KR102384289B1 - Laser crystalling apparatus - Google Patents
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Abstract
본 발명의 실시 예에 따른 레이저 결정화 장치는 레이저 빔 형태의 복수의 입력광들을 발생시키는 광원부, 상기 광원부에서 제공받은 상기 입력광들을 적어도 하나의 출력광으로 변환하는 광학계, 및 대상 기판이 안착되고, 상기 출력광이 조사되는 스테이지를 포함하고, 상기 광학계는, 입사되는 광을 분할 및 혼합하는 믹싱부, 광경로 상에서 상기 광원부 및 상기 믹싱부 사이에 배치되는 제1 편광 변조부, 상기 광경로 상에서 상기 믹싱부 후방에 배치되어 상기 출력광을 형성하는 가공부, 및 상기 광경로 상에서 상기 가공부 및 상기 믹싱부 사이에 배치되는 적어도 하나의 사분파장 플레이트를 포함하는 제2 편광 변조부를 포함한다.In the laser crystallization apparatus according to an embodiment of the present invention, a light source unit generating a plurality of input lights in the form of a laser beam, an optical system converting the input lights provided from the light source unit into at least one output light, and a target substrate are seated, a stage to which the output light is irradiated, wherein the optical system includes a mixing unit for dividing and mixing incident light, a first polarization modulator disposed between the light source unit and the mixing unit on an optical path, and the optical system on the optical path and a second polarization modulator including a processing unit disposed behind the mixing unit to form the output light, and at least one quarter wave plate disposed between the processing unit and the mixing unit on the optical path.
Description
본 발명은 레이저 결정화 장치 에 관한 것으로, 레이저 빔의 안정성이 향상된 레이저 결정화 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a laser crystallization apparatus, and to a laser crystallization apparatus with improved laser beam stability.
일반적으로 표시 장치와 같은 전기 전자 소자는 박막 트랜지스터에 의하여 구동된다. 높은 이동도 등의 장점을 가진 결정질 실리콘을 박막 트랜지스터의 활성층으로 사용하기 위하여, 비정질 다결정 박막, 예를 들어 비정질 실리콘 박막을 결정화시키는 과정이 필요하다.In general, an electric and electronic device such as a display device is driven by a thin film transistor. In order to use crystalline silicon having advantages such as high mobility as an active layer of a thin film transistor, a process of crystallizing an amorphous polycrystalline thin film, for example, an amorphous silicon thin film is required.
비정질 실리콘 박막을 결정질 실리콘 박막으로 결정화하기 위해서는 일정한 양의 에너지로 레이저를 조사해야 한다.In order to crystallize an amorphous silicon thin film into a crystalline silicon thin film, it is necessary to irradiate a laser with a certain amount of energy.
본 발명의 목적은 레이저 빔의 안정성이 향상된 레이저 결정화 장치를 제공하는 데 있다.An object of the present invention is to provide a laser crystallization apparatus with improved laser beam stability.
본 발명의 실시 예에 따른 레이저 결정화 장치는 레이저 빔 형태의 적어도 하나의 입력광을 발생시키는 광원부, 상기 광원부에서 제공받은 상기 입력광을 적어도 하나의 출력광으로 변환하는 광학계, 및 대상 기판이 안착되고, 상기 출력광이 조사되는 스테이지를 포함하고, 상기 광학계는, 적어도 하나의 빔 스플리터 및 적어도 하나의 미러를 포함하고, 입사되는 광을 복수의 광들로 분할하는 믹싱부, 광경로 상에서 상기 광원부 및 상기 믹싱부 사이에 배치되고, 입사되는 광의 일 성분을 λ/4만큼 지연시키는 적어도 하나의 사분파장 플레이트를 포함하는 제1 편광 변조부, 상기 광경로 상에서 상기 믹싱부 후방에 배치되고, 적어도 하나의 렌즈를 포함하고, 상기 출력광을 형성하는 가공부, 및 상기 광경로 상에서 상기 가공부 및 상기 믹싱부 사이에 배치되고, 상기 믹싱부로부터 제공된 광의 일 성분을 λ/4만큼 지연시키는 적어도 하나의 사분파장 플레이트를 포함하는 제2 편광 변조부를 포함한다.A laser crystallization apparatus according to an embodiment of the present invention includes a light source unit that generates at least one input light in the form of a laser beam, an optical system that converts the input light provided from the light source unit into at least one output light, and a target substrate is seated therein; , a stage to which the output light is irradiated, wherein the optical system includes at least one beam splitter and at least one mirror, a mixing unit for splitting incident light into a plurality of lights, the light source unit and the light source unit on an optical path A first polarization modulator disposed between the mixing units and including at least one quarter wave plate for delaying one component of incident light by λ/4, disposed behind the mixing unit on the optical path, and at least one lens including, a processing unit forming the output light, and at least one quarter wavelength disposed between the processing unit and the mixing unit on the optical path and delaying one component of the light provided from the mixing unit by λ/4 and a second polarization modulator including a plate.
상기 제1 편광 변조부는 입사되는 선편광 상태의 광을 원편광 상태로 변환하고, 상기 제2 편광 변조부는 입사되는 원편광 상태의 광을 선편광 상태로 변환한다.The first polarization modulator converts the incident linearly polarized light into a circularly polarized state, and the second polarization modulator converts the incident circularly polarized light into a linearly polarized state.
상기 입력광은 고체 레이저이다.The input light is a solid-state laser.
상기 광학계는, 상기 광경로 상에서 상기 제2 편광 변조부 및 상기 가공부 사이에 배치되고, 상기 제2 편광 변조부로부터 제공된 광의 편광 방향을 변경시키는 제3 편광 변조부를 더 포함한다.The optical system may further include a third polarization modulator disposed between the second polarization modulator and the processing unit on the optical path and configured to change a polarization direction of the light provided from the second polarization modulator.
상기 제3 편광 변조부는 적어도 하나의 반파장 플레이트를 포함한다.The third polarization modulator includes at least one half-wave plate.
상기 제3 편광 변조부는 전기적 신호를 수신하여 상기 반파장 플레이트의 광축을 제어하는 반파장 구동기를 더 포함한다.The third polarization modulator further includes a half-wavelength driver for receiving an electrical signal and controlling an optical axis of the half-wavelength plate.
상기 광학계는, 상기 광경로 상에서 상기 제1 편광 변조부와 상기 광원부 사이에 배치되고, 상기 광원부에서 제공된 상기 입력광들을 선편광 상태로 변환하는 제4 편광 변조부를 더 포함한다.The optical system may further include a fourth polarization modulator disposed between the first polarization modulator and the light source on the optical path and configured to convert the input light provided from the light source into a linearly polarized state.
상기 입력광은 엑시머 레이저이다.The input light is an excimer laser.
상기 제4 편광 변조부는 적어도 하나의 직선 편광자를 포함한다.The fourth polarization modulator includes at least one linear polarizer.
상기 믹싱부에 상기 제1 편광 변조부에 의하여 원편광 상태로 변환된 광으로 정의되는 선변조광이 입사되고, 상기 믹싱부는, 상기 선변조광의 방향을 변경시키는 제1 미러, 상기 선변조광의 일부를 반사시키고, 나머지 일부를 투과하여 상기 선변조광을 복수의 믹싱광들로 분할하는 제1 빔 스플리터, 및 상기 제1 빔 스플리터에 의하여 분할된 믹싱광들 중 적어도 일부의 방향을 변경시키는 제2 미러를 포함한다.Line modulated light defined as light converted into a circularly polarized state by the first polarization modulator is incident on the mixing unit, and the mixing unit includes a first mirror for changing the direction of the line modulated light, and a part of the line modulated light A first beam splitter that reflects and transmits the remaining portion to split the linearly modulated light into a plurality of mixing lights, and a second mirror that changes the direction of at least some of the mixing lights split by the first beam splitter include
상기 가공부는 입사되는 복수의 광들을 합성하여 상기 적어도 하나의 출력광을 형성한다.The processing unit forms the at least one output light by synthesizing the plurality of incident lights.
상기 가공부는, 각각이 복수의 렌즈들이 배열된 판 형상을 갖고, 입사되는 광을 균일화시키는 적어도 하나의 호모지나이저(Homogenizer), 및 상기 호모지나이저를 통과한 광의 크기와 초점을 조절하여 선 형태의 광을 형성하는 적어도 하나의 원통 렌즈(Cylindrical lens)를 포함한다.The processing unit, each having a plate shape in which a plurality of lenses are arranged, at least one homogenizer to equalize incident light, and a linear shape by adjusting the size and focus of light passing through the homogenizer At least one cylindrical lens (Cylindrical lens) for forming the light of.
상기 광원부는 제1 내지 제n 입력광들을 발생시키고, 상기 제1 내지 상기 제n 입력광들이 상기 제1 편광 변조부에 의하여 각각 원편광 상태로 변환된 광들로 정의되는 제1 내지 제n 선변조광들이 상기 믹싱부에 입사되고, 상기 믹싱부는, 상기 제1 내지 상기 제n 선변조광들 각각을 n개로 분할하는 복수의 빔 스플리터들, 및 상기 제1 내지 제n 선변조광들의 방향을 변경시키는 복수의 미러들을 포함하고, 변조광으로부터 n개로 분할된 광들은 상기 일 변조광을 제외한 n-1개의 변조광들 각각으로부터 n개로 분할된 분할된 광들과 일대일 대응하도록 혼합되고, n은 1보다 큰 자연수이다.The light source unit generates first to n-th input lights, and the first to n-th input lights are first to n-th linear modulated lights defined as lights converted into a circularly polarized state by the first polarization modulator, respectively. are incident to the mixing unit, and the mixing unit includes a plurality of beam splitters for splitting each of the first to n-th line modulated lights into n pieces, and a plurality of beam splitters for changing directions of the first to n-th line modulated lights. Including mirrors, lights divided into n pieces from the modulated light are mixed in a one-to-one correspondence with the divided lights divided into n pieces from each of the n-1 modulated lights except for the one modulated light, n is a natural number greater than 1 .
