KR102166895B1 - 레이저 빔의 모니터링 방법 및 이를 이용한 레이저 조사 장치 - Google Patents

레이저 빔의 모니터링 방법 및 이를 이용한 레이저 조사 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 조사 장치는, 레이저 빔을 생성하는 레이저 빔 생성부, 레이저 빔이 관통하는 슬릿부, 슬릿부를 통과한 레이저 빔이 가공 대상물에 조사되도록 레이저 빔의 경로를 변경하는 미러부, 미러부를 관통한 레이저 빔 중 일부가 투과되는 제1 광학계 및 미러부를 관통한 레이저 빔 중 나머지 일부가 투과되는 제2 광학계를 포함한다.

Description

레이저 빔의 모니터링 방법 및 이를 이용한 레이저 조사 장치{METHOD OF MONITORING A LASER BEAM AND LASER IRRADIATION APPARATUS USING THE SAME}
본 발명은 레이저 빔의 모니터링 방법과 상기 모니터링 방법을 이용한 레이저 조사 장치에 관한 것이다.
박막 트랜지스터는 액정 표시 장치(liquid crystal display) 및 유기 발광 표시 장치(organic light emitting diode device)용 스위칭 소자(switching device) 등으로 넓게 사용된다.
이때, 박막 트랜지스터의 채널로 사용되는 반도체의 전기적, 물리적 특성을 조절하기 위해서는 반도체의 성분인 비정질 실리콘에 대해 열처리를 수행한다. 비정질 실리콘에 대해 열처리를 수행함으로써, 비정질 실리콘을 다결정 실리콘으로 결정화시킬 수 있다.
실리콘은 통상 결정 상태에 따라 비정질 실리콘(Amorphous Silicon)과 결정질 실리콘(Crystalline Silicon)으로 구분될 수 있는데, 비정질 실리콘은 비교적 낮은 온도에서 박막(Thin Film)으로 증착 가능한 장점이 있는 반면, 원자배열에 규칙이 없어 전기적 특성이 비교적 떨어지고 대면적화가 어려운 단점이 있다.
그러나 결정질 실리콘은 전류의 흐름도가 비정질 실리콘에 비해 100배 이상 개선된 특징을 가지며, 특히 결정립(Grain)의 크기가 증가할수록 전기적 특성이 개선된다.
따라서 용융점이 낮은 유리 등의 절연기판을 활용하는 표시 장치 제조공정에서는 절연기판 상에 비정질 실리콘 박막을 증착한 후 이를 결정질 실리콘 박막으로 변화시켜 사용하게 된다.
통상적으로, OLED 또는 LCD의 제조 공정에서는 높은 에너지를 갖는 레이저 빔을 이용하여 결정화하는 엑시머 레이저를 사용한다. 이때, 광원으로부터 발생된 레이저 빔은 슬릿부를 관통하여 미러부에 반사된 후 기판에 조사된다.
이때, 기판에 조사되는 레이저 빔의 상태를 모니터링하기 위해 레이저 빔을 탐지하는 프로파일러(profiler)가 설치되나, 상기 프로파일러는 레이저 조사 공정이 끝나거나, 공정 중에 간헐적으로 확인할 수 밖에 없는 상태이다.
따라서, 레이저 빔의 상태를 실시간으로 확인 및 분석을 할 수가 없어, 이로 인해 발생하는 불량의 원인을 정확히 알아낼 수 없는 문제점이 있다.
본 발명의 일 실시예는 기판에 조사되는 레이저 빔의 상태를 실시간으로 확인 및 분석할 수 있는 레이저 조사 장치를 제공하고자 한다.
또한, 본 발명의 다른 실시예는 레이저 빔의 상태를 실시간으로 분석하고, 이를 통해 일정한 레이저 빔을 발생시킬 수 있는 레이저 빔의 모니터링 방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 조사 장치는, 레이저 빔을 생성하는 레이저 빔 생성부, 상기 레이저 빔이 관통하는 슬릿부, 상기 슬릿부를 통과한 상기 레이저 빔이 가공 대상물에 조사되도록 상기 레이저 빔의 경로를 변경하는 미러부, 상기 미러부를 관통한 레이저 빔 중 일부가 투과되는 제1 광학계 및 상기 미러부를 관통한 상기 레이저 빔 중 나머지 일부가 투과되는 제2 광학계를 포함한다.
이때, 상기 제1 광학계는 제1 초점거리를 가질 수 있다.
이때, 상기 제1 초점거리는 상기 슬릿부에 위치한 레이저 빔을 투영시킬 수 있는 초점거리일 수 있다.
*한편, 상기 제2 광학계는 제2 초점거리를 가질 수 있다.
이때, 상기 제2 초점거리는 상기 가공 대상물에 조사된 레이저 빔을 투영시킬 수 있는 초점거리일 수 있다.
한편, 상기 제1 광학계에는 투영된 상기 레이저 빔을 관측하는 제1 모니터링부가 결합될 수 있다.
한편, 상기 제2 광학계에는 투영된 상기 레이저 빔을 관측하는 제2 모니터링부가 결합될 수 있다.
한편, 상기 제1 및 제2 광학계는 오목렌즈, 볼록렌즈 및 원주렌즈(cylindrical lens)로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나 이상의 렌즈로 이루어질 수 있다.
이때, 상기 렌즈는 용융 실리카(fused silica)로 이루어질 수 있다.
한편, 상기 레이저 빔이 투과되는 상기 제1 광학계의 전면에 상기 레이저 빔의 초점거리를 조절하는 제1 초점조절부가 배치될 수 있다.
이때, 상기 제1 초점조절부는 복수의 렌즈로 이루어질 수 있다.
한편, 상기 레이저 빔이 투과되는 상기 제2 광학계의 전면에 상기 레이저 빔의 초점거리를 조절하는 제2 초점조절부가 배치될 수 있다.
이때, 상기 제2 초점조절부는 복수의 렌즈로 이루어질 수 있다.
한편, 상기 미러부를 관통한 상기 레이저 빔을 상기 제1 또는 제2 광학계로 분배하는 빔 분배기(beam splitter)를 더 포함할 수 있다.
이때, 상기 레이저 빔이 투과되는 상기 빔 분배기의 전면에 상기 레이저 빔의 초점거리를 조절하는 제3 초점조절부가 배치될 수 있다.
