KR102507094B1 - 레이저 결정화 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 결정화 장치는, P 편광 및 S편광을 포함하는 레이저 빔을 발생시키는 적어도 하나의 레이저 발생기와, 상기 레이저 빔을 전부 반사시키는 적어도 하나의 미러(mirror)와, 상기 레이저 빔의 일부는 반사시키고, 상기 레이저 빔의 일부는 투과시키는 적어도 하나의 스플리터(splitter)를 포함하여 상기 레이저 빔을 광변환시키는 광학계, 및 상기 광변환된 레이저 빔이 조사되어 레이저 결정화되는 대상 기판이 탑재되는 스테이지를 포함한다.

Description

레이저 결정화 장치{LASER CRYSTALLING APPARATUS}
본 기재는 레이저 결정화 장치에 관한 것으로서, 엑시머 레이저(Excimer Laser)를 사용하여 비정질 실리콘 박막을 다결정 실리콘 박막으로 결정화하는 레이저 결정화 장치에 관한 것이다.
저온 결정화 공정에 사용되는 엑시머 레이저(Excimer laser) 설비는 기체 레이저를 사용한다. 엑시머 레이저는 튜브(tube) 안에 기체가 채워져 있으며, 이 기체를 고전압으로 방전하여 여기(excite)되는 기체 원자가 안정화 상태로 돌아갈 때의 에너지 차이가 빛으로 나오는 원리를 이용한다.
그러나, 레이저 사용 시간이 증가할수록 기체의 발진되는 효율이 떨어져 발진 에너지의 불균일을 야기시키고, 또한 레이저 사용 시간이 증가할수록 레이저 튜브를 앞뒤로 실링(sealing)하는 레이저 윈도우에 튜브 내의 미세한 불순물이 증착되면서 빔 모양의 균일성을 떨어뜨리게 된다. 따라서, 레이저 사용 일정 주기마다 레이저 튜브 내의 기체를 교체하고, 튜브 앞뒤의 레이저 윈도우도 교체해 주어야 안정적인 에너지로 결정화 공정을 진행할 수 있다. 이러한 교체 작업을 'PM(Process Maintenance)'라고 한다.
교체 작업 시간 비중은 전체 레이저 발진 시간 대비, 적게는 10%, 많게는 20% 이상이 소요되며, 이 교체 시간 동안에는 결정화 공정을 진행할 수 없기 때문에, 설비 자체 효율 손실(loss)이 클 뿐 아니라, 전체 생산에도 막대한 손실을 끼치는 것이 엑시머 레이저 설비의 치명적인 문제이다.
빔 사이즈를 증가시키기 위해, 여러 가지 레이저를 결합(combine)시켜 사용하는데, 일정 사용 주기가 지나면, 여러 개의 레이저를 동시에 PM을 실시하거나, 약간의 시차를 두어 순차적으로 PM을 실시한다. 여러 개의 레이저 중 하나의 레이저만 발진을 하지 않더라도 공정 진행이 불가능하기 때문에 멀티(multi) 레이저의 경우, PM 시간이 더 증가한다.
튜브 내 기체 및 레이저 윈도우 뿐 아니라, 튜브 자체도 장시간 사용할 경우, 튜브 내 파트(전극, 선전리 핀(preionizer pin) 등)의 열화로 인해 에너지 균일성이 약화되기 때문에 정기적으로 교체해 주어야 한다. 튜브 교체 시간은 짧게는 한 번의 PM 주기 시간, 길게는 2번 이상의 PM 주기 시간이 되기 때문에 가스 및 레이저 윈도우 교체의 PM과 더불어 설비 가동율을 떨어뜨리는 큰 요인이 된다.
또한, 멀티 레이저에서, 정기적인 교체 PM이 아니더라도, 공정 진행 중 특정 레이저에서 문제가 발생할 경우, 해당 레이저 발생기를 정지(down)시켜 조치를 진행하는데, 이 기간 동안에도 결정화 공정에 설비를 사용할 수 없는 문제가 있다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위해, 본 발명은 엑시머 레이저의 기체 및레이저 윈도우 교체, 레이저 튜브의 교체, 그리고 비이상적 설비 이상에 따른 레이저 설비의 정지 시간을 제로(zero)화할 수 있는, 설비 가동 효율을 극대화할 수 있는 엑시머 레이저 결정화 장치를 제공하고자 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 결정화 장치는, P 편광 및 S편광을 포함하는 레이저 빔을 발생시키는 적어도 하나의 레이저 발생기와, 상기 레이저 빔을 전부 반사시키는 적어도 하나의 미러(mirror)와, 상기 레이저 빔의 일부는 반사시키고, 상기 레이저 빔의 일부는 투과시키는 적어도 하나의 스플리터(splitter)를 포함하여 상기 레이저 빔을 광변환시키는 광학계, 및 상기 광변환된 레이저 빔이 조사되어 레이저 결정화되는 대상 기판이 탑재되는 스테이지를 포함한다.
상기 광학계는, 상기 미러 및 상기 스플리터로부터 입사되는 레이저 빔의 크기를 확대하는 텔레스코프 렌즈(telescope lens)와, 상기 텔레스코프 렌즈를 통과한 상기 레이저 빔을 균일화시키는 호모지나이저(homogenizer), 및 상기 호모지나이저를 통과한 상기 레이저 빔의 크기와 초점을 조절하여 선형 레이저 빔을 형성하는 복수의 원주 렌즈(cylindrical lens)를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 결정화 장치에서, 상기 레이저 발생기는 제1 레이저 빔을 발생시키는 제1 레이저 발생기 및 제2 레이저 빔을 발생시키는 제2 레이저 발생기를 포함하고, 상기 광학계는, 상기 제1 레이저 빔 또는 상기 제2 레이저 빔의 일부는 반사시키고 나머지 일부는 투과시키는 제1 스플리터와, 상기 제1 스플리터에서 반사된 제1 레이저 빔 또는 상기 제1 스플리터에서 투과된 제2 레이저 빔의 전부를 반사시키는 제1 고정 미러, 및 상기 제2 레이저 발생기에서 입사된 제2 레이저 빔의 전부를 반사시키는 제2 고정 미러를 포함한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 레이저 결정화 장치에서, 상기 레이저 발생기는 제1 레이저 빔을 발생시키는 제1 레이저 발생기, 제2 레이저 빔을 발생시키는 제2 레이저 발생기, 및 제3 레이저 빔을 발생시키는 제3 레이저 발생기를 포함하고, 상기 광학계는, 상기 제1 레이저 빔, 상기 제2 레이저 빔, 또는 상기 제3 레이저 빔의 일부는 반사시키고 나머지 일부는 투과시키는 제1 스플리터와, 상기 제1 스플리터에서 반사된 제1 레이저 빔, 상기 제1 스플리터에서 투과된 제2 레이저 빔, 또는 상기 제1 스플리터에서 투과 또는 반사된 제3 레이저 빔의 전부를 반사시키는 제1 고정 미러와, 상기 제2 레이저 발생기에서 입사된 제2 레이저 빔 또는 상기 제3 레이저 발생기에서 입사된 제3 레이저 빔의 전부를 반사시키는 제2 고정 미러와, 상기 제3 레이저 발생기에서 입사된 제3 레이저 빔의 전부를 반사시키는 제3 고정 미러와, 상기 제1 레이저 발생기의 전단에 위치하며, 상기 제1 레이저 빔의 경로 상으로 이동되는 제1 이동 미러, 및 상기 제2 레이저 발생기의 전단에 위치하며, 상기 제2 레이저 빔의 경로 상으로 이동되는 제2 이동 미러를 포함한다.
상기 제1 이동 미러는, 상기 제1 레이저 발생기가 PM 진행되는 경우 상기 제1 레이저 빔의 경로 상으로 이동되고, 상기 제2 이동 미러는, 상기 제2 레이저 발생기가 PM 진행되는 경우 상기 제2 레이저 빔의 경로 상으로 이동될 수 있다.
