KR102303760B1

KR102303760B1 - 웰딩 방법

Info

Publication number: KR102303760B1
Application number: KR1020200100570A
Authority: KR
Inventors: 한복우; 최원용
Original assignee: 제너셈(주)
Priority date: 2020-08-11
Filing date: 2020-08-11
Publication date: 2021-09-17

Abstract

웰딩 방법이 개시되며, 상기 웰딩 방법은, (a) 제1 대상체 상에 플럭스를 도포하고 n 개의 제2 대상체를 배치하는는 단계; (b) 서로 다른 경로를 갖는 복수의 레이저 빔을 형성하는 단계; (c) 서로 다른 경로를 갖는 복수의 레이저 빔 각각을 플랫 탑 형태로 바꾸는 단계; 및 (d) 서로 다른 경로를 갖는 복수의 레이저 빔 각각을 상기 n 개의 상기 제2 대상체 각각의 적어도 일부에 도달시키는 단계를 포함한다.

Description

웰딩 방법{WELDING METHOD}

본원은 웰딩 방법에 관한 것이다.

최근의 전자, 통신 제품 관련 산업이 소형화, 고밀도화, 다기능화 및 고속도화 됨에 따라 반도체가 실장 될 공간은 계속 줄어들고 있는 추세이다. 반면에 더욱 다기능화, 고성능화 되는 전자제품은 더욱 많은 수의 반도체를 사용할 수 밖에 없다. 따라서 단위체적당 실장효율을 높이기 위해서는 패키징 기술이 경박단소화 될 수 밖에 없는 상황이다.

이런 추세에 맞춰서 접합 관련 공정 및 기술은 접합 방식에 따라 열 접합 방식(thermos-compression bonding), 초음파 접합 방식 (ultra-sonic bonding), 그리고 레이저 접합 방식(laser bonding)으로 구분되어 연구되고 있다. 이중 열 접합 방식은 열판을 이용하여 칩의 범프를 변형시켜 붙이는 기술로써 현재 상용화 되어있는 접합기술이다. 열 접합 방식은 공정이 단순하다는 장점이 존재하지만 높은 공정 온도로 인한 재료의 열변형(Thermal deformation), 열손상(Thermal damage)에 의한 열적 신뢰성, 짧은 시간에 상승된 열판의 온도 컨트롤, 그리고 고온 공정으로 인한 비전 및 장비의 기계적 신뢰성 등이 점차 미세 피치(find pitch)화 되어가는 추세에 대표적인 문제로 대두되고 있다.

반면에 레이저 접합 방식은 국부적인 스캐닝을 통해 접합부의 솔더를 순차적으로 용융시켜 접합하므로 인접 패드가 동시에 높지 않고 따라서 인접 패드 사이의 브리지가 일어날 가능성이 최소화되며 인접한 부품에 손실을 끼치지 않고 열을 가할 수 있기 때문에 기존의 열 접합 방식이 가지고 있는 문제점을 극복할 수 있다. 또한 플립 칩 접합에서 레이저 접합 방식이 열 접합 방식에 비해 원하는 온도까지의 가열시간이 짧아 접합시간을 줄일 수 있는 효과를 얻을 수 있고 더불어 마이크로 부품의 초집적 패키지 접합 공정에 적용할 수 있다.

또한, 현재 열 접합 방식의 일종인 Mass Reflow 공정은, PCB 및 Die가 curing zone 에서 약6~7min 동안 열적 stress를 받아야 하므로 얇아진 PCB 및 Die 의 warpage 로 인한 bonding accuracy의 한계점이 있다. 또한, Mass Reflow 시 strip 전체에 열을 가해 필요 없는 부분에서의 stress가 강하게 나타난다. 이러한 이유로 interconnection에서 mismatch 및 끊어짐이 발생한다.

이에 따라, 기판에 대한 손상을 최소화하면서 기판과 칩의 접합 공정에 사용 가능한 레이저 접합 방식의 필요성이 있어 왔다.

