KR20230129791A - 레이저 가공장치 및 레이저 가공방법 - Google Patents

레이저 가공장치 및 레이저 가공방법 Download PDF

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신성권
성진우
박종갑
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에이피에스리서치 주식회사
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Abstract

본 발명은 레이저 가공장치 및 레이저 가공방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 피처리물의 두께를 줄이는 레이저 가공장치 및 레이저 가공방법에 관한 것이다.
본 발명의 일실시예에 따른 레이저 가공장치는 피처리물을 지지하는 스테이지; 상기 피처리물에 파장이 상이한 복수의 레이저를 선택적으로 조사 가능한 레이저 조사부; 및 상기 피처리물의 표면을 스캔하도록 상기 피처리물의 표면 상에서 레이저의 조사영역을 이동시키는 스캔 구동부;를 포함하고, 상기 레이저 조사부는 적어도 2개 파장의 레이저를 순차적으로 조사하여 상기 피처리물의 스캔면을 가공할 수 있다.

Description

레이저 가공장치 및 레이저 가공방법{Laser machining apparatus and laser machining method}
본 발명은 레이저 가공장치 및 레이저 가공방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 피처리물의 두께를 줄이는 레이저 가공장치 및 레이저 가공방법에 관한 것이다.
가상 현실(Virtual Reality; VR)은 가상의 환경을 구축하여 실제처럼 느끼게 하는 기술이고, 증강 현실(Augmented Reality; AR)은 실제 주변 환경에 가상의 정보를 투영하여 표현하는 기술이며, 최근 전 세계적으로 증강 현실(AR)과 가상 현실(VR)은 현실-가상 연속성(Reality-Virtuality Continuum) 상의 개념으로부터 현실과 가상의 정보를 동시에 융합하여 환경을 구축하는 혼합 현실(Mixed Reality; MR), 증강 가상(Augmented Virtual; AV) 형태로 발전하고 있다.
이를 위한 증강 현실(AR)/가상 현실(VR)용 고해상도 글라스(glass) 개발을 위해서는 3,000 ppi(pixels per inch) 이상의 미세 금속 마스크(Fine Metal Mask; FMM) 제작이 필수 요소이다.
이러한 3,000 ppi 이상의 미세 금속 마스크(FMM) 제작을 위해서는 수 마이크로(예를 들어, 5 ㎛ 미만)의 미세한 구멍 가공이 필요하며, 이때 매우 얇은(예를 들어, 10 ㎛ 미만) 금속 시트(예를 들어, 인바 시트)가 요구된다.
종래에는 습식 식각(chemical wet etching)에 의한 두께 감축(slimming) 공정을 이용하여 금속원판(raw metal plate)의 두께를 줄임으로써, 얇은 금속 시트(metal sheet)를 제작하였다. 이때, 습식 식각은 10 ㎛ 이하의 균일한 두께를 갖는 초박판 시트(ultra-thin sheet) 제작에 한계가 있다.
또한, 단일 파장(single wavelength)의 극초단 레이저(ultrafast laser)를 이용한 두께 감축의 경우에도 표면(surface)에 레이저 유도 주기적 표면구조(Laser Induced Periodic Surface Structures; LIPSS) 또는 개재물(inclusion)의 생성으로 매끄러운(smooth) 표면을 갖는 고품질의 금속 시트 제작에 한계가 있다.
공개특허 제10-2021-0132475호
본 발명은 피처리물의 표면이 매끄러우면서 두께가 균일하게 피처리물의 두께를 줄이는 레이저 가공장치 및 레이저 가공방법을 제공한다.
본 발명의 일실시예에 따른 레이저 가공장치는 피처리물을 지지하는 스테이지; 상기 피처리물에 파장이 상이한 복수의 레이저를 선택적으로 조사 가능한 레이저 조사부; 및 상기 피처리물의 표면을 스캔하도록 상기 피처리물의 표면 상에서 레이저의 조사영역을 이동시키는 스캔 구동부;를 포함하고, 상기 레이저 조사부는 적어도 2개 파장의 레이저를 순차적으로 조사하여 상기 피처리물의 스캔면을 가공할 수 있다.
상기 레이저 조사부는 상기 피처리물에 제1 파장의 레이저를 조사하여 제1 가공하고, 상기 제1 가공 이후에 상기 제1 파장보다 짧은 제2 파장의 레이저를 조사하여 상기 피처리물을 제2 가공할 수 있다.
상기 레이저 조사부는, 적외선 대역의 상기 제1 파장의 레이저를 조사하는 제1 레이저소스; 및 자외선 대역의 상기 제2 파장의 레이저를 조사하는 제2 레이저소스를 포함할 수 있다.
상기 제1 가공 동안 상기 피처리물의 스캔면을 스캔하는 스캔 횟수를 결정하는 제1 스캔횟수 결정부; 및 상기 제2 가공 동안 상기 피처리물의 스캔면을 스캔하는 스캔 횟수를 결정하는 제2 스캔횟수 결정부;를 더 포함할 수 있다.
상기 스캔 구동부는 상기 피처리물의 스캔면에 대한 레이저의 스캔 방향을 변경 가능하도록 제공되는 스캔방향 변환부를 포함하고, 상기 스캔방향 변환부는 상기 피처리물의 스캔면에 대한 스캔 회차마다 상기 레이저의 스캔 방향을 변경할 수 있다.
가공 두께에 따라 상기 제1 가공과 상기 제2 가공의 반복 횟수를 결정하는 가공횟수 결정부;를 더 포함할 수 있다.
상기 레이저 조사부는, 상기 제1 가공에서 상기 피처리물의 두께를 제1 두께만큼 줄이고, 상기 제2 가공에서 상기 피처리물의 두께를 상기 제1 두께 이하의 제2 두께만큼 줄일 수 있다.
상기 제2 두께는 10 ㎛ 이하일 수 있다.
상기 제1 가공에 의한 상기 피처리물의 표면 조도는 상기 제2 가공에 의한 상기 피처리물의 표면 조도보다 클 수 있다.
상기 레이저 조사부는 0.1 내지 1 J/㎠ 세기의 레이저를 조사할 수 있다.
상기 제2 파장의 레이저는 상기 제1 파장의 레이저보다 낮은 에너지 밀도를 가질 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 레이저 가공방법은 스테이지 상에 피처리물을 지지하는 과정; 제1 파장의 레이저를 조사하여 상기 피처리물의 표면을 스캔하면서 상기 피처리물의 스캔면을 제1 가공하는 과정; 및 상기 제1 파장보다 짧은 제2 파장의 레이저를 조사하여 상기 제1 가공된 상기 피처리물의 표면을 스캔하면서 상기 피처리물의 스캔면을 제2 가공하는 과정;을 포함할 수 있다.
상기 제1 파장은 적외선 파장이고, 상기 제2 파장은 자외선 파장일 수 있다.
상기 제1 가공하는 과정과 상기 제2 가공하는 과정은 0.1 내지 1 J/㎠ 세기의 레이저를 조사하여 수행될 수 있다.
상기 제2 가공하는 과정은 상기 제1 가공하는 과정보다 낮은 에너지 밀도의 레이저를 조사하여 수행될 수 있다.
상기 제1 가공하는 과정과 상기 제2 가공하는 과정은 복수회 반복될 수 있다.
상기 제1 가공하는 과정과 상기 제2 가공하는 과정은 레이저의 스캔 방향을 변경하면서 상기 피처리물의 스캔면을 복수회 스캔하여 수행될 수 있다.
상기 제1 가공하는 과정은 상기 피처리물의 두께를 제1 두께만큼 줄이는 과정을 포함하고, 상기 제2 가공하는 과정은 상기 피처리물의 두께를 상기 제1 두께 이하의 제2 두께만큼 줄이는 과정을 포함할 수 있다.
상기 제2 두께는 10 ㎛ 이하일 수 있다.
상기 제2 가공하는 과정은 상기 제1 가공하는 과정 이후의 상기 피처리물의 표면 조도가 낮아지도록 수행될 수 있다.
본 발명의 실시 형태에 따른 레이저 가공장치는 적어도 2개 파장의 레이저(laser)를 순차적으로 조사하여 피처리물의 스캔면을 가공함으로써, 피처리물의 표면(surface)이 매끄러우면서 균일한(smooth and uniform) 두께(thickness)로 피처리물의 두께를 줄일 수 있다.
즉, 장파장(예를 들어, 적외선 파장)인 제1 파장의 레이저를 조사하여 피처리물의 표면을 스캔(scan)하면서 제1 가공함으로써, 피처리물 표면의 개재물(inclusion) 생성 없이 피처리물 중 일부 두께를 어블레이션(ablation)하여 제거할 수 있고, 개재물 생성에 따른 제거 두께의 제한을 받지 않을 수 있다. 그리고 단파장(예를 들어, 자외선 파장)인 제2 파장의 레이저를 조사하여 피처리물의 표면을 스캔하면서 제2 가공함으로써, 제1 가공에 의해 피처리물의 표면에 생성된 레이저 유도 주기적 표면구조(Laser Induced Periodic Surface Structures; LIPSS)를 저감 또는 제거하여 피처리물의 표면을 평탄화(smoothing)할 수 있고, 피처리물의 표면 조도(surface roughness)를 최소화할 수 있다.
