KR100990251B1 - 레이저 빔 프로파일 변형 필터를 포함하는 레이저 광학계 - Google Patents

Abstract

본 발명은 레이저 빔 광학계에 관한 것으로 특히, 레이저 빔 프로파일을 변형시키는 필터를 구비하는 레이저 빔 광학계에 관한 것이다. 본 발명의 레이저 빔 광학계가 구비하는 필터는 다수의 현으로 구성되며 상기 현은 레이저 빔을 차단하여 레이저 빔의 프로파일을 변형시키며 자유롭게 위치를 변형할 수 있도록 구성되어 사용자가 원하는 프로파일의 레이저 빔을 형성할 수 있다.

레이저 빔, 프로파일, 필터, 레이저 빔 광학계

Description

레이저 빔 프로파일 변형 필터를 포함하는 레이저 광학계{LASER OPTICAL SYSTEM INCLUDING FILTER CHANGING LASER BEAM PROFILE}

도 1은 기판 상에 레이저가 조사되는 모습을 나타내는 모식도.

도 2는 레이저 빔의 넓이 방향의 프로파일 단면도.

도 3은 레이저 강도와 그레인 크기와의 관계를 나타내는 그래프.

도 4는 본 발명의 레이저 광학계의 구조를 나타내는 모식도.

도 5는 본 발명의 동질화기에서 레이저광이 집광되는 모습을 나타내는 단면도.

도 6은 본 발명의 레이저 광이 집광되는 원리를 나타내는 모식도.

도 7은 본 발명의 레이저 프로파일 변형 필터의 구조를 나타내는 평면도.

도 8은 본 발명의 레이저 프로파일 변형 필터에 의해 레이저 프로파일이 변형되는 원리를 나타내는 모식도.

도 9는 본 발명의 레이저 프로파일 변형 필터에 의해 형성된 여러모습의 레이저 프로파일 단면도.

도 10은 본 발명의 레이저 빔에 의해 결정화하는 모습을 나타내는 모식도.

***** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *****

401:레이저 광원 402:감쇠기

404:조준경 405:동질화기

406:집광렌즈 407:타겟

410a,410b:제 1,2 조준경 420a,420b:제 1,2 단축 동질화기

420c:집광렌즈 430a,430b:제 1,2 장축 동질화기

600:필터 601:필터 플레임

602:레이저 투과 영역 603a,603b,603c:현

604:제 1 마이크로미터 606: 제 2 마이크로미터

605:지지대

본 발명은 레이저 빔 발생장치에 관한 것으로써 특히, 타겟에 조사되는 레이저의 상단 프로파일을 변형할 수 있는 필터를 구비하는 레이저 빔 발생장치에 관한 것이다.

오늘날 액정표시장치는 디스플레이 장치 중에서 가장 각광을 받는 영상표시장치로써 널리 사용되고 있다. 또한, 영상표시장치 등이 고속의 동작 특성을 요함에 따라 응답 속도가 개선된 스위칭 소자를 구비하는 액정표시장치가 개발되고 있다.

액정표시장치는 다수의 단위화소가 매트릭스 배열을 하는 어레이 기판을 사용하는데, 상기 단위화소를 구동하는 스위칭 소자로써 박막트랜지스터(Thin Film Transistor, TFT)가 주로 사용되고 있다.

특히, 상기 박막트랜지스터는 고속의 동작특성이 요구됨에 따라 상기 박막트랜지스터의 채널층으로 전기 이동도가 탁월한 다결정 실리콘이 적용되고 있고 상기 다결정 실리콘층의 제조에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.

다결정 실리콘을 제조하는 방법으로는 비정질 실리콘 박막을 기판 상에 증착한 다음, 상기 비정질 실리콘을 레이저에 의해 결정화하는 방법이 사용될 수 있다.

다결정 실리콘을 제조하는 다른 방법으로는 비정질 실리콘층이 형성된 기판을 고로(furnace)에서 고온 가열하여 결정화하는 방법이 사용될 수 있다.

