KR100709171B1 - Laser processing apparatus using beam split - Google Patents
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Abstract
입사 레이저 빔을 적어도 둘 이상으로 분할하여 대상물을 가공함으로써 대상물의 가공 품질을 향상시키고 가공 효율을 증대시키기 위한 레이저 빔 분할을 이용한 레이저 가공 장치를 제시한다.The present invention provides a laser processing apparatus using laser beam splitting for dividing an incident laser beam into at least two or more to process an object to improve processing quality of the object and to increase processing efficiency.
본 발명에 의한 레이저 가공 장치는 레이저 발생 수단에서 출사되는 레이저 빔을 적어도 둘 이상으로 분할하여 미러로 입사시키는 빔 분할 수단을 구비하며, 빔 분할 수단은 프리즘, 빔 분할기 또는 프리즘과 빔 분할기의 조합으로 구성할 수 있다.The laser processing apparatus according to the present invention comprises beam splitting means for dividing a laser beam emitted from the laser generating means into at least two and entering the mirror, wherein the beam splitting means is a prism, a beam splitter or a combination of a prism and a beam splitter. Can be configured.
본 발명에 의하면 낮은 에너지를 갖는 레이저 빔으로 대상물을 복수회 가공하는 효과를 얻을 수 있어, 좁은 선폭을 보장할 수 있고, 복수개로 분할된 레이저 빔이 동시에 대상물에 조사되기 때문에 높은 가공 속도를 보장할 수 있다.According to the present invention, it is possible to obtain an effect of processing an object a plurality of times with a laser beam having a low energy, to ensure a narrow line width, and to ensure a high processing speed because a plurality of divided laser beams are irradiated onto the object at the same time. Can be.
레이저 가공, 빔 분할 Laser processing, beam splitting
Description
도 1은 본 발명에 의한 레이저 가공 장치의 구조도,1 is a structural diagram of a laser processing apparatus according to the present invention;
도 2a 및 2b는 본 발명의 제 1 실시예에 의한 빔 분할 수단의 구성도 및 분할 빔의 단면도,2A and 2B are a sectional view of a beam splitter and a split beam according to a first embodiment of the present invention;
도 3a 및 3b는 본 발명의 제 2 실시예에 의한 빔 분할 수단의 구성도 및 분할 빔의 단면도,3A and 3B are a configuration diagram of a beam splitting means and a cross sectional view of a split beam according to a second embodiment of the present invention;
도 4a 및 4b는 본 발명의 제 3 실시예에 의한 빔 분할 수단의 구성도 및 분할 빔의 단면도,4A and 4B are a configuration diagram of a beam splitting means and a cross-sectional view of a split beam according to a third embodiment of the present invention;
도 5a 및 5b는 본 발명의 제 4 실시예에 의한 빔 분할 수단의 구성도 및 분할 빔의 단면도이다.5A and 5B are a schematic view of a beam splitting means and a sectional view of a split beam according to a fourth embodiment of the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
10 : 미러 12 : 광학계10 mirror 12 optical system
14 : 대상물 16 : 스테이지14 object 16: stage
18 : 스테이지 이송수단 110 : 제어부18: stage transfer means 110: control unit
120 : 레이저 발생 수단 130 : 빔 분할 수단120: laser generating means 130: beam splitting means
140 : 미러 구동부 150 : 입력부140: mirror driving unit 150: input unit
160 : 출력부 170 : 저장부160: output unit 170: storage unit
본 발명은 레이저 가공 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 입사 레이저 빔을 적어도 둘 이상으로 분할하여 대상물을 가공함으로써 대상물의 가공 품질을 향상시키고 가공 효율을 증대시키기 위한 레이저 빔 분할을 이용한 레이저 가공 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a laser processing apparatus, and more particularly, to a laser processing apparatus using laser beam splitting for improving the processing quality and increasing the processing efficiency of an object by dividing an incident laser beam into at least two or more. It is about.