상기 제1 이동 미러 및 제2 이동 미러는, 상기 제1 레이저 발생기 및 제2 레이저 발생기의 PM 시작 신호에 대응하여 이동될 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 레이저 결정화 장치에서, 상기 레이저 발생기는 제1 레이저 빔을 발생시키는 제1 레이저 발생기, 제2 레이저 빔을 발생시키는 제2 레이저 발생기, 제3 레이저 빔을 발생시키는 제3 레이저 발생기, 및 제4 레이저 빔을 발생시키는 제4 레이저 발생기를 포함하고, 상기 광학계는, 상기 제1 레이저 빔 또는 상기 제2 레이저 빔의 일부는 반사시키고 나머지 일부는 투과시키는 제1 스플리터와, 상기 제1 레이저 빔, 상기 제2 레이저 빔, 상기 제3 레이저 빔, 또는 상기 제4 레이저 빔의 일부는 반사시키고 나머지 일부는 투과시키는 제2 스플리터와, 상기 제1 레이저 빔, 상기 제2 레이저 빔, 상기 제3 레이저 빔, 또는 상기 제4 레이저 빔의 일부는 반사시키고 나머지 일부는 투과시키는 제3 스플리터와, 상기 제3 레이저 빔 또는 상기 제4 레이저 빔의 일부는 반사시키고 나머지 일부는 투과시키는 제4 스플리터와, 상기 제1 스플리터에서 반사된 제1 레이저 빔, 상기 제1 스플리터에서 투과된 제2 레이저 빔의 전부를 반사시키는 제1 고정 미러와, 상기 제2 레이저 발생기에서 입사된 제2 레이저 빔의 전부를 반사시키는 제2 고정 미러와, 상기 제4 스플리터에서 투과된 제3 레이저 빔 또는 상기 제4 스플리터에서 반사된 제4 레이저 빔의 전부를 반사시키는 제3 고정 미러와, 상기 제4 레이저 발생기에서 입사된 제4 레이저 빔의 전부를 반사시키는 제4 고정 미러와, 상기 제2 스플리터에서 반사된 제1 레이저 빔과 제2 레이저 빔, 또는 상기 제2 스플리터에서 투과된 제3 레이저 빔과 제4 레이저 빔의 전부를 반사시키는 제5 고정 미러, 및 상기 제3 스플리터에서 반사된 제1 레이저 빔과 제2 레이저 빔, 또는 상기 제3 스플리터에서 투과된 제3 레이저 빔과 제4 레이저 빔의 전부를 반사시키는 제6 고정 미러를 포함한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 레이저 결정화 장치에서, 상기 레이저 발생기는 제1 레이저 빔을 발생시키는 제1 레이저 발생기, 제2 레이저 빔을 발생시키는 제2 레이저 발생기, 제3 레이저 빔을 발생시키는 제3 레이저 발생기, 제4 레이저 빔을 발생시키는 제4 레이저 발생기, 및 제5 레이저 빔을 발생시키는 제5 레이저 발생기를 포함하고, 상기 광학계는, 상기 제1 레이저 빔 또는 상기 제2 레이저 빔의 일부는 반사시키고 나머지 일부는 투과시키는 제1 스플리터와, 상기 제1 레이저 빔, 상기 제2 레이저 빔, 상기 제3 레이저 빔, 상기 제4 레이저 빔, 또는 상기 제5 레이저 빔의 일부는 반사시키고 나머지 일부는 투과시키는 제2 스플리터와, 상기 제1 레이저 빔, 상기 제2 레이저 빔, 상기 제3 레이저 빔, 상기 제4 레이저 빔, 또는 상기 제5 레이저 빔의 일부는 반사시키고 나머지 일부는 투과시키는 제3 스플리터와, 상기 제3 레이저 빔, 상기 제4 레이저 빔, 또는 상기 제5 레이저 빔의 일부는 반사시키고 나머지 일부는 투과시키는 제4 스플리터와, 상기 제1 스플리터에서 반사된 제1 레이저 빔, 상기 제1 스플리터에서 투과된 제2 레이저 빔의 전부를 반사시키는 제1 고정 미러와, 상기 제2 레이저 발생기에서 입사된 제2 레이저 빔의 전부를 반사시키는 제2 고정 미러와, 상기 제4 스플리터에서 투과된 제3 레이저 빔, 상기 제4 스플리터에서 반사된 제4 레이저 빔, 또는 상기 제4 스플리터에서 반사된 제5 레이저 빔의 전부를 반사시키는 제3 고정 미러와, 상기 제4 레이저 발생기에서 입사된 제4 레이저 빔 또는 상기 제5 레이저 발생기에서 입사된 제5 레이저 빔의 전부를 반사시키는 제4 고정 미러와, 상기 제2 스플리터에서 반사된 제1 레이저 빔과 제5 레이저 빔, 또는 상기 제2 스플리터에서 투과된 제3 레이저 빔, 제4 레이저 빔, 제5 레이저 빔의 전부를 반사시키는 제5 고정 미러와, 상기 제3 스플리터에서 반사된 제1 레이저 빔과 제2 레이저 빔 또는 상기 제3 스플리터에서 투과된 제3 레이저 빔, 제4 레이저 빔, 제5 레이저 빔의 전부를 반사시키는 제6 고정 미러와, 상기 제1 레이저 발생기의 전단에 위치하며, 상기 제1 레이저 빔의 경로 상으로 이동되는 제1 이동 미러와, 상기 제2 레이저 발생기의 전단에 위치하며, 상기 제2 레이저 빔의 경로 상으로 이동되는 제2 이동 미러와, 상기 제3 레이저 발생기의 전단에 위치하며, 상기 제3 레이저 빔의 경로 상으로 이동되는 제3 이동 미러, 및 상기 제4 레이저 발생기의 전단에 위치하며, 상기 제4 레이저 빔의 경로 상으로 이동되는 제4 이동 미러를 포함한다.
상기 제1 이동 미러는, 상기 제1 레이저 발생기가 PM 진행되는 경우 상기 제1 레이저 빔의 경로 상으로 이동되고, 상기 제2 이동 미러는, 상기 제2 레이저 발생기가 PM 진행되는 경우 상기 제2 레이저 빔의 경로 상으로 이동되고, 상기 제3 이동 미러는, 상기 제3 레이저 발생기가 PM 진행되는 경우 상기 제3 레이저 빔의 경로 상으로 이동되고, 상기 제4 이동 미러는, 상기 제4 레이저 발생기가 PM 진행되는 경우 상기 제4 레이저 빔의 경로 상으로 이동될 수 있다.
상기 제1 이동 미러 내지 제4 이동 미러는, 상기 제1 레이저 발생기 내지 제4 레이저 발생기의 PM 시작 신호에 대응하여 이동될 수 있다.
상기 레이저 발생기에서 발생되는 레이저 빔은 랜덤 편광성일 수 있다.
상기 스플리터는 상기 레이저 빔의 50%의 P편광은 투과시키고, 50%의 S편광은 반사시킬 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 레이저 결정화 장치에서, 상기 레이저 발생기는 제1 레이저 빔을 발생시키는 제1 레이저 발생기, 제2 레이저 빔을 발생시키는 제2 레이저 발생기, 제3 레이저 빔을 발생시키는 제3 레이저 발생기, 제4 레이저 빔을 발생시키는 제4 레이저 발생기, 제5 레이저 빔을 발생시키는 제5 레이저 발생기, 제6 레이저 빔을 발생시키는 제6 레이저 발생기, 및 제7 레이저 빔을 발생시키는 제7 레이저 발생기를 포함하고, 상기 광학계는, 상기 제1 레이저 빔 또는 상기 제2 레이저 빔의 일부는 반사시키고 나머지 일부는 투과시키는 제1 스플리터와, 상기 상기 제3 레이저 빔 또는 상기 제4 레이저 빔의 일부는 반사시키고 나머지 일부는 투과시키는 제2 스플리터와, 상기 상기 제3 레이저 빔, 상기 제5 레이저 빔, 상기 제6 레이저 빔, 또는 상기 제7레이저 빔의 일부는 반사시키고 나머지 일부는 투과시키는 제3 스플리터와, 상기 제3 레이저 빔, 상기 제4 레이저 빔, 상기 제5 레이저 빔, 제6 레이저 빔, 또는 제7 레이저 빔의 일부는 반사시키고 나머지 일부는 투과시키는 제4 스플리터와, 상기 제5 레이저 빔, 상기 제6 레이저 빔, 또는 상기 제7 레이저 빔의 일부는 반사시키고 나머지 일부는 투과시키는 제5 스플리터와, 상기 제1 레이저 발생기에서 입사된 제1 레이저 빔의 전부를 반사시키는 제1 고정 미러와, 상기 제1 스플리터에서 반사된 제2 레이저 빔과 상기 제1 스플리터에서 투과된 제1레이저 빔의 전부를 반사시키는 제2 고정 미러와, 상기 제2 스플리터에서 반사된 제3 레이저 빔과 상기 제2 스플리터에서 투과된 제4 레이저 빔의 전부를 반사시키는 제3 고정 미러와, 상기 제4 레이저 발생기에서 입사된 제4 레이저 빔의 전부를 반사시키는 제4 고정 미러와, 상기 제5 스플리터에서 투과된 제5 레이저 빔과 상기 제5 스플리터에서 반사된 제6 레이저 빔과 상기 제5 스플리터에서 반사된 제7 레이저 빔의 전부를 반사시키는 제5 고정 미러와, 상기 제6 레이저 발생기에서 입사된 제6 레이저 빔과 상기 제7 레이저 발생기에서 입사된 제7 레이저 빔의 전부를 반사시키는 제6 고정 미러와, 상기 제3 스플리터에서 반사된 제3 레이저 빔과, 상기 제5 스플리터에서 반사된 제5 레이저 빔과, 상기 제5 스플리터에서 투과된 제6 레이저 빔과, 상기 제5 스플리터에서 투과된 제7 레이저 빔의 전부를 반사시키는 제7 고정 미러와, 상기 제4 스플리터에서 반사된 제3 레이저 빔과, 상기 제4 스플리터에서 반사된 제4 레이저 빔과, 상기 제4 스플리터에서 투과된 제5 레이저 빔과, 상기 제4 스플리터에서 투과된 제6 레이저 빔과, 상기 제4 스플리터에서 투과된 제7 레이저 빔의 전부를 반사시키는 제8 고정 미러와, 상기 제7 레이저 발생기에서 입사된 제7 레이저 빔의 전부를 반사시키는 제9 고정 미러와, 상기 제1 레이저 발생기의 전단에 위치하며, 상기 제1 레이저 빔의 경로 상으로 이동되는 제1 이동 미러와, 상기 제2 레이저 발생기의 전단에 위치하며, 상기 제2 레이저 빔의 경로 상으로 이동되는 제2 이동 미러와, 상기 제3 레이저 발생기의 전단에 위치하며, 상기 제3 레이저 빔의 경로 상으로 이동되는 제3 이동 미러와, 상기 제4 레이저 발생기의 전단에 위치하며, 상기 제4 레이저 빔의 경로 상으로 이동되는 제4 이동 미러와, 상기 제5 레이저 발생기의 전단에 위치하며, 상기 제5 레이저 빔의 경로 상으로 이동되는 제5 이동 미러, 및 상기 제6 레이저 발생기의 전단에 위치하며, 상기 제6 레이저 빔의 경로 상으로 이동되는 제6 이동 미러를 포함한다.
