KR20230143758A - 레이저 가공 장치 - Google Patents

레이저 가공 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20230143758A
KR20230143758A KR1020220042771A KR20220042771A KR20230143758A KR 20230143758 A KR20230143758 A KR 20230143758A KR 1020220042771 A KR1020220042771 A KR 1020220042771A KR 20220042771 A KR20220042771 A KR 20220042771A KR 20230143758 A KR20230143758 A KR 20230143758A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
laser
scanner
processing object
lens unit
processing
Prior art date
Application number
KR1020220042771A
Other languages
English (en)
Inventor
한혜원
Original Assignee
엘앤피랩 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘앤피랩 주식회사 filed Critical 엘앤피랩 주식회사
Priority to KR1020220042771A priority Critical patent/KR20230143758A/ko
Publication of KR20230143758A publication Critical patent/KR20230143758A/ko

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/02Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
    • B23K26/06Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing
    • B23K26/064Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by means of optical elements, e.g. lenses, mirrors or prisms
    • B23K26/0648Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by means of optical elements, e.g. lenses, mirrors or prisms comprising lenses
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/02Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
    • B23K26/06Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing
    • B23K26/064Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by means of optical elements, e.g. lenses, mirrors or prisms
    • B23K26/0643Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by means of optical elements, e.g. lenses, mirrors or prisms comprising mirrors
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/08Devices involving relative movement between laser beam and workpiece
    • B23K26/082Scanning systems, i.e. devices involving movement of the laser beam relative to the laser head

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Laser Beam Processing (AREA)

Abstract

본 발명의 일 측면에 따른, 가공대상물을 가공하기 위한 레이저를 방출하는 레이저 발생기; 상기 가공대상물에 균열이 형성되도록 상기 레이저를 상기 가공대상물의 상면을 향해 반사하되, 수평 방향으로 형성된 회전축을 중심으로 회전되어 반사된 상기 레이저의 경로를 변경하기 위한 스캐너; 및 상기 레이저의 초점을 형성하기 위해 상기 레이저를 집속하는 렌즈부를 포함하고, 상기 스캐너는, 상기 레이저의 초점이 상기 가공대상물의 하면으로부터 상기 가공대상물의 상면을 향해 이동되도록 회전되는, 레이저 가공 장치가 제공될 수 있다.

