KR102444250B1 - 레이저가공장치용 평탄화모듈 및 레이저가공장치용 스테이지 평탄화방법 - Google Patents

레이저가공장치용 평탄화모듈 및 레이저가공장치용 스테이지 평탄화방법 Download PDF

Info

Publication number
KR102444250B1
KR102444250B1 KR1020170126305A KR20170126305A KR102444250B1 KR 102444250 B1 KR102444250 B1 KR 102444250B1 KR 1020170126305 A KR1020170126305 A KR 1020170126305A KR 20170126305 A KR20170126305 A KR 20170126305A KR 102444250 B1 KR102444250 B1 KR 102444250B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
module
laser processing
stage
flattening
module mounting
Prior art date
Application number
KR1020170126305A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20190036872A (ko
Inventor
유홍준
박희중
Original Assignee
(주)제이티
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by (주)제이티 filed Critical (주)제이티
Priority to KR1020170126305A priority Critical patent/KR102444250B1/ko
Publication of KR20190036872A publication Critical patent/KR20190036872A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102444250B1 publication Critical patent/KR102444250B1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/70—Auxiliary operations or equipment
    • B23K26/702—Auxiliary equipment
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/08—Devices involving relative movement between laser beam and workpiece
    • B23K26/0869—Devices involving movement of the laser head in at least one axial direction
    • B23K26/0876—Devices involving movement of the laser head in at least one axial direction in at least two axial directions
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/36—Removing material
    • B23K26/38—Removing material by boring or cutting
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B55/00—Safety devices for grinding or polishing machines; Accessories fitted to grinding or polishing machines for keeping tools or parts of the machine in good working condition
    • B24B55/06—Dust extraction equipment on grinding or polishing machines
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B7/00—Machines or devices designed for grinding plane surfaces on work, including polishing plane glass surfaces; Accessories therefor
    • B24B7/20—Machines or devices designed for grinding plane surfaces on work, including polishing plane glass surfaces; Accessories therefor characterised by a special design with respect to properties of the material of non-metallic articles to be ground
    • B24B7/22—Machines or devices designed for grinding plane surfaces on work, including polishing plane glass surfaces; Accessories therefor characterised by a special design with respect to properties of the material of non-metallic articles to be ground for grinding inorganic material, e.g. stone, ceramics, porcelain
    • B24B7/228—Machines or devices designed for grinding plane surfaces on work, including polishing plane glass surfaces; Accessories therefor characterised by a special design with respect to properties of the material of non-metallic articles to be ground for grinding inorganic material, e.g. stone, ceramics, porcelain for grinding thin, brittle parts, e.g. semiconductors, wafers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Semiconductor Lasers (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
  • Laser Beam Processing (AREA)

Abstract

본 발명은 레이저가공장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 시료에 대한 레이저가공을 수행하는 레이저가공장치에 사용되는 스테이지의 수평안착면을 평탄화하는 레이저가공장치용 평탄화모듈 및 레이저가공장치용 스테이지 평탄화방법에 관한 것이다.
본 발명은, 수평안착면(102) 상에 시료(10)가 안착되는 스테이지(100)와; 상기 스테이지(100)에 대하여 상대 X-Y이동되는 모듈장착부(200)와; 상기 모듈장착부(200)에 탈착가능하게 결합되어 시료(10)의 표면에 대한 레이저가공을 수행하는 레이저가공모듈(300)과; 상기 스테이지(100)에 대하여 상기 모듈장착부(200)를 상대 X-Y이동을 수행하는 X-Y이동부(400)를 포함하는 레이저가공장치(20)에 있어서, 상기 레이저가공모듈(300)이 결합되는 상기 모듈장착부(200)에 탈착가능하게 결합되어 표면연마에 의하여 상기 수평안착면(102)에 대한 평탄화가공을 수행하는 것을 특징으로 하는 레이저가공장치(20)용 평탄화모듈(500)을 개시한다.

