KR20150076895A - 레이저 보정 방법 및 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 레이저 보정 방법 및 장치로서, 기판에 레이저를 조사할 때 레이저의 에너지 세기를 보정하는 방법 및 장치에 관한 것이다. 본 발명의 실시 형태는 복수의 레이저 광원에서 발진되어 각각의 개별 감쇠기에 의해 세기 조절된 개별 레이저 펄스의 피크값을 각각 측정하는 개별 레이저 펄스 측정 과정; 측정되는 개별 레이저 펄스의 피크값이 미리 설정한 개별 오차 범위를 벗어난 경우, 오차 범위를 벗어난 레이저 광원에 할당된 개별 감쇠기의 입사각을 조절하는 개별 감쇠기 입사각 제어 과정; 측정되는 개별 레이저 펄스의 피크값이 미리 설정한 개별 오차 범위 내에 들어올 때까지, 상기 개별 레이저 펄스 측정 및 개별 감쇠기 입사각 제어를 반복하는 과정;을 포함한다.

Description

레이저 보정 방법 및 장치{Method for compensating laser and apparatus for operating the same}
본 발명은 레이저 보정 방법 및 장치로서, 기판에 레이저를 조사할 때 레이저의 에너지 세기를 보정하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
기판이 대형화됨에 따라 박막 증착 후 어닐링(annealing)을 할 때 균일성을 확보하기 힘들어 여러 가지 대안들이 제시되고 있으며 그 중에 하나가 레이저를 이용한 어닐링 방법이다.
레이저 어닐링 시에 가장 대표적으로 영향을 줄 수 있는 팩터(factor)에는 세 가지가 있다. 상기의 세 가지 요소에는 조사되는 레이저의 라인 길이 및 균일도 등의 특성을 나타내는 라인빔 프로파일(line beam profile), 레이저의 에너지 세기를 나타내는 레이저 에너지(laser energy), 레이저의 펄스 형태를 나타내는 펄스 형태(pulse shape)가 있다. 이러한 세 가지 요소는 레이저의 조사되는 횟수가 증가함에 따라 변할 수 있는 팩터들이다. 이러한 팩터들이 기준범위를 벗어난 값을 가질 경우, 어닐링 시에 불량률이 증가하고, 양산 가동 시간이 줄어들게 되어, 생산 효율을 떨어뜨리는 문제가 있다.
복수의 레이저 광원에서 발진된 레이저는 감쇠기 및 광학계를 거쳐서 기판에 조사됨을 알 수 있다. 그런데, 상호간 에너지를 보완하는 2개 이상의 레이저 광원을 사용하여 설비를 사용할 경우, 사용 시간에 따라 레이저 광원 간의 산포(散布,scattering)의 변화량이 발생하고 이는 초기 상태의 레이저 광원 간의 조합으로 이루어지는 펄스의 모양을 유지하기가 어렵게 되는 문제가 있다.
이를 해결하기 위하여 기존에는 각각의 레이저 광원에 동일한 고전압(high voltage)을 각각 동일하게 공급하게 되는데, 이는 레이저 광원의 특성에 따라서 레이저 광원 간의 산포의 변화량이 발생하게 될 뿐만 아니라 레이저 펄스 사용량의 증가에 따라서 레이저 광원 간의 출력 에너지의 산포 또한 변하게 되는 문제가 있다.
한국공개특허 10-2011-0070265
본 발명의 기술적 과제는 두 개 이상의 레이저 광원에서 출력되는 레이저의 펄스 파형 변화량을 보정하기 위한 장치 및 방법을 제시한다. 또한 본 발명의 기술적 과제는 레이저 펄스의 변화량에 대한 보상을 레이저 광원 자체가 아닌 다른 주변의 장치를 제어하여 보정하도록 하는데 있다.
본 발명의 실시 형태는 복수의 레이저 광원에서 발진되어 각각의 개별 감쇠기에 의해 세기 조절된 개별 레이저 펄스의 피크값을 각각 측정하는 개별 레이저 펄스 측정 과정; 측정되는 개별 레이저 펄스의 피크값이 미리 설정한 개별 오차 범위를 벗어난 경우, 오차 범위를 벗어난 레이저 광원에 할당된 개별 감쇠기의 입사각을 조절하는 개별 감쇠기 입사각 제어 과정; 측정되는 개별 레이저 펄스의 피크값이 미리 설정한 개별 오차 범위 내에 들어올 때까지, 상기 개별 레이저 펄스 측정 및 개별 감쇠기 입사각 제어를 반복하는 과정;을 포함한다.
