JP2023552942A - レーザ加工システムおよび方法 - Google Patents

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Abstract

本発明の実施形態によるレーザ加工システムは、レーザビームを放出するレーザユニットと；前記レーザビームの進行経路に配置されて入射される前記レーザビームをベッセルビームで出射させる光学ユニットと；前記光学ユニットで出射されるベッセルビームで加工する被加工物が装着されるステージと；前記レーザユニット、前記光学ユニット、および前記ステージの作動を制御する制御部と；を含み、前記光学ユニットは、出射されるベッセルビームの焦点ラインを前記被加工物に位置させ、前記被加工物に位置した焦点ラインが所定範囲移動するように構成される。

Description

本発明は、レーザを利用して被加工物を加工する加工システムおよび加工方法に関する。
レーザは、被加工物（加工対象物）を切断したり孔を形成するなどの加工をする時に幅広く使用されている。
一般に、レーザを利用した加工では、レンズなどの光学素子を利用して加工作業に適合するように所望する形態のレーザビームを成形し、成形されたレーザビームを被加工物に照射する。
特に、透明なガラス基板のように加工が難しい脆性材料を切断したりホールを穿孔するなどの加工作業にレーザビームを効率的に使用することができる。ただし、ガラス基板の切断作業の時にはレーザにより被加工物にクラックが発生しクラックが伝播されることによって、被加工物の切断が行われ得る。そのために、クラックが不均一に生成されることがあり、切断面が不均一になるという問題がある。
また、レーザを利用した大面積のガラス基板の切断には、精密な加工が難しく、作業時間を多く要するため、自由形状加工に困難がある。
本発明の一側面は、レーザビームを利用して被加工物を高速で加工することができるシステムおよび方法を提供することにその目的がある。
本発明の実施形態によるレーザ加工システムは、レーザビームを放出するレーザユニットと；前記レーザビームの進行経路に配置されて入射される前記レーザビームをベッセルビームで出射させる光学ユニットと；前記光学ユニットで出射されるベッセルビームで加工する被加工物が装着されるステージと；前記レーザユニット、前記光学ユニット、および前記ステージの作動を制御する制御部と；を含み、前記光学ユニットは、出射されるベッセルビームの焦点ラインを前記被加工物に位置させ、前記被加工物に位置した焦点ラインが所定範囲移動する。
前記光学ユニットは、前記出射されるベッセルビームの焦点ラインが前記被加工物の加工面となす角度を８０～１００度の範囲に維持させることができる。
前記光学ユニットは、前記入射されるレーザビームをベッセルビームに変調する第１光学ユニットと、前記出射されるベッセルビームの焦点ラインを前記被加工物上で前記焦点ラインと交差する方向に移動させる第２光学ユニットとを含むことができる。
前記第１光学ユニットは、前記入射されるレーザビームをベッセルビームに変調する第１光学素子と、前記第１光学素子を通過したベッセルビームの光軸を平行に進行させる第２光学素子とを含むことができる。
前記第２光学ユニットは、前記第１光学ユニットを通過したベッセルビームの経路を移動させるスキャナーと、前記スキャナーで出射されたベッセルビームの焦点ラインを前記被加工物に位置させるフォーカシングレンズとを含むことができる。
前記制御部は、前記出射されたベッセルビームの焦点ラインが少なくとも二つの軸方向に移動するように前記スキャナーを駆動させ、同時に前記ステージを前記少なくとも二つの軸方向に駆動させることができる。
前記スキャナーに入射するベッセルビームの直径は、３～３０ｍｍであり得る。
前記フォーカシングレンズの焦点長さは、１０～３００ｍｍであり得る。
前記スキャナーで出射されたベッセルビームの焦点ラインが前記被加工物上で移動する距離は、１μｍ～３０ｍｍであり得る。
前記スキャナーは、前記制御部により角度が調節される複数のミラーを含むことができる。
前記被加工物は、平板形態であり得る。
