KR20170024644A - 레이저 결정화 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 결정화 장치는, P편광 및 S편광을 포함하는 입사 레이저 빔을 발생시키는 레이저 발생기와, 상기 입사 레이저 빔을 광변환시켜 출사 레이저 빔을 만드는 광학계, 및 상기 출사 레이저 빔이 조사되어 레이저 결정화되는 대상 박막이 형성된 대상 기판이 탑재되는 스테이지를 포함하고, 상기 광학계는, 상기 레이저 발생기에서 입사된 레이저 빔의 편광축 방향을 변환시키는 적어도 하나의 반파장판(Half Wave Plate; HWP)과, 상기 레이저 빔을 전부 반사시키는 적어도 하나의 미러(mirror), 및 상기 레이저 빔의 일부는 반사시키고, 상기 레이저 빔의 일부는 투과시키는 적어도 하나의 편광빔 스플리터(Polarization Beam Splitter; PBS)를 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.
다결정 실리콘 박막 트랜지스터를 저온 조건에서 제조하는 방법으로는 고상 결정화법(Solid Phase Crystallization, SPC), 금속유도 결정화법(Metal Induced Crystallization, MIC), 금속유도측면 결정화법(Metal Induced Lateral Crystallization, MILC), 엑시머 레이저 열처리법(Excimer Laser Annealing, ELA) 등이 있다. 특히, 유기 발광 표시 장치(OLED) 또는 액정 표시 장치(LCD)의 제조 공정에서는 높은 에너지를 갖는 레이저 빔을 이용하여 결정화하는 엑시머 레이저 열처리법을 사용한다.
이러한 엑시머 레이저 열처리법에서는 레이저 빔을 비정질 실리콘에 조사하여 다결정 실리콘으로 상변화시키는 방법으로 한 부분을 결정화하기 위해서 20회 이상의 누적 샷(shot) 공정을 사용한다. 자외선(UV) 영역의 파장(엑시머 레이저의 경우 약 308nm)을 활용하는 경우, 약 300Å 내지 약 400Å 이내에서 자외선이 모두 흡수되나 반사율 역시 약 40% 이상으로 결정화가 이루어지는데 쓰이지 못하고 소실된다. 누적 샷에 의해서도 다결정 실리콘의 반사도가 약 50% 이상으로, 그 손실이 크다.
현재 양산 설비에 적용되어 있는 빔 스플리트(beam split) 편광 모듈로 입사되는 레이저 빔은 랜덤(random) 편광성을 가지며, 편광 모듈에는 다수개의 렌즈와 미러가 구비되어 있다. 레이저 빔은 편광 모듈에서 사각형 형태의 빔이 직선 형태의 빔으로 변환된다. 랜덤 편광성을 가진 레이저 빔을 이용하여서는 그레인(grain) 정렬을 위해 15샷 이상의 멀티 빔이 필요하다. 이에, 샷 수를 감소시키기 위한 노력이 진행 중이다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위해, 본 발명은 그레인 정렬도를 높이고자 랜덤 편광성의 레이저 빔을 선형 편광성의 빔으로 변환하는 광학계를 포함하는 레이저 결정화 장치를 제공하고자 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 결정화 장치는, P편광 및 S편광을 포함하는 입사 레이저 빔을 발생시키는 레이저 발생기와, 상기 입사 레이저 빔을 광변환시켜 출사 레이저 빔을 만드는 광학계, 및 상기 출사 레이저 빔이 조사되어 레이저 결정화되는 대상 박막이 형성된 대상 기판이 탑재되는 스테이지를 포함하고, 상기 광학계는, 상기 레이저 발생기에서 입사된 레이저 빔의 편광축 방향을 변환시키는 적어도 하나의 반파장판(Half Wave Plate; HWP)과, 상기 레이저 빔을 전부 반사시키는 적어도 하나의 미러(mirror), 및 상기 레이저 빔의 일부는 반사시키고, 상기 레이저 빔의 일부는 투과시키는 적어도 하나의 편광빔 스플리터(Polarization Beam Splitter; PBS)를 포함한다.