상기 개별 감쇠기 입사각 제어 과정은, 측정되는 개별 레이저 펄스의 피크값이 미리 설정한 개별 피크값에 미달하는 경우, 미달된 레이저 광원에 할당된 개별 감쇠기의 입사각을 조절하여 개별 레이저 펄스의 피크값이 상기 오차 범위의 하한값에 도달하도록 한다.
상기 개별 감쇠기 입사각 제어 과정은, 측정되는 개별 레이저 펄스의 피크값이 미리 설정한 개별 피크값을 초과하는 경우, 초과된 레이저 광원에 할당된 개별 감쇠기의 입사각을 조절하여 개별 레이저 펄스의 피크값이 상기 오차 범위의 상한값에 도달하도록 한다.
복수의 레이저 광원에서 발진되어 각각의 개별 감쇠기에 의해 세기 조절된 레이저 펄스간의 동기화 지연이 발생되었는지를 파악하는 개별 레이저 펄스 동기화 측정 과정; 동기화 지연이 발생된 경우, 레이저 광원에 할당된 개별 감쇠기의 입사각을 조절하여 레이저 펄스의 세기를 변경하는 개별 감쇠기 입사각 제어 과정;을 포함한다.
상기 개별 레이저 펄스 동기화 측정 과정에서, 각 레이저 펄스의 피크값이 동일한 시간에 검출되는지를 파악하여 동기화 지연이 발생되었는지를 파악한다.
동기화 지연된 시간의 크기에 대응하여 동기화 지연된 레이저 광원의 입사각 세기가 결정된다.
동기화 지연된 시간의 크기가 클수록 레이저 광원의 레이저 펄스의 에너지 세기를 높인다.
본 발명의 실시 형태는 레이저를 발진하는 복수의 개별 레이저 광원; 각 레이저 광원마다 할당되어 레이저의 입사각을 제어하여 레이저 세기를 조절하는 개별 감쇠기; 상기 개별 감쇠기에서 출력되는 개별 레이저 펄스의 파형을 각각 측정하는 개별 레이저 펄스 측정부; 측정되는 개별 레이저 펄스의 변화량에 따라 상기 각 레이저 광원에 할당된 개별 감쇠기의 입사각을 조절하여 개별 레이저 펄스의 파형이 오차 범위를 벗어나지 않도록 제어하는 피드백 보정부;를 포함한다.
상기 개별 레이저 펄스 측정부는, 복수의 레이저 광원에서 발진되어 각각의 개별 감쇠기를 통과한 개별 레이저 펄스의 피크값을 각각 측정한다.
상기 피드백 보정부는, 측정되는 개별 레이저 펄스의 피크값이 미리 설정한 개별 오차 범위 내에 들어오도록, 오차 범위를 벗어난 레이저 광원에 할당된 개별 감쇠기의 입사각을 단계별로 조절한다.
상기 개별 레이저 펄스 측정부는, 복수의 레이저 광원에서 발진되어 각각의 개별 감쇠기를 통과한 레이저 펄스간에 동기화 지연이 발생되었는지를 파악한다.
상기 피드백 보정부는, 동기화 지연이 발생된 경우, 동기화 지연이 발생된 레이저 광원에 할당된 개별 감쇠기의 입사각을 조절하여 레이저 펄스의 세기를 변경한다.
본 발명의 실시 형태에 따르면 두 개 이상의 레이저 광원에서 출력되는 레이저의 펄스 파형 변화량을 보정함으로써, 기판에 조사되는 레이저 펄스를 일정하게 유지시킬 수 있다. 따라서 각 레이저 광원의 펄스 파형의 변화량을 보정함으로써 따른 공정 불량을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 레이저 보정 장치를 도시한 블록도이다.
도 2는 제1레이저 펄스와 제2레이저 펄스의 동기화 여부에 따른 그래프를 도시한 그림이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따라 레이저 펄스의 피크값을 이용하여 레이저 세기를 보정하는 과정을 도시한 플로차트이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따라 레이저 펄스의 동기화를 이용하여 레이저 세기를 보정하는 과정을 도시한 플로차트이다.
도 5는 제1레이저 펄스와 제2레이저 펄스를 더한 파형을 도시한 그림이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따라 동기화 지연이 발생된 경우 레이저 펄스의 세기를 상승시키는 과정을 도시한 그림이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 더욱 상세히 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.