一方、本発明の実施形態によるレーザ加工方法は、レーザビームを照射して被加工物を加工する方法であって、レーザビームの進行方向に垂直な断面が円形であるレーザビームを環状のベッセルビームに変調する変調段階と；前記ベッセルビームの焦点ラインが被加工物に位置するように前記ベッセルビームを前記被加工物に照射する加工段階と；を含み、前記加工段階で、前記被加工物に位置した前記ベッセルビームの焦点ラインを移動させる。
前記加工段階で、前記被加工物を移動させると同時に前記ベッセルビームの焦点ラインを移動させることができる。
前記加工段階は、前記被加工物を加工する形状に対応する加工経路を設定する段階と、前記設定された加工経路を前記ベッセルビームの焦点ラインが移動する第１経路と前記被加工物が移動する第２経路とに分離する段階と、前記ベッセルビームの焦点ラインを前記第１経路に移動させ、同時に前記被加工物を前記第２経路に移動させて、前記被加工物を加工経路に沿って加工する段階とを含むことができる。
前記加工段階で、前記ベッセルビームの焦点ラインが前記被加工物の加工面となす角度を８０～１００度の範囲に維持することができる。
前記加工段階で、前記被加工物に位置した前記ベッセルビームの焦点ラインが前記被加工物上で移動する距離は、１μｍ～３０ｍｍであり得る。
前記加工段階は、前記ベッセルビームの進行経路に位置したミラーの角度を調節して反射されるベッセルビームの経路を移動させるスキャニング段階と、前記反射されたベッセルビームを前記被加工物に集束させるフォーカシング段階とを含むことができる。
前記スキャニング段階で、前記ミラーに入射するベッセルビームの直径は、３～３０ｍｍであり得る。
前記フォーカシング段階で、焦点長さは、１０～３００ｍｍであり得る。
本発明の実施形態によれば、レーザビームをベッセルビームに変調することによって、被加工物を精密に加工することができる。
また、ベッセルビームをスキャニングして照射領域を拡張することによって、被加工物を高速で加工することができる。
また、スキャニングされるベッセルビームが加工面に入射される角度を垂直に近く維持させることによって、加工品質を向上させることができる。
また、ベッセルビームと被加工物の移動をそれぞれ同時に制御することによって、精密な形状を加工することができ、加工時間を節約することができる。
また、スキャナーとステージとの間の同期化技術を通じて被加工物の大きさに関わらず加工することができる。
本発明の実施形態によるレーザ加工システムの概略図である。 本発明の実施形態によるレーザ加工システム中の光学ユニットを示す図面である。 本発明の実施形態によるレーザ加工システム中の光学ユニットを通じてスキャニングされる様子を示す図面である。 図３のＩＶ部分を拡大した図面である。 本発明の実施形態によるレーザ加工方法を通じて被加工物が加工される過程を示す図面である。
以下、添付した図面を参照して本発明の実施形態について本発明が属する技術分野における通常の知識を有する者が容易に実施することができるように詳細に説明する。本発明は、多様な異なる形態に実現することができ、ここで説明する実施形態に限定されない。
図面において、本発明を明確に説明するために、説明上不要な部分は省略し、明細書全体にわたって同一または類似の構成要素については同一の参照符号を付した。
また、図面に示された各構成の大きさおよび厚さは、説明の便宜のために任意に示したため、本発明が必ずしも図示されたところに限定されるのではない。
明細書全体において、ある部分が他の部分と「連結」されているという時、これは「直接的に連結」されている場合のみならず、他の部材を間に置いて「間接的に連結」されている場合も含む。また、ある部分がある構成要素を「含む」という時、これは特に反対になる記載がない限り、他の構成要素を除くのではなく、他の構成要素をさらに含むことができることを意味する。
本明細書で、「前方」および「後方」は、ビームの進行方向を基準として命名したもので、被加工物に接近する方向を「後方」と定義する。
図１は本発明の実施形態によるレーザ加工システムの概略図である。
図１を参照すれば、本発明の実施形態によるレーザ加工システム１０は、レーザユニット１００と、光学ユニット２００と、ステージ３００と、制御部４００とを含む。