일반적으로 웨이퍼, 금속, 플라스틱 등과 같은 다양한 재료를 이용하여 물품을 제조하기 위해서는 절단, 그루빙 등과 같은 가공 절차가 필요하며, 이러한 가공 절차는 후속 공정에서의 품질 및 생산성에 큰 영향을 미치기 때문에 매우 중요한 의미를 갖는다.In general, manufacturing an article using various materials such as wafers, metals, plastics, and the like requires processing procedures such as cutting and grooving, which are important because they have a great impact on quality and productivity in subsequent processes. Has meaning.
이러한 가공 절차를 위하여 최근에는 레이저를 이용하고 있으며, 레이저를 이용한 가공 방법은 높은 자외선 영역(250~360nm)의 레이저 빔을 대상물 표면에 집속시킴으로써 가열 및 화학 작용을 유발시켜 집속 부위가 제거되도록 하는 방법이다.Recently, a laser has been used for such a processing procedure. The laser processing method focuses a laser beam in a high ultraviolet region (250 to 360 nm) on the surface of an object to induce heating and chemical action so that the focusing region is removed. to be.
최근들어, 반도체 시장에서는 웨이퍼당 칩 생산량을 높이는 방법으로서 웨이퍼 위 칩들간의 간격을 줄여 웨이퍼당 칩 갯수를 늘리기도 한다. 이에 따라 산업체에서는 15㎛정도의 매우 좁은 웨이퍼 가공 선폭을 요구하고 있기도 하다. 이와 같이 좁은 선폭을 만족시키기 위해서는 가공 선폭 주위의 깨짐을 줄이도록 레이저 빔 의 가공 중첩도 즉, 레이저 주파수를 높이고 빔 강도를 비교적 낮게 유지하는 것이 필요하다. 그러나, 현재 사용 중인 레이저는 그 특성상 레이저 빔의 주파수가 증가할수록 파워가 감소하게 되어 있어 가공 품질을 향상 시킬 수는 있지만 가공 시간을 보장 할 수 없는 문제가 있다. 또한, 가공 속도를 향상시키기 위하여 낮은 주파수의 레이저 빔을 사용하게 되면, 가공 대상물로 레이저 빔이 과입열되어 선폭이 증가하여 미세 가공을 할 수 없게 된다Recently, in the semiconductor market, a method of increasing the chip yield per wafer is increasing the number of chips per wafer by reducing the gap between chips on the wafer. As a result, the industry is demanding a very narrow wafer processing line width of about 15 mu m. In order to satisfy such a narrow line width, it is necessary to increase the processing overlap of the laser beam, that is, increase the laser frequency and keep the beam intensity relatively low so as to reduce the breakage around the process line width. However, the current laser is used, the power is reduced as the frequency of the laser beam increases due to its characteristics can improve the processing quality, but there is a problem that can not guarantee the processing time. In addition, when using a laser beam of a low frequency in order to improve the processing speed, the laser beam is overheated into the object to be processed to increase the line width, which makes fine machining impossible.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 레이저 빔의 강도를 유지하면서 가공 속도를 향상시킬 수 있는 빔 분할을 이용한 레이저 가공 장치를 제공하는 데 그 기술적 과제가 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and there is a technical problem to provide a laser processing apparatus using beam splitting which can improve the processing speed while maintaining the intensity of the laser beam.
본 발명의 다른 기술적 과제는 레이저 빔을 대상물로 입사하기 전 적어도 둘 이상으로 분할시킴으로써, 분할된 빔의 강도는 분할하기 전의 강도와 동일하게 유지하면서 분할된 빔의 개수만큼 파워를 증가시켜 가공 효율을 향상시키고자 하는 데 있다.Another technical problem of the present invention is to divide the laser beam into at least two or more before entering the object, thereby increasing the power by the number of divided beams while maintaining the intensity of the divided beams the same as before the splitting to increase the processing efficiency. It is to improve.
