KR20200043950A - Method of monitoring a laser beam and laser irradiation apparatus using the same - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a laser irradiation device capable of checking and analyzing the state of a laser beam irradiated to a substrate in real time. According to an embodiment of the present invention, the laser irradiation device comprises: a laser beam generation part generating a laser beam; a slit part through which the laser beam passes; a mirror part changing a path of the laser beam so that the laser beam passing through the slit is irradiated to an object to be processed; a first optical system through which a part of the laser beam passing through the mirror is passed; and a second optical system through which the remaining part of the laser beam passing through the mirror is passed.

Description

레이저 빔의 모니터링 방법 및 이를 이용한 레이저 조사 장치{METHOD OF MONITORING A LASER BEAM AND LASER IRRADIATION APPARATUS USING THE SAME}A laser beam monitoring method and a laser irradiation device using the same {METHOD OF MONITORING A LASER BEAM AND LASER IRRADIATION APPARATUS USING THE SAME}

본 발명은 레이저 빔의 모니터링 방법과 상기 모니터링 방법을 이용한 레이저 조사 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a laser beam monitoring method and a laser irradiation device using the monitoring method.

박막 트랜지스터는 액정 표시 장치(liquid crystal display) 및 유기 발광 표시 장치(organic light emitting diode device)용 스위칭 소자(switching device) 등으로 넓게 사용된다. The thin film transistor is widely used as a switching device for a liquid crystal display device and an organic light emitting diode device.

이때, 박막 트랜지스터의 채널로 사용되는 반도체의 전기적, 물리적 특성을 조절하기 위해서는 반도체의 성분인 비정질 실리콘에 대해 열처리를 수행한다. 비정질 실리콘에 대해 열처리를 수행함으로써, 비정질 실리콘을 다결정 실리콘으로 결정화시킬 수 있다. At this time, in order to control the electrical and physical properties of the semiconductor used as the channel of the thin film transistor, heat treatment is performed on the amorphous silicon, which is a component of the semiconductor. By performing heat treatment on the amorphous silicon, the amorphous silicon can be crystallized into polycrystalline silicon.

실리콘은 통상 결정 상태에 따라 비정질 실리콘(Amorphous Silicon)과 결정질 실리콘(Crystalline Silicon)으로 구분될 수 있는데, 비정질 실리콘은 비교적 낮은 온도에서 박막(Thin Film)으로 증착 가능한 장점이 있는 반면, 원자배열에 규칙이 없어 전기적 특성이 비교적 떨어지고 대면적화가 어려운 단점이 있다. Silicon can be generally classified into amorphous silicon and crystalline silicon depending on the crystalline state. Amorphous silicon has the advantage of being able to be deposited as a thin film at a relatively low temperature, while rules for atomic arrangement There is a disadvantage in that the electrical characteristics are relatively inferior and the large area is difficult.

그러나 결정질 실리콘은 전류의 흐름도가 비정질 실리콘에 비해 100배 이상 개선된 특징을 가지며, 특히 결정립(Grain)의 크기가 증가할수록 전기적 특성이 개선된다.However, in the case of crystalline silicon, the flow chart of the current has improved characteristics 100 times or more compared to the amorphous silicon, and in particular, as the size of the grain increases, electrical characteristics are improved.

따라서 용융점이 낮은 유리 등의 절연기판을 활용하는 표시 장치 제조공정에서는 절연기판 상에 비정질 실리콘 박막을 증착한 후 이를 결정질 실리콘 박막으로 변화시켜 사용하게 된다. Accordingly, in the manufacturing process of a display device using an insulating substrate such as glass having a low melting point, an amorphous silicon thin film is deposited on the insulating substrate and then converted into a crystalline silicon thin film.

통상적으로, OLED 또는 LCD의 제조 공정에서는 높은 에너지를 갖는 레이저 빔을 이용하여 결정화하는 엑시머 레이저를 사용한다. 이때, 광원으로부터 발생된 레이저 빔은 슬릿부를 관통하여 미러부에 반사된 후 기판에 조사된다. Typically, in the manufacturing process of an OLED or LCD, an excimer laser that crystallizes using a laser beam having a high energy is used. At this time, the laser beam generated from the light source passes through the slit portion and is reflected on the mirror portion and then irradiated to the substrate.

이때, 기판에 조사되는 레이저 빔의 상태를 모니터링하기 위해 레이저 빔을 탐지하는 프로파일러(profiler)가 설치되나, 상기 프로파일러는 레이저 조사 공정이 끝나거나, 공정 중에 간헐적으로 확인할 수 밖에 없는 상태이다. At this time, a profiler for detecting the laser beam is installed to monitor the state of the laser beam irradiated on the substrate, but the profiler is in a state where the laser irradiation process is over or intermittently confirmed during the process.

따라서, 레이저 빔의 상태를 실시간으로 확인 및 분석을 할 수가 없어, 이로 인해 발생하는 불량의 원인을 정확히 알아낼 수 없는 문제점이 있다. Therefore, the state of the laser beam cannot be checked and analyzed in real time, and there is a problem that it is impossible to accurately determine the cause of the defect caused by this.

본 발명의 일 실시예는 기판에 조사되는 레이저 빔의 상태를 실시간으로 확인 및 분석할 수 있는 레이저 조사 장치를 제공하고자 한다.One embodiment of the present invention is to provide a laser irradiation apparatus that can check and analyze the state of the laser beam irradiated to the substrate in real time.

또한, 본 발명의 다른 실시예는 레이저 빔의 상태를 실시간으로 분석하고, 이를 통해 일정한 레이저 빔을 발생시킬 수 있는 레이저 빔의 모니터링 방법을 제공하고자 한다.In addition, another embodiment of the present invention is to analyze the state of the laser beam in real time, and to provide a method for monitoring a laser beam capable of generating a constant laser beam.

본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 조사 장치는, 레이저 빔을 생성하는 레이저 빔 생성부, 상기 레이저 빔이 관통하는 슬릿부, 상기 슬릿부를 통과한 상기 레이저 빔이 가공 대상물에 조사되도록 상기 레이저 빔의 경로를 변경하는 미러부, 상기 미러부를 관통한 레이저 빔 중 일부가 투과되는 제1 광학계 및 상기 미러부를 관통한 상기 레이저 빔 중 나머지 일부가 투과되는 제2 광학계를 포함한다. The laser irradiation apparatus according to an embodiment of the present invention includes a laser beam generating unit for generating a laser beam, a slit portion through which the laser beam passes, and the laser beam passing through the slit portion to be irradiated to a workpiece. And a first optical system through which a part of the laser beam passing through the mirror part is transmitted, and a second optical system through which the other part of the laser beam passing through the mirror part is transmitted.

이때, 상기 제1 광학계는 제1 초점거리를 가질 수 있다.At this time, the first optical system may have a first focal length.

이때, 상기 제1 초점거리는 상기 슬릿부에 위치한 레이저 빔을 투영시킬 수 있는 초점거리일 수 있다.In this case, the first focal length may be a focal length capable of projecting a laser beam located in the slit portion.

*한편, 상기 제2 광학계는 제2 초점거리를 가질 수 있다.* Meanwhile, the second optical system may have a second focal length.

이때, 상기 제2 초점거리는 상기 가공 대상물에 조사된 레이저 빔을 투영시킬 수 있는 초점거리일 수 있다.At this time, the second focal length may be a focal length capable of projecting a laser beam irradiated onto the object to be processed.

한편, 상기 제1 광학계에는 투영된 상기 레이저 빔을 관측하는 제1 모니터링부가 결합될 수 있다.Meanwhile, a first monitoring unit observing the projected laser beam may be coupled to the first optical system.

한편, 상기 제2 광학계에는 투영된 상기 레이저 빔을 관측하는 제2 모니터링부가 결합될 수 있다.Meanwhile, a second monitoring unit that observes the projected laser beam may be coupled to the second optical system.

한편, 상기 제1 및 제2 광학계는 오목렌즈, 볼록렌즈 및 원주렌즈(cylindrical lens)로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나 이상의 렌즈로 이루어질 수 있다.Meanwhile, the first and second optical systems may be made of any one or more lenses selected from the group consisting of concave lenses, convex lenses, and cylindrical lenses.

이때, 상기 렌즈는 용융 실리카(fused silica)로 이루어질 수 있다.In this case, the lens may be made of fused silica.

한편, 상기 레이저 빔이 투과되는 상기 제1 광학계의 전면에 상기 레이저 빔의 초점거리를 조절하는 제1 초점조절부가 배치될 수 있다.Meanwhile, a first focus adjustment unit for adjusting a focal length of the laser beam may be disposed on the front surface of the first optical system through which the laser beam is transmitted.

이때, 상기 제1 초점조절부는 복수의 렌즈로 이루어질 수 있다.At this time, the first focus control unit may be made of a plurality of lenses.

한편, 상기 레이저 빔이 투과되는 상기 제2 광학계의 전면에 상기 레이저 빔의 초점거리를 조절하는 제2 초점조절부가 배치될 수 있다.Meanwhile, a second focus adjustment unit for adjusting a focal length of the laser beam may be disposed on the front surface of the second optical system through which the laser beam is transmitted.

이때, 상기 제2 초점조절부는 복수의 렌즈로 이루어질 수 있다.At this time, the second focus adjustment unit may be made of a plurality of lenses.

한편, 상기 미러부를 관통한 상기 레이저 빔을 상기 제1 또는 제2 광학계로 분배하는 빔 분배기(beam splitter)를 더 포함할 수 있다. Meanwhile, a beam splitter that distributes the laser beam passing through the mirror to the first or second optical system may be further included.

이때, 상기 레이저 빔이 투과되는 상기 빔 분배기의 전면에 상기 레이저 빔의 초점거리를 조절하는 제3 초점조절부가 배치될 수 있다.At this time, a third focus adjustment unit for adjusting the focal length of the laser beam may be disposed on the front surface of the beam splitter through which the laser beam is transmitted.

이때, 상기 제3 초점조절부는 복수의 렌즈로 이루어질 수 있다.At this time, the third focus adjustment unit may be made of a plurality of lenses.

한편, 상기 제1 및 제2 광학계에 각각 투영된 상기 레이저 빔을 분석하는 분석부를 더 포함할 수 있다. Meanwhile, an analysis unit configured to analyze the laser beam projected onto the first and second optical systems may be further included.

이때, 상기 분석부에 의해 분석된 데이터를 기초로 상기 레이저 빔 생성부를 제어하는 제어부를 더 포함할 수 있다. In this case, a control unit for controlling the laser beam generation unit based on the data analyzed by the analysis unit may be further included.