상기 제1 이동 미러는, 상기 제1 레이저 발생기가 PM 진행되는 경우 상기 제1 레이저 빔의 경로 상으로 이동되고, 상기 제2 이동 미러는, 상기 제2 레이저 발생기가 PM 진행되는 경우 상기 제2 레이저 빔의 경로 상으로 이동되고, 상기 제3 이동 미러는, 상기 제3 레이저 발생기가 PM 진행되는 경우 상기 제3 레이저 빔의 경로 상으로 이동되고, 상기 제4 이동 미러는, 상기 제4 레이저 발생기가 PM 진행되는 경우 상기 제4 레이저 빔의 경로 상으로 이동되고, 상기 제5 이동 미러는, 상기 제5 레이저 발생기가 PM 진행되는 경우 상기 제5 레이저 빔의 경로 상으로 이동되고, 상기 제6 이동 미러는, 상기 제6 레이저 발생기가 PM 진행되는 경우 상기 제6 레이저 빔의 경로 상으로 이동될 수 있다.
상기 제1 이동 미러 내지 제6 이동 미러는, 상기 제1 레이저 발생기 내지 제6 레이저 발생기의 PM 시작 신호에 대응하여 이동될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 레이저 결정화 장치의 정기 PM(튜브 내 가스교체, 레이저 윈도우 교체)에 의한 설비의 정지 시간을 제로화할 수 있다.
또한, 총 에너지 발진량은 변화가 없으면서, 정기 PM 시간 및 튜브 내 가스 패시베이션 시간을 확보할 수 있어, 튜브 성능의 장기 신뢰성을 확보할 수 있다. 즉, 튜브 교체 주기를 늘릴 수 있다.
또한, 안정적인 빔 에너지를 발진시킬 수 있으므로 기판 품질이 향상될 수 있다.
또한, 레이저 튜브 교체시에도 설비 정지 없이 지속적인 생산이 가능하다.
또한, 레이저 이상 발생에 의한 점검 및 조치 시에도 설비 정지 없이 지속적인 생산이 가능하다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 결정화 장치를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 결정화 장치에서, 제2 레이저 발생기에서 PM이 실시되는 예를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 결정화 장치에서, 제1 레이저 발생기에서 PM이 실시되는 예를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 레이저 결정화 장치에서, 제3 레이저 발생기에서 PM이 실시되는 예를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 레이저 결정화 장치에서, 제2 레이저 발생기에서 PM이 실시되는 예를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 레이저 결정화 장치에서, 제1 레이저 발생기에서 PM이 실시되는 예를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 레이저 결정화 장치에서, 제4 레이저 발생기에서 PM이 실시되는 예를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 레이저 결정화 장치에서, 제3 레이저 발생기에서 PM이 실시되는 예를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 레이저 결정화 장치에서, 제2 레이저 발생기에서 PM이 실시되는 예를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 레이저 결정화 장치에서, 제1 레이저 발생기에서 PM이 실시되는 예를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 레이저 결정화 장치에서, 제5 레이저 발생기에서 PM이 실시되는 예를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 12는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 레이저 결정화 장치에서, 제4 레이저 발생기에서 PM이 실시되는 예를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 13은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 레이저 결정화 장치에서, 제2 레이저 발생기에서 PM이 실시되는 예를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 14는 도 13은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 레이저 결정화 장치에서, 제7 레이저 발생기에서 PM이 실시되는 예를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 15는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 레이저 결정화 장치에서, 제6 레이저 발생기에서 PM이 실시되는 예를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 16은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 레이저 결정화 장치에서, 제2 레이저 발생기에서 PM이 실시되는 예를 개략적으로 나타내는 도면이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예들에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예들에 한정되지 않는다.
또한, 여러 실시예들에 있어서, 동일한 구성을 가지는 구성요소에 대해서는 동일한 부호를 사용하여 대표적으로 일 실시예에서 설명하고, 그 외의 실시예들에서는 일 실시예와 다른 구성에 대해서만 설명하기로 한다.
도면들은 개략적이고 축적에 맞게 도시되지 않았다는 것을 일러둔다. 도면에 있는 부분들의 상대적인 치수 및 비율은 도면에서의 명확성 및 편의를 위해 그 크기에 있어 과장되거나 감소되어 도시되었으며, 임의의 치수는 단지 예시적인 것이지 한정적인 것은 아니다. 그리고, 둘 이상의 도면에 나타나는 동일한 구조물, 요소 또는 부품에는 동일한 참조 부호가 유사한 특징을 나타내기 위해 사용된다. 어느 부분이 다른 부분의 "위에" 또는 "상에" 있다고 언급하는 경우, 이는 바로 다른 부분의 위에 있을 수 있거나 그 사이에 다른 부분이 수반될 수도 있다.
본 발명의 실시예는 본 발명의 한 실시예를 구체적으로 나타낸다. 그 결과, 도해의 다양한 변형이 예상된다. 따라서 실시예는 도시한 영역의 특정 형태에 국한되지 않으며, 예를 들면 제조에 의한 형태의 변형도 포함한다.
이하, 도 1 내지 도 3을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 결정화 장치에 관하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 결정화 장치를 개략적으로 나타내는 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 결정화 장치에서, 제2 레이저 발생기에서 PM이 실시되는 예를 개략적으로 나타내는 도면이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 결정화 장치에서, 제1 레이저 발생기에서 PM이 실시되는 예를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 결정화 장치는, 입사 레이저 빔(L1)을 발생시키는 레이저 발생기(150)와, 입사 레이저 빔(L1)을 광변환시켜 출사 레이저 빔(L1')을 만드는 광학계(200), 및 출사 레이저 빔(L1')이 조사되어 레이저 결정화되는 대상 박막(110)이 형성된 대상 기판(100)이 탑재되는 스테이지(300)를 포함한다.
레이저 발생기(150)에서 발생되는 입사 레이저 빔(L1)은 P편광 및 S편광을 포함하며, 대상 박막(110)의 상 변이를 유도하는 엑시머 레이저 빔 등으로서 출사 레이저 빔(L1')으로 변환되어 대상 기판(100)에 형성된 대상 박막(110)을 결정화시킨다. 대상 박막(110)은 비정질 실리콘층일 수 있으며, 이는 저압화학 증착법, 상압화학 증착법, PECVD법(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition), 스퍼터링법, 진공증착법(vacuum evaporation) 등의 방법으로 형성될 수 있다.
광학계(200)는 레이저 빔(L1)을 전부 반사시키는 적어도 하나의 미러(mirror)를 포함한다. 또한, 레이저 빔(L1)의 일부는 반사시키고, 레이저 빔(L1)의 일부는 투과시키는 적어도 하나의 스플리터(splitter)를 포함한다.
레이저 빔(L1)은 랜덤 편광성일 수 있으며, 스플리터는 레이저 빔(L1)의 50%의 P편광은 투과시키고, 50%의 S편광은 반사시키는 것일 수 있다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 결정화 장치에서, 레이저 발생기는 제1 레이저 빔을 발생시키는 제1 레이저 발생기(210) 및 제2 레이저 빔을 발생시키는 제2 레이저 발생기(220)를 포함한다.
또한, 광학계(200)는 제1 레이저 빔 또는 제2 레이저 빔의 일부는 반사시키고 나머지 일부는 투과시키는 제1 스플리터(312)를 포함한다. 또한, 제1 스플리터(312)에서 반사된 제1 레이저 빔 또는 제1 스플리터(312)에서 투과된 제2 레이저 빔의 전부를 반사시키는 제1 고정 미러(212)와, 제2 레이저 발생기(220)에서 입사된 제2 레이저 빔의 전부를 반사시키는 제2 고정 미러(222)를 포함한다.
또한, 광학계(200)는, 미러와 스플리터 후단에 차례대로 위치하는 텔레스코프 렌즈(telescope lens)(400)와, 호모지나이저(homogenizer)(500), 및 원주 렌즈(cylindrical lens)(600, 700)를 포함한다.
텔레스코프 렌즈(400)는 미러 및 스플리터를 통과한 레이저 빔의 크기를 확대하여, 원하는 빔의 크기로 형성하며, 호모지나이저(500)는 텔레스코프 렌즈(400)를 통과한 레이저 빔을 균일화시켜 빔 에너지 밀도가 고르게 분포되도록 한다. 또한, 원주 렌즈(600, 700)는 복수로 구비될 수 있으며, 호모지나이저(500)를 통과한 레이저 빔의 크기와 초점을 조절하여 선형 레이저 빔(LB)을 형성한다.
도 2를 참조하면, 제2 레이저 발생기(220)에서 PM이 실시되는 경우, 제1 레이저 발생기(210)에서 입사된 제1 레이저 빔은 제1 스플리터(312)에서 반사되어 50%는 제1 고정 미러(212)로 진행하고, 텔레스코프 렌즈(400)로 진행되며, 제1 레이저 빔의 나머지 50%는 제1 스플리터(312)를 투과하여 텔레스코프 렌즈(400)로 바로 진행된다. 또한, 레이저 빔은 텔레스코프 렌즈(400)를 지나, 호모나이저(500), 및 원주 렌즈(600, 700)를 통과하여 선형 레이저빔(LB)을 형성한다.
도 3을 참조할 때, 제1 레이저 발생기(210)에서 PM이 실시되는 경우, 제2 레이저 발생기(220)에서 입사된 제2 레이저 빔은 제2 고정 미러(222)에서 반사되어 제1 스플리터(312)로 진행된다. 제1 스플리터(312)에서 제2 레이저 빔의 50%는 투과하여 제1 고정 미러(212)로 진행되고, 반사되어 텔레스코프 렌즈(400)로 진행된다. 또한, 제1 스플리터(312)에서 제2 레이저 빔의 50%는 반사되어 텔레스코프 렌즈(400)로 진행된다.