이때, 상기 제3 초점조절부는 복수의 렌즈로 이루어질 수 있다.
한편, 상기 제1 및 제2 광학계에 각각 투영된 상기 레이저 빔을 분석하는 분석부를 더 포함할 수 있다.
이때, 상기 분석부에 의해 분석된 데이터를 기초로 상기 레이저 빔 생성부를 제어하는 제어부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 레이저 빔의 모니터링 방법은, 레이저 빔 생성부에 의해 생성된 레이저 빔이 슬릿부를 관통한 후, 미러부에 의해 상기 레이저 빔의 경로가 변경되어 가공 대상물에 상기 레이저 빔이 조사되는 레이저 조사 장치의 레이저 빔의 모니터링 방법으로서, 상기 레이저 빔이 상기 미러부를 관통하는 단계; 상기 미러부를 관통한 상기 레이저 빔의 일부를 이용하여 상기 슬릿부에 위치하는 레이저 빔을 관측하는 단계 및 상기 미러부를 관통한 상기 레이저 빔의 나머지 일부를 이용하여 상기 가공 대상물에 조사된 레이저 빔을 관측하는 단계를 포함한다.
이때, 상기 미러부를 관통한 상기 레이저 빔을 빔 분배기에 의해 제1 광학계 및 제2 광학계로 각각 분리하는 단계를 더 포함하며, 상기 레이저 빔의 상기 일부는 상기 제1 광학계로 전달되고, 상기 레이저 빔의 상기 나머지 일부는 상기 제2 광학계로 전달될 수 있다.
한편, 상기 슬릿부를 통과한 상기 레이저 빔을 관측하는 단계에는, 상기 레이저 빔의 상기 일부를 제1 초점거리를 갖는 제1 광학계에 투영시키는 단계 및 상기 제1 광학계에 투영된 상기 레이저 빔을 촬영하는 단계를 포함할 수 있다.
이때, 상기 제1 초점거리는 상기 제1 광학계에 상기 슬릿부의 상기 레이저 빔이 투영될 수 있는 초점거리일 수 있다.
한편, 촬영된 상기 제1 광학계에 투영된 상기 레이저 빔을 분석하는 단계를 더 포함할 수 있다.
한편, 상기 가공 대상물에 조사된 상기 레이저 빔을 관측하는 단계에는, 상기 레이저 빔의 상기 나머지 일부를 제2 초점거리를 갖는 제2 광학계에 투영시키는 단계 및 상기 제2 광학계에 투영된 상기 레이저 빔을 촬영하는 단계를 포함할 수 있다.
이때, 상기 제2 초점거리는 상기 제2 광학계에 상기 가공 대상물에 조사된 상기 레이저 빔이 투영될 수 있는 초점거리일 수 있다.
한편, 촬영된 상기 제2 광학계에 투영된 상기 레이저 빔을 분석하는 단계를 더 포함할 수 있다.
한편, 관측된 상기 슬릿부를 관통한 상기 레이저 빔과 상기 가공 대상물에 조사된 상기 레이저 빔을 비교하는 단계를 더 포함할 수 있다.
이때, 서로 비교한 상기 슬릿부를 관통한 상기 레이저 빔과 상기 가공 대상물에 조사된 상기 레이저 빔이 동일하지 않는 경우, 상기 레이저 빔 생성부를 제어하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 조사 장치는, 레이저 빔의 상태를 실시간으로 파악하여 기판에 조사되는 레이저 빔의 상태를 일정하게 유지할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 빔의 모니터링 방법은, 레이저 조사 장치의 미러부를 관통하는 레이저 빔을 이용하여 실시간으로 레이저 빔의 상태를 파악할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 조사 장치의 구조를 나타낸 개략도이다.
도 2는 슬릿부를 관통하는 레이저 빔을 나타낸 개략도이다.
도 3은 도 1의 제1 및 제2 모니터링부에 의해 레이저 빔이 측정되는 상태를 나타낸 개략도이다.
도 4는 도 1의 제1 광학계의 구성을 나타낸 개략도이다.
도 5는 도 1의 제2 광학계의 구성을 나타낸 개략도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 레이저 조사 장치의 구조를 나타낸 개략도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 조사 장치의 레이저 빔의 모니터링 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 8은 도 7의 슬릿부를 관통한 레이저 빔을 관측하는 단계를 세부적으로 나타낸 흐름도이다.
도 9는 도 7의 가공 대상물에 조사된 레이저 빔을 관측하는 단계를 세부적으로 나타낸 흐름도이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙였다.
또한, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.
도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 그리고 도면에서, 설명의 편의를 위해, 일부 층 및 영역의 두께를 과장되게 나타내었다. 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 또는 "상에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다.
또한, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서 전체에서, "~상에"라 함은 대상 부분의 위 또는 아래에 위치함을 의미하는 것이며, 반드시 중력 방향을 기준으로 상 측에 위치하는 것을 의미하는 것은 아니다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 조사 장치는, 레이저 빔 생성부(100)에 의해 생성된 레이저 빔과 기판(80)에 조사된 레이저 빔을 실시간으로 관측하여 일정한 레이저 빔이 기판에 조사되도록 조절할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 조사 장치는, 레이저 빔 생성부(100), 슬릿부(200), 미러부(300), 제1 및 제2 광학계(600, 500)를 포함한다.
도 1을 참조하면, 레이저 빔 생성부(100)는 가공 대상물인 기판(80) 상에 위치하는 비정질 실리콘 박막(미도시)을 결정화하는데 사용되는 레이저 빔을 생성할 수 있다. 레이저 빔 생성부(100)는 레이저 빔의 파장, 진폭, 에너지 밀도 등을 조절할 수 있다. 이에 의해, 레이저 빔 생성부(100)는 결정화화는데 필요한 적절한 레이저 빔을 생성할 수 있다.
그리고, 레이저 빔 생성부(100)는 슬릿부(200)를 향해 진행하는 레이저 빔의 진행 방향을 조절할 수 있다. 예를 들어, 진동 등에 의해 레이저 빔의 진행 방향이 변화된 경우, 레이저 빔 생성부(100)는 레이저 빔의 진행 방향을 조절할 수 있다. 이에 의해, 레이저 빔 생성부(100)는 레이저 빔의 진행 방향을 원위치시킬 수 있다.