Description

레이저가공장치용 평탄화모듈 및 레이저가공장치용 스테이지 평탄화방법 {Planarization module for laser processing apparatus, and Planarization method for the same}
본 발명은 레이저가공장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 시료에 대한 레이저가공을 수행하는 레이저가공장치에 사용되는 스테이지의 수평안착면을 평탄화하는 레이저가공장치용 평탄화모듈 및 레이저가공장치용 스테이지 평탄화방법에 관한 것이다.
레이저가공장치는, 레이저를 이용하여 시료에 대하여 천공, 마킹, 소잉, 커팅 등을 수행하는 장치를 말한다.
레이저가공장치는 가공대상인 시료의 물성 및 가공의 종류에 따라서 레이저빔의 종류, 강도, 가공방식 등이 결정된다.
일반적으로, 레이저가공대상이 되는 시료를 스테이지 상면에 안착시킨 후 상대 X-Y 이동 되는 스캐너 또는 포커싱렌즈를 구비하는 레이저가공장치에 의해 레이저 가공이 수행된다.
이때, 시료가 안착되는 스테이지의 평탄도는 시료에 대한 레이저가공의 양호도를 결정하는데 매우 중요한 인자로 작용한다.
즉, 스테이지의 평탄도가 떨어져 시료의 수평상태가 깨지는 경우, 시료와 레이저가공장치 사이의 거리가 수평면상 위치에 따라 달라지게 되므로, 특히 매우 미세한 패턴을 형성하기 위한 정밀한 가공이 필요한 경우 레이저가공에 불량이 발생될 가능성이 높아지는 문제점이 있다.
종래, 이러한 문제점을 해결하고자, 스테이지가 안착되어 상대이동 되는 스테이지베이스 및 스테이지의 상면이 평탄화 되도록 각 부품을 생산하며, 각 부품의 조립 시 스테이지의 상면이 평탄도를 유지하도록 설계하고 있으나, 가사 스테이지 상면 자체는 평탄하다고 하더라도, 레이저가공장치의 조립이나 유지보수 과정에서 부품들 사이의 공차, 마찰 및 자중에 의한 변형 등의 요소들로 의해 최종 조립된 상태의 스테이지의 상면은 수평면에 대해 틸팅되는 등 수평면에 대한 평탄도가 보장되지 않는 한계가 있다.
본 발명의 목적은, 상기와 같은 문제점을 인식하여, 시료가 최종적으로 안착되는 스테이지의 평탄도를 개선할 수 있는 레이저가공장치용 평탄화모듈 및 레이저가공장치용 스테이지 평탄화방법을 제공하는 데 있다.
본 발명은 상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명은, 수평안착면(102) 상에 시료(10)가 안착되는 스테이지(100)와; 상기 스테이지(100)에 대하여 상대 X-Y이동되는 모듈장착부(200)와; 상기 모듈장착부(200)에 탈착가능하게 결합되어 시료(10)의 표면에 대한 레이저가공을 수행하는 레이저가공모듈(300)과; 상기 스테이지(100)에 대하여 상기 모듈장착부(200)를 상대 X-Y이동을 수행하는 X-Y이동부(400)를 포함하는 레이저가공장치(20)에 있어서, 상기 레이저가공모듈(300)이 결합되는 상기 모듈장착부(200)에 탈착가능하게 결합되어 표면연마에 의하여 상기 수평안착면(102)에 대한 평탄화가공을 수행하는 것을 특징으로 하는 레이저가공장치(20)용 평탄화모듈(500)을 개시한다.
상기 평탄화모듈(500)은, 상기 스테이지(100)의 수평안착면(102)을 연마하는 표면연마부재(510)와, 상기 표면연마부재(510)와 결합되어 상기 표면연마부재(510)를 회전시키는 회전구동부(520)와, 상기 표면연마부재(510) 및 회전구동부(520)를 상기 모듈장착부(200)에 탈착가능하게 결합시키는 모듈결합부(530)를 포함할 수 있다.
상기 레이저가공장치(20)는, 상기 모듈장착부(200)에 결합된 평탄화모듈(500)을 상하방향으로 이동시키는 Z이동부(600)를 포함할 수 있다.
상기 평탄화모듈(500)은, 상기 표면연마부재(510)의 연마에 의해 발생되는 파티클을 흡입하는 흡입부(540)를 더 포함할 수 있다.
상기 흡입부(540)는, 상기 표면연마부재(510)의 측면을 둘러싸도록 내측에 중공영역이 형성되며 파티클을 흡입하기 위한 흡입구(542)가 측면에 형성되는 본체부(544)와, 흡입력을 발생시키며 상기 흡입구(542)와 연통되는 흡입력발생장치를 포함할 수 있다.
상기 본체부(544)는, 상기 모듈장착부(200)와 연동되어 상기 모듈장착부(200)의 상대 X-Y이동 방향으로 이동가능하게 설치될 수 있다.
상기 레이저가공장치(20)는, 레이저소스에서 발생된 레이저빔을 상기 모듈장착부(200)에 결합되는 레이저가공모듈(300)로 전달하는 광학계(700)를 추가로 포함할 수 있다.
상기 평탄화모듈(300)은, 상기 레이저가공모듈(300)가 상기 모듈장착부(200)에서 분리된 상태에서 상기 모듈장착부(200)에 결합될 수 있다.
다른 측면에서, 본 발명은, 레이저가공장치(20)용 평탄화모듈(500)에서 수행되는 레이저가공장치(20)용 스테이지 평탄화방법을 개시한다.
