KR19990011418U - 나사식 레이저 초점조절장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 반사경의 각도를 조절하여 웨이퍼로 조사되는 레이저광의 각도를 조절하는 장치에 있어서, 상기 반사경을 일체로 고정하고, 저면에 제3나사공이 형성된 반사경고정체와, 상기 반사경고정체의 저면에 위치하여 상하로 관통된 제1나사공 및 제2나사공이 형성되고, 일측단부에 가이드레일돌기가 형성된 지지대와, 상기 지지대의 가이드레일돌기가 가이드레일홈에 슬라이딩 삽입되어 상,하로 지지대의 이동을 안내하고 지지하는 가이드본체와, 상기 지지대의 두 개의 제2나사공에 체결되어 조여주므로 반사경고정체의 좌,우 방향각도를 지지대에 대하여 조절시키는 좌,우조절나사와, 상기 두 개의 좌,우조절나사의 사이에 있는 제1나사공에 제2나사부가 체결되고 이 제2나사부의 대향된 부분에서 반대방향으로 나사산이 형성된 제1나사부가 반사경고정체의 제3나사공에 체결되어 반사경고정체의 전,후각도를 조절하는 양방향나사로 구성된 나사식 레이저 초점조절장치인 바, 반사경의 전,후,좌,우각도를 용이하게 조절하고, 반사경의 상,하방향 초점 조절성능을 현저하게 향상시키도록 하는 매우 유용하고 효과적인 고안이다.

Description

나사식 레이저 초점조절장치

본 고안은 웨이퍼의 패턴을 레이저로 커팅하기 위한 장치에 관한 것으로, 특히, 반사경고정체의 지지대를 관통하여 체결되는 다수의 나사로 고정시켜 반사경의 전,후,좌,우각도를 용이하게 조절하도록 하고, 지지대의 가이드레일돌기가 가이드본체의 가이드레일홈에 슬라이드 결합되어 캠에 의하여 상,하로 이동하여 반사경의 상,하이동초점을 조절하므로 반사경의 초점 조절성능을 향상시키도록 하는 나사식 레이저초점조절장치에 관한 것이다.

일반적으로, 웨이퍼를 제조하다가 반도체소자 상에 각종의 패턴이 형성되어지게 되고, 필요에 따라 이러한 패턴을 레이저광이 조사되는 별도의 장치를 사용하여 커팅(Cutting)을 하여야 하는 경우가 빈번하게 발생된다.

이러한 웨이퍼의 패턴을 커팅하기 위한 장치는 레이저 초점조절장치(Laser Spot Center Point Calibration)라고 하는 장치를 주로 사용하여 웨이퍼를 지지대 위에 안치시키고 패턴을 커팅하고자 하는 부분에 레이저광의 초점을 기구적인 장치를 이용하여 정확하게 맞춘 후에 레이저광을 조사하여 웨이퍼의 패턴을 커팅하도록 하는 장치로서 레이저광이 조사되는 방향을 조절하기 위하여 레이저광을 반사시키는 반사경이 캠을 회전시켜 일정기간 대략 일개월 혹은 이개월만에 조절시키도록 구성된 장치이다.

이와 같이, 도 1은 종래의 레이저 초점조절장치를 개략적으로 보인 도면이고, 도 2는 종래 레이저 초점조절장치의 A부분을 확대하여 보인 도면으로서, 종래의 레이저 초점조절장치(8)의 레이저광을 각도에 따라 적절하게 반사시키는 반사경(3)을 동작시키 위한 구성은 레이저광이 조사되는 각도를 조절하여 주는 반사경(3)을 회전가능하게 지지하는 회전축(4)이 있으며, 이 회전축(4)의 반대측으로 반사경(3)의 회전을 지지하기 위한 지지대(6)가 벽면부분에 부착되어 있다.

그리고, 회전축(4)의 외주면에는 코일스프링(5)이 감겨져서 일측단이 반사경(3)의 일측면에 접촉 되어지고, 타단은 지지대(6)의 일측면에 접촉되어서 반사경(3)이 항상 복원력을 받도록 구성된다.