상기 레이저 발생기는 제1 레이저 빔을 발생시키는 제1 레이저 발생기를 포함하고, 상기 광학계는, 상기 제1 레이저 발생기에서 입사된 제1 레이저 빔의 편광축의 방향을 변환시키는 제1 반파장판과, 상기 제1 반파장판을 통과한 상기 제1 레이저 빔을 반사시키는 제1 미러와, 상기 제1 미러에서 반사된 상기 제1 레이저 빔의 일부는 반사시키고 상기 제1 레이저 빔의 일부는 투과시키는 제1 편광빔 스플리터와, 상기 제1 편광빔 스플리터를 통과한 상기 제1 레이저 빔을 반사시키는 제2 미러와, 상기 제1 편광빔 스플리터에서 반사된 상기 제1 레이저 빔의 편광축 방향을 변환시키는 제2 반파장판, 및 상기 제2 미러에서 반사된 상기 제1 레이저 빔의 편광축 방향을 변환시키는 제3 반파장판을 포함한다.
상기 입사 레이저 빔은 랜덤 편광성일 수 있다.
상기 제1 반파장판을 통과한 제1 레이저 빔은 선형 편광성일 수 있다.
상기 편광빔 스플리터는 상기 레이저 빔의 50%의 P편광은 투과시키고, 50%의 S편광은 반사시킬 수 있다.
상기 미러는 입사되는 레이저 빔의 전부를 반사시킬 수 있다.
상기 편광빔 스플리터는 45도 내지 60도 각도로 기울어져 있을 수 있다.
상기 반파장판은 90도 각도로 회전시 S편광과 P편광 사이에서 상호 변환될 수 있다.
한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른 레이저 결정화 장치는, 상기 레이저 발생기는 제2 레이저 빔을 발생시키는 제2 레이저 발생기를 더 포함하고, 상기 광학계는, 상기 제2 레이저 발생기에서 입사된 제2 레이저 빔의 편광축의 방향을 변환시키는 제4 반파장판과, 상기 제4 반파장판을 통과한 상기 제2 레이저 빔을 반사시키는 제3 미러와, 상기 제1 미러에서 반사된 상기 레이저 빔의 일부는 반사시키고 상기 레이저 빔의 일부는 투과시키는 제2 편광빔 스플리터와, 상기 제2 편광빔 스플리터를 통과한 상기 레이저 빔을 반사시키는 제4 미러와, 상기 제2 편광빔 스플리터에서 반사된 상기 레이저 빔의 편광축 방향을 변환시키는 제5 반파장판, 및 상기 제4 미러에서 반사된 상기 제2 레이저 빔의 편광축 방향을 변환시키는 제6 반파장판을 더 포함한다.
상기 제4 반파장판을 통과한 제2 레이저 빔은 선형 편광성일 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 랜덤 편광성의 레이저 빔을 선형 편광성으로 변환시키고, 레이저 빔의 편광축을 임의로 조절할 수 있다.
또한, 라인 빔 내에서 편광축의 각도를 조절하여 대상 박막에 형성되는 그레인 크기와 그레인 정렬을 규칙적으로 형태로 구현할 수 있다.
또한, 이러한 특성을 이용하면, 특정 상태의 편광만으로 그레인 정렬이 가능해지기 때문에 최적 에너지 밀도(OPED) 마진을 증가시킬 수 있어, 레이저 결정화 장치의 수명 증가에 영향을 준다.