본원의 배경이 되는 기술은 한국공개특허 제 10-2012-0096429호에 개시되어 있다.

본원은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 종래 대비 손상을 줄이면서 기판에 칩을 접합할 수 있는 웰딩 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

다만, 본원의 실시예가 이루고자 하는 기술적 과제는 상기된 바와 같은 기술적 과제들도 한정되지 않으며, 또 다른 기술적 과제들이 존재할 수 있다.

상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본원의 제 1 측면에 따른 웰딩 방법은, (a) 제1 대상체 상에 플럭스를 도포하고 n 개의 제2 대상체를 배치하는는 단계; (b) 서로 다른 경로를 갖는 복수의 레이저 빔을 형성하는 단계; (c) 서로 다른 경로를 갖는 복수의 레이저 빔 각각을 플랫 탑 형태로 바꾸는 단계; 및 (d) 서로 다른 경로를 갖는 복수의 레이저 빔 각각을 상기 n 개의 상기 제2 대상체 각각의 적어도 일부에 도달시키는 단계를 포함할 수 있다.

또한 본원의 일 구현예에 따른 웰딩 방법에 있어서, 상기 (b) 단계는, 하나의 레이저 소스로 레이저 빔을 조사하고, 하나의 레이저 소스로부터 조사된 레이저 빔을 스플리터에 통과시켜 서로 다른 경로를 갖는 복수의 레이저 빔으로 형성할 수 있다.

또한 본원의 일 구현예에 따른 웰딩 방법에 있어서, 상기 (b) 단계는, 복수의 레이저 소스로 복수의 레이저 빔을 조사하여 서로 다른 경로를 갖는 복수의 레이저 빔을 형성할 수 있다.

또한 본원의 일 구현예에 따른 웰딩 방법에 있어서, 상기 (d) 단계의 복수의 레이저 빔은 상기 n개이고, 상기 (d) 단계는, 서로 다른 경로를 갖는 상기 n 개의 레이저 빔 각각을 상기 n 개의 상기 대상체 각각에 도달시킬 수 있다.

또한 본원의 일 구현예에 따른 웰딩 방법에 있어서, 상기 (b) 단계의 복수의 레이저 빔은 상기 n개일 수 있다.

또한 본원의 일 구현예에 따른 웰딩 방법은, 상기 (c) 단계와 상기 (d) 단계 사이에,

상기 (c) 단계의 복수의 레이저 빔을 상기 n개의 레이저 빔으로 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.

또한 본원의 일 구현예에 따른 웰딩 방법에 있어서, 상기 (c) 단계는, 상기 (c) 단계의 복수의 레이저 빔을 DOE를 포함하는 광학부를 통과시킬 수 있다.

상술한 과제 해결 수단은 단지 예시적인 것으로서, 본원을 제한하려는 의도로 해석되지 않아야 한다. 상술한 예시적인 실시예 외에도, 도면 및 발명의 상세한 설명에 추가적인 실시예가 존재할 수 있다.

전술한 본원의 과제 해결 수단에 의하면, 레이저 빔이 제2 대상체에 조사되어 제2 대상체에 열을 발생시키고, 열이 전도되어 제2 대상체의 하부의 적어도 일부 또는 플럭스의 적어도 일부가 순간적인 온도 상승으로 용해됨으로써, 제2 대상체가 제1 대상체에 접합될 수 있다. 이에 따라 제2 대상체의 손상이 줄어 들 수 있고, 레이저 빔은 파워 조절, 최종 조사 면적 조절, 출사 시간 등의 조건 설정이 용이하므로, 종래의 열 접합 대비 용이하게 접합이 이루어질 수 있다.

또한, 전술한 본원의 과제 해결 수단에 의하면, 레이저 빔이 제1 대상체를 대상으로 조사되는 것이 아니라, n 개의 제2 대상체 각각에 선택적으로 조사되므로, 레이저 빔에 의한 제1 대상체의 손상을 방지할 수 있다.