본 발명의 다른 실시예에 따른 레이저 빔의 모니터링 방법은, 레이저 빔 생성부에 의해 생성된 레이저 빔이 슬릿부를 관통한 후, 미러부에 의해 상기 레이저 빔의 경로가 변경되어 가공 대상물에 상기 레이저 빔이 조사되는 레이저 조사 장치의 레이저 빔의 모니터링 방법으로서, 상기 레이저 빔이 상기 미러부를 관통하는 단계; 상기 미러부를 관통한 상기 레이저 빔의 일부를 이용하여 상기 슬릿부에 위치하는 레이저 빔을 관측하는 단계 및 상기 미러부를 관통한 상기 레이저 빔의 나머지 일부를 이용하여 상기 가공 대상물에 조사된 레이저 빔을 관측하는 단계를 포함한다. In a method of monitoring a laser beam according to another embodiment of the present invention, after the laser beam generated by the laser beam generator passes through the slit, the path of the laser beam is changed by the mirror to change the laser beam to the object to be processed. A method of monitoring a laser beam of the irradiated laser irradiation apparatus, the laser beam passing through the mirror portion; Observing a laser beam located in the slit portion using a portion of the laser beam passing through the mirror portion and observing a laser beam irradiated to the object to be processed using the rest of the laser beam passing through the mirror portion It includes the steps.

이때, 상기 미러부를 관통한 상기 레이저 빔을 빔 분배기에 의해 제1 광학계 및 제2 광학계로 각각 분리하는 단계를 더 포함하며, 상기 레이저 빔의 상기 일부는 상기 제1 광학계로 전달되고, 상기 레이저 빔의 상기 나머지 일부는 상기 제2 광학계로 전달될 수 있다.At this time, further comprising the step of separating the laser beam passing through the mirror portion into a first optical system and a second optical system, respectively, by a beam splitter, the portion of the laser beam being transmitted to the first optical system, and the laser beam The remaining part of the can be transferred to the second optical system.

한편, 상기 슬릿부를 통과한 상기 레이저 빔을 관측하는 단계에는, 상기 레이저 빔의 상기 일부를 제1 초점거리를 갖는 제1 광학계에 투영시키는 단계 및 상기 제1 광학계에 투영된 상기 레이저 빔을 촬영하는 단계를 포함할 수 있다.On the other hand, in the step of observing the laser beam passing through the slit portion, projecting the portion of the laser beam to a first optical system having a first focal length and photographing the laser beam projected to the first optical system It may include steps.

이때, 상기 제1 초점거리는 상기 제1 광학계에 상기 슬릿부의 상기 레이저 빔이 투영될 수 있는 초점거리일 수 있다.In this case, the first focal length may be a focal length at which the laser beam of the slit portion can be projected to the first optical system.

한편, 촬영된 상기 제1 광학계에 투영된 상기 레이저 빔을 분석하는 단계를 더 포함할 수 있다.Meanwhile, the method may further include analyzing the laser beam projected onto the photographed first optical system.

한편, 상기 가공 대상물에 조사된 상기 레이저 빔을 관측하는 단계에는, 상기 레이저 빔의 상기 나머지 일부를 제2 초점거리를 갖는 제2 광학계에 투영시키는 단계 및 상기 제2 광학계에 투영된 상기 레이저 빔을 촬영하는 단계를 포함할 수 있다.On the other hand, in the step of observing the laser beam irradiated to the object to be processed, projecting the remaining part of the laser beam to a second optical system having a second focal length and the laser beam projected to the second optical system It may include a step of photographing.

이때, 상기 제2 초점거리는 상기 제2 광학계에 상기 가공 대상물에 조사된 상기 레이저 빔이 투영될 수 있는 초점거리일 수 있다.In this case, the second focal length may be a focal length through which the laser beam irradiated to the object to be processed may be projected onto the second optical system.

한편, 촬영된 상기 제2 광학계에 투영된 상기 레이저 빔을 분석하는 단계를 더 포함할 수 있다.Meanwhile, the method may further include analyzing the laser beam projected onto the photographed second optical system.

한편, 관측된 상기 슬릿부를 관통한 상기 레이저 빔과 상기 가공 대상물에 조사된 상기 레이저 빔을 비교하는 단계를 더 포함할 수 있다.Meanwhile, the method may further include comparing the observed laser beam passing through the slit and the laser beam irradiated to the object to be processed.

이때, 서로 비교한 상기 슬릿부를 관통한 상기 레이저 빔과 상기 가공 대상물에 조사된 상기 레이저 빔이 동일하지 않는 경우, 상기 레이저 빔 생성부를 제어하는 단계를 더 포함할 수 있다.In this case, when the laser beam passing through the slit portion compared with each other and the laser beam irradiated to the object to be processed are not the same, the method may further include controlling the laser beam generating unit.

본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 조사 장치는, 레이저 빔의 상태를 실시간으로 파악하여 기판에 조사되는 레이저 빔의 상태를 일정하게 유지할 수 있다. The laser irradiation apparatus according to an embodiment of the present invention can grasp the state of the laser beam in real time and keep the state of the laser beam irradiated on the substrate constant.

본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 빔의 모니터링 방법은, 레이저 조사 장치의 미러부를 관통하는 레이저 빔을 이용하여 실시간으로 레이저 빔의 상태를 파악할 수 있다. In the method of monitoring a laser beam according to an embodiment of the present invention, the state of the laser beam can be grasped in real time using a laser beam passing through a mirror portion of the laser irradiation apparatus.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 조사 장치의 구조를 나타낸 개략도이다.
도 2는 슬릿부를 관통하는 레이저 빔을 나타낸 개략도이다.
도 3은 도 1의 제1 및 제2 모니터링부에 의해 레이저 빔이 측정되는 상태를 나타낸 개략도이다.
도 4는 도 1의 제1 광학계의 구성을 나타낸 개략도이다.
도 5는 도 1의 제2 광학계의 구성을 나타낸 개략도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 레이저 조사 장치의 구조를 나타낸 개략도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 조사 장치의 레이저 빔의 모니터링 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 8은 도 7의 슬릿부를 관통한 레이저 빔을 관측하는 단계를 세부적으로 나타낸 흐름도이다.
도 9는 도 7의 가공 대상물에 조사된 레이저 빔을 관측하는 단계를 세부적으로 나타낸 흐름도이다.1 is a schematic view showing the structure of a laser irradiation apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a schematic view showing a laser beam passing through a slit portion.
3 is a schematic view showing a state in which the laser beam is measured by the first and second monitoring units of FIG. 1.
4 is a schematic view showing the configuration of the first optical system of FIG. 1.
5 is a schematic diagram showing the configuration of the second optical system of FIG. 1.
6 is a schematic view showing the structure of a laser irradiation apparatus according to another embodiment of the present invention.
7 is a flowchart illustrating a method of monitoring a laser beam of a laser irradiation apparatus according to an embodiment of the present invention.
8 is a detailed flowchart illustrating the step of observing the laser beam passing through the slit portion of FIG. 7.
FIG. 9 is a flow chart showing in detail the step of observing the laser beam irradiated to the object to be processed in FIG. 7.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙였다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art to which the present invention pertains may easily practice. The present invention can be implemented in many different forms and is not limited to the embodiments described herein. In the drawings, parts not related to the description are omitted in order to clearly describe the present invention, and the same reference numerals are attached to the same or similar elements throughout the specification.

또한, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.In addition, since the size and thickness of each component shown in the drawings are arbitrarily shown for convenience of description, the present invention is not necessarily limited to those illustrated.

도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 그리고 도면에서, 설명의 편의를 위해, 일부 층 및 영역의 두께를 과장되게 나타내었다. 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 또는 "상에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다.In the drawings, thicknesses are enlarged to clearly represent various layers and regions. In the drawings, thicknesses of some layers and regions are exaggerated for convenience of description. When a portion of a layer, film, region, plate, or the like is said to be "on" or "on" another portion, this includes not only the case "on the top" of the other portion but also another portion in the middle.

또한, 명세서 전체에서, 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. 또한, 명세서 전체에서, "~상에"라 함은 대상 부분의 위 또는 아래에 위치함을 의미하는 것이며, 반드시 중력 방향을 기준으로 상 측에 위치하는 것을 의미하는 것은 아니다.Also, in the specification, when a part “includes” a certain component, it means that the component may further include other components, not to exclude other components, unless otherwise stated. In addition, in the whole specification, "to top" means to be located above or below the target part, and does not necessarily mean to be located above the center of gravity.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 조사 장치는, 레이저 빔 생성부(100)에 의해 생성된 레이저 빔과 기판(80)에 조사된 레이저 빔을 실시간으로 관측하여 일정한 레이저 빔이 기판에 조사되도록 조절할 수 있다.Referring to Figure 1, the laser irradiation apparatus according to an embodiment of the present invention, the laser beam generated by the laser beam generation unit 100 and the laser beam irradiated to the substrate 80 in real time to observe a constant laser beam It can be adjusted to irradiate this substrate.

본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 조사 장치는, 레이저 빔 생성부(100), 슬릿부(200), 미러부(300), 제1 및 제2 광학계(600, 500)를 포함한다. The laser irradiation apparatus according to an embodiment of the present invention includes a laser beam generation unit 100, a slit unit 200, a mirror unit 300, and first and second optical systems 600 and 500.

도 1을 참조하면, 레이저 빔 생성부(100)는 가공 대상물인 기판(80) 상에 위치하는 비정질 실리콘 박막(미도시)을 결정화하는데 사용되는 레이저 빔을 생성할 수 있다. 레이저 빔 생성부(100)는 레이저 빔의 파장, 진폭, 에너지 밀도 등을 조절할 수 있다. 이에 의해, 레이저 빔 생성부(100)는 결정화화는데 필요한 적절한 레이저 빔을 생성할 수 있다.Referring to FIG. 1, the laser beam generator 100 may generate a laser beam used to crystallize an amorphous silicon thin film (not shown) positioned on the substrate 80 as a processing object. The laser beam generator 100 may adjust the wavelength, amplitude, and energy density of the laser beam. Thereby, the laser beam generator 100 may generate an appropriate laser beam required for crystallization.

그리고, 레이저 빔 생성부(100)는 슬릿부(200)를 향해 진행하는 레이저 빔의 진행 방향을 조절할 수 있다. 예를 들어, 진동 등에 의해 레이저 빔의 진행 방향이 변화된 경우, 레이저 빔 생성부(100)는 레이저 빔의 진행 방향을 조절할 수 있다. 이에 의해, 레이저 빔 생성부(100)는 레이저 빔의 진행 방향을 원위치시킬 수 있다.In addition, the laser beam generation unit 100 may adjust the direction in which the laser beam proceeds toward the slit 200. For example, when the traveling direction of the laser beam is changed due to vibration, the laser beam generating unit 100 may adjust the traveling direction of the laser beam. Thereby, the laser beam generation unit 100 may return the traveling direction of the laser beam.

여기에서, 레이저 빔 생성부(100)는 엑시머 레이저 조사 장치에 사용되는 공지의 레이저 빔 생성부가 적용될 수 있는 바, 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다. Here, the laser beam generation unit 100 may be applied to a known laser beam generation unit used in an excimer laser irradiation apparatus, and detailed description thereof will be omitted.