레이저가공장치(20)용 스테이지 평탄화방법은, 스테이지(100)의 수평안착면(102) 상에 시료가 안착되기 전에, 시료(10)의 표면에 대한 레이저가공을 수행하는 레이저가공모듈(300)이 결합되며 상기 스테이지(100)에 대하여 상대 X-Y이동되는 모듈장착부(200)에 상기 평탄화모듈(500)을 결합시키고, 상기 수평안착면(102)에 대한 평탄화가공을 수행할 수 있다.
상기 레이저가공장치(20)용 스테이지 평탄화방법은, 상기 수평안착면(102)에 대한 평탄화가공이 완료되면, 상기 평탄화모듈(500)을 상기 모듈장착부(200)에서 분리하고, 상기 레이저가공모듈(300)을 상기 모듈장착부(200)에 결합시켜 시료(10)의 표면에 대한 레이저가공을 수행할 수 있다.
본 발명에 따른 레이저가공장치용 평탄화모듈 및 레이저가공장치용 스테이지 평탄화방법은, 시료가 최종적으로 안착되는 스테이지의 평탄도를 개선함으로써, 스테이지에 안착된 시료의 평탄도에 대한 신뢰도를 크게 향상시킬 수 있고, 시료에 대한 레이저가공을 보다 불량 없이 보다 정밀하게 수행할 수 있는 이점이 있다.
또한, 본 발명에 따른 레이저가공장치용 평탄화모듈 및 레이저가공장치용 스테이지 평탄화방법은, 레이저가공장치의 레이저가공모듈과 평탄화모듈이 상호 교체가능하게 결합되는 모듈장착부를 포함함으로써, 평탄화모듈을 위한 별도의 구성없이도 스테이스의 상면에 대한 평탄도를 효과적으로 관리할 수 있는 이점이 있다.
구체적으로, 본 발명에 따른 레이저가공장치용 평탄화모듈 및 레이저가공장치용 스테이지 평탄화방법은, 레이저가공장치의 초기 셋팅 시 레이저가공모듈을 평탄화모듈로 교체하여 스테이지에 대한 평탄화가공을 수행하고, 평탄화가공 완료 후 평탄화모듈을 다시 레이저가공모듈로 교체한 후 시료를 스테이지에 안착시킨 상태에서 레이저가공을 수행할 수 있으며, 차후 레이저가공장치의 유지보수 과정에서 스테이지가 교체되는 경우 레이저가공모듈을 다시 평탄화모듈로 교체하여 스테이지에 대한 평탄화가공을 다시 수행할 수 있다.
도 1은, 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저가공장치를 보여주는 사시도이다.
도 2는, 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저가공장치를 보여주는 평면도이다.
도 3은 도 2의 레이저가공장치의 레이저가공모듈을 보여주는 평면도이다.
도 4는, 도 2의 레이저가공장치용 평탄화모듈을 보여주는 평면도이다.
도 5는, 도 4의 평탄화모듈을 보여주는 정면도이다.
도 6은, 도 5의 평탄화모듈을 보여주는 사시도이다.
도 7은, 도 5의 평탄화모듈의 구성일부를 보여주는 평면도이다.
도 8은, 도 5의 평탄화모듈의 구성일부를 보여주는 사시도이다.
이하 본 발명에 따른 레이저가공장치용 평탄화모듈에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 따른 레이저가공장치(20)용 평탄화모듈(500)은, 도 1 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 수평안착면(102) 상에 시료(10)가 안착되는 스테이지(100)와; 스테이지(100)에 대하여 상대 X-Y이동되는 모듈장착부(200)와; 모듈장착부(200)에 탈착가능하게 결합되어 시료(10)의 표면에 대한 레이저가공을 수행하는 레이저가공모듈(300)과; 스테이지(100)에 대하여 모듈장착부(200)를 상대 X-Y이동을 수행하는 X-Y이동부(400)를 포함하는 레이저가공장치(20)에 있어서, 레이저가공모듈(300)이 결합되는 모듈장착부(200)에 탈착가능하게 결합되어 표면연마에 의하여 수평안착면(102)에 대한 평탄화가공을 수행한다.
상기 레이저가공장치(20)는, 시료(10)에 대한 레이저가공을 수행하기 위한 구성으로 다양한 구성이 가능하다.
여기서 레이저 가공의 대상이 되는 시료(10)는 마킹(Marking), 소잉(Sawing), 스크라이빙(Scribing), 커팅(Cutting), 천공, 홈형성, 열처리 등 레이저 가공을 요하는 대상이면 어떠한 대상도 가능하다.
상기 시료(10)는, 특히, 반도체 공정을 마친 반도체 제조용 웨이퍼, 반도체기판, 태양전지기판, LCD기판, OLED기판 등이 그 대상이 될 수 있다.
예로서, 상기 레이저가공장치(20)는, 도 1 내지 도 2에 도시된 바와 같이, 수평안착면(102) 상에 시료(10)가 안착되는 스테이지(100)와, 스테이지(100)에 대하여 상대 X-Y이동되는 모듈장착부(200)와, 모듈장착부(200)에 탈착가능하게 결합되어 시료(10)의 표면에 대한 레이저가공을 수행하는 레이저가공모듈(300)과, 스테이지(100)에 대하여 모듈장착부(200)를 상대 X-Y이동을 수행하는 X-Y이동부(400)를 포함할 수 있다.
상기 스테이지(100)는, 레이저 가공의 대상이 되는 시료(10)를 지지하는 구성으로서, 시료(10)의 종류 및 안착상태에 따라서 다양한 구성이 가능하다.
