KR20180055293A - Apparatus and method of laser processing - Google Patents

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Abstract

Disclosed are an apparatus and a method for laser processing. The disclosed apparatus for laser processing comprises: a laser generating portion; an acoustic optic deflector for outputting a zero-order beam and a first order diffraction beam by refracting a laser beam irradiated from the laser generating portion; a stage accumulated with a subject to be processed; and a control portion for controlling a laser light source and the acoustic optic deflector, wherein a zero order beam spot and a first order refraction beam spot irradiated on the subject to be processed after being irradiated from the acoustic optic deflector are practically located in an identical course along a process proceeding direction of the subject to be processed.

Description

레이저 가공 장치 및 방법 {Apparatus and method of laser processing}[0001] Apparatus and method for laser processing [0002]

본 개시는 레이저 가공 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 음향 광학 편향기를 이용한 레이저 가공 장치 및 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0002] The present disclosure relates to a laser processing apparatus and method, and more particularly, to a laser processing apparatus and method using an acoustooptic deflector.

레이저 가공 장치는 레이저 빔을 이용하여 가공 대상물을 가공하기 위한 장치를 말한다. 레이저를 이용하여 가공을 하는 방법에는 레이저 조사 위치를 고정하고 스테이지만을 움직여서 가공하는 방법과, 갈바노미터 스캐너(Galvanometer Scanner)를 사용하여 레이저 조사 위치를 이동시키는 방법과, 음향-광학 편향기(Acousto-Optic Deflector: AOD)를 사용하여 레이저 조사 위치를 이동시키는 방법, 이들을 조합하는 방법 등이 있다.The laser processing apparatus refers to an apparatus for processing an object to be processed by using a laser beam. Methods for machining using a laser include a method of fixing the laser irradiation position and moving only the stage, a method of moving the laser irradiation position using a galvanometer scanner, a method of moving the laser- -Optic Deflector (AOD) to move the laser irradiation position, and a method of combining them.

스테이지의 이동으로 가공하는 방법은 에어를 불어주거나 석션(suction)을 하기에는 유리하지만 가공 속도의 한계가 있다. 갈바노미터 스캐너를 사용하는 경우는 좀 더 고속으로 다양한 형상의 가공이 가능하다.The method of processing by the movement of the stage is advantageous for blowing air or suction, but there is a limit in processing speed. When using a galvanometer scanner, it is possible to process various shapes at a higher speed.

자재에 대한 열영향을 최소화하고 가공으로 발생하는 변색이나 변형, 또는 가공 결과물의 특성을 좋게 하기 위해서 아주 짧은 시간의 펄스폭을 가진 레이저를 사용하는 것이 좋다. 이때 펄스를 연속적으로 이웃해서 한번에 가공하는 것보다 펄스사이의 간격을 멀리하면서 여러 번 중첩해서 가공하는 것이 유리하다. 이러한 동작을 위해서 고속의 광학미러를 사용하는 갈바노미터 스캐너를 사용하기도 하고, 더 빠르게 동작하는 광학부품인 AOD를 사용할 수도 있다. It is preferable to use a laser having a pulse width of a very short time in order to minimize the heat effect on the material and to improve discoloration or deformation caused by processing or characteristics of the processing result. At this time, it is advantageous to process the pulses by overlapping several times while spacing the pulses apart rather than continuously processing the pulses in succession. For this operation, a galvanometer scanner using a high-speed optical mirror may be used, or an AOD which is a faster operation optical component may be used.

갈바노미터 스캐너는 스테이지보다는 빠르지만 AOD보다는 느린 특성이 있고, AOD는 가공할 수 있는 길이가 짧다는 단점이 있다. 긴 거리를 가공하기 위해서는, 예를 들어 스테이지를 움직이면서 갈바노미터 스캐너와 AOD를 조합하여 가공하게 된다.The galvanometer scanner is faster than the stage but slower than the AOD, and the AOD has a short processing length. In order to process a long distance, for example, a galvanometer scanner and an AOD are combined by moving the stage.

AOD는 석영 유리와 같은 재료에 음파를 가해 광선 빔을 회절시킨다. AOD는 입력되는 주파수에 비례하여 레이저빔의 편향(deflection) 각도를 변경할 수 있다. AOD는 주파수 가변형 RF 발생기(Generator)를 이용하여 1차 회절 빔의 각도를 변경하여 왕복 또는 단방향으로 레이저빔을 움직이면서 동시에 스테이지를 같은 방향으로 이동하여 절단 등의 직선가공을 할 수 있다. 이때 AOD로 입력되는 RF신호의 세기에 따라 1차 회절 빔으로 꺾이는 비율이 정해지며, RF 신호의 세기를 높이더라도 레이저빔을 100% 꺾을 수는 없고 일부는 꺾이지 않은 방향인 0차 빔으로 나간다. 이에 따라 0차 빔으로 나가는 누설빔에 의해 파워손실이 발생한다.The AOD diffracts the beam of light by applying a sound wave to a material such as quartz glass. The AOD can change the deflection angle of the laser beam in proportion to the input frequency. The AOD uses a frequency-variable RF generator to change the angle of the 1st-order diffracted beam to move the laser beam in a reciprocating or unidirectional direction while simultaneously moving the stage in the same direction to perform straight-line processing such as cutting. At this time, according to the intensity of the RF signal input to the AOD, the ratio of breaking by the first-order diffracted beam is determined. Even if the intensity of the RF signal is increased, the laser beam can not be broken 100%. As a result, a power loss occurs due to the leakage beam exiting to the 0th order beam.

종래 AOD를 이용한 레이저 가공 장치에 있어서, 0차 빔으로 나가는 누설빔에 의해 파워손실이 발생하는 바, 이러한 파워손실을 절감한 레이저 가공 장치 및 방법을 제공하고자 한다.In the conventional laser processing apparatus using AOD, a power loss is generated by a leakage beam going to a zero-order beam. To provide a laser processing apparatus and method that reduces such power loss.

본 발명의 한 측면에 따르는 레이저 가공 장치는 레이저 광원; 레이저 광원에서 출사된 레이저 빔을 회절시켜 0차 빔과 1차 회절 빔을 출력하는 음향 광학 편향기; 가공 대상물이 적재되는 스테이지; 및 레이저 광원과 음향 광학 편향기를 제어하는 제어부;를 포함하며, 음향 광학 편향기에서 출력되어 가공 대상물에 조사되는 0차 빔의 스폿과 1차 회절 빔의 스폿은 가공 대상물의 가공진행 방향을 따라 실질적으로 동일한 궤적에 위치한다.A laser processing apparatus according to one aspect of the present invention includes a laser light source; An acoustooptic deflector for diffracting a laser beam emitted from a laser light source to output a 0th order beam and a 1st order diffracted beam; A stage on which the object to be processed is placed; And a controller for controlling the laser light source and the acousto-optic deflector, wherein a spot of the zero-th order beam and a spot of the first-order diffracted beam outputted from the acousto-optical deflector and irradiating the object to be processed are substantially In the same locus.