또한, 적은 샷 수만으로도 동일한 그레인 형태를 구현할 수 있어, 공정 간 샷 수를 감소시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 결정화 장치를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 광학계를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 광학계를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 광학계의 반파장판, 미러, 및 편광빔 스플리터가 배치된 상태를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 편광빔 스플리터를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 반파장판을 개략적으로 도시한 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 및 도 2를 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 광학계를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 결정화 장치는, 입사 레이저 빔(L1)을 발생시키는 레이저 발생기(15)와, 입사 레이저 빔(L1)을 광변환시켜 출사 레이저 빔(L1')을 만드는 광학계(20), 및 출사 레이저 빔(L1')이 조사되어 레이저 결정화되는 대상 박막(110)이 형성된 대상 기판(100)이 탑재되는 스테이지(30)를 포함한다.
레이저 발생기(15)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(20)는 레이저 발생기(15)에서 입사된 레이저 빔(L1)의 편광축 방향을 변환시키는 적어도 하나의 반파장판(Half Wave Plate; HWP)를 포함한다. 그리고, 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 편광빔 스플리터(Polarization Beam Splitter; PBS)를 포함한다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 결정화 장치는 레이저 발생기로서 제1 레이저 빔을 발생시키는 제1 레이저 발생기를 구비한다.
본 발명에 따른 광학계(20)는, 제1 반파장판(H1)과, 제1 미러(M1)와, 제1 편광빔 스플리터(PBS1)와, 제2 미러(M2)와, 제2 반파장판(H2), 및 제3 반파장판(H3)을 포함한다. 제1 레이저 발생기(15)에서 입사된 제1 레이저 빔(L1)은 제1 반파장판(H1)을 통과하면서, 편광축이 변환된다. 제1 레이저 빔(L1)은 랜덤 편광성을 가지며, 제1 반파장판(H1)에 의해 제1 레이저 빔(L1)을 선형 편광성을 가지도록 변환시킨다. 또한, 제1 레이저 빔(L1)의 S편광 및 P편광이 균일하게 분포하도록 하며, 편광 각도를 최적의 각도로 제1 편광빔 스플리터(PBS1)에 입사될 수 있도록 조절한다.
제1 반파장판(H1)을 통과한 제1 레이저 빔(2)은 제1 미러(M1)에 의해 반사된다. 제1 미러(M1)는 S편광 및 P편광이 균일하게 분포된 제1 레이저 빔(2) 전부를 반사시킨다.
제1 미러(M1)에서 반사된 제1 레이저 빔(2)은 제1 편광빔 스플리터(PBS1)로 진행되며, 제1 편광빔 스플리터(PBS1)는 제1 레이저 빔(2)의 일부는 반사시키고, 제1 레이저 빔(2)의 일부는 투과시킨다. 제1 편광빔 스플리터(PBS1)는 제1 레이저 빔(2)의 S편광은 반사시키고, P편광은 투과시킨다. 바람직하게는, 제1 편광빔 스플리터(PBS)는 제1 레이저 빔(2)의 50%는 반사시키고, 50%는 투과시킨다.
제1 편광빔 스플리터(PBS1)에서 반사된 제1 레이저 빔(3)은 제2 반파장판(H2)으로 진행되어, 제2 반파장판(H2)에서 편광축 방향이 변환될 수 있다.
또한, 제1 편광빔 스플리터(PBS1)에서 투과된 제1 레이저 빔(4)은 제2 미러(M2)에 의해 반사되어, 제3 반파장판(H3)으로 진행되어, 제3 반파장판(H3)에서 편광축 방향이 변환될 수 있다.