일 예로서, 상기 스테이지(100)는, 상면에 시료(10)가 안착되는 수평안착면(102)을 가지는 플레이트 형태로, 평면형상이 원형 또는 다각형으로 구성될 수 있다.
상기 스테이지(100)는, 수평면 상 제1방향(도 1 기준 Y방향)으로 이동가능하게 설치될 수 있다.
구체적으로, 상기 레이저가공장치(20)는, 스테이지(100)와 결합되어 스테이지(100)를 지지하며, 스테이지(100)를 수평면 상 X축 및 Y축 중 적어도 하나의 방향으로 이동시키는 스테이지베이스부(110)를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 스테이지베이스부(110)는, 스테이지(100)를 수평면 상에 지지하기 위한 베이스플레이트(112)와, 베이스플레이트(112)와 스테이지(100) 사이에 설치되어 스테이지(100)를 Y방향으로 이동시키는 선형이동부(114, 116)를 포함할 수 있다.
상기 베이스플레이트(112)는, 스테이지(110)와 대응되는 평면형상으로 이루어진 플레이트일 수 있다.
상기 선형이동부(114, 116)는, 스테이지(100)를 베이스플레이트(112)에 대하여 Y방향으로 선형이동을 구동하는 선형구동부(116)와, 선현구동부(116)에 의한 스테이지(100)의 이동경로를 가이드하는 스테이지가이드부(114)를 포함할 수 있다.
상기 선형구동부(116)는, 스테이지(100)의 선형이동을 구동하는 구성으로 스테이지(100)의 리니어모션을 구동할 수 있다면, 다양한 구성이 가능하며, 예로서, 리니어모터일 수 있다.
상기 스테이지가이드부(114)는, 스테이지(100)의 이동경로를 따라 형성되는 가이드로서 다양한 구성이 가능하다.
이때, 상기 스테이지(100)의 저면에는 스테이지가이드부(114)를 따라 스테이지(100)와 함께 이동되는 슬라이드베이스(미도시)가 결합될 수 있다.
상기 슬라이드베이스(미도시)는, 스테이지가이드부(114)와 결합되거나 선형구동부(116)의 리니어모터와 상호작용하여 스테이지(100)의 안정적인 선형이동을 가능하게 하는 구성으로 다양한 구성이 가능하다.
도 1 내지 도 8은, 스테이지(100)가 Y방향으로 이동하는 실시예를 도시하였으나, 본 발명의 내용이 이에 한정되는 것은 아니며, 스테이지(100)가 X방향 또는 X-Y방향으로 이동되는 실시예 또한 가능함은 물론이다.
상기 모듈장착부(200)는, 스테이지(100)에 대하여 상대 X-Y이동되는 구성으로 다양한 구성이 가능하다.
예로서, 상기 모듈장착부(200)는, 스테이지(100)가 스테이지베이스부(110) 상에서 Y방향으로 이동되는 경우, X방향으로 이동되도록 설치될 수 있다.
한편, 상기 모듈장착부(200)는, 후술하는 레이저가공모듈(300) 및 평탄화모듈(500)이 탈착가능하게 결합되는 구성에 해당하는데, 이하 평탄화모듈(500)을 설명할 때 보다 자세히 설명하고자 한다.
그리고, 상기 모듈장착부(200)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 레이저가공을 위한 부수적인 설비들이 설치되는 프레임부재(210)와, 프레임부재(210)와 결합되며 레이저가공모듈(300) 또는 평탄화모듈(500)이 탈착가능하게 결합되는 모듈장착부재(220)를 포함할 수 있다.
상기 프레임부재(210)는, 레이저가공을 위한 레이저가공장치(20)의 부수적인 설비들이 설치되는 구성으로 다양한 구성이 가능하다.
상기 모듈장착부재(220)는, 후술하는 레이저가공모듈(300) 및 평탄화모듈(500)이 탈착가능하게 결합되는 구성으로 다양한 구성이 가능하다.
상기 모듈장착부재(220)에는, 레이저가공모듈(300) 및 평탄화모듈(500) 중 하나가 선택적으로 결합될 수 있으나, 레이저가공모듈(300)과 평탄화모듈(500)이 모두 결합되는 것도 가능함은 물론이다.
상기 모듈장착부재(220)는, 레이저가공모듈(300) 및 평탄화모듈(500)과 모듈결합부(530)를 통해 상호 결합될 수 있으며, 결합방식은 레이저가공모듈(300) 및 평탄화모듈(500)을 흔들림 없이 단단하게 고정하면서 탈착가능하다면 볼팅결합(532) 등 다양한 결합방식이 가능하다.
상기 레이저가공모듈(300)은, 모듈장착부(200)에 탈착가능하게 결합되어 시료(10)의 표면에 대한 레이저가공을 수행하는 구성으로 다양한 구성이 가능하다.
예로서, 상기 레이저가공모듈(300)은, 레이저소스에서 발생된 레이저빔을 전달받아 시료(10)에 조사하는 레이저빔조사부(310)와, 레이저빔을 레이저빔조사부(310)로 전달하는 빔전달부(320)를 포함할 수 있다.
상기 레이저빔조사부(310)는, 시료(10)에 가공방법에 따라 적절한 라인빔 또는 스팟빔을 조사하거나 스캔하는 구성으로 다양한 구성이 가능하며, 예로서, 스캐너 또는 포커스렌즈로 구성될 수 있다.