이하에서 본 발명의 실시예는 레이저 보정 장치를 설명할 것이나, 이러한 레이저 보정 장치가 적용되는 기판 처리장치, 레이저 처리 장치, 레이저 어닐 장치, 레이저 열처리 장치에도 모두 적용 가능함은 자명할 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 레이저 보정 장치를 도시한 블록도이다.
본 발명의 실시예는 레이저 보정 장치는 기판에 레이저를 조사하여 기판을 어닐링 처리하는 장치로서 구현될 수 있다. 이밖에 이에 한정되지 않고 레이저 결정화 장치, 기판상의 막을 제거하는 레이저 리프트 오프(laser lift off) 장치 등과 같이 다양한 레이저 보정 장치에 적용될 수 있을 것이다.
레이저 보정 장치는, 복수의 레이저 광원(100), 레이저 광원(100)마다 할당된 감쇠기(200), 감쇠기(200)에서 출력되는 레이저의 펄스를 측정하는 개별 레이저 펄스 측정부(400), 광학계(300), 피드백 보정부(500)를 포함한다.
레이저 광원(100)은 레이저를 발진하는 장치이다. 레이저 광원(100)에서 발진되는 레이저는 반사 미러(미도시)에서 반사되어 공정 챔버 내의 기판의 표면의 방향으로 조사될 수 있다. 레이저 광원(100)은 레이저를 발생시키는 공지의 구성으로서, 이용하고자 하는 레이저의 파장에 따라 KrF 엑시머 레이저와, ArF 엑시머 레이저 등 다양한 종류의 것이 채용될 수 있다. 예컨대, 레이저 광원(100)의 소스로서, Ar 레이저, Kr 레이저, 엑시머 레이저 등의 기체 레이저, 단결정의 YAG, YVO4, 포스테라이트(Mg2SiO4), YAlO3, GdVO4, 또는 다결정(세라믹스)의 YAG, Y2O3, YVO4, YAlO3, GdVO4에 도펀트로서 Nd, Yb, Cr, Ti, Ho, Er, Tm, Ta 중 1종 또는 다수 종 첨가한 것을 매질로 하는 레이저, 유리 레이저, 루비 레이저, 알렉산드라이트 레이저, Ti:사파이어 레이저, 구리 증기 레이저 또는 금 증기 레이저 중 1종 또는 다수 종으로부터 발진되는 것을 사용할 수 있다. 레이저 광원(100)은 하나 이상의 복수개로 구비되어 각각의 레이저 광원(100;100a,100b,100c,100n)은 레이저 광원 제어모듈(미도시)에 의하여 제어되어 레이저를 개별적으로 발진한다.
레이저 광원 제어모듈(미도시)은, 목표로 하는 레이저 세기로 기판을 조사할 수 있도록 각 레이저 광원(100)의 발진을 제어한다.
개별 감쇠기(200;each attenuator)는 각 레이저 광원(100)의 레이저 진행경로 상에 배치되며, 자신에게 입사되는 레이저의 세기를 조절하여 출력한다. 일반적으로 감쇠기는 레이저 광원(100)에서 발진된 레이저의 입사각을 제어하여 광학계로 입력되는 레이저 세기를 조절할 수 있다. 이러한 감쇠기의 입사각 제어에 대한 자세한 설명은 공지된 구성이므로 상세한 설명은 생략한다. 개별 감쇠기(200;200a,200b,200c,200n)는 각 레이저 광원(100)마다 할당되는데, 예컨대, 제1레이저 광원(100a)에서 발진되는 레이저의 진행 경로 상에는 제1감쇠기(200a)가 배치되며, 제2레이저 광원(100a)에서 발진되는 레이저의 진행 경로 상에는 제2감쇠기(200a)가 배치된다. 참고로, 도 1의 그림에서 개별 감쇠기를 각 레이저 광원마다 할당하여 복수개로 표시하였는데, 다른 실시예로서 복수개가 아닌 하나의 개별 감쇠기로서 구현할 수 있다. 하나의 개별 감쇠기로 구현되는 경우, 해당 개별 감쇠기는 각각의 레이저 광원을 개별적으로 입력받아 각각 개별 제어하도록 구현한다.
