KR102067488B1 - Laser Repair Apparatus and Method for Eliminating Chromatic Aberration of a Lens - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 렌즈의 색수차로 인해 발생하는 문제를 해소하는 레이저 리페어 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a laser repair apparatus and method for solving a problem caused by chromatic aberration of a lens.
이 부분에 기술된 내용은 단순히 본 실시예에 대한 배경 정보를 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것은 아니다.The contents described in this section merely provide background information on the present embodiment and do not constitute a prior art.
디스플레이 디바이스 기술의 현저한 발전에 따라 액정 디스플레이나 플라즈마 디스플레이 등의 각종 방식의 화상 표시 장치에 관련된 기술이 크게 진보되어 왔다. 특히 대형이며 고정밀한 표시를 실현하는 화상 표시 장치 등에서는 그 제조원가의 저감과 화상 품위의 향상을 위해 고도의 기술혁신이 진척되고 있다. 이러한 각종 장치에 탑재되어 화상을 표시하기 위해서 사용되는 유리기판에 대해서도 종전 이상의 높은 치수품위와 고정밀도의 표면성상이 요구되고 있다. 디스플레이 디바이스 용도 등의 유리의 제조에서는 각종 제조 장치를 사용함으로써 유리기판이 성형되고 있지만, 모두 무기 유리 원료를 가열 용해해서 용융 유리를 균질화한 후에 소정 형상으로 성형한다는 것이 일반적으로 행해지고 있다. 이때, 유리 원료의 용융 부족이나 제조 도중에서의 의도하지 않은 이물의 혼입, 또는 성형 장치의 노후화나 일시적인 성형 조건의 문제, 그리고 완성 후 원하는 크기로 절단하는 과정에서 발생하는 결함 등, 여러 가지 원인에 의해 유리기판에 표면 품위의 이상 등의 결함이 생기는 경우가 있다.With the remarkable development of the display device technology, the technology related to various types of image display apparatuses, such as a liquid crystal display and a plasma display, has advanced greatly. In particular, in image display apparatuses and the like which realize large sized and high-precision displays, high technological innovations have been made in order to reduce manufacturing costs and improve image quality. The glass substrates mounted on such various apparatuses and used for displaying images are also required to have high dimensional quality and high-precision surface properties. In manufacture of glass, such as a display device use, although a glass substrate is shape | molded by using various manufacturing apparatuses, it is common to perform shaping | molding to predetermined shape after heat-dissolving an inorganic glass raw material and homogenizing a molten glass in all. In this case, there are various reasons such as insufficient melting of the glass raw material, unintended mixing of foreign materials during the manufacturing process, problems of aging of the molding apparatus, temporary molding conditions, and defects occurring during the process of cutting to a desired size after completion. This may cause defects such as abnormalities in surface quality on the glass substrate.
이러한 결함을 리페어하는 기술로 각광을 받던 것이 리페어를 위한 예비배선을 구비하여 결함 시 예비배선을 연결하여 단선을 수리하는 방법이었으나, 이는 리페어 배선이 너무 길게 되는 경우에 배선의 저항값에 의해 신호레벨이 낮아지게 되어, 액정패널의 동작특성에 나쁜 영향을 미치게 되는 문제점이 있었다.The spotlight for repairing such defects was a method of repairing the disconnection by connecting the preliminary wiring in case of a defect by providing a preliminary wiring for the repair, but this is caused by the signal level due to the resistance value of the wiring when the repair wiring becomes too long. This lowered, there was a problem that adversely affects the operating characteristics of the liquid crystal panel.
따라서 최근 각광을 받고 있는 것이 레이저를 이용한 리페어 배선방법이다. 결함이 발견된 경우, 정밀한 레이저를 이용하여 발견된 결함을 제거한 후, CVD 등의 다양한 방법으로 제거된 부위를 리페어하곤 했다.Therefore, recently, the spotlight is a repair wiring method using a laser. When a defect was found, a precise laser was used to remove the found defect, and then the removed portion was repaired by various methods such as CVD.
기판에 발생한 결함을 제거하기 위해 이용되는 레이저 리페어 장치는 다양한 결함의 형태 또는 결함이 발생한 다양한 기판 내 위치 등을 모두 고려하여 결함을 제거하여야 하기 때문에, 다양한 파장 대의 레이저 빔을 생성하여 조사한다. 생성된 레이저 빔은 레이저 리페어 장치 내 구비된 렌즈에 의해 기판에 발생한 결함부로 포커싱되어 결함을 리페어한다.Since the laser repair apparatus used to remove the defects generated in the substrate must remove the defects in consideration of various types of defects or positions in various substrates in which the defects are generated, the laser repair apparatus generates and irradiates laser beams having various wavelength bands. The generated laser beam is focused to a defect portion generated in the substrate by a lens provided in the laser repair apparatus to repair the defect.
레이저 리페어 장치 내 구비된 렌즈에 존재한다. 이상적인 렌즈가 아닌 이상 렌즈는 필연적으로 수차를 갖는다. 이에 따라, 기판의 결함의 종류나 유형에 따라 결함을 리페어하기 위한 레이저 빔의 파장대역이 상이해질 경우, 렌즈의 색수차로 인해 기판으로 조사될 레이저 빔의 포커싱 위치와 빔 프로파일 형태가 상이해진다. 레이저 빔의 포커싱 위치와 빔 프로파일이 목표치와 상이해질 경우, 기판의 결함이 온전히 리페어되지 못하는 문제가 발생한다. 종래에는 기판 내에 세밀하고 정밀한 구조가 요구되지 않아, 이와 같은 리페어를 위한 레이저 빔의 포커싱 위치와 빔 프로파일의 변형이 큰 문제가 되지 않았다, 그러나 점점 기판 내에 세밀하고 정밀한 구조를 요하는 최근의 경향을 고려할 때, 이처럼 리페어를 위한 레이저 빔의 포커싱 위치와 빔 프로파일이 목표치에 부합하지 못할 경우, 기판의 품질의 저하를 막을 수 없는 문제를 갖는다. 이에 따라, 기판의 결함을 리페어함에 있어, 리페어 위치를 정밀하게 조정할 수 있도록 하는 레이저 리페어 장치에 대한 요구가 존재한다.Present in the lens provided in the laser repair apparatus. Unless it is an ideal lens, the lens inevitably has aberrations. Accordingly, when the wavelength band of the laser beam for repairing the defect is different according to the type or type of defect of the substrate, the focusing position of the laser beam to be irradiated onto the substrate and the beam profile shape are different due to chromatic aberration of the lens. If the focusing position and the beam profile of the laser beam are different from the target value, a problem occurs that the defect of the substrate is not completely repaired. Conventionally, a fine and precise structure is not required in the substrate, so the focusing position of the laser beam and the deformation of the beam profile for such a repair have not been a big problem, but more and more recent trends requiring fine and precise structures in the substrate have been made. Considering this, if the focusing position and beam profile of the laser beam for repairing do not meet the target value, there is a problem that cannot prevent the deterioration of the quality of the substrate. Accordingly, there is a need for a laser repair apparatus capable of precisely adjusting the repair position in repairing defects in the substrate.
본 발명의 일 실시예는, 렌즈의 수차를 보정하여 목표 위치에 정확히 리페어를 위한 레이저를 조사할 수 있는 레이저 리페어 장치를 제공하는 데 일 목적이 있다.One embodiment of the present invention is to provide a laser repair apparatus that can irradiate a laser for repair accurately to a target position by correcting the aberration of the lens.