이때, 제1 가공과 제2 가공을 교대로 반복하면서 원하는 두께까지 피처리물의 두께를 줄일 수 있으며, 개재물이 없고 매끄러운 표면을 갖는 초박판(ultra-thin sheet)으로 피처리물을 가공할 수 있다. 그리고 제1 가공과 제2 가공에 있어서 레이저의 스캔 방향을 변경하면서 피처리물의 스캔면을 복수회 스캔함으로써, 스캔 무라(scan mura) 등의 표면 결함(surface defect)이 억제 또는 방지된 깨끗한 가공 표면을 얻을 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 레이저 가공장치를 나타내는 개략사시도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 제1 가공과 제2 가공에 의한 표면 조도 변화를 나타내는 이미지.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 제1 가공 또는 제2 가공의 가공 두께 범위를 벗어난 피처리물의 표면을 나타내는 이미지.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 스캔 회차별 스캔 방향 변경을 설명하기 위한 개념도.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 스캔 방향과 스캔 횟수 조절에 의한 표면 조도 제어를 설명하기 위한 개념도.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 레이저 가공방법을 나타낸 순서도.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 더욱 상세히 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 설명 중, 동일 구성에 대해서는 동일한 참조부호를 부여하도록 하고, 도면은 본 발명의 실시예를 정확히 설명하기 위하여 크기가 부분적으로 과장될 수 있으며, 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 레이저 가공장치를 나타내는 개략사시도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 레이저 가공장치(100)는 피처리물(10)을 지지하는 스테이지(110); 상기 피처리물(10)에 파장(wavelength)이 상이한 복수의 레이저(20)를 선택적으로 조사 가능한 레이저 조사부(120); 및 상기 피처리물(10)의 표면(surface)을 스캔(scan)하도록 상기 피처리물(10)의 표면 상에서 레이저(20)의 조사영역을 이동시키는 스캔 구동부(미도시);를 포함할 수 있다.
스테이지(110)는 피처리물(10)을 지지할 수 있으며, 인바(Invar) 등의 금속판(metal plate)과 같은 피처리물(10)이 수평으로 안착(loading)될 수 있다. 예를 들어, 스테이지(110)는 흡착(adsorption) 또는 점착 등에 의해 피처리물(10)을 고정(chucking)하여 지지할 수 있으며, 정전기력(electrostatic force)을 이용하는 정전척(Electrostatic Chuck; ESC) 또는 진공(vacuum) 흡착을 위한 다수의 진공 흡착구 등을 포함할 수 있고, 점착을 위한 점착층을 포함할 수도 있다. 여기서, 스테이지(110)는 레이저(laser, 20)를 조사하여 가공(machining)하는 동안 피처리물(10)을 지지(또는 고정)하여 소정의 수평 위치로 유지하게 할 수 있다. 한편, 스테이지(110)는 레이저(20)의 조사영역이 이동될 수 있도록 스캔 구동부(미도시)에 의해 이동할 수도 있으며, 서로 교차하는 제1 축 방향과 제2 축 방향으로 모두 이동할 수도 있고, 상기 제1 축 방향과 상기 제2 축 방향 중 어느 하나의 축 방향으로만 이동할 수도 있다.
레이저 조사부(120)는 피처리물(10)에 파장이 상이한 복수의 레이저(20)를 선택적으로 조사 가능할 수 있으며, 파장을 변경하면서 파장이 상이한 복수의 레이저(20)를 조사할 수도 있고, 서로 다른 파장의 레이저(20)를 조사하는 복수의 레이저소스를 이용하여 파장이 상이한 복수의 레이저(20)를 조사할 수도 있다. 여기서, 레이저 조사부(120)는 피처리물(10)에 레이저(20)를 조사하여 스캔함으로써, 피처리물(10)의 스캔면을 가공할 수 있다. 예를 들어, 레이저 조사부(120)는 두께 감축(slimming)을 위해 레이저(20)를 조사하여 피처리물(10)의 표면을 어블레이션(ablation)시킴으로써, 피처리물(10)의 두께(thickness)를 줄일 수 있으며, 두께 감축 공정(또는 가공)을 통해 피처리물(10)로서 금속원판(raw metal plate)의 두께를 줄임으로써, 얇은 금속 시트(metal sheet)를 제작할 수 있다.
스캔 구동부(미도시)는 레이저(20)가 피처리물(10)의 표면을 스캔하도록 피처리물(10)의 표면 상에서 레이저(20)의 조사영역을 이동시킬 수 있다. 여기서, 스캔 구동부(미도시)는 피처리물(10)의 표면 상에서 레이저(20)의 조사위치를 이동시키거나, 스테이지(110)를 이동시켜 레이저(20)의 조사영역을 이동시킬 수 있다. 예를 들어, 스캔 구동부(미도시)는 레이저(20)가 출사되는 레이저 헤드(laser head)를 이동시키거나, 반사 거울(mirror) 등으로 레이저(20)의 출사방향(또는 조사방향)만을 변경할 수도 있고, 스테이지(110)와 연결되어 스테이지(110)를 이동시킬 수도 있다.
이때, 레이저 조사부(120)는 적어도 2개 파장의 레이저(20)를 순차적으로 조사하여 피처리물(10)의 스캔면을 가공할 수 있으며, 어느 하나의 파장을 갖는 레이저(20)를 조사하여 피처리물(10)의 스캔면을 먼저(또는 1차적으로) 가공하고, 그 후에 다른 파장의 레이저(20)를 조사하여 피처리물(10)의 스캔면을 2차적으로 가공할 수 있다.
여기서, 레이저 조사부(120)는 0.1 내지 1 J/㎠ 세기의 레이저(20)를 조사할 수 있으며, 피처리물(10)에 대해 슬리밍(또는 두께 감축) 가공을 할 수 있다. 레이저(20)의 세기가 0.1 J/㎠보다 작은 경우에는 파장에 따른 침투 깊이(penetration depth)에 따라 피처리물(10)의 일정 두께를 용융(melting)시킬 수 있을 뿐 피처리물(10)의 표면에서 어블레이션이 이루어질 수 없고, 피처리물(10) 중 일부를 제거하여 피처리물(10)의 두께를 줄일 수 없다. 반면에, 레이저(20)의 세기가 1 J/㎠보다 큰 경우에는 피처리물(10) 주변에 열영향부(Heat-affected zone) 및 버(burr) 등의 결함(defect)이 발생하여 매끄러우면서도 균일한(smooth and uniform) 표면을 얻지 못할 수 있다.
예를 들어, 레이저 조사부(120)는 펨토초 펄스 레이저(femtosecond pulse laser)를 포함할 수 있다. 나노초(nanosecond) 등 펄스 폭(pulse duration)이 큰 펄스 레이저를 이용한 가공의 경우에는 피처리물(10) 주변에 열영향부 발생으로 상기 금속원판이 열적으로 변형(예를 들어, 휘어짐 또는 굽어짐(bending))될 수 있고, 버 등의 결함이 발생하여 매끄러우면서도 균일한 표면을 얻지 못할 수 있다. 따라서, 본 발명에서는 펨토초 펄스 레이저를 이용하여 피처리물(10)의 스캔면(만)을 효과적으로 어블레이션시킬 수 있다.
종래에는 단일 파장의 극초단 레이저(ultrafast laser)를 이용하여 두께 감축 등 피처리물(10)을 가공하였으며, 이로 인해 피처리물(10)의 표면에 레이저 유도 주기적 표면구조(Laser Induced Periodic Surface Structures; LIPSS) 또는 개재물(inclusion)의 생성으로 매끄러운(smooth) 표면을 갖는 고품질의 금속 시트 제작에 한계가 있었다.
하지만, 본 발명에서는 적어도 2개 파장의 레이저(20)를 순차적으로 조사하여 피처리물(10)의 스캔면을 가공함으로써, 피처리물(10)의 표면이 매끄러우면서 균일한 두께로 피처리물(10)의 두께를 줄일 수 있으며, 고품질의 금속 시트를 제작할 수 있다.
구체적으로, 레이저 조사부(120)는 피처리물(10)에 제1 파장의 레이저(20)를 조사하여 제1 가공(또는 1차 가공)할 수 있고, 상기 제1 가공 이후에 상기 제1 파장보다 짧은 제2 파장의 레이저(20)를 조사하여 피처리물(10)을 제2 가공(또는 2차 가공)할 수 있다. 레이저 조사부(120)는 피처리물(10)에 상기 제1 파장의 레이저(20)를 먼저 조사하여 1차적으로 상기 제1 가공을 할 수 있고, 그 이후에 상기 제2 파장의 레이저(20)를 조사하여 2차적으로 상기 제2 가공을 할 수 있다.
여기서, 상기 제1 파장은 적외선(InfraRed; IR) 파장 등 장파장(long-wavelength)일 수 있으며, 상기 제2 파장은 자외선(UltraViolet; UV) 파장 등 단파장(short-wavelength)일 수 있다.