レーザ加工システム１０は、レーザユニット１００で放出されるレーザビームＬＢが光学ユニット２００を通じてベッセルビームＢＢの形態に変調され、ベッセルビームＢＢがステージ３００に固定された被加工物５０に照射されて被加工物５０を加工する。この時、本発明の実施形態によれば、被加工物５０に照射されるベッセルビームＢＢは、被加工物５０の所定範囲をスキャニングしながら被加工物５０を高速で加工することができる。また、制御部４００により、ベッセルビームＢＢがスキャニングされると同時にステージ３００が共に駆動されることによって、高速かつ精密な加工が可能である。以下、本発明の実施形態によるレーザ加工システム１０の各構成を詳細に説明する。
レーザユニット１００は、被加工物５０を加工するためのレーザビームＬＢを放出する構成であり、パルスを有するレーザー光を生成してビーム形態で放出することができる。この時、放出されるレーザビームＬＢは、被加工物５０を加工するのに適した波長、エネルギー、および持続時間を有するパルス（例えば、極超短パルス）またはバーストパルスを有することができる。また、レーザビームＬＢは、進行方向から見た時（進行方向に垂直な断面が）円形形態またはガウシアンビーム形態を有することができる。
ここで被加工物５０は、平板形態を有することができ、例えば透明なガラス基板であり得る。しかし、被加工物５０が透明なガラス基板に限定されるのではなく、不透明な基板、金属材料、半導体ウエハーなど多様な材料を全て含むことができる。
図２は本発明の実施形態によるレーザ加工システム中の光学ユニットを示す図面であり、図３は本発明の実施形態によるレーザ加工システム中の光学ユニットを通じてスキャニングされる様子を示す図面である。また、図４は図３のＩＶ部分を拡大した図面である。
光学ユニット２００は、レーザユニット１００で放出されるレーザビームＬＢの進行経路に配置されて、入射されるレーザビームＬＢをベッセルビームＢＢで出射させる構成である。本発明の実施形態によれば、光学ユニット２００は、出射されるベッセルビームＢＢの焦点ラインＦＬを被加工物５０に位置させ、被加工物５０に位置した焦点ラインＦＬが所定範囲だけ移動するように構成され得る。図３および図４を参照すれば、本明細書で「焦点ラインＦＬ」は、被加工物に入射するベッセルビームの集光長さまたは焦点深度（ｄｅｐｔｈ ｏｆ ｆｏｃｕｓ）を意味する。
図１および図２を参照すれば、光学ユニット２００は、第１光学ユニット２１０および第２光学ユニット２２０を含むことができる。
第１光学ユニット２１０は、レーザビームＬＢをベッセルビームＢＢに変調する光学ユニットであり、第１光学素子２１１と、第１光学素子２１１の後方に配置された第２光学素子２１２とを含むことができる。
第１光学素子２１１は、レーザビームＬＢをベッセルビームＢＢに変調するための回折素子であり得、例えば円錐型プリズムまたはアキシコンレンズ（ａｘｉｃｏｎ ｌｅｎｓ）であり得る。したがって、レーザビームＬＢは、第１光学素子２１１を通過しながら回折され、（ビーム進行方向から見た時、またはビーム進行方向に垂直な断面が）環状（リング状）のベッセルビームＢＢに変調され得る。しかし、第１光学素子２１１は円錐型プリズムまたはアキシコンレンズに限定されるのではなく、レーザビームＬＢをベッセルビームＢＢに変調することができる多様な光学素子を用いることができる。
図２を参照すれば、レーザビームＬＢが第１光学素子２１１を通過してベッセルビームＢＬに変調された後、被加工物５０の加工に適合するようにベッセルビームＢＬの領域が拡大することを制限できる第２光学素子２１２が第１光学素子２１１の後方に備えられ得る。つまり、第２光学素子２１２は、第１光学素子２１１で出射されたベッセルビームＢＬの光軸を平行に進行させるための光学素子であり得、例えば、視準レンズまたはコリメーティングレンズ（ｃｏｌｌｉｍａｔｉｎｇ ｌｅｎｓ）であり得る。第２光学素子２１２を通過したベッセルビームＢＢの光軸が平行に配列された後、第２光学ユニット２２０に入射され得る。
本発明の実施形態によれば、前述した第１光学素子２１１および第２光学素子２１２は、それぞれの光学性質、配置間隔などが適切に選択または調整されることによって、第２光学素子２１２を通過して第２光学ユニット２２０（またはスキャナー２２１）に入射するベッセルビームＢＢの直径は、３～３０ｍｍ範囲であり得る。