본 발명의 일 측면에 의하면, 레이저 빔을 조사하는 레이저 장치와 통과하는 레이저 빔 또는 광의 형상을 변경하는 슬릿과 상기 슬릿이 변경하는 레이저 빔의 형상을 확인하기 위한 광을 조사하는 제1 조명과 상기 슬릿을 지나는 레이저 빔 또는 광을 수리하고자 하는 기판으로 조사하는 대물 렌즈와 상기 대물 렌즈를 거쳐 레이저 빔 또는 광이 기판으로 조사될 수 있도록 하는 제1 렌즈 및 상기 기판으로부터 반사되는 광을 수광하는 이미지 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 리페어 장치를 제공한다.According to an aspect of the present invention, a laser device for irradiating a laser beam, a slit for changing the shape of the laser beam or light passing through, and the first illumination for irradiating light for confirming the shape of the laser beam is changed by the slit and the An objective lens for irradiating a laser beam or light passing through the slit to a substrate to be repaired, a first lens for irradiating the laser beam or light to the substrate via the objective lens, and an image device for receiving light reflected from the substrate It provides a laser repair apparatus comprising a.
본 발명의 일 측면에 의하면, 상기 레이저 장치는 수리하고자 하는 기판의 수리 방법에 따라 조사하는 파장대역이 상이한 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the invention, the laser device is characterized in that the wavelength band to be irradiated according to the repair method of the substrate to be repaired.
본 발명의 일 측면에 의하면, 상기 레이저 리페어 장치는 상기 레이저 장치가 조사하는 레이저 빔을 상기 슬릿으로 통과시키고, 상기 제1 조명에서 조사되는 광을 상기 슬릿으로 반사시키는 제1 빔 스플리터를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.According to one aspect of the invention, the laser repair apparatus further comprises a first beam splitter for passing the laser beam irradiated by the laser device to the slit, and reflects the light irradiated from the first illumination to the slit. It is characterized by.
본 발명의 일 측면에 의하면, 상기 레이저 리페어 장치는 상기 제1 렌즈 및 상기 대물 렌즈를 거쳐 수리하고자 하는 기판으로 조사될 광을 통과시키고, 수리하고자 하는 기판에서 반사된 광을 상기 이미지 장치로 반사시키는 제2 빔 스플리터를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, the laser repair apparatus passes the light to be irradiated to the substrate to be repaired through the first lens and the objective lens, and reflects the light reflected from the substrate to be repaired to the image device. It further comprises a second beam splitter.
본 발명의 일 측면에 의하면, 슬릿으로 상기 슬릿이 변경하는 레이저 빔의 형상을 확인하기 위한 광을 조사하는 제1 조사과정과 상기 슬릿을 지나는 광을 수리하고자 하는 기판으로 조사하는 제2 조사과정과 상기 수리하고자 하는 기판으로부터 반사된 광을 수광하는 수광과정 및 수광된 광을 분석하여, 수리하고자 하는 기판으로 수리를 위한 레이저 빔을 조사할지 여부를 결정하는 결정과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 리페어 방법을 제공한다.According to an aspect of the invention, the first irradiation step of irradiating the light to confirm the shape of the laser beam is changed by the slit and the second irradiation process of irradiating the light passing through the slit to the substrate to be repaired; And a laser light repair process for receiving light reflected from the substrate to be repaired and analyzing the received light to determine whether to irradiate a laser beam for repair to the substrate to be repaired. Provide a method.
본 발명의 일 측면에 의하면, 상기 제1 조사과정에서 조사되는 광은 상기 결정과정을 거치며 분석될 수 있도록 가시광 파장대역을 갖는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the invention, the light irradiated in the first irradiation process is characterized in that it has a visible light wavelength band to be analyzed through the determination process.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 일 측면에 따르면, 렌즈에 수차가 존재하더라도, 이를 보정하여 목표하는 위치에 목표하는 빔 프로파일 형태의 레이저 빔을 정확히 조사할 수 있는 장점이 있다.As described above, according to an aspect of the present invention, even if there is an aberration in the lens, there is an advantage that can accurately irradiate the laser beam of the target beam profile form at the target position by correcting it.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 리페어 시스템을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 리페어 장치의 구성을 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 리페어 장치 내 모니터링부 및 렌즈를 도시한 도면이다.
도 4는 조사되는 파장대역에 따라, 기판으로 조사되는 레이저 빔의 형태를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라 결상거리가 변함에 따라, 기판으로 조사되는 레이저 빔의 형태와 면적을 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 리페어를 하는 방법을 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 리페어 장치가 동작하는 방법을 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 슬릿의 구성을 도시한 도면이다.1 is a view showing a laser repair system according to an embodiment of the present invention.
2 is a diagram illustrating a configuration of a laser repair apparatus according to an embodiment of the present invention.
3 is a diagram illustrating a monitoring unit and a lens in the laser repair apparatus according to an embodiment of the present invention.
4 is a diagram showing the shape of a laser beam irradiated onto a substrate according to the wavelength band to be irradiated.
5 is a view showing the shape and area of the laser beam irradiated onto the substrate as the imaging distance is changed according to an embodiment of the present invention.
6 is a diagram illustrating a method for laser repair according to an embodiment of the present invention.
7 is a diagram illustrating a method of operating a laser repair apparatus according to an embodiment of the present invention.
8 is a diagram illustrating a configuration of a slit according to an embodiment of the present invention.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.As the inventive concept allows for various changes and numerous embodiments, particular embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail in the written description. However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, it should be understood to include all changes, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention. In describing the drawings, similar reference numerals are used for similar elements.
제1, 제2, A, B 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.Terms such as first, second, A, and B may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, the first component may be referred to as the second component, and similarly, the second component may also be referred to as the first component. The term and / or includes a combination of a plurality of related items or any item of a plurality of related items.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에서, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.When a component is referred to as being "connected" or "connected" to another component, it may be directly connected to or connected to that other component, but it may be understood that other components may be present in between. Should be. On the other hand, when a component is said to be "directly connected" or "directly connected" to another component, it should be understood that there is no other component in between.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서 "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular example embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. It is to be understood that terms such as "comprise" or "have" in the present application do not exclude in advance the existence or possibility of addition of features, numbers, steps, operations, components, parts or combinations thereof described in the specification. .
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해서 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art.
일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Terms such as those defined in the commonly used dictionaries should be construed as having meanings consistent with the meanings in the context of the related art and shall not be construed in ideal or excessively formal meanings unless expressly defined in this application. Do not.