상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 의한 레이저 가공 장치는 레이저 발생 수단에서 출사되는 레이저 빔을 적어도 둘 이상으로 분할하여 미러로 입사시키는 빔 분할 수단을 구비한다.Laser processing apparatus according to an embodiment of the present invention for achieving the above-described technical problem is provided with a beam dividing means for dividing the laser beam emitted from the laser generating means into at least two or more to enter the mirror.
여기에서, 빔 분할 수단은 프리즘, 빔 분할기 또는 프리즘과 빔 분할기의 조합으로 구성할 수 있다.Here, the beam splitting means may be constituted by a prism, a beam splitter or a combination of a prism and a beam splitter.
본 발명에서는 레이저 가공 장치로 입사되는 레이저 빔을 복수 개로 나누게 되면 분할된 빔들이 분할되기 전의 강도를 유지하면서 분할된 빔의 개수만큼 파워를 증가시킬 수 있고, 분할된 빔의 개수배만큼 레이저 빔의 주파수를 증가시키는 효과를 줄 수 있다는 점에 착안하였다. 예를 들어, 200kHz, 4W의 레이저 빔을 이용한 대상물 가공은 100kHz, 2W의 레이저 빔과 동일한 강도를 갖게 되므로, 100kHz, 6W의 레이저 빔을 3분할 하여 대상물을 가공한다면 보다 좁은 선폭을 보장할 수 있고, 파워가 6W이므로 가공 속도 또한 향상시킬 수 있으며, 3배의 빔 중첩 효과를 얻을 수 있는 것이다. 마찬가지로, 100kHz, 8W의 레이저 빔을 4분할하여 대상물을 가공한다면 더욱 좁은 선폭과 더욱 높은 속도로 대상물을 가공할 수 있는 효과를 얻을 수 있게 된다.In the present invention, when the laser beam incident to the laser processing apparatus is divided into a plurality, the power can be increased by the number of divided beams while maintaining the intensity before the divided beams are divided. It was conceived that it could have the effect of increasing the frequency. For example, processing an object using a laser beam of 200 kHz and 4 W has the same intensity as a laser beam of 100 kHz and 2 W. Therefore, if the object is processed by splitting the laser beam of 100 kHz and 6 W into three parts, a narrower line width can be guaranteed. As the power is 6W, the machining speed can be improved, and the beam overlap effect can be tripled. Likewise, if the object is processed by dividing the laser beam of 100 kHz and 8 W into four parts, the object can be processed at a narrower line width and at a higher speed.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 구체적으로 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명에 의한 레이저 가공 장치의 구조도이다.1 is a structural diagram of a laser processing apparatus according to the present invention.