특히, 레이저에 의한 결정화 방법에 의하면 기판으로 사용되는 유리 기판의 용융점 이하의 저온에서 결정화가 가능하므로 기판의 손상없이도 결정질의 그레인 크기가 큰 다결정 실리콘을 형성할 수 있다.

레이저에 의한 결정화 방법에 의하여 비정질 실리콘을 결정화하기 위해서는 타겟 물질인 비정질 실리콘에 균질한 레이저를 조사할 필요가 있다.

그러므로 균질한 레이저 발생을 위한 레이저 광학계가 고안되어 왔는데, 상기 레이저 발생 광학계는 레이저 발생부와, 상기 레이저 발생부로부터 발생한 레이저 에너지를 조절하는 감쇠기(attenuator)와, 상기 감쇠기로부터 에너지 강도가 조절된 레이저 광을 선형 빔으로 변형하는 선형 빔 성형 광학계와, 상기 선형 빔 성형 광학계로부터 가공된 레이저를 집광하는 집광렌즈를 포함하여 구성된다. 상기 집광렌즈로부터 응집된 레이저를 타겟에 조사함으로써 타겟 상의 비정질 실리콘층을 결정화 한다.

상기 레이저 광이 타겟 물질(10)에 조사되는 모식도를 도 1을 통하여 살펴보면, 집광렌즈(40)에 의해 집광된 레이저 광(20)은 길이(L0)와 넓이(W0)를 가지는 막대형의 선형 레이저 빔(30)임을 볼 수 있다. 상기 선형의 레이저 광(20)은 길이 방향(L)의 수직한 면을 절단선으로 하여 볼 때, 깊이 방향으로는 동일한 에너지 강도를 가지며 넓이 방향(W)으로는 사다리꼴의 형상을 한다. 그러므로 결정화 시간을 단축하기 위하여 타겟(10)의 이동방향을 레이저 프로파일의 넓이 방향(W)으로 이동하면서 레이저를 조사한다.

그런데, 도 2를 통하여 타겟에 조사되는 레이저의 단면도를 살펴보면, 레이저 광은 전체적으로 사다리 꼴 형상을 하지만, 가공된 레이저 광은 넓이 방향의 단면의 에지(edge)부분에서는 레이저 광이 특정 피크를 나타내는데, 상기 피크는 타겟 물질을 결정화시키는데 있어서 불량요인이 된다.

도 3을 통하여 상기 에지부분의 레이저 피크가 결정화 중 결정질의 불량요인이 되는 이유를 살펴본다.

도 3에서 도시한 바와 같이, 일정한 에너지 강도에 이를 때까지는 그레인 크기와 조사되는 레이저 에너지의 강도 사이에는 비례 관계가 성립한다.

그러나 일정한 에너지 이상에서는 그레인 크기가 급격히 작아져 100nm 정도의 작은 그레인이 형성된다.

그 이유는 살펴보면 다음과 같다.

비정질 실리콘 막에 레이저광이 조사될 때 비정질 실리콘 막은 녹게 되는데 레이저 광선에 직접 노출되는 비정질 실리콘 막의 표면에는 강한 레이저 에너지가 조사되고 비정질 실리콘 막의 하부에는 상대적으로 약한 레이저 에너지가 조사됨으로써 표면은 완전 용융 상태가 되지만 하부는 완전한 용융상태가 되지 않을 수 있다. 그런데 그레인은 핵을 중심으로 성장하므로 하부에 완전히 용융되지 않은 비정질 실리콘 입자들이 핵으로 작용하여 그 핵을 중심으로 그레인이 성장하여 큰 크기의 그레인을 만든다.

반면, 레이저 에너지 강도가 일정 수준 이상이 될 때에는 조사되는 영역의 비정질 실리콘이 모두 용융되고 그레인이 성장할 수 있는 핵이 존재하지 않게 된다. 이때 무핵 상태에서 레이저를 조사받은 비정질 실리콘이 냉각하면 레이저 조사영역 내에서 무작위로 핵들이 생성되고 그 핵을 중심으로 결정화가 진행된다.

이 때 발생하는 그레인은 그 크기가 도 3의 그래프 B에서 보는 바와 같이 매우 작다.