0차 빔은 1차 회절 빔이 가공 대상물에 조사된 위치에 선행하여 조사될 수 있다. 또는 0차 빔은 1차 회절 빔이 가공 대상물에 조사된 위치에 후행하여 조사될 수 있다.The zero order beam can be irradiated before the position where the first diffraction beam is irradiated on the object to be processed. Or the 0th order beam may be irradiated at a position where the 1st order diffracted beam is irradiated to the object to be processed.

1차 회절 빔을 왕복이동시켜 가공 대상물에 중첩하여 조사하도록 음향 광학 편향기에 RF 신호가 인가될 수 있다. 이때, 1차 회절 빔의 왕복이동은 0차 빔과 1차 회절 빔이 위치하는 궤적 상에서 이루어질 수 있다.The RF signal may be applied to the acousto-optic deflector so that the first diffraction beam is reciprocated and superimposed on the object to be processed. At this time, the reciprocating movement of the first-order diffracted beam can be performed on the locus where the zero-order beam and the first-order diffracted beam are located.

스테이지는 가공 대상물을 가공진행 방향으로 이동시킬 수 있다. The stage can move the object to be processed in the processing advancing direction.

0차 빔과 1차 회절 빔을 가공 대상물의 가공진행 방향으로 주사하는 광 스캐너가 더 마련될 수 있다. 광 스캐너는 갈바노미터 스캐너일 수 있다. Order beam and a first-order diffracted beam in the machining direction of the object to be processed. The light scanner may be a galvanometer scanner.

광 스캐너를 이용하여 0차 빔과 1차 회절 빔을 주사시킴과 동시에 스테이지 역시 가공 대상물을 가공진행 방향으로 이동시킬 수 있다. The 0th-order beam and the 1st-order diffracted beam are scanned by using the optical scanner, and at the same time, the stage can also move the object to be processed in the process advancing direction.

음향 광학 편향기에 의해 회절된 0차 빔과 1차 회절 빔을 집속하여 가공 대상물에 조사하는 광학계가 더 마련될 수 있다.It is possible to further provide an optical system for converging the zero-order beam and the first-order diffracted beam diffracted by the acousto-optic deflector and irradiating an object to be processed.

본 발명의 다른 측면에 따르는 레이저 가공 방법은 레이저 광원을 구동하는 단계; 레이저 광원에서 출사된 레이저 빔을 음향 광학 편향기를 이용하여 0차 빔과 1차 회절 빔을 분할하는 단계; 및 0차 빔과 1차 회절 빔을 집속하여 가공 대상물에 조사하는 단계;를 포함하며, 가공 대상물에 조사되는 0차 빔의 스폿과 1차 회절 빔의 스폿은 가공 대상물의 가공진행 방향을 따라 실질적으로 동일한 궤적에 위치한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a laser processing method comprising: driving a laser light source; Dividing a laser beam emitted from a laser light source into a zero-order beam and a first-order diffracted beam using an acousto-optic deflector; And a step of focusing the 0th order beam and the 1st order diffracted beam to irradiate an object to be processed, wherein the spot of the 0th order beam and the spot of the 1st order diffracted beam irradiated on the object to be processed are substantially In the same locus.

개시된 실시예들에 의한 레이저 가공 장치 및 방법은, 음향 광학 편향기의 1차 회절 빔을 왕복동작을 하면서 주가공 용도로 사용하고. 0차 빔은 앞세워서 가공전에 예열 등의 전처리를 하거나 뒤쪽에 배치하여 가공후의 불순물을 제거하는 후처리 용도로 사용함으로써 손실을 줄이고 전처리 혹은 후처리 효과를 이용하여 가공속도나 품질향상을 이룰 수 있다.The laser processing apparatus and method according to the disclosed embodiments use the first order diffraction beam of the acoustooptic deflector as a main processing purpose while reciprocating. The zero-order beam is preliminarily used for pre-processing such as preheating before processing or post-processing for removing impurities after processing by placing it on the back side, thereby reducing loss and improving processing speed and quality by using pretreatment or post-treatment effect.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 가공 장치를 개략적으로 도시한다.
도 2는 도 1의 레이저 가공 장치에 채용되는 음향-광학 편향기의 동작을 개략적으로 도시한다.
도 3은 도 1의 레이저 가공 장치에 의해 조사되는 레이저 빔의 스폿의 궤적을 개략적으로 도시한다.
도 4는 도 1의 레이저 가공 장치를 이용한 레이저 가공 방법을 개략적으로 설명하는 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 레이저 가공 장치를 개략적으로 도시한다.
도 6은 도 5의 레이저 가공 장치에 의해 조사되는 레이저 빔의 스폿의 궤적을 개략적으로 도시한다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 레이저 가공 장치를 개략적으로 도시한다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 레이저 가공 장치를 개략적으로 도시한다.1 schematically shows a laser processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
Fig. 2 schematically shows the operation of the acousto-optic deflector employed in the laser machining apparatus of Fig.
Fig. 3 schematically shows the locus of the spot of the laser beam irradiated by the laser machining apparatus of Fig.
4 is a flowchart schematically illustrating a laser processing method using the laser processing apparatus of FIG.
5 schematically shows a laser processing apparatus according to another embodiment of the present invention.
Fig. 6 schematically shows the locus of the spot of the laser beam irradiated by the laser machining apparatus of Fig.
7 schematically shows a laser processing apparatus according to another embodiment of the present invention.
8 schematically shows a laser processing apparatus according to another embodiment of the present invention.

이하, 도면을 참조하면서 레이저 가공 장치 및 방법에 대하여 상세하게 설명하기로 한다. 도면에서 동일한 참조부호는 동일한 구성요소를 지칭하며, 각 구성요소의 크기나 두께는 설명의 명료성을 위하여 과장되어 있을 수 있다.Hereinafter, a laser processing apparatus and method will be described in detail with reference to the drawings. In the drawings, like reference numerals refer to like elements, and the size and thickness of each element may be exaggerated for clarity of explanation.

제 1, 제 2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.The terms first, second, etc. may be used to describe various elements, but the elements should not be limited by terms. Terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. Also, when an element is referred to as "comprising ", it means that it can include other elements as well, without departing from the other elements unless specifically stated otherwise.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 가공 장치(100)를 개략적으로 도시한다.1 schematically shows a laser machining apparatus 100 according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 실시예의 레이저 가공 장치(100)는 레이저 광원(110)과, 레이저 광원(110)에서 출사된 레이저 빔(Li)을 회절시켜 0차 빔(L0)과 1차 회절 빔(L1)을 출력하는 음향 광학 편향기(120)와, 가공 대상물(170)을 적재하는 스테이지(150)와, 레이저 광원(110)과 음향 광학 편향기(120)와 스테이지(150)를 제어하는 제어부(160)를 포함한다. 음향 광학 편향기(120)에서 출력된 0차 빔(L0)과 1차 회절 빔(L1)을 집속하여 가공 대상물(170)에 조사하는 광학계(130)를 더 포함할 수 있다. 1, a laser machining apparatus 100 according to the present embodiment includes a laser light source 110 and a laser beam source 110. The laser machining apparatus 100 diffracts the laser beam Li emitted from the laser light source 110 to form a zero- A laser light source 110, an acousto-optic deflector 120, and a stage 150. The laser light source 110 emits laser light L1, And a control unit 160. Order beam L0 and the first-order diffracted beam L1 outputted from the acousto-optical deflector 120 and irradiates the object to be processed 170 with the first order diffracted beam L1.