여기에서, 레이저 빔 생성부(100)는 엑시머 레이저 조사 장치에 사용되는 공지의 레이저 빔 생성부가 적용될 수 있는 바, 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
한편, 도 2를 참조하면, 슬릿부(200)는 레이저 빔을 선택적으로 투과시킬 수 있다. 슬릿부(200)에는 레이저 빔 생성부(100)로부터 발사된 레이저 빔이 선택적으로 투과될 수 있도록 소정의 개구가 형성될 수 있다. 슬릿부(200)에 형성된 개구에 의해 레이저 빔 생성부(100)로부터 생성된 레이저 빔의 폭 등이 조절될 수 있다.
여기에서, 슬릿부(200)는 레이저 조사 장치에 사용되는 공지의 슬릿부가 적용될 수 있는 바, 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 미러부(300)는 도 1에 도시된 바와 같이 슬릿부(200)를 통과한 레이저 빔의 경로를 변경시킬 수 있다. 미러부(300)는 레이저 빔의 경로를 변경하여, 레이저 빔이 가공 대상물인 기판(80)으로 향하게 한다.
이때, 미러부(300)는 레이저 빔의 반사각도를 변화시킴으로써, 레이저 빔의 진행 방향을 용이하게 조절할 수 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 슬릿부(200)를 관통한 레이저 빔은 미러부(300)에서 반사되어 기판(80)으로 향하게 된다.
한편, 슬릿부(200)를 통과한 레이저 빔 또는 기판(80)에 조사되어 반사된 레이저 빔 중 일부는 미러부(300)에서 반사되지 않고, 미러부(300)를 관통할 수 있다. 미러부(300)는 약 99%의 반사율을 갖는 바, 일부 레이저 빔은 미러부(300)를 관통하여 미러부(300) 내부로 투과될 수 있다.
이때, 미러부(300)를 관통하는 레이저 빔을 이용하여, 슬릿부(200)를 관통하는 레이저 빔이나 기판(80)에 조사된 레이저 빔의 상태를 모니터링할 수 있다. 이에 대한 상세한 설명은 후술하기로 한다.
전술한 바와 같이, 슬릿부(200)를 통과한 레이저 빔 중 일부는 미러부(300)를 관통하여 미러부(300) 내부로 투과될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 제1 및 제2 광학계(600, 500)에는 상기 레이저 빔을 이용하여 각각 '슬릿부(200)에 위치하는 레이저 빔' 및 '기판(80)에 조사되는 레이저 빔'이 실시간으로 투영될 수 있다.
여기에서, 레이저 빔이 투영된다는 것은 제1 및 제2 광학계에 특정 위치에서의 레이저 빔의 상(像)이 맺히는 것을 의미한다.
한편, '슬릿부에 위치하는 레이저 빔'은 제1 광학계(600)로부터 이격 위치하는 슬릿부(200)를 현재 관통하고 있는 레이저 빔을 나타내며, '기판에 조사되는 레이저 빔'은 제2 광학계(500)로부터 이격 위치하는 기판(80)에 현재 조사되고 있는 레이저 빔을 나타낸다.
본 발명의 일 실시예에서는, 슬릿부(200)을 관통하고 있는 레이저 빔의 상태와 기판에 조사되고 있는 레이저 빔의 상태를, 각각 슬릿부(200)와 기판(80)으로부터 이격된 위치에서 레이점 빔의 상태를 실시간으로 파악하고자 한다.
도 1 및 도 3을 참조하면, 제1 광학계(600)에는 '슬릿부(200)에 위치하는 레이저 빔'이 투영될 수 있다. 즉, 제1 광학계(600)에는 슬릿부(200)를 관통하는 레이저 빔이 투영될 수 있다. 이때, 제1 광학계(600)는 미러부(300)를 관통한 레이저 빔 중 일부를 이용한다. 여기에서, 제1 광학계(600)는, 미러부(300)를 관통한 레이저 빔이 후술하는 빔 분배기(400)에 의해 분배되어 제1 광학계(600)로 유입되는 레이저 빔을 이용한다.
이때, 제1 광학계(600)에 슬릿부(200)의 레이저 빔이 투영되기 위해, 제1 광학계(600)는 제1 초점거리를 갖도록 형성된다. 여기에서, 제1 초점거리란 슬릿부(200)에 위치하는 레이저 빔이 제1 광학계(600)에 투영될 수 있는 초점거리를 말한다.
이때, 제1 광학계(600)에 슬릿부(200)에 위치하는 레이저 빔이 투영되는 것은, 일반 카메라의 줌 렌즈의 초점거리를 조절하여 원거리에 위치한 물체를 관찰하는 것과 동일한 원리이다.
도 4를 참조하면, 제1 광학계(600)는 복수의 렌즈로 구성될 수 있다. 이때, 복수의 렌즈는 볼록 렌즈, 오목 렌즈 또는 원주 렌즈(cylindrical lens)로 구성될 수 있다. 즉, 제1 광학계(600)는 오목렌즈, 볼록렌즈 및 원주렌즈(cylindrical lens)로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나 이상의 렌즈로 이루어질 수 있다.
여기에서, 볼록 렌즈는, 대칭 이중 볼록 렌즈(symmetrical double convex lens), 비대칭 이중 볼록 렌즈(asymmetrical double convex lens), 평면 볼록 렌즈(plano convex lens), 오목 볼록 렌즈(positive meniscus lens) 등 일 수 있다.
또한, 오목 렌즈는, 대칭 오목 렌즈(symmetrical biconcave lens), 비대칭 오목 렌즈(asymmetrical biconcave lens), 평면 오목 렌즈(plano-concave lens), 볼록 오목 렌즈(negative meniscus lesn) 등 일 수 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, 제1 광학계(600)는 상기 렌즈의 조합으로 이루어질 수 있다.
*이때, 제1 광학계(600)는 슬릿부(200)에 위치하는 레이저 빔을 관찰할 수 있는 초점거리를 갖도록 다양한 렌즈들로 구성된다. 즉, 다양한 렌즈들을 조합하여, 제1 광학계(600)가 제1 초점거리를 갖도록 구성한다.
예를 들어, 제1 광학계(600)는 원주 렌즈(600a, 600b), 볼록 오목 렌즈(600c), 대칭 이중 볼록 렌즈(600d), 평면 볼록 렌즈(600e)가 차례로 배치될 수 있다. 이때, 각각 렌즈는 반경(radius), 두께(thickness), 초점거리(focal length) 등이 서로 다를 수 있다.