도시한 것과 같이, 본 발명에 의한 레이저 가공 장치는 전체적인 동작을 제어하기 위한 제어부(110), 지정된 구경의 레이저 빔을 출력하기 위한 레이저 발생 수단(120), 레이저 발생 수단(120)에서 출사되는 레이저 빔을 적어도 둘 이상으로 분할하기 위한 빔 분할 수단(130), 미러(10)를 구동하기 위한 미러 구동부(140), 제어 파라미터 및 제어 명령을 입력하기 위한 입력부(150), 작동 상태 등의 정보를 표시하기 위한 출력부(160), 데이터 저장을 위한 저장부(170), 빔 분할 수단(130)으로부터 출사되는 레이저 빔을 대상물(14)로 반사시키기 위한 미러(10) 및 미러 (10)에서 반사된 레이저 빔을 집광하거나 집광된 레이저 빔의 형태를 변환하기 위한 광학계(12)를 포함한다.As shown, the laser processing apparatus according to the present invention includes a
아울러, 대상물(14)은 스테이지(16)에 안착되고, 스테이지(16)는 이송수단(18)에 의해 지정된 방향으로 움직인다.In addition, the
여기에서, 미러(10)는 반사 미러 또는 폴리곤 미러로 구현할 수 있으며, 폴리곤 미러로 구현하는 경우 레이저 빔의 구경이 폴리곤 미러의 복수개의 반사면을 커버리지하도록 반사면의 수가 제어되어 제작되는 폴리곤 미러를 이용하는 것이 바람직하다. 한편, 폴리곤 미러를 이용한 레이저 가공 장치에 대해서는 본 출원인에 의해 2004년 3월 31일자로 대한민국에 출원된 바 있고(출원번호 : 10-2004-0022270), 반사면의 수가 제어되어 제작되는 폴리곤 미러를 이용한 레이저 가공 장치에 대해서는 본 출원인에 의해 2004년 8월 18일자로 대한민국에 출원된 바 있으며(출원번호 : 10-2004-0065066), 상세한 설명은 생략하기로 한다.Herein, the
또한, 광학계(12)는 집광렌즈, 또는 집광렌즈와 실린더리컬 렌즈로 구현할 수 있다. 광학계(12)가 실린더리컬 렌즈를 포함하는 경우 레이저 빔의 단면 형상이 타원 형태가 되고, 타원의 장축이 가공 방향과 일치하도록 제어하면 더욱 우수한 가공 효율을 얻을 수 있다.In addition, the optical system 12 may be implemented as a condenser lens, or a condenser lens and a cylindrical lens. When the optical system 12 includes a cylindrical lens, the cross-sectional shape of the laser beam becomes an ellipse shape, and if the long axis of the ellipse is controlled to coincide with the processing direction, more excellent processing efficiency can be obtained.
이러한 레이저 가공 장치를 이용하여 대상물(14)을 가공하는 경우, 먼저 입력부(150)를 통해 제어 파라미터를 설정하는데, 이러한 설정 과정은 가공 대상물의 종류 및 가공 형태에 따라 기 설정된 메뉴로 등록하여 저장부(170)에 저장하여 두고 메뉴를 호출하여 용이하게 수행할 수 있다.When the
제어 파라미터 설정이 완료되면, 미러 구동부(140)에 의해 미러(10)의 위치를 조정하는데, 미러(10)가 폴리곤 미러인 경우 기 설정한 회전 속도에 따라 미러(10)를 정속 회전하게 된다. 그리고, 제어부(110)는 스테이지 이송수단(18)을 동작시켜 대상물(14)을 지정된 방향으로 이송하고, 레이저 발생 수단(120)을 제어하여 레이저가 출사되면 발생된 레이저 빔이 빔 분할 수단(130)에서 적어도 둘 이상으로 분할되어 미러(10)로 입사되게 된다.When the control parameter setting is completed, the
이후, 미러(10)에서 반사된 적어도 둘 이상의 레이저 빔은 광학계(12)를 통해 대상물(14)에 수직 조사된다. 이때, 광학계(12)를 통과한 빔이 복수개이므로, 대상물(14)에 레이저 빔을 복수회 조사한 결과를 얻을 수 있으며, 복수개의 레이저 빔이 동시에 입사되므로 가공 속도를 빔 분할 전의 수준으로 유지하면서, 좁은 선폭으로 가공이 가능해 지고, 가공 후 품질 또한 보장할 수 있다.Thereafter, at least two laser beams reflected from the
도 2a 및 2b는 본 발명의 제 1 실시예에 의한 빔 분할 수단의 구성도 및 분할 빔의 단면도이다.2A and 2B are a schematic view of a beam splitting means and a sectional view of a split beam according to a first embodiment of the present invention.