장파장 레이저는 침투 깊이가 깊고, 레이저 유도 주기적 표면구조(LIPSS)의 거칠기(또는 표면 조도)가 크기 때문에 피처리물(10) 내의 개재물 등도 어블레이션시킬 수 있으므로, 피처리물(10)의 표면에 개재물 생성을 방지할 수 있다. 하지만, 레이저 어블레이션(Laser Ablation; LA)은 피처리물(10)의 표면에 레이저(20)를 집광하여 피처리물(10)의 표면에 집광된 영역(또는 상기 레이저의 조사영역)으로부터 물질을 제거하는 과정으로, 레이저 어블레이션(LA)에 의해 피처리물(10)의 표면에 레이저 유도 주기적 표면구조(LIPSS)가 발생할 수 있다. 이러한 레이저 유도 주기적 표면구조(LIPSS)는 레이저(20)가 피처리물(10)에 입사하면서 표면에 유기되는 표면 플라스몬(surface plasmons)과 레이저(20)가 간섭(interference)을 일으켜 간섭 무늬(예를 들어, 물결) 형태로 생성되는 주기적인 표면 구조로서, 상기 간섭 무늬의 주기(period)는 대략 레이저(20)의 파장에 비례하며, 레이저(20)의 파장이 길어질수록 골(trough) 및/또는 마루(crest) 간의 간격이 넓어지고, 골의 깊이(또는 마루의 높이)도 깊어(또는 높아)진다. 즉, 레이저(20)의 파장이 길수록 피처리물(10)의 표면이 더욱 거칠어질 수 있다. 이에, 상기 장파장 레이저로 피처리물(10)의 표면을 가공하는 경우에는 피처리물(10) 표면의 개재물 생성을 방지할 수는 있으나, 레이저 유도 주기적 표면구조(LIPSS)의 높이(또는 깊이) 및/또는 간격(즉, 주기)이 커져 피처리물(10)의 표면 조도(surface roughness)가 나빠지게 된다. 여기서, 상기 표면 조도는 평균 거칠기(또는 평균 조도)를 의미할 수 있으며, 중심선 평균 거칠기(centerlineaverage height, Ra)일 수도 있고, 십점 평균 거칠기(ten point average roughness, Rz)일 수도 있다. 한편, 상황에 따라서는 상기 표면 조도가 최고값 거칠기(최대 높이, Rmax)일 수도 있다.
단파장 레이저는 침투 깊이가 얕고(또는 짧고) 레이저 유도 주기적 표면구조(LIPSS)의 거칠기가 작아 표면 제거(또는 어블레이션)에 의해 피처리물(10) 내의 개재물 등이 (외부에) 노출될 수 있다. 하지만, 단파장 레이저는 피처리물(10)의 표면에 발생시키는 레이저 유도 주기적 표면구조(LIPSS)의 높이 및/또는 간격이 나노미터(nanometer; ㎚) 수준으로 매우 작아 상기 단파장 레이저로 피처리물(10)의 표면을 가공하는 경우에는 다른 파장의 레이저(예를 들어, 상기 장파장 레이저)에 비해 피처리물(10)의 표면을 매끄럽게(smoothly) 할 수 있다. 여기서, 상기 단파장 레이저는 피처리물(10)의 표면을 어블레이션시킬 수 있어 피처리물(10)의 표면을 매끄럽게 할(또는 평탄화할) 뿐만 아니라 피처리물(10)에 대한 두께 감축의 역할도 할 수 있다.
이에, 장파장의 상기 제1 파장의 레이저(20)를 이용하는 상기 제1 가공에 의한 피처리물(10)의 표면 조도는 단파장의 상기 제2 파장의 레이저(20)를 이용하는 상기 제2 가공에 의한 피처리물(10)의 표면 조도보다 클 수 있다.
따라서, 본 발명에서는 장파장의 상기 제1 파장의 레이저(20)를 조사하여 피처리물(10)의 표면을 스캔하면서 상기 제1 가공함으로써, 피처리물(10) 표면의 개재물 생성 없이 피처리물(10) 중 일부 두께를 어블레이션하여 제거할 수 있고, 개재물 생성에 따른 제거 두께의 제한을 받지 않을 수 있다. 그리고 단파장의 상기 제2 파장의 레이저(20)를 조사하여 피처리물(10)의 표면을 스캔하면서 상기 제2 가공함으로써, 상기 제1 가공에 의해 피처리물(10)의 표면에 발생(또는 생성)된 높이 및/또는 간격이 큰 레이저 유도 주기적 표면구조(LIPSS)를 저감 또는 제거하여 피처리물(10)의 표면을 평탄화(smoothing)할 수 있으며, 피처리물(10)의 표면 조도(또는 거칠기)를 줄일 수 있고, 최소화할 수 있다.
한편, 단파장의 상기 제2 파장의 레이저(20)를 조사하여 피처리물(10)의 표면을 스캔하는 상기 제2 가공을 (상기 제1 가공보다) 먼저(또는 1차적으로) 하게 되면, 피처리물(10)의 표면에 개재물이 생성될 수 있으며, 상기 제2 가공 후에 장파장의 상기 제1 파장의 레이저(20)를 조사하여 피처리물(10)의 표면을 스캔하는 상기 제1 가공을 하는 경우에는 상기 제1 가공에 의해 피처리물(10)의 표면에 높이 및/또는 간격이 큰 레이저 유도 주기적 표면구조(LIPSS)가 발생하여 피처리물(10)의 표면이 거칠어지고, 높은(또는 나쁜) 피처리물(10)의 표면 조도를 줄이지 못하게 된다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 제1 가공과 제2 가공에 의한 표면 조도 변화를 나타내는 이미지로, 도 2(a)는 제1 가공 후의 피처리물의 표면을 나타내고, 도 2(b)는 제1 가공과 제2 가공을 모두 완료한 피처리물의 표면을 나타낸다.
도 2를 참조하면, 상기 제1 가공 후에는 도 2(a)와 같이 피처리물(10)의 표면에 높이 및/또는 간격이 큰 레이저 유도 주기적 표면구조(LIPSS)가 생성되어 피처리물(10)의 표면 조도가 높고 매우 거친 표면 상태를 나타낼 수 있다. 그러나 상기 제2 가공을 통해 상기 제2 파장의 레이저(20)를 조사하여 상기 제1 가공에 의해 레이저 유도 주기적 표면구조(LIPSS)가 발생된 표면을 어블레이션함으로써, 높이 및/또는 간격이 큰 레이저 유도 주기적 표면구조(LIPSS)를 저감 또는 제거하여 도 2(b)와 같이 피처리물(10)의 표면을 매끄럽게 해줄 수 있다.
예를 들어, 레이저 조사부(120)는 적외선 대역의 상기 제1 파장의 레이저(20)를 조사하는 제1 레이저소스; 및 자외선 대역의 상기 제2 파장의 레이저(20)를 조사하는 제2 레이저소스를 포함할 수 있다. 제1 레이저소스는 적외선 대역(Infrared wavelength)의 상기 제1 파장의 레이저(20)를 조사할 수 있으며, 상기 제1 가공에서(만) 상기 제1 파장의 레이저(20)를 조사하고, 상기 제2 가공에서는 상기 제1 파장의 레이저(20)를 차단하거나 끌(off) 수 있다.
제2 레이저소스는 자외선 대역(Ultraviolet wavelength)의 상기 제2 파장의 레이저(20)를 조사할 수 있으며, 상기 제1 가공에서는 상기 제2 파장의 레이저(20)를 차단하거나 끄고, 상기 제2 가공에서(만) 상기 제2 파장의 레이저(20)를 조사할 수 있다.
상기 제1 레이저소스와 상기 제2 레이저소스를 통해 상기 제1 가공과 상기 제2 가공에서 선택적으로 상기 제1 파장의 레이저(20)와 상기 제2 파장의 레이저(20)를 조사할 수 있다.
상기 적외선 대역은 장파장 중 대표적이며, 상기 적외선 대역의 장파장 레이저는 침투 깊이가 깊고, 레이저 유도 주기적 표면구조(LIPSS)의 거칠기(또는 표면 조도)가 크기 때문에 피처리물(10) 내의 개재물 등도 어블레이션시킬 수 있으므로, 피처리물(10)의 표면에 개재물 생성을 방지할 수 있다. 그리고 상기 자외선 대역은 단파장 중 대표적이며, 상기 자외선 대역의 단파장 레이저는 레이저 유도 주기적 표면구조(LIPSS)의 높이 및/또는 간격을 최소화할 수 있고, 상기 자외선 대역의 단파장 레이저로 피처리물(10)의 표면을 가공하는 경우에는 피처리물(10)의 표면 조도를 최소화할 수 있다. 예를 들어, 적외선 대역의 상기 제1 파장의 레이저(20)에 의한 레이저 유도 주기적 표면구조(LIPSS)의 주기는 대략 1 ㎛ 이하일 수 있고, 자외선 대역의 상기 제2 파장의 레이저(20)에 의한 레이저 유도 주기적 표면구조(LIPSS)의 주기는 300 ㎚ 이하일 수 있다.
여기서, 레이저 조사부(120)는 상기 제1 가공에서 피처리물(10)의 두께를 제1 두께만큼 줄일 수 있고, 상기 제2 가공에서 피처리물(10)의 두께를 상기 제1 두께 이하의 제2 두께만큼 줄일 수 있다.