그러므로 레이저 빔의 폭 방향으로 기판을 진행하면서 레이저 조사가 이루어 질 때, 상기 도 2에 도시된 바와 같은 피크가 발생하면 형성되는 그레인의 크기에 변화를 일으킨다. 즉, 도 3에 도시된 바와 같이, 그레인의 크기를 최대화 하기 위하여 조사되는 레이저 강도의 크기를 임계값(Ec)에 이르도록 조사하는데, 피크가 발생하면 레이저 강도는 임계값을 넘고 도 3의 B점에서와 같이 그레인 크기가 급격히 작아진다.

폴리실리콘을 형성하기 위하여 비정질 실리콘을 결정화할 때 최대한 큰 그레인을 얻기 위하여 조사되는 레이저의 에너지 강도를 거의 임계값에 이르도록하여 레이저를 조사한다. 그러나 상기에서 설명한 바와 같이, 레이저 빔의 단면 에지 부 분에서 피크가 발생하면 조사되는 레이저 광은 임계치를 넘게되고 그에 따라 형성되는 그레인의 크기는 급격히 변하게 된다.

폴리실리콘을 채널층으로 사용하는 박막트랜지스터를 제조하는데 있어서, 큰 크기의 그레인을 가지는 폴리실리콘을 사용하는 것이 요구되지만 그에 못지않게 중요한 것은 균일한 그레인 크기를 가지는 폴리실리콘을 제조하는 것이다.

그러므로, 상기와 같은 피크로 인한 그레인 크기의 변화는 다양한 크기의 그레인을 포함하는 폴리실리콘을 형성하게 되어 소자특성을 악화시킨다.

그러므로 본 발명은 상기와 같이, 선형 레이저 광에 의해 그레인의 크기가 불균일해 지는 것을 방지하기 위하여 레이지 빔의 넓이 방향의 상단 프로파일을 변형할 수 있는 필터를 포함하는 레이저 광학계를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 다양한 프로파일을 가지는 레이저 빔을 하나의 필터를 통하여 구현 가능하도록 하는 것을 목적으로 한다.

상기의 목적을 이루기 위하여 본 발명의 레이저 광학계는 레이저 광원; 상기 레이저 광원으로부터 생성되는 레이저 광의 강도를 조절하는 가변 감쇠기; 상기 가변 감쇠기로부터 강도가 조절된 레이저 광을 길이방향 및 넓이방향으로 조준하는 조준경; 상기 조준경으로부터 진행하는 레이저 광의 길이방향에 수직한 단면의 프로파일을 조절하는 필터를 포함하는 빔 동질화기(beam homogenizer); 상기 빔 동질화기로부터 진행하는 광을 집광하는 집광기 및 상기 레이저가 조사되는 타겟을 포 함하는 것을 특징으로 한다. 특히, 상기 필터는 레이저 투과영역을 구비하는 프레임; 상기 레이저 투과 영역에 설치되는 적어도 하나 이상의 빔 차단 현; 상기 빔 차단 현의 위치를 조절하는 적어도 두개 이상의 제 1 마이크로미터; 상기 적어도 하나 이상의 제 1 마이크로미터가 형성되는 지지대; 상기 지지대의 위치를 조절하는 제 2 마이크로미터를 구비하는 것을 특징으로 한다.

이하 도 4를 통하여 본 발명의 레이저 광학계를 설명한다.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 레이저 광학계는 레이저 광원을 발생시키는 레이저 발생장치(401), 상기 레이저 광원(401)으로부터 발진하는 레이저 광(450), 상기 레이저 광(450)의 강도를 조절하는 가변 감쇠기(402), 상기 가변 감쇠기로부터 진행하며 방사하는 레이저를 넓이방향으로 모으는 조준경(404)(telescope lens), 상기 조준경(404)으로부터 넓이방향으로 집광된 레이저 광의 단면 프로파일을 개선하고 동질화시키는 동질화기(405)(homogenizer), 상기 동질화기부터 진행하는 균질화된 레이저 광을 집광하는 집광기 및 레이저가 조사되는 타겟을 포함하여 구성된다.