제1 레이저 발생기(210) 및 제2 레이저 발생기(220) 중 어느 하나에서 PM이 실시되는 경우 다른 하나에서 레이저 발진이 계속되므로, PM에 따른 설비 중지 없이 지속적인 결정화 공정이 가능하다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 레이저 결정화 장치에서, 제3 레이저 발생기에서 PM이 실시되는 예를 개략적으로 나타내는 도면이고, 도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 레이저 결정화 장치에서, 제2 레이저 발생기에서 PM이 실시되는 예를 개략적으로 나타내는 도면이며, 도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 레이저 결정화 장치에서, 제1 레이저 발생기에서 PM이 실시되는 예를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 4 내지 도 6을 참조하면, 레이저 발생기는 제1 레이저 빔을 발생시키는 제1 레이저 발생기(210)와, 제2 레이저 빔을 발생시키는 제2 레이저 발생기(220), 및 제3 레이저 빔을 발생시키는 제3 레이저 발생기(230)를 포함한다.
광학계(202)는, 제1 스플리터(312)와, 제1 고정 미러(212)와, 제2 고정 미러(222)와, 제3 고정 미러(232)와, 제1 이동 미러(211), 및 제2 이동 미러(221)를 포함한다.
제1 스플리터(312)는 제1 레이저 빔, 제2 레이저 빔, 또는 제3 레이저 빔의 일부는 반사시키고, 나머지 일부는 투과시킨다. 또한, 제1 고정 미러(212)는 제1 스플리터(312)에서 반사된 제1 레이저 빔, 제1 스플리터(312)에서 투과된 제2 레이저 빔, 또는 제1 스플리터(312)에서 투과 또는 반사된 제3 레이저 빔의 전부를 반사시킨다. 또한, 제2 고정 미러(222)는 제2 레이저 발생기(220)에서 입사된 제2 레이저 빔 또는 제3 레이저 발생기(230)에서 입사된 제3 레이저 빔의 전부를 반사시킨다. 또한, 제3 고정 미러(232)는 제3 레이저 발생기(230)에서 입사된 제3 레이저 빔의 전부를 반사시킨다.
한편, 제1 이동 미러(211)는 제1 레이저 발생기(210)의 전단에 위치하며, 제1 레이저 빔의 경로 상으로 이동되도록 구비된다. 또한, 제2 이동 미러(221)는 제2 레이저 발생기(220)의 전단에 위치하며, 제2 레이저 빔의 경로 상으로 이동되도록 구비된다.
도 4를 참조하면, 제3 레이저 발생기(230)에서 PM이 실시되는 경우, 제1 레이저 발생기(210)에서 입사된 제1 레이저 빔은 제1 스플리터(312)에서 반사되어 50%는 제1 고정 미러(212)로 진행하고, 텔레스코프 렌즈(402)로 진행되고, 제1 레이저 빔의 나머지 50%는 제1 스플리터(312)를 투과하여 텔레스코프 렌즈(402)로 바로 진행된다.
제2 레이저 발생기(220)에서 입사된 제2 레이저 빔은 제2 고정 미러(222)에서 반사되어 제1 스플리터(312)로 진행된다. 제1 스플리터(312)에서 제2 레이저 빔의 50%는 투과하여 제1 고정 미러(212)로 진행되고, 반사되어 텔레스코프 렌즈(402)로 진행된다. 또한, 제1 스플리터(312)에서 제2 레이저 빔의 50%는 반사되어 텔레스코프 렌즈(402)로 진행된다.
이 때, 제1 이동 미러(211) 및 제2 이동 미러(221)는 레이저 빔의 경로를 방해하지 않도록 레이저 빔의 경로를 벗어나도록 위치해 있다.
또한, 레이저 빔은 텔레스코프 렌즈(402)를 지나, 호모나이저(502), 및 원주 렌즈(602, 702)를 통과하여 선형 레이저빔(LB)을 형성한다.
도 5를 참조하면, 제2 레이저 발생기(220)에서 PM이 실시되는 경우, 제1 레이저 발생기(210)에서 입사된 제1 레이저 빔은 제1 스플리터(312)에서 반사되어 50%는 제1 미러로 진행하고, 텔레스코프 렌즈(402)로 진행되고, 제1 레이저 빔의 나머지 50%는 제1 스플리터(312)를 투과하여 텔레스코프 렌즈(402)로 바로 진행된다.
제1 이동 미러(211)는 제1 레이저 빔의 경로를 벗어나도록 위치하며, 제2 이동 미러(221)는 제2 레이저 빔의 경로 상에 위치한다. 제3 레이저 발생기(230)에서 입사된 제3 레이저 빔은 제3 고정 미러(232), 제2 이동 미러(221), 및 제2 고정 미러(222)에서 반사되어 제1 스플리터(312)로 진행된다. 제3 레이저 빔의 50%는 제1 스플리터(312)에서 투과되어 제1 고정 미러(212)로 진행되고, 반사되어 텔레스코프 렌즈(402)로 진행되며, 제3 레이저 빔의 50%는 제1 스플리터(312)에서 반사되어 텔레스코프 렌즈(402)로 진행된다.
도 6을 참조하면, 제1 이동 미러(211)는 제1 레이저 빔의 경로 상에 위치하며, 제2 이동 미러(221)는 제2 레이저 빔의 경로를 벗어나도록 위치한다. 제2 레이저 발생기(220)에서 입사된 제2 레이저 빔은 제2 고정 미러(222)에서 반사되어 제1 스플리터(312)로 진행된다. 제2 레이저 빔의 50%는 제1 스플리터(312)에서 투과되고 제1 고정 미러(212)에서 반사되어 텔레스코프 렌즈(402)로 진행된다. 또한, 제3 레이저 발생기(230)에서 입사된 제3 레이저 빔은 제3 고정 미러(232), 제1 이동 미러(211)에서 반사되어 제1 스플리터(312)로 진행된다. 제3 레이저 빔의 50%는 제1 스플리터(312)에서 투과되어 텔레스코프 렌즈(400)로 진행되고, 제3 레이저 빔의 50%는 제1 스플리터(312)에서 반사되고 제1 고정 미러(212)에서 반사되어 텔레스코프 렌즈(402)로 진행된다.
한편, 제1 이동 미러(211) 및 제2 이동 미러(221)는, 제1 레이저 발생기(210) 및 제2 레이저 발생기(220)의 PM 시작 신호에 대응하여 자동 이동될 수 있다.
이와 같이, 제1 레이저 발생기(210), 제2 레이저 발생기(220), 및 제3 레이저 발생기(230) 중 어느 하나의 레이저 발생기에서 PM이 실시되는 경우 다른 두 레이저 발생기에서 레이저 발진이 계속되므로, PM에 따른 설비 중지 없이 지속적인 결정화 공정이 가능하다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 레이저 결정화 장치에서, 제4 레이저 발생기에서 PM이 실시되는 예를 개략적으로 나타내는 도면이고, 도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 레이저 결정화 장치에서, 제3 레이저 발생기에서 PM이 실시되는 예를 개략적으로 나타내는 도면이며. 도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 레이저 결정화 장치에서, 제2 레이저 발생기에서 PM이 실시되는 예를 개략적으로 나타내는 도면이며, 도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 레이저 결정화 장치에서, 제1 레이저 발생기에서 PM이 실시되는 예를 개략적으로 나타내는 도면이다
도 7 내지 도 10을 참조하면, 레이저 발생기는 제1 레이저 빔을 발생시키는 제1 레이저 발생기(210)와, 제2 레이저 빔을 발생시키는 제2 레이저 발생기(220)와, 제3 레이저 빔을 발생시키는 제3 레이저 발생기(230), 및 제4 레이저 빔을 발생시키는 제4 레이저 발생기(240)를 포함한다.
광학계(203)는, 제1 스플리터(312)와, 제2 스플리터(314)와, 제3 스플리터(316)와, 제4 스플리터(332)와, 제1 고정 미러(212)와, 제2 고정 미러(222)와, 제3 고정 미러(232)와, 제4 고정 미러(242)와, 제5 고정 미러(214), 및 제6 고정 미러(216)를 포함한다.
제1 스플리터(312)는 제1 레이저 빔 또는 제2 레이저 빔의 일부는 반사시키고 나머지 일부는 투과시킨다. 또한, 제2 스플리터(314) 및 제3 스플리터(316)는 제1 레이저 빔, 제2 레이저 빔, 제3 레이저 빔, 또는 제4 레이저 빔의 일부는 반사시키고 나머지 일부는 투과시킨다. 또한, 제4 스플리터(332)는 제3 레이저 빔 또는 제4 레이저 빔의 일부는 반사시키고 나머지 일부는 투과시킨다.
제1 고정 미러(212)는 제1 스플리터(312)에서 반사된 제1 레이저 빔, 제1 스플리터(312)에서 투과된 제2 레이저 빔의 전부를 반사시키며, 제2 고정 미러(222)는 제2 레이저 발생기(220)에서 입사된 제2 레이저 빔의 전부를 반사시키며, 제3 고정 미러(232)는 제4 스플리터(332)에서 투과된 제3 레이저 빔 또는 제4 스플리터(332)에서 반사된 제4 레이저 빔의 전부를 반사시키며, 제5 고정 미러(214)는 제2 스플리터(314)에서 반사된 제1 레이저 빔과 제2 레이저 빔, 또는 상기 제2 스플리터(314)에서 투과된 제3 레이저 빔과 제4 레이저 빔의 전부를 반사시키며, 제6 고정 미러(216)는 제3 스플리터(316)에서 반사된 제1 레이저 빔과 제2 레이저 빔, 또는 상기 제3 스플리터(316)에서 투과된 제3 레이저 빔과 제4 레이저 빔의 전부를 반사시킨다.
도 7을 참조하면, 제4 레이저 발생기(240)에서 PM이 실시되는 경우, 제1 레이저 발생기(210)에서 입사된 제1 레이저 빔은 제1 스플리터(312)에서 반사되어 50%는 제1 고정 미러(212)로 진행되고 제3 스플리터(316)를 투과하여 텔레스코프 렌즈(403)로 진행된다.