상기 제1 가공에서는 레이저 조사부(120)가 피처리물(10)의 두께를 제1 두께만큼 줄일 수 있으며, 상기 제1 두께는 일정 두께 이하일 수 있고, 레이저 조사부(120)는 피처리물(10)의 표면이 너무 거칠어지지 않을 정도로 피처리물(10)의 두께를 줄일 수 있다. 여기서, 피처리물(10)의 표면이 너무 거칠어지지 않을 정도는 상기 제2 가공에서 피처리물(10)의 표면 조도를 허용 범위 내(예를 들어, 300 ㎚ 이내)로 줄일 수 있는 피처리물(10)의 표면 조도일 수 있으며, 상기 제1 두께는 상기 제2 가공에서 상기 허용 범위 내로 줄일 수 있는 피처리물(10)의 표면 조도를 형성 가능한 (상기 제1 가공에서의) 최대 감축 두께 이하일 수 있다. 이때, 상기 제1 두께는 실험적으로 결정될 수 있다.
그리고 상기 제2 가공에서는 레이저 조사부(120)가 피처리물(10)의 두께를 상기 제1 두께 이하의 제2 두께만큼 줄일 수 있으며, 상기 제2 두께는 일정 범위 내의 두께일 수 있고, 레이저 조사부(120)는 피처리물(10)의 표면 조도를 최소화하면서 개재물이 출현하는 깊이 미만까지(만) 피처리물(10)의 두께를 줄일 수 있다. 여기서, 상기 일정 범위는 피처리물(10)의 표면 조도를 최소화하기 위한 두께 이상이고, 상기 개재물이 출현하는 깊이 미만일 수 있으며, 상기 피처리물(10)의 표면 조도를 최소화하기 위한 두께는 실험적으로 결정될 수 있고, 상기 개재물이 출현하는 깊이는 피처리물(10)의 소재(또는 조성)에 따라 정해질 수 있다.
예를 들어, 피처리물(10)의 소재에 따라 우선적으로 상기 개재물이 출현하는 깊이가 정해질 수 있으며, 상기 제1 가공을 통한 상기 제1 두께를 변경하면서 상기 제2 가공을 통해 상기 개재물이 출현하는 깊이 미만까지 점차적으로 피처리물(10)의 두께를 줄여 볼 수 있고, 피처리물(10)의 표면 조도가 허용 범위 내(예를 들어, 최소)일 수 있는 상기 제1 두께와 상기 제2 두께의 조합으로 상기 제1 두께와 상기 제2 두께가 결정될 수 있다. 이때, 상기 제1 두께와 상기 제2 두께의 합이 목표 감축 두께(또는 원하는 두께) 이하가 되도록 상기 제1 두께와 상기 제2 두께가 알맞게 정해질 수 있다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 제1 가공 또는 제2 가공의 가공 두께 범위를 벗어난 피처리물의 표면을 나타내는 이미지로, 도 3(a)는 제1 가공의 가공 두께 범위를 초과한 후에 제2 가공을 가공 두께 범위 내에서 수행한 피처리물의 표면을 나타내며, 도 3(b)는 제1 가공을 가공 두께 범위 내에서 수행한 후에 제2 가공을 가공 두께 범위 미만으로 수행한 피처리물의 표면을 나타내고, 도 3(c)는 제1 가공을 가공 두께 범위 내에서 수행한 후에 제2 가공의 가공 두께 범위를 초과한 피처리물의 표면을 나타낸다.
도 3을 참조하면, 상기 제1 가공에서 상기 제1 두께가 너무 커 상기 최대 감축 두께를 초과하는 경우에는 상기 제2 가공을 상기 개재물이 출현하는 깊이에 최대한 가까운 깊이까지 수행하더라도 도 3(a)와 같이 피처리물(10)의 표면 조도가 높게 나타나고, 피처리물(10)의 표면 조도의 허용 범위를 넘게(또는 초과하게) 된다.
또한, 상기 제1 가공에서 상기 최대 감축 두께 이하(또는 상기 제1 가공에서 감축 가능한 가공 두께 범위 내)로 피처리물(10)의 두께를 줄이더라도 상기 제2 가공에서 상기 제2 두께가 너무 작은 경우에도 도 3(b)와 같이 피처리물(10)의 표면 조도가 높게 나타나고, 상기 표면 조도의 허용 범위를 넘게 된다.
그리고 상기 제1 가공에서 상기 최대 감축 두께 이하로 피처리물(10)의 두께를 줄이고 상기 제2 가공에서 상기 제2 두께가 너무 커 상기 개재물이 출현하는 깊이 이상으로 피처리물(10)의 두께를 감축(또는 어블레이션)하는 경우에는 도 3(c)와 같이 피처리물(10)의 표면에 개재물이 발생하게 된다.
따라서, 상기 제2 두께는 상기 개재물이 출현하는 깊이 미만일 수 있고, 상기 제1 두께는 상기 제2 두께 이상일 수 있으며, 상기 제1 가공에서 장파장(예를 들어, 적외선 대역)의 상기 제1 파장의 레이저(20)를 통해 상기 개재물이 출현하는 깊이 이상의 상기 제1 두께로도 피처리물(10)의 두께를 줄일 수 있고, 상기 제2 가공에서는 피처리물(10)의 표면 조도를 낮출 수 있는 단파장(예를 들어, 자외선 대역)의 상기 제2 파장의 레이저(20)를 통해 추가적으로 상기 개재물이 출현하는 깊이 미만의 상기 제2 두께만큼 더 피처리물(10)의 두께를 줄일 수 있다. 이때, 상기 제1 가공에서는 장파장의 상기 제1 파장의 레이저(20)를 이용하여 단파장의 상기 제2 파장의 레이저(20)를 이용하는 상기 제2 가공보다 높이 및/또는 간격이 큰 레이저 유도 주기적 표면구조(LIPSS)가 피처리물(10)의 표면에 형성되므로, 상기 제1 두께가 상기 제2 두께보다 작은 경우에는 상기 제1 가공이 무의미해지며, 상기 제1 가공에서는 상기 개재물이 출현하는 깊이 이상의 두께(즉, 상기 제1 두께)를 빠르게 감축하고, 상기 제2 가공에서는 상기 개재물이 출현하는 깊이 미만의 두께(즉, 상기 제2 두께)를 감축하면서 피처리물(10)의 표면을 매끄럽게 평탄화할 수 있다.
여기서, 상기 제2 두께는 10 ㎛ 이하일 수 있다. 상기 제2 두께가 10 ㎛를 초과하는 경우에는 상기 개재물이 출현하는 깊이 이상이 되어 도 3(c)와 같이 피처리물(10)의 표면에 개재물이 발생할 수 있다. 이때, 상기 제2 두께는 0.1 ㎛(100 ㎚) 이상일 수 있다. 이에 따라 상기 제2 두께는 0.1 내지 10 ㎛일 수 있다. 여기서, 상기 제2 두께는 요철에 의해 거친 피처리물(10)의 표면에서 상기 제2 가공을 통해 낮아진 요철의 높이(또는 상기 표면 조도의 값)가 아니라 상기 제2 가공에서 피처리물(10)이 어블레이션되어 줄어든 피처리물(10)의 감축 두께일 수 있다.
한편, 상기 제1 두께도 10 ㎛ 이하일 수 있다. 상기 제1 두께가 10 ㎛를 초과하는 경우에는 상기 최대 감축 두께를 초과하여 상기 제2 가공을 상기 개재물이 출현하는 깊이에 최대한 가까운 깊이까지 수행하더라도 도 3(a)와 같이 피처리물(10)의 표면 조도가 높게 나타나고, 피처리물(10)의 표면 조도의 허용 범위를 넘을 수 있다. 이때, 상기 제1 두께는 1 ㎛ 이상일 수 있으며, 1 내지 10 ㎛의 범위에서 상기 제2 두께 이상의 두께로 알맞게 정해질 수 있다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 스캔 회차별 스캔 방향 변경을 설명하기 위한 개념도이다.
도 4를 참조하면, 상기 제1 가공 및/또는 상기 제2 가공에서 피처리물(10)의 스캔면을 복수회 스캔할 수 있고, 스캔 회차별로 피처리물(10)의 스캔면에 대한 레이저(20)의 스캔 방향을 변경할 수 있다.
예를 들어, 레이저(20)가 (상대) 이동하는 경로를 연결한 선이 사각 판상의 피처리물(10)의 어느 한 변에 대해 기울어진 각도를 스캔 회차마다 변경할 수 있으며, 1(회)차 스캔의 상기 피처리물(10)의 어느 한 변에 대해 기울어진 각도가 θ인 경우에 2(회)차 스캔은 상기 피처리물(10)의 어느 한 변에 대해 기울어진 각도가 θ의 2배인 2θ이고, 3(회)차 스캔은 상기 피처리물(10)의 어느 한 변에 대해 기울어진 각도가 θ의 3배인 3θ일 수 있다. 그리고 n(회)차 스캔은 상기 피처리물(10)의 어느 한 변에 대해 기울어진 각도가 θ의 n배인 nθ일 수 있으며, nθ가 360°보다 큰 경우에는 nθ에서 360°를 빼준 각도일 수 있다.
여기서, 본 발명에 따른 레이저 가공장치(100)는 상기 제1 가공 동안 피처리물(10)의 스캔면을 스캔하는 스캔 횟수를 결정하는 제1 스캔횟수 결정부(미도시); 및 상기 제2 가공 동안 피처리물(10)의 스캔면을 스캔하는 스캔 횟수를 결정하는 제2 스캔횟수 결정부(미도시);를 더 포함할 수 있다.