第２光学ユニット２２０は、出射されるベッセルビームＢＢの焦点ラインＦＬを被加工物５０上で移動させるための構成であり、スキャナー２２１およびフォーカシングレンズ２２２を含むことができる。本発明の実施形態によれば、第２光学ユニット２２０を通じて、出射されるベッセルビームＢＢの焦点ラインＦＬが被加工物５０上に位置することができ、焦点ラインＦＬが被加工物５０上に位置した状態を維持しながら焦点ラインＦＬと交差する方向に移動することができる。そのために、被加工物５０上で所定範囲だけベッセルビームＢＢをスキャニングしながら被加工物５０を加工することができる。
図２を参照すれば、スキャナー２２１は、第１光学ユニット２１０を通過したベッセルビームＢＢの経路を移動させることができる。より詳細には、スキャナー２２１は、入射されるベッセルビームＢＢの光軸方向を所定角度の範囲内で連続的に変更させることができ、これにより出射されるベッセルビームＢＢを所定領域の範囲内でスキャニングすることができる。
本発明の実施形態によれば、スキャナー２２１は、角度が調節される複数のミラーを含むことができる。そのために、スキャナー２２１に入射されるベッセルビームＢＢが複数のミラーで反射され、ミラーの角度を調節することによって反射されるベッセルビームＢＢは反射角度が調節され得る。例えば、スキャナー２２１は、少なくとも二つの軸方向に配列された回転軸に沿ってそれぞれ回転可能な少なくとも二つのミラーを含むことができ、例えばガルバノミラー（Ｇａｌｖａｎｏ Ｍｉｒｒｏｒ）で構成され得る。しかし、スキャナー２２１の構成がガルバノミラーに限定されるのではなく、出射されるベッセルビームＢＢを所定領域の範囲内でスキャニング可能な多様な装置で構成され得る。
スキャナー２２１を通じて経路が変更されたベッセルビームＢＢは、フォーカシングレンズ２２２により被加工物５０に集束され得る。フォーカシングレンズ２２２は、スキャナー２２１と被加工物５０との間に配置され、スキャナー２２１で出射されたベッセルビームＢＢの焦点ラインＦＬを被加工物５０に位置させることができる。後述するが、フォーカシングレンズ２２２は、ベッセルビームＢＢの焦点ラインＦＬを最大限被加工物の加工面ＢＬに垂直に維持させることができる。
図２乃至図４を参照すれば、フォーカシングレンズ２２２によりベッセルビームＢＢが集束され、ベッセルビームＢＢの焦点ラインＦＬが被加工物５０の加工面ＢＬに位置することができる。本発明の実施形態によれば、フォーカシングレンズ２２２の焦点長さは、１０～３００ｍｍの範囲で構成され得る。そのために、被加工物５０はフォーカシングレンズ２２２の焦点長さに対応する距離だけ離隔して位置して加工され得る。
図２乃至図４で被加工物５０の加工面を図面符号ＢＬで表示した。ここで加工面ＢＬは、被加工物５０の加工が始まる外側面を意味するのではなく、被加工物５０で加工される部分中の任意の地点を含む仮想の面を意味する。被加工物５０は、所定の厚さを有することができるが、加工方式により被加工物５０に位置するベッセルビームＢＢの焦点ラインＦＬは、被加工物５０の厚さ全体にかけて位置することもでき、被加工物５０の厚さの一部にだけ位置することもできる。
本発明の実施形態によれば、光学ユニット２００で出射されたベッセルビームＢＢの焦点ラインＦＬを被加工物５０に位置させた状態で、被加工物５０に位置したベッセルビームＢＢの焦点ラインＦＬを移動させることによって、被加工物５０の所定範囲をスキャニングすることができる。この時、ベッセルビームＢＢの焦点ラインＦＬが被加工物５０上に位置した状態が維持され得、ベッセルビームＢＢの焦点ラインＦＬが被加工物５０上で（または被加工面上で）移動する距離は、１μｍ～３０ｍｍの範囲であり得る。ここで、移動距離は、一方向（例えば、図５でｘ軸方向またはｙ軸方向）への移動距離である。例えば、ベッセルビームＢＢの焦点ラインＦＬが二つの軸方向（ｘ軸およびｙ軸方向）に移動する場合、ベッセルビームＢＢは被加工物５０のｘ、ｙ軸上の所定範囲をスキャニングしながら加工することができる。
