방법.According to any one of claims 1 to 5,
The method of performing laser ablation, characterized in that the directing step and the scanning step are repeated for a plurality of mask patterns defining each different ablation pattern. 제11항에 있어서,
지향 단계 및 스캐닝 단계의 반복은 서로 다른 레이저 어블레이션 패턴을 상기 층의 동일하거나 중첩하는 영역에 적용하는 것을 특징으로 하는 레이저 어블레이션을 수행하는 방법. According to claim 11,
The method of performing laser ablation, characterized in that the repetition of the directing step and the scanning step applies different laser ablation patterns to the same or overlapping areas of the layer. 제12항에 있어서,
상기 복수의 마스크 패턴은 별도의 마스크에 제공되는 것을 특징으로 하는 레이저 어블레이션을 수행하는 방법. According to claim 12,
The plurality of mask patterns is a method for performing laser ablation, characterized in that provided on a separate mask. 제12항에 있어서,
복수의 상기 마스크 패턴은 동일한 마스크의 서로 다른 영역에 제공되는 것을 특징으로 하는 레이저 어블레이션을 수행하는 방법. According to claim 12,
A method of performing laser ablation, characterized in that a plurality of the mask patterns are provided in different areas of the same mask. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 층은 금속 층을 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 어블레이션을 수행하는 방법. According to any one of claims 1 to 5,
The method of performing laser ablation, characterized in that the layer comprises a metal layer. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
지향 단계 및 스캐닝 단계가 마스크에 대한 층의 서로 다른 복수의 위치에 대해 반복됨으로써, 상기 층 상의 서로 다른 복수의 위치에서 어블레이션 패턴에 대응하는 구조체를 어블레이션하는 것을 특징으로 하는 레이저 어블레이션을 수행하는 방법.According to any one of claims 1 to 5,
Performing laser ablation, characterized in that the directing step and the scanning step are repeated for a plurality of different locations of the layer relative to the mask, thereby ablating structures corresponding to the ablation pattern at a plurality of different locations on the layer. How to. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 구조체는 유기 발광 분자 기반 디스플레이를 제조하는 동안 유기 발광 분자를 증착하기 위한 증착 마스크의 일부를 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 어블레이션을 수행하는 방법. According to any one of claims 1 to 5,
wherein the structure comprises part of a deposition mask for depositing the organic light emitting molecules during manufacturing of the organic light emitting molecule based display. 유기 발광 분자의 증착 방법으로서:
제17항의 방법을 수행하여 증착 마스크를 형성하는 단계; 및
상기 증착 마스크를 사용하여 증착 마스크에 의해 정의된 패턴으로 유기 발광 분자를 증착하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 분자의 증착 방법.As a method for depositing organic light emitting molecules:
forming a deposition mask by performing the method of claim 17; and
and depositing organic light emitting molecules in a pattern defined by the deposition mask using the deposition mask. 레이저 어블레이션을 수행하기 위한 장치로서,
20피코초 미만의 펄스 길이를 갖는 초고속 펄스 레이저 빔을 생성하도록 된 자외선 레이저;
어블레이션 패턴을 정의하는 마스크;
재료의 층 상으로 어블레이션 패턴의 일부를 이미징하기 위해 마스크를 통해 레이저 빔을 지향시키도록 된 광학 시스템; 및
상기 마스크 상에 레이저 빔을 스캔하여 상기 층 상에 상기 어블레이션 패턴의 서로 다른 부분들을 순차적으로 이미징함으로써, 상기 어블레이션 패턴에 대응하는 구조체를 상기 층으로 어블레이션하도록 구성된 스캐닝 장치;를 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 어블레이션을 수행하는 장치. As an apparatus for performing laser ablation,
an ultraviolet laser adapted to produce an ultrafast pulsed laser beam having a pulse length of less than 20 picoseconds;
a mask defining an ablation pattern;
an optical system adapted to direct the laser beam through the mask to image a portion of the ablation pattern onto the layer of material; and
a scanning device configured to sequentially image different portions of the ablation pattern onto the layer by scanning a laser beam onto the mask, thereby ablating a structure corresponding to the ablation pattern into the layer; An apparatus for performing laser ablation, characterized in that

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