제1 스캔횟수 결정부(미도시)는 상기 제1 가공 동안 피처리물(10)의 스캔면을 스캔하는 스캔 횟수(l)를 결정할 수 있다. 즉, 상기 제1 스캔횟수 결정부(미도시)에서 결정된 상기 스캔 횟수(l)에 따라 상기 제1 가공 동안 피처리물(10)의 스캔면을 복수회 스캔할 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 가공에서는 상기 최대 감축 두께까지(또는 만큼) 피처리물(10)의 두께를 줄이기 위해 피처리물(10)의 스캔면을 복수회 스캔할 수 있다.
제2 스캔횟수 결정부(미도시)는 상기 제2 가공 동안 피처리물(10)의 스캔면을 스캔하는 스캔 횟수(m)를 결정할 수 있다. 즉, 상기 제2 스캔횟수 결정부(미도시)에서 결정된 상기 스캔 횟수(m)에 따라 상기 제2 가공 동안 피처리물(10)의 스캔면을 복수회 스캔할 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 가공에서는 피처리물(10)의 표면 조도를 최소화하기 위한 두께 이상으로(또는 만큼) 피처리물(10)의 두께를 줄이기 위해 피처리물(10)의 스캔면을 복수회 스캔할 수 있다.
여기서, 상기 제1 가공의 스캔 횟수(l)와 상기 제2 가공의 스캔 횟수(m)는 상기 제1 파장의 레이저(20)와 상기 제2 파장의 레이저(20) 각각의 식각률(ablation rate, Rablation) 또는 1회 조사당 식각깊이에 따라 결정될 수 있으며, 상기 제1 파장의 레이저(20)와 상기 제2 파장의 레이저(20) 각각의 식각률(Rablation) 또는 1회 조사당 식각깊이에 따라 각각 상기 제1 두께와 상기 제2 두께를 감축할 수 있는 상기 제1 가공의 스캔 횟수(l)와 상기 제2 가공의 스캔 횟수(m)로 결정될 수 있다.
상기 스캔 구동부(미도시)는 피처리물(10)의 스캔면에 대한 레이저(20)의 스캔 방향을 변경 가능하도록 제공되는 스캔방향 변환부(미도시)를 포함할 수 있다. 스캔방향 변환부(미도시)는 피처리물(10)의 스캔면에 대한 레이저(20)의 스캔 방향을 변경 가능하도록 제공될 수 있으며, 레이저(20)가 출사되는 레이저 헤드의 이동 방향을 변경하거나, 레이저(20)의 출사방향을 변경 가능한 반사 거울 등의 기울임(tilting) 방향을 변경하여 상기 레이저(20)의 스캔 방향을 변경할 수 있다.
이때, 상기 스캔방향 변환부(미도시)는 피처리물(10)의 스캔면에 대한 스캔 회차마다 상기 레이저(20)의 스캔 방향을 변경할 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 가공과 상기 제2 가공의 스캔 횟수(l, m)가 결정되면, 스캔 회차마다 360°를 상기 제1 가공의 스캔 횟수(l)와 상기 제2 가공의 스캔 횟수(m)의 합(l + m)으로 나눈 각도(360°/ (l + m))씩 상기 레이저(20)의 스캔 방향을 변경할 수 있으며, 상기 레이저(20)의 스캔 방향이 피처리물(10)의 스캔면에 대해 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전할 수 있고, 상기 제1 가공과 상기 제2 가공 동안 상기 레이저(20)의 스캔 방향이 피처리물(10)의 스캔면에 대해 한 바퀴(360°) 회전할 수 있다.
한편, 상기 제1 가공의 스캔 회차마다 360°를 상기 제1 가공의 스캔 횟수(l)로 나눈 각도(360°/ l)씩 상기 레이저(20)의 스캔 방향을 변경하고, 상기 제2 가공의 스캔 회차마다 360°를 상기 제2 가공의 스캔 횟수(m)로 나눈 각도(360°/ m)씩 상기 레이저(20)의 스캔 방향을 변경할 수도 있으며, 상기 제1 가공과 상기 제2 가공 간에 상기 레이저(20)의 스캔 방향이 겹치는 경우가 발생할 수 있으므로, 스캔 방향의 수(또는 상기 어느 한 변에 대해 기울어진 각도의 수)를 늘리기 위해 스캔 회차마다 360°를 상기 제1 가공의 스캔 횟수(l)와 상기 제2 가공의 스캔 횟수(m)의 합(l + m)으로 나눈 각도(360°/ (l + m))씩 상기 레이저(20)의 스캔 방향을 변경하는 것이 바람직할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 스캔 방향과 스캔 횟수 조절에 의한 표면 조도 제어를 설명하기 위한 개념도로, 도 5(a)는 4개의 스캔 방향을 나타내며, 도 5(b)는 4개의 스캔 방향으로 5회씩 총 20회를 스캔한 피처리물의 표면을 나타내고, 도 5(c)는 20개의 스캔 방향을 나타내며, 도 5(b)는 20개의 스캔 방향으로 1회씩 총 20회를 스캔한 피처리물의 표면을 나타낸다.
도 5를 참조하면, 상기 스캔 방향의 수가 많아질수록 상기 제1 가공과 상기 제2 가공 후에 피처리물(10)이 개재물이 없고 매끄러운 표면을 가질 수 있다. 상기 스캔 방향의 수가 적게 되면, 도 5(a)와 같이 피처리물(10)에 스캔 무라(scan mura) 등의 표면 결함이 발생할 수 있다. 하지만, 상기 스캔 방향의 수가 많아지면, 도 5(b)와 같이 스캔 무라 등의 표면 결함이 억제 또는 방지된 깨끗한 피처리물(10)의 (가공) 표면을 얻을 수 있다.
즉, 상기 제1 가공과 상기 제2 가공에 있어서, 레이저(20)의 스캔 방향을 변경하면서 피처리물(10)의 스캔면을 복수회 스캔함으로써, 스캔 무라 등의 표면 결함이 억제 또는 방지된 깨끗한 가공 표면을 얻을 수 있다.
이때, 상기 스캔 방향의 수는 적어도 4개(예를 들어, 45°, 90°, 135°, 180°) 이상이 바람직할 수 있다.
한편, 레이저(20)의 스캔은 피처리물(10)의 스캔면을 직선 스캔(straight (line) scan)할 수 있으며, 라인 빔(line beam) 형태의 레이저(20)를 통해 한 번의 직선 이동(straight (line) movement)으로 피처리물(10)의 스캔면을 (전체) 스캔할 수도 있고, 스폿 빔(spot beam) 형태의 레이저(20)를 통해 서로 평행한 복수의 직선 이동으로 피처리물(10)의 스캔면 전체를 스캔할 수도 있다. 만약 레이저(20)의 스캔을 곡선 스캔(curve (line) scan)으로 하게 되면, 상기 스캔 무라의 방향이 위치에 따라 일정하지 않게 되므로, 상기 스캔 무라를 상쇄시킬 수 있는 상기 스캔 방향이 결정될 수 없고, 상기 스캔 방향을 변경하면서 피처리물(10)의 스캔면을 복수회 스캔하여 상기 스캔 무라를 제거(또는 제어)하지 못하게 된다. 하지만, 만약 레이저(20)의 스캔을 직선 스캔으로 하는 경우에는 상기 스캔 무라의 방향이 일정하게 될 수 있으며, 이에 따라 상기 스캔 방향의 수를 최대한 많게 하여 상기 스캔 방향을 변경하면서 피처리물(10)의 스캔면을 복수회 스캔함으로써, 상기 스캔 무라를 상쇄시켜 상기 스캔 무라를 제거할 수 있다.
본 발명에 따른 레이저 가공장치(100)는 가공 두께에 따라 상기 제1 가공과 상기 제2 가공의 반복 횟수를 결정하는 가공횟수 결정부(미도시);를 더 포함할 수 있다.
가공횟수 결정부(미도시)는 가공 두께에 따라 상기 제1 가공과 상기 제2 가공의 반복 횟수(r)를 결정할 수 있으며, 상기 제1 가공과 상기 제2 가공을 통해 원하는 가공 두께(또는 목표 가공 두께)까지 피처리물(10)의 두께를 줄일 수 있도록 상기 제1 가공과 상기 제2 가공의 반복 횟수(r)를 결정할 수 있다. 즉, 상기 제1 가공과 상기 제2 가공의 반복 횟수(r)는 상기 가공 두께에 비례할 수 있다.
예를 들어, 목표 가공 두께(또는 상기 목표 감축 두께)까지 상기 제1 가공과 상기 제2 가공을 반복하여 피처리물(10)의 두께를 줄일 수 있으며, 개재물이 없고 매끄러운 표면을 갖는 초박판(ultra-thin sheet)으로 피처리물(10)을 가공(slimming)할 수 있다. 이때, 상기 제1 가공과 상기 제2 가공을 교대로 반복할 수 있고, 상기 제1 가공으로 시작하여 상기 제2 가공으로 마칠 수 있고, 원하는 (가공) 두께까지 피처리물(10)의 두께를 줄일 수 있다. 여기서, 상기 초박판은 10 ㎛ 이하일 수 있으며, (최종적으로) 10 ㎛ 이하의 균일한 두께를 갖는 피처리물(10)로 두께를 감축(또는 가공)할 수 있다.