레이저 광원(110)은 예를 들어 펄스 레이저를 생성하는 펄스 레이저 광원일 수 있다.The laser light source 110 may be, for example, a pulsed laser light source that generates a pulsed laser.

음향 광학 편향기(Acousto-Optic Deflector: AOD) (120)는 매질에 음파가 가해지면 굴절률이 변하는 음향 광학 효과(Acousto-optic effect)를 이용한 소자이다. 이러한 음향 광학 편향기(120)는 음파에 따라 굴절률이 변하는 매질과, 매질에 음파를 인가하는 트랜스듀서를 포함할 수 있다.An Acousto-Optic Deflector (AOD) 120 is an element using an acousto-optic effect in which a refractive index is changed when a sound wave is applied to a medium. The acousto-optic deflector 120 may include a medium whose refractive index changes according to a sound wave and a transducer which applies a sound wave to the medium.

도 2는 본 실시예의 음향-광학 소자(120)의 동작을 개략적으로 도시한다. 도 2를 참조하면, 레이저 빔(Li)이 음향 광학 편향기(120)에 입사하며, 레이저 빔(Li)은 입사 레이저 빔으로 지칭된다. 입사 레이저 빔(Li)은 음향 광학 편향기(120) 내에서 회절된다. 입사 레이저 빔(Li) 중 일부는 회절되지 않고 음향 광학 편향기(120)를 통과하는 바, 0차 빔(L0)에 해당된다.2 schematically shows the operation of the acousto-optic element 120 of this embodiment. 2, a laser beam Li is incident on the acoustooptic deflector 120, and the laser beam Li is referred to as an incident laser beam. The incident laser beam Li is diffracted in the acousto-optic deflector 120. Some of the incident laser beams Li pass through the acoustooptic deflector 120 without being diffracted, and correspond to the 0th order beam L0.

제어부(160)로부터 전달되는 RF 신호(Radio frequency signal)(165)에 의해 음향 광학 편향기(120) 내에 음파가 인가되며, 이때 음파의 세기나 음향 주파수를 적절히 제어함으로써 1차 회절 빔(L1)의 파워나 1차 회절 빔(L1)과 입사 레이저 빔(Li) 사이의 각도(이하, 편향 각도)를 제어할 수 있다. 예를 들어 RF 신호(165)의 세기가 높을수록, 편향 각도가 클 수 있다.A sound wave is applied to the acoustic optical deflector 120 by a RF signal 165 transmitted from the controller 160. The first diffracted beam L1 is generated by appropriately controlling the intensity of the sound wave or the acoustic frequency, And the angle between the first diffraction beam L1 and the incident laser beam Li (hereinafter referred to as a deflection angle) can be controlled. For example, the higher the intensity of the RF signal 165, the greater the deflection angle.

음향 광학 편향기(120)는 인가되는 RF 신호(165)에 의해 음향 광학 편향기(120)에서 편향되는 1차 회절 빔(L1)의 편향 각도를 주기적으로 변경시킬 수 있다. 음향 광학 편향기(120)에서 1차 회절 빔(L1)의 편향을 주기적으로 변경시킴에 따라, 음향 광학 편향기(120)는 1차 회절 빔(L1)이 가공 대상물(170)에 맺힌 빔 스폿을 왕복이동시켜 여러 번 중첩시킬 수 있다. 1차 회절 빔(L1)의 가공 대상물(170)에 맺힌 빔 스폿의 왕복이동 방향은 가공 대상물(170)의 가공진행 방향(175)과 같을 수 있다. The acoustooptic deflector 120 can periodically change the deflection angle of the first order diffracted beam L1 deflected by the acoustooptic deflector 120 by the applied RF signal 165. [ The acoustooptic deflector 120 causes the first diffracted beam L1 to be incident on the object spot 170 formed on the object 170 by periodically changing the deflection of the first diffracted beam L1 in the acoustic optical deflector 120, Can be reciprocated and overlapped several times. The reciprocating direction of the beam spot formed on the object 170 in the primary diffraction beam L1 may be the same as the processing direction 175 of the object 170. [

다시 도 1을 참조하면, 광학계(130)는 음향 광학 편향기(120)에 의해 생성된 0차 빔(L0) 및 1차 회절 빔(L1) 모두 포커싱하여 국소지점에 레이저가 집중되도록 하는 렌즈(135)를 포함할 수 있다. 또한, 광학계(130)는 음향 광학 편향기(120)에 의해 생성된 0차 빔(L0)과 1차 회절 빔(L1)의 광경로를 적절하게 변경시키는 반사미러(131) 등을 포함할 수 있다.Referring again to FIG. 1, the optical system 130 focuses both the 0th-order beam L0 and the 1st-order diffraction beam L1 generated by the acousto-optic deflector 120 and focuses the laser on the local spot 135 < / RTI > The optical system 130 may also include a reflection mirror 131 or the like that appropriately changes the optical paths of the 0th order beam L0 and the 1st diffraction beam L1 generated by the acoustooptic deflector 120 have.

스테이지(150)는 가공 대상물(170)을 적재하는 부재로서, 가공 대상물(170)을 적재한 상태로 제어부(160)의 제어에 의해 가공진행 방향(175)으로 이동함으로써 가공 대상물(170)을 가공진행 방향(175)으로 이동시킨다. The stage 150 is a member for mounting the object to be processed 170. The object 150 is moved in the processing advancing direction 175 under the control of the controller 160 while the object 170 is being mounted, And moves to the traveling direction 175.

도 3은 도 1의 레이저 가공 장치(100)에 의해 조사되는 레이저 빔의 스폿의 궤적(115)을 개략적으로 도시한다. 음향 광학 편향기(120)는 소정 위치 및 배향으로 배치되어, 도 3에 도시된 바와 같이 0차 빔(L0)의 스폿과 1차 회절 빔(L1)의 스폿이 가공 대상물(170)의 가공진행 방향(175)을 따라 실질적으로 동일한 궤적(115)에 위치하도록 할 수 있다. 가공진행 방향(175)은 직선 방향일 수 있다. 즉, 0차 빔(L0)의 스폿과 1차 회절 빔(L1)의 스폿에 의해 형성되는 궤적(115)은 직선을 이룰 수 있으며, 가공진행 방향(175)을 나타낸다.Fig. 3 schematically shows the trajectory 115 of the spot of the laser beam irradiated by the laser machining apparatus 100 of Fig. As shown in FIG. 3, the acousto-optical deflector 120 is disposed at a predetermined position and orientation so that the spot of the 0th-order beam L0 and the spot of the 1st-order diffracted beam L1 are processed May be positioned in substantially the same trajectory 115 along direction 175. The processing advancing direction 175 may be a linear direction. That is, the locus 115 formed by the spot of the 0th-order beam L0 and the spot of the 1st-order diffracted beam L1 can form a straight line and represents the machining direction 175. [

도 4는 도 1의 레이저 가공 장치(100)를 이용한 레이저 가공 방법을 개략적으로 설명하는 흐름도이다. 도 4를 참조하여, 레이저 가공 방법을 설명하기로 한다.4 is a flowchart schematically illustrating a laser processing method using the laser processing apparatus 100 of FIG. With reference to Fig. 4, the laser processing method will be described.