또한, 상기 반사경(3)의 저면에는 캠샤프트(2)에 의하여 축이 어긋나서 결합된 캠(1)이 접촉되어 동작되도록 구성되며, 이 반사경(3)에 반사되는 레이저광의 각도를 조절하기 위하여 캠샤프트(2)에 대하여 캠(1)이 회전하므로 반사경(3)이 회전축(4)에 대하여 일정각도 회전하도록 구성된다.

그런데, 상기한 바와 같이, 웨이퍼에 조사되는 레이저광의 각도를 조절하기 위하여 캠샤프트(2)에 대하여 캠(1)이 회전함에 따라 반사경(3)이 회전축(4)에 대하여 일정각도 회전하게 되고, 이 캠(1)이 반사경(3)의 배면을 밀거나 스프링(5)에 의해 복귀되면서 레이저광의 조사되는 각도를 조절하는 것으로서, 이 회전축(4)을 장시간에 걸쳐서 사용하다가 보면 회전축(4)과 그 외측부분이 마모에 의하여 회전공차가 커지게 되고, 캠(1) 작동시에 회전축(4)의 회전공차로 인하여 반사경(3)이 흔들려짐으로 인하여 정확한 레이저 초점 포인트를 잡기가 어려울 뿐만아니라 이로 인하여 웨이퍼의 패턴을 정확하게 커팅하지 못하는 문제점이 있었다.

또한, 반사경(3)으로 레이저광의 초점을 정확하게 맞추는 작업에 시간이 많이 걸리므로 인하여 동작 조절시간이 많이 걸리는 단점이 있었다.

본 고안은 이러한 점을 감안하여 안출한 것으로서, 웨이퍼에 조사되는 레이저광의 초점을 반사시키는 반사경을 반사경고정체에 일체로 고정시키고, 이 반사경고정체를 지지대를 관통하여 체결되는 다수의 나사로 고정시켜 반사경의 전,후,좌,우각도를 용이하게 조절하도록 하고, 지지대의 가이드레일돌기가 가이드본체의 가이드레일홈에 슬라이드 결합되어 캠에 의하여 상,하로 이동하여 반사경의 상,하이동초점을 조절하므로 반사경의 초점 조절성능을 향상시키는 것이 목적이다.

도 1은 종래의 레이저 초점조절장치를 개략적으로 보인 도면이고,

도 2는 종래 레이저 초점조절장치의 A부분을 확대하여 보인 도면이고,

도 3은 본 고안에 따른 나사식 레이저초점조절장치를 개략적으로 보인 도면이고,

도 4는 본 고안에 따른 나사식 레이저초점조절장치의 분해 상태를 보인도면이고,

도 5는 본 고안에 따른 나사식 레이저초점조절장치의 결합 상태를 보인 도면이고,

도 6는 본 고안에 따른 나사식 레이저초점조절장치의 단면도로서 사용 상태를 보이는 도면이다.

-도면의 주요부분에 대한 부호의 설명-

10 : 캠 12 : 캠샤프트

20 : 지지대 22 : 가이드레일돌기

24 : 제1나사공 26 : 제2나사공

30 : 반사경고정체 32 : 반사경

34 : 제3나사공 40 : 가이드본체

42 : 가이드레일홈 50 : 양방향나사

52 : 단턱부 54 : 제1나사부

56 : 제2나사부 60 : 좌,우조절나사

이러한 목적은 반사경의 각도를 조절하여 웨이퍼로 조사되는 레이저광의 각도를 조절하는 장치에 있어서, 상기 반사경을 일체로 고정하고 있고, 저면에 제3나사공이 형성된 반사경고정체와, 상기 반사경고정체의 저면에 위치하여 상하로 관통된 제1나사공 및 제2나사공이 형성되고, 일측단부에 가이드레일돌기가 형성된 지지대와, 상기 지지대의 가이드레일돌기가 가이드레일홈에 슬라이딩 삽입되어 상,하로 지지대의 이동을 안내하고 지지하는 가이드본체와, 상기 지지대의 두 개의 제2나사공에 체결되어 조여주므로 반사경고정체의 좌,우 방향각도를 지지대에 대하여 조절시키는 좌,우조절나사와, 상기 두 개의 좌,우조절나사의 사이에 있는 제1나사공에 제2나사부가 체결되고 이 제2나사부의 대향된 부분에서 반대방향으로 나사산이 형성된 제1나사부가 반사경고정체의 제3나사공에 체결되어 반사경고정체의 전,후각도를 조절하는 양방향나사로 구성된 것을 특징으로 하는 나사식 레이저 초점조절장치를 제공함으로써 달성된다.