특히, 상기 동질화기는 조준경으로부터 진행하는 레이저 광의 넓이방향의 프로파일을 결정하는 제 1 단축 동질화기(short axis homogenizer), 제 2 단축 동질화기 및 집광렌즈(condenser lens)와 길이방향의 레이저 빔을 동질화하는 제 1 장축 동질화기(long axis homogenizer), 제 2 장축 동질화기 및 집광렌즈를 포함하여 형성된다.

레이저빔이 응축되는 과정을 살펴 보면, 레이저 발생장치에서 발생하는 레이 저 광은 사방으로 방사되는 광 에너지이다. 방사하는 상기 레이저 광을 일정한 강도로 감쇠기(402)에서 감소시키고 조준경(404)에 의해 한 방향으로 모은다.

상기 조준경(404)은 제 1 조준경(410a) 및 제 2 조준경(410b)를 구비하는데, 제 1 조준경(410a)은 방사되는 레이저 광의 단축방향, 즉 넓이 방향의 광을 응축시키고 제 2 조준경(410b)은 장축 방향 즉, 레이저 빔의 길이방향을 응축시켜 빔 형태의 레이저 광을 만든다.

상기 레이저 광은 길이 방향으로는 레이저 에너지 강도가 일정하지만 넓이방향으로는 가운데를 피크로하고 넓이 방향의 측단이 가장 에너지가 약한 가우스 분포를 한다.

타겟에 레이저가 서로 다른 강도로 조사될 경우, 형성되는 그레인의 크기에 영향을 주기 때문에 동일한 레이저 강도를 가진 레이저가 조사될 필요가 있는데, 균질한 레이저를 형성하기 위하여 레이저 동질화기(homogenizer)가 필요하다.

즉, 상기와 같이 가우스 분포를 하는 레이저 광을 동질화기(405)를 통하여 레이저 광의 프로파일을 개선한다.

상기 동질화기(405)는 단축 동질화기와 장축 동질화기를 포함하는데, 레이저 프로파일을 개선할 필요가 있는 것은 단축이므로 도 5를 통하여 단축 동질화기의 동작을 살펴본다.

도 5에 도시된 바와 같이, 단축 동질화기는 제 1 단축 동질화기(420a)와 제 2 단축 동질화기(420b)와 컨덴서 렌즈(420c)로 구성된다.

상기 제 1 단축 동질화기(420a) 및 제 2 단축 동질화기(420b)는 일정한 초점 거리를 가지는 볼록렌즈로 구성된다. 또한, 상기 제 1 단축 동질화기(420a) 및 제 2 단축 동질화기(420b)는 다수의 볼록렌즈의 집합으로 구성되며 각각의 볼록렌즈는 반구형의 볼록렌즈 한쌍이 서로 결합하여 형성될 수 있다. 제 1 단축 동질화기(420a)를 구성하는 볼록렌즈들은 동일한 촛점거리를 가진다.

조준경으로부터 진행하는 레이저는 그 단면 프로파일이 가우스 분포를 하는데, 제 1 단축 동질화기(420a)의 렌즈에 의해 상기 레이저 광은 1차적으로 모여진다. 상기 제 1 단축 동질화기(420a)를 통과한 레이저 광은 제 2 단축 동질화기(420b)를 통과하면서 컨덴서 렌즈(420c)에 의해 집광된다.

상기 제 1 단축 동질화기(420a) 및 제 2 단축 동질화기(420b)를 통하여 레이저 광의 단면 프로파일이 변형되는 과정을 도 6을 통하여 살펴본다.

조준경(404)으로부터 입사되는 레이저 광(450)의 단면을 도 6에서와 같이 5등분하는 것을 예로들어 설명하면, 제 1 영역 및 제 5 영역의 레이저 광은 서로 대칭형의 프로파일을 가지기 때문에 집광되면서 서로 상보하여 균일한 프로파일을 가진 레이저 광은 형성한다. 또한, 제 2 영역 및 제 4 영역의 레이저 광도 서로 대칭형의 프로파일을 가지기 때문에 서로 상보하여 균일한 프로파일을 가지는 레이저 광이 된다. 제 3 영역의 레이저 광은 동질화기의 렌즈 중앙을 그대로 통과한다. 상기 집광된 레이저 광이 서로 합쳐져서 하나의 균질화된 레이저 빔(T)을 형성한다.