한편, 도 2를 참조하면, 슬릿부(200)는 레이저 빔을 선택적으로 투과시킬 수 있다. 슬릿부(200)에는 레이저 빔 생성부(100)로부터 발사된 레이저 빔이 선택적으로 투과될 수 있도록 소정의 개구가 형성될 수 있다. 슬릿부(200)에 형성된 개구에 의해 레이저 빔 생성부(100)로부터 생성된 레이저 빔의 폭 등이 조절될 수 있다.Meanwhile, referring to FIG. 2, the slit 200 may selectively transmit a laser beam. A predetermined opening may be formed in the slit 200 so that the laser beam emitted from the laser beam generation unit 100 can be selectively transmitted. The width of the laser beam generated from the laser beam generation unit 100 may be adjusted by an opening formed in the slit 200.

여기에서, 슬릿부(200)는 레이저 조사 장치에 사용되는 공지의 슬릿부가 적용될 수 있는 바, 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.Here, the slit portion 200 may be applied to a known slit portion used in the laser irradiation device, a detailed description thereof will be omitted.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 미러부(300)는 도 1에 도시된 바와 같이 슬릿부(200)를 통과한 레이저 빔의 경로를 변경시킬 수 있다. 미러부(300)는 레이저 빔의 경로를 변경하여, 레이저 빔이 가공 대상물인 기판(80)으로 향하게 한다. According to an embodiment of the present invention, the mirror unit 300 may change the path of the laser beam passing through the slit unit 200 as illustrated in FIG. 1. The mirror unit 300 changes the path of the laser beam, so that the laser beam is directed to the substrate 80 as an object to be processed.

이때, 미러부(300)는 레이저 빔의 반사각도를 변화시킴으로써, 레이저 빔의 진행 방향을 용이하게 조절할 수 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 슬릿부(200)를 관통한 레이저 빔은 미러부(300)에서 반사되어 기판(80)으로 향하게 된다. At this time, the mirror unit 300 can easily adjust the traveling direction of the laser beam by changing the angle of reflection of the laser beam. As shown in FIG. 1, the laser beam passing through the slit portion 200 is reflected from the mirror portion 300 and directed to the substrate 80.

한편, 슬릿부(200)를 통과한 레이저 빔 또는 기판(80)에 조사되어 반사된 레이저 빔 중 일부는 미러부(300)에서 반사되지 않고, 미러부(300)를 관통할 수 있다. 미러부(300)는 약 99%의 반사율을 갖는 바, 일부 레이저 빔은 미러부(300)를 관통하여 미러부(300) 내부로 투과될 수 있다. Meanwhile, some of the laser beam that has passed through the slit portion 200 or the laser beam that has been irradiated and reflected on the substrate 80 is not reflected by the mirror portion 300 and may pass through the mirror portion 300. The mirror part 300 has a reflectivity of about 99%, and some laser beams may penetrate the mirror part 300 and be transmitted into the mirror part 300.

이때, 미러부(300)를 관통하는 레이저 빔을 이용하여, 슬릿부(200)를 관통하는 레이저 빔이나 기판(80)에 조사된 레이저 빔의 상태를 모니터링할 수 있다. 이에 대한 상세한 설명은 후술하기로 한다.In this case, the state of the laser beam passing through the slit portion 200 or the laser beam irradiated to the substrate 80 may be monitored using the laser beam passing through the mirror portion 300. Detailed description thereof will be described later.

전술한 바와 같이, 슬릿부(200)를 통과한 레이저 빔 중 일부는 미러부(300)를 관통하여 미러부(300) 내부로 투과될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 제1 및 제2 광학계(600, 500)에는 상기 레이저 빔을 이용하여 각각 '슬릿부(200)에 위치하는 레이저 빔' 및 '기판(80)에 조사되는 레이저 빔'이 실시간으로 투영될 수 있다.As described above, some of the laser beams passing through the slit portion 200 may pass through the mirror portion 300 and be transmitted into the mirror portion 300. According to an embodiment of the present invention, the first and second optical systems 600 and 500 use the laser beams, respectively, 'laser beams positioned in the slit 200' and 'lasers irradiated to the substrate 80' The beam 'can be projected in real time.

여기에서, 레이저 빔이 투영된다는 것은 제1 및 제2 광학계에 특정 위치에서의 레이저 빔의 상(像)이 맺히는 것을 의미한다.Here, the projection of the laser beam means that an image of the laser beam at a specific position is formed in the first and second optical systems.

한편, '슬릿부에 위치하는 레이저 빔'은 제1 광학계(600)로부터 이격 위치하는 슬릿부(200)를 현재 관통하고 있는 레이저 빔을 나타내며, '기판에 조사되는 레이저 빔'은 제2 광학계(500)로부터 이격 위치하는 기판(80)에 현재 조사되고 있는 레이저 빔을 나타낸다. On the other hand, the 'laser beam located in the slit portion' indicates the laser beam that is currently passing through the slit portion 200 positioned apart from the first optical system 600, and the 'laser beam irradiated to the substrate' is the second optical system ( The laser beam currently being irradiated to the substrate 80 positioned at a distance from 500 is shown.

본 발명의 일 실시예에서는, 슬릿부(200)을 관통하고 있는 레이저 빔의 상태와 기판에 조사되고 있는 레이저 빔의 상태를, 각각 슬릿부(200)와 기판(80)으로부터 이격된 위치에서 레이점 빔의 상태를 실시간으로 파악하고자 한다.In one embodiment of the present invention, the state of the laser beam passing through the slit 200 and the state of the laser beam being irradiated to the substrate are respectively positioned at a position spaced apart from the slit 200 and the substrate 80. We want to know the state of the point beam in real time.

도 1 및 도 3을 참조하면, 제1 광학계(600)에는 '슬릿부(200)에 위치하는 레이저 빔'이 투영될 수 있다. 즉, 제1 광학계(600)에는 슬릿부(200)를 관통하는 레이저 빔이 투영될 수 있다. 이때, 제1 광학계(600)는 미러부(300)를 관통한 레이저 빔 중 일부를 이용한다. 여기에서, 제1 광학계(600)는, 미러부(300)를 관통한 레이저 빔이 후술하는 빔 분배기(400)에 의해 분배되어 제1 광학계(600)로 유입되는 레이저 빔을 이용한다.1 and 3, a 'laser beam positioned in the slit portion 200' may be projected onto the first optical system 600. That is, a laser beam passing through the slit portion 200 may be projected on the first optical system 600. In this case, the first optical system 600 uses a part of the laser beam passing through the mirror unit 300. Here, the first optical system 600 uses a laser beam through which the laser beam passing through the mirror unit 300 is distributed by the beam splitter 400 to be described later and introduced into the first optical system 600.

이때, 제1 광학계(600)에 슬릿부(200)의 레이저 빔이 투영되기 위해, 제1 광학계(600)는 제1 초점거리를 갖도록 형성된다. 여기에서, 제1 초점거리란 슬릿부(200)에 위치하는 레이저 빔이 제1 광학계(600)에 투영될 수 있는 초점거리를 말한다. At this time, in order to project the laser beam of the slit portion 200 onto the first optical system 600, the first optical system 600 is formed to have a first focal length. Here, the first focal length refers to a focal length at which a laser beam positioned on the slit 200 can be projected onto the first optical system 600.

이때, 제1 광학계(600)에 슬릿부(200)에 위치하는 레이저 빔이 투영되는 것은, 일반 카메라의 줌 렌즈의 초점거리를 조절하여 원거리에 위치한 물체를 관찰하는 것과 동일한 원리이다.At this time, the laser beam positioned on the slit 200 is projected to the first optical system 600 is the same principle as observing an object located at a long distance by adjusting a focal length of a zoom lens of a general camera.

도 4를 참조하면, 제1 광학계(600)는 복수의 렌즈로 구성될 수 있다. 이때, 복수의 렌즈는 볼록 렌즈, 오목 렌즈 또는 원주 렌즈(cylindrical lens)로 구성될 수 있다. 즉, 제1 광학계(600)는 오목렌즈, 볼록렌즈 및 원주렌즈(cylindrical lens)로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나 이상의 렌즈로 이루어질 수 있다.Referring to FIG. 4, the first optical system 600 may be composed of a plurality of lenses. At this time, the plurality of lenses may be configured as a convex lens, a concave lens, or a cylindrical lens (cylindrical lens). That is, the first optical system 600 may be formed of any one or more lenses selected from the group consisting of concave lenses, convex lenses, and cylindrical lenses.

여기에서, 볼록 렌즈는, 대칭 이중 볼록 렌즈(symmetrical double convex lens), 비대칭 이중 볼록 렌즈(asymmetrical double convex lens), 평면 볼록 렌즈(plano convex lens), 오목 볼록 렌즈(positive meniscus lens) 등 일 수 있다. Here, the convex lens may be a symmetrical double convex lens, an asymmetrical double convex lens, a plano convex lens, a positive meniscus lens, or the like. .

또한, 오목 렌즈는, 대칭 오목 렌즈(symmetrical biconcave lens), 비대칭 오목 렌즈(asymmetrical biconcave lens), 평면 오목 렌즈(plano-concave lens), 볼록 오목 렌즈(negative meniscus lesn) 등 일 수 있다. In addition, the concave lens may be a symmetrical biconcave lens, an asymmetrical biconcave lens, a plano-concave lens, a negative meniscus lesn, or the like.

도 4에 도시된 바와 같이, 제1 광학계(600)는 상기 렌즈의 조합으로 이루어질 수 있다. As illustrated in FIG. 4, the first optical system 600 may be formed of a combination of the lenses.

*이때, 제1 광학계(600)는 슬릿부(200)에 위치하는 레이저 빔을 관찰할 수 있는 초점거리를 갖도록 다양한 렌즈들로 구성된다. 즉, 다양한 렌즈들을 조합하여, 제1 광학계(600)가 제1 초점거리를 갖도록 구성한다.* At this time, the first optical system 600 is composed of various lenses to have a focal length to observe the laser beam located in the slit 200. That is, by combining various lenses, the first optical system 600 is configured to have a first focal length.

예를 들어, 제1 광학계(600)는 원주 렌즈(600a, 600b), 볼록 오목 렌즈(600c), 대칭 이중 볼록 렌즈(600d), 평면 볼록 렌즈(600e)가 차례로 배치될 수 있다. 이때, 각각 렌즈는 반경(radius), 두께(thickness), 초점거리(focal length) 등이 서로 다를 수 있다. For example, the first optical system 600 may have a circumferential lens 600a, 600b, a convex concave lens 600c, a symmetric double convex lens 600d, and a plano convex lens 600e. At this time, each lens may have a different radius, thickness, and focal length.