Description

레이저 가공 장치{LASER MACHINING APPARATUS}
본 발명은 레이저 가공 장치에 대한 발명이다.
레이저 가공장치는 레이저 광원으로부터 출사된 레이저 빔을 광학계를 이용하여 가공대상물에 조사하고, 레이저 빔의 조사에 의해 가공대상물에 대한 마킹(marking), 노광(exposure), 식각(etching), 펀칭(punching), 스크라이빙(scribing), 다이싱(dicing) 등과 같은 가공 작업을 수행한다. 이러한 레이저 가공장치에 의해 가공되는 가공대상물은 유리, 실리콘 등의 투명한 소재로 형성되어 광이 투과될 수 있다. 또한, 일반적으로 투명한 가공대상물의 내구성은 표면보다 내부가 매우 높게 형성될 수 있다.
따라서, 레이저 가공장치는 레이저를 통해, 먼저 가공대상물의 상면에 균열을 발생시키고, 균열된 부분은 가공물의 새로운 면이 된다. 이와 같은 연쇄 반응으로 균열을 가공대상물의 내부로 유도하는 방식을 이용하여 적은 에너지로 가공대상물을 가공했다. 적은 에너지로 가공한다는 것은 가공 속도를 증가시키는 효과가 있다.
그러나, 가공대상물의 상면에 먼저 균열을 형성할 경우, 이후에 가공될 부분에 조사되는 레이저는 가공대상물의 상면의 균열에 의해 산란될 수 있다는 문제점이 있다. 다시 말해, 균열이 레이저를 가릴 수 있으므로, 가공대상물이 연속적으로 가공될 수 없고, 가공 시간이 오래 걸릴 수 있다.
본 발명의 일 실시예는 레이저를 통해 가공대상물을 가공할 경우, 적은 에너지로도 가공 대상물의 표면에서는 균열이 쉽게 일어나는 현상을 이용하여 표면에서 발생한 균열을 가공물 내부로 유도할 수 있는 레이저 가공 장치를 제공하는 것에 있다.
또한, 먼저 발생한 균열에 의해 레이저가 산란되는 것을 방지할 수 있는 레이저 가공 장치를 제공하는 것에 있다.
본 발명의 일 측면에 따른, 가공대상물을 가공하기 위한 레이저를 방출하는 레이저 발생기; 상기 가공대상물에 균열이 형성되도록 상기 레이저를 상기 가공대상물의 상면을 향해 반사하되, 수평 방향으로 형성된 회전축을 중심으로 회전되어 반사된 상기 레이저의 경로를 변경하기 위한 스캐너; 및 상기 레이저의 초점을 형성하기 위해 상기 레이저를 집속하는 렌즈부를 포함하고, 상기 스캐너는, 상기 레이저의 초점이 상기 가공대상물의 하면으로부터 상기 가공대상물의 상면을 향해 이동되도록 회전되는, 레이저 가공 장치가 제공될 수 있다.
또한, 상기 스캐너는, 상기 가공대상물의 하면에 균열을 형성하고, 하면에 형성된 상기 균열을 상기 가공대상물의 내부를 경유하여 상기 가공대상물의 상면으로 확산되도록 상기 레이저의 초점을 이동시키는, 레이저 가공 장치가 제공될 수 있다.
또한, 상기 스캐너보다 하측에 배치되어, 상기 가공대상물을 지지하고 상기 가공대상물을 상기 회전축에 수직인 일 방향으로 이동시키기 위한 지지대를 더 포함하고, 상기 레이저의 초점은 상기 스캐너가 상기 회전축을 중심으로 회전되면, 상기 일 방향과 어긋난 타 방향을 따라 이동되는, 레이저 가공 장치가 제공될 수 있다.
또한, 상기 렌즈부는, 상기 가공대상물보다 상측에 배치되되, 일단이 상기 일단의 반대편에 위치한 타단보다 상측에 위치하도록 상기 일 방향 대하여 기울어져 배치되고, 상기 스캐너는, 상기 렌즈부보다 상측에 배치되어, 상기 레이저 발생기로부터 방출된 상기 레이저가 상기 렌즈부를 관통하도록 상기 레이저를 반사하는, 레이저 가공 장치가 제공될 수 있다.
또한, 상기 렌즈부의 기울어진 방향과 상기 타 방향은 평행하게 형성된, 레이저 가공 장치가 제공될 수 있다.
또한, 상기 렌즈부는, 상기 스캐너보다 상측에 위치되어, 상기 레이저가 상기 스캐너를 향해 관통하도록 상기 일 방향으로 배향되는, 레이저 가공 장치가 제공될 수 있다.
또한, 상기 렌즈부보다 상측에 배치되고, 상기 레이저 발생기로부터 방출된 상기 레이저를 상기 렌즈부를 향해 반사시키는 반사부를 더 포함하는, 레이저 가공 장치가 제공될 수 있다.
또한, 상기 스캐너보다 하측에 배치되어, 상기 가공대상물을 지지하고 상기 가공대상물을 상기 회전축에 수직인 일 방향으로 이동시키기 위한 지지대를 더 포함하고, 상기 렌즈부는, 상기 스캐너와 상기 가공대상물 사이에 배치되고, 상기 스캐너로부터 반사된 상기 레이저가 상기 가공대상물을 향해 관통하도록 상기 일 방향으로 배향되는, 레이저 가공 장치가 제공될 수 있다.
또한, 상기 렌즈부 및 상기 스캐너에 의해, 상기 레이저의 초점은, 상기 스캐너가 상기 회전축을 중심으로 회전되면, 상기 가공대상물의 하면으로부터 상기 가공대상물의 상면을 향해 연장되면서 하방을 향해 볼록한 형상을 가지는 초점경로를 따라 이동되는, 레이저 가공 장치가 제공될 수 있다.
본 발명의 일 실시예는 적은 에너지로도 가공 대상물의 균열을 가공대상물의 내부로 쉽게 유도할 수 있다.
또한, 먼저 일어난 균열에 의해 레이저가 산란되는 것을 방지하고, 레이저를 통해 가공대상물을 연속적으로 가공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 레이저 가공 장치를 나타낸 도면이다