도 2a 및 2b는 프리즘을 이용하여 레이저 빔을 2분할하는 경우를 나타내며, 이를 위한 빔 분할 수단(130)은 입사되는 레이저 빔을 반사시키는 제 1 미러(1311), 제 1 미러에서 반사된 레이저 빔을 2분할하는 프리즘(1312) 및 프리즘(1312)에서 2분할된 빔을 반사시키는 제 2 미러(1313)를 포함한다.2A and 2B illustrate a case in which a laser beam is divided into two using a prism, and the
여기에서, 제 1 미러(1311)는 프리즘(1312)로 레이저 빔을 입사키기는 역할을 하고, 프리즘(1312)은 그 배치에 따라 분할된 2개의 빔이 대칭이 되도록 한다. 제 2 미러(1313)는 프리즘(1312)으로부터 출사된 빔의 광축이 제 1 미러(1311)로 입사되는 레이저 빔의 광축과 수평이 되도록 광축을 제어하며, 제 2 미러(1313)에서 반사된 레이저 빔은 미러(10)로 입사되어, 대상물로 조사된다. 이를 위하여 미러(10)에서 반사되는 레이저 빔의 광축이 대상물과 수직이 되도록 제어하여야 함은 물론이다.Here, the
이와 같은 빔 분할 수단에 의해 대상물에 조사되는 레이저 빔 단면의 일 예는 도 2b에 도시한 것과 같다. 반원 형상의 두 레이저 빔 간의 간격은 프리즘(1312)의 빔 굴절 정도에 따라 변경할 수 있다. 또한, 분할 전 레이저 빔의 조사면적과 동일한 면적 내에 두 개의 레이저 빔을 조사할 수 있으므로, 즉 단위 면적당 조사되는 레이저 빔의 개수를 증가시킬 수 있으므로 가공 효율을 증대시킬 수 있다.An example of the laser beam cross section irradiated to the object by such beam splitting means is as shown in FIG. 2B. The distance between the two semicircular laser beams may be changed according to the degree of beam refraction of the
도 3a 및 3b는 본 발명의 제 2 실시예에 의한 빔 분할 수단의 구성도 및 분할 빔의 단면도이다.3A and 3B are sectional views of a configuration beam and a split beam of a beam splitting means according to a second embodiment of the present invention.
도 3a 및 3b는 빔 분할기를 이용하여 레이저 빔을 2분할하는 경우를 나타내며, 이를 위한 빔 분할 수단(130)은 입사되는 레이저 빔을 2분할하는 빔 분할기(1321), 빔 분할기(1321)에서 반사되는 제 1 레이저 빔의 편광 특성을 변환하기 위한 편광기(1322), 빔 분할기(1321)를 투과한 제 2 레이저 빔을 반사시키기 위한 제 1 미러(1324), 제 1 미러(1324)에서 반사된 제 2 레이저 빔을 반사시키기 위한 제 2 미러(1325) 및 편광기(1322)에서 편광 특성이 전환된 제 1 레이저 빔을 반사시키고, 제 2 미러(1325)에서 반사된 제 2 레이저 빔을 투과시키기 위한 편광 빔 분할기(1323)를 포함하며, 편광 빔 분할기(1323)에서 반사 및 투과된 제 1 및 제 2 레 이저 빔은 미러(10)를 통해 대상물에 수직 조사된다.3A and 3B illustrate a case in which a laser beam is split into two using a beam splitter, and the
이러한 빔 분할 수단에서 제 1 및 제 2 레이저 빔의 단면의 일 예는 도 3b와 같고, 두 레이저 빔 간의 간격은 제 2 미러의 위치를 변경함에 따라 자유롭게 제어할 수 있다.An example of the cross section of the first and second laser beams in the beam splitting means is shown in FIG. 3B, and the distance between the two laser beams can be freely controlled by changing the position of the second mirror.
아울러, 편광 빔 분할기(1323)에서 출사되는 레이저 빔의 광축은 빔 분할기(1321)로 입사되는 레이저 빔의 광축과 평행이 되도록 제어하여야 하고, 미러(10)에서 반사되는 레이저 빔의 광축은 대상물에 대하여 수직이 되도록 제어하여야 함은 물론이다.In addition, the optical axis of the laser beam emitted from the
또한, 편광기(1322)는 수평 선편광(P편광)를 수직 선편광(S편광)로 변환하는 편광기를 사용할 수 있고, 편광 빔 분할기(1323)는 P편광은 투과시키고 S편광은 반사시키는 편광 빔 분할기를 사용할 수 있다.In addition, the
도 4a 및 4b는 본 발명의 제 3 실시예에 의한 빔 분할 수단의 구성도 및 분할 빔의 단면도이다.4A and 4B are sectional views of a configuration beam and a split beam of a beam splitting means according to a third embodiment of the present invention.