레이저 광원(110)을 구동하여 레이저 빔(Li)을 발생시킨다(S210).The laser beam source 110 is driven to generate a laser beam Li (S210).

다음으로, 레이저 광원(110)에서 발생된 레이저 빔(Li)을 입사시킨다. 음향 광학 편향기(120)에 RF 신호를 인가하여 레이저 광원(110)으로부터 입사된 레이저 빔(Li)을 회절시킨다(S220). 음향 광학 편향기(120)에 인가되는 RF 신호(도 2의 165)의 세기 및 파형을 적절히 설정함으로써 회절된 빔의 주된 파워가 1차 회절 빔(L1)에 있도록 할 수 있다. 레이저 빔(Li)의 일부 성분은 음향 광학 편향기(120)에서 회절되지 않고 0차 빔(L0)으로 출력된다. RF 신호(165)에 따라, 음향 광학 편향기(120)에서 회절된 1차 회절 빔(L1)의 편향 각도를 주기적으로 변경시킬 수 있다. Next, the laser beam Li generated by the laser light source 110 is incident. An RF signal is applied to the acoustooptic deflector 120 to diffract the laser beam Li incident from the laser light source 110 (S220). By appropriately setting the intensity and the waveform of the RF signal (165 in FIG. 2) applied to the acoustooptic deflector 120, the main power of the diffracted beam can be in the first-order diffracted beam L1. Some components of the laser beam Li are not diffracted by the acousto-optical deflector 120 but are output to the 0th order beam L0. The deflection angle of the first diffraction beam L1 diffracted by the acoustooptic deflector 120 can be periodically changed according to the RF signal 165. [

다음으로, 0차 빔(L0)과 1차 회절 빔(L1)을 집속하여 가공 대상물(170)에 조사한다. 이때, 0차 빔(L0)과 1차 회절 빔(L1)을 가공 대상물(170)의 가공진행 방향(175)에 따라 정렬시킨다 (S230).Next, the 0th-order beam L0 and the 1st-order diffracted beam L1 are converged and irradiated to the object 170 to be processed. At this time, the 0th-order beam L0 and the 1st-order diffracted beam L1 are aligned according to the machining direction 175 of the object 170 (S230).

스테이지(150)는 가공진행 방향(175)으로 이동한다. 가공진행 방향(175)은 직선 방향일 수 있다. 스테이지(150)가 가공진행 방향(175)으로 이동함에 따라, 스테이지(150)에 적재된 가공 대상물(170) 역시 가공진행 방향(175)으로 이동하게 되며, 이에 따라 0차 빔(L0)과 1차 회절 빔(L1)은 가공 대상물(170)을 가공진행 방향(175)을 따라 조사하게 된다(S240). 이때, 가공진행 방향(175)은 가공 대상물(170)에 조사되는 0차 빔(L0)의 스폿과 1차 회절 빔(L1)의 스폿을 잇는 선과 평행하게 설정된다. 즉, 0차 빔(L0)의 스폿과 1차 회절 빔(L1)의 스폿은 가공 대상물(170)의 가공진행 방향(175)을 따라 실질적으로 동일한 궤적(115)에 위치하도록 한다. 또한, 0차 빔(L0)을 1차 회절 빔(L1)이 가공 대상물(170)에 조사된 위치에 선행하여 조사하도록 한다. The stage 150 moves in the machining advancing direction 175. The processing advancing direction 175 may be a linear direction. As the stage 150 moves in the machining direction 175, the workpiece 170 loaded on the stage 150 is also moved in the machining direction 175, and the zero-order beams L0 and 1 The diffracted beam L1 irradiates the object 170 along the processing advancing direction 175 (S240). At this time, the processing advancing direction 175 is set to be parallel to a line connecting the spot of the 0th-order beam L0 and the spot of the 1st-order diffraction beam L1 to be irradiated on the object to be processed 170. [ That is, the spot of the 0th order beam L0 and the spot of the 1st diffraction beam L1 are positioned in the substantially same locus 115 along the processing advancing direction 175 of the object to be processed 170. [ The zero-th order beam L0 is irradiated before the position where the first diffraction beam L1 is irradiated to the object 170. [

음향 광학 편향기(120)에 의해 1차 회절 빔(L1)은 특정각도에서부터 일정각도 사이를 임의의 패턴으로 왕복이동하게 되고, 0차 빔(L0)은 항상 같은 각도를 유지하게 되며, 스테이지(150)의 이동에 따라 위치기 이동되면서 가공이 진행된다.The first order diffracted beam L1 reciprocates in a certain pattern from a certain angle to a certain angle by the acoustooptic deflector 120 so that the 0th order beam L0 always maintains the same angle, 150), the processing proceeds while being moved to the position.

또한 음향 광학 편향기(120)로 입력되는 RF의 세기를 조정하여 0차 빔(L0)과 1차 회절 빔(L1)의 세기를 적절하게 조정하여 가공조건을 변경하면서 원하는 품질을 얻을 수 있다.Further, by adjusting the intensity of RF input to the acoustooptic deflector 120, the intensity of the zero-order beam L0 and the intensity of the first-order diffracted beam L1 can be appropriately adjusted to obtain desired quality while changing processing conditions.