상기 믹싱부로부터 출사되는 광들로 정의되는 제1 내지 제n 믹싱광들은 제1 내지 제n 선변조광들에 대하여 동일한 혼합비를 갖는다.상기 제1 편광 변조부의 상기 복수의 사분파장 플레이트들 중 적어도 어느 두 사분파장 플레이트들의 광축은 서로 평행하지 않는다.First to n-th mixing lights defined as lights emitted from the mixing unit have the same mixing ratio with respect to the first to n-th linear modulation lights. At least any two of the plurality of quarter wavelength plates of the first polarization modulator The optical axes of the quarter wave plates are not parallel to each other.
상기 제2 편광 변조부의 상기 복수의 사분파장 플레이트들 중 적어도 어느 두 사분파장 플레이트들의 광축은 서로 평행하지 않는다.Optical axes of at least any two quarter-wave plates among the plurality of quarter-wave plates of the second polarization modulator are not parallel to each other.
상기 복수의 입력광들은 서로 다른 시간에 발진한다.The plurality of input lights oscillate at different times.
상기 광경로 상에서 상기 가공부 및 상기 스테이지 사이에 배치되는 시간 지연부를 더 포함하고, 상기 시간 지연부는, 상기 가공부에서 합성된 광의 일부를 투과하고, 나머지 일부를 반사하는 지연 빔 스플리터, 및 상기 가공부에서 합성된 광 중 상기 시간 지연 빔 스플리터에 의하여 반사된 광의 광경로를 증가시키는 복수의 지연 미러들을 포함하고, 상기 시간 지연부에 의하여, 출력광의 반치폭이 증가한다.Further comprising a time delay unit disposed between the processing unit and the stage on the optical path, the time delay unit, a delay beam splitter that transmits a portion of the light synthesized in the processing unit and reflects the remaining portion, and the processing a plurality of delay mirrors for increasing the optical path of the light reflected by the time delay beam splitter among the lights synthesized in the unit, and the half maximum width of the output light increases by the time delay unit.
상기 빔 스플리터는 입사되는 광의 50%를 투과하고, 나머지 50%를 반사한다.The beam splitter transmits 50% of the incident light and reflects the remaining 50%.
본 발명의 실시 예에 따른 레이저 결정화 장치는 선편광 상태의 복수의 레이저 빔들을 발생시키는 광원부, 광경로 상에서 상기 광원부의 후방에 배치되고, 상기 광원부에서 제공받은 상기 레이저 빔들을 원편광시키는 제1 편광 변조부, 상기 광경로 상에서 상기 제1 편광 변조부의 후방에 배치되고, 상기 원편광된 상기 레이저 빔들을 분할 및 혼합하는 믹싱부, 상기 광경로 상에서 상기 믹싱부의 후방에 배치되고, 상기 믹싱부로부터 제공된 상기 레이저 빔들을 선편광시키는 제2 편광 변조부, 상기 광경로 상에서 상기 제2 편광 변조부의 후방에 배치되고, 상기 선편광된 상기 레이저 빔들을 집속 및 혼합하여 출력광을 형성하는 가공부; 및 상기 광경로 상에서 상기 가공부의 후방에 배치되고, 상기 출력광이 조사되는 스테이지를 포함한다.A laser crystallization apparatus according to an embodiment of the present invention includes a light source unit for generating a plurality of laser beams in a linearly polarized state, a first polarization modulation disposed behind the light source unit on an optical path, and circularly polarizing the laser beams provided from the light source unit unit, a mixing unit disposed behind the first polarization modulator on the optical path and dividing and mixing the circularly polarized laser beams, disposed behind the mixing unit on the optical path, and provided from the mixing unit a second polarization modulator for linearly polarizing laser beams, a processing unit disposed behind the second polarization modulator on the optical path to focus and mix the linearly polarized laser beams to form output light; and a stage disposed behind the processing unit on the optical path and irradiated with the output light.
본 발명의 실시 예에 따르면, 레이저 빔의 안정성이 향상될 수 있다. 즉, 본 발명의 실시 예에 따른 레이저 결정화 장치는 에너지 밀도(Energy Density, ED)의 균일도가 향상된 레이저 빔을 출력할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the stability of the laser beam may be improved. That is, the laser crystallization apparatus according to an embodiment of the present invention may output a laser beam having an improved energy density (Energy Density, ED) uniformity.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 레이저 결정화 장치의 개략적인 모식도이다.
도 2는 도 1에 도시된 광학계의 개략적인 모식도이다
도 3은 도 2에 도시된 믹싱부의 확대도이다.
도 4는 도 2에 도시된 가공부의 확대도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 레이저 결정화 장치의 개략적인 모식도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 레이저 결정화 장치의 개략적인 모식도이다.
도 7은 도 6에 도시된 믹싱부의 확대도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 레이저 결정화 장치의 개략적인 모식도이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 레이저 결정화 장치의 개략적인 모식도이다.
도 10은 도 9에 도시된 시간지연부의 확대도이다.1 is a schematic diagram of a laser crystallization apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic schematic diagram of the optical system shown in FIG. 1
FIG. 3 is an enlarged view of the mixing unit shown in FIG. 2 .
4 is an enlarged view of the processing unit shown in FIG. 2 .
5 is a schematic diagram of a laser crystallization apparatus according to another embodiment of the present invention.
6 is a schematic diagram of a laser crystallization apparatus according to another embodiment of the present invention.
FIG. 7 is an enlarged view of the mixing unit shown in FIG. 6 .
8 is a schematic diagram of a laser crystallization apparatus according to another embodiment of the present invention.
9 is a schematic diagram of a laser crystallization apparatus according to another embodiment of the present invention.
10 is an enlarged view of the time delay unit shown in FIG.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.Advantages and features of the present invention, and a method for achieving them will become apparent with reference to the embodiments described below in detail in conjunction with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but will be implemented in a variety of different forms, and only these embodiments allow the disclosure of the present invention to be complete, and those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains. It is provided to fully inform the person of the scope of the invention, and the present invention is only defined by the scope of the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout.
소자(elements) 또는 층이 다른 소자 또는 층의 "위(on)" 또는 "상(on)"으로 지칭되는 것은 다른 소자 또는 층의 바로 위뿐만 아니라 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다. 반면, Reference to an element or layer “on” or “on” another element or layer includes not only directly on the other element or layer, but also with other layers or other elements intervening. include all On the other hand,
소자가 "직접 위(directly on)" 또는 "바로 위"로 지칭되는 것은 중간에 다른 소자 또는 층을 개재하지 않은 것을 나타낸다. "및/또는"은 언급된 아이템들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.Reference to an element "directly on" or "directly on" indicates that no intervening element or layer is intervening. “and/or” includes each and every combination of one or more of the recited items.
공간적으로 상대적인 용어인 "아래(below)", "아래(beneath)", "하부(lower)", "위(above)", "상부(upper)" 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 소자 또는 구성 요소들과 다른 소자 또는 구성 요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 또는 동작 시 소자의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. Spatially relative terms "below", "beneath", "lower", "above", "upper", etc. It can be used to easily describe the correlation between an element or components and other elements or components. The spatially relative terms should be understood as terms including different orientations of the device during use or operation in addition to the orientation shown in the drawings. Like reference numerals refer to like elements throughout.
비록 제 1, 제 2 등이 다양한 소자, 구성요소 및/또는 섹션들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 소자, 구성요소 및/또는 섹션들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 소자, 구성요소 또는 섹션들을 다른 소자, 구성요소 또는 섹션들과 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제 1 소자, 제 1 구성요소 또는 제 1 섹션은 본 발명의 기술적 사상 내에서 제 2 소자, 제 2 구성요소 또는 제 2 섹션일 수도 있음은 물론이다.It should be understood that although first, second, etc. are used to describe various elements, components, and/or sections, these elements, components, and/or sections are not limited by these terms. These terms are only used to distinguish one element, component, or sections from another. Accordingly, it goes without saying that the first element, the first element, or the first section mentioned below may be the second element, the second element, or the second section within the spirit of the present invention.