또한, 제1 광학계(600)를 구성하는 렌즈의 순서 및 종류는 이에 한정되지 않고, 다양한 렌즈가 다른 순서 및 다른 종류로 배치될 수 있다. In addition, the order and type of lenses constituting the first optical system 600 are not limited thereto, and various lenses may be arranged in different orders and different types.

한편, 제1 광학계(600)를 구성하는 렌즈의 재질은 용융 실리카(fused silica)일 수 있다. 용융 실리카는 무정형, 비결정 실리카이며, 고온의 레이저 빔을 통과시키는 데 사용 가능한 재료로서, 열충격(thermal shock)에 대한 저항력이 높은 재질이다. Meanwhile, the material of the lens constituting the first optical system 600 may be fused silica. Fused silica is amorphous and amorphous silica, and is a material that can be used to pass a high-temperature laser beam, and is a material having high resistance to thermal shock.

그러나, 렌즈의 재질은 이에 한정되지 않고, 광학 렌즈에 사용되는 재질 중 고온에서 견딜 수 있는 다양한 재질일 수 있다.However, the material of the lens is not limited to this, and may be various materials that can withstand high temperatures among materials used in the optical lens.

본 발명의 일 실시예에서는 제1 광학계(600)에 '슬릿부(200)에 위치하는 레이저 빔'이 투영될 수 있는 것으로 설명된다. 그러나, 제1 광학계(600)에 투영될 수 있는 레이저 빔이 '슬릿부(200)에 위치하는 레이저 빔'에 한정되지 않고, 레이저 조사 장치를 구성하는 다른 구성부를 관통 또는 투과하는 레이저 빔이 제1 광학계(600)에 투영될 수 있다. In one embodiment of the present invention, it is described that the 'laser beam located in the slit portion 200' can be projected onto the first optical system 600. However, the laser beam that can be projected to the first optical system 600 is not limited to the 'laser beam located in the slit portion 200', and the laser beam that penetrates or passes through other components constituting the laser irradiation device is not provided. 1 may be projected onto the optical system 600.

도 1 및 도 3을 참조하면, 제2 광학계(500)에는 '기판(80)에 조사되는 레이저 빔'이 투영될 수 있다. 이때, 제2 광학계(500)는 미러부(300)를 관통한 레이저 빔 중 나머지 일부를 이용한다. 여기에서, 제2 광학계(500)는, 미러부(300)를 관통한 레이저 빔이 후술하는 빔 분배기(400)에 의해 분배되어 제2 광학계(500)로 유입되는 레이저 빔을 이용한다.1 and 3, a 'laser beam irradiated to the substrate 80' may be projected onto the second optical system 500. At this time, the second optical system 500 uses the remaining part of the laser beam passing through the mirror unit 300. Here, the second optical system 500 uses a laser beam through which the laser beam passing through the mirror unit 300 is distributed by the beam splitter 400 to be described later and introduced into the second optical system 500.

따라서, 기판(80)과 이격 위치된 제2 광학계(500)에서 기판(80)에서의 레이저 빔을 관찰할 수 있다. Therefore, the laser beam in the substrate 80 can be observed in the second optical system 500 spaced apart from the substrate 80.

이때, 제2 광학계(500)에 기판(80)의 레이저 빔이 투영되기 위해, 제2 광학계(500)는 제2 초점거리를 갖도록 형성된다. 여기에서, 제2 초점거리란 제2 광학계(500)로부터 이격 위치되는 기판(80)의 레이저 빔이 제2 광학계(500)에 투영될 수 있는 초점거리를 말한다. At this time, in order to project the laser beam of the substrate 80 on the second optical system 500, the second optical system 500 is formed to have a second focal length. Here, the second focal length refers to a focal length at which the laser beam of the substrate 80 positioned apart from the second optical system 500 can be projected onto the second optical system 500.

도 5를 참조하면, 제2 광학계(500)는 복수의 렌즈로 구성될 수 있다. 이때, 복수의 렌즈는 볼록 렌즈, 오목 렌즈 또는 원주 렌즈(cylindrical lens)로 구성될 수 있다. 즉, 제2 광학계(500)는 오목렌즈, 볼록렌즈 및 원주렌즈(cylindrical lens)로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나 이상의 렌즈로 이루어질 수 있다.Referring to FIG. 5, the second optical system 500 may be composed of a plurality of lenses. At this time, the plurality of lenses may be configured as a convex lens, a concave lens, or a cylindrical lens (cylindrical lens). That is, the second optical system 500 may be formed of any one or more lenses selected from the group consisting of concave lenses, convex lenses, and cylindrical lenses.

여기에서, 볼록 렌즈는, 대칭 이중 볼록 렌즈(symmetrical double convex lens), 비대칭 이중 볼록 렌즈(asymmetrical double convex lens), 평면 볼록 렌즈(plano convex lens), 오목 볼록 렌즈(positive meniscus lens) 등 일 수 있다. Here, the convex lens may be a symmetrical double convex lens, an asymmetrical double convex lens, a plano convex lens, a positive meniscus lens, or the like. .

또한, 오목 렌즈는, 대칭 오목 렌즈(symmetrical biconcave lens), 비대칭 오목 렌즈(asymmetrical biconcave lens), 평면 오목 렌즈(plano-concave lens), 볼록 오목 렌즈(negative meniscus lesn) 등 일 수 있다. In addition, the concave lens may be a symmetrical biconcave lens, an asymmetrical biconcave lens, a plano-concave lens, a negative meniscus lesn, or the like.

도 5에 도시된 바와 같이, 제2 광학계(500)는 상기 렌즈의 조합으로 이루어질 수 있다. 5, the second optical system 500 may be formed of a combination of the lenses.

*이때, 제2 광학계(500)는 이격 위치하는 기판(80)의 레이저 빔을 관찰할 수 있는 초점거리를 갖도록 다양한 렌즈들로 구성된다. 즉, 다양한 렌즈들을 조합하여, 제2 광학계(500)가 적절한 초점거리를 갖도록 구성한다.* At this time, the second optical system 500 is composed of various lenses to have a focal length that can observe the laser beam of the substrate 80 spaced apart. That is, by combining various lenses, the second optical system 500 is configured to have an appropriate focal length.

예를 들어, 제2 광학계(500)는 원주 렌즈(500a), 평면 볼록 렌즈(500b), 평면 오목 렌즈(500c), 평면 볼록 렌즈(500d)가 차례로 배치될 수 있다. 이때, 각각 렌즈는 반경(radius), 두께(thickness), 초점거리(focal length) 등이 서로 다를 수 있다. For example, the second optical system 500 may include a circumferential lens 500a, a plano convex lens 500b, a plano concave lens 500c, and a plano convex lens 500d. At this time, each lens may have a different radius, thickness, and focal length.

또한, 제2 광학계(500)를 구성하는 렌즈의 순서 및 종류는 이에 한정되지 않고, 다양한 렌즈가 다른 순서 및 다른 종류로 배치될 수 있다. In addition, the order and type of lenses constituting the second optical system 500 are not limited thereto, and various lenses may be arranged in different orders and different types.

한편, 제2 광학계(500)를 구성하는 렌즈의 재질은 제1 광학계(600)과 마찬가지로 용융 실리카(fused silica)일 수 있다. 그러나, 렌즈의 재질은 이에 한정되지 않고, 광학 렌즈에 사용되는 재질 중 고온에서 견딜 수 있는 다양한 재질일 수 있다.Meanwhile, the material of the lens constituting the second optical system 500 may be fused silica as in the first optical system 600. However, the material of the lens is not limited to this, and may be various materials that can withstand high temperatures among materials used in the optical lens.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 제1 모니터링부(610)가 제1 광학계(600)에 투영된 레이저 빔을 관측하도록 제1 광학계(600)에 결합된다. Meanwhile, according to an embodiment of the present invention, the first monitoring unit 610 is coupled to the first optical system 600 to observe the laser beam projected on the first optical system 600.

도 1을 참조하면, 제1 모니터링부(610)는 레이저 빔을 모니터링하기 위해 레이저 빔을 이미지로 저장할 수 있다. 즉, 제1 모니터링부(610)는 제1 광학계(600)를 통과한 레이저 빔을 이미지로 촬영할 수 있다. 결국, 제1 모니터링부(610)는 슬릿부(200)에서의 레이저 빔을 촬영할 수 있다.Referring to FIG. 1, the first monitoring unit 610 may store a laser beam as an image to monitor the laser beam. That is, the first monitoring unit 610 may photograph the laser beam passing through the first optical system 600 as an image. As a result, the first monitoring unit 610 may photograph the laser beam in the slit unit 200.

이때, 제1 모니터링부(610)는 실시간으로 제1 광학계(600)에 투영된 레이저 빔을 이미지로 촬영할 수 있다. 제1 모니터링부(610)는 미리 정해진 시간 간격으로 레이저 빔을 촬영할 수 있다. 시간 간격을 조절하여 제1 모니터링부(610)의 관찰 주기를 조절할 수 있다. 따라서, 시간 간격을 짧게 설정하면, 제1 모니터링부(610)가 슬릿부(200)의 레이저 빔을 실시간으로 촬영할 수 있게 된다. In this case, the first monitoring unit 610 may photograph the laser beam projected on the first optical system 600 in real time as an image. The first monitoring unit 610 may photograph the laser beam at a predetermined time interval. The observation interval of the first monitoring unit 610 may be adjusted by adjusting the time interval. Therefore, if the time interval is set to be short, the first monitoring unit 610 can photograph the laser beam of the slit unit 200 in real time.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 제1 모니터링부(610)는 CCD 카메라(Charge Coupled Device Camera)일 수 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, 제1 모니터링부(610)는 레이저 빔을 화상(image)으로 촬영할 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the first monitoring unit 610 may be a CCD camera (Charge Coupled Device Camera). As illustrated in FIG. 3, the first monitoring unit 610 may photograph a laser beam as an image.

이때, 제1 모니터링부(610)에 적용되는 CCD 카메라는 공지의 CCD 카메라로 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다. At this time, the CCD camera applied to the first monitoring unit 610 is a known CCD camera, and detailed description thereof will be omitted.

한편, 제2 모니터링부(510)가 제2 광학계(500)에 결합된다. 제2 모니터링부(510)는 제2 광학계(500)에 투영된 레이저 빔을 관측할 수 있다.Meanwhile, the second monitoring unit 510 is coupled to the second optical system 500. The second monitoring unit 510 may observe the laser beam projected on the second optical system 500.

도 1을 참조하면, 제2 모니터링부(510)는 제2 광학계(500)을 통과한 레이저 빔을 이미지로 촬영할 수 있다. 이때, 제2 모니터링부(510)는 제1 모니터링부(610)과 마찬가지로 레이저 빔을 이미지로 저장할 수 있다.Referring to FIG. 1, the second monitoring unit 510 may photograph an laser beam passing through the second optical system 500 as an image. At this time, the second monitoring unit 510 may store the laser beam as an image, like the first monitoring unit 610.