또한, 전술한 본원의 과제 해결 수단에 의하면, 레이저 빔이 플랫 탑 형태를 가지고 제2 대상체에 조사될 수 있으므로, 제2 대상체의 레이저 빔이 조사되는 영역에 균일한 강도의 에너지가 작용될 수 있어 균일하고 신속하게 가열될 수 있다.

도 1은 본원의 일 실시예에 따른 웰딩 방법을 설명하기 위한 개략적인 블록도이다.
도 2는 본원의 일 실시예에 따른 웰딩 방법의 S100 단계를 설명하기 위한 제2 대상체가 배치된 제1 대상체의 개략적인 평면도이다.
도 3은 본원의 일 실시예에 따른 웰딩 방법을 설명하기 위한 개략적인 개념도이다.
도 4는 본원의 일 실시예에 따른 웰딩 방법의 S300 단계를 설명하기 위한 개략적인 개념도이다.
도 5는 본원의 일 실시예에 따른 웰딩 방법의 S300 단계의 다른 구현예를 설명하기 위한 개략적인 개념도이다.
도 6은 본원의 일 실시예에 따른 웰딩 방법의 S500 단계를 설명하기 위한 그래프이다.
도 7은 본원의 일 실시예에 따른 웰딩 방법의 레이저 빔의 조사 영역을 설명하기 위한 개념도이다.
도 8은 본원의 일 실시예에 따른 웰딩 방법의 레이저 빔의 파장 임계값을 설명하기 위한 금속별 레이저 빔의 흡수율이 기재된 그래프이다
도 9는 본원의 일 실시예에 따른 웰딩 방법을 설명하기 위한 Lambert-Beer의 법칙이 기재된 도면이다.
도 10은 본원의 일 실시예에 따른 웰딩 방법의 레이저 빔의 파워에 의한 순간적인 온도 상승이 이루어지는 것을 설명하는 그래프이다.
도 11은 접합 방법에 따른 warpage 경향을 설명하는 그래프이다.

아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본원이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본원의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본원은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본원을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.

본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다.

본원 명세서 전체에서, 어떤 부재가 다른 부재 "상에", "상부에", "상단에", "하에", "하부에", "하단에" 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다.

본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

본원은 웰딩 방법에 관한 것이다.

이하에서는, 본원의 일 실시예에 따른 웰딩 방법(이하 '본 웰딩 방법'이라 함)에 대해 설명한다.

본 웰딩 방법은 레이저를 이용한 웰딩 방법으로서, 제1 대상체에 제2 대상체를 접합하는 방법에 관한 것일 수 있다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 웰딩 방법은 제1 대상체(1) 상에 플럭스(페이스트)를 도포하고 n개의 제2 대상체(2)를 배치하는 단계(S100 단계)를 포함한다. 예를 들어, 제1 대상체(1)는 기판일 수 있고, 제2 대상체(2)는 메탈을 포함하는 재질로 이루어질 수 있는데, 이를 테면, 칩일 수 있다. S100 단계는 플럭스를 제1 대상체(1) 상에 n 개의 제2 대상체(2)가 배치될 지점에 도포할 수 있고, 그 후, 제2 대상체(2)를 배치할 수 있다.

또한, 여기서 제2 대상체(2) n개는 후술하는 S700 단계의 레이저 빔(81)을 조사 받게 될 제2 대상체(2)의 개수를 의미할 수 있다. 즉, 본 웰딩 방법은, S100 단계에서, n개의 제2 대상체(2)를 배치하고, 후술하는 S700 단계에서 n개의 제2 대상체(2)에 레이저 빔(81)을 조사할 수 있고, 다른 예로서, S100 단계에서, 제1 대상체(1) 상에 n 개 이상의 제2 대상체(2)를 배치하고, S700 단계에서 n개의 제2 대상체(2)에 레이저 빔(81)을 조사할 수 있다. 이에 따라, n개의 제2 대상체(2)가 제1 대상체(1)에 접합될 수 있고, 이후 후술하는 S300 단계 내지 S700 단계가 수행되어 n 개 이상의 제2 대상체(2)의 나머지 대상체(2)에 대하여 S300 단계 내지 S700 단계가 수행될 수 있다.