본 명세서에서 기술하는 실시 예들은 본 발명의 이상적인 개략도인 평면도 및 단면도를 참고하여 설명될 것이다. 따라서, 제조 기술 및/또는 허용 오차 등에 의해 예시도의 형태가 변형될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시 예들은 도시된 특정 형태로 제한되는 것이 아니라 제조 공정에 따라 생성되는 형태의 변화도 포함하는 것이다. 따라서, 도면에서 예시된 영역들은 개략적인 속성을 가지며, 도면에서 예시된 영역들의 모양은 소자의 영역의 특정 형태를 예시하기 위한 것이고, 발명의 범주를 제한하기 위한 것은 아니다. Embodiments described herein will be described with reference to a plan view and a cross-sectional view, which are ideal schematic views of the present invention. Accordingly, the shape of the illustrative drawing may be modified due to manufacturing technology and/or tolerance. Accordingly, embodiments of the present invention are not limited to the specific form shown, but also include changes in the form generated according to the manufacturing process. Accordingly, the regions illustrated in the drawings have schematic properties, and the shapes of the regions illustrated in the drawings are intended to illustrate specific shapes of regions of the device, and not to limit the scope of the invention.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 보다 상세하게 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 레이저 결정화 장치의 개략적인 모식도이다.1 is a schematic diagram of a laser crystallization apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 레이저 결정화 장치는 광원부(100), 광학계(200) 및 스테이지(300)를 포함한다. Referring to FIG. 1 , a laser crystallization apparatus according to an embodiment of the present invention includes a
본 실시 예에서 광원부(100)는 레이저 빔일 수 있다. 즉, 광원부(100)는 레이저 발생기일 수 있다.In this embodiment, the
입력광(IL)은 고체 레이저일 수 있다. 즉, 광원부(100)에서 발생된 입력광(IL)은 선편광 상태의 광일 수 있다. 예시적으로 입력광(IL)은 P편광 상태의 광 및 S편광 상태의 광을 포함한다.The input light IL may be a solid-state laser. That is, the input light IL generated from the
광학계(200)는 광원부(100)로부터 제공받은 입력광(IL)을 적어도 하나의 출력광(OL)으로 변환한다. 광학계(200)는 광경로 상에서, 스테이지(300)와 광원부(100) 사이에 배치되어, 적어도 하나의 출력광(OL)을 스테이지(300)에 조사한다. 이하, 도 2 내지 도 4에서 광학계(200)에 관하여 보다 상세히 후술된다.The
스테이지(300)는 대상 기판(10)을 지지한다. 대상 기판(10)에 광학계(200)로부터 출사된 출력광(OL)이 조사될 수 있다. 출력광(OL)은 대상 기판(10)의 상면에 형성된 박막을 결정화시킬 수 있다.The
구체적으로, 대상 기판(10)은 비정질 실리콘층(Amorphous Silicon Layer)을 포함할 수 있다. 대상 기판(10)은 저압 화학 증착법, 상압 화학 증착법, PECVD법 (Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition), 스퍼터링법, 진공증착법(vacuum evaporation) 등의 방법으로 형성될 수 있다. 본 실시 예에 따른 레이저 결정화 장치(1000)는 대상 기판(10)에 출력광(OL)을 조사함으로써, 대상 기판(10)의 비정질 실리콘층을 다결정 실리콘층(Poly-crystal Silicon Layer)으로 결정화시킬 수 있다.Specifically, the
도면에 도시되지 않았으나, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 레이저 결정화 장치(1000)는 스테이지(300)의 하부 또는 측면에 배치되어 스테이지(300)를 이동시키는 스테이지 이동부(미도시)를 더 포함할 수 있다.Although not shown in the drawings, the
본 발명의 실시 예에 따른 레이저 결정화 장치(1000)는 광경로 상에서, 광학계(200) 및 스테이지(300) 사이에 배치되는 적어도 하나의 방향 전환 부재(M)를 더 포함할 수 있다. 예시적으로, 방향 전환 부재(M)는 미러(Mirror)일 수 있다. 방향 전환 부재(M)는 광학계(200)로부터 제공된 출력광(OL)이 스테이지(300)를 향하도록 출력광(OL)의 방향을 변경시킨다.The
도 2는 도 1에 도시된 광학계의 개략적인 모식도이다FIG. 2 is a schematic schematic diagram of the optical system shown in FIG. 1
도 2를 참조하면, 광학계(200)는 제1 편광 변조부(210), 믹싱부(220), 제2 편광 변조부(230) 및 가공부(240)를 포함한다.Referring to FIG. 2 , the
제1 편광 변조부(210)는 광경로 상에서, 광학계(200)의 최전방에 배치된다. 제1 편광 변조부(210)는 제1 편광 변조부(210)로 입사하는 입력광(IL)을 선변조광(MLA)으로 변환한다. 선변조광(MLA)은 원편광 상태의 광일 수 있다.The
구체적으로, 제1 편광 변조부(210)는 입사되는 광의 일 성분을 λ/4만큼 지연시키는 적어도 하나의 사분파장 플레이트(QA)를 포함할 수 있다. 즉, 광원부(100)로부터 제공된 입력광(IL)은 제1 편광 변조부(210)를 통과함에 따라 일 성분이 λ/4만큼 지연되어 원편광될 수 있다. Specifically, the
믹싱부(220)는 광경로 상에서, 제1 편광 변조부(210)의 후방에 배치된다. 믹싱부(220)는 적어도 하나의 빔 스플리터 및 적어도 하나의 미러를 포함할 수 있다. 믹싱부(220)는 믹싱부(220)로 입사된 선변조광(MLA)을 분할하여 두 개의 믹싱광들(DL1, DL2)을 형성할 수 있다. 믹싱광들(DL1, DL2)은 동일한 에너지 밀도(Energy Dencity)를 가질 수 있다. 믹싱부(220)에 대하여 이하 도 3에서 보다 상세히 후술된다.The
제2 편광 변조부(230)는 광경로 상에서 믹싱부(220)의 후방에 배치된다. 제2 편광 변조부(230)는 제2 편광 변호부(230)로 입사되는 믹싱광들(DL1, DL2)을 후변조광들(MLB1, MLB2)으로 변환한다. 후변조광들(MLB1, MLB2)은 선편광 상태의 광일 수 있다.The
구체적으로, 제2 편광 변조부(230)는 입사되는 광의 일 성분을 λ/4만큼 지연시키는 적어도 하나의 사분파장 플레이트(QB)를 포함할 수 있다. 즉, 믹싱부(220)로부터 제공된 믹싱광들(DL1, DL2)은 제2 편광 변조부(230)를 통과함에 따라 일 성분이 λ/4만큼 지연되어 선편광될 수 있다.Specifically, the
도 2에서는 제2 편광 변조부(230)가 두 개의 사분파장 플레이트들(QB)를 포함하도록 도시되었다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 본 발명의 다른 실시 예에서는, 제2 편광 변조부(230)가 하나의 사분파장 플레이트(QB)만을 포함하여, 하나의 사분파장 플레이트(QB)에 두 믹싱광들(DL1, DL2)이 입사될 수 있다.In FIG. 2 , the
본 실시 예에서는 제2 편광 변조부(230)의 두 사분파장 플레이트들(QB)은 서로 평행한 광축을 갖는다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 예시적으로, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 제2 편광 변조부(230)는 두 사분파장 플레이트들(QB)이 서로 다른 광축을 가질 수 있다.In this embodiment, the two quadrant wavelength plates QB of the
가공부(240)는 광경로 상에서, 제2 편광 변조부(230)의 후방에 배치된다. 도시되지 않았으나, 가공부(240)는 적어도 하나의 렌즈를 포함한다. 가공부(240)는 입사되는 광을 합성하여 출력광(OL)을 형성한다. 출력광(OL)은 가공부(240)로부터 출사되어 스테이지(300)에 조사된다. 이하, 도 4에서 가공부(240)에 관하여 보다 상세히 후술된다.The
도 3은 도 2에 도시된 믹싱부의 확대도이다.FIG. 3 is an enlarged view of the mixing unit shown in FIG. 2 .
도 3을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 믹싱부(220)는 입사되는 선변조광(MLA)을 분할 및 혼합하여 두 개의 믹싱광들(DL1, DL2)을 형성한다.Referring to FIG. 3 , the
믹싱부(220)는 제1 미러(M1), 제2 미러(M2) 및 제1 빔 스플리터(BS1)를 포함한다.The
제1 편광 변조부(210)로부터 원편광된 선변조광(MLA)은 믹싱부(220)의 제1 미러(M1)에 입사된다. 제1 미러(M1)는 입사된 선변조광(MLA)을 반사하여, 선변조광(MLA)의 방향을 제1 빔 스플리터(BS1)를 향하도록 변경시킨다.The linearly modulated light MLA, which is circularly polarized from the
제1 빔 스플리터(BS1)는 입사되는 선변조광(MLA)의 일부를 투과하고, 나머지 일부를 반사한다. 예시적으로, 제1 빔 스플리터(BS1)는 선변조광(MLA)의 50%는 투과하고, 50%는 반사한다. 제1 빔 스플리터(BS1)에 의하여 투과된 제1 믹싱광(DL1)은 믹싱부(220)로부터 출사되고, 제1 빔 스플리터(BS1)에 의하여 반사된 제2 믹싱광(DL2)은 제2 미러(M2)에 입사된다. 제2 미러(M2)는 입사된 제2 믹싱광(DL2)을 반사하여, 제2 믹싱광(DL2)의 방향을 변경한다. 방향이 변경된 제2 믹싱광(DL2)은 믹싱부(220)로부터 출사된다.The first beam splitter BS1 transmits a portion of the incident linearly modulated light MLA and reflects the remaining portion. For example, the first beam splitter BS1 transmits 50% of the linearly modulated light MLA and reflects 50% of the light. The first mixing light DL1 transmitted by the first beam splitter BS1 is emitted from the mixing
도 3에서는 두 개의 미러(M1, M2) 및 하나의 빔 스플리터(BS1)가 도시되었으나, 본 발명은 믹싱부(220)의 세부 구성에 특별히 한정되지 않는다. 본 발명의 다른 실시 예에 따르면, 믹싱부(220)는 하나의 미러(M1) 및 하나의 빔 스플리터(BS1)만을 포함할 수 있으며, 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 믹싱부(220)는 세 개 이상의 미러들 및 두 개 이상의 빔 스플리터들(BS1)을 포함할 수 있다.Although two mirrors M1 and M2 and one beam splitter BS1 are illustrated in FIG. 3 , the present invention is not particularly limited to the detailed configuration of the
또한, 본 실시 예에서는 믹싱부(220)가 두 개의 믹싱광들(DL1, DL2)을 형성하나, 본 발명의 다른 실시 예에서는 믹싱부(220)가 세 개 이상의 믹싱광들을 형성할 수 있다.Also, in the present embodiment, the
도 4는 도 2에 도시된 가공부의 확대도이다.4 is an enlarged view of the processing unit shown in FIG. 2 .