이때, 제2 모니터링부(510)는 제2 광학계(500)에 투영된 레이저 빔, 즉 기판(80)에 조사된 레이저 빔을 이미지로 촬영할 수 있다. In this case, the second monitoring unit 510 may photograph the laser beam projected on the second optical system 500, that is, the laser beam irradiated onto the substrate 80 as an image.

제1 모니터링부(610)와 마찬가지로, 제2 모니터링부(510)는 실시간으로 제2광학계(500)에 투영된 레이저 빔을 이미지로 촬영할 수 있다. 제2 모니터링부(510)는 미리 정해진 시간 간격으로 레이저 빔을 촬영할 수 있다. 시간 간격을 짧게 설정하여, 제2 모니터링부(510)가 기판(80)에서의 레이저 빔을 실시간으로 촬영할 수 있다.Like the first monitoring unit 610, the second monitoring unit 510 may photograph a laser beam projected on the second optical system 500 as an image in real time. The second monitoring unit 510 may photograph the laser beam at a predetermined time interval. By setting a short time interval, the second monitoring unit 510 may photograph the laser beam from the substrate 80 in real time.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 제1 모니터링부(610)와 마찬가지로, 제2 모니터링부(510)는 CCD 카메라(Charge Coupled Device Camera)일 수 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, 제2 모니터링부(510)는 기판(80)에 조사된 레이저 빔을 화상(image)으로 촬영할 수 있다. According to an embodiment of the present invention, like the first monitoring unit 610, the second monitoring unit 510 may be a CCD camera (Charge Coupled Device Camera). As illustrated in FIG. 3, the second monitoring unit 510 may photograph the laser beam irradiated onto the substrate 80 as an image.

한편, 미러부(300)를 관통한 레이저 빔은 빔 분배기(400)에 의해 분리될 수 있다. 빔 분배기(400)에 의해 분리된 레이저 빔은, 일부는 제1 광학계(600) 및 나머지 일부는 제2 광학계(500)로 분배될 수 있다. 여기에서, 빔 분배기(400)는 입사되는 레이저 빔의 일부를 반사시키고, 나머지 일부를 투과시키는 방식에 의해 레이저 빔을 분배한다.Meanwhile, the laser beam passing through the mirror unit 300 may be separated by the beam splitter 400. The laser beam separated by the beam splitter 400 may be partially distributed to the first optical system 600 and the other to the second optical system 500. Here, the beam splitter 400 reflects a part of the incident laser beam and distributes the laser beam by transmitting the remaining part.

이때, 빔 분배기(400)는 미러부(300)로부터 입사되는 레이저 빔을 투과 및 반사시킨다. 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 조사 장치에 적용되는 빔 분배기(400)는 공지의 빔 분배기(beam splitter)이 적용될 수 있는 바, 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다. At this time, the beam splitter 400 transmits and reflects the laser beam incident from the mirror unit 300. As the beam splitter 400 applied to the laser irradiation apparatus according to an embodiment of the present invention, a known beam splitter may be applied, and detailed description thereof will be omitted.

도 1을 참조하면, 분석부(700)가 제1 및 제2 모니터링부(610, 510)와 결합될 수 있다. 분석부(700)는 제1 및 제2 모니터링부(610, 510)에서 촬영된 이미지를 기초로 각각의 레이저 빔을 분석할 수 있다. Referring to FIG. 1, the analysis unit 700 may be combined with the first and second monitoring units 610 and 510. The analysis unit 700 may analyze each laser beam based on the images taken by the first and second monitoring units 610 and 510.

이때, 분석부(700)는 이미지를 통해 레이저 빔의 상태를 파악할 수 있다. 분석부(700)는 레이저 빔의 파장, 진폭, 균일성(uniformity), 렌즈의 손상 정도 등을 분석할 수 있다. 여기에서, 분석부(700)가 분석할 수 있는 레이저 빔에 대한 정보는 이에 한정되지 않고, 일반적인 레이저 빔의 여러가지 특성을 분석할 수 있다. At this time, the analysis unit 700 may grasp the state of the laser beam through the image. The analyzer 700 may analyze the wavelength, amplitude, uniformity, and degree of damage of the lens of the laser beam. Here, the information on the laser beam that can be analyzed by the analysis unit 700 is not limited thereto, and various characteristics of the general laser beam may be analyzed.

이를 통해, 분석부(700)는 슬릿부(200)에서의 레이저 빔과 기판(80)에 조사된 레이저 빔의 상태를 각각 파악할 수 있다. 즉, 분석부(700)는 레이저 빔 생성부(100)에서 생성된 레이저 빔이 이동 중 상태가 변경되었는지를 파악할 수 있다. Through this, the analysis unit 700 can grasp the state of the laser beam irradiated on the substrate 80 and the laser beam in the slit 200, respectively. That is, the analysis unit 700 may determine whether the state in which the laser beam generated by the laser beam generation unit 100 has changed during movement.

이를 통해, 분석부(700)는 레이저 빔이 경로를 이탈하여 이동하는지, 또는 이동 중 레이저 빔의 상태가 변경되는지 등을 파악할 수 있다.Through this, the analysis unit 700 may grasp whether the laser beam moves out of the path or if the state of the laser beam changes during the movement.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 분석부(700)는 제1 모니터링부(610)와 제2 모니터링부(510)에서 각각 관측한 레이저 빔을 서로 비교 분석할 수 있다. Meanwhile, according to an embodiment of the present invention, the analysis unit 700 may compare and analyze the laser beams observed by the first monitoring unit 610 and the second monitoring unit 510, respectively.

결국, 분석부(700)는 슬릿부(200)의 레이저 빔의 상태와 기판(80)의 레이저 빔의 상태를 비교 분석한다. 분석부(700)는 기판(80)에 조사된 레이저 빔을 슬릿부(200)의 레이저 빔과 비교한다. 이에 의해, 분석부(700)는 기판(80)에 조사된 레이저 빔이 경로를 따라 이동 중 레이저 빔의 상태가 변경되었는지를 판단할 수 있다.Consequently, the analysis unit 700 compares and analyzes the state of the laser beam of the slit 200 and the state of the laser beam of the substrate 80. The analysis unit 700 compares the laser beam irradiated to the substrate 80 with the laser beam of the slit unit 200. Accordingly, the analysis unit 700 may determine whether the state of the laser beam is changed while the laser beam irradiated to the substrate 80 moves along the path.

이때, 분석부(700)는 각각의 레이저 빔의 파장, 진폭, 균일성 등을 서로 비교하여 파악한다.At this time, the analysis unit 700 compares and identifies the wavelength, amplitude, and uniformity of each laser beam.

이와 같이, 분석부(700)는 슬릿부(200)와 기판(80)에서의 레이저 빔을 비교하여 레이저 빔의 상태를 실시간으로 판단할 수 있다. 따라서, 분석부(700)는 기판(80)에 조사된 레이저 빔이 목표한 레이저 빔인지 판단할 수 있다.As described above, the analysis unit 700 may compare the laser beam in the slit 200 and the substrate 80 to determine the state of the laser beam in real time. Accordingly, the analysis unit 700 may determine whether the laser beam irradiated on the substrate 80 is a target laser beam.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 제어부(800)가 레이저 빔 생성부(100)를 제어할 수 있다. 제어부(800)는 분석부(700)에서 분석된 결과를 기초로 레이저 빔 생성부(100)를 제어할 수 있다. Meanwhile, according to an embodiment of the present invention, the control unit 800 may control the laser beam generation unit 100. The control unit 800 may control the laser beam generation unit 100 based on the results analyzed by the analysis unit 700.

예를 들어, 제어부(800)는 레이저 빔의 경로가 이탈된 경우 레이저 빔 생성부(100)를 제어하여 레이저 빔의 이동 경로를 조절할 수 있다. For example, when the path of the laser beam deviates, the control unit 800 may control the laser beam generation unit 100 to adjust the movement path of the laser beam.

그리고, 제어부(800)는 기판(80)에 조사된 레이저 빔이 정상이 아닌 경우, 정상적인 레이저 빔이 출력되도록 레이저 빔 생성부(100)를 제어할 수 있다. 이때, 레이저 빔 생성부(100)는 레이저 빔의 파장, 진폭 등을 조절한다.In addition, when the laser beam irradiated on the substrate 80 is not normal, the controller 800 may control the laser beam generator 100 to output a normal laser beam. At this time, the laser beam generator 100 adjusts the wavelength, amplitude, and the like of the laser beam.

한편, 제어부(800)는 레이저 빔의 상태를 나타내는 알람(alarm)을 생성할 수 있다. 기판(80)에 조사된 레이저 빔이 정상이 아닌 경우, 제어부(800)는 레이저 빔의 상태가 비정상적임을 경고하는 알람을 생성할 수 있다.Meanwhile, the control unit 800 may generate an alarm indicating the state of the laser beam. When the laser beam irradiated to the substrate 80 is not normal, the controller 800 may generate an alarm warning that the state of the laser beam is abnormal.

또한, 분석부(700)에서 분석한 분석 결과를 기초로, 레이저 빔 생성부(100) 내부에 불순물이 존재하는 것으로 판단되는 경우, 제어부(800)는 레이저 빔 생성부(100)의 내부 세척이 필요함을 알리는 알람을 생성할 수 있다.In addition, based on the analysis result analyzed by the analysis unit 700, when it is determined that impurities are present in the laser beam generation unit 100, the control unit 800 is the internal cleaning of the laser beam generation unit 100 You can create an alarm to indicate that you need it.

한편, 제어부(800)는 후술하는 제1 내지 제3 초점조절부(630, 530, 410)를 제어할 수 있다. 제어부(800)는 제1 내지 제3 초점조절부(630, 530, 410)를 각각 제어하여, 초점조절부(630, 530, 410)의 초점거리를 자동으로 제어할 수 있다.Meanwhile, the control unit 800 may control the first to third focus adjustment units 630, 530, and 410, which will be described later. The control unit 800 may control the first to third focus adjustment units 630, 530, and 410, respectively, to automatically control the focal length of the focus adjustment units 630, 530, and 410.

도 6을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 레이저 조사 장치는, 제1 내지 제3 초점조절부(630, 530, 410)를 더 포함할 수 있다. Referring to FIG. 6, the laser irradiation apparatus according to another embodiment of the present invention may further include first to third focus adjustment units 630, 530, and 410.

이때, 제1 초점조절부(630)는 제1 광학계(600)에 결합된다. 보다 자세히, 제1 초점조절부(630)는 제1 광학계(600)의 전면에 설치될 수 있다. 여기에서, 전면은 제1 광학계(600)로 레이저 빔이 투과되는 측을 나타낸다. At this time, the first focus adjustment unit 630 is coupled to the first optical system 600. In more detail, the first focus adjustment unit 630 may be installed on the front surface of the first optical system 600. Here, the front side represents the side through which the laser beam is transmitted to the first optical system 600.