또한, 본 발명의 각 실시예에 포함된 각 구성, 과정, 공정 또는 방법 등은 기술적으로 상호 간 모순되지 않는 범위 내에서 공유될 수 있다.In addition, each component, process, process, or method included in each embodiment of the present invention may be shared within a range that is not technically contradictory.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 리페어 시스템을 도시한 도면이다.1 is a view showing a laser repair system according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 리페어 시스템(100)은 결함 검출장치(110), 결함 판별장치(120) 및 레이저 리페어 장치(130)를 포함한다.Referring to FIG. 1, the
기판은 복수의 픽셀을 포함한다. 통상 기판은 수 많은 픽셀을 포함하여 구성되며, 각 픽셀 역시, 복수의 레이어(Layer)로 구성된다. 기판 내 픽셀은 액티브 레이어(Active Layer), 게이트 레이어(Gate Layer), 소스 및 드레인 레이어 등 복수의 레이어로 구현된다. 기판의 생성 공정 상에서 미세한 파티클(Particle)이 유입되거나 단선되는 등의 결함이 기판 상에 발생할 수 있으며, 특히, 기판 내 픽셀의 임의의 레이어 상에서 결함이 발생할 수 있다. 결함 검출장치(110)는 기판 내 포함된 어느 레이어의 어느 픽셀에 결함이 존재하는지를 검출한다.The substrate includes a plurality of pixels. In general, a substrate includes a large number of pixels, and each pixel also includes a plurality of layers. The pixel in the substrate is implemented by a plurality of layers such as an active layer, a gate layer, a source and a drain layer. Defects such as fine particles introduced or disconnected may occur on the substrate during the generation process of the substrate, and in particular, defects may occur on any layer of pixels in the substrate. The
결함 판별장치(120)는 결함 검출장치(110)에서 검출된 기판 내 결함의 종류와 위치를 판별한다. 결함 검출장치(110)가 검출한 결함에 대해, 결함 판별장치(120)는 기판 내 발생한 결함이 어떠한 종류의 결함인지, 기판의 어느 위치 및 어느 레이어에 발생하였는지를 판별한다. 결함 판별장치(120)는 결함의 성질을 판별함으로서, 레이저 리페어 장치(130)가 발생한 결함을 리페어하기에 적절한 레이저 빔을 조사할 수 있도록 한다.The
레이저 리페어 장치(130)는 결함 판별장치(120)에서 판별된 결함을 리페어하는데 적절한 레이저 빔을 생성하여 기판으로 조사한다.The
레이저 리페어 장치(130)는 복수의 레이저 장치를 포함하며, 각 레이저 장치는 복수의, 서로 다른 파장 대역의 레이저 빔을 생성하여 조사한다. 레이저 리페어 장치(130)는 다양한 유형의 결함을 리페어하며, 충분한 출력으로 리페어하기 위해 복수의, 서로 다른 파장 대역의 레이저 빔을 생성하는 레이저 장치를 복수 개 포함한다. 이하에서는 설명의 편의상, 레이저 리페어 장치(130)는 내 포함되는 레이저 장치는 적어도 펨토초 (또는 피코초) 레이저 장치, 나노초 레이저 장치 및 연속파 레이저 장치를 포함하는 것으로 가정하고, 레이저 장치에서 조사되는 레이저 빔의 각 파장대역은 적외선 대역, 가시광선 대역(특히, 녹색광) 및 자외선 대역인 것으로 가정하여 설명하나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 포함되는 레이저 장치의 종류나 조사되는 레이저 빔의 파장대역은 경우에 따라 상이해질 수 있다. The
레이저 리페어 장치(130)는 조사되는 각 파장대역의 레이저 빔을 각각 제어하여 조사한다. 레이저 리페어 장치(130)는 펨토초 레이저 장치 뿐만 아니라, 나노초 레이저 장치에서 조사되는 레이저 빔에 대해서도 파장대역 별로 레이저 빔을 각각 제어할 수 있다. 즉, 레이저 리페어 장치(130)는 레이저 빔의 방향, 세기 또는 프로파일 등을 각 파장 대역 별로 독립적으로 제어할 수 있다. 이에 대한 구체적인 설명은 도 2에서 하기로 한다.The
또한, 레이저 리페어 장치(130)는 조사되는 레이저 빔의 포커싱 위치와 빔 프로파일을 제어할 수 있다. 레이저 리페어 장치(130)는 레이저 빔을 기판으로 조사하기 위해, 레이저 빔을 포커싱하기 위한 렌즈를 포함한다. 그러나 이러한 렌즈는 필연적으로 수차, 특히, 파장에 따라 굴절률이 상이해지는 색수차를 갖기 때문에, 설사 렌즈가 동일한 위치에 배치되어 있다고 하더라도 레이저 빔의 파장대역이 상이해짐에 따라 레이저 빔이 포커싱되는 위치가 상이해진다. 레이저 빔이 포커싱되는 위치가 상이해짐에 따라, 기판으로 온전히 레이저 빔이 조사되지 못하는 문제가 발생하며, 기판으로 조사되는 레이저 빔의 프로파일도 상이해지는 문제가 발생한다. 이러한 문제를 해소하고자, 레이저 리페어 장치(130)는 레이저 빔의 결상거리를 조정할 수 있다. 레이저 리페어 장치는 결상거리를 조정하여, 레이저 빔이 기판 상에 온전히 포커싱될 수 있도록 함으로써 리페어 성능을 향상시킬 수 있다. 레이저 리페어 장치(130)가 레이저 빔의 포커싱 위치와 빔 프로파일을 제어하는 것에 대해서는 도 3을 참조하여 후술하기로 한다.In addition, the
전술한 특징에 따라, 레이저 리페어 장치는 레이저를 분기하여 조사하기 때문에, 파장의 특성과 용도에 적합하게 레이저 빔을 조사할 수 있으며, 각 파장대역의 레이저 빔 특성을 개별적으로 변화할 수 있는 장점이 있다. 레이저 리페어 장치는 레이저 빔의 결상거리를 조정하여 레이저 빔의 포커싱 위치를 제어할 수 있기 때문에, 어떠한 수차를 갖는 렌즈가 레이저 리페어 장치(130) 내 장착되더라도 결함의 리페어를 위해 정확한 레이저 빔의 조사가 가능해진다.According to the above-described feature, since the laser repair apparatus branches and irradiates the laser, the laser repair apparatus can irradiate the laser beam according to the wavelength characteristic and the application, and the laser beam characteristic of each wavelength band can be individually changed. have. Since the laser repair apparatus can control the focusing position of the laser beam by adjusting the imaging distance of the laser beam, even if a lens having any aberration is mounted in the
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 리페어 장치(130)는 제1 레이저 장치(200), 제2 레이저 장치(300), 광학계(400), 대물렌즈(460) 및 제어부(미도시)를 포함한다.Referring to FIG. 2, the
제1 레이저 장치(200)는 복수의 광원을 이용하여 서로 다른 파장대역의 단파장 레이저 빔을 생성하며, 각 파장 대역의 레이저 빔을 서로 상이한 경로로 조사한다.The
제1 레이저 장치(200)는 제1 내지 제3 광원(210, 214, 218), 제1 내지 제3 감쇠기(Attenuator, 220, 224, 228), 제1 내지 제3 파장판(230, 234, 238) 및 제1 내지 제3 미러(240, 244, 248)를 포함한다.The