상기 빔전달부(320)는, 레이저빔조사부(310)로 레이저빔을 전달하기 위한 구성으로 본 발명의 필수적 구성에 해당하지는 않는다.
상기 X-Y이동부(400)는, 스테이지(100)에 대하여 모듈장착부(200)를 상대 X-Y이동을 수행하는 구성으로 다양한 구성이 가능하다.
예로서, 상기 X-Y이동부(400)는, 스테이지(100)가 스테이지베이스부(110)에 대하여 Y방향으로 이동가능하게 설치되는 경우, 모듈장착부(200)를 X방향으로 이동시키도록 구성될 수 있다.
이때, 상기 X-Y이동부(400)는, 도 1 내지 도 2에 도시된 바와 같이, 모듈장착부(200), 특히 프레임부재(210)와 결합되어 프레임부재(210)의 X방향 이동을 구동하는 선형구동부(미도시)와, 프레임부재(210)의 저면과 결합되어 프레임부재(210)의 X방향 이동경로를 가이드하는 가이드부(미도시)를 포함할 수 있다.
도 1 내지 도 8은, 상기 X-Y이동부(400)가 모듈장착부(200)를 X방향으로 이동시키는 실시예를 도시하였으나, 본 발명의 내용이 이에 한정되는 것은 아니며, 스테이지(100)가 스테이지베이스부(110) 상에 위치가 고정되는 경우, 상기 X-Y이동부(400)가 모듈장착부(200)를 스테이지베이스부(110)에 대해 X-Y방향으로 이동시키는 실시예 또한 가능함은 물론이다.
한편, 상기 레이저가공장치(20)는, 시료(10)에 대한 레이저가공을 수행하기 위한 부수적인 구성들을 추가로 포함할 수 있다.
예로서, 상기 부수적인 구성들은, 레이저소스(미도시)에서 나오는 레이저빔을 모듈장착부재(220)에 결합된 레이저가공모듈(300)로 전달하기 위한 광학계(700)와, 레이저가공모듈(300)의 전원을 위한 전원공급부(800)와, 모듈장착부재(220)의 상하이동을 구동하여 모듈장착부재(220)에 결합된 레이저가공모듈(300) 또는 평탄화모듈(500)을 Z방향(상하방향)으로 이동시키는 Z이동부(600)를 포함할 수 있다.
상기 광학계(700), 전원공급부(800) 및 Z이동부(600)는, 모듈장착부(200)의 프레임부재(210)에 설치될 수 있다.
그에 따라, 상기 레이저가공모듈(300)은, 모듈장착부재(220)에 결합됨으로써 광학계(700), 전원공급부(800) 및 Z이동부(600) 등과 결합되어 시료(10)에 대한 레이저가공을 수행할 수 있다.
이때, 모듈장착부재(220)는, 레이저소스에서 나오는 레이저빔이 모듈장착부재(220)를 통과하여 레이저가공모듈(300)의 레이저빔조사부(310)로 도달할 수 있도록 레이저빔에 대응되는 위치에 개구가 형성됨이 바람직하다.
상기 평탄화모듈(500)은, 상술한 구성을 포함하는 레이저가공장치(20)에서 스테이지(100)의 수평안착면(102)에 대한 평탄화가공을 수행할 수 있다.
구체적으로, 상기 평탄화모듈(500)은, 레이저가공모듈(300)이 모듈장착부(200)에서 분리된 상테에서 레이저가공모듈(300) 대신 모듈장착부(200)에 결합됨으로써 수평안착면(102)에 대한 표면연마를 수행할 수 있다.
상기 평탄화모듈(500)은, 레이저가공모듈(300)이 결합되는 모듈장착부(200)에 탈착가능하게 결합되어 표면연마에 의하여 수평안착면(102)에 대한 평탄화가공을 수행하는 구성으로 다양한 구성이 가능하다.
예로서, 상기 평탄화모듈(500)은, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 스테이지(100)의 수평안착면(102)을 연마하는 표면연마부재(510)와, 표면연마부재(510)와 결합되어 표면연마부재(510)를 회전시키는 회전구동부(520)와, 표면연마부재(510) 및 회전구동부(520)를 모듈장착부(200)에 탈착가능하게 결합시키는 모듈결합부(530)를 포함할 수 있다.
상기 표면연마부재(510)는, 스테이지(100)의 수평안착면(102)을 표면연마할 수 있는 연마툴로서 다양한 구성이 가능하며, 예로서, 고속회전에 의한 표면절삭가공을 수행하는 밀링툴(Milling tool)일 수 있다.
상기 회전구동부(520)는, 표면연마부재(510)를 미리 설정된 RPM으로 회전시키기 위한 구성으로 다양한 구성이 가능하며, 예로서 스핀들모터일 수 있다.
상기 모듈결합부(530)는, 표면연마부재(510) 및 회전구동부(520)를 모듈장착부재(220)에 탈착가능하게 결합시키기 위한 구성으로 다양한 구성이 가능하다.
예로서, 상기 모듈결합부(530)는, 표면연마부재(500)를 하나의 모듈로 모듈화 하기 위하여 회전구동부(520)를 지지하는 하우징과 결합될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 상기 평탄화모듈(500)은, 표면연마부재(510)의 표면연마에 의하여 스테이지(100) 상에 파티클이 발생시킬 수 있고, 이러한 파티클이 일정 수준이상 제거되지 않으면 스테이지(100)의 수평안착면(102)에 퇴적되어 수평안착면(102)에 요철을 형성하거나 수평안착면(102)에 안착되는 시료(10)를 오염시키는 문제점이 발생될 수 있다.