고속으로 품질 좋은 가공을 위해서 피코초(pico second) 혹은 펨토초(femto second) 영역의 짧은 펄스폭의 레이저를 사용할 수 있다. 그런데, 연속적으로 같은 곳에 혹은 가깝게 이웃하는 곳에 짧은 펄스폭의 레이저 빔를 주사하는 경우는 열확산이나 가공잔류물에 의해 가공성능이 떨어지게 될 수 있으므로, 레이저 빔의 주사 지점의 간격을 일정거리 이상으로 떨어뜨리는 것이 바람직하다. 예를 들어, 레이저 펄스 주파수가 1MHz인 경우, 음향 광학 편향기(120)는 레이저 빔의 왕복이동 속도를 20m/s의 속도 정도로 함으로써, 레이저 빔의 스폿 간격을 20μm 정도로 만들 수 있다. 즉, 음향 광학 편향기(120)를 이용하여 가공 대상물(170)에 펄스 레이저 빔을 여러 번 중첩해서 조사함으로써, 가공 대상물(170)에 대한 열영향을 최소화하고 가공으로 발생하는 변색이나 변형, 또는 가공 결과물(10)의 특성을 좋게 할 수 있다. 그런데, 음향 광학 편향기(120)는 회절 현상을 이용하므로, 0차 빔(L0)이 불가피하게 발생된다. 본 실시예의 레이저 가공 방법은, 0차 빔(L0)을 1차 회절 빔(L1)의 왕복 이동 방향 및 가공 진행 방향(175)과 동일한 방향으로 가공 대상물(170)에 조사한다. 이때, 0차 빔(L0)은 1차 회절 빔(L1)이 가공 대상물(170)에 조사되는 위치에 선행하여 조사하도록 한다. 1차 회절 빔(L1)은 주된 파워를 가지고 가공 대상물(170)의 가공을 담당한다. 0차 빔(L0)은 1차 회절 빔(L1)에 선행하여 가공 대상물(170)에 조사됨으로써 가공 전의 예열 등의 전처리를 담당한다. 음향 광학 편향기(120)는 주된 파워를 갖고 있는 1차 회절 빔(L1)외에 0차 빔(L0)을 발생시키는데, 본 실시예는 0차 빔(L0)을 사용함으로써 손실을 줄이고 전처리 효과를 이용하여 가공속도나 품질향상을 이룰 수 있다.For high-speed and high-quality processing, lasers with short pulse widths in the pico second or femtosecond range can be used. However, when a laser beam of a short pulse width is successively scanned at the same or a close neighbor, the processing performance may be degraded due to thermal diffusions or processing residues. Therefore, . For example, when the laser pulse frequency is 1 MHz, the acoustooptic deflector 120 can make the spot interval of the laser beam 20 mu m or so by setting the reciprocating speed of the laser beam to about 20 m / s. That is, by irradiating the object 170 with the pulsed laser beam several times by using the acoustooptic deflector 120, it is possible to minimize the thermal influence on the object to be processed 170, It is possible to improve the characteristics of the resultant product 10. However, since the acoustooptic deflector 120 uses the diffraction phenomenon, the 0th order beam L0 is unavoidably generated. The laser processing method of this embodiment irradiates the object to be processed 170 with the zero-order beam L0 in the direction of reciprocating movement of the first-order diffraction beam L1 and in the same direction as the processing advancing direction 175. [ At this time, the zero-th order beam L0 is irradiated prior to the position where the first diffraction beam L1 is irradiated on the object 170. [ The first-order diffraction beam L1 is used to process the object 170 with the main power. The 0th-order beam L0 is irradiated on the object to be processed 170 prior to the 1st-order diffracted beam L1 to perform pre-processing such as preheating before processing. The acoustooptic deflector 120 generates a zero-order beam L0 in addition to the first-order diffracted beam L1 having a dominant power. In this embodiment, by using the zero-th order beam L0, loss is reduced and a pre- So that the processing speed and quality can be improved.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 레이저 가공 장치(101)를 개략적으로 도시하며, 도 6은 도 5의 레이저 가공 장치(101)에 의해 조사되는 레이저 빔의 스폿의 궤적(116)을 개략적으로 도시한다.Fig. 5 schematically shows a laser machining apparatus 101 according to another embodiment of the present invention, Fig. 6 shows a locus 116 of a spot of a laser beam irradiated by the laser machining apparatus 101 of Fig. 5, .

도 5 및 도 6을 참조하면, 본 실시예의 레이저 가공 장치(101)는 레이저 광원(110)과, 레이저 광원(110)에서 출사된 레이저 빔(Li)을 회절시켜 0차 빔(L0)과 1차 회절 빔(L1)을 출력하는 음향 광학 편향기(120)와, 가공 대상물(170)을 적재하는 스테이지(150)와, 레이저 광원(110)과 음향 광학 편향기(120)와 스테이지(151)를 제어하는 제어부(161)를 포함한다. 음향 광학 편향기(120)에서 출력된 0차 빔(L0)과 1차 회절 빔(L1)을 집속하여 가공 대상물(170)에 조사하는 광학계(130)를 더 포함할 수 있다. 5 and 6, the laser machining apparatus 101 of the present embodiment differs from the laser beam source 110 and the laser beam Li emitted from the laser beam source 110 to form the 0th order beams L0 and 1 A stage 150 for mounting the object to be processed 170; a laser light source 110; an acousto-optic deflector 120; and a stage 151. The acousto-optical deflector 120, And a control unit 161 for controlling the control unit 161. Order beam L0 and the first-order diffracted beam L1 outputted from the acousto-optical deflector 120 and irradiates the object to be processed 170 with the first order diffracted beam L1.

본 실시예의 레이저 가공 장치(101)는 가공진행 방향(156)과 관련된 사항을 제외한 나머지 점들은 도 1 내지 도 4를 참조하여 설명한 실시예의 레이저 가공 장치(100)와 실질적으로 동일하므로, 차이점을 중심으로 설명하기로 한다.The laser machining apparatus 101 of this embodiment is substantially the same as the laser machining apparatus 100 of the embodiment described with reference to Figs. 1 to 4 except for the matters related to the machining direction 156, .

도 6에 도시되듯이, 0차 빔(L0)의 스폿과 1차 회절 빔(L1)의 스폿이 가공 대상물(170)의 가공진행 방향(176)을 따라 실질적으로 동일한 궤적(116)에 위치하도록 할 수 있다. 6, the spot of the 0th order beam L0 and the spot of the 1st diffraction beam L1 are positioned in the substantially same locus 116 along the processing advancing direction 176 of the object to be processed 170 can do.

본 실시예의 레이저 가공 장치(101)를 이용한 레이저 가공 방법은, 0차 빔(L0)을 1차 회절 빔(L1)의 왕복 이동 방향 및 가공 진행 방향(176)과 동일한 방향으로 가공 대상물(170)에 조사하며, 나아가 0차 빔(L0)을 1차 회절 빔(L1)이 가공 대상물(170)에 조사된 위치에 후행하여 조사한다. 이와 같은 레이저 가공 방법은, 전술한 실시예의 레이저 가공 장치(100)에서 스테이지(151)의 이동방향을 반대 방향으로 함으로써 이루어질 수 있다. The laser machining method using the laser machining apparatus 101 of the present embodiment is a method of machining a 0th order beam L0 in the reciprocating direction of the 1st order diffracted beam L1 and in the same direction as the machining direction 176, And further irradiates the 0th order beam L0 to the position where the 1st order diffracted beam L1 is irradiated on the object 170 to be traced. Such a laser machining method can be achieved by moving the stage 151 in the opposite direction in the laser machining apparatus 100 of the above-described embodiment.

상기와 같이, 0차 빔(L0)을 1차 회절 빔(L1)이 가공 대상물(170)에 조사된 위치에 후행하여 조사하도록 함으로써, 가공 후의 불순물을 제거하는 후처리를 담당한다. 음향 광학 편향기(120)는 주된 파워를 갖고 있는 1차 회절 빔(L1)외에 0차 빔(L0)을 발생시키는데, 본 실시예는 0차 빔(L0)을 사용함으로써 손실을 줄이고 후처리 효과를 이용하여 가공속도나 품질향상을 이룰 수 있다.As described above, the zero-order beam L0 is irradiated after the first diffraction beam L1 is irradiated to the position irradiated with the object 170, thereby performing post-processing for removing impurities after processing. The acoustooptic deflector 120 generates a zero-order beam L0 in addition to the first-order diffracted beam L1 having a dominant power. In this embodiment, the zero-order beam L0 is used to reduce the loss, The processing speed and quality can be improved.