광학계(300)는 각 개별 감쇠기(200)에서 출력된 레이저가 더해진 진행 경로 상에 배치되며, 개별 감쇠기(200)에서 출력되어 합쳐진 레이저의 형상 및 에너지 분포를 가공한다. 즉, 레이저 광원(100)에서 발진된 레이저가 광학계(300)를 거치면서 라인 형상의 레이저빔 형태를 가지도록 형상 및 에너지 분포를 가공한다. 가공되는 레이저의 형태는 레이저를 일괄하여 기판 전면(全面)을 조사하는 넓은 면적의 면 형상 빔보다 집광하기 쉬운 라인(line) 형상의 빔으로 가공하는 것이 바람직하다. 이를 위하여 광학계(300)는 레이저의 형상을 가공하는 빔 팽창 망원경(Beam Expansion Telescope)과, 가공된 레이저의 에너지 분포를 균일하게 하는 빔 균일제(Beam Homogenizer)를 포함할 수 있다.
개별 레이저 펄스 측정부(400)는, 개별 감쇠기(200)에서 출력되는 개별 레이저 펄스의 파형을 각각 측정한다. 레이저 펄스 파형의 측정은 실시예로서 두 가지 형태로 이루어질 수 있다. 하나는 복수의 레이저 광원(100)에서 발진되어 각각의 개별 감쇠기(200)를 통과한 개별 레이저 펄스의 피크값을 측정하는 것이다. 각 레이저 광원(100)에서 발진된 레이저는 개별 감쇠기(200)를 통과하면서 세기가 조절되는데 이러한 레이저 펄스의 피크값을 측정하는 것이다. 이밖에 레이저 펄스 파형 측정하는 방식의 다른 하나는, 복수의 레이저 광원(100)에서 발진되어 각각의 개별 감쇠기(200)를 통과한 레이저 펄스 간에 동기화 지연이 발생되었는지를 파악하는 것이다. 동기화 지연을 파악하는 방법은 많이 있는데, 일 예로서 각 레이저 펄스의 피크값이 발생되는 시점을 파악하여, 대비하는 레이저 펄스들의 피크값이 동일한 시간에 검출되는지를 파악하여 동기화 지연이 발생되었는지를 알 수 있다. 각각의 레이저 광원(100)은 레이저 광원 제어모듈(미도시)에 의하여 동기화되어 출력되는데, 동기화되어 있지 않다면 레이저 펄스의 피크가 동일한 시간에 검출되지 않게 된다. 참고로 도 2(a)는 제1레이저 펄스와 제2레이저 펄스가 동기화되어 있어 피크값(최대값)이 동일한 시간에 검출됨을 알 수 있으며, 도 2(b)는 제1레이저 펄스와 제2레이저 펄스의 피크값이 서로 다른 시간에 검출됨을 알 수 있어 동기화되어 있지 않음을 알 수 있다.
이러한 레이저 펄스의 피크값 측정, 레이저 펄스 간에 동기화 지연 여부의 파악은 감쇠기(200)의 피드백 보정을 위하여 필요한 값들이다.
피드백 보정부(500)는 측정되는 개별 레이저 펄스의 변화량에 따라 각 레이저 광원(100)에 할당된 개별 감쇠기(200)의 입사각을 조절하여 개별 레이저 펄스의 파형이 오차 범위를 벗어나지 않도록 제어한다.
예를 들어, 레이저 펄스의 파형의 피크값이 미리 설정한 개별 오차 범위 내에 들어오도록, 오차 범위를 벗어난 레이저 광원(100)에 할당된 개별 감쇠기(200)의 입사각을 조절하여 세기를 조절함으로써, 오차 범위를 벗어나지 않도록 한다. 또는 다른 실시예로서 동기화 지연이 발생된 경우, 동기화 지연이 발생된 레이저 광원(100)에 할당된 개별 감쇠기(200)의 입사각을 조절하여 레이저 펄스의 세기를 변경함으로써, 오차 범위를 벗어나지 않도록 한다.
이하, 피드백 보정의 두 가지 예시를 도 3 및 도 4로서 각각 설명한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따라 레이저 펄스의 피크값을 이용하여 레이저 세기를 보정하는 과정을 도시한 플로차트이다.