또한, 제1 광학계(600)를 구성하는 렌즈의 순서 및 종류는 이에 한정되지 않고, 다양한 렌즈가 다른 순서 및 다른 종류로 배치될 수 있다.
한편, 제1 광학계(600)를 구성하는 렌즈의 재질은 용융 실리카(fused silica)일 수 있다. 용융 실리카는 무정형, 비결정 실리카이며, 고온의 레이저 빔을 통과시키는 데 사용 가능한 재료로서, 열충격(thermal shock)에 대한 저항력이 높은 재질이다.
그러나, 렌즈의 재질은 이에 한정되지 않고, 광학 렌즈에 사용되는 재질 중 고온에서 견딜 수 있는 다양한 재질일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서는 제1 광학계(600)에 '슬릿부(200)에 위치하는 레이저 빔'이 투영될 수 있는 것으로 설명된다. 그러나, 제1 광학계(600)에 투영될 수 있는 레이저 빔이 '슬릿부(200)에 위치하는 레이저 빔'에 한정되지 않고, 레이저 조사 장치를 구성하는 다른 구성부를 관통 또는 투과하는 레이저 빔이 제1 광학계(600)에 투영될 수 있다.
도 1 및 도 3을 참조하면, 제2 광학계(500)에는 '기판(80)에 조사되는 레이저 빔'이 투영될 수 있다. 이때, 제2 광학계(500)는 미러부(300)를 관통한 레이저 빔 중 나머지 일부를 이용한다. 여기에서, 제2 광학계(500)는, 미러부(300)를 관통한 레이저 빔이 후술하는 빔 분배기(400)에 의해 분배되어 제2 광학계(500)로 유입되는 레이저 빔을 이용한다.
따라서, 기판(80)과 이격 위치된 제2 광학계(500)에서 기판(80)에서의 레이저 빔을 관찰할 수 있다.
이때, 제2 광학계(500)에 기판(80)의 레이저 빔이 투영되기 위해, 제2 광학계(500)는 제2 초점거리를 갖도록 형성된다. 여기에서, 제2 초점거리란 제2 광학계(500)로부터 이격 위치되는 기판(80)의 레이저 빔이 제2 광학계(500)에 투영될 수 있는 초점거리를 말한다.
도 5를 참조하면, 제2 광학계(500)는 복수의 렌즈로 구성될 수 있다. 이때, 복수의 렌즈는 볼록 렌즈, 오목 렌즈 또는 원주 렌즈(cylindrical lens)로 구성될 수 있다. 즉, 제2 광학계(500)는 오목렌즈, 볼록렌즈 및 원주렌즈(cylindrical lens)로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나 이상의 렌즈로 이루어질 수 있다.
여기에서, 볼록 렌즈는, 대칭 이중 볼록 렌즈(symmetrical double convex lens), 비대칭 이중 볼록 렌즈(asymmetrical double convex lens), 평면 볼록 렌즈(plano convex lens), 오목 볼록 렌즈(positive meniscus lens) 등 일 수 있다.
또한, 오목 렌즈는, 대칭 오목 렌즈(symmetrical biconcave lens), 비대칭 오목 렌즈(asymmetrical biconcave lens), 평면 오목 렌즈(plano-concave lens), 볼록 오목 렌즈(negative meniscus lesn) 등 일 수 있다.
도 5에 도시된 바와 같이, 제2 광학계(500)는 상기 렌즈의 조합으로 이루어질 수 있다.
*이때, 제2 광학계(500)는 이격 위치하는 기판(80)의 레이저 빔을 관찰할 수 있는 초점거리를 갖도록 다양한 렌즈들로 구성된다. 즉, 다양한 렌즈들을 조합하여, 제2 광학계(500)가 적절한 초점거리를 갖도록 구성한다.
예를 들어, 제2 광학계(500)는 원주 렌즈(500a), 평면 볼록 렌즈(500b), 평면 오목 렌즈(500c), 평면 볼록 렌즈(500d)가 차례로 배치될 수 있다. 이때, 각각 렌즈는 반경(radius), 두께(thickness), 초점거리(focal length) 등이 서로 다를 수 있다.
또한, 제2 광학계(500)를 구성하는 렌즈의 순서 및 종류는 이에 한정되지 않고, 다양한 렌즈가 다른 순서 및 다른 종류로 배치될 수 있다.
한편, 제2 광학계(500)를 구성하는 렌즈의 재질은 제1 광학계(600)과 마찬가지로 용융 실리카(fused silica)일 수 있다. 그러나, 렌즈의 재질은 이에 한정되지 않고, 광학 렌즈에 사용되는 재질 중 고온에서 견딜 수 있는 다양한 재질일 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 제1 모니터링부(610)가 제1 광학계(600)에 투영된 레이저 빔을 관측하도록 제1 광학계(600)에 결합된다.
도 1을 참조하면, 제1 모니터링부(610)는 레이저 빔을 모니터링하기 위해 레이저 빔을 이미지로 저장할 수 있다. 즉, 제1 모니터링부(610)는 제1 광학계(600)를 통과한 레이저 빔을 이미지로 촬영할 수 있다. 결국, 제1 모니터링부(610)는 슬릿부(200)에서의 레이저 빔을 촬영할 수 있다.
이때, 제1 모니터링부(610)는 실시간으로 제1 광학계(600)에 투영된 레이저 빔을 이미지로 촬영할 수 있다. 제1 모니터링부(610)는 미리 정해진 시간 간격으로 레이저 빔을 촬영할 수 있다. 시간 간격을 조절하여 제1 모니터링부(610)의 관찰 주기를 조절할 수 있다. 따라서, 시간 간격을 짧게 설정하면, 제1 모니터링부(610)가 슬릿부(200)의 레이저 빔을 실시간으로 촬영할 수 있게 된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 제1 모니터링부(610)는 CCD 카메라(Charge Coupled Device Camera)일 수 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, 제1 모니터링부(610)는 레이저 빔을 화상(image)으로 촬영할 수 있다.
이때, 제1 모니터링부(610)에 적용되는 CCD 카메라는 공지의 CCD 카메라로 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
한편, 제2 모니터링부(510)가 제2 광학계(500)에 결합된다. 제2 모니터링부(510)는 제2 광학계(500)에 투영된 레이저 빔을 관측할 수 있다.