도 4를 참조하면, 가공부(240)는 제2 편광 변조부(230)로부터 변환된 후변조광들(MLB1, MLB2)을 합성하여 출력광(OLE)을 형성한다.Referring to FIG. 4 , the
가공부(240)는 적어도 하나의 호모지나이저(241) 및 적어도 하나의 원통 렌즈(242, 243)를 포함한다. The
호모지나이저(241)는 복수의 렌즈들이 배열된 판 형상을 갖는다. 호모지나이저(241)은 입사하는 광을 균일화시켜 빔 에너지 밀도가 고르게 분포되도록 한다. The
원통 렌즈(242, 243)는 복수로 구비된다. 원통 렌즈들(242, 243)은 호모지나이저(241)를 통과한 광의 크기와 초점을 조절하여 출력광(OL)을 형성한다.A plurality of
도면에 도시되지 않았으나, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 가공부(240)는 텔레스코프 렌즈(미도시)를 더 포함할 수 있다. 텔레스코프 렌즈는 가공부(240)의 전방에 배치되어 후변조광들(MLB1, MBL2) 각각의 크기를 확대할 수 있다.Although not shown in the drawings, the
본 발명의 실시 예와는 다르게, 믹싱부(220)에 입사되는 광이 선편광된 광일 경우, 즉, 믹싱부(220)에 입사되는 광이 S편광 상태의 광 및 P편광 상태의 광을 포함할 경우, 믹싱부(220) 내에서 분할되는 비율이 동일하지 않을 수 있다. 즉, 믹싱부(220)로부터 분할된 믹싱광들(DL1, DL2) 간의 에너지 밀도(Energy Density, ED)가 불균일 할 수 있다. 그러나, 본 발명의 실시 예에 따르면, 광원부(100)에서 발생된 입력광(IL)은 믹싱부(220)에 입사되기 전에, 제1 편광 변조부(210)에 입사되어 원편광 상태의 선변조광(MLA)으로 변환된다. 즉, 믹싱부(220)에 원편광 상태의 광이 입사되므로, S/P 편광 상태에 따른 빔 스플리터의 분할비가 동일할 수 있다. Unlike the embodiment of the present invention, when the light incident on the
또한, 본 실시 예에 따르면, 믹싱부(220)로부터 동일하게 분할된 믹싱광들(DL1, DL2)은 제2 편광 변조부(230)에 의하여 다시 선편광되고, 가공부(240)에서 합성된다. 따라서, 기존의 광원부(100)에서 조사되는 입력광(IL)보다 에너지 밀도가 균일한 출력광(OL)을 스테이지(300)에 조사할 수 있다. 즉, 대상 기판(10)의 결정화 균일도가 향상될 수 있다.Also, according to the present embodiment, the mixing lights DL1 and DL2 equally divided from the mixing
도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 레이저 결정화 장치의 개략적인 모식도이다.5 is a schematic diagram of a laser crystallization apparatus according to another embodiment of the present invention.
설명의 편의를 위해, 본 발명의 일 실시 예와 다른 점을 위주로 설명하며, 생략된 부분은 본 발명의 일 실시 예에 따른다. 또한, 앞서 설명된 구성 요소들에 대해서는 도면 부호를 병기하고, 상기 구성 요소들에 대한 중복된 설명은 생략한다.For convenience of description, the description will be focused on the points different from the exemplary embodiment of the present invention, and the omitted parts will be in accordance with the exemplary embodiment of the present invention. In addition, reference numerals are used for the components described above, and duplicate descriptions of the components are omitted.
도 5를 참조하면, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 레이저 결정화 장치(1000-1)의 광학계(200)는 제3 편광 변조부(250)를 더 포함한다. 제3 편광 변조부(250)는 광경로 상에서 제2 편광 변조부(230) 및 가공부(240) 사이에 배치된다.Referring to FIG. 5 , the
제3 편광 변조부(250)는 제2 편광 변조부(230)로부터 제공되는 후변조광들(MLB1, MLB2)의 편광 방향을 변경시킨다.The
구체적으로, 제3 편광 변조부(250)는 제2 편광 변조부(230)로부터 제공되는 후변조광들(MLB1, MLB2) 각각의 일 성분을 λ/2만큼 지연시킨다. 즉, 제3 편광 변조부(250)는 적어도 하나의 반파장 플레이트(H)를 포함할 수 있다. 후변조광들(MLB1, MLB2)은 제3 편광 변조부(250)에 의하여 최후변조광들(MLC1, MLC2)로 변환될 수 있다.Specifically, the
도면에 도시되지 않았으나, 본 발명의 실시 예에 따른 제3 편광 변조부(250)는 외부로부터 전기적 신호를 수신하여 반파장 플레이트(H)의 광축을 제어하는 반파장 구동기(미도시)를 더 포함할 수 있다. 반파장 구동기(미도시)에 의하여 최후변조광들(MLC1, MLC2)을 사용자가 원하는 편광 상태로 변환할 수 있다. 최후변조광들(MLC1, MLC2)은 가공부(240)에 입사된다.Although not shown in the drawings, the
도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 레이저 결정화 장치의 개략적인 모식도이고, 도 7은 도 6에 도시된 믹싱부의 확대도이다.6 is a schematic schematic view of a laser crystallization apparatus according to another embodiment of the present invention, and FIG. 7 is an enlarged view of the mixing unit shown in FIG. 6 .
설명의 편의를 위해, 본 발명의 일 실시 예와 다른 점을 위주로 설명하며, 생략된 부분은 본 발명의 일 실시 예에 따른다. 또한, 앞서 설명된 구성 요소들에 대해서는 도면 부호를 병기하고, 상기 구성 요소들에 대한 중복된 설명은 생략한다.For convenience of description, the description will be focused on the points different from the exemplary embodiment of the present invention, and the omitted parts will be in accordance with the exemplary embodiment of the present invention. In addition, reference numerals are used for the components described above, and duplicate descriptions of the components are omitted.
도 6 및 도 7을 참조하면, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 레이저 결정화 장치(1000-2)의 광원부(100-2)는 복수의 입력광들(IL1~IL4)을 발생시킨다.6 and 7 , the light source unit 100 - 2 of the laser crystallization apparatus 1000 - 2 according to another embodiment of the present invention generates a plurality of input lights IL1 to IL4.
설명의 편의를 위하여, 도 6 및 도 7에서는 4개의 입력광들(IL1~IL4)에 대한 구성이 예시적으로 설명되나, 본 발명은 n개의 빔들에서도 동일하게 적용될 수 있다.For convenience of explanation, although the configuration of the four input lights IL1 to IL4 is exemplarily described in FIGS. 6 and 7 , the present invention can be equally applied to n beams.
광원부(100)로부터 출사된 제1 내지 제4 입력광들(IL1~IL4)은 제1 편광 변조부(210)에 입사된다. 제1 편광 변조부(210)는 4개의 사분파장 플레이트들(QA1~QA4)을 포함한다. 제1 내지 제4 입력광들(IL1~IL4)은 4개의 사분파장 플레이트들(QA1~QA4)에 일대일 대응하여 투과될 수 있다. 투과된 사분파장 플레이트들(QA1~QA4)은 제1 내지 제4 선변조광들(MLA1~MLA4)로 변환된다.The first to fourth input lights IL1 to IL4 emitted from the
본 실시 예에 따르면, 4개의 사분파장 플레이트들(QA1~QA4) 중 적어도 어느 두 사분파장 플레이트들의 광축은 서로 평행하지 않을 수 있다. 그러나, 본 발명의 다른 실시 예에 따르면, 4개의 사분 파장 플레이트들(QA1~QA4)은 서로 평행한 광축을 가질 수 있으며, 이 경우, 하나의 사분 파장 플레이트가 4개의 사분파장 플레이트들(QA1~QA4)을 대체할 수 있다.According to the present exemplary embodiment, optical axes of at least two of the four quarter wave plates QA1 to QA4 may not be parallel to each other. However, according to another embodiment of the present invention, the four quarter wave plates QA1 to QA4 may have optical axes parallel to each other. QA4) can be substituted.
제1 내지 제4 선변조광들(MLA1~MLA4)은 믹싱부(220-2)에 입사된다. 입사된 제1 내지 제4 선변조광들(MLA1~MLA4)은 믹싱부(220-2)에 의하여 분할 및 혼합되어 제1 내지 제4 믹싱광들(DL1~DL4)을 형성한다.The first to fourth linear modulated lights MLA1 to MLA4 are incident on the mixing unit 220 - 2 . The incident first to fourth linear modulated lights MLA1 to MLA4 are divided and mixed by the mixing unit 220 - 2 to form first to fourth mixing lights DL1 to DL4 .
구체적으로, 믹싱부(220-2)는 제1 내지 제6 미러들(M1~M6) 및 제1 내지 제4 빔 스플리터들(BS1~BS4)을 포함한다. 본 실시 예에 따른 믹싱부(220-2)의 구성은 예시적인 설명을 위한 구성에 불과하며, 본 발명은 믹싱부(220-2)의 미러들 및 빔 스플리터들의 개수 및 위치에 특별히 한정되는 것은 아니다.Specifically, the mixing unit 220 - 2 includes first to sixth mirrors M1 to M6 and first to fourth beam splitters BS1 to BS4 . The configuration of the mixing unit 220-2 according to this embodiment is only for illustrative purposes, and the present invention is not particularly limited to the number and position of the mirrors and beam splitters of the mixing unit 220-2. not.
제1 선변조광(MLA1)은 제1 미러(M1)에 의하여 반사되어 제1 빔 스플리터(BS1)에 입사된다. 제1 선변조광(MLA1)은 제1 빔 스플리터(BS1)에 의하여 1차 분할된다. 1차 분할된 두 개의 제1 분할광들(DLA1) 중 제1 빔스플리터(BS1)를 투과한 하나의 제1 분할광(DLA1)은 제2 빔 스플리터(BS2)에 입사되어 2차 분할된다. 제2 빔 스플리터(BS2)에 의하여 2차 분할된 제1 분할광들(DLA2) 중 제2 빔 스플리터(BS2)를 투과한 하나의 제1 분할광(DLA2)은 믹싱부(220-3)로부터 출사된다. 이는 제1 믹싱광(DL1)의 일부일 수 있다. The first linear modulated light MLA1 is reflected by the first mirror M1 and is incident on the first beam splitter BS1. The first linear modulated light MLA1 is first split by the first beam splitter BS1. One of the first split beams DLA1 transmitted through the first beam splitter BS1 among the two first split lights DLA1 is incident on the second beam splitter BS2 and is secondarily split. One of the first split lights DLA2 transmitted through the second beam splitter BS2 among the first split lights DLA2 secondarily split by the second beam splitter BS2 is received from the mixing unit 220 - 3 . is released This may be a part of the first mixing light DL1.