또한, 도 1 및 도 3을 참조하면, 본 웰딩 방법은 서로 다른 경로를 갖는 복수의 레이저 빔(81)을 형성하는 단계(S300)를 포함한다.

S300 단계에서 형성하는 서로 다른 경로를 갖는 레이저 빔(81)의 개수는 전술한 n개 일 수 있다. 또는 S300 단계에서 형성하는 서로 다른 경로를 갖는 레이저 빔(81)의 개수는 n개보다 작을 수 있다. S300 단계에서 형성하는 레이저 빔(81)의 개수가 n개 미만인 경우, 후술할 S500 단계와 S700 단계 사이에 복수의 레이저 빔(81)을 n개의 레이저 빔(81)으로 형성하는 단계가 수행될 수 있다. 이에 대해서는 자세히 후술한다.

도 4를 참조하면, S300 단계는, 하나의 레이저 소스(91)로 레이저 빔을 조사하고, 하나의 레이저 소스(91)로부터 조사된 레이저 빔을 스플리터(92)에 통과시켜 서로 다른 경로를 갖는 복수의 레이저 빔(81)으로 형성할 수 있다. 스플리터(92)는 레이저 빔을 두개 이상의 레이저 빔으로 분할되도록 설계될 수 있다. 스플리터(92)로는, 프리즘 및/또는 분극에 따라 반사 작용을 하는 소자들과 같은 반투과성의 유전체 빔 스플리터가 사용될 수 있다.

또는, 도 5를 참조하면, S300 단계는 복수의 레이저 소스(91)로 복수의 레이저 빔(81)을 조사하여 서로 다른 경로를 갖는 복수의 레이저 빔(81)을 형성할 수 있다.

또한, 도 6의 (a)를 참조하면, S300 단계에서 형성된 레이저 빔(81)은 가우스 빔 형태일 수 있다. 또한, 도 3에는 가우스 빔 형태의 레이저 빔(81)의 파장 형태(819)가 도시되어 있다.

또한, 도 1 및 도 3을 참조하면, 본 웰딩 방법은 서로 다른 경로를 갖는 복수의 레이저 빔(81) 각각을 플랫 탑(플랫 헤드) 형태로 바꾸는 단계(S500)를 포함한다. 이는, 단면적에 균일한 Thermal Damage를 하기 위해서는 가우시안 빔 보다 Rectangle Beam 이 유리하기 때문일 수 있다. 도 6을 참조하면, S500 단계는 중앙 센터부에 에너지(강도)가 집중되는 레이저 빔(81)을 에너지가 균일하게 분포되게 만들 수 있다. 구체적으로, 도 6 및 도 7을 함께 참조하면, S500 단계는 레이저 빔(81)의 에너지가 후술하는 S700 단계에서 레이저 빔(81)이 조사되는 영역의 면적, 조사되는 영역의 폭(a), 조사되는 영역의 너비 등 중 하나 이상을 따라 균일하게 분포되도록(균일한 에너지 값을 갖도록) 레이저 빔(81)을 바꿀 수 있다. 이에 따라, 레이저 빔(81)이 조사되는 영역은 균일하게 에너지를 받을 수 있고, 균일하게 가열될 수 있다. 또한, 플랫 탑 형태의 레이저 빔(81)에 의하면 레이저 빔(81) 전체를 가공에 사용할 수 있으므로 광 효율과 생산성을 높일 수 있다.