도 1을 참조하면, 제2 모니터링부(510)는 제2 광학계(500)을 통과한 레이저 빔을 이미지로 촬영할 수 있다. 이때, 제2 모니터링부(510)는 제1 모니터링부(610)과 마찬가지로 레이저 빔을 이미지로 저장할 수 있다.
이때, 제2 모니터링부(510)는 제2 광학계(500)에 투영된 레이저 빔, 즉 기판(80)에 조사된 레이저 빔을 이미지로 촬영할 수 있다.
제1 모니터링부(610)와 마찬가지로, 제2 모니터링부(510)는 실시간으로 제2광학계(500)에 투영된 레이저 빔을 이미지로 촬영할 수 있다. 제2 모니터링부(510)는 미리 정해진 시간 간격으로 레이저 빔을 촬영할 수 있다. 시간 간격을 짧게 설정하여, 제2 모니터링부(510)가 기판(80)에서의 레이저 빔을 실시간으로 촬영할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 제1 모니터링부(610)와 마찬가지로, 제2 모니터링부(510)는 CCD 카메라(Charge Coupled Device Camera)일 수 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, 제2 모니터링부(510)는 기판(80)에 조사된 레이저 빔을 화상(image)으로 촬영할 수 있다.
한편, 미러부(300)를 관통한 레이저 빔은 빔 분배기(400)에 의해 분리될 수 있다. 빔 분배기(400)에 의해 분리된 레이저 빔은, 일부는 제1 광학계(600) 및 나머지 일부는 제2 광학계(500)로 분배될 수 있다. 여기에서, 빔 분배기(400)는 입사되는 레이저 빔의 일부를 반사시키고, 나머지 일부를 투과시키는 방식에 의해 레이저 빔을 분배한다.
이때, 빔 분배기(400)는 미러부(300)로부터 입사되는 레이저 빔을 투과 및 반사시킨다. 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 조사 장치에 적용되는 빔 분배기(400)는 공지의 빔 분배기(beam splitter)이 적용될 수 있는 바, 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
도 1을 참조하면, 분석부(700)가 제1 및 제2 모니터링부(610, 510)와 결합될 수 있다. 분석부(700)는 제1 및 제2 모니터링부(610, 510)에서 촬영된 이미지를 기초로 각각의 레이저 빔을 분석할 수 있다.
이때, 분석부(700)는 이미지를 통해 레이저 빔의 상태를 파악할 수 있다. 분석부(700)는 레이저 빔의 파장, 진폭, 균일성(uniformity), 렌즈의 손상 정도 등을 분석할 수 있다. 여기에서, 분석부(700)가 분석할 수 있는 레이저 빔에 대한 정보는 이에 한정되지 않고, 일반적인 레이저 빔의 여러가지 특성을 분석할 수 있다.
이를 통해, 분석부(700)는 슬릿부(200)에서의 레이저 빔과 기판(80)에 조사된 레이저 빔의 상태를 각각 파악할 수 있다. 즉, 분석부(700)는 레이저 빔 생성부(100)에서 생성된 레이저 빔이 이동 중 상태가 변경되었는지를 파악할 수 있다.
이를 통해, 분석부(700)는 레이저 빔이 경로를 이탈하여 이동하는지, 또는 이동 중 레이저 빔의 상태가 변경되는지 등을 파악할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 분석부(700)는 제1 모니터링부(610)와 제2 모니터링부(510)에서 각각 관측한 레이저 빔을 서로 비교 분석할 수 있다.
결국, 분석부(700)는 슬릿부(200)의 레이저 빔의 상태와 기판(80)의 레이저 빔의 상태를 비교 분석한다. 분석부(700)는 기판(80)에 조사된 레이저 빔을 슬릿부(200)의 레이저 빔과 비교한다. 이에 의해, 분석부(700)는 기판(80)에 조사된 레이저 빔이 경로를 따라 이동 중 레이저 빔의 상태가 변경되었는지를 판단할 수 있다.
이때, 분석부(700)는 각각의 레이저 빔의 파장, 진폭, 균일성 등을 서로 비교하여 파악한다.
이와 같이, 분석부(700)는 슬릿부(200)와 기판(80)에서의 레이저 빔을 비교하여 레이저 빔의 상태를 실시간으로 판단할 수 있다. 따라서, 분석부(700)는 기판(80)에 조사된 레이저 빔이 목표한 레이저 빔인지 판단할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 제어부(800)가 레이저 빔 생성부(100)를 제어할 수 있다. 제어부(800)는 분석부(700)에서 분석된 결과를 기초로 레이저 빔 생성부(100)를 제어할 수 있다.
예를 들어, 제어부(800)는 레이저 빔의 경로가 이탈된 경우 레이저 빔 생성부(100)를 제어하여 레이저 빔의 이동 경로를 조절할 수 있다.
그리고, 제어부(800)는 기판(80)에 조사된 레이저 빔이 정상이 아닌 경우, 정상적인 레이저 빔이 출력되도록 레이저 빔 생성부(100)를 제어할 수 있다. 이때, 레이저 빔 생성부(100)는 레이저 빔의 파장, 진폭 등을 조절한다.
한편, 제어부(800)는 레이저 빔의 상태를 나타내는 알람(alarm)을 생성할 수 있다. 기판(80)에 조사된 레이저 빔이 정상이 아닌 경우, 제어부(800)는 레이저 빔의 상태가 비정상적임을 경고하는 알람을 생성할 수 있다.
또한, 분석부(700)에서 분석한 분석 결과를 기초로, 레이저 빔 생성부(100) 내부에 불순물이 존재하는 것으로 판단되는 경우, 제어부(800)는 레이저 빔 생성부(100)의 내부 세척이 필요함을 알리는 알람을 생성할 수 있다.
한편, 제어부(800)는 후술하는 제1 내지 제3 초점조절부(630, 530, 410)를 제어할 수 있다. 제어부(800)는 제1 내지 제3 초점조절부(630, 530, 410)를 각각 제어하여, 초점조절부(630, 530, 410)의 초점거리를 자동으로 제어할 수 있다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 레이저 조사 장치는, 제1 내지 제3 초점조절부(630, 530, 410)를 더 포함할 수 있다.