제2 레이저 발생기(220)에서 입사된 제2 레이저 빔은 제2 고정 렌즈에서 반사되어 50%는 제1 스플리터(312)에서 투과되고 제1 고정 미러(212)에서 반사되며 제3 스플리터(316)에서 투과되어 텔레스코프 렌즈(403)로 진행된다. 또한, 제2 레이저 빔의 50%는 제1 스플리터(312)에서 반사되어 제2 스플리터(314)로 진행되며 제2 스플리터(314)에서 25%는 반사되고 제5 고정 미러(214)에서 반사되어 텔레스코프 렌즈(403)로 진행되며, 25%는 투과되어 텔레스코프 렌즈(403)로 진행된다.
제3 레이저 발생기(230)에서 입사된 제3 레이저 빔은 제4 스플리터(332)에서 50%는 반사되어 제2 스플리터(314)로 진행되며, 제2 스플리터(314)에서 25%는 투과되고 제5 고정 미러(214)에서 반사되어 텔레스코프 렌즈(403)로 진행되고, 25%는 반사되어 텔레스코프 렌즈(403)로 진행된다. 제4 스플리터(332)에서 제3 레이저 빔의 50%는 투과되어 제3 고정 미러(232)에서 반사되며, 제3 스플리터(316)에서 25%는 투과되고 제6 고정 미러(216)에서 반사되어 텔레스코프 렌즈(403)로 진행하며, 25%는 제3 스플리터(316)에서 반사되어 텔레스코프 렌즈(403)로 진행된다.
또한, 레이저 빔은 텔레스코프 렌즈(403)를 지나, 호모나이저(503), 및 원주 렌즈(603, 703)를 통과하여 선형 레이저빔(LB)을 형성한다.
도 8을 참조하면, 제3 레이저 발생기(230)에서 PM이 실시되는 경우, 제1 레이저 빔 및 제2 레이저 빔의 진행 경로는 도 7에 도시된 실시예와 동일하다. 제4 레이저 발생기(240)에서 입사된 제4 레이저 빔은 제4 고정 미러(242)에서 반사되어 제4 스플리터(332)로 진행된다. 제4 스플리터(332)에서 제4 레이저 빔의 50%는 투과하고 제2 스플리터(314)에서 25%가 투과하여 제5 고정 미러(214)에서 반사되어 텔레스코프 렌즈(403)로 진행된다. 나머지 25%는 제2 스플리터(314)에서 반사되어 텔레스코프 렌즈(403)로 진행된다. 제4 스플리터(332)에서 제4 레이저 빔의 50%는 반사되고 제3 고정 미러(232)에서 반사되며, 제3 스플리터(316)에서 25%는 투과하여 제6 고정 미러(216)에서 반사되어 텔레스코프 렌즈(403)로 진행되며, 나머지 25%는 제3 스플리터(316)에서 반사되어 텔레스코프 렌즈(403)로 진행된다.
도 9를 참조하면, 제2 레이저 발생기(220)에서 PM이 실시되는 경우이며, 도 10을 참조하면, 제1 레이저 발생기(210)에서 PM이 실시되는 경우이다. 앞서 도 7 및 도 8에서 설명한 바와 같이, 제1 레이저 빔, 제2 레이저 빔, 제3 레이저 빔, 및 제4 레이저 빔의 이동 경로는 도 9 및 도 10에서도 동일하므로 이하, 설명은 생략한다.
이와 같이, 제1 레이저 발생기(210), 제2 레이저 발생기(220), 제3 레이저 발생기(230), 및 제4 레이저 발생기(240) 중 어느 하나의 레이저 발생기에서 PM이 실시되는 경우 다른 세 레이저 발생기에서 레이저 발진이 계속되므로, PM에 따른 설비 중지 없이 지속적인 결정화 공정이 가능하다.
도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 레이저 결정화 장치에서, 제5 레이저 발생기에서 PM이 실시되는 예를 개략적으로 나타내는 도면이고, 도 12는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 레이저 결정화 장치에서, 제4 레이저 발생기에서 PM이 실시되는 예를 개략적으로 나타내는 도면이며, 도 13은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 레이저 결정화 장치에서, 제2 레이저 발생기에서 PM이 실시되는 예를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 11 내지 도 13을 참조하면, 레이저 발생기는 제1 레이저 빔을 발생시키는 제1 레이저 발생기(210)와, 제2 레이저 빔을 발생시키는 제2 레이저 발생기(220)와, 제3 레이저 빔을 발생시키는 제3 레이저 발생기(230)와, 제4 레이저 빔을 발생시키는 제4 레이저 발생기(240), 및 제5 레이저 빔을 발생시키는 제5 레이저 발생기(250)를 포함한다.
광학계(204)는, 제1 스플리터(312)와, 제2 스플리터(314)와, 제3 스플리터(316)와, 제4 스플리터(332)와, 제1 고정 미러(212)와, 제2 고정 미러(222)와, 제3 고정 미러(232)와, 제4 고정 미러(242)와, 제5 고정 미러(214)와, 제6 고정 미러(216)와, 제7 고정 미러(252)와, 제1 이동 미러(211)와, 제2 이동 미러(221)와, 제3 이동 미러(231), 및 제4 이동 미러(241)를 포함한다.
제1 스플리터(312)는, 제1 레이저 빔 또는 상기 제2 레이저 빔의 일부는 반사시키고 나머지 일부는 투과시킨다. 제2 스플리터(314) 및 제3 스플리터(316)는, 제1 레이저 빔, 제2 레이저 빔, 제3 레이저 빔, 제4 레이저 빔, 또는 제5 레이저 빔의 일부는 반사시키고 나머지 일부는 투과시킨다. 제4 스플리터(332)는, 제3 레이저 빔, 제4 레이저 빔, 또는 제5 레이저 빔의 일부는 반사시키고 나머지 일부는 투과시킨다.
제1 고정 미러(212)는, 상기 제1 스플리터(312)에서 반사된 제1 레이저 빔, 상기 제1 스플리터(312)에서 투과된 제2 레이저 빔의 전부를 반사시킨다. 제2 고정 미러(222)는 상기 제2 레이저 발생기(220)에서 입사된 제2 레이저 빔의 전부를 반사시킨다. 제3 고정 미러(232)는 상기 제4 스플리터(332)에서 투과된 제3 레이저 빔, 상기 제4 스플리터(332)에서 반사된 제4 레이저 빔, 또는 상기 제4 스플리터(332)에서 반사된 제5 레이저 빔의 전부를 반사시킨다. 제4 고정 미러(242)는 상기 제4 레이저 발생기(240)에서 입사된 제4 레이저 빔 또는 상기 제5 레이저 발생기(250)에서 입사된 제5 레이저 빔의 전부를 반사시킨다. 제5 고정 미러(214)는 상기 제2 스플리터(314)에서 반사된 제1 레이저 빔과 제5 레이저 빔, 또는 상기 제2 스플리터(314)에서 투과된 제3 레이저 빔, 제4 레이저 빔, 제5 레이저 빔의 전부를 반사시킨다. 제6 고정 미러(216)는 상기 제3 스플리터(316)에서 반사된 제1 레이저 빔과 제2 레이저 빔 또는 상기 제3 스플리터(316)에서 투과된 제3 레이저 빔, 제4 레이저 빔, 제5 레이저 빔의 전부를 반사시킨다. 제7 고정 미러(252)는, 상기 제5 레이저 발생기(250)에서 입사된 제5 레이저 빔의 전부를 반사시킨다.
제1 이동 미러(211)는 상기 제1 레이저 발생기(210)의 전단에 위치하며, 상기 제1 레이저 빔의 경로 상으로 이동되도록 구비된다. 제2 이동 미러(221)는 상기 제2 레이저 발생기(220)의 전단에 위치하며, 상기 제2 레이저 빔의 경로 상으로 이동되도록 구비된다. 제3 이동 미러(231)는 상기 제3 레이저 발생기(230)의 전단에 위치하며, 상기 제3 레이저 빔의 경로 상으로 이동되도록 구비된다. 제4 이동 미러(241)는 상기 제4 레이저 발생기(240)의 전단에 위치하며, 상기 제4 레이저 빔의 경로 상으로 이동되도록 구비된다.
한편, 상기 제1 이동 미러(211) 내지 제4 이동 미러(241)는, 상기 제1 레이저 발생기(210) 내지 제4 레이저 발생기(240)의 PM 시작 신호에 대응하여 자동 이동될 수 있다.
도 11을 참조하면, 제5 레이저 발생기(250)에서 PM이 실시되는 경우, 제1 이동 미러(211) 내지 제4 이동 미러(241)는 각각의 레이저 빔의 경로를 벗어나도록 위치하며, 제1 레이저 발생기(210) 내지 제4 레이저 발생기(240)에서 입사되는 레이저 빔의 경로는 도 7 내지 도 10에서 설명한 각각의 레이저 빔의 경로와 동일하므로 이하 설명은 생략한다.
레이저 빔은 텔레스코프 렌즈(404)를 지나, 호모나이저(504), 및 원주 렌즈(604, 704)를 통과하여 선형 레이저빔(LB)을 형성한다.
도 12를 참조하면, 제4 레이저 발생기(240)에서 PM이 실시되는 경우, 제1 이동 미러(211) 내지 제3 이동 미러(231)는 각각의 레이저 빔의 경로를 벗어나도록 위치하며, 제4 이동 미러(241)는 제4 레이저 빔의 경로 상에 위치한다.