도 2는 도 1의 레이저 가공 장치에 의해 형성된 레이저의 초점이 가공대상물의 하면보다 위쪽에 위치된 모습을 나타낸 도면이다.
도 3은 레이저의 초점이 도 2의 레이저에 의해 형성된 균열보다 상측에 배치된 모습을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 레이저 가공 장치를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 제3 실시예에 따른 레이저 가공 장치를 나타낸 도면이다.
이하에서는 본 발명의 기술적 사상을 구현하기 위한 구체적인 실시예에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다.
아울러 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.
또한, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 '지지'된다고 언급된 때에는 그 다른 구성요소에 직접적으로 지지될 수도 있지만 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
본 명세서에서 사용된 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로 본 발명을 한정하려는 의도로 사용된 것은 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함한다.
또한, 본 명세서에서 상측, 하측, 측면 등의 표현은 도면에 도시를 기준으로 설명한 것이며 해당 대상의 방향이 변경되면 다르게 표현될 수 있음을 미리 밝혀둔다. 마찬가지의 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었으며, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것이 아니다.
또한, 제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 해당 구성요소들은 이와 같은 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 이 용어들은 하나의 구성요소들을 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
명세서에서 사용되는 "포함하는"의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하며, 다른 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소, 성분 및/또는 군의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 제1 실시예에 따른 레이저 가공 장치(1)를 설명한다.
도 1을 참조하면, 레이저 가공 장치(1)는 레이저를 통해 가공대상물(2)에 대한 마킹, 노광, 식각, 펀칭 스크라이빙, 절단하기 위한 장치이다. 다시 말해, 레이저 가공 장치(1)는 레이저를 조사하여 가공대상물(2)을 가공할 수 있다. 예를 들어, 가공대상물(2)은 유리, 웨이퍼, 실리콘 등의 빛을 투과할 수 있는 기판으로 형성될 수 있다. 이러한 레이저 가공 장치(1)는 레이저 발생기(100), 지지대(200), 렌즈부(300) 및 스캐너(400)를 포함할 수 있다.
레이저 발생기(100)는 가공대상물(2)을 가공하기 위한 레이저를 방출할 수 있다. 예를 들어, 레이저 발생기(100)는 펄스형 레이저 빔을 방출할 수 있지만 이에 한정되지 않으며, 가공 작업의 종류에 따라 연속적인 레이져 빔을 방출할 수 있다. 또한, 레이저 발생기(100)에서 발생되는 레이저의 출력은 약 1W 이상 4W이하가 될 수 있다.
지지대(200)는 가공대상물(2)을 지지할 수 있다. 다시 말해, 가공대상물(2)은 지지대(200)에 적재될 수 있다. 또한, 지지대(200)는 가공대상물(2)을 수평 방향인 일 방향으로 이동시킬 수 있다. 예를 들어, 지지대는 지지대를 적재하여 일 방향으로 이동되는 스테이지, 컨베이어벨트 등을 포함할 수 있다. 이러한 지지대(200)는 렌즈부(300) 및 스캐너(400)보다 하측에 배치될 수 있다.
렌즈부(300)는 레이저의 초점(P)을 형성하기 위해 관통하는 레이저를 집속할 수 있다. 렌즈부(300)는 스캐너(400)와 가공대상물(2) 사이에 위치하도록 배치될 수 있다. 또한, 렌즈부(300)는 일단이 일단의 반대편에 위치한 타단보다 상측에 위치하도록 일 방향에 대하여 기울어져 배치될 수 있다. 다시 말해, 렌즈부(300)와 가공대상물(2) 간의 이격 거리는 일 방향으로 갈수록 커질 수 있다. 이러한 렌즈부(300)를 관통한 레이저의 초점(P)은 가공대상물(2)에 형성될 수 있다. 예를 들어, 렌즈부(300)의 기울어진 방향과 후술할 레이저의 초점(P)이 이동되는 방향인 타 방향은 평행하게 형성될 수 있다.