또한, S500 단계는, S500 단계의 복수의 레이저 빔(81)을 DOE(회절광학소자)를 포함하는 광학부(93)를 통과시킴으로써 전술한 바와 같이 플랫 탑 형태로 바꿀 수 있다. 예를 들어, 광학부(93)는 DOE를 포함할 수 있고, S500 단계는 복수의 레이저 빔(81) 각각을 DOE를 통과시켜 레이저 빔(81)을 플랫 탑 형태로 바꿀 수 있다. 또한, 광학부(93)는 복수의 레이저 빔(81) 각각이 복수개의 DOE를 순차적으로 통과하도록 복수개의 DOE를 포함할 수 있다. 참고로, DOE는 광투과성 재질로 구성되되, DOE패턴이 형성된 렌즈일 수 있다.

또한, 본 웰딩 방법은 서로 다른 경로를 갖는 복수의 레이저 빔(81) 각각을 n 개의 제2 대상체(2) 각각의 적어도 일부에 도달시키는 단계(S700)를 포함한다. S700 단계에서 서로 다른 경로를 갖는 복수의 레이저 빔(81)은 n개 일 수 있고, n 개의 서로 다른 경로를 갖는 복수의 레이저 빔(82)은 n 개의 제2 대상체(2) 각각의 적어도 일부에 도달할 수 있다.

이를 위해, 전술한 바와 같이, S300 단계에서 형성하는 서로 다른 경로를 갖는 레이저 빔(81)의 개수는 전술한 n개 일 수 있다. 즉, 본 웰딩 방법은, S100 단계에서 제1 대상체(1) 상에 제2 대상체(2)를 n개 배치하고, S300 단계에서 n개의 레이저 빔(81)을 형성하며, S500 단계에서 n개의 레이저 빔(81) 각각을 플랫 탑 형태로 바꾸고, S700 단계에서 n개의 레이저 빔(81) 각각을 n개의 제2 대상체(2) 각각의 적어도 일부에 도달시킬 수 있다.

또는, S300 단계에서 형성하는 서로 다른 경로를 갖는 레이저 빔(81)의 개수는 n개보다 작을 수 있다. 이와 같이, S300 단계에서 형성하는 레이저 빔(81)의 개수가 n개 미만인 경우, S500 단계와 S700 단계 사이에 복수의 레이저 빔(81)을 n개의 레이저 빔(81)으로 형성하는 단계가 수행될 수 있다. 복수의 레이저 빔(81)을 n개의 레이저 빔(81)으로 형성하는 단계는 S500 단계에서 플랫 탑 형태로 바뀐 레이저 빔(81)이 스플리터(92)를 통과하게 하여 n개가 되게 할 수 있다. 이후, n개가 된 레이저 빔(81) 각각은 n개의 제2 대상체(2) 각각의 적어도 일부에 도달할 수 있다.

또한, 복수의 레이저 빔(92) 각각이 제2 대상체(2) 각각에 대하여 조사되는 영역은, 제1 대상체(1)와 제2 대상체(2) 사이의 플럭스 도포 영역과 대응될 수 있다. 즉, 레이저 빔(92)은 제1 대상체(1)와 제2 대상체(2) 사이의 플럭스 도포 영역과 대응하여 제2 대상체(2)에 도달할 수 있다.

S700 단계에 의해 레이저 빔(82)이 제2 대상체(2)에 도달되면 제2 대상체(2)에는 열이 작용될 수 있고, 열은 전도되어 제2 대상체(2)의 하부(이를 테면, 제2 대상체(2)가 칩인 경우, solder ball일 수 있음) 또는 플럭스에 작용될 수 있으며(이를 테면 적어도 일부 용해되도록 열을 작용하게 하여), 이에 따라, 제2 대상체(2)는 제1 대상체(1)에 접합될 수 있다. 즉, 본 웰딩 방법의 원리는 Laser의 빔을 작은 사이즈의 Focus Beam을 형성하여 가공 하는 원리나, 레이저 빔을 칩을 투과시켜 본딩하는 기술과는 상이하게, 레이저 빔(Laser Beam)을 이용하여 Thermal 을 발생하여 전도시켜 가공하는 원리라 할 수 있다.