제1 내지 제3 광원(210, 214, 218)은 각각 서로 상이한 파장대역의 단파장 레이저 빔을 조사한다. 제1 광원(210)은 제1 파장대역(예를 들어, 적외선 대역)의 레이저 빔을, 제2 광원(214)는 제2 파장대역(예를 들어, 자외선 대역)의 레이저 빔을, 제3 광원(218)은 제3 파장대역(예를 들어, 가시광선 대역)의 레이저 빔을 조사할 수 있다. 제1 내지 제3 광원(210, 214, 218)은 서로 상이한 파장대역의 레이저 빔을 각각 생성하여, 제1 내지 제3 감쇠기(220, 224, 228)로 각각 조사한다. 제1 내지 제3 광원(210, 214, 218)에서 조사되는 레이저 빔은 주로 컷가공, 드릴링 또는 블록 가공으로 결함을 리페어하는데 이용될 수 있다. 여기서, 제1 내지 제3 광원(210, 214, 218)은 상황에 따라 일부만이 동작할 수도 있고, 모든 광원이 일시에 동작할 수도 있다.The first to third
제1 내지 제3 감쇠기(220, 224, 228)는 제1 내지 제3 광원(210, 214, 218)에서 조사된 레이저 빔을 각각 수신하여 감쇠한다. 제1 내지 제3 감쇠기(220, 224, 228)는 제1 내지 제3 광원(210, 214, 218)에서 각각 출력된 레이저 빔의 파워를 기 설정된 수준으로 감쇠한다. 너무 강한 레이저 빔은 기판의 결함 부분 외에 다른 부분에도 손상을 가할 우려가 존재하기 때문에, 제1 내지 제3 감쇠기(220, 224, 228)는 각 광원의 출력 레이저 빔을 판별된 결함을 리페어하는데 적합한, 기 설정된 수준으로 감쇠시킨다. 감쇠기는 반파장 파장판(HWP: Half-Wave Plate) 및 편광 빔 스플리터(PBS: Polarization Beam Splitter)를 포함하여 구성될 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.The first to
제1 내지 제3 파장판(230, 234, 238)는 제1 내지 제3 감쇠기(220, 224, 228)에서 감쇠된 레이저 빔의 편광방향을 변화시킨다. 제1 내지 제3 파장판(230, 234, 238)는 1/4파장 파장판(QWP: Quater-Wave Plate)로 구현될 수 있으며, 각 파장대역의 레이저 빔의 편광방향을 조절한다. 레이저 빔의 편광 방향이 추후, 광학계(400)에서의 가공에 영향을 미칠 수 있어, 레이저 빔의 빔의 품질에 영향을 미친다. 따라서 제1 내지 제3 파장판(230, 234, 238)는 제1 내지 제3 감쇠기(220, 224, 228)에서 감쇠된 레이저 빔의 편광방향을 적절히 변화시킨다.The first to
제1 내지 제3 미러(240, 244, 248)는 각 파장판을 거친 각 파장대역의 레이저 빔을 광학계(400) 방향으로 반사시킨다. The first to
제2 레이저 장치(300)는 하나의 광원을 이용하여 다파장 레이저 빔을 생성하고 이를 각 파장대역으로 분리하여, 각 파장 대역의 레이저 빔을 서로 상이한 경로로 조사한다. 제2 레이저 장치(300)는 추가적으로, 특정 파장대역의 단파장 레이저 빔만을 생성하는 추가 광원을 더 포함할 수 있다.The
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 레이저 장치(300)는 제4 광원(310), 제5 광원(315), 파장 선택기(Wave Selector, 320), 제1 및 제2 빔 스플리터(330, 334), 제1 내지 제3 빔 익스펜더(BET: Beam Expander Telescope, 330, 334, 338), 제4 내지 제6 감쇠기(350, 354, 358), 제1 개폐형 반사부(500) 및 제4 미러(602)를 포함한다.Referring to FIG. 2, the
제4 광원(310)은 다 파장 레이저 빔을 생성한다. 제1 레이저 장치(200) 내 제1 내지 제3 광원(210, 214, 218)과 달리, 제4 광원(310)은 하나의 광원이 복수의 파장을 갖는 다파장 레이저 빔을 생성하여 조사한다. 제4 광원(310)은 제1 레이저 장치(200)에서 생성되는 각 레이저 빔의 파장대역과 동일한 파장대역을 다파장 레이저 빔을 생성한다. 즉, 제4 광원은 적외선 대역, 가시광선 대역 및 자외선 대역 파장을 모두 갖는 레이저 빔을 생성하여 조사한다.The fourth
제5 광원(315)은 단일의 단 파장 레이저 빔을 생성하여 조사한다. 제5 광원(315)는 제2 레이저 장치(300)에 추가적으로 포함될 수 있으며, 제2 파장대역의 단파장 레이저 빔을 생성할 수 있다. 예를 들어, 제5 광원(315)은 UV 연속파 레이저 빔을 생성할 수 있다. 이러한 레이저 빔은 LCVD(Laser Chemical Vapor Deposition)를 이용하여 결함을 리페어하는데 이용될 수 있다. 제5 광원(315)에서 조사된 레이저 빔은 제4 미러(602)에 의해 제1 빔 익스팬더(340) 방향으로 반사된다.The fifth
마찬가지로, 제4 및 제5 광원(310, 315)은 상황에 따라 일부만이 동작할 수도 있고, 모든 광원이 일시에 동작할 수도 있다.Similarly, only some of the fourth and fifth
파장 선택기(320)는 제어부(미도시)의 제어에 따라, 제4 광원(310)에서 조사된 레이저 빔의 파장 대역을 선택한다. 전술한 대로, 제4 광원(310)에서 조사된 레이저 빔은 다파장을 갖고 있다. 파장 선택기(320)는 제4 광원(310)에서 조사된 다파장 레이저 빔 중 특정 파장의 레이저 빔만이 통과하도록 한다. 제4 광원(310)에서 생성된 레이저 빔의 각 파장대역을 통과시키는 파장 선택기(320)가 구비될 수 있으며, 제어부(미도시)의 제어에 따라, 제2 레이저 장치(300)에서 조사되어야 하는 레이저 빔의 파장대역의 광만을 선택하여 통과시킨다.The
제1 및 제2 빔 스플리터(330, 334)는 파장 선택기(320)를 통과한 광을 파장대역에 따라 분리한다. 제1 빔 스플리터(330)는 최초로, 파장 선택기(320)를 통과한 레이저 빔 중 제2 파장대역의 레이저 빔만을 분리하여 반사시킨다. 제2 빔 스플리터(334)는 제1 빔 스플리터(330)를 통과한 레이저 빔 중 제3 파장대역의 레이저 빔만을 분리하여 반사시킨다. 파장 선택기(320)를 통과한 레이저 빔을 전부 특정 방향으로 반사시키지 않고, 제1 및 제2 빔 스플리터(330, 334)를 이용하여 반사시키는 이유는 다음과 같다. 아무리 정밀한 파장 선택기(320)라 하더라도, 파장대역을 완벽하게 분리하기는 힘들다. 이에 따라, 제1 및 제2 빔 스플리터(330, 334)는 파장 선택기(320)를 통과한 레이저 빔의 경로 상에 배치되어, 파장 선택기(320)를 통과한 레이저 빔을 파장 별로 분리한다. 제1 빔 스플리터(330)에서는 제2 파장대역의 레이저 빔이 제1 빔 익스펜더(340)로 분리되고, 제2 빔 스플리터(334)는 제3 파장 대역의 레이저 빔이 제2 빔 익스펜더(344)로 분리되고, 제2 빔 스플리터(334)까지 통과한 레이저 빔은 제5 미러(604)에 의해 제3 빔 익스팬더(348)로 분리된다. 파장 선택기(320)와 빔 스플리터(330, 334)를 거치며, 제4 광원(310)에서 조사된 레이저 빔은 파장대역 별로 분리되어 조사된다.The first and
이때, 제1 빔 스플리터(330)는 개폐형 반사부와 같이, 개폐형으로 구현될 수 있다. 제1 빔 스플리터(330)는 제4 미러(602)와 제1 빔 익스팬더(340)의 레이저 빔 경로 상에 배치되는데, 전술한 바와 같이, 제1 빔 스플리터(330)는 제2 파장대역의 레이저 빔을 분리하여 반사시킨다. 이 때문에, 제4 미러(602)에 의해, 제5 광원(315)에서 조사된 레이저 빔이 반사되는 경우가 발생할 수 있다. 이러한 경우를 방지하기 위해, 제1 빔 스플리터(330)는 개폐형으로 구현되어, 제어부(미도시)의 제어에 따라 위치와 방향을 가변할 수 있다. 따라서 제1 빔 스플리터(330)는 파장 선택기(320)를 거친 레이저 빔은 반사시키고, 제4 미러(602)에서 반사된 레이저 빔은 통과시킨다.In this case, the
제1 및 제2 빔 스플리터(330, 334)를 거친 레이저 빔은 제5 미러(604)에 의해 제3 빔 익스팬더(358)로 반사된다. 제1 및 제2 빔 스플리터(330, 334)를 거치며 제1 파장대역의 레이저 빔이 제5 미러(604)로 입사하며, 제5 미러(604)에 의해 제3 빔 익스팬더(358)로 반사된다. The laser beams passing through the first and