도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 레이저 가공 장치(300)를 개략적으로 도시한다.7 schematically shows a laser processing apparatus 300 according to another embodiment of the present invention.

도 7을 참조하면, 본 실시예의 레이저 가공 장치(300)는 레이저 광원(310)과, 레이저 광원(310)에서 출사된 레이저 빔(Li)을 회절시켜 0차 빔(L0)과 1차 회절 빔(L1)을 출력하는 음향 광학 편향기(320)와, 음향 광학 편향기(320)에서 출력된 0차 빔(L0)과 1차 회절 빔(L1)을 주사시키는 스캐너(340)와, 가공 대상물(370)을 적재하는 스테이지(350)와, 레이저 광원(310)과 음향 광학 편향기(320)와 스캐너(340)를 제어하는 제어부(360)를 포함한다. 음향 광학 편향기(320)에 의해 출력된 0차 빔(L0)과 1차 회절 빔(L1)을 집속하여 가공 대상물(370)에 조사하는 광학계(330)를 더 포함할 수 있다. 7, the laser machining apparatus 300 of the present embodiment differs from the laser beam source 310 and the laser beam Li emitted from the laser beam source 310 to generate a zero-order beam L0 and a first- Order diffracted beam L1 outputted from the acousto-optic deflector 320, a scanner 340 for scanning the 0th-order beam L0 and the 1st-order diffracted beam L1 outputted from the acousto-optical deflector 320, And a controller 360 for controlling the laser light source 310, the acousto-optic deflector 320, and the scanner 340. The stage 350 includes a stage 370, And an optical system 330 that focuses the 0th-order beam L0 and the 1st-order diffraction beam L1 output from the acousto-optic deflector 320 and irradiates the 0th order beam L0 and the 1st diffraction beam L1 to the object to be processed 370. [

본 실시예의 레이저 가공 장치(300)는 스테이지(350)의 움직임 대신에 스캐너(340)를 이용하여 0차 빔(L0)과 1차 회절 빔(L1)을 주사시킨다는 점을 제외하고는 전술한 실시예들과 실질적으로 동일하므로, 차이점을 중심으로 설명하기로 한다.The laser machining apparatus 300 of this embodiment is similar to the laser machining apparatus 300 except that the scanner 340 is used to scan the 0th order beam L0 and the 1st diffraction beam L1 instead of the movement of the stage 350 Since they are substantially the same as the examples, differences will be mainly described.

스캐너(340)는 음향 광학 편향기(320)와 광학계(330)의 렌즈(335) 사이에 배치될 수 있다. 스캐너(340)는 예를 들어, 2개의 가동 미러(341, 343)을 구비한 2축 구동 갈바노미터 스캐너일 수 있다. 물론 본 실시예는 스캐너(340)가 1축 구동 갈바노미터 스캐너이거나, 그밖의 공지의 광스캐너인 경우를 배제하는 것은 아니다.The scanner 340 may be disposed between the acoustooptic deflector 320 and the lens 335 of the optical system 330. [ The scanner 340 may be, for example, a two-axis driven galvanometer scanner having two movable mirrors 341 and 343. Of course, this embodiment does not exclude the case where the scanner 340 is a one-axis driven galvanometer scanner or other known optical scanner.

스캐너(340)는 2개의 가동 미러(341, 343)가 회전(342, 344)을 하면서, 음향 광학 편향기(320)에서 출력된 0차 빔(L0)과 1차 회절 빔(L1)을 주사시킨다. 스캐너(340)에 의한 0차 빔(L0)과 1차 회절 빔(L1)의 주사 방향(345)은 가공 대상물(370)의 가공진행 방향이 된다. 이러한 주사 방향(345)은 직선 방향일 수 있다. 이때, 0차 빔(L0)의 스폿과 1차 회절 빔(L1)의 스폿은 주사 방향(345)을 따라 형성되는 궤적상에 놓이도록 한다. 또한, 1차 회절 빔(L1)의 가공 대상물(370)에 맺힌 빔 스폿의 왕복이동 방향은 스캐너(340)에 의한 주사방향(345), 즉 가공진행 방향과 같을 수 있다.The scanner 340 scans the zero-order beam L0 and the first-order diffracted beam L1 output from the acousto-optical deflector 320 while rotating the two movable mirrors 341 and 343 with the rotations 342 and 344, . The scanning direction 345 of the zero-th order beam L0 and the first-order diffraction beam L1 by the scanner 340 becomes the processing advancing direction of the object to be processed 370. [ This scanning direction 345 may be a linear direction. At this time, the spot of the zero-order beam L0 and the spot of the first-order diffracted beam L1 are placed on the locus formed along the scanning direction 345. [ The reciprocating direction of the beam spot formed on the object to be processed 370 of the first diffraction beam L1 may be the same as the scanning direction 345 of the scanner 340, that is, the processing advancing direction.

스캐너(340)에 의한 주사방향은, 0차 빔(L0)을 1차 회절 빔(L1)이 가공 대상물(370)에 조사된 위치에 선행하여 조사하도록 하거나, 또는 0차 빔(L0)을 1차 회절 빔(L1)이 가공 대상물(370)에 조사된 위치에 후행하여 조사하도록 할 수 있다. 나아가, 갈바노미터 스캐너와 같은 경우, 주사방향을 왕복시킬 수 있으므로, 0차 빔(L0)을 1차 회절 빔(L1)이 가공 대상물(370)에 조사된 위치에 선행과 후행을 반복하여 진행할 수도 있을 것이다. The scanning direction by the scanner 340 is set such that the zero order beam L0 is irradiated before the position where the first diffraction beam L1 is irradiated on the object 370 or the zero order beam L0 is irradiated to the object 1 The diffracted beam L1 can be traced to the position irradiated with the object 370 to be traced. Further, in the case of a galvanometer scanner, since the scanning direction can be reciprocated, the 0th order beam L0 is repeatedly advanced and traced at the position irradiated with the 1st-order diffraction beam L1 on the object to be processed 370 It might be.

상기와 같이, 0차 빔(L0)을 1차 회절 빔(L1)이 가공 대상물(370)에 조사된 위치에 선행하여 조사하도록 함으로써 가공 전의 예열과 같은 전처리를 하거나, 0차 빔(L0)을 1차 회절 빔(L1)이 가공 대상물(370)에 조사된 위치에 후행하여 조사하도록 함으로써 가공 후의 불순물을 제거하는 후처리를 할 수 있으며, 이에 따라 누설빔에 의한 파워손실을 줄이고 가공속도나 품질향상을 이룰 수 있다.As described above, the zero-th order beam L0 is irradiated before the position where the first diffraction beam L1 is irradiated on the object 370 to perform pre-processing such as preheating before processing, The first diffraction beam L1 is irradiated after the irradiation position of the object to be processed 370 to perform post-processing for removing impurities after the processing, thereby reducing power loss due to the leakage beam, Improvement can be achieved.