제1 레이저 발생기(210) 내지 제3 레이저 발생기(230)에서 입사되는 레이저 빔의 경로는 도 7 내지 도 10에서 설명한 각각의 레이저 빔의 경로와 동일하므로, 이하 설명은 생략한다. 제5 레이저 발생기(250)에서 입사되는 제5 레이저 빔은 제7 고정 미러(252)에 의해 전부 반사되고 제4 이동 미러(241)와 제4 고정 미러(242)에서 반사된다. 제4 고정 미러(242)에서 반사된 제5 레이저 빔의 50%는 제4 스플리터(332)에서 투과되고, 50%는 반사된다. 투과된 제5 레이저 빔은 제2 스플리터(314)에서 25%는 투과하여 제5 고정 미러(214)에서 반사되어 텔레스코프 렌즈(404)로 진행되며, 25%는 반사되어 텔레스코프 렌즈(404)로 진행된다. 제4 스플리터(332)에서 반사된 제5 레이저 빔은 제3 고정 미러(232)에서 전부 반사되며, 제3 스플리터(316)에서 25%는 투과되어 제6 고정 미러(216)에 의해 반사되어 텔레스코프 렌즈(404)로 진행되며 25%는 반사되어 텔레스코프 렌즈(404)로 진행된다.
도 13을 참조하면, 제2 레이저 발생기(220)에서 PM이 실시되는 경우, 제1 이동 미러(211), 제3 이동 미러(231), 및 제4 이동 미러(241)는 각각의 레이저 빔의 경로를 벗어나도록 위치하며, 제2 이동 미러(221)는 제2 레이저 빔의 경로 상에 위치한다. 제1 레이저 빔, 제3 레이저 빔 내지 제5 레이저 빔의 경로는 도 7 내지 도 12에서 설명한 각각의 레이저 빔의 경로와 동일하므로, 이하 설명은 생략한다.
도 14는 도 13은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 레이저 결정화 장치에서, 제7 레이저 발생기에서 PM이 실시되는 예를 개략적으로 나타내는 도면이고, 도 15는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 레이저 결정화 장치에서, 제6 레이저 발생기에서 PM이 실시되는 예를 개략적으로 나타내는 도면이며, 도 16은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 레이저 결정화 장치에서, 제2 레이저 발생기에서 PM이 실시되는 예를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 14 내지 도 16을 참조하면, 상기 레이저 발생기는 제1 레이저 빔을 발생시키는 제1 레이저 발생기(210), 제2 레이저 빔을 발생시키는 제2 레이저 발생기(220), 제3 레이저 빔을 발생시키는 제3 레이저 발생기(230), 제4 레이저 빔을 발생시키는 제4 레이저 발생기(240), 제5 레이저 빔을 발생시키는 제5 레이저 발생기(250), 제6 레이저 빔을 발생시키는 제6 레이저 발생기(260), 및 제7 레이저 빔을 발생시키는 제7 레이저 발생기(270)를 포함한다.
상기 광학계(205)는, 상기 제1 레이저 빔 또는 상기 제2 레이저 빔의 일부는 반사시키고 나머지 일부는 투과시키는 제1 스플리터(312)와, 상기 상기 제3 레이저 빔 또는 상기 제4 레이저 빔의 일부는 반사시키고 나머지 일부는 투과시키는 제2 스플리터(332)와, 상기 상기 제3 레이저 빔, 상기 제5 레이저 빔, 상기 제6 레이저 빔, 또는 상기 제7 레이저 빔의 일부는 반사시키고 나머지 일부는 투과시키는 제3 스플리터(334)와, 상기 제3 레이저 빔, 상기 제4 레이저 빔, 상기 제5 레이저 빔, 제6 레이저 빔, 또는 제7 레이저 빔의 일부는 반사시키고 나머지 일부는 투과시키는 제4 스플리터(336)와, 상기 제5 레이저 빔, 상기 제6 레이저 빔, 또는 상기 제7 레이저 빔의 일부는 반사시키고 나머지 일부는 투과시키는 제5 스플리터(338)를 포함한다.
또한, 상기 광학계(205)는, 상기 제1 레이저 발생기(210)에서 입사된 제1 레이저 빔의 전부를 반사시키는 제1 고정 미러(212)와, 상기 제1 스플리터(312)에서 반사된 제2 레이저 빔과 상기 제1 스플리터(312)에서 투과된 제1 레이저 빔의 전부를 반사시키는 제2 고정 미러(222)와, 상기 제2 스플리터(332)에서 반사된 제3 레이저 빔과 상기 제2 스플리터(332)에서 투과된 제4 레이저 빔의 전부를 반사시키는 제3 고정 미러(232)와, 상기 제4 레이저 발생기(240)에서 입사된 제4 레이저 빔의 전부를 반사시키는 제4 고정 미러(242)와, 상기 제5 스플리터(338)에서 투과된 제5 레이저 빔과 상기 제5 스플리터(338)에서 반사된 제6 레이저 빔과 상기 제5 스플리터(338)에서 반사된 제7 레이저 빔의 전부를 반사시키는 제5 고정 미러(252)와, 상기 제6 레이저 발생기(260)에서 입사된 제6 레이저 빔과 상기 제7 레이저 발생기(270)에서 입사된 제7 레이저 빔의 전부를 반사시키는 제6 고정 미러(262)와, 상기 제3 스플리터(334)에서 반사된 제3 레이저 빔과, 상기 제5 스플리터(338)에서 반사된 제5 레이저 빔과, 상기 제5 스플리터(338)에서 투과된 제6 레이저 빔과, 상기 제5 스플리터(338)에서 투과된 제7 레이저 빔의 전부를 반사시키는 제7 고정 미러(214)와, 상기 제4 스플리터(336)에서 반사된 제3 레이저 빔과, 상기 제4 스플리터(336)에서 반사된 제4 레이저 빔과, 상기 제4 스플리터(336)에서 투과된 제5 레이저 빔과, 상기 제4 스플리터(336)에서 투과된 제6 레이저 빔과, 상기 제4 스플리터(336)에서 투과된 제7 레이저 빔의 전부를 반사시키는 제8 고정 미러(216)와, 상기 제7 레이저 발생기(270)에서 입사된 제7 레이저 빔의 전부를 반사시키는 제9 고정 미러(272)를 포함한다.
또한, 상기 광학계(205)는, 상기 제1 레이저 발생기(210)의 전단에 위치하며, 상기 제1 레이저 빔의 경로 상으로 이동되는 제1 이동 미러(211)와, 상기 제2 레이저 발생기(220)의 전단에 위치하며, 상기 제2 레이저 빔의 경로 상으로 이동되는 제2 이동 미러(221)와, 상기 제3 레이저 발생기(230)의 전단에 위치하며, 상기 제3 레이저 빔의 경로 상으로 이동되는 제3 이동 미러(231), 및 상기 제4 레이저 발생기(240)의 전단에 위치하며, 상기 제4 레이저 빔의 경로 상으로 이동되는 제4 이동 미러(241)와, 상기 제5 레이저 발생기(250)의 전단에 위치하며, 상기 제5 레이저 빔의 경로 상으로 이동되는 제5 이동 미러(251), 및 상기 제6 레이저 발생기(260)의 전단에 위치하며, 상기 제6 레이저 빔의 경로 상으로 이동되는 제6 이동 미러(261)를 포함한다.
상기 제1 이동 미러(211)는, 상기 제1 레이저 발생기(210)가 PM 진행되는 경우 상기 제1 레이저 빔의 경로 상으로 이동되고, 상기 제2 이동 미러(221)는, 상기 제2 레이저 발생기(220)가 PM 진행되는 경우 상기 제2 레이저 빔의 경로 상으로 이동되고, 상기 제3 이동 미러(231)는, 상기 제3 레이저 발생기(230)가 PM 진행되는 경우 상기 제3 레이저 빔의 경로 상으로 이동되고, 상기 제4 이동 미러(241)는, 상기 제4 레이저 발생기(240)가 PM 진행되는 경우 상기 제4 레이저 빔의 경로 상으로 이동되고, 상기 제5 이동 미러(251)는, 상기 제5 레이저 발생기(250)가 PM 진행되는 경우 상기 제5 레이저 빔의 경로 상으로 이동되고, 상기 제6 이동 미러(261)는, 상기 제6 레이저 발생기(260)가 PM 진행되는 경우 상기 제6 레이저 빔의 경로 상으로 이동될 수 있다.
레이저 빔은 텔레스코프 렌즈(405)를 지나, 호모나이저(505), 및 원주 렌즈(605, 705)를 통과하여 선형 레이저빔(LB)을 형성한다.
상기 제1 이동 미러 내지 제6 이동 미러(211, 221, 231, 241, 251, 261)는, 상기 제1 레이저 발생기 내지 제6 레이저 발생기(210, 220, 230, 240, 250, 260)의 PM 시작 신호에 대응하여 이동될 수 있다.
각 레이저 발생기에서 PM이 실시되는 경우, 레이저 발생기가 홀수인 경우인 도 4 내지 도 6, 및 도 11 내지 도 13의 경우와 유사하게 각 레이저 빔의 경로가 형성되므로, 이하 레이저 빔의 경로 설명은 생략한다.
한편, 또 다른 실시예에 따른 레이저 결정화 장치에서, 레이저 발생기의 수는 7개를 초과하여 구비하도록 구성할 수 있으며, 레이저 발생기의 수가 홀 수인 경우 도 4 내지 도 6, 및 도 11 내지 도 16의 구성과 유사하게, 복수의 고정 미러 및 복수의 이동 미러를 포함하도록 구성할 수 있다. 또한, 레이저 발생기의 수가 짝 수인 경우, 도 2 내지 도 3, 및 도 7 내지 도 10의 구성과 유사하게, 복수의 고정 미러를 포함하도록 구성할 수 있다. 또한, 레이저 발생기의 수가 늘어날수록 최종 선형 레이저 빔의 크기는 증가될 수 있으며, 단위 면적당 빔 에너지 밀도는 동일할 수 있다.