그리고, 상기 지지대의 저면에는 캠샤프트에 의하여 회전하는 캠이 접촉되어 지지대의 가이드레일돌기를 가이드본체의 가이드레일홈을 따라 상,하로 이동시키도록 구성되며, 상기 양방향나사의 중심부에는 반사경고정체와 지지대사이의 간격을 유지하도록 하는 단턱부를 형성하는 것이 바람직하다.

이하, 첨부한 도면에 의거하여 본 고안의 구성에 대하여 상세히 설명한다.

우선, 도 3 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 본 고안인 나사식 레이저 초점조절장치의 구성을 살펴 보면, 반사경(32)의 각도를 조절하여 웨이퍼로 조사되는 레이저광의 각도를 조절하는 장치에 있어서, 상기 반사경(32)이 일체로 고정되고, 저면에 제3나사공(34)이 형성된 반사경고정체(30)와, 상기 반사경고정체(30)의 저면에 위치하여 상하로 관통된 두 개의 제1나사공(24) 및 제2나사공(26)이 형성되고, 일측단부에 상,하이동을 안내 받기 위한 가이드레일돌기(22)가 형성된 지지대(20)와, 상기 지지대(20)의 가이드레일돌기(22)가 가이드레일홈(42)에 슬라이딩 삽입되어 상,하로 지지대(20)의 이동을 안내하도록 지지하는 가이드본체(40)와, 상기 지지대(20)의 두 개의 제2나사공(26)에 체결되고 조절되어서 반사경고정체(30)의 좌,우 방향각도를 지지대(20)에 대하여 조절시키는 좌,우조절나사(60)와, 상기 두 개의 좌,우조절나사(60)의 사이에 있는 제1나사공(24)에 제2나사부(56)가 체결되고 이 제2나사부(56)의 대향된 부분에서 반대방향으로 나사산이 형성된 제1나사부(54)가 반사경고정체(10)의 제3나사공(34)에 체결되어 반사경고정체(30)의 전,후각도를 조절하는 양방향나사(50)로 구성된다.

그리고, 상기 지지대(20)의 저면에는 캠샤프트(12)에 의하여 회전하는 캠(10)이 접촉되어 지지대(20)의 가이드레일돌기(22)를 가이드본체(40)의 가이드레일홈(42)을 따라 상,하로 이동시키도록 구성된다.

또한, 상기 양방향나사(50)의 중심부에는 반사경고정체(30)와 지지대(20)의 외측면 사이의 상,하 간격을 일정하게 유지하여 양자가 접촉되는 것을 방지하도록 하는 단턱부(52)가 형성되어 지며, 이 양방향나사(50)의 제1나사부(54)와 제2나사부(56)의 나사산의 방향은 각각 반대로 형성되도록 하여 양방향나사(50)를 회전시키는 경우에 반사경고정체(30)와 지지대(20)의 동작이 반대로 이루어져서 양자가 오므려지거나 벌려지도록 구성시킨다.

이하, 본 고안의 작용을 개략적으로 살펴보도록 한다.

먼저, 본 발명의 조립 상태를 살펴 보면, 양방향나사(50)의 제2나사부(56)를 지지대(20)의 제1나사공(24)에 체결하여 고정시킨 후에 이 양방향나사부(50)의 제1나사부(54)를 반사경고정체(30)의 제3나사공(34)에 체결시키도록 하고, 두 개의 좌,우 조절나사(60)를 지지대(20)의 제2나사공(26)에 체결시켜서 좌,우조절나사(60)의 끝단부가 반사경고정체(30)의 저면부분에 접촉되도록 한다.

그리고, 상기 지지대(20)의 가이드레일돌기(22)를 가이드본체(40)의 가이드레일홈(42)에 슬라이딩으로 상측으로부터 하측으로 슬라이딩시켜 조립하게 되면, 지지대(20)와 이 지지대(20)에 결합된 반사경고정체(30)가 자중에 의하여 가이드레일홈(42)을 따라 이동하면서 지지대(20)의 저면부가 캠(10)의 외주면에 접촉되어진다.