이때, 제1 초점조절부(630)는 제1 광학계(600)에 결합된다. 보다 자세히, 제1 초점조절부(630)는 제1 광학계(600)의 전면에 설치될 수 있다. 여기에서, 전면은 제1 광학계(600)로 레이저 빔이 투과되는 측을 나타낸다.
이때, 제1 초점조절부(630)는 초점거리를 조절할 수 있다. 제1 초점조절부(630)의 초점거리는 가변적이다. 자동 또는 수동으로 제1 초점조절부(630)의 초점거리가 조절될 수 있다. 여기에서, 자동이란 제어부(800)의해 제1 초점조절부(630)의 초점거리가 제어되는 것을 의미한다. 반면에, 수동은 작업자에 의해 직접 제1 초점조절부(630)의 초점거리를 제어하는 것을 의미한다.
이때, 제1 초점조절부(630)는 복수의 렌즈로 이루어질 수 있다.
제1 초점조절부(630)의 초점거리를 조절하는 원리는 사진 촬영용 카메라에 사용되는 줌 렌즈(zoom lens)의 초점거리의 조절 원리와 비슷하다.
다만, 제1 초점조절부(630)에 적용되는 복수의 렌즈는 고온의 레이저에 사용 가능한 재료로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 복수의 렌즈는 용융 실리카(fused silica)로 이루어질 수 있다.
전술한 제1 광학계(600)는 초점거리가 고정되어 있다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 조사 장치를 구성하는 제1 광학계(600), 슬릿부(200), 레이저 빔 생성부(100) 등의 설치 위치가 미세하게 변경되면, 제1 광학계(600)의 초점거리를 다시 조절해야 하는 경우가 발생한다.
그러나, 제1 광학계(600)는 복수의 렌즈의 위치가 고정되어 제작되는 바, 제1 광학계(600)의 초점거리를 변경하기는 어려운 문제가 있다. 따라서, 제1 광학계(600)의 전면에 제1 초점조절부(630)가 결합됨으로써, 초점거리를 변경할 수 있다.
또는, 제1 광학계(600)에 결합된 제1 초점조절부(630)에 의해 초점거리를 조절함으로써, 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 조사 장치의 다른 지점의 레이저 빔 상태를 확인할 수 있다.
한편, 제2 초점조절부(530)가 제2 광학계(500)에 결합될 수 있다. 보다 자세히, 제2 초점조절부(530)는 제2 광학계(500)의 전면에 설치될 수 있다. 여기에서, 전면은 제2 광학계(500)로 레이저 빔이 투과되는 측을 나타낸다.
제1 초점조절부(630)와 마찬가지로, 제2 초점조절부(530)는 초점거리를 가변적으로 조절할 수 있다. 또한, 제2 초점조절부(530)의 초점거리는 자동 또는 수동으로 조절될 수 있다.
그리고, 제2 초점조절부(530)는 복수의 렌즈로 이루어질 수 있다. 이때, 복수의 렌즈는 용융 실리카(fused silica)로 이루어질 수 있다.
이때, 제2 초점조절부(530)의 초점거리 조절 원리는 제1 초점조절부(630)와 동일한 바, 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
한편, 제3 초점조절부(410)가 빔 분배기(400)에 결합될 수 있다. 보다 자세히, 제3 초점조절부(410)는 빔 분배기(400)의 전면에 설치될 수 있다. 여기에서, 전면은 빔 분배기(400)로 레이저 빔이 투과되는 측을 나타낸다.
제1 초점조절부(630)와 마찬가지로, 제3 초점조절부(410)의 초점거리가 가변적으로 조절될 수 있다. 그리고, 제3 초점조절부(410)의 초점거리는 자동 또는 수동으로 조절될 수 있다.
이때, 제3 초점조절부(410)는 초점거리를 조절함으로써, 제1 및 제2 광학계(600, 500)에 다른 위치의 레이저 빔이 투영될 수 있게 한다. 즉, 제3 초점조절부(410)는 제1 및 제2 광학계(600, 500)에 슬릿부(200) 또는 기판(80)이 아닌 다른 위치의 레이저 빔이 투영될 수 있게 한다.
도 7 내지 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 조사 장치의 레이저 빔의 모니터링 방법을 나타낸 흐름도로, 하기에서는 레이저 빔의 모니터링 방법에 대해 상세히 설명하기로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 빔의 모니터링 방법은, 레이저 빔 생성부(100, 도 1 참조)에 의해 생성된 레이저 빔이 슬릿부(200)를 관통한 후, 미러부(300)에 의해 상기 레이저 빔의 경로가 변경되어 가공 대상물에 상기 레이저 빔이 조사되는 레이저 조사 장치의 레이저 빔의 모니터링 방법에 관한 것이다. 여기에서, 가공 대상물은 도 1의 기판(80)에 해당될 수 있다.
우선, 도 7을 참조하면, 레이저 빔이 미러부(300)를 관통한다(S100).
미러부(300)는 슬릿부(200)를 관통한 레이저 빔을 대부분 기판(80)으로 반사시킨다. 그러나, 미러부(300)는 미러부(300)에 도달한 레이저 빔 중 일부를 미러부(300) 내부로 관통시킬 수 있다. 예를 들어, 미러부(300)는 반사율이 99%로, 레이저 빔 중 1%의 레이저 빔을 미러부(300) 내부로 관통시킬 수 있다.
다음으로, 미러부(300)를 관통한 레이저 빔은 빔 분배기(400)에 의해 분리될 수 있다(S200). 빔 분배기(400)는 미러부(300)를 관통한 레이저 빔을 각각 제1 및 제2 광학계(600, 500)로 분리할 수 있다.
그리고 나서, 제1 및 제2 광학계(600, 500)에 투영된 레이저 빔을 이용하여, 슬릿부(200)를 관통한 레이저 빔 및 기판(80)에 조사된 레이저 빔을 각각 관측한다(S300).
도 8은 슬릿부(200)를 관통한 레이저 빔을 관측하는 단계를 세부적으로 나타낸 것으로, 도 8을 참조하여 이에 대해 상세하게 설명하기로 한다.
도 8을 참조하면, 슬릿부(200)를 관통한 레이저 빔을 관측하는 단계는, 먼저 미러부(300)를 관통한 레이저 빔 중 일부를 제1 광학계(600)에 투영시키는 것으로 시작된다(S311). 이때, 제1 광학계(600)는 슬릿부(200)에 위치하는 레이저 빔이 투영될 수 있는 제1 초점거리를 갖는다. 이에 의해, 미러부를 관통한 레이저 빔 중 일부가 슬릿부(200)에 위치하는 레이저 빔으로 제1 광학계(600)에 투영될 수 있다.