도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 레이저 가공 장치를 개략적으로 도시한다. 도 8을 참조하면, 본 실시예의 레이저 가공 장치(400)는 레이저 광원(410)과, 레이저 광원(410)에서 출사된 레이저 빔(Li)을 회절시켜 0차 빔(L0)과 1차 회절 빔(L1)을 출력하는 음향 광학 편향기(420)와, 음향 광학 편향기(420)에서 출력된 0차 빔(L0)과 1차 회절 빔(L1)을 가공진행 방향(445)로 주사시키는 스캐너(440)와, 가공 대상물(470)을 적재하는 스테이지(450)와, 레이저 광원(410)과 음향 광학 편향기(420)와 스캐너(440)와 스테이지(450)를 제어하는 제어부(460)를 포함한다. 음향 광학 편향기(420)에 의해 출력된 0차 빔(L0)과 1차 회절 빔(L1)을 집속하여 가공 대상물(470)에 조사하는 광학계(430)를 더 포함할 수 있다. 본 실시예의 레이저 가공 장치(400)는 스캐너(440) 및 스테이지(450)를 모두 이용하여 가공 대상물(470)을 가공 범위를 크게 한다는 점을 제외하고는 전술한 실시예들과 실질적으로 동일하다.8 schematically shows a laser processing apparatus according to another embodiment of the present invention. 8, the laser machining apparatus 400 according to the present embodiment includes a laser light source 410 and a laser beam source 420. The laser machining apparatus 400 diffracts the laser beam Li emitted from the laser light source 410 to generate a zero order beam L0, Order beam L0 and the first-order diffracted beam L1 output from the acousto-optical deflector 420 in the machining direction 445, And a control unit 460 for controlling the laser light source 410, the acousto-optical deflector 420, the scanner 440, and the stage 450. The control unit 460 controls the laser light source 410, . Order beam L0 and the first-order diffracted beam L1 outputted by the acousto-optic deflector 420 and irradiates the object 470 with the zero-order beam L0 and the first-order diffracted beam L1. The laser machining apparatus 400 of this embodiment is substantially the same as the above-described embodiments except that both the scanner 440 and the stage 450 are used to increase the machining range of the object to be machined 470.

스캐너(440)는 예를 들어, 2개의 가동 미러(441, 443)을 구비한 2축 구동 갈바노미터 스캐너일 수 있다. 스캐너(440)는 음향 광학 편향기(420)에서 출력된 0차 빔(L0)과 1차 회절 빔(L1)을 주사시킨다. The scanner 440 may be, for example, a two-axis driven galvanometer scanner having two movable mirrors 441 and 443. The scanner 440 scans the 0th-order beam L0 and the 1st-order diffracted beam L1 output from the acousto-optical deflector 420. [

스테이지(450)는 가공 대상물(470)을 적재하는 부재로서, 가공 대상물(470)을 적재한 상태로 제어부(460)의 제어에 의해 이동한다. 스테이지(450)의 이동에 의해 가공 대상물(470) 역시 스테이지(450)의 이동방향(455)와 같은 방향으로 이동한다. The stage 450 is a member for mounting the object to be processed 470 and is moved under the control of the control unit 460 in a state in which the object 470 is mounted. The object 470 also moves in the same direction as the movement direction 455 of the stage 450 by the movement of the stage 450. [

스캐너(440)에 의한 0차 빔(L0)과 1차 회절 빔(L1)의 주사 방향(445)과 스테이지(450)의 이동방향(455)은 같은 방향일 수 있으며, 가공 대상물(470)의 가공진행 방향이 된다. 가공 대상물(470)의 가공진행 방향은 직선 방향일 수 있다. 이때, 0차 빔(L0)의 스폿과 1차 회절 빔(L1)의 스폿은 가공진행 방향을 따라 하나의 궤적상에 놓이도록 한다. 또한, 1차 회절 빔(L1)의 가공 대상물(470)에 맺힌 빔 스폿의 왕복이동 방향은 가공진행 방향과 같을 수 있다. 스캐너(440) 및 스테이지(450)에 의한 가공진행 방향은, 0차 빔(L0)을 1차 회절 빔(L1)이 가공 대상물(470)에 조사된 위치에 선행하여 조사하도록 하거나, 또는 0차 빔(L0)을 1차 회절 빔(L1)이 가공 대상물(470)에 조사된 위치에 후행하여 조사하도록 할 수 있다.The scanning direction 445 of the 0th order beam L0 and the 1st diffraction beam L1 by the scanner 440 and the moving direction 455 of the stage 450 may be the same direction, This is the direction of machining progress. The processing direction of the object 470 may be a straight line. At this time, the spot of the 0th-order beam L0 and the spot of the 1st-order diffracted beam L1 are placed on one locus along the processing advancing direction. Further, the reciprocating direction of the beam spot formed on the object 470 of the primary diffraction beam L1 may be the same as the processing direction. The processing direction of the scanner 440 and the stage 450 can be set such that the zero order beam L0 is irradiated to the position where the first diffraction beam L1 is irradiated on the object 470, The beam L0 can be traced to the position irradiated with the first diffraction beam L1 on the object 470 to be traced.

상기와 같이, 0차 빔(L0)을 1차 회절 빔(L1)이 가공 대상물(470)에 조사된 위치에 선행하여 조사하도록 함으로써 가공 전의 예열과 같은 전처리를 하거나, 0차 빔(L0)을 1차 회절 빔(L1)이 가공 대상물(470)에 조사된 위치에 후행하여 조사하도록 함으로써 가공 후의 불순물을 제거하는 후처리를 할 수 있으며, 이에 따라 누설빔에 의한 파워손실을 줄이고 가공속도나 품질향상을 이룰 수 있다.As described above, the zero-th order beam L0 is irradiated before the position where the first diffraction beam L1 is irradiated on the object 470 to perform pre-processing such as preheating before processing, The first diffraction beam L1 is irradiated after the position irradiated to the object 470 to perform post-processing for removing the impurities after the processing, thereby reducing the power loss due to the leakage beam, Improvement can be achieved.

또한, 본 실시예의 레이저 가공 장치(400)는 스캐너(440)를 이용하여 0차 빔(L0)과 1차 회절 빔(L1)을 주사시키는 것과 동시에 스테이지(450)를 이용하여 가공 대상물(370)을 이동킴으로써, 가공 대상물(370)의 가공범위를 크게 할 수 있다. The laser machining apparatus 400 of this embodiment scans the zero-order beam L0 and the first-order diffracted beam L1 by using the scanner 440 and at the same time scans the object to be processed 370 using the stage 450, The machining range of the object to be processed 370 can be increased.

전술한 본 발명인 레이저 가공 장치 및 방법은 이해를 돕기 위하여 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의해 정해져야 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it will be understood by those skilled in the art that various modifications and variations can be made therein without departing from the scope of the present invention. It will be appreciated that embodiments are possible. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the appended claims.