제2 반파장판(H2) 및 제3 반파장판(H3)은 각각 개별적으로 축회전되어, 편광축 각도가 독립적으로 조절될 수 있다. 제2 반파장판(H2)에는 S편광의 레이저 빔(3)이 진행되며, 축회전에 의해 P편광의 레이저 빔(5)으로 전환될 수 있으며, 제3 반파장판(H3)에는 P편광의 레이저 빔(4)이 진행되며, 축회전에 의해 S편광의 레이저 빔(6)으로 전환될 수 있다. 제2 반파장판(H2) 및 제3 반파장판(H3)을 통과한 레이저 빔(5, 6)은 하나로 합쳐져 출사 레이저 빔(L1')을 형성하며, 대상 박막(110)에 형성하고자 하는 그레인의 정렬 형태에 따라, 출사 레이저 빔(L1')을 P편광만 존재하도록 할 수도 있고, S편광만 존재하도록 조절할 수 있다. 동일한 편광 레이저 빔으로 형성함으로써, 주기성을 강화할 수 있어, 적은 샷 수만으로도 원하는 그레인 형성이 가능하다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 광학계를 개략적으로 나타내는 도면이고, 도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 광학계의 반파장판, 미러, 및 편광빔 스플리터가 배치된 상태를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 본 실시예에 따른 레이저 결정화 장치는 도 1 및 도 2에서 설명한 레이저 결정화 장치에서, 제2 레이저 빔(L2)을 발생시키는 제2 레이저 발생기를 더 포함하고, 본 실시예에 따른 광학계(40)는 도 1 및 도 2에서 설명한 광학계에서, 제4 내지 제6 반파장판(H4, H5, H6)과, 제3 및 제4 미러(M3, M4), 및 제4 내지 제 6 반파장판(H4, H5, H6)을 더 포함한다.
제2 레이저 발생기에서 입사된 제2 레이저 빔(L2)은 P편광 및 S편광을 포함하며, 제4 반파장판(H4)을 통과하면서, 편광축이 변환된다. 제2 레이저 빔(L2)은 제4 반파장판(H4)에 의해 랜덤 편광성에서 선형 편광성을 가지도록 변환된다. 제1 반파장판(H1)의 역할과 동일하게, 제2 반파장판(H2)은 제2 레이저 빔(L2)의 S편광 및 P편광이 균일하게 분포하도록 하며, 편광 각도를 최적의 각도로 제2 편광빔 스플리터(PBS2)에 입사될 수 있도록 조절한다.
제4 반파장판(H4)을 통과한 제2 레이저 빔(7)은 제3 미러(M3)에 의해 전부 반사되고, 제3 미러(M3)에서 반사된 제2 레이저 빔(7)은 제2 편광빔 스플리터(PBS2)로 진행된다. 제2 레이저 빔(7)의 S편광은 제2 편광빔 스플리터(PBS2)에서 반사되고, P편광은 제2 편광빔 스플리터(PBS2)에서 투과된다. 바람직하게는, 제2 편광빔 스플리터(PBS2)는 제2 레이저 빔(7)의 50%는 반사시키고, 50%는 투과시킨다.
제2 편광빔 스플리터(PBS2)에서 반사된 제2 레이저 빔(8)은 제5 반파장판(H5)으로 진행되어, 제5 반파장판(H5)에서 편광축 방향이 변환될 수 있다.
또한, 제2 편광빔 스플리터(PBS2)에서 투과된 제2 레이저 빔(9)은 제4 미러(M4)에 의해 반사되어, 제6 반파장판(H6)으로 진행되어, 제6 반파장판(H6)에서 편광축 방향이 변환될 수 있다.