이와 같이, 제1 레이저 발생기(210) 내지 제5 레이저 발생기(250) 중 어느 하나의 레이저 발생기에서 PM이 실시되는 경우 다른 네 레이저 발생기에서 레이저 발진이 계속되므로, PM에 따른 설비 중지 없이 지속적인 결정화 공정이 가능하다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 레이저 결정화 장치의 정기 PM(튜브 내 가스교체, 레이저 윈도우 교체)에 의한 설비의 정지 시간을 제로화할 수 있다.
또한, 총 에너지 발진량은 변화가 없으면서, 정기 PM 시간 및 튜브 내 가스 패시베이션 시간을 확보할 수 있어, 튜브 성능의 장기 신뢰성을 확보할 수 있다. 즉, 튜브 교체 주기를 늘릴 수 있다.
또한, 안정적인 빔 에너지를 발진시킬 수 있으므로 기판 품질이 향상될 수 있다.
또한, 레이저 튜브 교체시에도 설비 정지 없이 지속적인 생산이 가능하다.
또한, 레이저 이상 발생에 의한 점검 및 조치 시에도 설비 정지 없이 지속적인 생산이 가능하다.
본 발명을 앞서 기재한 바에 따라 바람직한 실시예를 통해 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되지 않으며 다음에 기재하는 특허청구범위의 개념과 범위를 벗어나지 않는 한, 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것을 본 발명이 속하는 기술 분야에 종사하는 자들은 쉽게 이해할 것이다.
150: 레이저 발생기 200: 광학계
300: 스테이지 100: 대상 기판
110: 대상 박막
400, 401, 402, 403, 404, 405: 텔레스코프 렌즈
500, 501, 502, 503, 504, 505: 호모지나이저
600, 601, 602, 603, 604, 605, 701, 702, 703, 704, 705: 원주 렌즈
210: 제1 레이저 발생기 220: 제2 레이저 발생기
230: 제3 레이저 발생기 240: 제4 레이저 발생기
250: 제5 레이저 발생기 260: 제6 레이저 발생기
270: 제7 레이저 발생기
312: 제1 스플리터 314: 제2 스플리터
316: 제3 스플리터 332: 제4 스플리터
338: 제5 스플리터
212: 제1 고정 미러 222: 제2 고정 미러
232: 제3 고정 미러 242: 제4 고정 미러
214: 제5 고정 미러 216: 제6 고정 미러
252: 제7 고정 미러
211: 제1 이동 미러 221: 제2 이동 미러
231: 제3 이동 미러 241: 제4 이동 미러
251: 제5 이동 미러 261: 제6 이동 미러

Claims (15)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. P 편광 및 S편광을 포함하는 레이저 빔을 발생시키는 적어도 하나의 레이저 발생기;
    상기 레이저 빔을 전부 반사시키는 적어도 하나의 미러(mirror)와, 상기 레이저 빔의 일부는 반사시키고, 상기 레이저 빔의 일부는 투과시키는 적어도 하나의 스플리터(splitter)를 포함하여 상기 레이저 빔을 광변환시키는 광학계; 및
    상기 광변환된 레이저 빔이 조사되어 레이저 결정화되는 대상 기판이 탑재되는 스테이지를 포함하고,
    상기 레이저 발생기는 제1 레이저 빔을 발생시키는 제1 레이저 발생기, 제2 레이저 빔을 발생시키는 제2 레이저 발생기, 및 제3 레이저 빔을 발생시키는 제3 레이저 발생기를 포함하고,
    상기 광학계는,
    상기 제1 레이저 빔, 상기 제2 레이저 빔, 또는 상기 제3 레이저 빔의 일부는 반사시키고 나머지 일부는 투과시키는 제1 스플리터와,
    상기 제1 스플리터에서 반사된 제1 레이저 빔, 상기 제1 스플리터에서 투과된 제2 레이저 빔, 또는 상기 제1 스플리터에서 투과 또는 반사된 제3 레이저 빔의 전부를 반사시키는 제1 고정 미러와,
    상기 제2 레이저 발생기에서 입사된 제2 레이저 빔 또는 상기 제3 레이저 발생기에서 입사된 제3 레이저 빔의 전부를 반사시키는 제2 고정 미러와,
    상기 제3 레이저 발생기에서 입사된 제3 레이저 빔의 전부를 반사시키는 제3 고정 미러와,
    상기 제1 레이저 발생기의 전단에 위치하며, 상기 제1 레이저 빔의 경로 상으로 이동되는 제1 이동 미러, 및
    상기 제2 레이저 발생기의 전단에 위치하며, 상기 제2 레이저 빔의 경로 상으로 이동되는 제2 이동 미러를 포함하는 레이저 결정화 장치.
  5. 제 4 항에서,
    상기 제1 이동 미러는,
    상기 제1 레이저 발생기가 교체 작업(PM) 진행되는 경우 상기 제1 레이저 빔의 경로 상으로 이동되고,
    상기 제2 이동 미러는,
    상기 제2 레이저 발생기가 PM 진행되는 경우 상기 제2 레이저 빔의 경로 상으로 이동되는 레이저 결정화 장치.
  6. 제 4 항에서,
    상기 제1 이동 미러 및 제2 이동 미러는,
    상기 제1 레이저 발생기 및 제2 레이저 발생기의 PM 시작 신호에 대응하여 이동되는 레이저 결정화 장치.
  7. P 편광 및 S편광을 포함하는 레이저 빔을 발생시키는 적어도 하나의 레이저 발생기;
    상기 레이저 빔을 전부 반사시키는 적어도 하나의 미러(mirror)와, 상기 레이저 빔의 일부는 반사시키고, 상기 레이저 빔의 일부는 투과시키는 적어도 하나의 스플리터(splitter)를 포함하여 상기 레이저 빔을 광변환시키는 광학계; 및
    상기 광변환된 레이저 빔이 조사되어 레이저 결정화되는 대상 기판이 탑재되는 스테이지를 포함하고,
    상기 레이저 발생기는 제1 레이저 빔을 발생시키는 제1 레이저 발생기, 제2 레이저 빔을 발생시키는 제2 레이저 발생기, 제3 레이저 빔을 발생시키는 제3 레이저 발생기, 및 제4 레이저 빔을 발생시키는 제4 레이저 발생기를 포함하고,
    상기 광학계는,
    상기 제1 레이저 빔 또는 상기 제2 레이저 빔의 일부는 반사시키고 나머지 일부는 투과시키는 제1 스플리터와,
    상기 제1 레이저 빔, 상기 제2 레이저 빔, 상기 제3 레이저 빔, 또는 상기 제4 레이저 빔의 일부는 반사시키고 나머지 일부는 투과시키는 제2 스플리터와,
    상기 제1 레이저 빔, 상기 제2 레이저 빔, 상기 제3 레이저 빔, 또는 상기 제4 레이저 빔의 일부는 반사시키고 나머지 일부는 투과시키는 제3 스플리터와,
    상기 제3 레이저 빔 또는 상기 제4 레이저 빔의 일부는 반사시키고 나머지 일부는 투과시키는 제4 스플리터와,
    상기 제1 스플리터에서 반사된 제1 레이저 빔, 상기 제1 스플리터에서 투과된 제2 레이저 빔의 전부를 반사시키는 제1 고정 미러와,
    상기 제2 레이저 발생기에서 입사된 제2 레이저 빔의 전부를 반사시키는 제2 고정 미러와,
    상기 제4 스플리터에서 투과된 제3 레이저 빔 또는 상기 제4 스플리터에서 반사된 제4 레이저 빔의 전부를 반사시키는 제3 고정 미러와,
    상기 제4 레이저 발생기에서 입사된 제4 레이저 빔의 전부를 반사시키는 제4 고정 미러와,
    상기 제2 스플리터에서 반사된 제1 레이저 빔과 제2 레이저 빔, 또는 상기 제2 스플리터에서 투과된 제3 레이저 빔과 제4 레이저 빔의 전부를 반사시키는 제5 고정 미러, 및
    상기 제3 스플리터에서 반사된 제1 레이저 빔과 제2 레이저 빔, 또는 상기 제3 스플리터에서 투과된 제3 레이저 빔과 제4 레이저 빔의 전부를 반사시키는 제6 고정 미러를 포함하는 레이저 결정화 장치.