다음으로, 제1 광학계(600)에 투영된 레이저 빔을 촬영한다(S312). 이때, 제1 모니터링부(610)로 제1 광학계(600)에 투영되는 '슬릿부(200)에 위치한 레이저 빔'을 촬영한다. 즉, 제1 모니터링부(610)는 슬릿부(200)를 관통한 레이저 빔을 이미지로 저장할 수 있다. 여기에서, 제1 모니터링부(610)는 CCD 카메라일 수 있다.
그리고 나서, 제1 모니터링부(610)에 의해 촬영된 이미지를 분석한다(S313). 이때, 분석부(700)가 촬영된 이미지를 통해 슬릿부(200)에서의 레이저 빔의 상태를 파악할 수 있다. 예를 들어, 분석부(700)는 레이저 빔의 파장, 진폭, 균일성 등을 파악할 수 있다.
도 9는 가공 대상물에 조사된 레이저 빔을 관측하는 단계를 세부적으로 나타낸 것으로, 도 9를 참조하여 이에 대해 상세하게 설명하기로 한다.
도 9를 참조하면, 가공 대상물인 기판(80)에 조사된 레이저 빔을 관측하는 단계는, 먼저 미러부(300)를 관통한 레이저 빔 중 나머지 일부를 제2 광학계(500)에 투영시키는 것으로 시작된다(S321). 이때, 제2 광학계(500)는 기판(80)에 조사된 레이저 빔이 투영될 수 있는 제2 초점거리를 갖는다. 이에 의해, 미러부를 관통한 레이저 빔 중 나머지 일부가 기판(80)에 조사된 레이저 빔으로 제2 광학계(500)에 투영될 수 있다.
다음으로, 제2 광학계(500)에 투영된 레이저 빔을 촬영한다(S322). 이때, 제2 모니터링부(510)로 제2 광학계(500)에 투영되는 '기판(80)에 조사된 레이저 빔'을 촬영한다. 즉, 제2 모니터링부(510)는 기판(80)에 조사된 레이저 빔을 이미지로 저장할 수 있다. 여기에서, 제2 모니터링부(510)는 CCD 카메라일 수 있다.
그리고 나서, 제2 모니터링부(510)에 의해 촬영된 이미지를 분석한다(S323). 이때, 분석부(700)가 촬영된 이미지를 통해 기판(80)에 조사된 레이저 빔의 상태를 파악할 수 있다. 예를 들어, 분석부(700)는 레이저 빔의 파장, 진폭, 균일성 등을 파악할 수 있다.
도 9를 참조하면, 레이저 빔을 관측하는 단계(S300)에 이어, 관측된 슬릿부(200)를 관통한 레이저 빔과 기판(80)에 조사된 레이저 빔을 서로 비교한다(S400).
이때, 분석부(700)가 슬릿부(200)의 레이저 빔과 기판(80)에 조사된 레이저 빔의 파장, 진폭, 균일성 등을 서로 비교한다. 이를 통해, 레이저 빔 생성부(100)에 의해 생성된 레이저 빔이 경로를 따라 이동 중 레이저 빔의 상태가 변경되었는지를 판단할 수 있다.
다음으로, 서로 비교한 레이저 빔이 동일하지 않는 경우, 레이저 빔 생성부(100)를 제어한다(S500). 이때, 제어부(800)가 분석부(700)에서 분석된 분석 결과를 기초로 레이저 빔 생성부(100)를 제어할 수 있다.
예를 들어, 제어부(800)는 레이저 빔의 경로가 이탈된 경우 레이저 빔 생성부(100)를 제어하여 레이저 빔의 이동 경로를 조절할 수 있다.
또한, 제어부(800)는 기판(80)에 조사된 레이저 빔이 정상이 아닌 경우, 정상적인 레이저 빔이 출력되도록 레이저 빔 생성부(100)를 제어할 수 있다. 이때, 레이저 빔 생성부(100)는 레이저의 파장, 진폭 등을 조절할 수 있다.
레이저 빔 생성부(100)는 슬릿부(200)를 관통하는 레이저 빔과 기판(80)에 조사된 레이저 빔이 서로 동일하도록 레이저 빔의 출력을 조절할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 빔의 모니터링 방법 및 이를 이용한 레이저 조사 장치에 따르면, 미러부를 관통한 레이저 빔을 이용하여 제1 및 제2 광학계에를 통해 슬릿부 또는 기판에 위치한 레이저 빔을 실시간으로 관측할 수 있다.