동질화기를 구성하는 렌즈의 수를 많이하면 할수록 상기 상보되는 레이저 영역은 세밀하게 나뉘어 질 수 있으며, 더욱 균질한 프로파일을 가지는 레이저 빔을 얻을 수 있다.

그런데, 레이저 빔이 동질화기에 의해 균질화 되더라도 동질화기를 구성하는 각 렌즈의 경계에서 레이저 광의 회절현상이 발생하여 레이저 광의 단면 가장자리에 피크가 발생하는 것을 막지는 못한다.

상기 균질화되는 레이저 빔의 피크 발생을 제거하기 위하여 본 발명은 제 1 단축 동질화기(420a) 및 제 2 단축 동질화기(420b)의 가운데에 필터를 형성하여 레이저 프로파일을 개선한다.

제 1 단축 동질화기(420a) 및 제 2 단축 동질화기(420b)의 가운데에 형성되는 본 발명의 필터(600)는 레이저 투과영역을 구비하는 프레임(601), 상기 레이저 투과 영역에 설치되는 적어도 하나 이상의 빔 차단 현(603a,603b,603c), 상기 빔 차단 현의 위치를 조절하는 적어도 두개 이상의 제 1 마이크로미터(604), 상기 제 1 마이크로미터가 형성되는 지지대(605), 상기 지지대의 위치를 조절하는 제 2 마이크로미터(606)를 구비하여 형성된다.

도 7을 통하여 본 발명의 레이저 빔 프로파일 변형 필터(600)를 설명한다.

본 발명의 레이저 빔 필터(600)는 제 1 단축 동질화기를 통과한 레이저 빔이 관통할 수 있는 레이저 빔 투과영역(602)과, 상기 필터의 몸체를 구성하는 필터 프레임(601)(frame)을 구비한다. 상기 필터 플레임(601)은 레이저를 효과적으로 차단할 수 있는 소정의 재료를 사용할 수 있다.

상기 투과 영역(602)의 양측으로는 제 1 마이크로미터(604)를 지지하는 한 쌍의 지지대(605)가 형성되어 있고 상기 지지대(605)는 제 2 마이크로미터(606)에 의해 위치가 조정될 수 있도록 구성된다. 상기 지지대(605) 상에는 다수의 제 1 마 이크로미터(604)가 형성되는데, 상기 제 1 마이크로미터(604)는 상기 지지대(605) 상에서 상하로 이동할 수 있게 구성된다.

또한, 투광영역에는 다수의 레이저 빔 차단 현(603a,603b,603c)이 형성되는데, 상기 현은 각각 제 1 마이크로미터(604)와 연결되어 투과영역에 가로로 형성된다.

상기 현은 레이저 빔을 차단할 수 있는 소정의 재료일 수 있으며, 본 발명의 금속재질의 일종으로써 스테인레스 스틸을 사용한다.

그러나, 상기 현을 구성하는 재료는 금속 재질에 제한되지 않으며 레이저 빔을 차단할 수 있는 다양한 재료를 사용할 수 있다.

또한, 상기 현은 다양한 굵기를 가지는 다수의 현으로 구성되며 제 1 마이크로미터(604)에 연결되어 위치를 이동할 수 있다. 상기 현의 굵기는 레이저 빔을 차단하는 정도에 따라 결정될 수 있으나 본 발명에서는 0.05~3mm의 굵기를 가지는 것을 선택한다. 또한 상기 제 1 마이크로미터는 상기 현의 장력(tension)을 조절할 수 있도록 회전할 수 있도록 구성될 수 있다.

도 8을 통하여 상기 현이 레이저 프로파일을 변형하는 원리에 대해서 살펴본다.