도 2 및 도 3을 더 참조하면, 스캐너(400)는 레이저를 가공대상물(2)의 상면을 향해 반사하되, 수평 방향으로 형성된 회전축(Ax)을 중심으로 회전되어 반사된 상기 레이저의 경로를 변경할 수 있다. 다시 말해, 스캐너(400)는 가공 작업을 수행하기 위해 렌즈부(300)에 입사되는 레이저의 입사 각도를 조절할 수 있다.
이러한 스캐너(400)는 레이저의 초점(P)이 가공대상물(2)의 하면으로부터 상면으로 이동되도록 회전축(Ax)을 중심으로 회전될 수 있다. 다시 말해, 스캐너(400)는 가공대상물(2)을 가공할 경우, 레이저의 초점(P)이 가공대상물(2)의 하면에 위치하여 가공대상물(2)의 하면으로부터 균열(C)이 형성되도록 배향될 수 있다. 스캐너(400)는 레이저의 초점(P)이 상면을 향해 이동되어 균열(C)이 가공대상물(2)의 상면을 향해 확산되도록 회전될 수 있다. 이러한 스캐너(400)에 의해, 레이저의 초점(P)은 소정의 초점경로를 따라 이동될 수 있다. 초점경로는 선형경로일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
초점경로를 따라 가공대상물(2)을 절단하는 공정이 수행될 때에, 스캐너(400)는 절단 초기에 레이저가 가공대상물(2)의 하면에 집속되고, 가공대상물이 일 방향으로 이동하면 가공대상물(2)의 하면보다 상측에 집속되도록 구동될 수 있다. 스캐너(400)는 가공대상물(2)이 일 방향으로 이동할수록 레이저의 초점(P)이 가공대상물(2)의 하면으로부터 이격되어 상측으로 이동되도록 초점경로를 따라 이동될 수 있다. 다시 말해, 스캐너(400)는, 가공대상물(2)의 하면에 균열(C)을 형성하고, 하면에 형성된 균열(C)을 가공대상물(2)의 내부를 경유하여 가공대상물(2)의 상면으로 확산되도록 레이저의 초점(P)을 이동시킬 수 있다.
이러한 초점경로는, 가공대상물(2)을 측면에서 보았을 때 가공대상물(2)의 하면과 소정의 각도(a)를 형성할 수 있다. 각도(a)는 45°로 형성될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 균열(C)은 레이저의 초점 이동 방향을 따라 형성되되, 타 방향으로 이동되는 레이저의 초점(P)과 일 방향으로 이동되는 가공대상물(2)의 하면으로부터 가공대상물(2)의 내부를 경유하여 가공대상물(2)의 상면으로 확산될 수 있다. 이러한 균열(C)에 의해 가공대상물(2)은 수직 또는 사선으로 절단될 수 있다. 스캐너(400)의 회전은 일 방향으로 이동되는 가공대상물(2)의 이동 속도에 대응하여 회전될 수 있다.
예를 들어, 스캐너(400)가 일단이 상방으로 이동되도록 회전축(Ax)을 중심으로 회전되면, 스캐너(400)로부터 반사된 레이저의 경로가 렌즈부(300)의 일단을 향해 이동되고, 레이저의 초점(P)이 가공대상물(2)의 상면을 향해 이동될 수 있다. 또한, 스캐너(400)가 일단이 하방으로 이동되도록 회전축(Ax)을 중심으로 회전되면, 스캐너(400)로부터 반사된 레이저의 경로가 렌즈부(300)의 타단을 향해 이동하고, 레이저의 초점(P)이 가공대상물(2)의 하면을 향해 이동할 수 있다.
또한, 스캐너(400)는 가공대상물(2)이 지지대(200)에 의해 전방을 향해 이동될 경우, 레이저의 초점(P)의 이동 경로가 전방을 향하되, 가공대상물(2)의 하면으로부터 이격되도록 회전될 수 있다. 다시 말해, 지지대(200)는 스캐너(400)로부터 멀어지는 방향으로 가공대상물(2)을 이동시킬 수 있고, 스캐너(400)는 이미 형성되어 있는 크랙에 의해 간섭받지 않도록 레이저가 조사될 수 있도록 레이저 초점(P)을 형성할 수 있다.
이하, 본 발명의 제1 실시예에 따른 레이저 가공 장치(1)의 작용 및 효과에 대해 설명한다.
본 발명의 제1 실시예에 따른 레이저 가공 장치(1)는 가공대상물(2)을 처음 가공할 경우, 레이저의 초점(P)을 가공대상물(2)의 하면에 위치시켜 가공대상물(2)의 하면에 균열(C)을 다른 부분보다 먼저 형성할 수 있다. 이후, 가공대상물(2)을 가공하기 위해, 레이저 가공 장치(1)는 반복적으로 가공대상물(2)을 일 방향으로 소정의 거리 이동시키고, 레이저의 초점(P)을 앞서 형성된 균열(C)보다 상측에 위치시켜, 가공대상물(2)에 또 다른 균열(C)을 형성할 수 있다.
레이저 가공 장치(1)는 가공대상물(2)을 가공 시, 균열(C)을 가공대상물(2)의 하면으로부터 가공대상물(2)의 상면을 향해 형성할 수 있으므로, 가공대상물(2)을 효율적으로 가공할 수 있다. 다시 말해, 가공대상물(2)에 앞서 형성된 균열(C)의 위치가 레이저에 의해 이후에 가공될 부분보다 하측에 위치될 수 있으므로, 균열(C)에 의해 레이저가 산란되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 균열(C)에 의해 레이저가 산란되는 것을 방지할 수 있으므로, 가공대상물(2)을 보다 빠르고 깔끔하게 가공할 수 있다.