이때, 제1 초점조절부(630)는 초점거리를 조절할 수 있다. 제1 초점조절부(630)의 초점거리는 가변적이다. 자동 또는 수동으로 제1 초점조절부(630)의 초점거리가 조절될 수 있다. 여기에서, 자동이란 제어부(800)의해 제1 초점조절부(630)의 초점거리가 제어되는 것을 의미한다. 반면에, 수동은 작업자에 의해 직접 제1 초점조절부(630)의 초점거리를 제어하는 것을 의미한다.At this time, the first focus adjustment unit 630 may adjust the focal length. The focal length of the first focus adjustment unit 630 is variable. The focal length of the first focus control unit 630 may be adjusted automatically or manually. Here, the automatic means that the focal length of the first focus control unit 630 is controlled by the control unit 800. On the other hand, manual means that the focal length of the first focus control unit 630 is directly controlled by an operator.

이때, 제1 초점조절부(630)는 복수의 렌즈로 이루어질 수 있다. At this time, the first focus adjustment unit 630 may be formed of a plurality of lenses.

제1 초점조절부(630)의 초점거리를 조절하는 원리는 사진 촬영용 카메라에 사용되는 줌 렌즈(zoom lens)의 초점거리의 조절 원리와 비슷하다. The principle of adjusting the focal length of the first focus adjustment unit 630 is similar to the principle of adjusting the focal length of a zoom lens used in a photo camera.

다만, 제1 초점조절부(630)에 적용되는 복수의 렌즈는 고온의 레이저에 사용 가능한 재료로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 복수의 렌즈는 용융 실리카(fused silica)로 이루어질 수 있다.However, the plurality of lenses applied to the first focus control unit 630 may be made of a material usable for a high-temperature laser. For example, the plurality of lenses may be made of fused silica.

전술한 제1 광학계(600)는 초점거리가 고정되어 있다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 조사 장치를 구성하는 제1 광학계(600), 슬릿부(200), 레이저 빔 생성부(100) 등의 설치 위치가 미세하게 변경되면, 제1 광학계(600)의 초점거리를 다시 조절해야 하는 경우가 발생한다. The aforementioned first optical system 600 has a fixed focal length. Accordingly, when the installation positions of the first optical system 600, the slit part 200, and the laser beam generating part 100 constituting the laser irradiation apparatus according to the exemplary embodiment of the present invention are minutely changed, the first optical system ( In some cases, the focal length of 600) needs to be adjusted again.

그러나, 제1 광학계(600)는 복수의 렌즈의 위치가 고정되어 제작되는 바, 제1 광학계(600)의 초점거리를 변경하기는 어려운 문제가 있다. 따라서, 제1 광학계(600)의 전면에 제1 초점조절부(630)가 결합됨으로써, 초점거리를 변경할 수 있다. However, since the first optical system 600 is manufactured by fixing the positions of a plurality of lenses, it is difficult to change the focal length of the first optical system 600. Therefore, the first focusing unit 630 is coupled to the front surface of the first optical system 600, thereby changing the focal length.

또는, 제1 광학계(600)에 결합된 제1 초점조절부(630)에 의해 초점거리를 조절함으로써, 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 조사 장치의 다른 지점의 레이저 빔 상태를 확인할 수 있다. Or, by adjusting the focal length by the first focus control unit 630 coupled to the first optical system 600, it is possible to check the state of the laser beam at another point of the laser irradiation apparatus according to an embodiment of the present invention.

한편, 제2 초점조절부(530)가 제2 광학계(500)에 결합될 수 있다. 보다 자세히, 제2 초점조절부(530)는 제2 광학계(500)의 전면에 설치될 수 있다. 여기에서, 전면은 제2 광학계(500)로 레이저 빔이 투과되는 측을 나타낸다. Meanwhile, the second focus adjustment unit 530 may be coupled to the second optical system 500. In more detail, the second focus adjustment unit 530 may be installed on the front surface of the second optical system 500. Here, the front side represents the side through which the laser beam is transmitted to the second optical system 500.

제1 초점조절부(630)와 마찬가지로, 제2 초점조절부(530)는 초점거리를 가변적으로 조절할 수 있다. 또한, 제2 초점조절부(530)의 초점거리는 자동 또는 수동으로 조절될 수 있다. Like the first focus adjustment unit 630, the second focus adjustment unit 530 may variably adjust the focal length. In addition, the focal length of the second focus adjustment unit 530 may be automatically or manually adjusted.

그리고, 제2 초점조절부(530)는 복수의 렌즈로 이루어질 수 있다. 이때, 복수의 렌즈는 용융 실리카(fused silica)로 이루어질 수 있다.In addition, the second focus adjustment unit 530 may be formed of a plurality of lenses. At this time, the plurality of lenses may be made of fused silica.

이때, 제2 초점조절부(530)의 초점거리 조절 원리는 제1 초점조절부(630)와 동일한 바, 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.At this time, the principle of adjusting the focal length of the second focus adjustment unit 530 is the same as the first focus adjustment unit 630, and a detailed description thereof will be omitted.

한편, 제3 초점조절부(410)가 빔 분배기(400)에 결합될 수 있다. 보다 자세히, 제3 초점조절부(410)는 빔 분배기(400)의 전면에 설치될 수 있다. 여기에서, 전면은 빔 분배기(400)로 레이저 빔이 투과되는 측을 나타낸다. Meanwhile, the third focus adjustment unit 410 may be coupled to the beam splitter 400. In more detail, the third focus adjustment unit 410 may be installed on the front surface of the beam splitter 400. Here, the front side represents the side through which the laser beam is transmitted to the beam distributor 400.

제1 초점조절부(630)와 마찬가지로, 제3 초점조절부(410)의 초점거리가 가변적으로 조절될 수 있다. 그리고, 제3 초점조절부(410)의 초점거리는 자동 또는 수동으로 조절될 수 있다.Like the first focus adjustment unit 630, the focal length of the third focus adjustment unit 410 may be variably adjusted. Also, the focal length of the third focus adjustment unit 410 may be automatically or manually adjusted.

이때, 제3 초점조절부(410)는 초점거리를 조절함으로써, 제1 및 제2 광학계(600, 500)에 다른 위치의 레이저 빔이 투영될 수 있게 한다. 즉, 제3 초점조절부(410)는 제1 및 제2 광학계(600, 500)에 슬릿부(200) 또는 기판(80)이 아닌 다른 위치의 레이저 빔이 투영될 수 있게 한다. At this time, the third focus adjustment unit 410 adjusts the focal length, so that laser beams of different positions can be projected on the first and second optical systems 600 and 500. That is, the third focus adjustment unit 410 enables the laser beams of the positions other than the slit unit 200 or the substrate 80 to be projected to the first and second optical systems 600 and 500.

도 7 내지 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 조사 장치의 레이저 빔의 모니터링 방법을 나타낸 흐름도로, 하기에서는 레이저 빔의 모니터링 방법에 대해 상세히 설명하기로 한다. 7 to 9 are flowcharts illustrating a method of monitoring a laser beam of a laser irradiation apparatus according to an embodiment of the present invention, and the method of monitoring a laser beam will be described in detail below.

본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 빔의 모니터링 방법은, 레이저 빔 생성부(100, 도 1 참조)에 의해 생성된 레이저 빔이 슬릿부(200)를 관통한 후, 미러부(300)에 의해 상기 레이저 빔의 경로가 변경되어 가공 대상물에 상기 레이저 빔이 조사되는 레이저 조사 장치의 레이저 빔의 모니터링 방법에 관한 것이다. 여기에서, 가공 대상물은 도 1의 기판(80)에 해당될 수 있다.In the method of monitoring a laser beam according to an embodiment of the present invention, after the laser beam generated by the laser beam generation unit 100 (refer to FIG. 1) passes through the slit 200, the mirror beam 300 It relates to a method for monitoring a laser beam of a laser irradiation apparatus in which the laser beam is irradiated to a processing object by changing a path of the laser beam. Here, the object to be processed may correspond to the substrate 80 of FIG. 1.

우선, 도 7을 참조하면, 레이저 빔이 미러부(300)를 관통한다(S100). First, referring to FIG. 7, the laser beam penetrates the mirror unit 300 (S100).

미러부(300)는 슬릿부(200)를 관통한 레이저 빔을 대부분 기판(80)으로 반사시킨다. 그러나, 미러부(300)는 미러부(300)에 도달한 레이저 빔 중 일부를 미러부(300) 내부로 관통시킬 수 있다. 예를 들어, 미러부(300)는 반사율이 99%로, 레이저 빔 중 1%의 레이저 빔을 미러부(300) 내부로 관통시킬 수 있다.The mirror part 300 reflects most of the laser beam passing through the slit part 200 to the substrate 80. However, the mirror unit 300 may penetrate a portion of the laser beam reaching the mirror unit 300 into the mirror unit 300. For example, the mirror unit 300 may have a reflectance of 99% and a laser beam of 1% of the laser beams may penetrate through the mirror unit 300.

다음으로, 미러부(300)를 관통한 레이저 빔은 빔 분배기(400)에 의해 분리될 수 있다(S200). 빔 분배기(400)는 미러부(300)를 관통한 레이저 빔을 각각 제1 및 제2 광학계(600, 500)로 분리할 수 있다. Next, the laser beam passing through the mirror unit 300 may be separated by the beam splitter 400 (S200). The beam splitter 400 may separate the laser beam passing through the mirror unit 300 into first and second optical systems 600 and 500, respectively.

그리고 나서, 제1 및 제2 광학계(600, 500)에 투영된 레이저 빔을 이용하여, 슬릿부(200)를 관통한 레이저 빔 및 기판(80)에 조사된 레이저 빔을 각각 관측한다(S300).Then, using the laser beams projected to the first and second optical systems 600 and 500, the laser beam passing through the slit 200 and the laser beam irradiated to the substrate 80 are respectively observed (S300). .

도 8은 슬릿부(200)를 관통한 레이저 빔을 관측하는 단계를 세부적으로 나타낸 것으로, 도 8을 참조하여 이에 대해 상세하게 설명하기로 한다. 8 is a detailed view showing the step of observing the laser beam passing through the slit 200, it will be described in detail with reference to FIG.

도 8을 참조하면, 슬릿부(200)를 관통한 레이저 빔을 관측하는 단계는, 먼저 미러부(300)를 관통한 레이저 빔 중 일부를 제1 광학계(600)에 투영시키는 것으로 시작된다(S311). 이때, 제1 광학계(600)는 슬릿부(200)에 위치하는 레이저 빔이 투영될 수 있는 제1 초점거리를 갖는다. 이에 의해, 미러부를 관통한 레이저 빔 중 일부가 슬릿부(200)에 위치하는 레이저 빔으로 제1 광학계(600)에 투영될 수 있다. Referring to FIG. 8, the step of observing the laser beam passing through the slit 200 starts by projecting a part of the laser beam passing through the mirror 300 to the first optical system 600 (S311). ). At this time, the first optical system 600 has a first focal length through which a laser beam located in the slit portion 200 can be projected. Accordingly, a part of the laser beam passing through the mirror portion may be projected onto the first optical system 600 as a laser beam positioned in the slit portion 200.