이상과 같이, 본 발명은 한정된 실시예와 도면을 통하여 설명되었으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재된 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
80: 기판 100: 레이저 빔 생성부
200: 슬릿부 300: 미러부
400: 빔 분배기 410: 제3 초점조절부
500: 제2 광학계 510: 제2 모니터링부
530: 제2 초점조절부 600: 제1 광학계
610: 제1 모니터링부 630: 제1 초점조절부
700: 분석부 800: 제어부

Claims (24)

  1. 레이저 빔을 생성하는 레이저 빔 생성부;
    상기 레이저 빔이 관통하는 슬릿부;
    상기 슬릿부를 통과한 상기 레이저 빔의 제1 부분이 가공 대상물에 조사되도록 상기 레이저 빔의 상기 제1 부분을 반사하여 경로를 변경하고, 상기 슬릿부를 통과한 상기 레이저 빔의 제2 부분과 제3 부분은 투과하는 미러부;
    상기 미러부를 관통한 상기 레이저 빔의 상기 제2 부분이 투과되는 제1 광학계;
    상기 미러부를 관통한 상기 레이저 빔의 상기 제3 부분이 투과되는 제2 광학계; 및
    상기 미러부를 관통한 상기 레이저 빔의 상기 제2 부분이 상기 제1 광학계를 투과하고, 상기 미러부를 관통한 상기 레이저 빔의 상기 제3 부분이 상기 제2 광학계를 투과하도록 상기 미러부를 관통한 상기 레이저 빔을 상기 제2 부분과 상기 제3 부분으로 분리하는 빔 분배기(beam splitter)를 포함하고,
    상기 제1 광학계에는 투과된 상기 레이저 빔의 상기 제2 부분을 실시간으로 관측하는 제1 모니터링부가 결합되고,
    상기 제2 광학계에는 투과된 상기 레이저 빔의 상기 제3 부분을 실시간으로 관측하는 제2 모니터링부가 결합되며,
    상기 제1 모니터링부 및 상기 제2 모니터링부에서 관측한 이미지에 의해, 상기 레이저 빔 생성부에서 생성되는 상기 레이저 빔이 제어되는 레이저 조사 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 광학계는 제1 초점거리를 갖는 레이저 조사 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제1 초점거리는 상기 슬릿부에 위치한 레이저 빔을 투영시킬 수 있는 초점거리인 레이저 조사 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제2 광학계는 제2 초점거리를 갖는 레이저 조사 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제2 초점거리는 상기 가공 대상물에 조사된 레이저 빔을 투영시킬 수 있는 초점거리인 레이저 조사 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 광학계는 오목렌즈, 볼록렌즈 및 원주렌즈(cylindrical lens)로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나 이상의 렌즈로 이루어지는 레이저 조사 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 렌즈는 용융 실리카(fused silica)로 이루어지는 레이저 조사 장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 레이저 빔의 상기 제2 부분이 투과되는 상기 제1 광학계의 전면에 상기 레이저 빔의 상기 제2 부분의 초점거리를 조절하는 제1 초점조절부가 배치되는 레이저 조사 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 제1 초점조절부는 복수의 렌즈로 이루어지는 레이저 조사 장치.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 레이저 빔의 상기 제3 부분이 투과되는 상기 제2 광학계의 전면에 상기 레이저 빔의 상기 제3 부분의 초점거리를 조절하는 제2 초점조절부가 배치되는 레이저 조사 장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 제2 초점조절부는 복수의 렌즈로 이루어지는 레이저 조사 장치.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 레이저 빔이 투과되는 상기 빔 분배기의 전면에 상기 레이저 빔의 초점거리를 조절하는 제3 초점조절부가 배치되는 레이저 조사 장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 제3 초점조절부는 복수의 렌즈로 이루어지는 레이저 조사 장치.
  14. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 광학계에 각각 투과된 상기 레이저 빔을 분석하는 분석부를 더 포함하는 레이저 조사 장치.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 분석부에 의해 분석된 데이터를 기초로 상기 레이저 빔 생성부를 제어하는 제어부를 더 포함하는 레이저 조사 장치.
  16. 레이저 빔 생성부에 의해 생성된 레이저 빔이 슬릿부를 관통한 후, 미러부에 의해 상기 레이저 빔의 경로가 변경되어 가공 대상물에 상기 레이저 빔이 조사되는 레이저 조사 장치의 레이저 빔의 모니터링 방법으로서,
    상기 레이저 빔의 제1 부분은 상기 미러부에서 반사되고, 상기 레이저 빔의 제2 부분과 제3 부분은 상기 미러부를 관통하도록 상기 레이저 빔을 조사하는 단계;
    상기 레이저 빔의 상기 제2 부분이 제1 광학계를 투과하고, 상기 레이저 빔의 상기 제3 부분이 제2 광학계를 투과하도록, 빔 분배기에 의해 상기 미러부를 관통한 상기 레이저 빔을 상기 제2 부분과 상기 제3 부분으로 분리하는 단계;
    상기 미러부를 관통한 상기 레이저 빔의 상기 제2 부분을 이용하여 상기 슬릿부에 위치하는 레이저 빔을 제1 모니터링부에서 관측하는 단계; 및
    상기 미러부를 관통한 상기 레이저 빔의 상기 제3 부분을 이용하여 상기 가공 대상물에 조사된 레이저 빔을 제2 모니터링부에서 관측하는 단계를 포함하고,
    상기 제1 모니터링부 및 상기 제2 모니터링부에서 관측한 이미지에 의해, 상기 레이저 빔 생성부에서 생성되는 상기 레이저 빔이 제어되는 레이저 빔의 모니터링 방법.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 슬릿부에 위치하는 상기 레이저 빔을 관측하는 단계에는,
    상기 레이저 빔의 상기 제2 부분을 제1 초점거리를 갖는 상기 제1 광학계에 투영시키는 단계 및
    상기 제1 광학계에 투영된 상기 레이저 빔의 상기 제2 부분을 촬영하는 단계를 포함하는 레이저 빔의 모니터링 방법.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 제1 초점거리는 상기 제1 광학계에 상기 슬릿부의 상기 레이저 빔이 투영될 수 있는 초점거리인 레이저 빔의 모니터링 방법.
  19. 제 17 항에 있어서,
    촬영된 상기 제1 광학계에 투영된 상기 레이저 빔의 상기 제2 부분을 분석하는 단계를 더 포함하는 레이저 빔의 모니터링 방법.
  20. 제 17 항에 있어서,
    상기 가공 대상물에 조사된 상기 레이저 빔을 관측하는 단계에는,
    상기 레이저 빔의 상기 제3 부분을 제2 초점거리를 갖는 상기 제2 광학계에 투영시키는 단계 및
    상기 제2 광학계에 투영된 상기 레이저 빔의 상기 제3 부분을 촬영하는 단계를 포함하는 레이저 빔의 모니터링 방법.
  21. 제 20 항에 있어서,
    상기 제2 초점거리는 상기 제2 광학계에 상기 가공 대상물에 조사된 상기 레이저 빔이 투영될 수 있는 초점거리인 레이저 빔의 모니터링 방법.
  22. 제 21 항에 있어서,
    촬영된 상기 제2 광학계에 투영된 상기 레이저 빔의 상기 제3 부분을 분석하는 단계를 더 포함하는 레이저 빔의 모니터링 방법.
  23. 제 17 항에 있어서,
    관측된 상기 슬릿부를 관통한 상기 레이저 빔과 상기 가공 대상물에 조사된 상기 레이저 빔을 비교하는 단계를 더 포함하는 레이저 빔의 모니터링 방법.
  24. 제 23 항에 있어서,
    서로 비교한 상기 슬릿부에 위치한 상기 레이저 빔과 상기 가공 대상물에 조사된 상기 레이저 빔이 동일하지 않는 경우, 상기 레이저 빔 생성부를 제어하는 단계를 더 포함하는 레이저 빔의 모니터링 방법.
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