또한, 본 웰딩 방법에 의하면, 전술한 S500 단계에 의해 플랫 탑 형태로 바뀐 레이저 빔(81)이 제2 대상체(2)에 조사되므로, 제2 대상체(2)의 레이저 빔(81)이 조사되는 영역에 균일한 강도의 에너지가 작용될 수 있어 균일하고 신속하게 가열될 수 있다.

또한, 본 웰딩 방법에 있어서, 칩(2)은 메탈을 포함하는 재질로 이루어질 수 있으므로, 레이저 빔은 메탈(metal)에 대한 흡수율이 고려되어 설정될 필요가 있는데, 흡수율을 고려하여, 1064nm보다 작은 파장 값을 가질 수 있다. 도 8을 참조하면, 금속 간의 열전달(Metal To Metal)에서 상부 Metal의 흡수율이 1064nm 보다 작은 Laser가 반응성이 좋다는 것을 확인할 수 있다.

또한, 첫번째 material을 전도 또는 투과하여 welding을 진행 시에 가장 보편적인 공식은 Lambert-Beer의 법칙(도 9 참조)일 수 있는데, 첫 번째 Material에 집광되는 빔은 material의 특성 계수에 의하여 하부로 Energy가 전도될 수 있다. 이에 따라, 도 10을 참조하면, 레이저 빔의 파워를 이용해 순간적인 온도 상승이 가능하다.

또한, S700 단계는, 레이저 빔(81)의 조사 면적을 조절할 수 있다. 즉, S700 단계는 레이저 빔(81)이 조사되는 영역과 대응되는 면적을 갖도록 레이저 빔(81)의 조사 면적을 조절할 수 있다. 예를 들어, 도 3을 참조하면, S700 단계는 광학 소자부(94)를 레이저 빔의 조사 면적을 조사되는 영역과 대응시킬 수 있는 스펙을 갖는 렌즈로 설정하거나, 광학 소자부(94)와 제2 대상체(2)간의 거리를 조절하여 레이저 빔(81)의 조사 면적, 조사 부위의 폭, 조사 부위의 너비 등을 조절할 수 있다.

즉, 레이저 빔은, 광학 소자부(Lens)(94)의 Distance 조절을 통한 Conversion 없이 Rectangle beam Size 조절이 가능하므로, 본 웰딩 방법에 의하면, 레이저 빔(81)의 면적을 용이하게 조절하여 제2 대상체(2)의 적어도 일부에 조사할 수 있다.

기존의 Reflow 공정으로 작업을 진행 시에 전체 Mold(제1 대상체(1))에 동일한 Thermal이 가해 지므로 2차적인 Damage가 발생했고, 이에 따라, interconnection에서 mismatch 및 끊어짐이 발생할 수 있었다. 이에 따라, 열이 가해져야 할 필요가 있는 특정 영역만을 selective하게 접합할 필요성이 있어왔다. 본 웰딩 방법에 의하면, 레이저 빔이 레이저 빔의 파워, 레이저 빔의 최종 조사 면적, 레이저 빔의 출사 시간등의 조건 설정이 용이하므로, 용이하게 열이 가해져야할 필요가 있는 특정 영역만을 selective하게 접합할 수 있다.

또한, 도 11을 참조하면, 본 웰딩 방법은 레이저 빔에 의해 순간적인 온도가 제2 대상체(2)에 균일하게 집중하여 전달될 수 있으므로, 종래의 열 접합 방법 대비 warpage에 장점이 있을 수 있다. 또한, 종래의 열 접합 방법은 room의 급격한 온도 조절이 힘들지만, 레이저 빔은 레이저 빔의 파워, 레이저 빔의 최종 조사 면적, 레이저 빔의 출사 시간등의 조건 설정이 용이하므로, 본 웰딩 방법은 용이하게 열이 가해져야할 필요가 있는 특정 영역만을 selective하게 접합할 수 있다.