이에, 상기 평탄화모듈(500)은, 표면연마부재(510)의 연마에 의해 발생되는 파티클을 흡입하는 흡입부(540)를 더 포함할 수 있다.
상기 흡입부(540)는, 표면연마부재(510)의 연마에 의해 발생되는 파티클을 흡입하기 위한 구성으로 다양한 구성이 가능하다.
예로서, 상기 흡입부(540)는, 도 5, 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 표면연마부재(510)의 측면을 둘러싸도록 내측에 중공영역이 형성되며 파티클을 흡입하기 위한 흡입구(542)가 측면에 형성되는 본체부(544)와, 흡입력을 발생시키며 흡입구(542)와 연통되는 흡입력발생장치를 포함할 수 있다.
상기 본체부(544)는, 표면연마부재(510)의 측면을 둘러싸도록 내측에 중공영역이 형성되며 파티클을 흡입하기 위한 흡입구(542)가 측면에 형성되는 구성으로 다양한 구성이 가능하다.
상기 본체부(544)는, 도 5에 도시된 바와 같이, 표면연마부재(510)의 측면을 둘러쌈으로써, 표면연마부재(510)에 의해 발생되는 파티클이 외부로 분산되거나 확산되기 전에 흡입구(542)를 통해 흡입하여 외부로 배출할 수 있다.
상기 흡입구(542)는 흡입구(542)를 통해 흡입된 파티클을 외부로 배출하기 위한 흡입관(546)과 결합될 수 있으며, 흡입관(546)을 통해 흡입력발생장치와 연통될 수 있다.
한편, 상기 본체부(544)는, 모듈장착부(200)와 연동되어 모듈장착부(200)의 상대 X-Y이동 방향으로 이동가능하게 설치됨이 바람직하다.
이때, 상기 본체부(544)는, 모듈장착부재(220)에 결합되어 모듈장착부(200)와 함께 상대 X-Y방향 이동될 수 있음은 물론이나, 이에 한정되지 않고, 장치구성의 용이성과 작동편의를 위하여 별도의 구동원 및 가이드부를 따라 이동가능하게 설치됨이 바람직하다.
예로서, 상기 레이저가공장치(20)는, 본체부(544)의 상대 X-Y방향 이동을 위한 별도의 구동원(미도시)와, 본체부(544)의 이동경로를 가이드하는 흡인부가이드부(900)를 추가로 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 흡인부가이드부(900)는, 스테이지(100)가 스테이지베이스부(110)에 대하여 Y방향으로 이동가능하게 설치되는 경우, 본체부(544)가 X방향을 따라 이동되도록 X방향을 따라 형성될 수 있다.
상기 흡인부가이드부(900)는, 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 본체부(544)의 이동경로를 따라 형성되는 가이드레일부(910)와, 가이드레일부(910)에 대해 이동가능하게 결합되며 본체부(544)를 가이드레이부(910)에 결합시키기 위한 결합부재(548)과 고정결합되는 레일이동부(920)를 포함할 수 있다.
상기 구동부(미도시)는, 본체부(544)가 표면연마부재(510)을 따라 함께 이동할 수 있도록 X-Y구동부와 연동되어 본체부(544)의 이동을 구동함이 바람직하다.
상술한 평탄화모듈(500)에서 수행되는 스테이지 평탄화방법은, 레이저가공장치(20)용 평탄화모듈(500)에서 수행되는 레이저가공장치(20)용 스테이지 평탄화방법으로서, 스테이지(100)의 수평안착면(102) 상에 시료가 안착되기 전에, 시료(10)의 표면에 대한 레이저가공을 수행하는 레이저가공모듈(300)이 결합되며 스테이지(100)에 대하여 상대 X-Y이동되는 모듈장착부(200)에 평탄화모듈(500)을 결합시키고, 수평안착면(102)에 대한 평탄화가공을 수행할 수 있다.
또한, 상기 스테이지 평탄화방법은, 수평안착면(102)에 대한 평탄화가공이 완료되면, 평탄화모듈(500)을 모듈장착부(200)에서 분리하고, 레이저가공모듈(300)을 모듈장착부(200)에 결합시켜 시료(10)의 표면에 대한 레이저가공을 수행할 수 있다.
본 발명은, 시료(10)가 안착되는 스테이지(100)가 레이저가공장치(20)에 설치된 상태에서 평탄화가공을 수행하므로, 스테이지(100)를 설치하는 과정에서 스테이지(100)의 수평안착면(102)의 평탄도가 깨졌다고 하더라도 레이저가공 전에 최종적인 수평안착면(102)에 대한 표면연마가공을 통해 스테이지(100)의 수평안착면(102)의 평탄도를 관리할 수 있기 때문에, 레이저가공의 양호도를 크게 향상시킬 수 있다.
이상은 본 발명에 의해 구현될 수 있는 바람직한 실시예의 일부에 관하여 설명한 것에 불과하므로, 주지된 바와 같이 본 발명의 범위는 위의 실시예에 한정되어 해석되어서는 안 될 것이며, 위에서 설명된 본 발명의 기술적 사상과 그 근본을 함께하는 기술적 사상은 모두 본 발명의 범위에 포함된다고 할 것이다.
10: 시료 20: 레이저가공장치
100: 스테이지 200: 모듈장착부
300: 레이저가공모듈 400: X-Y이동부
500: 평탄화모듈