이하, 도 4를 참조하여, 본 발명의 제2 실시예에 따른 레이저 가공 장치(1)레이저 가공 장치(1)를 설명한다. 제2 실시예를 설명함에 있어서, 상술한 실시예들과 비교하였을 때, 반사부(500)를 더 포함할 수 있고, 스캐너(400)는 렌즈부(300)보다 하측에 배치되어 렌즈부(300)를 관통한 레이저를 가공대상물(2)로 반사할 수 있는 점에서 차이점이 있는바, 이러한 차이점을 위주로 설명하며, 동일한 설명 및 도면부호는 상술한 실시예들을 원용한다.
반사부(500)는 렌즈부(300)보다 상측에 배치되어 레이저 발생기(100)로부터 방출된 레이저를 렌즈부(300)로 반사할 수 있다. 이러한 반사부(500)는 일단이 일단의 반대편인 타단보다 하측에 위치하도록 기울어져 배치될 수 있다. 다시 말해, 반사부(500)와 가공대상물(2) 간의 거리는 일 방향으로 갈수록 좁아질 수 있다.
렌즈부(300)는 반사부(500)와 스캐너(400) 사이에 배치되어 반사부(500)로부터 반사된 레이저가 입사될 수 있다. 또한, 렌즈부(300)는 일 방향으로 배향될 수 있다. 다시 말해, 렌즈부(300)는 수평 방향으로 배향될 수 있다.
스캐너(400)는 렌즈부 가공대상물(2)을 가공하기 위해 렌즈부(300)를 관통한 레이저를 가공대상물(2)로 반사할 수 있다. 예를 들어, 스캐너(400)는 레이저의 초점(P)이 가공대상물(2)의 상면을 향해 이동되도록 일단이 상승하도록 회전될 수 있다. 또한, 스캐너(400)는 레이저의 초점(P)이 가공대상물(2)의 하면을 향해 이동되도록 일단이 하강하도록 회전될 수 있다.
이하, 본 발명의 제2 실시예에 따른 레이저 가공 장치(1)레이저 가공 장치(1)의 작용 및 효과에 대해 설명한다.
본 발명의 제2 실시예에 따른 레이저 가공 장치(1)의 스캐너(400)가 렌즈부(300)와 가공대상물(2) 사이에 배치되어 있으므로, 레이저의 초점(P)의 위치를 제1 실시예보다 쉽게 조절할 수 있다.
또한, 스캐너(400)가 렌즈부(300)와 가공대상물(2) 사이에 배치되고 렌즈부(300)가 수평 방향으로 배향될 수 있으므로, 레이저 가공 장치(1)가 쉽게 구성할 수 있다.
이하, 도 5를 참조하여, 본 발명의 제3 실시예에 따른 레이저 가공 장치(1)에 대하여 설명한다. 제2 실시예를 설명함에 있어서, 상술한 실시예들과 비교하였을 때, 레이저의 초점(P)의 이동 방향에 차이점이 있는바, 이러한 차이점을 위주로 설명하며, 동일한 설명 및 도면부호는 상술한 실시예들을 원용한다.
렌즈부(300)는 스캐너(400)와 가공대상물(2) 사이에 배치되고 스캐너(400)로부터 반사된 레이저가 상기 가공대상물을 향해 관통하도록 상기 일 방향으로 배향될 수 있다.
스캐너(400)는 렌즈부(300)보다 상측에 배치되어 레이저 발생기(100)로부터 방출된 레이저를 렌즈부(300)로 반사할 수 있다. 이러한 스캐너(400)와 렌즈부(300)에 의해 레이저의 초점(P)은 스캐너(400)가 회전축(Ax)을 중심으로 회전되면, 가공대상물(2)의 하면으로부터 상기 가공대상물의 상면을 향해 연장되면서, 하방을 향해 볼록한 형상을 가지는 초점경로를 따라 이동될 수 있다. 다시 말해, 이러한 초점경로는 가공대상물(2)의 하면보다 상측에 형성된 곡률 중심을 가질 수 있다.
또한, 스캐너(400)와 가공대상물(2) 간의 거리는 제1 실시예에서의 렌즈부(300)와 가공대상물(2) 간의 거리와 제2 실시예에서의 스캐너(400)와 가공대상물(2) 간의 거리보다 작게 형성될 수 있다. 다시 말해, 제3 실시예에 따른 레이저 가공 장치(1) 내부 공간이 협소하여 광학계와 가공대상물(2) 간의 거리가 좁게 형성 수 있다.
이하, 본 발명의 제3 실시예에 따른 레이저 가공 장치(1)의 작용 및 효과에 대해 설명한다.
본 발명의 제3 실시예에 따른 레이저 가공 장치(1)의 렌즈부(300)와 가공대상물(2)의 거리가 협소하더라도, 레이저 가공 장치(1)의 초점경로가 가공대상물의 상면을 향해 연장되면서 하방을 항해 볼록한 형상을 가질 수 있으므로, 제1 실시예와 제2 실시예와 동일한 방향으로 가공대상물(2)이 효율적으로 절단될 수 있다. 다시 말해, 제3 실시예에 따른 레이저 가공 장치(1)의 광학계와 가공대상물(2) 간의 거리가 좁게 형성되더라도 가공대상물(2)을 일 방향에 대하여 수직 또는 사선 방향으로 효율적으로 절단 할 수 있다.
이상 본 발명의 실시예들을 구체적인 실시 형태로서 설명하였으나, 이는 예시에 불과한 것으로서, 본 발명은 이에 한정되지 않는 것이며, 본 명세서에 개시된 기술적 사상에 따르는 최광의 범위를 갖는 것으로 해석되어야 한다. 당업자는 개시된 실시형태들을 조합/치환하여 적시되지 않은 형상의 패턴을 실시할 수 있으나, 이 역시 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 것이다. 이외에도 당업자는 본 명세서에 기초하여 개시된 실시형태를 용이하게 변경 또는 변형할 수 있으며, 이러한 변경 또는 변형도 본 발명의 권리범위에 속함은 명백하다.
1: 레이저 가공 장치
2: 가공대상물
100: 레이저 발생기
200: 지지대
300: 렌즈부
400: 스캐너
500: 반사부