다음으로, 제1 광학계(600)에 투영된 레이저 빔을 촬영한다(S312). 이때, 제1 모니터링부(610)로 제1 광학계(600)에 투영되는 '슬릿부(200)에 위치한 레이저 빔'을 촬영한다. 즉, 제1 모니터링부(610)는 슬릿부(200)를 관통한 레이저 빔을 이미지로 저장할 수 있다. 여기에서, 제1 모니터링부(610)는 CCD 카메라일 수 있다.Next, the laser beam projected on the first optical system 600 is photographed (S312). At this time, the first monitoring unit 610 photographs the 'laser beam located in the slit unit 200' projected on the first optical system 600. That is, the first monitoring unit 610 may store the laser beam passing through the slit 200 as an image. Here, the first monitoring unit 610 may be a CCD camera.

그리고 나서, 제1 모니터링부(610)에 의해 촬영된 이미지를 분석한다(S313). 이때, 분석부(700)가 촬영된 이미지를 통해 슬릿부(200)에서의 레이저 빔의 상태를 파악할 수 있다. 예를 들어, 분석부(700)는 레이저 빔의 파장, 진폭, 균일성 등을 파악할 수 있다. Then, the image photographed by the first monitoring unit 610 is analyzed (S313). At this time, the state of the laser beam in the slit 200 may be grasped through the image captured by the analysis unit 700. For example, the analysis unit 700 may grasp the wavelength, amplitude, and uniformity of the laser beam.

도 9는 가공 대상물에 조사된 레이저 빔을 관측하는 단계를 세부적으로 나타낸 것으로, 도 9를 참조하여 이에 대해 상세하게 설명하기로 한다. 9 is a detailed view of the step of observing the laser beam irradiated to the object to be processed, will be described in detail with reference to FIG.

도 9를 참조하면, 가공 대상물인 기판(80)에 조사된 레이저 빔을 관측하는 단계는, 먼저 미러부(300)를 관통한 레이저 빔 중 나머지 일부를 제2 광학계(500)에 투영시키는 것으로 시작된다(S321). 이때, 제2 광학계(500)는 기판(80)에 조사된 레이저 빔이 투영될 수 있는 제2 초점거리를 갖는다. 이에 의해, 미러부를 관통한 레이저 빔 중 나머지 일부가 기판(80)에 조사된 레이저 빔으로 제2 광학계(500)에 투영될 수 있다. Referring to FIG. 9, the step of observing the laser beam irradiated onto the substrate 80, which is the object to be processed, starts by projecting the remaining part of the laser beam passing through the mirror unit 300 to the second optical system 500 first. It becomes (S321). At this time, the second optical system 500 has a second focal length through which a laser beam irradiated onto the substrate 80 can be projected. Accordingly, the remaining part of the laser beam passing through the mirror portion may be projected onto the second optical system 500 as a laser beam irradiated onto the substrate 80.

다음으로, 제2 광학계(500)에 투영된 레이저 빔을 촬영한다(S322). 이때, 제2 모니터링부(510)로 제2 광학계(500)에 투영되는 '기판(80)에 조사된 레이저 빔'을 촬영한다. 즉, 제2 모니터링부(510)는 기판(80)에 조사된 레이저 빔을 이미지로 저장할 수 있다. 여기에서, 제2 모니터링부(510)는 CCD 카메라일 수 있다.Next, the laser beam projected on the second optical system 500 is photographed (S322). At this time, the second monitoring unit 510 photographs the 'laser beam irradiated to the substrate 80' projected onto the second optical system 500. That is, the second monitoring unit 510 may store the laser beam irradiated on the substrate 80 as an image. Here, the second monitoring unit 510 may be a CCD camera.

그리고 나서, 제2 모니터링부(510)에 의해 촬영된 이미지를 분석한다(S323). 이때, 분석부(700)가 촬영된 이미지를 통해 기판(80)에 조사된 레이저 빔의 상태를 파악할 수 있다. 예를 들어, 분석부(700)는 레이저 빔의 파장, 진폭, 균일성 등을 파악할 수 있다. Then, the image photographed by the second monitoring unit 510 is analyzed (S323). At this time, the state of the laser beam irradiated to the substrate 80 may be grasped through the image captured by the analysis unit 700. For example, the analysis unit 700 may grasp the wavelength, amplitude, and uniformity of the laser beam.

도 9를 참조하면, 레이저 빔을 관측하는 단계(S300)에 이어, 관측된 슬릿부(200)를 관통한 레이저 빔과 기판(80)에 조사된 레이저 빔을 서로 비교한다(S400). Referring to FIG. 9, following the step of observing the laser beam (S300), the laser beam passing through the observed slit 200 and the laser beam irradiated to the substrate 80 are compared with each other (S400).

이때, 분석부(700)가 슬릿부(200)의 레이저 빔과 기판(80)에 조사된 레이저 빔의 파장, 진폭, 균일성 등을 서로 비교한다. 이를 통해, 레이저 빔 생성부(100)에 의해 생성된 레이저 빔이 경로를 따라 이동 중 레이저 빔의 상태가 변경되었는지를 판단할 수 있다. At this time, the analysis unit 700 compares the wavelength, amplitude, uniformity, etc. of the laser beam irradiated to the substrate 80 and the laser beam of the slit 200. Through this, it may be determined whether the state of the laser beam is changed while the laser beam generated by the laser beam generation unit 100 moves along the path.

다음으로, 서로 비교한 레이저 빔이 동일하지 않는 경우, 레이저 빔 생성부(100)를 제어한다(S500). 이때, 제어부(800)가 분석부(700)에서 분석된 분석 결과를 기초로 레이저 빔 생성부(100)를 제어할 수 있다. Next, when the laser beams compared with each other are not the same, the laser beam generation unit 100 is controlled (S500). At this time, the control unit 800 may control the laser beam generation unit 100 based on the analysis result analyzed by the analysis unit 700.

예를 들어, 제어부(800)는 레이저 빔의 경로가 이탈된 경우 레이저 빔 생성부(100)를 제어하여 레이저 빔의 이동 경로를 조절할 수 있다. For example, when the path of the laser beam deviates, the control unit 800 may control the laser beam generation unit 100 to adjust the movement path of the laser beam.

또한, 제어부(800)는 기판(80)에 조사된 레이저 빔이 정상이 아닌 경우, 정상적인 레이저 빔이 출력되도록 레이저 빔 생성부(100)를 제어할 수 있다. 이때, 레이저 빔 생성부(100)는 레이저의 파장, 진폭 등을 조절할 수 있다. In addition, when the laser beam irradiated to the substrate 80 is not normal, the control unit 800 may control the laser beam generation unit 100 to output a normal laser beam. At this time, the laser beam generator 100 may adjust the wavelength, amplitude, and the like of the laser.

레이저 빔 생성부(100)는 슬릿부(200)를 관통하는 레이저 빔과 기판(80)에 조사된 레이저 빔이 서로 동일하도록 레이저 빔의 출력을 조절할 수 있다. The laser beam generator 100 may adjust the output of the laser beam so that the laser beam passing through the slit 200 and the laser beam irradiated to the substrate 80 are the same.

본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 빔의 모니터링 방법 및 이를 이용한 레이저 조사 장치에 따르면, 미러부를 관통한 레이저 빔을 이용하여 제1 및 제2 광학계에를 통해 슬릿부 또는 기판에 위치한 레이저 빔을 실시간으로 관측할 수 있다.According to a method of monitoring a laser beam and a laser irradiation apparatus using the same, according to an embodiment of the present invention, a laser beam located in a slit or substrate through a first and second optical system using a laser beam passing through a mirror part in real time Can be observed.

이상과 같이, 본 발명은 한정된 실시예와 도면을 통하여 설명되었으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재된 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다.As described above, the present invention has been described through limited embodiments and drawings, but the present invention is not limited thereto, and the technical idea of the present invention and those described below by those skilled in the art to which the present invention pertains Various modifications and variations are possible within the equal scope of the claims.

80: 기판 100: 레이저 빔 생성부
200: 슬릿부 300: 미러부
400: 빔 분배기 410: 제3 초점조절부
500: 제2 광학계 510: 제2 모니터링부
530: 제2 초점조절부 600: 제1 광학계
610: 제1 모니터링부 630: 제1 초점조절부
700: 분석부 800: 제어부80: substrate 100: laser beam generating unit
200: slit portion 300: mirror portion
400: beam splitter 410: third focusing unit
500: second optical system 510: second monitoring unit
530: second focus adjustment unit 600: first optical system
610: first monitoring unit 630: first focus control unit
700: analysis unit 800: control unit

Claims (24)