100, 101, 300, 400: 레이저 가공 장치
110, 310, 410: 레이저 광원
120, 320, 420: 음향 광학 편향기
130, 330, 430: 광학계
150, 151, 350, 450: 스테이지
160, 161, 360, 460: 제어부
165: RF 신호
170: 가공 대상물
350, 450: 스캐너
Li, L0, L2: 레이저 빔100, 101, 300, 400: laser processing device
110, 310, 410: laser light source
120, 320, 420: acoustooptic deflector
130, 330, 430: Optical system
150, 151, 350, 450: stage
160, 161, 360, 460:
165: RF signal
170: object to be processed
350, 450: Scanner
Li, L0, L2: laser beam

Claims (17)

레이저 광원;
상기 레이저 광원에서 출사된 레이저 빔을 회절시켜 0차 빔과 1차 회절 빔을 출력하는 음향 광학 편향기;
가공 대상물이 적재되는 스테이지; 및
상기 레이저 광원과 상기 음향 광학 편향기를 제어하는 제어부;를 포함하며,
상기 음향 광학 편향기에서 출력되어 상기 가공 대상물에 조사되는 0차 빔의 스폿과 상기 1차 회절 빔의 스폿은 상기 가공 대상물의 가공진행 방향을 따라 실질적으로 동일한 궤적에 위치하는 레이저 가공 장치.A laser light source;
An acousto-optic deflector for diffracting the laser beam emitted from the laser light source and outputting a zero-order beam and a first-order diffracted beam;
A stage on which the object to be processed is placed; And
And a controller for controlling the laser light source and the acousto-optical deflector,
Wherein a spot of a zero-order beam and a spot of the first-order diffracted beam outputted from the acousto-optic deflector and irradiating the object to be processed are located in substantially the same locus along the processing advancing direction of the object to be processed. 제1 항에 있어서,
상기 0차 빔은 상기 1차 회절 빔이 상기 가공 대상물에 조사된 위치에 선행하여 조사되는 레이저 가공 장치.The method according to claim 1,
Order beam is irradiated prior to a position at which the first-order diffracted beam is irradiated onto the object to be processed. 제1 항에 있어서,
상기 0차 빔은 상기 1차 회절 빔이 상기 가공 대상물에 조사된 위치에 후행하여 조사되는 레이저 가공 장치.The method according to claim 1,
And the zero-order beam is irradiated after the first diffracted beam at a position irradiated with the object. 제1 항에 있어서,
상기 1차 회절 빔을 왕복이동시켜 상기 가공 대상물에 중첩하여 조사하도록 상기 음향 광학 편향기에 RF 신호가 인가되는 레이저 가공 장치.The method according to claim 1,
And an RF signal is applied to the acoustooptic deflector so that the first diffracted beam is reciprocated and superimposed on the object to be processed. 제4 항에 있어서,
상기 1차 회절 빔의 왕복이동은 상기 0차 빔과 상기 1차 회절 빔이 위치하는 궤적 상에서 이루어지는 레이저 가공 장치.5. The method of claim 4,
Wherein the reciprocating movement of the first diffraction beam is on a locus on which the zeroth-order beam and the first-order diffraction beam are located. 제1 항에 있어서,
상기 스테이지는 상기 가공 대상물을 상기 가공진행 방향으로 이동시키는 레이저 가공 장치.The method according to claim 1,
And the stage moves the object in the machining direction. 제1 항에 있어서,
상기 0차 빔과 상기 1차 회절 빔을 상기 가공 대상물의 가공진행 방향으로 주사하는 광 스캐너를 더 포함하는 레이저 가공 장치.The method according to claim 1,
And a light scanner for scanning the zero-order beam and the first-order diffracted beam in the machining direction of the object to be processed. 제7 항에 있어서,
상기 광 스캐너는 갈바노미터 스캐너인 레이저 가공 장치.8. The method of claim 7,
Wherein the light scanner is a galvanometer scanner. 제7 항에 있어서,
상기 스테이지는 상기 가공 대상물을 상기 가공진행 방향으로 이동시키는 레이저 가공 장치.8. The method of claim 7,
And the stage moves the object in the machining direction. 제1 항에 있어서,
상기 음향 광학 편향기에 의해 회절된 상기 0차 빔과 상기 1차 회절 빔을 집속하여 상기 가공 대상물에 조사하는 광학계를 더 포함하는 레이저 가공 장치.The method according to claim 1,
And an optical system for converging the zero-order beam and the first-order diffracted beam diffracted by the acousto-optical deflector and irradiating the object to the object. 레이저 광원을 구동하는 단계;
상기 레이저 광원에서 출사된 상기 레이저 빔을 음향 광학 편향기를 이용하여 0차 빔과 1차 회절 빔을 분할하는 단계; 및
상기 0차 빔과 상기 1차 회절 빔을 집속하여 가공 대상물에 조사하는 단계;를 포함하며,
상기 가공 대상물에 조사되는 0차 빔의 스폿과 상기 1차 회절 빔의 스폿은 상기 가공 대상물의 가공진행 방향을 따라 실질적으로 동일한 궤적에 위치하는 레이저 가공 방법.Driving a laser light source;
Dividing the laser beam emitted from the laser light source into a zero-order beam and a first-order diffracted beam using an acousto-optical deflector; And
And focusing the zero-order beam and the first-order diffracted beam to irradiate an object to be processed,
Wherein a spot of the zero-th order beam and a spot of the first-order diffracted beam irradiated on the object to be processed are located in substantially the same locus along the processing advancing direction of the object. 제11 항에 있어서,
상기 0차 빔을 상기 1차 회절 빔이 상기 가공 대상물에 조사된 위치에 선행하여 조사하는 레이저 가공 방법.12. The method of claim 11,
And the zero-th order beam is irradiated prior to a position where the first diffraction beam is irradiated to the object. 제11 항에 있어서,
상기 0차 빔을 상기 1차 회절 빔이 상기 가공 대상물에 조사된 위치에 후행하여 조사하는 레이저 가공 방법.12. The method of claim 11,
And the zero-order beam is irradiated after the position of the primary diffracted beam irradiated on the object. 제11 항에 있어서,
상기 1차 회절 빔을 왕복이동시켜 상기 가공 대상물에 중첩하여 조사하는 레이저 가공 방법.12. The method of claim 11,
And the first diffraction beam is reciprocally moved so as to be superimposed on the object to be processed. 제14 항에 있어서,
상기 1차 회절 빔의 왕복이동은 상기 0차 빔과 상기 1차 회절 빔이 위치하는 궤적 상에서 이루어지는 레이저 가공 방법.15. The method of claim 14,
Wherein the reciprocating movement of the first order diffracted beam is on a locus on which the zero order beam and the first order diffracted beam are located. 제11 항에 있어서,
상기 가공 대상물을 상기 가공진행 방향으로 이동시키거나, 상기 0차 빔과 상기 1차 회절 빔을 상기 가공진행 방향으로 주사하는 레이저 가공 방법.12. The method of claim 11,
And moving the object in the machining direction or scanning the zero-order beam and the first-order diffracted beam in the machining direction. 제11 항에 있어서,
상기 가공 대상물에 조사하기 위하여 상기 음향 광학 편향기에 의해 분할된 상기 0차 빔과 상기 1차 회절 빔을 집속하는 단계를 더 포함하는 레이저 가공 방법.12. The method of claim 11,
Further comprising the step of focusing the zero-order beam and the first-order diffracted beam split by the acousto-optic deflector to irradiate the object.
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