1차 분할된 두 개의 제1 분할광들(DLA1) 중 제1 빔 스플리터(BS1)에서 반사된 나머지 하나의 제1 분할광(DLA1)은 제2 미러(M2)에서 반사된다. 반사된 제1 분할광(DLA2)은 제3 빔 스플리터(BS3)에 입사되어 2차 분할된다. 제3 빔 스플리터(BS3)에 의하여 2차 분할된 제1 분할광들(DLA2) 중 제3 빔 스플리터(BS3)를 투과한 하나의 제1 분할광(DLA2)은 믹싱부(220-3)로부터 출사된다. 이는 제2 믹싱광(DL2)의 일부일 수 있다.The other first split light DLA1 reflected by the first beam splitter BS1 among the two first split lights DLA1 is reflected by the second mirror M2 . The reflected first split light DLA2 is incident on the third beam splitter BS3 and is secondarily split. One first split light DLA2 transmitted through the third beam splitter BS3 among the first split lights DLA2 secondarily split by the third beam splitter BS3 is output from the mixing unit 220 - 3 . is released This may be a part of the second mixing light DL2.
제2 빔 스플리터(BS2)에 의하여 2차 분할된 제1 분할광들(DLA2) 중 제2 빔 스플리터(BS2)에서 반사된 나머지 하나의 제1 분할광(DLA2)은 제3 미러(M3)에 의하여 반사되어 믹싱부(220-2)로부터 출사된다. 이는 제3 믹싱광(DL3)의 일부일 수 있다.Among the first split lights DLA2 secondarily split by the second beam splitter BS2 , the other first split light DLA2 reflected by the second beam splitter BS2 is transmitted to the third mirror M3 . is reflected and emitted from the mixing unit 220-2. This may be a part of the third mixing light DL3.
제3 빔 스플리터(BS3)에 의하여 2차 분할된 제1 분할광들(DLA2) 중 제3 빔 스플리터(BS3)에서 반사된 나머지 하나의 제1 분할광(DLA2)은 제4 미러(M4)에 의하여 반사되어 믹싱부(220-2)로부터 출사된다. 이는 제4 믹싱광(DL4)의 일부일 수 있다.Among the first split lights DLA2 secondarily split by the third beam splitter BS3 , the other first split light DLA2 reflected by the third beam splitter BS3 is transmitted to the fourth mirror M4 . is reflected and emitted from the mixing unit 220-2. This may be a part of the fourth mixing light DL4.
제2 선변조광(MLA2)은 제1 빔 스플리터(BS1)에 의하여 1차 분할된다. 1차 분할된 두 개의 제2 분할광들(DLB1) 중 제1 빔 스플리터(BS1)에서 반사된 하나의 제2 분할광(DLB1)은 제2 빔 스플리터(BS2)에 입사되어 2차 분할된다. 제2 빔 스플리터(BS2)에 의하여 2차 분할된 제2 분할광들(DLB2) 중 제2 빔 스플리터(BS2)를 투과한 하나의 제2 분할광(DLB2)은 제1 믹싱광(DL1)의 일부일 수 있다.The second linear modulated light MLA2 is first split by the first beam splitter BS1 . One second split beam DLB1 reflected from the first beam splitter BS1 among the two first split second split beams DLB1 is incident on the second beam splitter BS2 and is secondarily split. One of the second split lights DLB2 transmitted through the second beam splitter BS2 among the second split lights DLB2 secondarily split by the second beam splitter BS2 is the first mixing light DL1. may be some
1차 분할된 두 개의 제2 분할광들(DLB1) 중 제1 빔 스플리터(BS1)를 투과한 나머지 하나의 제2 분할광(DLB1)은 제2 미러(M2)에서 반사된다. 반사된 제2 분할광(DLB1)은 제3 빔 스플리터(BS3)에 입사되어 2차 분할된다. 제3 빔 스플리터(BS3)에 의하여 2차 분할된 제2 분할광들(DLB2) 중 제3 빔 스플리터(BS3)를 투과한 하나의 제2 분할광(DLB2)은 믹싱부(220-2)로부터 출사된다. 이는 제2 믹싱광(DL2)의 일부일 수 있다.The other second split beam DLB1 transmitted through the first beam splitter BS1 among the two first split second split beams DLB1 is reflected by the second mirror M2 . The reflected second split light DLB1 is incident on the third beam splitter BS3 and is secondarily split. One second split light DLB2 passing through the third beam splitter BS3 among the second split lights DLB2 secondarily split by the third beam splitter BS3 is output from the mixing unit 220 - 2 is released This may be a part of the second mixing light DL2.
제2 빔 스플리터(BS2)에 의하여 2차 분할된 제2 분할광들(DLB2) 중 제2 빔 스플리터(BS2)에서 반사된 나머지 하나의 제2 분할광(DLB2)은 제3 미러(M3)에 의하여 반사되어 믹싱부(220-2)로부터 출사된다. 이는 제3 믹싱광(DL3)의 일부일 수 있다.Among the second split beams DLB2 secondarily split by the second beam splitter BS2 , the other second split beam DLB2 reflected by the second beam splitter BS2 is transmitted to the third mirror M3 . is reflected and emitted from the mixing unit 220-2. This may be a part of the third mixing light DL3.
제3 빔 스플리터(BS3)에 의하여 2차 분할된 제2 분할광들(DLB2) 중 제3 빔 스플리터(BS3)에서 반사된 나머지 하나의 제2 분할광(DLB2)은 제4 미러(M4)에 의하여 반사되어 믹싱부(220-2)로부터 출사된다. 이는 제4 믹싱광(DL4)의 일부일 수 있다.Among the second split beams DLB2 secondarily split by the third beam splitter BS3 , the other second split beam DLB2 reflected by the third beam splitter BS3 is transmitted to the fourth mirror M4 . is reflected and emitted from the mixing unit 220-2. This may be a part of the fourth mixing light DL4.
제3 선변조광(MLA3)은 제5 미러(M5)에 의하여 반사되어 제4 빔 스플리터(BS4)에 입사된다. 제3 선변조광(MLA3)은 제4 빔 스플리터(BS4)에 의하여 1차 분할된다. 1차 분할된 두 개의 제3 분할광들(DLC1) 중 제4 빔 스플리터(BS4)를 투과한 하나의 제3 분할광(DLC1)은 제2 빔 스플리터(BS2)에 의하여 2차 분할된다. 제2 빔 스플리터(BS2)에 의하여 분할된 두 개의 제3 분할광들(DLC2) 중 하나의 제2 빔 스플리터(BS2)에서 반사된 제3 분할광(DLC2)은 믹싱부(220-2)로부터 출사된다. 이는 제1 믹싱광(DL1)의 일부일 수 있다.The third linearly modulated light MLA3 is reflected by the fifth mirror M5 and is incident on the fourth beam splitter BS4 . The third linear modulated light MLA3 is primarily divided by the fourth beam splitter BS4. One third split light DLC1 passing through the fourth beam splitter BS4 among the two firstly split third split lights DLC1 is secondarily split by the second beam splitter BS2 . The third split light DLC2 reflected by one of the two third split lights DLC2 split by the second beam splitter BS2 is transmitted from the mixing unit 220 - 2 is released This may be a part of the first mixing light DL1.
제4 빔 스플리터(BS4)에 의하여 1차 분할된 두 새의 제3 분할광들(DLC1) 중 제4 빔 스플리터(BS4)에서 반사된 나머지 하나의 제3 분할광(DLC1)은 제6 미러(M6)에 의하여 반사된 후, 제3 빔 스플리터(BS3)에 입사되어 2차 분할된다. 제3 빔 스플리터(BS3)에 의하여 2차 분할된 제3 분할광들(DLC2) 중 제3 빔 스플리터(BS3)에서 반사된 하나의 제3 분할광(DLC2)은 믹싱부(220-2)로부터 출사된다. 이는 제2 믹싱광(DL2)의 일부일 수 있다.The other third split light DLC1 reflected by the fourth beam splitter BS4 among the two third split lights DLC1 firstly split by the fourth beam splitter BS4 is the sixth mirror ( After being reflected by M6), it is incident on the third beam splitter BS3 and is secondarily split. One third split light DLC2 reflected by the third beam splitter BS3 among the third split lights DLC2 secondarily split by the third beam splitter BS3 is output from the mixing unit 220 - 2 is released This may be a part of the second mixing light DL2.
제2 빔 스플리터(BS2)에 의하여 2차 분할된 두 개의 제3 분할광들(DLC2) 중 제2 빔 스플리터(BS2)를 투과한 나머지 하나의 제3 분할광(DLC2)은 제3 미러(M3)에서 반사되어 믹싱부(220-2)로부터 출사된다. 이는 제3 믹싱광(DL3)의 일부일 수 있다.Among the two third split beams DLC2 secondarily split by the second beam splitter BS2, the other third split beam DLC2 that has passed through the second beam splitter BS2 is the third mirror M3. ) and is reflected from the mixing unit 220-2. This may be a part of the third mixing light DL3.
제3 빔 스플리터(BS3)에 의하여 2차 분할된 제3 분할광들(DLC2) 중 제3 빔 스플리터(BS3)를 투과한 나머지 하나의 제3 분할광(DLC2)는 제4 미러(M4)에서 반사되어 믹싱부(220-2)로부터 출사된다. 이는 제4 믹싱광(DL4)의 일부일 수 있다.Among the third split beams DLC2 secondarily split by the third beam splitter BS3 , the other third split beam DLC2 passing through the third beam splitter BS3 is generated by the fourth mirror M4 . It is reflected and emitted from the mixing unit 220-2. This may be a part of the fourth mixing light DL4.