도 1 및 도 3을 참조하면, 복수의 레이저 광원(100)에서 발진되어 각각의 개별 감쇠기(200)를 통과하여 세기 조절된 개별 레이저 펄스의 피크값을 각각 측정하는 개별 레이저 펄스 측정 과정을 가진다(S310). 레이저 광원(100)이 제1레이저 광원(100a) 및 제2레이저 광원(100b)의 두 개의 레이저 광원(100)으로 이루어진 경우, 도 5에 도시한 바와 같이 서로 다른 레이저 펄스의 에너지 세기를 가진다. 예를 들어, 제1레이저 광원(100a)과 제2레이저 광원(100b)에 의해 기판에 최종적으로 조사되는 최종적인 레이저 펄스의 피크값 세기를 100[mJ/cm2]로 하고자 하는 경우, 제1레이저 광원(100a)의 제1감쇠기(200a)에서 출력되는 제1레이저 펄스의 피크값 세기가 70[mJ/cm2]이라면 제2레이저 광원(100b)의 제2감쇠기(200b)에서 출력되는 제2레이저 펄스의 피크값 세기가 30[mJ/cm2]로 결정되어 조합을 이룬다.
참고로, 레이저 펄스의 에너지 세기란, 다양한 단위가 사용될 수 있지만 본 발명의 실시예는 단위 면적(cm2)당 에너지량(mJ)를 나타내는 에너지 밀도(mJ/cm2)로서 나타낼 수 있다.
한편, 레이저의 사용 시간에 따라서 레이저간에는 에너지 세기의 변화량이 발생하고 이는 초기 상태의 레이저간 조합으로 이루어지는 펄스 모양을 유지하기 어렵다. 예컨대, 초기에는 도 5(a)에 도시한 바와 같이 제1레이저 광원(100a)의 제1레이저 펄스(11)의 피크값 세기가 70[mJ/cm2]이고 제2레이저 광원(100b)의 제2레이저 펄스(12)의 피크값 세기가 30[mJ/cm2]를 가지기 때문에 기판에 조사되는 합쳐진 레이저 펄스(10)의 피크값의 합은 100[mJ/cm2]로서 정상적인 출력이 된다. 그러나 시간의 지남에 따라 제2레이저 광원(100b)의 제2레이저 펄스의 피크값이 변화되어 피크값이 25[mJ/cm2]밖에 되지 않는 경우, 도 5(b)에 도시한 바와 같이 기판에 조사되는 최종적인 레이저 펄스(10)의 피크값의 합은 95[mJ/cm2]에 불과하다. 따라서 기판에 조사되는 최종적인 레이저 펄스의 피크값의 합이 초기의 100[mJ/cm2]로 되도록 보정해야 한다.
이러한 문제를 해결하고자, 본 발명은 측정되는 개별 레이저 펄스의 피크값이 미리 설정한 개별 오차 범위를 벗어난 경우, 오차 범위를 벗어난 레이저 광원(100)에 할당된 개별 감쇠기(200)의 입사각을 단계별로 조절하여 에너지 세기를 보정하는 과정을 가진다(S320).
예를 들어, 오차 범위가 ±1%라 할 때, 도 5(b)와 같이 제2레이저 광원(100b)의 펄스 피크값이 30[mJ/cm2]±1% 범위, 즉, 29[mJ/cm2] ~ 31[mJ/cm2] 의 범위에 속하도록 제2레이저 광원(100b)에 할당된 제2감쇠기(200b)의 입사각을 단계별로 조절하는 것이다.
측정되는 개별 레이저 펄스의 피크값이 미리 설정한 개별 피크값에 미달하는경우, 미달된 레이저 광원(100)에 할당된 개별 감쇠기(200)의 입사각을 조절하여 개별 레이저 펄스의 피크값이 오차범위의 하한값에 도달하도록 한다. 예컨대, 도 5(b)와 같이 제2레이저 광원(100b)의 펄스 피크값이 25[mJ/cm2]인 경우 오차 범위 하한값인 29[mJ/cm2]에 도달하도록 제1개별 감쇠기(200)의 입사각을 단계적으로 조절한다.
반대로, 측정되는 개별 레이저 펄스의 피크값이 미리 설정한 개별 피크값을 초과하는 경우, 초과된 레이저 광원(100)에 할당된 개별 감쇠기(200)의 입사각을 조절하여 개별 레이저 펄스의 피크값이 오차 범위의 상한값에 도달하도록 낮춘다. 예컨대, 예컨대, 도시하지는 않았지만 제2레이저 광원(100b)의 펄스 피크값이 33[mJ/cm2]인 경우 오차 범위 상한값인 31[mJ/cm2]에 도달하도록 제1개별 감쇠기(200)의 입사각을 단계적으로 조절한다.