본 실시예는 빔 분할기를 통해 레이저 빔을 2분할한 후, 2분할된 레이저 빔 중 어느 하나를 프리즘을 이용하여 다시 2분할하여, 결국 레이저 빔을 3분할하는 빔 분할 수단을 나타낸다.The present embodiment shows beam splitting means for dividing a laser beam through a beam splitter, then splitting one of the two divided laser beams again using a prism, and finally splitting the laser beam into three.
도 4a를 참조하면, 입사되는 레이저 빔을 2분할하는 빔 분할기(1331), 빔 분할기(1331)에서 반사된 레이저 빔의 편광 특성을 변환하기 위한 편광기(1332), 편광기(1332)에서 편광 변환된 레이저 빔을 제 1 및 제 2 레이저 빔으로 2분할하기 위한 프리즘(1333), 빔 분할기(1331)를 투과한 제 3 레이저 빔을 반사시키기 위한 제 1 미러(1335), 제 1 미러(1335)에서 반사된 제 3 레이저 빔을 반사시키기 위한 제 2 미러(1336), 프리즘(1333)에서 출사되는 제 1 및 제 2 레이저 빔을 반사시키고, 제 2 미러(1336)를 통해 입사되는 제 3 레이저 빔을 투과시키기 위한 편광 빔 분할기(1334)를 포함하여 구성되며, 편광 빔 분할기(1334)에서 반사 또는 투과된 제 1 내지 제 3 레이저 빔은 미러(10)를 통해 대상물에 수직 조사된다.Referring to FIG. 4A, a
본 실시예에 의한 빔 분할 수단에 의해 분할된 레이저 빔의 단면의 일 예는 도 4b와 같이 나타나며, 프리즘(1333)의 굴절도를 제어하여 제 1 및 제 2 레이저 빔 간의 간격을 조절하는 한편, 프리즘(1333)의 배열을 제어하여 두 레이저 빔이 대칭이 되도록 할 수 있으며, 제 2 미러(1336)의 위치를 제어하여 제 3 레이저 빔의 위치를 조절할 수 있다.An example of a cross section of the laser beam divided by the beam splitting means according to the present embodiment is shown in FIG. 4B, and the distance between the first and second laser beams is adjusted by controlling the refractive index of the
여기에서, 편광기(1332)는 수평 선편광(P편광)를 수직 선편광(S편광)로 변환하는 편광기를 사용할 수 있고, 편광 빔 분할기(1323)는 P편광은 투과시키고 S편광은 반사시키는 편광 빔 분할기를 사용할 수 있다. Here, the
도 5a 및 5b는 본 발명의 제 4 실시예에 의한 빔 분할 수단의 구성도 및 분할 빔의 단면도이다.5A and 5B are a schematic view of a beam splitting means and a sectional view of a split beam according to a fourth embodiment of the present invention.
본 실시예는 하나의 레이저 빔을 프리즘을 이용하여 2분할한 후, 2분할된 레이저 빔을 빔 분할기에 의해 각각 2분할하여, 총 4개의 레이저 빔으로 분할하는 경우를 나타낸다.This embodiment shows a case in which one laser beam is divided into two using a prism, and then the two divided laser beams are divided into two by a beam splitter and divided into a total of four laser beams.