제5 반파장판(H5) 및 제6 반파장판(H6)은 각각 개별적으로 축회전되어 편광축 각도가 독립적으로 조절될 수 있다. 제5 반파장판(H5)에는 S편광의 레이저 빔(8)이 진행되며, 축회전에 의해 P편광의 레이저 빔(10)으로 전환될 수 있으며, 제6 반파장판(H6)에는 P편광의 레이저 빔(9)이 진행되며, 축회전에 의해 S편광의 레이저 빔(11)으로 전환될 수 있다. 제2 반파장판(H2), 제3 반파장판(H3), 제5 반파장판(H5), 및 제6 반파장판(H6)을 통과한 레이저 빔(5, 6, 10, 11)은 하나로 합쳐져 출사 레이저 빔(L1')을 형성하며, 대상 박막(110)에 형성하고자 하는 그레인의 정렬 형태에 따라, 출사 레이저 빔(L1')을 P편광만 존재하도록 할 수도 있고, S편광만 존재하도록 조절할 수 있다. 동일한 편광 레이저 빔으로 형성함으로써, 주기성을 강화할 수 있어, 적은 샷 수만으로도 원하는 그레인 형성이 가능하다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 편광빔 스플리터를 개략적으로 도시한 도면이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 반파장판을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 5를 참조하면, 편광빔 스플리터(PBS1)는 45도 내지 60도 각도로 기울어질 수 있다. 바람직하게는 편광빔 스플리터(PBS1)는 56도로 기울어질 수 있다. 편광빔 스플리터(PBS1)는 유전체 물질로 형성될 수 있으며, 용융 석영(fused silica)으로 형성될 수 있다. 편광빔 스플리터(PBS1)로 입사된 레이저 빔(2)은 S편광 성분은 편광빔 스플리터(PBS1)에 직교하는 선에 대하여 소정의 각도(θ)로 입사되고, 이와 동일한 각도로 반사하게 되고, P편광 성분은 편광빔 스플리터(PBS1)에서 굴절된 후 투과하여 직진하게 된다.
한편, 도 6에 도시된 바와 같이, 반파장판(H1)은 회전하며, 회전각(θ)에 따라 S편광과 P편광 사이에서 입사 레이저 빔(L1)의 편광 방향이 상호 바뀌게 된다. 반파장판(H1)이 90도 각도(θ=45도)로 회전되는 경우 입사된 P파는 S파로 변환되고, 입사된 S파는 P파로 변환된다. 반파장판(H1)의 각도를 90도 각도로 설정한 경우, P파와 S파는 각각 50%씩 포함하는 레이저 빔(2)이 형성된다.
편광빔 스플리터(PBS1)를 통과하여 형성된 레이저 빔(2)의 S편광 및 P편광은 다시 독립적으로 회전되는 반파장판들을 통과하면서 레이저 빔의 편광축이 변환됨으로써, 그레인 정렬에 최적인 편광축으로 변환될 수 있다. 반파장판들을 개별적으로 조절함으로써 최대의 에너지를 사용할 수 있는 구간을 설정할 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 실시예들에 따르면, 랜덤 편광성의 레이저 빔을 선형 편광성으로 변환시키고, 레이저 빔의 편광축을 임의로 조절할 수 있다.
또한, 라인 빔 내에서 편광축의 각도를 조절하여 대상 박막에 형성되는 그레인 크기와 그레인 정렬을 규칙적으로 형태로 구현할 수 있다.
또한, 이러한 특성을 이용하면, 특정 상태의 편광만으로 그레인 정렬이 가능해지기 때문에 최적 에너지 밀도(OPED) 마진을 증가시킬 수 있어, 레이저 결정화 장치의 수명 증가에 영향을 준다.
또한, 적은 샷 수만으로도 동일한 그레인 형태를 구현할 수 있어, 공정 간 샷 수를 감소시킬 수 있다.
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.
15: 레이저 발생기 20, 40: 광학계
30: 스테이지 100: 대상 기판
110: 대상 박막 L1: 입사 레이저 빔
L1': 출사 레이저 빔 PBS1: 제1 편광빔 스플리터
PBS2: 제2 편광빔 스플리터 M1~M4: 미러
H1~H6: 반파장판

Claims (11)

  1. P편광 및 S편광을 포함하는 입사 레이저 빔을 발생시키는 레이저 발생기;
    상기 입사 레이저 빔을 광변환시켜 출사 레이저 빔을 만드는 광학계; 및
    상기 출사 레이저 빔이 조사되어 레이저 결정화되는 대상 박막이 형성된 대상 기판이 탑재되는 스테이지를 포함하고,
    상기 광학계는,
    상기 레이저 발생기에서 입사된 레이저 빔의 편광축 방향을 변환시키는 적어도 하나의 반파장판(Half Wave Plate; HWP)과,
    상기 레이저 빔을 전부 반사시키는 적어도 하나의 미러(mirror), 및
    상기 레이저 빔의 일부는 반사시키고, 상기 레이저 빔의 일부는 투과시키는 적어도 하나의 편광빔 스플리터(Polarization Beam Splitter; PBS)를 포함하는 레이저 결정화 장치.