이러한 감쇠기(200)의 입사각의 단계별 제어(S310,S320)는 측정되는 개별 레이저 펄스의 피크값이 미리 설정한 개별 오차 범위 내에 들어올 때까지(S330) 반복적으로 이루어지도록 한다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따라 레이저 펄스의 동기화를 이용하여 레이저 세기를 보정하는 과정을 도시한 플로차트이다.
복수의 레이저 광원(100)에서 발진되어 각각의 개별 감쇠기(200)에 의해 세기 조절된 레이저 펄스간의 동기화 지연이 발생되었는지를 파악하는 개별 레이저 펄스 동기화 측정 과정을 가진다(S410).
복수의 레이저 광원(100)을 사용하는 경우 각 레이저 광원(100)에서 발진되는 개별 레이저 펄스간에는 동기화가 이루어져야 한다. 두 개의 레이저 광원(100)에서 발진되는 레이저에서 동기화가 이루어지는 예를 도 6(a)에 도시하였다. 동기화된 제1레이저 펄스와 제2레이저 펄스의 합에 의하여 최종적인 레이저 펄스로서 기판에 조사된다.
그런데 레이저의 사용 시간에 따라서 레이저간에는 에너지 세기의 변화량이 발생하고 이는 초기 상태의 레이저간 조합으로 이루어지는 펄스 모양을 유지하기 어렵다. 그럴 경우, 도 6(b)에 도시한 바와 같이 제2레이저 펄스(12)가 지연되어, 제1레이저 펄스(11)와 동기가 맞지 않게 된다. 이럴 경우, 시간대별 제1레이저 펄스(11)와 제2레이저 펄스(12)의 합이 작아져, 레이저 에너지 세기가 동기화된 펄스보다 작아지는 결과를 가져온다.
참고로, 개별 레이저 펄스 동기화 측정 과정에서, 동기화 지연 여부를 파악하는 것은 다양한 방법이 있을 수 있는데, 예컨대, 각 레이저 펄스의 피크값이 동일한 시간에 검출되는지를 파악하여 동기화 지연이 발생되었는지를 파악할 수 있다. 도 6(b)를 보면, 제1레이저 펄스(11)의 피크값이 발생하는 시간과 제2레이저 펄스(12)의 피크값이 발생하는 시간이 서로 다름을 알 수 있다. 이와 같이 피크값 발생 시간이 다르다면 동기화 지연이 되었다고 판단한다.
본 발명은 동기화 지연이 발생된 경우, 레이저 광원(100)에 할당된 개별 감쇠기(200)의 입사각을 조절하여 레이저 펄스의 세기를 변경한다(S420). 예컨대, 제1레이저 광원(100a)에 할당된 제1감쇠기(200a)의 입사각과 제2레이저 광원(100b)에 할당된 제2감쇠기(200b)의 입사각을 모두 제어함으로써, 도 6(c)에 도시한 바와 같이 제1레이저 펄스(11)의 세기 및 제2레이저 펄스(12)의 세기를 각각 10%씩 높일 수 있다. 그럴 경우, 도 6(d)에 도시한 바와 같이 두 개의 레이저 펄스의 합이 높아져서 목표로 하는 펄스의 에너지 세기를 가질 수 있게 된다.
각 개별 감쇠기(200)의 입사각을 조절하는 것은, 동기화 지연된 시간의 크기가 클수록 레이저 광원(100)의 레이저 펄스의 에너지 세기를 높이는 방향으로 입사각을 조절한다. 레이저 펄스의 경우 피크값 이후 점차 작아지는 경향을 가지기 때문에 동기화 지연된 시간이 클수록 레이저 펄스의 에너지 세기를 높이는 방향으로 감쇠기(200)의 입사각을 제어한다.
본 발명을 첨부 도면과 전술된 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였으나, 본 발명은 그에 한정되지 않으며, 후술되는 특허청구범위에 의해 한정된다. 따라서, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 후술되는 특허청구범위의 기술적 사상에서 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 변형 및 수정할 수 있다.