제1 내지 제3 빔 익스팬더(340, 344, 348)는 빔 스플리터(330, 334)를 거치며 왜곡이 생긴 빔을 보상한다. 레이저 빔이나 광이 빔 스플리터를 거치며, 왜곡이 발생하는 문제가 발생하게 된다. 이러한 왜곡은 레이저 빔이나 광이 빔 스플리터의 패스나 표면을 거치면서 주로 발생한다. 이러한 왜곡을 보상하기 위해, 제1 내지 제3 빔 익스팬더(340, 344, 348)가 배치된다. 빔 익스팬더(340, 344, 348)는 통과하는 레이저 빔의 길이를 연장한다. 레이저 빔이 빔 익스팬더(340, 344, 348)를 통과하며 레이저 빔 전체가 연장되기 때문에, 레이저 빔에서 왜곡이 발생한 구간까지 함께 연장된다. 왜곡이 발생한 구간은 연장되면서, 왜곡의 정도가 낮아지거나 소멸되는 현상이 발생한다. 빔 익스팬더(340, 344, 348)는 레이저 빔을 연장하고, 연장된 구간 중 최초 빔 익스팬더(340, 344, 348)로 유입된 레이저 빔의 길이만큼을 선택함으로써, 빔 스플리터(330, 334)를 거치며 왜곡이 생긴 빔을 보상한다. The first to
제4 내지 제6 감쇠기(350, 354, 358)는 각 빔 익스팬더(340, 344, 348)를 거친 레이저 빔을 각각 수신하여, 감쇠한다.The fourth to
제1 내지 제3 개폐형 반사부(502, 504, 506)는 제1 레이저 장치(200) 및 제2 레이저 장치(300)에서 각각 서로 상이한 방향으로 조사되는 레이저 빔을 동일한 방향으로 반사시킨다. 개폐형 반사부는 미러와 같이 광 또는 레이저 빔을 반사하되, 실린더 또는 모터와 같은 동력장치를 구비하여 반사되는 광 또는 레이저 빔의 위치와 방향을 가변할 수 있는 반사부를 의미한다. 개폐형 반사부는 제어부(미도시)의 제어에 따라, 특정 방향으로 입사되는 레이저 빔은 지나갈 수 있도록 위치와 방향을 설정하고, 다른 방향으로 입사되는 레이저 빔은 반사도리 수 있도록 위치와 방향을 설정한다. 제1 레이저 장치(200)와 제2 레이저 장치(300)에서는 각각 파장별로 서로 상이한 경로로 조사되며, 제1 레이저 장치(200)와 제2 레이저 장치(300)에서 각각 조사되는 레이저 빔의 방향 역시 서로 상이하다. 이에 따라, 개폐형 반사부는 서로 상이한 경로로 조사되는 각 파장별 레이저 빔을 동일한 방향으로 반사시키기 위해 복수 개(파장의 개수 만큼) 배치되며, 제1 레이저 장치(200)와 제2 레이저 장치(300)에서 각각 조사되는 레이저 빔의 방향을 동일한 방향으로 반사시키기 위해 개폐형 반사부가 이용된다. 즉, 제1 내지 제3 개폐형 반사부(502, 504, 506)는 제어부(미도시)의 제어에 따라 위치와 방향을 제어하여, 각각 제1 레이저 장치(200) 또는 제2 레이저 장치(300) 중 어느 하나의 레이저 장치에서 조사되는 (각 파장 별) 레이저 빔은 통과시키고, 나머지 하나의 레이저 장치에서 조사되는 (각 파장 별) 레이저 빔만을 반사시킨다. The first to third open /
이때, 제1 레이저 장치(200) 및 제2 레이저 장치(300)에서 각각 제1 내지 제3 개폐형 반사부(502, 504, 506)로 조사되는 레이저 빔은 동일한 파장대역을 갖는다. 도 2에 도시된 예로서, 제1 개폐형 반사부(502)로는 제2 파장대역의 레이저 빔이, 제2 개폐형 반사부(504)로는 제3 파장대역의 레이저 빔이, 제3 개폐형 반사부(506)로는 제1 파장대역의 레이저 빔이 조사된다. 개폐형 반사부는 반사효율이 가장 우수한 파장대역을 각각 구비하고 있다. 즉, 개폐형 반사부는 특정 파장대역의 레이저 빔이나 광을 가장 많이 반사시키며, 그렇지 않은 파장대역의 레이저 빔이나 광은 상대적으로 덜 반사시킨다. 개폐형 반사부의 반사효율을 충분히 확보할 수 있도록, 제1 레이저 장치(200) 및 제2 레이저 장치(300)에서 각각 제1 내지 제3 개폐형 반사부(502, 504, 506)로 조사되는 레이저 빔은 동일한 파장대역을 갖는다.At this time, the laser beams irradiated from the
다만, 제1 내지 제3 개폐형 반사부(502, 504, 506)에서 동일한 방향으로 레이저 빔을 반사시킨다 하더라도, 반사된 모든 레이저 빔이 광학계(400)로 입사되는데 적절한 경로로 반사되는 것은 아니다. 예를 들어, 도 2를 참조하면, 제3 개폐형 반사부(506)를 지나거나 제3 개폐형 반사부(506)에서 반사되는 레이저 빔은 광학계(400)로 입사하는데 적절한 경로를 갖는다. 그러나 제1 또는 제2 개폐형 반사부(502, 504)를 지나거나 제1 또는 제2 개폐형 반사부(502, 504)에서 반사되는 레이저 빔은 광학계(400)로 입사하는데 적절한 경로를 갖지 못한다. 제1 내지 제2 개폐형 반사부(502, 504, 506) 중 일부 개폐형 반사부를 지나거나 일부 개폐형 반사부에서 반사되는 레이저 빔이 지나는 경로 상에 추가적인 제6 및 제7 미러(606, 608)가 배치됨으로써, 일부 개폐형 반사부를 지나거나 일부 개폐형 반사부에서 반사되는 레이저 빔도 광학계(400)로 입사하는 데 적절한 경로를 갖도록 한다.However, even if the laser beams are reflected by the first to third open /
제4 및 제5 개폐형 반사부(510, 512)는 각각 제6 및 제7 미러(606, 608)에서 반사된 레이저 빔을 광학계(400)의 방향으로 반사시킨다. 레이저 빔의 경로 상에서 봤을 때, 제4 및 제5 개폐형 반사부(510, 512)는 제1 내지 제3 개폐형 반사부(502, 504, 506) 중 일부 개폐형 반사부와 광학계(400)의 사이에 위치하고 있기 때문에, 제4 및 제5 개폐형 반사부(510, 512)는 단순한 미러가 아닌 개폐형 반사부로 구현되어 제어부(미도시)의 제어에 따라 위치와 방향을 가변한다. 제4 개폐형 반사부(510)는 제3 개폐형 반사부(506)에서 반사되어 광학계(400)로 입사되는 레이저 빔은 지나갈 수 있도록 하고, 제6 미러(606)에서 반사된 레이저 빔은 광학계(400)로 반사시킨다. 제5 개폐형 반사부(512)는 제3 개폐형 반사부(506)나 제4 개폐형 반사부(510)에서 반사되어 광학계(400)로 입사되는 레이저 빔은 지나갈 수 있도록 하고, 제7 미러(608)에서 반사된 레이저 빔은 광학계(400)로 반사시킨다.The fourth and fifth open /
이때, 제5 개폐형 반사부(512)에는 제5 개폐형 반사부(512)를 통과하거나 반사되는 레이저 빔을 모니터링할 수 있는 스캐너 모듈(미도시)이나 레이저 빔의 방향을 조절할 수 있는 축 제어 미러(미도시)가 추가로 설치될 수 있다. 제5 개폐형 반사부(512)로는 모든 파장의 레이저 빔이 지나갈 수 있기 때문에, 제5 개폐형 반사부(512)에 스캐너 모듈(미도시)이 설치되어, 각 파장대역의 레이저 빔의 상태를 모니터링할 수 있다. 또는, 추가적으로 축 제어 미러(미도시)가 설치됨으로써, 스캐너 모듈을 이용해 모니터링한 레이저 빔의 방향을 조절할 수 있다.In this case, the fifth open /
전술한 것과 같이, 각 레이저 장치(200, 300), 특히, 하나의 광원으로 다파장 레이저 빔을 조사하는 제2 레이저 장치(300)에서 조사되는 레이저 빔을 각 파장별로 분리하여 파장에 따라 서로 상이한 경로를 지나도록 제어하기 때문에, 레이저 리페어 장치(130)는 각 레이저 장치의 각 파장 별 레이저 빔의 상태(세기, 프로파일 등)를 독립적으로 제어할 수 있는 장점이 있다.As described above, each
광학계(400)는 레이저의 형태를 가공하여 기판으로 조사하며, 가공할 레이저 형태를 모니터링 한다.The
광학계(400)는 패턴 가공라인(410), 슬릿 가공라인(420), 모니터링부(430), 튜브 렌즈(440), 제4 빔 스플리터(450) 및 제6 내지 제9 개폐형 반사부(520, 522, 524, 526)를 포함한다.The