이와 같이 구성된 상태에서 본 장치의 반사경(32)의 레이저 초점각도를 조절하고자 한다면, 지지대(20)의 가이드레일돌기(22)를 가이드본체(40)의 가이드레일홈(42)을 따라 상측으로 이동시켜서 분리시킨 후에 지지대(20)의 저면으로 부터 드라이버와 같은 공구를 사용하여 양방향나사(50) 및 좌,우조절나사(60)를 회전시켜 반사고정체(30)를 전,우,좌,우방향으로 동작시키면서 반사경(32)의 각도를 레이저의 초점에 맞도록 적절하게 조절하도록 한다.

그리고, 상기 반사경(32)의 각도를 양방향나사(50) 및 좌,우조절나사(60)로 조절한 후에는 지지대(20)의 가이드레일돌기(22)를 가이드본체(40)의 가이드레일홈(42)을 따라 슬라이딩 삽입시킨 후에 반사경(32)으로 레이저광을 반사시켜 사용하도록 한다.

한편, 상기 반사경(32)으로 레이저 초점을 상,하방향으로 조절하고자 한다면, 캠샤프트(12)를 동작하여 캠(10)으로 지지대(20)의 저면으로 밀어올리거나 자중을 이용하여 하측으로 내리면서 상,하방향 동작을 수행하여 반사경(32)의 상,하방향 초점을 조절할 수도 있다.

따라서, 상기한 바와 같이 본 고안에 따른 나사식 레이저 초점조절장치를 사용하게 되면, 웨이퍼에 조사되는 레이저광의 초점을 반사시키는 반사경을 반사경고정체에 일체로 고정시키고, 이 반사경고정체를 지지대를 관통하여 체결되는 다수의 나사로 고정시켜 반사경의 전,후,좌,우각도를 용이하게 조절하도록 하고, 지지대의 가이드레일돌기가 가이드본체의 가이드레일홈에 슬라이드 결합되어 캠에 의하여 상,하로 이동하여 반사경의 상,하이동초점을 조절하므로 반사경의 레이저광 초점 조절성능을 향상시킬 뿐만아니라 레이저초점이 정밀하고 정교하게 이루어지도록 하는 매우 유용하고 효과적인 고안이다.

Claims (3)

1. 반사경의 각도를 조절하여 웨이퍼로 조사되는 레이저광의 각도를 조절하는 장치에 있어서,

   상기 반사경을 일체로 고정하고, 저면에 제3나사공이 형성된 반사경고정체와;

   상기 반사경고정체의 저면에 위치하여 상하로 관통된 제1나사공 및 제2나사공이 형성되고, 일측단부에 가이드레일돌기가 형성된 지지대와;

   상기 지지대의 가이드레일돌기가 가이드레일홈에 슬라이딩 삽입되어 상,하로 지지대의 이동을 안내하고 지지하는 가이드본체와;

   상기 지지대의 두 개의 제2나사공에 체결되어 조여주므로 반사경고정체의 좌,우 방향각도를 지지대에 대하여 조절시키는 좌,우조절나사와;

   상기 두 개의 좌,우조절나사의 사이에 있는 제1나사공에 제2나사부가 체결되고 이 제2나사부의 대향된 부분에서 반대방향으로 나사산이 형성된 제1나사부가 반사경고정체의 제3나사공에 체결되어 반사경고정체의 전,후각도를 조절하는 양방향나사로 구성된 것을 특징으로 하는 나사식 레이저 초점조절장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 지지대의 저면에는 캠샤프트에 의하여 회전하는 캠이 접촉되어 지지대의 가이드레일돌기를 가이드본체의 가이드레일홈을 따라 상,하로 이동시키도록 구성된 것을 특징으로 하는 나사식 레이저 초점조절장치.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 양방향나사의 중심부에는 반사경고정체와 지지대사이의 간격을 유지하도록 하는 단턱부가 형성되는 것을 특징으로 하는 나사식 레이저 초점조절장치.