100:레이저 광원 200:감쇠기
300:광학계
400:개별 레이저 펄스 측정부
500:피드백 보정부

Claims (12)

  1. 복수의 레이저 광원에서 발진되어 각각의 개별 감쇠기에 의해 세기 조절된 개별 레이저 펄스의 피크값을 각각 측정하는 개별 레이저 펄스 측정 과정;
    측정되는 개별 레이저 펄스의 피크값이 미리 설정한 개별 오차 범위를 벗어난 경우, 오차 범위를 벗어난 레이저 광원에 할당된 개별 감쇠기의 입사각을 조절하는 개별 감쇠기 입사각 제어 과정;
    측정되는 개별 레이저 펄스의 피크값이 미리 설정한 개별 오차 범위 내에 들어올 때까지, 상기 개별 레이저 펄스 측정 및 개별 감쇠기 입사각 제어를 반복하는 과정;
    을 포함하는 레이저 보정 방법.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 개별 감쇠기 입사각 제어 과정은,
    측정되는 개별 레이저 펄스의 피크값이 미리 설정한 개별 피크값에 미달하는 경우, 미달된 레이저 광원에 할당된 개별 감쇠기의 입사각을 조절하여 개별 레이저 펄스의 피크값이 상기 오차 범위의 하한값에 도달하도록 하는 레이저 보정 방법.
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 개별 감쇠기 입사각 제어 과정은,
    측정되는 개별 레이저 펄스의 피크값이 미리 설정한 개별 피크값을 초과하는 경우, 초과된 레이저 광원에 할당된 개별 감쇠기의 입사각을 조절하여 개별 레이저 펄스의 피크값이 상기 오차 범위의 상한값에 도달하도록 하는 레이저 보정 방법.
  4. 복수의 레이저 광원에서 발진되어 각각의 개별 감쇠기에 의해 세기 조절된 레이저 펄스간의 동기화 지연이 발생되었는지를 파악하는 개별 레이저 펄스 동기화 측정 과정;
    동기화 지연이 발생된 경우, 레이저 광원에 할당된 개별 감쇠기의 입사각을 조절하여 레이저 펄스의 세기를 변경하는 개별 감쇠기 입사각 제어 과정;
    을 포함하는 레이저 보정 방법.
  5. 청구항 4에 있어서, 상기 개별 레이저 펄스 동기화 측정 과정에서, 각 레이저 펄스의 피크값이 동일한 시간에 검출되는지를 파악하여 동기화 지연이 발생되었는지를 파악하는 레이저 보정 방법.
  6. 청구항 4에 있어서, 동기화 지연된 시간의 크기에 대응하여 동기화 지연된 레이저 광원의 입사각 세기가 결정되는 레이저 보정 방법.
  7. 청구항 6에 있어서, 동기화 지연된 시간의 크기가 클수록 레이저 광원의 레이저 펄스의 에너지 세기를 높이는 레이저 보정 방법.
  8. 레이저를 발진하는 복수의 개별 레이저 광원;
    각 레이저 광원마다 할당되어 레이저의 입사각을 제어하여 레이저 세기를 조절하는 개별 감쇠기;
    상기 개별 감쇠기에서 출력되는 개별 레이저 펄스의 파형을 각각 측정하는 개별 레이저 펄스 측정부;
    측정되는 개별 레이저 펄스의 변화량에 따라 상기 각 레이저 광원에 할당된 개별 감쇠기의 입사각을 조절하여 개별 레이저 펄스의 파형이 오차 범위를 벗어나지 않도록 제어하는 피드백 보정부;
    를 포함하는 레이저 보정 장치.
  9. 청구항 8에 있어서, 상기 개별 레이저 펄스 측정부는, 복수의 레이저 광원에서 발진되어 각각의 개별 감쇠기를 통과한 개별 레이저 펄스의 피크값을 각각 측정하는 레이저 보정 장치.
  10. 청구항 9에 있어서, 상기 피드백 보정부는,
    측정되는 개별 레이저 펄스의 피크값이 미리 설정한 개별 오차 범위 내에 들어오도록, 오차 범위를 벗어난 레이저 광원에 할당된 개별 감쇠기의 입사각을 단계별로 조절하는 레이저 보정 장치.
  11. 청구항 8에 있어서, 상기 개별 레이저 펄스 측정부는,
    복수의 레이저 광원에서 발진되어 각각의 개별 감쇠기를 통과한 레이저 펄스간에 동기화 지연이 발생되었는지를 파악하는 레이저 보정 장치.
  12. 청구항 11에 있어서, 상기 피드백 보정부는,
    동기화 지연이 발생된 경우, 동기화 지연이 발생된 레이저 광원에 할당된 개별 감쇠기의 입사각을 조절하여 레이저 펄스의 세기를 변경하는 레이저 보정 장치.
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