  8. P 편광 및 S편광을 포함하는 레이저 빔을 발생시키는 적어도 하나의 레이저 발생기;
    상기 레이저 빔을 전부 반사시키는 적어도 하나의 미러(mirror)와, 상기 레이저 빔의 일부는 반사시키고, 상기 레이저 빔의 일부는 투과시키는 적어도 하나의 스플리터(splitter)를 포함하여 상기 레이저 빔을 광변환시키는 광학계; 및
    상기 광변환된 레이저 빔이 조사되어 레이저 결정화되는 대상 기판이 탑재되는 스테이지를 포함하고,
    상기 레이저 발생기는 제1 레이저 빔을 발생시키는 제1 레이저 발생기, 제2 레이저 빔을 발생시키는 제2 레이저 발생기, 제3 레이저 빔을 발생시키는 제3 레이저 발생기, 제4 레이저 빔을 발생시키는 제4 레이저 발생기, 및 제5 레이저 빔을 발생시키는 제5 레이저 발생기를 포함하고,
    상기 광학계는,
    상기 제1 레이저 빔 또는 상기 제2 레이저 빔의 일부는 반사시키고 나머지 일부는 투과시키는 제1 스플리터와,
    상기 제1 레이저 빔, 상기 제2 레이저 빔, 상기 제3 레이저 빔, 상기 제4 레이저 빔, 또는 상기 제5 레이저 빔의 일부는 반사시키고 나머지 일부는 투과시키는 제2 스플리터와,
    상기 제1 레이저 빔, 상기 제2 레이저 빔, 상기 제3 레이저 빔, 상기 제4 레이저 빔, 또는 상기 제5 레이저 빔의 일부는 반사시키고 나머지 일부는 투과시키는 제3 스플리터와,
    상기 제3 레이저 빔, 상기 제4 레이저 빔, 또는 상기 제5 레이저 빔의 일부는 반사시키고 나머지 일부는 투과시키는 제4 스플리터와,
    상기 제1 스플리터에서 반사된 제1 레이저 빔, 상기 제1 스플리터에서 투과된 제2 레이저 빔의 전부를 반사시키는 제1 고정 미러와,
    상기 제2 레이저 발생기에서 입사된 제2 레이저 빔의 전부를 반사시키는 제2 고정 미러와,
    상기 제4 스플리터에서 투과된 제3 레이저 빔, 상기 제4 스플리터에서 반사된 제4 레이저 빔, 또는 상기 제4 스플리터에서 반사된 제5 레이저 빔의 전부를 반사시키는 제3 고정 미러와,
    상기 제4 레이저 발생기에서 입사된 제4 레이저 빔 또는 상기 제5 레이저 발생기에서 입사된 제5 레이저 빔의 전부를 반사시키는 제4 고정 미러와,
    상기 제2 스플리터에서 반사된 제1 레이저 빔과 제5 레이저 빔, 또는 상기 제2 스플리터에서 투과된 제3 레이저 빔, 제4 레이저 빔, 제5 레이저 빔의 전부를 반사시키는 제5 고정 미러와,
    상기 제3 스플리터에서 반사된 제1 레이저 빔과 제2 레이저 빔 또는 상기 제3 스플리터에서 투과된 제3 레이저 빔, 제4 레이저 빔, 제5 레이저 빔의 전부를 반사시키는 제6 고정 미러와,
    상기 제5 레이저 발생기에서 입사된 제5 레이저 빔의 전부를 반사시키는 제7 고정 미러와
    상기 제1 레이저 발생기의 전단에 위치하며, 상기 제1 레이저 빔의 경로 상으로 이동되는 제1 이동 미러와,
    상기 제2 레이저 발생기의 전단에 위치하며, 상기 제2 레이저 빔의 경로 상으로 이동되는 제2 이동 미러와,
    상기 제3 레이저 발생기의 전단에 위치하며, 상기 제3 레이저 빔의 경로 상으로 이동되는 제3 이동 미러, 및
    상기 제4 레이저 발생기의 전단에 위치하며, 상기 제4 레이저 빔의 경로 상으로 이동되는 제4 이동 미러를 포함하는 레이저 결정화 장치.
  9. 제 8 항에서,
    상기 제1 이동 미러는,
    상기 제1 레이저 발생기가 PM 진행되는 경우 상기 제1 레이저 빔의 경로 상으로 이동되고,
    상기 제2 이동 미러는,
    상기 제2 레이저 발생기가 PM 진행되는 경우 상기 제2 레이저 빔의 경로 상으로 이동되고,
    상기 제3 이동 미러는,
    상기 제3 레이저 발생기가 PM 진행되는 경우 상기 제3 레이저 빔의 경로 상으로 이동되고,
    상기 제4 이동 미러는,
    상기 제4 레이저 발생기가 PM 진행되는 경우 상기 제4 레이저 빔의 경로 상으로 이동되는 레이저 결정화 장치.
  10. 제 8 항에서,
    상기 제1 이동 미러 내지 제4 이동 미러는,
    상기 제1 레이저 발생기 내지 제4 레이저 발생기의 PM 시작 신호에 대응하여 이동되는 레이저 결정화 장치.
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. P 편광 및 S편광을 포함하는 레이저 빔을 발생시키는 적어도 하나의 레이저 발생기;
    상기 레이저 빔을 전부 반사시키는 적어도 하나의 미러(mirror)와, 상기 레이저 빔의 일부는 반사시키고, 상기 레이저 빔의 일부는 투과시키는 적어도 하나의 스플리터(splitter)를 포함하여 상기 레이저 빔을 광변환시키는 광학계; 및
    상기 광변환된 레이저 빔이 조사되어 레이저 결정화되는 대상 기판이 탑재되는 스테이지를 포함하고,
    상기 레이저 발생기는 제1 레이저 빔을 발생시키는 제1 레이저 발생기, 제2 레이저 빔을 발생시키는 제2 레이저 발생기, 제3 레이저 빔을 발생시키는 제3 레이저 발생기, 제4 레이저 빔을 발생시키는 제4 레이저 발생기, 제5 레이저 빔을 발생시키는 제5 레이저 발생기, 제6 레이저 빔을 발생시키는 제6 레이저 발생기, 및 제7 레이저 빔을 발생시키는 제7 레이저 발생기를 포함하고,
    상기 광학계는,
    상기 제1 레이저 빔 또는 상기 제2 레이저 빔의 일부는 반사시키고 나머지 일부는 투과시키는 제1 스플리터와,
    상기 제3 레이저 빔 또는 상기 제4 레이저 빔의 일부는 반사시키고 나머지 일부는 투과시키는 제2 스플리터와,
    상기 제3 레이저 빔, 상기 제5 레이저 빔, 상기 제6 레이저 빔, 또는 상기 제7레이저 빔의 일부는 반사시키고 나머지 일부는 투과시키는 제3 스플리터와,
    상기 제3 레이저 빔, 상기 제4 레이저 빔, 상기 제5 레이저 빔, 제6 레이저 빔, 또는 제7 레이저 빔의 일부는 반사시키고 나머지 일부는 투과시키는 제4 스플리터와,
    상기 제5 레이저 빔, 상기 제6 레이저 빔, 또는 상기 제7 레이저 빔의 일부는 반사시키고 나머지 일부는 투과시키는 제5 스플리터와,
    상기 제1 레이저 발생기에서 입사된 제1 레이저 빔의 전부를 반사시키는 제1 고정 미러와,
    상기 제1 스플리터에서 반사된 제2 레이저 빔과 상기 제1 스플리터에서 투과된 제1레이저 빔의 전부를 반사시키는 제2 고정 미러와,
    상기 제2 스플리터에서 반사된 제3 레이저 빔과 상기 제2 스플리터에서 투과된 제4 레이저 빔의 전부를 반사시키는 제3 고정 미러와,
    상기 제4 레이저 발생기에서 입사된 제4 레이저 빔의 전부를 반사시키는 제4 고정 미러와,
    상기 제5 스플리터에서 투과된 제5 레이저 빔과 상기 제5 스플리터에서 반사된 제6 레이저 빔과 상기 제5 스플리터에서 반사된 제7 레이저 빔의 전부를 반사시키는 제5 고정 미러와,
    상기 제6 레이저 발생기에서 입사된 제6 레이저 빔과 상기 제7 레이저 발생기에서 입사된 제7 레이저 빔의 전부를 반사시키는 제6 고정 미러와,
    상기 제3 스플리터에서 반사된 제3 레이저 빔과, 상기 제5 스플리터에서 반사된 제5 레이저 빔과, 상기 제5 스플리터에서 투과된 제6 레이저 빔과, 상기 제5 스플리터에서 투과된 제7 레이저 빔의 전부를 반사시키는 제7 고정 미러와,
    상기 제4 스플리터에서 반사된 제3 레이저 빔과, 상기 제4 스플리터에서 반사된 제4 레이저 빔과, 상기 제4 스플리터에서 투과된 제5 레이저 빔과, 상기 제4 스플리터에서 투과된 제6 레이저 빔과, 상기 제4 스플리터에서 투과된 제7 레이저 빔의 전부를 반사시키는 제8 고정 미러와,
    상기 제7 레이저 발생기에서 입사된 제7 레이저 빔의 전부를 반사시키는 제9 고정 미러와,
    상기 제1 레이저 발생기의 전단에 위치하며, 상기 제1 레이저 빔의 경로 상으로 이동되는 제1 이동 미러와,
    상기 제2 레이저 발생기의 전단에 위치하며, 상기 제2 레이저 빔의 경로 상으로 이동되는 제2 이동 미러와,
    상기 제3 레이저 발생기의 전단에 위치하며, 상기 제3 레이저 빔의 경로 상으로 이동되는 제3 이동 미러와,
    상기 제4 레이저 발생기의 전단에 위치하며, 상기 제4 레이저 빔의 경로 상으로 이동되는 제4 이동 미러와,
    상기 제5 레이저 발생기의 전단에 위치하며, 상기 제5 레이저 빔의 경로 상으로 이동되는 제5 이동 미러, 및
    상기 제6 레이저 발생기의 전단에 위치하며, 상기 제6 레이저 빔의 경로 상으로 이동되는 제6 이동 미러를 포함하는 레이저 결정화 장치.
  14. 제 13 항에서,
    상기 제1 이동 미러는,
    상기 제1 레이저 발생기가 PM 진행되는 경우 상기 제1 레이저 빔의 경로 상으로 이동되고,
    상기 제2 이동 미러는,
    상기 제2 레이저 발생기가 PM 진행되는 경우 상기 제2 레이저 빔의 경로 상으로 이동되고,
    상기 제3 이동 미러는,
    상기 제3 레이저 발생기가 PM 진행되는 경우 상기 제3 레이저 빔의 경로 상으로 이동되고,
    상기 제4 이동 미러는,
    상기 제4 레이저 발생기가 PM 진행되는 경우 상기 제4 레이저 빔의 경로 상으로 이동되고,
    상기 제5 이동 미러는,
    상기 제5 레이저 발생기가 PM 진행되는 경우 상기 제5 레이저 빔의 경로 상으로 이동되고,
    상기 제6 이동 미러는,
    상기 제6 레이저 발생기가 PM 진행되는 경우 상기 제6 레이저 빔의 경로 상으로 이동되는 레이저 결정화 장치.
  15. 제 13 항에서,
    상기 제1 이동 미러 내지 제6 이동 미러는,
    상기 제1 레이저 발생기 내지 제6 레이저 발생기의 PM 시작 신호에 대응하여 이동되는 레이저 결정화 장치.
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