제4 선변조광(MLA4)은 제4 빔 스플리터(BS4)에 의하여 1차 분할된다. 1차 분할된 두 개의 제4 분할광들(DLD1) 중 제4 빔 스플리터(BS4)를 투과한 하나의 제4 분할광(DLD1)은 제2 빔 스플리터(BS2)에 입사되어 2차 분할된다. 제2 빔 스플리터(BS2)에 의하여 2차 분할된 제4 분할광들(DLD2) 중 제2 빔 스플리터(BS2)에 의하여 반사된 하나의 제4 분할광(DLD2)은 믹싱부(220-2)로부터 출사된다. 이는 제1 믹싱광(DL1)의 일부일 수 있다.The fourth linear modulated light MLA4 is primarily divided by the fourth beam splitter BS4. One fourth split light DLD1 passing through the fourth beam splitter BS4 among the two firstly split fourth split lights DLD1 is incident on the second beam splitter BS2 and is secondarily split. One fourth split light DLD2 reflected by the second beam splitter BS2 among the fourth split lights DLD2 secondarily split by the second beam splitter BS2 is generated by the mixing unit 220 - 2 . is emitted from This may be a part of the first mixing light DL1.
제4 빔 스플리터(BS4)에 의하여 1차 분할된 제4 분할광들(DLD1) 중 제4 빔 스플리터(BS4)에서 반사된 나머지 하나의 제4 분할광(DLD2)은 제6 미러(M6)에 의하여 반사된 후, 제3 빔 스플리터(BS3)에 의하여 2차 분할된다. 제3 빔 스플리터(BS3)에 의하여 2차 분할된 두 개의 제4 분할광들(DLD2) 중 제3 빔 스플리터(BS3)에서 반사된 하나의 제4 분할광(DLD2)은 믹싱부(220-2)로부터 출사된다. 이는 제2 믹싱광(DL2)의 일부일 수 있다.Among the fourth split lights DLD1 firstly split by the fourth beam splitter BS4 , the other fourth split light DLD2 reflected by the fourth beam splitter BS4 is transmitted to the sixth mirror M6 . After being reflected by the third beam splitter (BS3), it is secondarily split. One fourth split light DLD2 reflected by the third beam splitter BS3 among the two fourth split lights DLD2 secondarily split by the third beam splitter BS3 is generated by the mixing unit 220 - 2 ) is emitted from This may be a part of the second mixing light DL2.
제2 빔 스플리터(BS2)에 의하여 2차 분할된 제4 분할광들(DLD2) 중 제2 빔 스플리터(BS2)를 투과한 나머지 하나의 제4 분할광(DLD2)은 제3 미러(M3)에서 반사되어 믹싱부(220-2)로부터 출사된다. 이는 제3 믹싱광(DL3)의 일부일 수 있다.Among the fourth split lights DLD2 secondarily split by the second beam splitter BS2 , the other fourth split light DLD2 that has passed through the second beam splitter BS2 is generated by the third mirror M3 . It is reflected and emitted from the mixing unit 220-2. This may be a part of the third mixing light DL3.
제3 빔 스플리터(BS3)에 의하여 2차 분할된 두 개의 제4 분할광들(DLD2) 중 제3 빔 스플리터(BS3)를 투과한 나머지 하나의 제4 분할광(DLD2)은 제4 미러(M4)에 의하여 반사된 후 믹싱부(220-2)로부터 출사된다. 이는 제4 믹싱광(DL4)의 일부일 수 있다. Among the two fourth split beams DLD2 secondarily split by the third beam splitter BS3 , the other fourth split beam DLD2 passing through the third beam splitter BS3 is the fourth mirror M4 . ) and then emitted from the mixing unit 220-2. This may be a part of the fourth mixing light DL4.
전술된 바와 같이, 제1 내지 제4 선변조광들(MLA1~MLA4) 각각은 4개의 분할광들로 분할되어 믹싱부(220-2)로부터 출사된다. 제1 선변조광(MLA1)에서 4개로 분할된 제1 분할광들(DLA2)은 제2 내지 제4 선변조광들(MLA2~MLA4) 각각으로부터 4개로 분할된 제2 내지 제4 분할광들과 일대일 대응하도록 혼합된다. 구체적으로, 제1 선변조광(MLA1)에서 4개로 분할된 제1 분할광들(DLA2) 중 하나는 제2 선변조광(MLA2)에서 4개로 분할된 제2 분할광들(DLB2) 중 하나, 제3 선변조광(MLA3)에서 4개로 분할된 제3 분할광들(DLC2) 중 하나 및 제4 선변조광(MLA4)에서 4개로 분할된 제4 분할광들(DLD2) 중 하나와 혼합되어 하나의 믹싱광(DL1)을 형성한다. As described above, each of the first to fourth linear modulated lights MLA1 to MLA4 is divided into four divided lights and is emitted from the mixing unit 220 - 2 . The first split lights DLA2 divided into four in the first line modulated lights MLA1 are one-to-one with the second to fourth split lights divided into four from each of the second to fourth linear modulated lights MLA2 to MLA4. mixed to match. Specifically, one of the first split lights DLA2 divided into four in the first linear modulated light MLA1 is one of the second split lights DLB2 split into four in the second linear modulated light MLA2, the second One of the third divided lights DLC2 divided into four in the three linear modulated lights MLA3 and one of the fourth divided lights DLD2 divided into four in the fourth linear modulated light MLA4 are mixed to form one Light DL1 is formed.
본 실시 예에 따르면, 제1 내지 제4 빔 스플리터(BS1)는 입사되는 광의 50%는 투과하고, 50%는 반사한다. 즉, 믹싱부(220-2)에 입사되는 제1 내지 제4 선변조광들(MLA1~MLA4)은 원편광 상태의 광이므로, S/P 편광 상태에 따른 빔 스플리터들(BS1~BS4) 각각의 투과 및 반사 비율이 동일할 수 있다. 따라서, 믹싱부(220-2)로부터 출사되는 제1 내지 제4 믹싱광들(DL1~DL4)은 제1 내지 제4 선변조광들(MLA1~MLA4)에 대하여 동일한 혼합비를 가질 수 있다.According to this embodiment, the first to fourth beam splitters BS1 transmit 50% of the incident light and reflect 50% of the incident light. That is, since the first to fourth linear modulated lights MLA1 to MLA4 incident on the mixing unit 220 - 2 are light in a circularly polarized state, each of the beam splitters BS1 to BS4 according to the S/P polarization state Transmission and reflection ratios may be the same. Accordingly, the first to fourth mixing lights DL1 to DL4 emitted from the mixing unit 220 - 2 may have the same mixing ratio with respect to the first to fourth linear modulation lights MLA1 to MLA4 .
믹싱부(220-2)로부터 출사된 제1 내지 제4 믹싱광들(DL1~ DL4)은 제2 편광 변조부(230-2)에 입사된다. 제2 편광 변조부(230-2)는 4개의 사분파장 플레이트들(QB1~QB4)을 포함한다. 제1 내지 제4 믹싱광들(DL1~ DL4)은 4개의 사분파장 플레이트들(QB1~QB4)에 일대일 대응하여 투과될 수 있다. 투과된 사분파장 플레이트들(QB1~QB4)은 제1 내지 제4 후변조광들(MLB1~MLB4)로 변환된다.The first to fourth mixing lights DL1 to DL4 emitted from the mixing unit 220 - 2 are incident on the second polarization modulator 230 - 2 . The second polarization modulator 230 - 2 includes four quadrant wavelength plates QB1 to QB4 . The first to fourth mixing lights DL1 to DL4 may be transmitted in one-to-one correspondence to the four quarter wavelength plates QB1 to QB4. The transmitted quarter wavelength plates QB1 to QB4 are converted into first to fourth post-modulation lights MLB1 to MLB4.
본 실시 예에 따르면, 4개의 사분파장 플레이트들(QB1~QB4) 중 적어도 어느 두 사분파장 플레이트들의 광축은 서로 평행하지 않을 수 있다. 그러나, 본 발명의 다른 실시 예에 따르면, 4개의 사분 파장 플레이트들(QB1~QB4)은 모두 동일한 광축을 가질 수 있으며, 이 경우, 하나의 사분 파장 플레이트가 4개의 사분파장 플레이트들(QB1~QB4)을 대체할 수 있다.According to the present embodiment, the optical axes of at least any two quarter wavelength plates among the four quarter wavelength plates QB1 to QB4 may not be parallel to each other. However, according to another embodiment of the present invention, all four quadrant wavelength plates QB1 to QB4 may have the same optical axis. ) can be substituted.
도 8은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 레이저 결정화 장치의 개략적인 모식도이다.8 is a schematic diagram of a laser crystallization apparatus according to another embodiment of the present invention.
설명의 편의를 위해, 본 발명의 일 실시 예와 다른 점을 위주로 설명하며, 생략된 부분은 본 발명의 일 실시 예에 따른다. 또한, 앞서 설명된 구성 요소들에 대해서는 도면 부호를 병기하고, 상기 구성 요소들에 대한 중복된 설명은 생략한다.For convenience of description, the description will be focused on the points different from the exemplary embodiment of the present invention, and the omitted parts will be in accordance with the exemplary embodiment of the present invention. In addition, reference numerals are used for the components described above, and duplicate descriptions of the components are omitted.