Claims (18)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 시료(10)가 안착되는 수평안착면(102)을 구비하는 스테이지(100)와;
    상기 스테이지(100)에 대하여 상대 X-Y이동되는 모듈장착부(200)와;
    상기 모듈장착부(200)에 탈착가능하게 결합되어 시료(10)의 표면에 대한 레이저가공을 수행하는 레이저가공모듈(300)과;
    상기 스테이지(100)에 대하여 상기 모듈장착부(200)를 상대 X-Y이동을 수행하는 X-Y이동부(400)를 포함하는 레이저가공장치(20)에 있어서,
    상기 레이저가공모듈(300)이 결합되는 상기 모듈장착부(200)에 탈착가능하게 결합되어 표면연마에 의하여 상기 수평안착면(102)에 대한 평탄화가공을 수행하는 평탄화모듈(500)을 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저가공장치의 스테이지 평탄화방법으로서,
    초기 셋팅 시 또는 상기 스테이지(100)의 평탄도가 떨어져 시료(10)의 수평상태가 깨지는 경우, 상기 모듈장착부(200)에 상기 평탄화모듈(500)을 결합시키고, 상기 수평안착면(102)에 대한 평탄화가공을 수행한 후,
    상기 모듈장착부(200)에 상기 레이저가공모듈(300)을 결합시켜 레이저가공을 수행하며,
    상기 평탄화모듈(500)은,
    상기 스테이지(100)의 수평안착면(102)을 연마하는 표면연마부재(510)와,
    상기 표면연마부재(510)와 결합되어 상기 표면연마부재(510)를 회전시키는 회전구동부(520)와,
    상기 표면연마부재(510) 및 회전구동부(520)를 상기 모듈장착부(200)에 탈착가능하게 결합시키는 모듈결합부(530)를 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저가공방법.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 수평안착면(102)에 대한 평탄화가공이 완료되면, 상기 평탄화모듈(500)을 상기 모듈장착부(200)에서 분리하고, 상기 레이저가공모듈(300)을 상기 모듈장착부(200)에 결합시켜 시료(10)의 표면에 대한 레이저가공을 수행하는 것을 특징으로 하는 레이저가공방법.
  11. 삭제
  12. 청구항 9에 있어서,
    상기 평탄화모듈(500)은,
    상기 모듈장착부(200)에 결합된 평탄화모듈(500)을 상하방향으로 이동시키는 Z이동부(600)를 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저가공방법.
  13. 청구항 9에 있어서,
    상기 평탄화모듈(500)은,
    상기 표면연마부재(510)의 연마에 의해 발생되는 파티클을 흡입하는 흡입부(540)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저가공방법.
  14. 청구항 13에 있어서,
    상기 흡입부(540)는,
    상기 표면연마부재(510)의 측면을 둘러싸도록 내측에 중공영역이 형성되며 파티클을 흡입하기 위한 흡입구(542)가 측면에 형성되는 본체부(544)와, 흡입력을 발생시키며 상기 흡입구(542)와 연통되는 흡입력발생장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저가공방법.
  15. 청구항 13에 있어서,
    본체부(544)는, 상기 모듈장착부(200)와 연동되어 상기 모듈장착부(200)의 상대 X-Y이동 방향으로 이동가능하게 설치되 것을 특징으로 하는 레이저가공방법.
  16. 청구항 9에 있어서,
    레이저소스에서 발생된 레이저빔을 상기 모듈장착부(200)에 결합되는 레이저가공모듈(300)로 전달하는 광학계(700)를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저가공방법.
  17. 청구항 9에 있어서,
    상기 평탄화모듈(500)은, 상기 레이저가공모듈(300)가 상기 모듈장착부(200)에서 분리된 상태에서 상기 모듈장착부(200)에 결합되는 것을 특징으로 하는 레이저가공방법.
  18. 청구항 9에 있어서,
    상기 레이저가공장치의 유지보수 과정에서 상기 스테이지(100)가 교체되는 경우 상기 레이저가공모듈(300)을 다시 상기 평탄화모듈(500)로 교체하여 상기 스테이지(100)에 대한 평탄화가공을 다시 수행 것을 특징으로 하는 레이저가공방법.
KR1020170126305A 2017-09-28 2017-09-28 레이저가공장치용 평탄화모듈 및 레이저가공장치용 스테이지 평탄화방법 KR102444250B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170126305A KR102444250B1 (ko) 2017-09-28 2017-09-28 레이저가공장치용 평탄화모듈 및 레이저가공장치용 스테이지 평탄화방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170126305A KR102444250B1 (ko) 2017-09-28 2017-09-28 레이저가공장치용 평탄화모듈 및 레이저가공장치용 스테이지 평탄화방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20190036872A KR20190036872A (ko) 2019-04-05
KR102444250B1 true KR102444250B1 (ko) 2022-09-16