한편, 상기 제1 가공과 상기 제2 가공의 반복 횟수(r)가 2회 이상인 경우에는 스캔 회차마다 360°를 상기 반복 횟수(r)에 상기 제1 가공의 스캔 횟수(l)와 상기 제2 가공의 스캔 횟수(m)의 합(l + m)을 곱한 값(r × (l + m))으로 나눈 각도(360°/ (r × (l + m)))씩 상기 레이저(20)의 스캔 방향을 변경할 수 있으며, 상기 스캔 방향의 수를 최대한 늘릴 수 있다.
상기 제2 파장의 레이저(20)는 상기 제1 파장의 레이저(20)보다 낮은 가공 에너지 밀도를 가질 수 있다. 상기 제1 파장보다 파장이 짧은 상기 제2 파장의 레이저(20)는 침투 깊이가 얕아 표면 흡수가 높으므로, 상기 제1 파장의 레이저(20)보다 상기 제2 파장의 레이저(20)가 더 낮은 어블레이션 문턱 에너지 밀도(ablation threshold fluence)를 가질 수 있다. 반면에, 파장이 상대적으로 긴 상기 제1 파장의 레이저(20)는 침투 깊이가 깊어 표면 흡수가 낮으므로, 상기 제2 파장의 레이저(20)보다 상대적으로 높은 어블레이션 문턱 에너지 밀도를 가질 수 있다. 이에, 상기 제2 파장의 레이저(20)는 상기 제1 파장의 레이저(20)보다 낮은 가공 에너지 밀도를 가질 수 있으며, 레이저(20)의 에너지 효율을 높일 수 있다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 레이저 가공방법을 나타낸 순서도이다.
도 6을 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 레이저 가공방법을 보다 상세히 살펴보는데, 본 발명의 일실시예에 따른 레이저 가공장치와 관련하여 앞서 설명된 부분과 중복되는 사항들은 생략하도록 한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 레이저 가공방법은 스테이지 상에 피처리물을 지지하는 과정(S100); 제1 파장의 레이저를 조사하여 상기 피처리물의 표면을 스캔하면서 상기 피처리물의 스캔면을 제1 가공하는 과정(S200); 및 상기 제1 파장보다 짧은 제2 파장의 레이저를 조사하여 상기 제1 가공된 상기 피처리물의 표면을 스캔하면서 상기 피처리물의 스캔면을 제2 가공하는 과정(S300);을 포함할 수 있다.
먼저, 스테이지 상에 피처리물을 지지한다(S100). 스테이지는 레이저(laser)를 조사하여 가공(machining)하는 동안 피처리물을 지지(또는 고정)하여 소정의 수평 위치로 유지하게 할 수 있다. 여기서, 상기 스테이지는 상기 레이저의 조사영역이 이동될 수 있도록 스캔 구동부에 의해 이동할 수도 있으며, 서로 교차하는 제1 축 방향과 제2 축 방향으로 모두 이동할 수도 있고, 상기 제1 축 방향과 상기 제2 축 방향 중 어느 하나의 축 방향으로만 이동할 수도 있다.
다음으로, 제1 파장의 레이저를 조사하여 상기 피처리물의 표면을 스캔하면서 상기 피처리물의 스캔면을 제1 가공한다(S200). 레이저 조사부를 통해 상기 피처리물에 제1 파장의 레이저를 먼저 조사하여 상기 피처리물의 표면을 스캔하면서 1차적으로 상기 피처리물의 스캔면을 제1 가공할 수 있다.
그 다음 상기 제1 파장보다 짧은 제2 파장의 레이저를 조사하여 상기 제1 가공된 상기 피처리물의 표면을 스캔하면서 상기 피처리물의 스캔면을 제2 가공한다(S300). 상기 레이저 조사부를 통해 상기 피처리물에 상기 제1 파장보다 짧은 제2 파장의 레이저를 조사하여 상기 제1 가공된 상기 피처리물의 표면을 스캔하면서 2차적으로 상기 피처리물의 스캔면을 제2 가공할 수 있다.
이때, 상기 제1 가공하는 과정(S200)과 상기 제2 가공하는 과정(S300)은 0.1 내지 1 J/㎠ 세기의 레이저를 조사하여 수행될 수 있으며, 상기 피처리물에 대해 슬리밍(또는 두께 감축) 가공을 할 수 있고, 상기 피처리물의 두께를 줄일 수 있다. 상기 레이저의 세기가 0.1 J/㎠보다 작은 경우에는 파장에 따른 침투 깊이(penetration depth)에 따라 상기 피처리물의 일정 두께를 용융(melting)시킬 수 있을 뿐 상기 피처리물의 표면에서 어블레이션이 이루어질 수 없고, 상기 피처리물 중 일부를 제거하여 상기 피처리물의 두께를 줄일 수 없다. 반면에, 상기 레이저의 세기가 1 J/㎠보다 큰 경우에는 상기 피처리물 주변에 열영향부(Heat-affected zone) 및 버(burr) 등의 결함(defect)이 발생할 수도 있다.
여기서, 상기 제1 파장은 장파장(long-wavelength)의 적외선(InfraRed; IR) 파장일 수 있고, 상기 제2 파장은 단파장(short-wavelength)의 자외선(UltraViolet; UV) 파장일 수 있다.
장파장인 적외선(IR) 파장의 레이저는 침투 깊이가 깊고, 레이저 유도 주기적 표면구조(Laser Induced Periodic Surface Structures; LIPSS)의 거칠기(또는 표면 조도)가 크기 때문에 상기 피처리물 내의 개재물(inclusion) 등도 어블레이션시킬 수 있으므로, 상기 피처리물의 표면에 개재물 생성을 방지할 수 있다. 하지만, 레이저 어블레이션(Laser Ablation; LA)은 상기 피처리물의 표면에 상기 레이저를 집광하여 상기 피처리물의 표면에 집광된 영역(또는 상기 레이저의 조사영역)으로부터 물질을 제거하는 과정으로, 레이저 어블레이션(LA)에 의해 상기 피처리물의 표면에 레이저 유도 주기적 표면구조(LIPSS)가 발생할 수 있다. 이러한 레이저 유도 주기적 표면구조(LIPSS)는 상기 레이저가 상기 피처리물에 입사하면서 표면에 유기되는 표면 플라스몬(surface plasmons)과 상기 레이저가 간섭(interference)을 일으켜 간섭 무늬(예를 들어, 물결) 형태로 생성되는 주기적인 표면 구조로서, 상기 간섭 무늬의 주기(period)는 대략 상기 레이저의 파장에 비례하며, 상기 레이저의 파장이 길어질수록 골(trough) 및/또는 마루(crest) 간의 간격이 넓어지고, 골의 깊이(또는 마루의 높이)도 깊어(또는 높아)진다. 즉, 상기 적외선(IR) 파장의 레이저로 상기 피처리물의 표면을 가공하는 경우에는 상기 피처리물 표면의 개재물 생성을 방지할 수는 있으나, 레이저 유도 주기적 표면구조(LIPSS)의 높이(또는 깊이) 및/또는 간격(즉, 주기)이 커져 상기 피처리물의 표면 조도(surface roughness)가 나빠지게 된다.
단파장인 자외선(UV) 파장의 레이저는 침투 깊이가 얕고(또는 짧고) 레이저 유도 주기적 표면구조(LIPSS)의 거칠기가 작아 표면 제거(또는 어블레이션)에 의해 상기 피처리물 내의 개재물 등이 (외부에) 노출될 수 있다. 하지만, 자외선(UV) 파장의 레이저는 상기 피처리물의 표면에 발생시키는 레이저 유도 주기적 표면구조(LIPSS)의 높이 및/또는 간격이 나노미터(nanometer; ㎚) 수준으로 매우 작아 상기 자외선(UV) 파장의 레이저로 피처리물(10)의 표면을 가공하는 경우에는 다른 파장의 레이저(예를 들어, 상기 적외선 파장의 레이저)에 비해 상기 피처리물의 표면을 매끄럽게(smoothly) 할 수 있다.
이에, 적외선(IR) 파장인 상기 제1 파장의 레이저를 이용하는 상기 제1 가공에 의한 상기 피처리물의 표면 조도는 자외선(UV) 파장인 상기 제2 파장의 레이저를 이용하는 상기 제2 가공에 의한 상기 피처리물의 표면 조도보다 클 수 있다.
따라서, 상기 제2 가공하는 과정(S300)은 상기 제1 가공하는 과정(S200) 이후의 상기 피처리물의 표면 조도가 낮아지도록 수행될 수 있다. 즉, 적외선(IR) 파장인 상기 제1 파장의 레이저를 조사하여 상기 피처리물의 표면을 스캔하면서 상기 제1 가공함으로써, 상기 피처리물 표면의 개재물 생성 없이 상기 피처리물 중 일부 두께를 어블레이션하여 제거할 수 있고, 개재물 생성에 따른 제거 두께의 제한을 받지 않을 수 있다. 그리고 자외선(UV) 파장인 상기 제2 파장의 레이저를 조사하여 상기 피처리물의 표면을 스캔하면서 상기 제2 가공함으로써, 상기 제1 가공에 의해 상기 피처리물의 표면에 발생(또는 생성)된 높이 및/또는 간격이 큰 레이저 유도 주기적 표면구조(LIPSS)를 저감 또는 제거하여 상기 피처리물의 표면을 평탄화(smoothing)할 수 있으며, 상기 피처리물(10)의 표면 조도(또는 거칠기)를 줄일 수 있고, 최소화할 수 있다.