조준경을 통과하는 레이저 빔의 단면을 살펴보면, 도 8의 A에 도시된 바와 같이, 가운데가 에너지 강도의 피크를 이루는 가우스 분포를 이룬다. 상기 레이저 빔이 레이저 차단용 현을 포함하는 본 발명의 필터(600)를 통과하면 레이저 빔은 현에 의해서 일부 차단된다.

설명을 위하여 레이저 빔을 제 1 영역~제 5 영역으로 나누면, 제 1 영역의 레이저 빔은 제 1 현(603a)에 의해 일부 차단되어 도 8의 a영역의 레이저 프로파일과 같이 일부가 일그러진 프로파일을 가진다. 또한, 제 5 영역의 레이저 빔은 제 2 현(603b)에 의해 일부 차단되어 8도의 e영역에서와 같이, 일부가 일그러진 프로파일을 가지는 레이저 빔이된다. 나머지 영역의 레이저 빔은 필터에 형성된 현에 의해 차단되지 않으므로 정상적으로 동질화된다.

그 결과, 도 8의 a영역과 e영역의 레이저 빔은 서로 상보하여 일정한 패턴으로 일그러진 레이저 프로파일을 형성하고 b영역 및 d영역의 레이저 프로파일은 서로 상보하여 균일한 프로파일을 가지는 레이저 빔으로 변형된다. c영역의 레이저 빔은 3영역의 레이저 빔이 그대로 전사되어 형성된다.

상기 a+e,b+d 및 c영역의 프로파일이 합쳐져서 형성되는 최종적인 레이저 빔 프로파일은 도 8의 T와 같이 상단의 레이저 빔 프로파일이 경사를 이루는 레이저 빔을 얻을 수 있다.

상기와 같이, 본 발명의 레이저 빔 차단 현을 포함하는 필터에 의해 레이저 빔의 상단 프로파일은 다양한 형태로 변형될 수 있다.

뿐만 아니라, 상기 필터는 제 1 마이크로미터(604) 및 제 2 마이크로미터(605)에 의해 현의 위치를 자유로이 변경할 수 있고 본 발명의 필터는 다양한 굵기를 가지는 현을 구비하기 때문에 현의 위치 및 굵기를 변화시켜 다양한 프로파일의 레이저 빔을 형성할 수 있다.

도 9는 다양한 프로파일을 가지는 레이저 빔의 단면도를 예시하고 있다.

상기와 같이 본 발명의 레이저 빔 필터를 구비하는 광학계에 의해 타겟에는 레이저 상단 프로파일이 일정하게 변형된 레이저 빔이 조사되는데, 변형된 단면 프로파일을 가지는 레이저 빔을 사용하여 터겟을 결정화하는 경우를 도 10을 통하여 살펴본다.

도 10는 도 9의 a프로파일을 가지는 레이저 빔을 사용하여 타겟을 결정화하는 경우를 설명한다.

본 발명의 레이저 광학계는 타겟이 장착된 기판 스테이지(100)를 넓이방향(w)으로 이동하면서 타겟을 결정화 한다. 기판 스테이지(100)는 레이저 빔의 넓이 방향 중 레이저 강도가 높은 가장자리에서 레이저 빔 강도가 낮은 가장자리 방향으로 이동하는 것이 적합하다. 즉, 도 10에서 기판 스테이지(100)는 100a 방향으로 이동한다.

본 발명의 레이저 광학계는 다수의 렌즈로 구성되는 동질화기를 사용하므로 각 렌즈의 가장자리에서 일어나는 회절현상 때문에 레이저 빔은 가장자리에서 피크를 나타낸다. 상기 피크는 불균일한 결정화의 원인이 되므로 기판의 이동방향을 상기에서 설명한 바와 같이, 레이저 강도가 높은 가장자리에서 레이저 빔 강도가 낮은 가장자리 방향(100a) 방향으로 이동하므로써 오버랩되는 결정화 영역에 낮은 에너지 강도를 가지는 레이저가 중복하여 조사되게 한다. 그리하면, 비록 가장자리에서 피크가 발생하더라도 피크는 임계치를 넘지 않게 되어 균질한 결정질을 얻을 수 있다.