Family

ID=66104263

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170126305A KR102444250B1 (ko) 2017-09-28 2017-09-28 레이저가공장치용 평탄화모듈 및 레이저가공장치용 스테이지 평탄화방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102444250B1 (ko)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110064850B (zh) * 2019-05-23 2024-06-07 重庆市捷锐数控设备有限公司 一种全自动开料机及其加工方法
CN110640335B (zh) * 2019-11-11 2023-09-08 浙江龙泉凯利达汽车空调有限公司 一种多功能的边板激光切割装置
KR102420231B1 (ko) * 2020-11-09 2022-07-14 한국생산기술연구원 마찰교반공정용 지그 장치 및 이를 이용한 마찰교반 공정방법

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006102812A (ja) * 2004-09-07 2006-04-20 Yamazaki Mazak Corp レーザ加工機
KR101597910B1 (ko) * 2014-12-03 2016-02-25 민병직 안경렌즈 면취 가공기

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20130113099A (ko) * 2012-04-05 2013-10-15 (주)제이티 레이저가공장치

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006102812A (ja) * 2004-09-07 2006-04-20 Yamazaki Mazak Corp レーザ加工機
KR101597910B1 (ko) * 2014-12-03 2016-02-25 민병직 안경렌즈 면취 가공기

Also Published As

Publication number Publication date
KR20190036872A (ko) 2019-04-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102444250B1 (ko) 레이저가공장치용 평탄화모듈 및 레이저가공장치용 스테이지 평탄화방법
JP4289882B2 (ja) 電磁放射線束によって焼結、物質除去および／またはラベリングを行う装置
JP5459484B2 (ja) ダイシング装置及びダイシング方法
CN109676259B (zh) 激光加工装置
JP4675701B2 (ja) イオンミリング装置およびイオンミリング方法
JP2010247189A (ja) 半導体ウェーハの製造方法及びその装置
JP2009010161A (ja) レーザ加工装置、及び、レーザ加工方法
JP6054161B2 (ja) レーザ加工方法
JP2012025068A (ja) 脆性材料の割断装置および割断方法
KR101680843B1 (ko) 레이저 글래스 커팅장치
KR101145372B1 (ko) 레이저를 이용한 유리 기판 절단 가공 장치
KR102132594B1 (ko) 본딩장치
EP2402111A2 (en) Thin film removal apparatus
TW201916962A (zh) 雷射加工裝置
JP2021010936A (ja) レーザ加工装置
TWI801596B (zh) 雷射加工裝置
CN217775896U (zh) 激光切布装置
JP6965094B2 (ja) レーザー加工装置
KR100811111B1 (ko) 디스플레이 패널용 배기홀 가공장치
CN110614444B (zh) 激光加工装置
KR101399838B1 (ko) 표시 장치용 투명 기판의 측면 가공 방법 및 이를 이용한 가공 장치
JP6099507B2 (ja) 切削方法
JP2021122930A (ja) 研削装置
JP4455432B2 (ja) イオンミリング装置およびイオンミリング方法
JP6600237B2 (ja) ウエーハの分割方法とレーザ加工装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
X091 Application refused [patent]
AMND Amendment
X701 Decision to grant (after re-examination)
GRNT Written decision to grant