상기 제2 가공하는 과정(S300)은 상기 제1 가공하는 과정(S200)보다 낮은 에너지 밀도의 레이저를 조사하여 수행될 수 있다. 상기 제1 파장보다 파장이 짧은 상기 제2 파장의 레이저는 침투 깊이가 얕아 표면 흡수가 높으므로, 상기 제1 파장의 레이저보다 상기 제2 파장의 레이저가 더 낮은 어블레이션 문턱 에너지 밀도(ablation threshold fluence)를 가질 수 있다. 반면에, 파장이 상대적으로 긴 상기 제1 파장의 레이저는 침투 깊이가 깊어 표면 흡수가 낮으므로, 상기 제2 파장의 레이저보다 상대적으로 높은 어블레이션 문턱 에너지 밀도를 가질 수 있다. 이에, 상기 제2 파장의 레이저는 상기 제1 파장의 레이저보다 낮은 가공 에너지 밀도를 가질 수 있으며, 상기 레이저의 에너지 효율을 높일 수 있다.
상기 제1 가공하는 과정(S200)과 상기 제2 가공하는 과정(S300)은 레이저의 스캔 방향을 변경하면서 상기 피처리물의 스캔면을 복수회 스캔하여 수행될 수 있다. 즉, 상기 제1 가공하는 과정(S200)과 상기 제2 가공하는 과정(S300)에서 상기 피처리물의 스캔면을 복수회 스캔할 수 있고, 스캔 회차별로 상기 피처리물의 스캔면에 대한 상기 레이저의 스캔 방향을 변경할 수 있다.
여기서, 레이저(20)가 (상대) 이동하는 경로를 연결한 선이 사각 판상의 피처리물(10)의 어느 한 변에 대해 기울어진 각도를 변경하여 상기 레이저의 스캔 방향을 변경할 수 있으며, 스캔 회차마다 상기 레이저의 스캔 방향을 변경할 수 있다. 이때, 1(회)차 스캔의 상기 피처리물의 어느 한 변에 대해 기울어진 각도가 θ인 경우에 2(회)차 스캔은 상기 피처리물의 어느 한 변에 대해 기울어진 각도가 θ의 2배인 2θ이고, 3(회)차 스캔은 상기 피처리물의 어느 한 변에 대해 기울어진 각도가 θ의 3배인 3θ일 수 있으며, n(회)차 스캔은 상기 피처리물의 어느 한 변에 대해 기울어진 각도가 θ의 n배인 nθ일 수 있고, nθ가 360°보다 큰 경우에는 nθ에서 360°를 빼준 각도일 수 있다.
예를 들어, 스캔방향 변환부를 통해 상기 피처리물의 스캔면에 대한 스캔 회차마다 상기 레이저의 스캔 방향을 변경할 수 있으며, 상기 제1 가공하는 과정(S200)과 상기 제2 가공하는 과정(S300)에서의 스캔 횟수(l, m)가 결정되면, 스캔 회차마다 360°를 상기 제1 가공하는 과정(S200)의 스캔 횟수(l)와 상기 제2 가공하는 과정(S300)의 스캔 횟수(m)의 합(l + m)으로 나눈 각도(360°/ (l + m))씩 상기 레이저의 스캔 방향을 변경할 수 있으며, 상기 레이저의 스캔 방향이 상기 피처리물의 스캔면에 대해 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전할 수 있고, 상기 제1 가공하는 과정(S200)과 상기 제2 가공하는 과정(S300) 동안 상기 레이저의 스캔 방향이 상기 피처리물의 스캔면에 대해 한 바퀴(360°) 회전할 수 있다.
한편, 상기 제1 가공하는 과정(S200)의 스캔 회차마다 360°를 상기 제1 가공의 스캔 횟수(l)로 나눈 각도(360°/ l)씩 상기 레이저(20)의 스캔 방향을 변경하고, 상기 제2 가공하는 과정(S300)의 스캔 회차마다 360°를 상기 제2 가공의 스캔 횟수(m)로 나눈 각도(360°/ m)씩 상기 레이저(20)의 스캔 방향을 변경할 수도 있으며, 상기 제1 가공하는 과정(S200)과 상기 제2 가공하는 과정(S300) 간에 상기 레이저의 스캔 방향이 겹치는 경우가 발생할 수 있으므로, 스캔 방향의 수(또는 상기 어느 한 변에 대해 기울어진 각도의 수)를 늘리기 위해 스캔 회차마다 360°를 상기 제1 가공하는 과정(S200)의 스캔 횟수(l)와 상기 제2 가공하는 과정(S300)의 스캔 횟수(m)의 합(l + m)으로 나눈 각도(360°/ (l + m))씩 상기 레이저의 스캔 방향을 변경하는 것이 바람직할 수 있다.
따라서, 상기 제1 가공하는 과정(S200)과 상기 제2 가공하는 과정(S300)에서 상기 레이저의 스캔 방향을 변경하면서 상기 피처리물의 스캔면을 복수회 스캔함으로써, 스캔 무라(scan mura) 등의 표면 결함이 억제 또는 방지된 깨끗한 상기 피처리물의 (가공) 표면을 얻을 수 있다.
상기 제1 가공하는 과정(S200)은 상기 피처리물의 두께를 제1 두께만큼 줄이는 과정(S210)을 포함할 수 있고, 상기 제2 가공하는 과정(S300)은 상기 피처리물의 두께를 상기 제1 두께 이하의 제2 두께만큼 줄이는 과정(S310)을 포함할 수 있다.
상기 피처리물의 두께를 제1 두께만큼 줄일 수 있다(S210). 상기 제1 가공하는 과정(S200)에서는 상기 레이저 조사부가 상기 피처리물의 두께를 제1 두께만큼 줄일 수 있으며, 상기 제1 두께는 일정 두께 이하일 수 있고, 상기 피처리물의 표면이 너무 거칠어지지 않을 정도로 상기 피처리물(10)의 두께를 줄일 수 있다. 여기서, 상기 피처리물의 표면이 너무 거칠어지지 않을 정도는 상기 제2 가공하는 과정(S300)에서 상기 피처리물의 표면 조도를 허용 범위 내(예를 들어, 300 ㎚ 이내)로 줄일 수 있는 상기 피처리물의 표면 조도일 수 있으며, 상기 제1 두께는 상기 제2 가공하는 과정(S300)에서 상기 허용 범위 내로 줄일 수 있는 상기 피처리물의 표면 조도를 형성 가능한 (상기 제1 가공하는 과정에서의) 최대 감축 두께 이하일 수 있다. 이때, 상기 제1 두께는 실험적으로 결정될 수 있다.
그리고 상기 제1 두께만큼 두께가 줄은 상기 피처리물의 두께를 상기 제1 두께 이하의 제2 두께만큼 줄일 수 있다(S310). 상기 제2 가공하는 과정(S300)에서는 상기 레이저 조사부가 상기 피처리물의 두께를 상기 제1 두께 이하의 제2 두께만큼 줄일 수 있으며, 상기 제2 두께는 일정 범위 내의 두께일 수 있고, 상기 피처리물의 표면 조도를 최소화하면서 개재물이 출현하는 깊이 미만까지(만) 상기 피처리물의 두께를 줄일 수 있다. 여기서, 상기 일정 범위는 상기 피처리물의 표면 조도를 최소화하기 위한 두께 이상이고, 상기 개재물이 출현하는 깊이 미만일 수 있으며, 상기 피처리물의 표면 조도를 최소화하기 위한 두께는 실험적으로 결정될 수 있고, 상기 개재물이 출현하는 깊이는 상기 피처리물의 소재(또는 조성)에 따라 정해질 수 있다.
예를 들어, 상기 피처리물의 소재에 따라 우선적으로 상기 개재물이 출현하는 깊이가 정해질 수 있으며, 상기 제1 가공을 통한 상기 제1 두께를 변경하면서 상기 제2 가공을 통해 상기 개재물이 출현하는 깊이 미만까지 점차적으로 상기 피처리물의 두께를 줄여 볼 수 있고, 상기 피처리물의 표면 조도가 허용 범위 내(예를 들어, 최소)일 수 있는 상기 제1 두께와 상기 제2 두께의 조합으로 상기 제1 두께와 상기 제2 두께가 결정될 수 있다. 이때, 상기 제1 두께와 상기 제2 두께의 합이 목표 감축 두께(또는 원하는 두께) 이하가 되도록 상기 제1 두께와 상기 제2 두께가 알맞게 정해질 수 있다.
여기서, 상기 제2 두께는 10 ㎛ 이하일 수 있다. 상기 제2 두께가 10 ㎛를 초과하는 경우에는 상기 개재물이 출현하는 깊이 이상이 되어 상기 피처리물의 표면에 개재물이 발생할 수 있다. 이때, 상기 제2 두께는 0.1 ㎛(100 ㎚) 이상일 수 있다. 이에 따라 상기 제2 두께는 0.1 내지 10 ㎛일 수 있다.
한편, 상기 제1 두께도 10 ㎛ 이하일 수 있다. 상기 제1 두께가 10 ㎛를 초과하는 경우에는 상기 최대 감축 두께를 초과하여 상기 제2 가공을 상기 개재물이 출현하는 깊이에 최대한 가까운 깊이까지 수행하더라도 상기 피처리물의 표면 조도가 높게 나타나고, 상기 피처리물의 표면 조도의 허용 범위를 넘을 수 있다. 이때, 상기 제1 두께는 1 ㎛ 이상일 수 있으며, 1 내지 10 ㎛의 범위에서 상기 제2 두께 이상의 두께로 알맞게 정해질 수 있다.