도 8을 참조하면, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 레이저 결정화 장치(1000-3)의 광원부(100)가 발생시키는 입력광(ILA)은 무편광 상태의 광일 수 있다. 예시적으로, 본 실시 예에 따른 입력광(ILA)은 엑시머 레이저(Eximer Laser)일 수 있다.Referring to FIG. 8 , the input light ILA generated by the
또한, 본 실시 예에 따른 광학계(200)는 제4 편광 변조부(260)을 더 포함한다. 제4 편광 변조부(260)는 광경로 상에서 광원부(100)와 제1 편광 변조부(210) 사이에 배치된다. In addition, the
제4 편광 변조부(260)는 광원부(100)로부터 제공되는 입력광(ILA)의 편광 방향을 변경시킨다. 구체적으로, 제4 편광 변조부(260)는 광원부(100)로부터 제공되는 입력광(ILA)을 선편광된 광(ILB)으로 변환시킨다. 예시적으로, 제4 편광 변조부(260)는 적어도 하나의 직선 편광자(POL, Polarizer)를 포함할 수 있다.The
도 9는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 레이저 결정화 장치의 개략적인 모식도이다.9 is a schematic diagram of a laser crystallization apparatus according to another embodiment of the present invention.
도 10은 도 9에 도시된 시간지연부의 확대도이다.10 is an enlarged view of the time delay unit shown in FIG.
설명의 편의를 위해, 본 발명의 일 실시 예와 다른 점을 위주로 설명하며, 생략된 부분은 본 발명의 일 실시 예에 따른다. 또한, 앞서 설명된 구성 요소들에 대해서는 도면 부호를 병기하고, 상기 구성 요소들에 대한 중복된 설명은 생략한다.For convenience of description, the description will be focused on the points different from the exemplary embodiment of the present invention, and the omitted parts will be in accordance with the exemplary embodiment of the present invention. In addition, reference numerals are used for the components described above, and duplicate descriptions of the components are omitted.
도 9 및 도 10을 참조하면, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 레이저 결정화 장치(1000-4)의 광학계(200-4)는 시간 지연부(270)를 더 포함한다. 시간 지연부(270)는 광경로 상에서 가공부(240) 및 스테이지(300) 사이에 배치된다.9 and 10 , the optical system 200 - 4 of the laser crystallization apparatus 1000 - 4 according to another embodiment of the present invention further includes a
시간 지연부(270)는 가공부(240)에서 합성된 예비 출력광(OL1)을 분할하여, 시간적으로 다르게 출사시킴으로써, 스테이지(300)에 조사되는 출력광(OL2)의 발진 지속 시간을 증가시키는 역할을 한다. 즉, 본 실시 예에 따른 시간 지연부(270)는 출력광(OL2)의 반치폭(FWHM)을 증가시키는 역할을 한다.The
시간 지연부(270)는 적어도 하나의 지연 스플리터(TBS) 및 복수의 지연 미러들(TM1~TM4)을 포함한다. The
본 실시 예에 따른 시간 지연부(270)의 구성은 예시적인 설명을 위한 구성에 불과하며, 본 발명은 시간 지연부(270)의 지연 미러들 및 지연 스플리터들의 개수 및 위치에 특별히 한정되는 것은 아니다.The configuration of the
가공부(240)에서 출사된 예비 출력광(OL1)은 시간 지연부(270)의 지연 스플리터(TBS)에 입사된다. 지연 스플리터(TBS)에 입사된 예비 출력광(OL1)의 일부는 지연 스플리터(TBS)를 투과하여 시간 지연부(270)로부터 출사된다. 이는 제1 출력광(OL2A)으로 정의된다.The preliminary output light OL1 emitted from the
지연 스플리터(TBS)에 입사된 예비 출력광(OL1)의 나머지 일부는 지연 스플리터(TBS)에서 반사되어 제1 내지 제4 지연 미러들(TM1~TM4)로 이루어진 시간 지연 루프에 입사된다. 시간 지연 루프는 입사되는 광의 광경로를 증가시켜 발진 시간을 늦추는 역할을 한다. 구체적으로, 지연 스플리터(TBS)에서 반사된 예비 출력광(OL1)의 일부는 제1 내지 제4 지연 미러들(TM1~TM4)에 의하여 순차적으로 반사되어 다시 지연 스플리터(TBS)에 입사된다. 시간 지연 루프를 통하여 지연 스플리터(TBS)에 입사된 광 중 지연 스플리터(TBS)에 의하여 반사되는 일부 광은 시간 지연부(270)로부터 출사되고, 지연 스플리터(TBS)를 투과한 나머지 일부광은 또 다시 제1 내지 제4 지연 미러들(TM1~TM4)로 이루어진 시간 지연 루프에 입사된다. 시간 지연 루프를 통과하여 출력되는 광들은 제2 출력광(OL2B)로 정의된다. The remaining portion of the preliminary output light OL1 incident on the delay splitter TBS is reflected by the delay splitter TBS and is incident on a time delay loop including the first to fourth delay mirrors TM1 to TM4 . The time delay loop serves to slow the oscillation time by increasing the optical path of the incident light. In detail, a portion of the preliminary output light OL1 reflected by the delay splitter TBS is sequentially reflected by the first to fourth delay mirrors TM1 to TM4 and is incident on the delay splitter TBS again. Among the light incident on the delay splitter TBS through the time delay loop, some light reflected by the delay splitter TBS is emitted from the
본 실시 예에서, 1차례 발진된 예비 출력광(OL1)이 지연 스플리터(TBS)를 통하여 시간 지연 루프에 입사되는 횟수 n은 특별히 한정되지 않는다. 예시적으로, n은 3 이상 5이하일 수 있다.In the present embodiment, the number of times n of the preliminary output light OL1 oscillated once is incident on the time delay loop through the delay splitter TBS is not particularly limited. Exemplarily, n may be 3 or more and 5 or less.
본 실시 예에 따르면, 제1 출력광(OL2A) 및 제2 출력광(OL2B)이 시간차를 두고 발진하므로, 출력광(OL2)의 발진 지속 시간이 증가할 수 있다. 즉. 본 실시 예에 따르면, 시간 지연부(270)가 출력광(OL2)의 발진 지속 시간을 확장시켜줌으로써, 대상 기판(10)을 보다 용이하게 결정화시킬 수 있다.According to the present exemplary embodiment, since the first output light OL2A and the second output light OL2B oscillate with a time difference, the oscillation duration of the output light OL2 may increase. In other words. According to the present exemplary embodiment, since the
도면에 도시되지 않았으나, 본 발명의 다른 실시 예에 따르면, 광원부(100)가 복수의 입력광들을 포함하고, 입력광들이 모두 다른 시간에 발진하도록 하여, 출력광(OL)의 반치폭을 증가시킬 수 있다. 본 실시 예에 따르면, 광원부(100)에서 발생하는 복수의 입력광들(IL)을 시간차를 두고 발진시킴으로써, 시간 지연부(270)의 역할을 대신할 수 있다.Although not shown in the drawings, according to another embodiment of the present invention, the
이상 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 또한 본 발명에 개시된 실시 예는 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니고, 하기의 특허 청구의 범위 및 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.Although described with reference to the above embodiments, those skilled in the art will understand that various modifications and changes can be made to the present invention without departing from the spirit and scope of the present invention as set forth in the claims below. will be able In addition, the embodiments disclosed in the present invention are not intended to limit the technical spirit of the present invention, and all technical ideas within the scope of the following claims and their equivalents should be construed as being included in the scope of the present invention. .
1000: 레이저 결정화 장치 10: 대상 기판
100: 광원부 200: 광학계
300: 스테이지 210: 제1 편광 변조부
220: 믹싱부 230: 제2 편광 변조부
240: 가공부 250: 제3 편광 변조부
260: 제4 편광 변조부 270: 시간 지연부1000: laser crystallization device 10: target substrate
100: light source unit 200: optical system
300: stage 210: first polarization modulator
220: mixing unit 230: second polarization modulator
240: processing unit 250: third polarization modulator
260: fourth polarization modulator 270: time delay unit
Claims (20)
상기 광원부에서 제공받은 상기 입력광을 적어도 하나의 출력광으로 변환하는 광학계; 및
대상 기판이 안착되고, 상기 출력광이 조사되는 스테이지를 포함하고,
상기 광학계는,
적어도 하나의 빔 스플리터 및 적어도 하나의 미러를 포함하고, 입사되는 광을 복수의 광들로 분할하는 믹싱부;
광경로 상에서 상기 광원부 및 상기 믹싱부 사이에 배치되고, 입사되는 광의 일 성분을 λ/4만큼 지연시키는 적어도 하나의 사분파장 플레이트를 포함하는 제1 편광 변조부;
상기 광경로 상에서 상기 믹싱부 후방에 배치되고, 적어도 하나의 렌즈를 포함하고, 상기 출력광을 형성하는 가공부; 및
상기 광경로 상에서 상기 가공부 및 상기 믹싱부 사이에 배치되고, 상기 믹싱부로부터 제공된 광의 일 성분을 λ/4만큼 지연시키는 적어도 하나의 사분파장 플레이트를 포함하는 제2 편광 변조부를 포함하는 레이저 결정화 장치.a light source for generating at least one input light in the form of a laser beam;
an optical system for converting the input light received from the light source unit into at least one output light; and
A target substrate is seated, comprising a stage to which the output light is irradiated,
The optical system is
a mixing unit including at least one beam splitter and at least one mirror and splitting the incident light into a plurality of lights;
a first polarization modulator disposed between the light source unit and the mixing unit on an optical path, the first polarization modulator including at least one quarter wavelength plate delaying one component of incident light by λ/4;
a processing unit disposed behind the mixing unit on the optical path, including at least one lens, and configured to form the output light; and
A laser crystallization apparatus including a second polarization modulator disposed between the processing unit and the mixing unit on the optical path and including at least one quarter wave plate that delays one component of the light provided from the mixing unit by λ/4 .