Claims (9)

  1. 가공대상물을 가공하기 위한 레이저를 방출하는 레이저 발생기;
    상기 가공대상물에 균열이 형성되도록 상기 레이저를 상기 가공대상물의 상면을 향해 반사하되, 수평 방향으로 형성된 회전축을 중심으로 회전되어 반사된 상기 레이저의 경로를 변경하기 위한 스캐너; 및
    상기 레이저의 초점을 형성하기 위해 상기 레이저를 집속하는 렌즈부를 포함하고,
    상기 스캐너는,
    상기 레이저의 초점이 상기 가공대상물의 하면으로부터 상기 가공대상물의 상면을 향해 이동되도록 회전되는,
    레이저 가공 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 스캐너는,
    상기 가공대상물의 하면에 균열을 형성하고, 하면에 형성된 상기 균열을 상기 가공대상물의 내부를 경유하여 상기 가공대상물의 상면으로 확산되도록 상기 레이저의 초점을 이동시키는,
    레이저 가공 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 스캐너보다 하측에 배치되어, 상기 가공대상물을 지지하고 상기 가공대상물을 상기 회전축에 수직인 일 방향으로 이동시키기 위한 지지대를 더 포함하고,
    상기 레이저의 초점은 상기 스캐너가 상기 회전축을 중심으로 회전되면, 상기 일 방향과 어긋난 타 방향을 따라 상기 가공대상물의 상면을 향해 이동되는,
    레이저 가공 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 렌즈부는,
    상기 가공대상물보다 상측에 배치되되, 일단이 상기 일단의 반대편에 위치한 타단보다 상측에 위치하도록 상기 일 방향 대하여 기울어져 배치되고,
    상기 스캐너는,
    상기 렌즈부보다 상측에 배치되어, 상기 레이저 발생기로부터 방출된 상기 레이저가 상기 렌즈부를 관통하도록 상기 레이저를 반사하는,
    레이저 가공 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 렌즈부의 기울어진 방향과 상기 타 방향은 평행하게 형성된,
    레이저 가공 장치.
  6. 제 3 항에 있어서,
    상기 렌즈부는,
    상기 스캐너보다 상측에 위치되어, 상기 레이저가 상기 스캐너를 향해 관통하도록 상기 일 방향으로 배향되는,
    레이저 가공 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 렌즈부보다 상측에 배치되고, 상기 레이저 발생기로부터 방출된 상기 레이저를 상기 렌즈부를 향해 반사시키는 반사부를 더 포함하는,
    레이저 가공 장치.
  8. 제 3 항에 있어서,
    상기 스캐너보다 하측에 배치되어, 상기 가공대상물을 지지하고 상기 가공대상물을 상기 회전축에 수직인 일 방향으로 이동시키기 위한 지지대를 더 포함하고,
    상기 렌즈부는,
    상기 스캐너와 상기 가공대상물 사이에 배치되고, 상기 스캐너로부터 반사된 상기 레이저가 상기 가공대상물을 향해 관통하도록 상기 일 방향으로 배향되는,
    레이저 가공 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 렌즈부 및 상기 스캐너에 의해, 상기 레이저의 초점은,
    상기 스캐너가 상기 회전축을 중심으로 회전되면, 상기 가공대상물의 하면으로부터 상기 가공대상물의 상면을 향해 연장되면서 하방을 향해 볼록한 형상을 가지는 초점경로를 따라 이동되는,
    레이저 가공 장치.