레이저 빔을 생성하는 레이저 빔 생성부;
상기 레이저 빔이 관통하는 슬릿부;
상기 슬릿부를 통과한 상기 레이저 빔의 제1 부분이 가공 대상물에 조사되도록 상기 레이저 빔의 상기 제1 부분을 반사하여 경로를 변경하고, 상기 슬릿부를 통과한 상기 레이저 빔의 제2 부분과 제3 부분은 투과하는 미러부;
상기 미러부를 관통한 상기 레이저 빔의 상기 제2 부분이 투과되는 제1 광학계;
상기 미러부를 관통한 상기 레이저 빔의 상기 제3 부분이 투과되는 제2 광학계; 및
상기 미러부를 관통한 상기 레이저 빔의 상기 제2 부분이 상기 제1 광학계를 투과하고, 상기 미러부를 관통한 상기 레이저 빔의 상기 제3 부분이 상기 제2 광학계를 투과하도록 상기 미러부를 관통한 상기 레이저 빔을 상기 제2 부분과 상기 제3 부분으로 분리하는 빔 분배기(beam splitter)를 포함하고,
상기 제1 광학계에는 투과된 상기 레이저 빔의 상기 제2 부분을 실시간으로 관측하는 제1 모니터링부가 결합되고,
상기 제2 광학계에는 투과된 상기 레이저 빔의 상기 제3 부분을 실시간으로 관측하는 제2 모니터링부가 결합되며,
상기 제1 모니터링부 및 상기 제2 모니터링부에서 관측한 이미지에 의해, 상기 레이저 빔 생성부에서 생성되는 상기 레이저 빔이 제어되는 레이저 조사 장치. A laser beam generator for generating a laser beam;
A slit portion through which the laser beam passes;
A path is changed by reflecting the first portion of the laser beam so that the first portion of the laser beam passing through the slit portion is irradiated to the object to be processed, and the second and third portions of the laser beam passing through the slit portion Silver transmitting mirror portion;
A first optical system through which the second portion of the laser beam passing through the mirror portion is transmitted;
A second optical system through which the third portion of the laser beam passing through the mirror portion is transmitted; And
The laser passing through the mirror portion so that the second portion of the laser beam passing through the mirror portion passes through the first optical system, and the third portion of the laser beam passing through the mirror portion passes through the second optical system. And a beam splitter separating the beam into the second part and the third part,
The first optical system is coupled with a first monitoring unit that observes the second portion of the transmitted laser beam in real time,
The second optical system is coupled with a second monitoring unit that observes the third portion of the transmitted laser beam in real time,
A laser irradiation apparatus in which the laser beam generated by the laser beam generation unit is controlled by the images observed by the first monitoring unit and the second monitoring unit. 제 1 항에 있어서,
상기 제1 광학계는 제1 초점거리를 갖는 레이저 조사 장치.According to claim 1,
The first optical system is a laser irradiation device having a first focal length. 제 2 항에 있어서,
상기 제1 초점거리는 상기 슬릿부에 위치한 레이저 빔을 투영시킬 수 있는 초점거리인 레이저 조사 장치.According to claim 2,
The first focal length is a laser irradiation apparatus that is a focal length capable of projecting a laser beam located in the slit. 제 1 항에 있어서,
상기 제2 광학계는 제2 초점거리를 갖는 레이저 조사 장치.According to claim 1,
The second optical system is a laser irradiation device having a second focal length. 제 4 항에 있어서,
상기 제2 초점거리는 상기 가공 대상물에 조사된 레이저 빔을 투영시킬 수 있는 초점거리인 레이저 조사 장치.The method of claim 4,
The second focal length is a laser irradiation apparatus that is a focal length capable of projecting a laser beam irradiated onto the object to be processed. 제 1 항에 있어서,
상기 제1 및 제2 광학계는 오목렌즈, 볼록렌즈 및 원주렌즈(cylindrical lens)로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나 이상의 렌즈로 이루어지는 레이저 조사 장치. According to claim 1,
The first and second optical systems are laser irradiation devices made of any one or more lenses selected from the group consisting of concave lenses, convex lenses, and cylindrical lenses. 제 6 항에 있어서,
상기 렌즈는 용융 실리카(fused silica)로 이루어지는 레이저 조사 장치.The method of claim 6,
The lens is a laser irradiation device made of fused silica (fused silica). 제 1 항에 있어서,
상기 레이저 빔의 상기 제2 부분이 투과되는 상기 제1 광학계의 전면에 상기 레이저 빔의 상기 제2 부분의 초점거리를 조절하는 제1 초점조절부가 배치되는 레이저 조사 장치.According to claim 1,
A laser irradiation apparatus in which a first focus adjustment unit for adjusting a focal length of the second portion of the laser beam is disposed on a front surface of the first optical system through which the second portion of the laser beam is transmitted. 제 8 항에 있어서,
상기 제1 초점조절부는 복수의 렌즈로 이루어지는 레이저 조사 장치.The method of claim 8,
The first focus adjustment unit is a laser irradiation device comprising a plurality of lenses. 제 1 항에 있어서,
상기 레이저 빔의 상기 제3 부분이 투과되는 상기 제2 광학계의 전면에 상기 레이저 빔의 상기 제3 부분의 초점거리를 조절하는 제2 초점조절부가 배치되는 레이저 조사 장치.According to claim 1,
A laser focusing device for adjusting a focal length of the third portion of the laser beam is disposed on the front surface of the second optical system through which the third portion of the laser beam is transmitted. 제 10 항에 있어서,
상기 제2 초점조절부는 복수의 렌즈로 이루어지는 레이저 조사 장치.The method of claim 10,
The second focus adjustment unit is a laser irradiation device comprising a plurality of lenses. 제 1 항에 있어서,
상기 레이저 빔이 투과되는 상기 빔 분배기의 전면에 상기 레이저 빔의 초점거리를 조절하는 제3 초점조절부가 배치되는 레이저 조사 장치.According to claim 1,
A laser irradiation apparatus in which a third focus adjustment unit for adjusting a focal length of the laser beam is disposed on the front surface of the beam splitter through which the laser beam is transmitted. 제 12 항에 있어서,
상기 제3 초점조절부는 복수의 렌즈로 이루어지는 레이저 조사 장치.The method of claim 12,
The third focus adjustment unit is a laser irradiation device comprising a plurality of lenses. 제 1 항에 있어서,
상기 제1 및 제2 광학계에 각각 투과된 상기 레이저 빔을 분석하는 분석부를 더 포함하는 레이저 조사 장치.According to claim 1,
A laser irradiation apparatus further comprising an analysis unit for analyzing the laser beam transmitted through the first and second optical systems, respectively. 제 14 항에 있어서,
상기 분석부에 의해 분석된 데이터를 기초로 상기 레이저 빔 생성부를 제어하는 제어부를 더 포함하는 레이저 조사 장치.The method of claim 14,
And a control unit controlling the laser beam generating unit based on the data analyzed by the analyzing unit. 레이저 빔 생성부에 의해 생성된 레이저 빔이 슬릿부를 관통한 후, 미러부에 의해 상기 레이저 빔의 경로가 변경되어 가공 대상물에 상기 레이저 빔이 조사되는 레이저 조사 장치의 레이저 빔의 모니터링 방법으로서,
상기 레이저 빔의 제1 부분은 상기 미러부에서 반사되고, 상기 레이저 빔의 제2 부분과 제3 부분은 상기 미러부를 관통하도록 상기 레이저 빔을 조사하는 단계;
상기 레이저 빔의 상기 제2 부분이 제1 광학계를 투과하고, 상기 레이저 빔의 상기 제3 부분이 제2 광학계를 투과하도록, 빔 분배기에 의해 상기 미러부를 관통한 상기 레이저 빔을 상기 제2 부분과 상기 제3 부분으로 분리하는 단계;
상기 미러부를 관통한 상기 레이저 빔의 상기 제2 부분을 이용하여 상기 슬릿부에 위치하는 레이저 빔을 제1 모니터링부에서 관측하는 단계; 및
상기 미러부를 관통한 상기 레이저 빔의 상기 제3 부분을 이용하여 상기 가공 대상물에 조사된 레이저 빔을 제2 모니터링부에서 관측하는 단계를 포함하고,
상기 제1 모니터링부 및 상기 제2 모니터링부에서 관측한 이미지에 의해, 상기 레이저 빔 생성부에서 생성되는 상기 레이저 빔이 제어되는 레이저 빔의 모니터링 방법.As the laser beam generated by the laser beam generation unit passes through the slit, the path of the laser beam is changed by the mirror unit to monitor the laser beam of the laser irradiation apparatus irradiated with the laser beam to the object to be processed,
Irradiating the laser beam such that the first portion of the laser beam is reflected from the mirror portion, and the second and third portions of the laser beam penetrate the mirror portion;
The laser beam passing through the mirror portion by the beam splitter is coupled with the second portion so that the second portion of the laser beam passes through the first optical system and the third portion of the laser beam passes through the second optical system. Separating into the third part;
Observing a laser beam positioned in the slit portion using a second portion of the laser beam passing through the mirror portion in a first monitoring portion; And
Comprising the step of observing the laser beam irradiated to the object to be processed using the third portion of the laser beam through the mirror portion in a second monitoring unit,
A method of monitoring a laser beam in which the laser beam generated by the laser beam generation unit is controlled by the images observed by the first monitoring unit and the second monitoring unit. 제 16 항에 있어서,
상기 슬릿부에 위치하는 상기 레이저 빔을 관측하는 단계에는,
상기 레이저 빔의 상기 제2 부분을 제1 초점거리를 갖는 상기 제1 광학계에 투영시키는 단계 및
상기 제1 광학계에 투영된 상기 레이저 빔의 상기 제2 부분을 촬영하는 단계를 포함하는 레이저 빔의 모니터링 방법.The method of claim 16,
In the step of observing the laser beam located in the slit,
Projecting the second portion of the laser beam onto the first optical system having a first focal length, and
And photographing the second portion of the laser beam projected onto the first optical system. 제 17 항에 있어서,
상기 제1 초점거리는 상기 제1 광학계에 상기 슬릿부의 상기 레이저 빔이 투영될 수 있는 초점거리인 레이저 빔의 모니터링 방법.The method of claim 17,
The first focal length is a method of monitoring a laser beam that is a focal length at which the laser beam of the slit portion can be projected onto the first optical system. 제 17 항에 있어서,
촬영된 상기 제1 광학계에 투영된 상기 레이저 빔의 상기 제2 부분을 분석하는 단계를 더 포함하는 레이저 빔의 모니터링 방법.The method of claim 17,
And analyzing the second portion of the laser beam projected onto the photographed first optical system. 제 17 항에 있어서,
상기 가공 대상물에 조사된 상기 레이저 빔을 관측하는 단계에는,
상기 레이저 빔의 상기 제3 부분을 제2 초점거리를 갖는 상기 제2 광학계에 투영시키는 단계 및
상기 제2 광학계에 투영된 상기 레이저 빔의 상기 제3 부분을 촬영하는 단계를 포함하는 레이저 빔의 모니터링 방법.The method of claim 17,
In the step of observing the laser beam irradiated to the object to be processed,
Projecting the third portion of the laser beam onto the second optical system having a second focal length, and
And photographing the third portion of the laser beam projected onto the second optical system. 제 20 항에 있어서,
상기 제2 초점거리는 상기 제2 광학계에 상기 가공 대상물에 조사된 상기 레이저 빔이 투영될 수 있는 초점거리인 레이저 빔의 모니터링 방법.The method of claim 20,
The second focal length is a method of monitoring a laser beam, which is a focal length at which the laser beam irradiated to the object to be processed can be projected onto the second optical system. 제 21 항에 있어서,
촬영된 상기 제2 광학계에 투영된 상기 레이저 빔의 상기 제3 부분을 분석하는 단계를 더 포함하는 레이저 빔의 모니터링 방법.The method of claim 21,
And analyzing the third portion of the laser beam projected onto the photographed second optical system. 제 17 항에 있어서,
관측된 상기 슬릿부를 관통한 상기 레이저 빔과 상기 가공 대상물에 조사된 상기 레이저 빔을 비교하는 단계를 더 포함하는 레이저 빔의 모니터링 방법.The method of claim 17,
And comparing the laser beam passing through the observed slit portion with the laser beam irradiated to the object to be processed. 제 23 항에 있어서,
서로 비교한 상기 슬릿부에 위치한 상기 레이저 빔과 상기 가공 대상물에 조사된 상기 레이저 빔이 동일하지 않는 경우, 상기 레이저 빔 생성부를 제어하는 단계를 더 포함하는 레이저 빔의 모니터링 방법.The method of claim 23,
And comparing the laser beam located in the slit portion compared with each other and the laser beam irradiated to the object to be processed, controlling the laser beam generating unit.
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