図３および図４を参照すれば、被加工物５０に位置したベッセルビームＢＢの焦点ラインＦＬが被加工物の加工面ＢＬとなす角度θが９０度に近くてもよい。より詳細には本発明の実施形態によれば、ベッセルビームＢＢの焦点ラインＦＬが被加工物５０上で所定範囲移動（スキャニング）する間、ベッセルビームＢＢの焦点ラインＦＬが被加工物の加工面ＢＬとなす角度θが８０～１００度の範囲に維持され得る。
つまり、スキャナー２２１によりベッセルビームＢＢの焦点ラインＦＬが被加工物の加工面ＢＬ上でスキャニングされるが、ベッセルビームＢＢの焦点ラインＦＬが被加工物の加工面ＢＬとなす角度θは８０～１００度範囲が維持され得る。言い換えると、フォーカシングレンズ２２２を通過したベッセルビームＢＢが被加工物の加工面ＢＬに対して垂直に近い角度に入射されるが、垂直からはずれた角度が１０度以下の範囲に維持され得る。本発明の実施形態によるレーザ加工システム１０では、回折素子である第１光学素子２１１により発生したベッセルビームＢＢが所定の加工位置と領域で干渉効果を起こしながらその特性を均一に維持することが加工品質に影響を与えるようになる。したがって、優秀且つ均一な加工品質のためには、被加工物５０の加工面に入射される干渉ビーム（ベッセルビーム）がどれだけ垂直な程度が維持されるのかが重要である。本発明の実施形態によれば、被加工物５０に位置したベッセルビームＢＢの焦点ラインＦＬが被加工物の加工面をスキャニングしながらも、被加工物の加工面ＢＬとなす角度θが８０～１００度の範囲に維持され得るため、高速加工を進行しながらも優秀且つ均一な加工品質を維持することができる。
本発明の実施形態によれば、被加工物５０は、ステージ３００に固定され得る。つまり、ステージ３００は、被加工物５０が装着されて被加工物５０を位置固定させる部分である。
図１を参照すれば、前述したレーザユニット１００、光学ユニット２００、およびステージ３００は、制御部４００を通じて制御され得る。
制御部４００は、レーザユニット１００で生成するレーザビームＬＢの波長、エネルギー、およびパルスの持続時間などを被加工物５０の特性に合うように調節することができる。
また、制御部４００は、被加工物５０に入射されるベッセルビームＢＢを移動させることができるようにスキャナー２２１を駆動させることができる。本発明の実施形態によれば、制御部４００は、ベッセルビームＢＢの焦点ラインＦＬが加工面ＢＬ上で少なくとも二つの軸（ｘ軸およびｙ軸）方向に移動するようにスキャナー２２１を駆動させることができる。例えば、スキャナー２２１が少なくとも二つの軸方向に配列された回転軸を中心にピボット回転する複数のミラーを含む場合、制御部４００は、複数のミラーのそれぞれを所定角度の範囲で回転させる駆動手段（例えば駆動モータ）を制御することができる。これにより、ベッセルビームＢＢの焦点ラインＦＬが加工面ＢＬ上でｘ軸およびｙ軸に沿って移動することによって、所定範囲をスキャニングすることができる。
また、制御部４００は、被加工物５０が固定されたステージ３００を移動させることができる。本発明の実施形態によれば、制御部４００は、スキャナー２２１の駆動と同時にステージ３００を駆動させることができる。例えば、制御部４００は、スキャナー２２１のミラーの角度が連続的に調節されるようにミラーを所定角度の範囲で高速に回転させると同時に、ステージ３００を少なくとも二つの軸（ｘ軸およびｙ軸）方向に低速で駆動させることができる。ここで、ステージ３００は（スキャナーに比べて）応答性が遅く、低速で駆動され、広い加工領域を有することができるのに比べて、スキャナー２２１は（ステージに比べて）応答性が速く、高速で駆動され、狭い加工領域を有することができる。したがって、本発明の実施形態は、ステージ３００とスキャナー２２１を同時に制御することによって、ステージ３００だけを移動させて被加工物を加工する従来の方式に比べて、より精密な加工が可能であり、加工時間を節約することができる。また、ステージ３００とスキャナー２２１を同期化して同時に制御することによって、被加工物の大きさに関わらず加工することができる。
以下、前述した本発明の実施形態によるレーザ加工システムを利用して被加工物を加工する方法を説明する。