상기 제1 가공하는 과정(S200)과 상기 제2 가공하는 과정(S300)은 복수회 반복될 수 있다. 목표 가공 두께(또는 상기 목표 감축 두께)까지 상기 제1 가공하는 과정(S200)과 상기 제2 가공하는 과정(S300)을 반복하여 상기 피처리물의 두께를 줄일 수 있으며, 개재물이 없고 매끄러운 표면을 갖는 초박판(ultra-thin sheet)으로 상기 피처리물을 가공(slimming)할 수 있다. 이때, 상기 제1 가공하는 과정(S200)과 상기 제2 가공하는 과정(S300)을 교대로 반복할 수 있고, 상기 제1 가공하는 과정(S200)으로 시작하여 상기 제2 가공하는 과정(S300)으로 마칠 수 있고, 원하는 (가공) 두께까지 상기 피처리물의 두께를 줄일 수 있다.
예를 들어, 가공횟수 결정부를 통해 목표 가공 두께에 따라 상기 제1 가공하는 과정(S200)과 상기 제2 가공하는 과정(S300)의 반복 횟수(r)를 결정할 수 있으며, 상기 제1 가공하는 과정(S200)과 상기 제2 가공하는 과정(S300)을 통해 상기 목표 가공 두께(또는 원하는 가공 두께)까지 상기 피처리물의 두께를 줄일 수 있도록 상기 제1 가공하는 과정(S200)과 상기 제2 가공하는 과정(S300)의 반복 횟수(r)를 결정할 수 있다. 이때, 상기 제1 가공하는 과정(S200)과 상기 제2 가공하는 과정(S300)의 반복 횟수(r)는 상기 목표 가공 두께에 비례할 수 있다.
이처럼, 본 발명에서는 적어도 2개 파장의 레이저를 순차적으로 조사하여 피처리물의 스캔면을 가공함으로써, 피처리물의 표면이 매끄러우면서 균일한 두께로 피처리물의 두께를 줄일 수 있다. 즉, 장파장인 제1 파장의 레이저를 조사하여 피처리물의 표면을 스캔하면서 제1 가공함으로써, 피처리물 표면의 개재물 생성 없이 피처리물 중 일부 두께를 어블레이션하여 제거할 수 있고, 개재물 생성에 따른 제거 두께의 제한을 받지 않을 수 있다. 그리고 단파장인 제2 파장의 레이저를 조사하여 피처리물의 표면을 스캔하면서 제2 가공함으로써, 제1 가공에 의해 피처리물의 표면에 생성된 레이저 유도 주기적 표면구조를 저감 또는 제거하여 피처리물의 표면을 평탄화할 수 있고, 피처리물의 표면 조도를 최소화할 수 있다. 이때, 제1 가공과 제2 가공을 교대로 반복하면서 원하는 두께까지 피처리물의 두께를 줄일 수 있으며, 개재물이 없고 매끄러운 표면을 갖는 초박판으로 피처리물을 가공할 수 있다. 그리고 제1 가공과 제2 가공에 있어서 레이저의 스캔 방향을 변경하면서 피처리물의 스캔면을 복수회 스캔함으로써, 스캔 무라 등의 표면 결함이 억제 또는 방지된 깨끗한 가공 표면을 얻을 수 있다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
10 : 피처리물 20 : 레이저
100 : 레이저 가공장치 110 : 스테이지
120 : 레이저 조사부

Claims (20)

  1. 피처리물을 지지하는 스테이지;
    상기 피처리물에 파장이 상이한 복수의 레이저를 선택적으로 조사 가능한 레이저 조사부; 및
    상기 피처리물의 표면을 스캔하도록 상기 피처리물의 표면 상에서 레이저의 조사영역을 이동시키는 스캔 구동부;를 포함하고,
    상기 레이저 조사부는 적어도 2개 파장의 레이저를 순차적으로 조사하여 상기 피처리물의 스캔면을 가공하는 레이저 가공장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 레이저 조사부는 상기 피처리물에 제1 파장의 레이저를 조사하여 제1 가공하고, 상기 제1 가공 이후에 상기 제1 파장보다 짧은 제2 파장의 레이저를 조사하여 상기 피처리물을 제2 가공하는 레이저 가공장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 레이저 조사부는,
    적외선 대역의 상기 제1 파장의 레이저를 조사하는 제1 레이저소스; 및
    자외선 대역의 상기 제2 파장의 레이저를 조사하는 제2 레이저소스를 포함하는 레이저 가공장치.
  4. 청구항 2에 있어서,
    상기 제1 가공 동안 상기 피처리물의 스캔면을 스캔하는 스캔 횟수를 결정하는 제1 스캔횟수 결정부; 및
    상기 제2 가공 동안 상기 피처리물의 스캔면을 스캔하는 스캔 횟수를 결정하는 제2 스캔횟수 결정부;를 더 포함하는 레이저 가공장치.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 스캔 구동부는 상기 피처리물의 스캔면에 대한 레이저의 스캔 방향을 변경 가능하도록 제공되는 스캔방향 변환부를 포함하고,
    상기 스캔방향 변환부는 상기 피처리물의 스캔면에 대한 스캔 회차마다 상기 레이저의 스캔 방향을 변경하는 레이저 가공장치.
  6. 청구항 2에 있어서,
    가공 두께에 따라 상기 제1 가공과 상기 제2 가공의 반복 횟수를 결정하는 가공횟수 결정부;를 더 포함하는 레이저 가공장치.
  7. 청구항 2에 있어서,
    상기 레이저 조사부는,
    상기 제1 가공에서 상기 피처리물의 두께를 제1 두께만큼 줄이고,
    상기 제2 가공에서 상기 피처리물의 두께를 상기 제1 두께 이하의 제2 두께만큼 줄이는 레이저 가공장치.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 제2 두께는 10 ㎛ 이하인 레이저 가공장치.
  9. 청구항 2에 있어서,
    상기 제1 가공에 의한 상기 피처리물의 표면 조도는 상기 제2 가공에 의한 상기 피처리물의 표면 조도보다 큰 레이저 가공장치.
  10. 청구항 1에 있어서,
    상기 레이저 조사부는 0.1 내지 1 J/㎠ 세기의 레이저를 조사하는 레이저 가공장치.
  11. 청구항 2에 있어서,
    상기 제2 파장의 레이저는 상기 제1 파장의 레이저보다 낮은 에너지 밀도를 갖는 레이저 가공장치.
  12. 스테이지 상에 피처리물을 지지하는 과정;
    제1 파장의 레이저를 조사하여 상기 피처리물의 표면을 스캔하면서 상기 피처리물의 스캔면을 제1 가공하는 과정; 및
    상기 제1 파장보다 짧은 제2 파장의 레이저를 조사하여 상기 제1 가공된 상기 피처리물의 표면을 스캔하면서 상기 피처리물의 스캔면을 제2 가공하는 과정;을 포함하는 레이저 가공방법.
  13. 청구항 12에 있어서,
    상기 제1 파장은 적외선 파장이고,
    상기 제2 파장은 자외선 파장인 레이저 가공방법.
  14. 청구항 12에 있어서,
    상기 제1 가공하는 과정과 상기 제2 가공하는 과정은 0.1 내지 1 J/㎠ 세기의 레이저를 조사하여 수행되는 레이저 가공방법.
  15. 청구항 14에 있어서,
    상기 제2 가공하는 과정은 상기 제1 가공하는 과정보다 낮은 에너지 밀도의 레이저를 조사하여 수행되는 레이저 가공방법.
  16. 청구항 12에 있어서,
    상기 제1 가공하는 과정과 상기 제2 가공하는 과정은 복수회 반복되는 레이저 가공방법.
  17. 청구항 12에 있어서,
    상기 제1 가공하는 과정과 상기 제2 가공하는 과정은 레이저의 스캔 방향을 변경하면서 상기 피처리물의 스캔면을 복수회 스캔하여 수행되는 레이저 가공방법.
  18. 청구항 12에 있어서,
    상기 제1 가공하는 과정은 상기 피처리물의 두께를 제1 두께만큼 줄이는 과정을 포함하고,
    상기 제2 가공하는 과정은 상기 피처리물의 두께를 상기 제1 두께 이하의 제2 두께만큼 줄이는 과정을 포함하는 레이저 가공방법.
  19. 청구항 18에 있어서,
    상기 제2 두께는 10 ㎛ 이하인 레이저 가공방법.
  20. 청구항 12에 있어서,
    상기 제2 가공하는 과정은 상기 제1 가공하는 과정 이후의 상기 피처리물의 표면 조도가 낮아지도록 수행되는 레이저 가공방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210132475A (ko) 2020-04-27 2021-11-04 주식회사 오럼머티리얼 마스크 금속막, 마스크 금속막 지지 템플릿 및 프레임 일체형 마스크

Patent Citations (1)

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KR20210132475A (ko) 2020-04-27 2021-11-04 주식회사 오럼머티리얼 마스크 금속막, 마스크 금속막 지지 템플릿 및 프레임 일체형 마스크

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