한편, 본 발명의 레이저 빔 프로파일 변형 필터는 빔 동질화기 내에 형성되 는 외에 조준경내에 형성될 수 있다. 조준경에서 미리 프로파일을 변형시킨 후 빔 동질화기로 레이저 빔을 입사시킬 수 있기 때문이다. 즉, 제 1 조준경(410a)과 제 2 조준경(420b) 사이에 본 발명의 필터를 구비하여 레이저 광학계를 형성할 수 있다.

본 발명은 상기에서 살펴본 바와 같이, 결정화에 사용되는 레이저 빔의 상단 프로파일을 변형할 수 있는 필터를 구비하는 광학계를 제공한다. 레이저 빔의 상단 프로파일을 조절함으로 균일한 결정화가 가능하다. 뿐만 아니라 본 발명의 레이저 빔 프로파일 변형 필터는 서로 다른 굵기를 가지는 다수의 현을 구비하고 상기 현은 임의로 위치가 조절될 수 있게 구성되어 사용자가 원하는 프로파일을 가진 레이저 빔을 효과적으로 형성할 수 있다.

Claims (13)

1. 레이저 광원;

   상기 레이저 광원으로부터 생성되는 레이저 광의 강도를 조절하는 가변 감쇠기;

   상기 가변 감쇠기로부터 강도가 조절된 레이저 광을 길이방향 및 넓이방향으로 모으는 조준경;

   상기 조준경으로부터 진행하는 레이저 광의 길이방향에 수직한 단면의 프로파일을 조절하는 필터를 포함하는 빔 동질화기(beam homogenizer);

   상기 빔 동질화기로부터 진행하는 광을 집광하는 집광기;

   및 상기 레이저가 조사되는 타겟을 포함하는 레이저 광학계.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 조준경은 제 1 조준경과 상기 제 1 조준경과 대향하는 제 2 조준경을 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 광학계.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 동질화기는 단축 광 동질화기 및 장축 광 동질화기를 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 광학계.
4. 제3 항에 있어서, 상기 단축 광 동질화기는 제 1 단축 광 동질화기, 제 2 단축 광 동질화기 및 단축 광 콘덴서 렌즈를 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 광 학계.
5. 제 3 항에 있어서, 상기 장축 광 동질화기는 제 1 장축 광 동질화기, 제 2 장축 광 동질화기 및 장축 광 콘덴서 렌즈를 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 광학계.
6. 제 1 항에 있어서, 상기 필터는

   레이저 투과영역을 구비하는 프레임;

   상기 레이저 투과 영역에 설치되는 적어도 하나 이상의 빔 차단 현;

   상기 빔 차단 현의 위치를 조절하는 적어도 한 쌍의 제 1 마이크로미터;

   상기 적어도 하나 이상의 제 1 마이크로미터가 형성되는 지지대;

   상기 지지대의 위치를 조절하는 제 2 마이크로미터를 구비하는 것을 특징으로 하는 레이저 광학계.
7. 제 6 항에 있어서, 상기 하나 이상의 빔 차단 현은 굵기가 서로 다른 것을 특징으로 하는 레이저 광학계.
8. 제 7 항에 있어서, 상기 빔 차단 현의 굵기는 0.05~3mm 사이인 것을 특징으로 하는 레이저 광학계.
9. 제 6 항에 있어서, 상기 제 1 마이크로미터는 상기 지지대 상에서 이동이 가능한 것을 특징으로 하는 레이저 광학계.
10. 제 6 항에 있어서, 상기 빔 차단 현은 금속재질인 것을 특징으로 하는 레이저 광학계.
11. 제 10항에 있어서, 상기 빔 차단 현은 스테인레스 스틸로 이루어 지는 것을 특징으로 하는 레이저 광학계.
12. 제 1 항에 있어서, 상기 필터는 상기 조준경 내에 형성되는 것을 특징으로 하는 레이저 광학계.
13. 제 12 항에 있어서, 상기 필터는 제 1 조준경 및 제 2 조준경 사이에 형성되는 것을 특징으로 하는 레이저 광학계.

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