도 5a를 참조하면, 입사되는 레이저 빔을 2분할하기 위한 프리즘(1341), 프리즘(1341)에서 2분할된 빔을 각각 2분할하여 반사 및 투과시키기 위한 빔 분할기 (1342), 빔 분할기(1342)에서 반사된 제 1 및 제 2 레이저 빔의 편광 특성을 변환하기 위한 편광기(1343), 빔 분할기(1342)에서 투과된 제 3 및 제 4 레이저 빔을 반사시키기 위한 제 1 미러(1345), 제 1 미러(1345)에서 반사된 레이저 빔을 반사시키기 위한 제 2 미러(1346), 편광기(1343)에서 편광 특성이 변화된 제 1 및 제 2 레이저 빔을 반사시키고, 제 2 미러(1346)를 통해 입사된 제 3 및 제 4 레이저 빔을 투과시키기 위한 편광 빔 분할기(1344)로 이루어지며, 편광 빔 분할기(1344)에서 반사 또는 투과된 제 1 내지 제 4 레이저 빔은 미러(10)를 통해 대상물에 수직 조사된다.Referring to FIG. 5A, a
본 실시예에 의한 레이저 빔 분할 수단에 의해 분할된 레이저 빔의 단면의 일 예는 도5b와 같고, 제 1 내지 제 4 레이저 빔의 간격은 프리즘(1341)의 굴절도 또는 제 2 미러(1346)의 배치를 제어함으로써 변경 가능하다. 다만, 이때 제 2 미러(1346)에서 반사되는 레이저 빔의 광축은 프리즘(1341)으로 입사되는 레이저 빔의 광축과 평행을 이루어야 하고, 미러(10)에서 반사되는 레이저 빔의 광축은 대상물과 수직을 이루도록 제어하여야 함은 물론이다.An example of a cross section of the laser beam divided by the laser beam splitting means according to the present embodiment is as shown in FIG. 5B, and the interval between the first and fourth laser beams is the refractive index of the
이상에서 설명한 본 발명에서는 레이저 빔을 프리즘, 빔 분할기 또는 프리즘과 빔 분할기의 조합에 의해 2개 이상의 레이저 빔으로 분할하고, 이를 이용하여 대상물을 가공한다. 분할된 레이저 빔의 에너지 총 합은 분할 전 레이저 빔의 에너지와 같기 때문에 가공 속도를 유지할 수 있고, 분할된 레이저 빔 각각의 강도는 분할 전 레이저 빔의 강도보다 낮기 때문에 좁은 선폭을 보장할 수 있다. 그리고, 분할된 레이저 빔 간의 간격은 빔 분할 수단을 구성하는 광학계들의 배치에 따라 용이하게 변경할 수 있다.In the present invention described above, the laser beam is divided into two or more laser beams by a prism, a beam splitter, or a combination of the prism and the beam splitter, and the object is processed using the same. Since the sum of the energy of the divided laser beams is equal to the energy of the laser beam before the division, the processing speed can be maintained, and the narrow line width can be ensured because the intensity of each of the divided laser beams is lower than the intensity of the laser beam before the division. The distance between the divided laser beams can be easily changed according to the arrangement of the optical systems constituting the beam splitting means.
이와 같이, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.As such, those skilled in the art will appreciate that the present invention can be implemented in other specific forms without changing the technical spirit or essential features thereof. Therefore, the above-described embodiments are to be understood as illustrative in all respects and not as restrictive. The scope of the present invention is shown by the following claims rather than the detailed description, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents should be construed as being included in the scope of the present invention. do.
본 발명에 의하면, 레이저 빔을 둘 이상으로 분할하여 대상물을 가공함으로써, 낮은 에너지를 갖는 레이저 빔으로 대상물을 복수회 가공하는 효과를 얻을 수 있어, 좁은 선폭을 보장할 수 있다. 또한, 복수개로 분할된 레이저 빔이 동시에 대상물에 조사되기 때문에 높은 가공 속도를 보장할 수 있다.According to the present invention, by processing the object by dividing the laser beam into two or more, it is possible to obtain the effect of processing the object a plurality of times with a laser beam having a low energy, it is possible to ensure a narrow line width. In addition, since a plurality of divided laser beams are irradiated to the object at the same time, it is possible to ensure a high processing speed.
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