図５は本発明の実施形態によるレーザ加工方法を通じて被加工物が加工される過程を示す図面である。図５では例示的な形状を加工する過程を示すものであり、左側から右側方向に加工過程が進行することを示した。
図５を参照すれば、被加工物５０での四角形形態の最終加工経路ＰＬを加工するために、スキャナー２２１の駆動を通じた第１加工経路ＰＬ１と、ステージ３００の駆動を通した第２加工経路ＰＬ２とが同時に進行され得る。つまり、四角形形態の最終加工経路ＰＬのためにステージ３００だけを移動させる場合には、制御部４００（図１参照）でステージ３００に制御信号を伝達しても応答性と移動速度（加速度）などの限界により、四角形の最終加工経路ＰＬの角部のような領域は加工品質が低下することがある。しかし、本発明の実施形態によれば、制御部４００で広い加工領域を移動するステージ３００を制御すると同時に、相対的に狭い加工領域を移動しながら応答性と移動速度（加速度）が速いスキャナー２２１（例えば、回転軸を中心にピボット回転するミラー）を制御することによって、加工時間を減らしながらも、品質が向上した最終加工経路ＰＬを加工することができる。
例えば、ｘ軸およびｙ軸の２次元の最終加工経路ＰＬを実現するために、制御部４００でステージ３００およびスキャナー２２１に伝達する電気的な制御信号をフィルターを通じて高周波成分と低周波成分に分離することができる。ここで、高周波成分は、高速移動経路である第１加工経路ＰＬ１の信号であり得、スキャナー２２１に伝達され得る。また、低周波成分は、低速移動経路である第２加工経路ＰＬ２の信号であり得、ステージ３００に伝達され得る。このように、本発明の実施形態によれば、制御部４００でスキャナー２２１とステージ３００を同時に制御することによって、スキャナー２２１を通じた第１加工経路ＰＬ１とステージ３００を通じた第２加工経路ＰＬ２とが結合して最終加工経路ＰＬを加工することができる。
一方、スキャナー２２１とステージ３００が同期化して同時に制御されることによって、スキャナー２２１の視野（ＦＯＶ：Ｆｉｅｌｄ Ｏｆ Ｖｉｅｗ）に限定されずに加工することができる。したがって、本発明の実施形態によれば、ステージ３００とスキャナー２２１を同期化して同時に制御することによって、被加工物の大きさに関わらず精密に加工することができる。
以上で説明した通り、本発明の実施形態によれば、レーザビームＬＢをベッセルビームＢＢに変調することによって、ガラス基板のような被加工物５０を精密に加工することができる。この時、被加工物５０に照射されるベッセルビームＢＢをスキャニングして照射領域を拡張することによって、被加工物５０を高速で加工することができる。また、ベッセルビームＢＢと被加工物５０の移動をそれぞれ同時に制御することによって、精密な形状を加工することができ、加工時間を節約することができる。
以上で、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されるのではなく、特許請求の範囲と発明の詳細な説明および添付した図面の範囲内で多様に変形して実施することが可能であり、これも本発明の範囲に属することは当然である。
１０ レーザ加工システム
５０ 被加工物
１００ レーザユニット
２００ 光学ユニット
２１０ 第１光学ユニット
２１１ 第１光学素子
２１２ 第２光学素子
２２０ 第２光学ユニット
２２１ スキャナー
２２２ フォーカシングレンズ
３００ ステージ
４００ 制御部

Claims (19)

  1. レーザビームを放出するレーザユニットと；
    前記レーザビームの進行経路に配置されて入射される前記レーザビームをベッセルビームで出射させる光学ユニットと；
    前記光学ユニットで出射されるベッセルビームで加工する被加工物が装着されるステージと；
    前記レーザユニット、前記光学ユニット、および前記ステージの作動を制御する制御部と；
    を含み、
    前記光学ユニットは、
    出射されるベッセルビームの焦点ラインを前記被加工物に位置させ、前記被加工物に位置した焦点ラインが所定範囲移動するように構成される、レーザ加工システム。
  2. 前記光学ユニットは、
    前記出射されるベッセルビームの焦点ラインが前記被加工物の加工面となす角度を８０～１００度の範囲に維持させる、請求項１に記載のレーザ加工システム。