제6 개폐형 반사부(520)는 제어부의 제어에 따라, 광학계(400)로 인가되는 레이저 빔을 패턴 가공라인(410)으로 반사시키거나 슬릿 가공라인(420)으로 입사시킨다. 제어부(미도시)는 결함 판별장치(120)의 판별 결과에 따라, 슬릿의 형태로 리페어할 수 있는 결함인지 슬릿의 형태로는 리페어가 불가능하고 별도의 패턴을 가져야만 리페어할 수 있는 결함인지 판단한다. 제6 개폐형 반사부(520)는 제어부(미도시)의 제어에 따라 동작한다. 레이저 빔이 패턴 가공라인(410)을 거쳐야 하는 경우, 제6 개폐형 반사부(520)는 레이저 빔을 반사시키고, 레이저 빔이 슬릿 가공라인(420)을 거쳐야 하는 경우, 제6 개폐형 반사부(520)는 레이저 빔을 통과시킨다.The sixth open /
패턴 가공라인(410)은 제6 개폐형 반사부(520)에 의해 반사된 레이저 빔을 기 설정된 패턴의 형태를 갖도록 가공한다.The
패턴 가공라인(410)은 패턴 가공소자(414)를 포함한다. 기판에 다양한 패턴으로 발생한 결함을 제거할 수 있도록, 패턴 가공소자(414)는 디지털 마이크로 미러(DMD: Digital Micro Mirror) 또는 스캐너로 구현되어, 레이저 빔이 기판에 발생한 결함의 패턴 형태를 갖도록 가공한다. The
패턴 확인조명(412)은 패턴 가공소자(414)로 광을 조사한다. 패턴 확인조명(412)에서 조사된 광은 패턴 가공소자(414)를 지나며, 패턴 가공소자(414)의 패턴 형태를 갖는다. 패턴 형태를 갖는 광(이하에서, '패턴 확인광'으로 칭함)은 모니터링부(430)에서 모니터링될 수 있어, 관리자가 패턴 형태를 확인할 수 있도록 한다.The
제9 개폐형 반사부(526)는 제어부(미도시)의 제어에 따라 제6 개폐형 반사부(520)에 의해 패턴 가공라인(410)으로 반사된 레이저 빔이나 패턴 확인조명(412)에서 조사된 광을 패턴 가공소자(414)로 입사시킨다. 제9 개폐형 반사부(526)는 제6 개폐형 반사부(520)에 의해 패턴 가공라인(410)으로 반사된 레이저 빔이 패턴 가공소자(414)로 입사되는 경로 상에 배치된다. 이에 따라, 제6 개폐형 반사부(520)에 의해 패턴 가공라인(410)으로 반사된 레이저 빔이 존재하는 경우, 제9 개폐형 반사부(526)는 제어부(미도시)의 제어에 따라 레이저 빔을 패턴 가공소자(414)로 입사시킨다. 그렇지 않은 경우, 제9 개폐형 반사부(526)는 패턴 확인조명(412)에서 조사된 광을 패턴 가공소자(414)로 입사시킨다. The ninth open /
슬릿 가공라인(420)은 슬릿(428)을 포함하여, 레이저 빔을 슬릿(428)의 형태로 가공한다. 슬릿(428)의 구조는 도 8에 도시되어 있다.The
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 슬릿의 구성을 도시한 도면이다.8 is a diagram illustrating a configuration of a slit according to an embodiment of the present invention.
도 8을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 슬릿(428)은 제1 내지 제4 날(470, 472, 474, 476)을 포함한다.Referring to FIG. 8, the
제1 내지 제4 날(470, 472, 474, 476)은 레이저 빔이 통과하지 못하는 재질로 구현되어, 제1 내지 제4 날(470, 472, 474, 476)로 입사되는 레이저 빔은 차단되며, 제1 내지 제4 날(470, 472, 474, 476)의 배치로 인해 중앙에 형성되는 내부 공간(478)으로 레이저 빔이 통과한다. 이에 따라, 레이저 빔은 슬릿(428)을 지나며, 슬릿의 형상, 특히, 내부 공간(478)의 형상을 갖도록 가공된다.The first to
여기서, 제1 내지 제4 날(470, 472, 474, 476) 각각은 수평 또는 수직이동할 수 있어, 형성되는 내부 공간(478)의 형태와 면적이 가변될 수 있으며, 제1 내지 제4 날(470, 472, 474, 476) 모두는 회전할 수 있어, 내부 공간(478)의 형태가 가변될 수 있다.Here, each of the first to
도 8에 예시된 바와 같이, 제1 내지 제4 날(470, 472, 474, 476)이 내부 공간(478)이 사각형 형상을 갖도록 배치된 경우, 제1 내지 제4 날(470, 472, 474, 476) 각각은 수평 또는 수직이동함으로써, 내부 공간(478)이 정사각형 또는 직사각형 형태를 가질 수 있다. 또는, 제1 내지 제4 날(470, 472, 474, 476)은 회전함으로써, 내부 공간(478)이 마름모꼴 형태를 가질 수 있다.As illustrated in FIG. 8, when the first to
다시 도 2를 참조하면, 슬릿 확인조명(422)은 슬릿(428)로 광을 조사한다. Referring back to FIG. 2, the slit check light 422 irradiates light onto the
슬릿 확인조명(422)에서 조사된 광은 슬릿(428)를 지나며, 슬릿(428)의 패턴 형태를 갖는다. 패턴 형태를 갖는 광(이하에서, '슬릿 확인광'으로 칭함)은 모니터링부(430)에서 모니터링될 수 있어, 관리자가 패턴 형태를 확인할 수 있도록 한다.The light irradiated by the slit check light 422 passes through the
제7 개폐형 반사부(522)는 제어부(미도시)의 제어에 따라 제6 개폐형 반사부(520)에 의해 슬릿 가공라인(420)으로 입사된 레이저 빔이나 슬릿 확인조명(422)에서 조사된 광을 슬릿(428)로 입사시킨다. The seventh open /
제3 빔 스플리터(426)는 슬릿 가공라인(420)으로 입사된 레이저 빔을 일정 비율로 파워 미터(Power Meter, 424)로 분리시킨다. 파워 미터(424)가 슬릿 가공라인(420)으로 입사된 레이저 빔의 광 전력을 측정함으로써, 관리자가 슬릿 가공라인(420)으로 입사된 레이저 빔의 출력을 확인할 수 있다.The
모니터링부(430)는 배치된 대물렌즈(460)의 종류, 패턴 가공소자(414)의 패턴 형상 또는 슬릿(428)의 패턴 형상을 모니터링할 수 있도록 한다. 모니터링부(430)는 대물렌즈(460)의 종류를 확인하기 위해 광을 조사하며, 제4 빔 스플리터(450)에서 반사되는 광을 수광한다. 또한, 모니터링부(430)는 패턴 확인광 또는 슬릿 확인광을 수광한다. 모니터링부(430)는 이미지 장치를 포함함으로써, 제4 빔 스플리터(450)에서 반사되는 광을 출력하여 관리자에게 제공한다. 관리자는 모니터링부(430)를 확인함으로써, 대물렌즈(460)의 종류, 패턴 가공소자(414)의 패턴 형상 또는 슬릿(428)의 패턴 형상을 모니터링할 수 있다.The
튜브 렌즈(440)는 패턴 가공라인(410) 또는 슬릿 가공라인(420)을 거친 레이저 빔이 대물렌즈(460)의 종류에 따라 배율을 조정한다. 패턴 가공라인(410) 또는 슬릿 가공라인(420)을 거친 레이저 빔이 대물렌즈(460)을 거쳐 기판으로 온전히 조사될 수 있도록, 튜브 렌즈(440)는 대물렌즈(460)의 종류에 따라 배율을 조정한다.The
또한, 튜브 렌즈(440)는 레이저 빔, 패턴 확인광 또는 슬릿 확인광에 대해 기판으로의 결상 거리를 조정함으로써, 레이저 빔 또는 확인광의 포커싱 위치나 빔 프로파일을 조정한다. In addition, the
제4 빔 스플리터(450)는 기 설정된 파장 대역의 광은 모니터링부(430)로 반사시키며, 이외의 파장 대역의 광이나 레이저 빔은 대물렌즈(460)로 통과시킨다.The
대물렌즈(460)는 제4 빔 스플리터(450)를 거쳐 입사되는 레이저 빔을 기판으로 포커싱하여 조사한다. 대물렌즈(460)는 레이저 빔의 각 파장과 결함의 종류에 따라 레이저 빔이 포커싱되어야할 정도에 따라, 다양한 종류가 배치된다. 제어부(미도시)는 결함 판별장치(120)에서 판별된 결함의 종류에 따라, 적절한 대물렌즈(460)가 배치되도록 제어한다.The
제어부(미도시)는 각 개폐형 반사부 및 파장 선택기를 제어한다. 또한, 제어부(미도시)는 모니터링부(430)에 출력되는 확인 광의 이미지를 분석하여 레이저 빔의 결상거리를 조정하며, 레이저 장치의 레이저 빔 조사여부를 제어한다. 튜브 렌즈 및 제어부에 대한 세부적인 설명과 이와 관련된 구성들에 대한 설명은 도 3을 참조하여 후술하기로 한다.A controller (not shown) controls each of the open and close reflectors and the wavelength selector. In addition, the controller (not shown) analyzes the image of the confirmation light output to the