상기 제1 편광 변조부는 입사되는 선편광 상태의 광을 원편광 상태로 변환하고, 상기 제2 편광 변조부는 입사되는 원편광 상태의 광을 선편광 상태로 변환하는 레이저 결정화 장치.The method of claim 1,
The first polarization modulator converts incident linearly polarized light into a circularly polarized state, and the second polarization modulator converts the incident circularly polarized light into a linearly polarized light.
상기 입력광은 고체 레이저인 레이저 결정화 장치.3. The method of claim 2,
The input light is a solid-state laser laser crystallization device.
상기 광학계는,
상기 광경로 상에서 상기 제2 편광 변조부 및 상기 가공부 사이에 배치되고, 상기 제2 편광 변조부로부터 제공된 광의 편광 방향을 변경시키는 제3 편광 변조부를 더 포함하는 레이저 결정화 장치.3. The method of claim 2,
The optical system is
and a third polarization modulator disposed between the second polarization modulator and the processing unit on the optical path and configured to change a polarization direction of the light provided from the second polarization modulator.
상기 제3 편광 변조부는 적어도 하나의 반파장 플레이트를 포함하는 레이저 결정화 장치.5. The method of claim 4,
and the third polarization modulator includes at least one half-wave plate.
상기 제3 편광 변조부는 전기적 신호를 수신하여 상기 반파장 플레이트의 광축을 제어하는 반파장 구동기를 더 포함하는 레이저 결정화 장치.6. The method of claim 5,
The third polarization modulator further includes a half-wavelength driver for receiving an electrical signal and controlling an optical axis of the half-wavelength plate.
상기 광학계는,
상기 광경로 상에서 상기 제1 편광 변조부와 상기 광원부 사이에 배치되고,
상기 광원부에서 제공된 상기 입력광들을 선편광 상태로 변환하는 제4 편광 변조부를 더 포함하는 레이저 결정화 장치.3. The method of claim 2,
The optical system is
disposed between the first polarization modulator and the light source on the optical path,
The laser crystallization apparatus further comprising a fourth polarization modulator for converting the input light provided from the light source into a linearly polarized state.
상기 입력광은 엑시머 레이저인 레이저 결정화 장치.8. The method of claim 7,
The input light is an excimer laser laser crystallization apparatus.
상기 제4 편광 변조부는 적어도 하나의 직선 편광자를 포함하는 레이저 결정화 장치.8. The method of claim 7,
The fourth polarization modulator includes at least one linear polarizer.
상기 믹싱부에 상기 제1 편광 변조부에 의하여 원편광 상태로 변환된 광으로 정의되는 선변조광이 입사되고,
상기 믹싱부는,
상기 선변조광의 방향을 변경시키는 제1 미러;
상기 선변조광의 일부를 반사시키고, 나머지 일부를 투과하여 상기 선변조광을 복수의 믹싱광들로 분할하는 제1 빔 스플리터; 및
상기 제1 빔 스플리터에 의하여 분할된 믹싱광들 중 적어도 일부의 방향을 변경시키는 제2 미러를 포함하는 레이저 결정화 장치.The method of claim 1,
Line modulated light defined as light converted into a circularly polarized state by the first polarization modulator is incident on the mixing unit,
The mixing unit,
a first mirror for changing the direction of the linear modulated light;
a first beam splitter that reflects a portion of the line modulated light and transmits the remaining portion to split the line modulated light into a plurality of mixing lights; and
and a second mirror configured to change a direction of at least a portion of the mixing lights divided by the first beam splitter.
상기 가공부는 입사되는 복수의 광들을 합성하여 상기 적어도 하나의 출력광을 형성하는 레이저 결정화 장치. The method of claim 1,
The processing unit is a laser crystallization apparatus for forming the at least one output light by synthesizing a plurality of incident lights.
상기 가공부는,
각각이 복수의 렌즈들이 배열된 판 형상을 갖고, 입사되는 광을 균일화시키는 적어도 하나의 호모지나이저(Homogenizer); 및
상기 호모지나이저를 통과한 광의 크기와 초점을 조절하여 선 형태의 광을 형성하는 적어도 하나의 원통 렌즈(Cylindrical lens)를 포함하는 레이저 결정화 장치.11. The method of claim 10,
The processing unit,
at least one homogenizer each having a plate shape in which a plurality of lenses are arranged and uniformizing incident light; and
Laser crystallization apparatus comprising at least one cylindrical lens (Cylindrical lens) for forming a linear light by adjusting the size and focus of the light passing through the homogenizer.
상기 광원부는 제1 내지 제n 입력광들을 발생시키고,
상기 제1 내지 상기 제n 입력광들이 상기 제1 편광 변조부에 의하여 각각 원편광 상태로 변환된 광들로 정의되는 제1 내지 제n 선변조광들이 상기 믹싱부에 입사되고,
상기 믹싱부는,
상기 제1 내지 상기 제n 선변조광들 각각을 n개로 분할하는 복수의 빔 스플리터들; 및
상기 제1 내지 제n 선변조광들의 방향을 변경시키는 복수의 미러들을 포함하고,
일 변조광으로부터 n개로 분할된 광들은 상기 일 변조광을 제외한 n-1개의 변조광들 각각으로부터 n개로 분할된 분할된 광들과 일대일 대응하도록 혼합되고, n은 1보다 큰 자연수인 레이저 결정화 장치.The method of claim 1,
The light source unit generates first to n-th input lights,
First to n-th line modulated lights defined as lights converted into circularly polarized states by the first polarization modulator, respectively, from the first to n-th input lights are incident on the mixing unit,
The mixing unit,
a plurality of beam splitters dividing each of the first to n-th linear modulated lights into n pieces; and
a plurality of mirrors for changing directions of the first to n-th linear modulated lights;
Lights divided into n pieces from one modulated light are mixed in a one-to-one correspondence with the divided lights divided into n pieces from each of n-1 pieces of modulated lights except for the one modulated light, and n is a natural number greater than 1.
상기 믹싱부로부터 출사되는 광들로 정의되는 제1 내지 제n 믹싱광들은 제1 내지 제n 선변조광들에 대하여 동일한 혼합비를 갖는 레이저 결정화 장치.14. The method of claim 13,
The first to n-th mixing lights defined as lights emitted from the mixing unit have the same mixing ratio with respect to the first to n-th linear modulated lights.
상기 제1 편광 변조부의 상기 복수의 사분파장 플레이트들 중 적어도 어느 두 사분파장 플레이트들의 광축은 서로 평행하지 않은 레이저 결정화 장치.14. The method of claim 13,
Optical axes of at least any two quarter-wavelength plates among the plurality of quarter-wavelength plates of the first polarization modulator are not parallel to each other.
상기 제2 편광 변조부의 상기 복수의 사분파장 플레이트들 중 적어도 어느 두 사분파장 플레이트들의 광축은 서로 평행하지 않은 레이저 결정화 장치.14. The method of claim 13,
Optical axes of at least any two quarter-wavelength plates among the plurality of quarter-wavelength plates of the second polarization modulator are not parallel to each other.
상기 복수의 입력광들은 서로 다른 시간에 발진하는 레이저 결정화 장치.14. The method of claim 13,
A laser crystallization apparatus in which the plurality of input lights oscillate at different times.
상기 광경로 상에서 상기 가공부 및 상기 스테이지 사이에 배치되는 시간 지연부를 더 포함하고,
상기 시간 지연부는,
상기 가공부에서 합성된 광의 일부를 투과하고, 나머지 일부를 반사하는 지연 빔 스플리터; 및
상기 가공부에서 합성된 광 중 상기 시간 지연 빔 스플리터에 의하여 반사된 광의 광경로를 증가시키는 복수의 지연 미러들을 포함하고,
상기 시간 지연부에 의하여, 출력광의 반치폭이 증가하는 레이저 결정화 장치.The method of claim 1,
Further comprising a time delay unit disposed between the processing unit and the stage on the optical path,
The time delay unit,
a delay beam splitter that transmits a portion of the light synthesized by the processing unit and reflects the remaining portion; and
A plurality of delay mirrors for increasing the optical path of the light reflected by the time delay beam splitter among the light synthesized in the processing unit,
A laser crystallization device in which a half width of output light is increased by the time delay unit.
상기 빔 스플리터는 입사되는 광의 50%를 투과하고, 나머지 50%를 반사하는 레이저 결정화 장치.The method of claim 1,
The beam splitter is a laser crystallization device that transmits 50% of the incident light and reflects the remaining 50%.
광경로 상에서 상기 광원부의 후방에 배치되고, 상기 광원부에서 제공받은 상기 레이저 빔들을 원편광시키는 제1 편광 변조부;
상기 광경로 상에서 상기 제1 편광 변조부의 후방에 배치되고, 상기 원편광된 상기 레이저 빔들을 분할 및 혼합하는 믹싱부;
상기 광경로 상에서 상기 믹싱부의 후방에 배치되고, 상기 믹싱부로부터 제공된 상기 레이저 빔들을 선편광시키는 제2 편광 변조부;
상기 광경로 상에서 상기 제2 편광 변조부의 후방에 배치되고, 상기 선편광된 상기 레이저 빔들을 집속 및 혼합하여 출력광을 형성하는 가공부; 및
상기 광경로 상에서 상기 가공부의 후방에 배치되고, 상기 출력광이 조사되는 스테이지를 포함하는 레이저 결정화 장치.a light source for generating a plurality of laser beams in a linearly polarized state;
a first polarization modulator disposed behind the light source unit on an optical path and circularly polarizing the laser beams provided from the light source unit;
a mixing unit disposed behind the first polarization modulator on the optical path and dividing and mixing the circularly polarized laser beams;
a second polarization modulator disposed behind the mixing unit on the optical path and configured to linearly polarize the laser beams provided from the mixing unit;
a processing unit disposed behind the second polarization modulator on the optical path and configured to focus and mix the linearly polarized laser beams to form output light; and
and a stage disposed behind the processing unit on the optical path and irradiated with the output light.
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