또한, 본 웰딩 방법은, 접합의 정확도(accuracy)를 위해, S700 단계 수행시 제2 대상체(2)의 위치가 고정되도록, 제2 대상체(2)에 위치 고정을 위한 외력을 작용할 수 있다. 이를 테면, 제2 대상체(2) 상에 유리(glass)로 이루어지는 지그가 배치되어 제2 대상체(2)를 눌러줄 수 있다. 이에 따르면, 제2 대상체(2)의 위치 변동이 방지되며 레이저 빔(81)이 지그를 온전히 통과하여 제2 대상체(2)에 작용될 수 있다. 따라서, 지그는 레이저 빔(81)의 통과가 가능한 유리로 이루어짐이 바람직하다.

전술한 본원의 설명은 예시를 위한 것이며, 본원이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본원의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.

본원의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본원의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

1: 제1 대상체
2: 제2 대상체
81: 레이저 빔
91: 레이저 소스
92: 스플리터
93: 광학부
94: 광학 소자부

Claims

레이저를 이용한 웰딩 방법에 있어서,
(a) 제1 대상체 상에 플럭스를 도포하고 도포된 플럭스 상에 n 개의 제2 대상체를 배치하는 단계;
(b) 서로 다른 경로를 갖는 복수의 레이저 빔을 형성하는 단계;
(c) 서로 다른 경로를 갖는 복수의 레이저 빔 각각을 플랫 탑 형태로 바꾸는 단계; 및
(d) 서로 다른 경로를 갖는 복수의 레이저 빔 각각을 상기 n 개의 상기 제2 대상체 각각의 적어도 일부에 도달시키는 단계를 포함하되,
상기 (d) 단계는 레이저 빔에 의해 상기 제2 대상체에 작용되는 열이 메탈을 포함하는 상기 제2 대상체를 통해 상기 제2 대상체의 하측의 상기 플럭스에 전도되어 상기 플럭스가 용해되게 하고,
상기 (d) 단계는, 지그를 상기 제2 대상체 상에 배치하여, 상기 제2 대상체를 위치 고정하며,
상기 지그는 레이저 빔의 통과가 가능하도록 유리로 이루어지고,
상기 (d) 단계에서, 레이저 빔은 상기 지그를 통과하여 상기 제2 대상체에 도달하여 상기 제2 대상체를 통해 상기 제2 대상체의 하측의 상기 플럭스에 열이 전도되어 상기 플럭스를 용해시키는 것인, 웰딩 방법.
제1항에 있어서,
상기 (b) 단계는,
하나의 레이저 소스로 레이저 빔을 조사하고, 하나의 레이저 소스로부터 조사된 레이저 빔을 스플리터에 통과시켜 서로 다른 경로를 갖는 복수의 레이저 빔으로 형성하는 것인, 웰딩 방법.
제1항에 있어서,
상기 (b) 단계는,
복수의 레이저 소스로 복수의 레이저 빔을 조사하여 서로 다른 경로를 갖는 복수의 레이저 빔을 형성하는 것인, 웰딩 방법.
제1항에 있어서,
상기 (d) 단계의 복수의 레이저 빔은 상기 n개이고,
상기 (d) 단계는, 서로 다른 경로를 갖는 상기 n 개의 레이저 빔 각각을 상기 n 개의 상기 대상체 각각에 도달시키는 것인, 웰딩 방법.
제4항에 있어서,
상기 (b) 단계의 복수의 레이저 빔은 상기 n개인 것인, 웰딩 방법.
제4항에 있어서,
상기 (c) 단계와 상기 (d) 단계 사이에,
상기 (c) 단계의 복수의 레이저 빔을 상기 n개의 레이저 빔으로 형성하는 단계를 더 포함하는, 웰딩 방법.
제1항에 있어서,
상기 (c) 단계는, 상기 (c) 단계의 복수의 레이저 빔을 DOE를 포함하는 광학부를 통과시키는 것인, 웰딩 방법.