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 리페어 장치 내 모니터링부 및 렌즈를 도시한 도면이고, 도 4는 조사되는 파장대역에 따라, 기판으로 조사되는 레이저 빔의 형태를 도시한 도면이다.FIG. 3 is a diagram illustrating a monitoring unit and a lens in a laser repair apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a diagram illustrating a shape of a laser beam irradiated onto a substrate according to a wavelength band to be irradiated.
전술한 대로, 튜브렌즈(440) 또는 대물렌즈(460)의 수차로 인해, 각 렌즈가 동일한 위치에 고정되어 있다고 하더라도 기판으로 조사될 레이저 빔의 파장대역에 따라 기판으로 조사되는 레이저 빔의 면적(형상)이 상이해진다. 이는 도 4에 도시되어 있다.As described above, due to the aberration of the
도 4를 참조하면, 가시광 대역(특히, 녹색 파장대역)의 레이저 빔이 특정 수차를 갖는 대물렌즈로 조사되는 경우에는, 슬릿 또는 패턴의 형상(일 예로 네모 형상으로 설정됨)을 최대한 유지하며 기판으로 조사될 수 있다. 이에 따라, 기판으로는 결함을 리페어하기 위해 적합한 형상을 갖는 레이저 빔이 조사되어 결함의 리페어가 온전히 수행될 수 있다. 반면, 적외선 대역의 레이저 빔이 특정 수차를 갖는 대물렌즈로 조사되는 경우, 슬릿 또는 패턴의 형상을 충분히 유지하지 못하여 충분한 면적을 갖지 못한 채 기판으로 조사되게 된다. 이에 따라, 기판으로는 결함을 리페어하기 위해 적합한 형상이나 면적을 갖지 못하는 레이저 빔이 조사되어, 결함의 세밀한 리페어는 수행되지 못하게 된다. 이처럼, 렌즈의 색수차에 의해 조사되는 레이저 빔의 파장에 따라 결상위치가 상이해진다.Referring to FIG. 4, when the laser beam in the visible light band (particularly, the green wavelength band) is irradiated with an objective lens having a specific aberration, the substrate is maintained while maintaining the shape of the slit or pattern (set as a square, for example) as much as possible. Can be investigated. Accordingly, a laser beam having a suitable shape can be irradiated to the substrate to repair the defect so that repair of the defect can be performed intact. On the other hand, when the laser beam of the infrared band is irradiated with the objective lens having a specific aberration, the shape of the slit or pattern is not sufficiently maintained and irradiated onto the substrate without having a sufficient area. Accordingly, a laser beam that does not have a suitable shape or area is irradiated to the substrate to repair the defect, so that a minute repair of the defect cannot be performed. Thus, the imaging position differs depending on the wavelength of the laser beam irradiated by the chromatic aberration of the lens.
이러한 문제를 해소하고자, 도 3을 참조하면, 튜브렌즈(440)는 결상거리를 조정하여 패턴 가공소자(414)나 슬릿(428)을 거친 레이저 빔, 슬릿 확인 광 또는 패턴 확인 광을 기판의 원하는 위치로 정확히 포커싱시킨다.To solve this problem, referring to FIG. 3, the
튜브 렌즈(440)는 슬릿(428) 또는 제4 빔 스플리터(450)와 멀어지도록 이동하거나 가까워지도록 이동할 수 있다. 튜브 렌즈(440)가 슬릿(428) 또는 제4 빔 스플리터(450)로부터 가까워지거나 멀어지게 되면, 튜브 렌즈(440)와 대물 렌즈(460)를 거치는 레이저 빔 또는 확인광의 결상거리가 상이해진다. 결상거리의 변화는 다음과 같은 효과를 유발할 수 있다. 기판에 발생한 결함의 종류에 따라, 결함을 리페어하기 위한 레이저 빔이 기판의 표면 상에 포커싱되어야 할 경우도 있고, 기판의 표면 안쪽이나 기판의 표면의 상단에 포커싱되어야할 경우도 존재한다. 기판의 표면 상에 포커싱될 경우, 레이저 빔은 기판으로 가우시안 프로파일을 갖는 형태로 조사되는 반면, 기판의 표면 안쪽이나 기판의 표면 상단에 포커싱될 경우, 레이저 빔은 기판으로 가우시안 프로파일에 비해 상대적으로 퍼진 형태나 상대적으로 좁아진 형태로 조사된다. 튜브 렌즈(440)는 슬릿(428) 또는 제4 빔 스플리터(450)와 멀어지도록 이동하거나 가까워지도록 이동하며 레이저 빔 또는 확인 광의 결상거리를 가변시키고, 결상거리의 변화는 기판으로 조사되는 레이저 빔의 포커싱 위치와 빔 프로파일의 형태의 변화를 야기할 수 있다. 이에 따라, 튜브 렌즈(440)는 결상거리를 조정하여 레이저 빔 또는 확인 광의 포커싱 정도를 조정한다. 이와 같은 레이저 빔의 포커싱 위치와 빔 프로파일의 형태의 변화는 레이저 리페어 장치가 결함의 종류에 따라 다양하게 대응할 수 있도록 하고, 다양한 렌즈의 수차에도 대응할 수 있어 세밀한 결함의 리페어를 가능케한다. The
모니터링부(430)는 광원(431), 이미지 장치(432), 제2 튜브렌즈(433), 제5 빔 스플리터(434) 및 미러(435)를 포함한다.The
광원(431)은 기판으로 광을 조사한다. 광원(431)은 미러(435)와 제4 및 제5빔 스플리터(450, 434)를 거치며 기판으로 광을 조사한다. 광원(431)은 기판으로 광을 조사함으로써, 시스템 관리자 또는 제어부(미도시)가 대물렌즈(460)의 종류를 확인할 수 있도록 하고, 이미지 장치(432)를 이용하여 기판의 현재 상태 또는 기판으로부터 반사된 확인 광을 확인함에 있어 보다 용이하게 확인할 수 있도록 한다.The
이미지 장치(432)는 기판으로 조사된 후 기판으로부터 반사된 확인 광을 수광하여, 확인 광의 이미지를 출력한다. 기판으로 조사된 (패턴 또는 슬릿) 확인 광은 기판으로부터 반사되고, 제4 및 제5빔 스플리터(450, 434)를 거치며 이미지 장치(432)로 수광된다. 이미지 장치(432)는 수광된 확인 광의 이미지를 출력하여, 시스템 관리자 또는 제어부(미도시)가 대물 렌즈(460) 또는 튜브 렌즈(440)의 수차에 의해 레이저 빔이 기판으로 어떠한 면적만큼 조사될지를 미리 판단할 수 있도록 한다. 이미지 장치(432)에 출력되는 확인 광의 이미지의 일 예는 도 5에 도시되어 있다.The
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라 결상거리가 변함에 따라, 기판으로 조사되는 레이저 빔의 형태와 면적을 도시한 도면이다.5 is a view showing the shape and area of the laser beam irradiated onto the substrate as the imaging distance is changed according to an embodiment of the present invention.