KR1020220042771A 2022-04-06 2022-04-06 레이저 가공 장치 KR20230143758A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220042771A KR20230143758A (ko) 2022-04-06 2022-04-06 레이저 가공 장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220042771A KR20230143758A (ko) 2022-04-06 2022-04-06 레이저 가공 장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20230143758A true KR20230143758A (ko) 2023-10-13

Family

ID=88290027

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020220042771A KR20230143758A (ko) 2022-04-06 2022-04-06 레이저 가공 장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20230143758A (ko)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101124347B1 (ko) 사각 방향으로 조사되는 스캔된 레이저 빔을 이용한 대상물의 가공 방법 및 그 장치
TWI660802B (zh) Laser processing device
KR20150050357A (ko) 레이저 가공 장치
CN105081559B (zh) 激光加工装置
TWI686603B (zh) 用於檢查襯底之檢查系統、襯底切割設備、檢查襯底之方法及襯底切割技術
KR102603393B1 (ko) 레이저 가공 장치
KR20140060946A (ko) 전자재료 가공부위 측정용 조명장치 및 이를 적용한 검사 장치
KR102375235B1 (ko) 레이저 가공 시스템 및 방법
US9149886B2 (en) Modified layer forming method
KR20110129791A (ko) 레이저 가공 시스템 및 이를 이용한 레이저 가공 방법
KR20130042894A (ko) 웨이퍼 다이싱용 레이저 개질 장치 및 웨이퍼 다이싱 방법
KR20230143758A (ko) 레이저 가공 장치
KR20150146411A (ko) 레이저 가공 장치
TWI636844B (zh) 雷射加工方法
CN107039260B (zh) 晶片的加工方法
KR20200067248A (ko) 가공 방법
TW201831254A (zh) 雷射加工裝置
KR100862522B1 (ko) 레이저가공 장치 및 기판 절단 방법
KR20060089790A (ko) 레이저 가공 장치 및 방법
KR101850365B1 (ko) 레이저 가공 장치, 이를 이용한 레이저 가공 방법 및 이에 사용되는 레이저 조사 유닛
TW202017684A (zh) 雷射光掃描裝置以及雷射加工裝置
KR101379411B1 (ko) 레이저 절단 장치 및 레이저 절단 방법
JP7383340B2 (ja) レーザー加工装置
JP2023065042A (ja) 検出装置
KR101914716B1 (ko) 레이저 마킹 장치 및 이를 이용한 레이저 마킹 방법

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application