  3. 前記光学ユニットは、
    前記入射されるレーザビームをベッセルビームに変調する第１光学ユニットと、
    前記出射されるベッセルビームの焦点ラインを前記被加工物上で前記焦点ラインと交差する方向に移動させる第２光学ユニットとを含む、請求項１に記載のレーザ加工システム。
  4. 前記第１光学ユニットは、
    前記入射されるレーザビームをベッセルビームに変調する第１光学素子と、
    前記第１光学素子を通過したベッセルビームの光軸を平行に進行させる第２光学素子とを含む、請求項３に記載のレーザ加工システム。
  5. 前記第２光学ユニットは、
    前記第１光学ユニットを通過したベッセルビームの経路を移動させるスキャナーと、
    前記スキャナーで出射されたベッセルビームの焦点ラインを前記被加工物に位置させるフォーカシングレンズとを含む、請求項３に記載のレーザ加工システム。
  6. 前記制御部は、
    前記出射されたベッセルビームの焦点ラインが少なくとも二つの軸方向に移動するように前記スキャナーを駆動させ、同時に前記ステージを前記少なくとも二つの軸方向に駆動させる、請求項５に記載のレーザ加工システム。
  7. 前記スキャナーに入射するベッセルビームの直径は、３～３０ｍｍである、請求項５に記載のレーザ加工システム。
  8. 前記フォーカシングレンズの焦点長さは、１０～３００ｍｍである、請求項５に記載のレーザ加工システム。
  9. 前記スキャナーで出射されたベッセルビームの焦点ラインが前記被加工物上で移動する距離は、１μｍ～３０ｍｍである、請求項５に記載のレーザ加工システム。
  10. 前記スキャナーは、
    前記制御部により角度が調節される複数のミラーを含む、請求項５に記載のレーザ加工システム。
  11. 前記被加工物は、平板形態である、請求項１に記載のレーザ加工システム。
  12. レーザビームを照射して被加工物を加工する方法であって、
    レーザビームの進行方向に垂直な断面が円形であるレーザビームを環状のベッセルビームに変調する変調段階と；
    前記ベッセルビームの焦点ラインが被加工物に位置するように前記ベッセルビームを前記被加工物に照射する加工段階と；
    を含み、
    前記加工段階で、前記被加工物に位置した前記ベッセルビームの焦点ラインを移動させる、レーザ加工方法。
  13. 前記加工段階で、
    前記被加工物を移動させると同時に前記ベッセルビームの焦点ラインを移動させる、請求項１２に記載のレーザ加工方法。
  14. 前記加工段階は、
    前記被加工物を加工する形状に対応する加工経路を設定する段階と、
    前記設定された加工経路を前記ベッセルビームの焦点ラインが移動する第１経路と前記被加工物が移動する第２経路とに分離する段階と、
    前記ベッセルビームの焦点ラインを前記第１経路に移動させ、同時に前記被加工物を前記第２経路に移動させて、前記被加工物を加工経路に沿って加工する段階とを含む、請求項１２に記載のレーザ加工方法。
  15. 前記加工段階で、
    前記ベッセルビームの焦点ラインが前記被加工物の加工面となす角度を８０～１００度の範囲に維持する、請求項１２に記載のレーザ加工方法。
  16. 前記加工段階で、
    前記被加工物に位置した前記ベッセルビームの焦点ラインが前記被加工物上で移動する距離は、１μｍ～３０ｍｍである、請求項１２に記載のレーザ加工システム。
  17. 前記加工段階は、
    前記ベッセルビームの進行経路に位置したミラーの角度を調節して反射されるベッセルビームの経路を移動させるスキャニング段階と、
    前記反射されたベッセルビームを前記被加工物に集束させるフォーカシング段階とを含む、請求項１２に記載のレーザ加工方法。
  18. 前記スキャニング段階で、前記ミラーに入射するベッセルビームの直径は、３～３０ｍｍである、請求項１７に記載のレーザ加工方法。
  19. 前記フォーカシング段階で、焦点長さは、１０～３００ｍｍである、請求項１７に記載のレーザ加工方法。


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