  2. 제 1 항에서,
    상기 레이저 발생기는 제1 레이저 빔을 발생시키는 제1 레이저 발생기를 포함하고,
    상기 광학계는,
    상기 제1 레이저 발생기에서 입사된 제1 레이저 빔의 편광축의 방향을 변환시키는 제1 반파장판;
    상기 제1 반파장판을 통과한 상기 제1 레이저 빔을 반사시키는 제1 미러;
    상기 제1 미러에서 반사된 상기 제1 레이저 빔의 일부는 반사시키고 상기 제1 레이저 빔의 일부는 투과시키는 제1 편광빔 스플리터;
    상기 제1 편광빔 스플리터를 통과한 상기 제1 레이저 빔을 반사시키는 제2 미러;
    상기 제1 편광빔 스플리터에서 반사된 상기 제1 레이저 빔의 편광축 방향을 변환시키는 제2 반파장판; 및
    상기 제2 미러에서 반사된 상기 제1 레이저 빔의 편광축 방향을 변환시키는 제3 반파장판을 포함하는 레이저 결정화 장치.
  3. 제 1 항에서,
    상기 입사 레이저 빔은 랜덤 편광성인 레이저 결정화 장치.
  4. 제 2 항에서,
    상기 제1 반파장판을 통과한 제1 레이저 빔은 선형 편광성인 레이저 결정화 장치.
  5. 제 1 항에서,
    상기 편광빔 스플리터는 상기 레이저 빔의 50%의 P편광은 투과시키고, 50%의 S편광은 반사시키는 레이저 결정화 장치.
  6. 제 1 항에서,
    상기 미러는 입사되는 레이저 빔의 전부를 반사시키는 레이저 결정화 장치.
  7. 제 1 항에서,
    상기 편광빔 스플리터는 45도 내지 60도 각도로 기울어져 있는 레이저 결정화 장치.
  8. 제 1 항에서,
    상기 편광빔 스플리터는 용융 석영(fused silica)로 형성되는 레이저 결정화 장치.
  9. 제 1 항에서,
    상기 반파장판은 90도 각도로 회전시 S편광과 P편광 사이에서 상호 변환되는 레이저 결정화 장치.
  10. 제 2 항에서,
    상기 레이저 발생기는 제2 레이저 빔을 발생시키는 제2 레이저 발생기를 더 포함하고,
    상기 광학계는,
    상기 제2 레이저 발생기에서 입사된 제2 레이저 빔의 편광축의 방향을 변환시키는 제4 반파장판;
    상기 제4 반파장판을 통과한 상기 제2 레이저 빔을 반사시키는 제3 미러;
    상기 제1 미러에서 반사된 상기 레이저 빔의 일부는 반사시키고 상기 레이저 빔의 일부는 투과시키는 제2 편광빔 스플리터;
    상기 제2 편광빔 스플리터를 통과한 상기 레이저 빔을 반사시키는 제4 미러;
    상기 제2 편광빔 스플리터에서 반사된 상기 레이저 빔의 편광축 방향을 변환시키는 제5 반파장판; 및
    상기 제4 미러에서 반사된 상기 제2 레이저 빔의 편광축 방향을 변환시키는 제6 반파장판을 더 포함하는 레이저 결정화 장치.
  11. 제 10 항에서,
    상기 제4 반파장판을 통과한 제2 레이저 빔은 선형 편광성인 레이저 결정화 장치.
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