도 5에는 튜브렌즈(440)가 제4 빔 스플리터(450)와 가장 멀리 떨어져 배치된 위치를 0㎛로 설정했을 때, 튜브렌즈(440)가 제4 빔스플리터(450)와 가까워지며 이미지 장치에 출력되는 확인 광의 이미지가 도시되어 있다. 도 5의 일 예를 참조할 때, 0㎛에서는 렌즈의 수차로 인해, 기판으로 조사되는 확인 광이 충분한 면적과 형상을 갖지 못하고 있는 것을 확인할 수 있다. 튜브렌즈(440)가 제4 빔 스플리터(450)로 점점 가까워질수록 확인 광의 면적과 형상은 슬릿 또는 패턴의 형상(일 예로 네모 형상으로 설정됨)과 유사해지고 면적은 증가하며, 일정 거리(예를 들어, 6㎛ 또는 7㎛) 이상으로 더 가까워질 경우 확인광의 면적은 다시 좁아지고 형상의 차이가 발생한다. 즉, 렌즈의 수차에 따라 최적의 결상거리가 존재하며, 각 렌즈가 최적의 결상거리를 만족시킬 때 확인 광의 면적이 가장 넓어지며 형상이 슬릿 또는 패턴의 그것과 가장 일치하게 된다.In FIG. 5, when the position where the
다시 도 3을 참조하면, 제어부(미도시)는 이미지 장치(432)에 출력되는 확인 광의 이미지를 분석하여, 확인광의 면적이 기 설정된 기준치를 초과하는지 여부를 판단한다. 확인광의 면적이 기 설정된 기준치를 초과하는 경우, 각 렌즈의 수차를 충분히 보정한 것으로 판단하여 제어부(미도시)는 레이저 장치가 레이저 빔을 조사하도록 제어한다. 반면, 확인광의 면적이 기 설정된 기준치를 초과하지 않는 경우, 각 렌즈의 수차에 의해 결함을 리페어하기에 충분한 광이 기판으로 조사되지 못하고 있기 때문에, 제어부(미도시)는 튜브렌즈(440)를 제4 빔 스플리터(450) 또는 슬릿(428)로부터 멀어지거나 가까워지도록 이동시켜 기판으로 조사될 광의 결상 거리를 조정한다. 제어부(미도시)는 이처럼 튜브렌즈(440)를 조정함으로써, 렌즈, 특히, 대물렌즈의 종류에 따라 수차가 다양하게 발생하더라도 수차를 보정하여 최적의 레이저 빔이 기판으로 조사될 수 있도록 한다.Referring back to FIG. 3, the controller (not shown) analyzes an image of the confirmation light output to the
제어부(미도시)는 튜브렌즈(440)를 조정함에 있어, 다음과 같은 수식을 이용하여 튜브렌즈(440)의 조정거리를 연산한다.The controller (not shown) calculates the adjustment distance of the
여기서, 굴절률은 레이저 빔이나 확인 광이 통과하는 매질의 굴절률로서, 레이저 리페어 장치는 공기이므로 1로 설정된다. 이에 따라, 튜브렌즈의 이동량은 다음과 같이 연산될 수 있다.Here, the refractive index is the refractive index of the medium through which the laser beam or the confirmation light passes. Since the laser repair apparatus is air, it is set to 1. Accordingly, the movement amount of the tube lens can be calculated as follows.
튜브렌즈의 이동량은 대물렌즈의 배율과 튜브렌즈의 배율의 비의 제곱에 비례하며, 대물렌즈의 초점거리에 비례한다. 예를 들어, 튜브렌즈의 배율은 1X이고 대물렌즈의 배율은 50X인 상황에서, 대물렌즈의 초점거리가 7㎛ 정도 이동되어야 레이저 빔의 포커스가 정확히 맞을 경우라면, 튜브렌즈는 약 17.5㎜ 정도 이동되어야 한다. 이에 따라, 제어부(미도시)는 대물 렌즈의 종류에 따라 포커싱이 정확해지고 원하는 빔 프로파일이 형성될 때까지 막연히 튜브렌즈를 이동시킬 필요없이, 연산된 이동량만큼 이동시킴으로써 간편하면서도 효과적으로 레이저 빔의 포커싱과 빔 프로파일을 형성시킬 수 있다.The amount of movement of the tube lens is proportional to the square of the ratio of the magnification of the objective lens and the magnification of the tube lens, and is proportional to the focal length of the objective lens. For example, when the magnification of the tube lens is 1X and the magnification of the objective lens is 50X, if the focal length of the objective lens is shifted by about 7 μm and the laser beam is correctly focused, the tube lens is moved by about 17.5 mm. Should be. Accordingly, the controller (not shown) can easily and effectively focus the laser beam by moving it by the calculated amount of movement, without having to vaguely move the tube lens until the focusing is accurate according to the type of the objective lens and the desired beam profile is formed. The beam profile can be formed.
제2 튜브렌즈(433)는 이미지 장치(432)가 기판의 이미지를 명확히 확인하고 출력할 수 있도록, 결상거리를 설정한다. 제2 튜브렌즈(433)는 튜브렌즈(440)와 같이 이동하는 것은 아니며, 기판의 이미지를 명확히 확인할 수 있는 위치로 고정되어 이미지 장치(432)로 명확한 기판의 이미지가 전달될 수 있는 결상거리를 설정한다.The
빔 스플리터(434)는 광원(431)으로부터 조사된 광을 투과시키고, 기판으로부터 반사되어 제4 빔 스플리터(450)에서 반사되는 광은 반사시켜 이미지 장치(432)로 전달한다.The
미러(435)는 광원(431)으로부터 조사된 광이 기판으로 조사될 수 있도록, 광원(431)으로부터 조사된 광을 제4 빔 스플리터(450)로 반사시킨다.The
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 리페어를 하는 방법을 도시한 도면이다.6 is a diagram illustrating a method for laser repair according to an embodiment of the present invention.
레이저 리페어 장치(130)는 슬릿으로 확인조명을 조사한다(S610). 레이저 리페어 장치(130)는 슬릿 또는 패턴을 확인하기 위해, 레이저 빔을 조사하기 전에 슬릿 확인광 또는 패턴 확인광을 슬릿으로 조사한다.The
레이저 리페어 장치(130)는 기판으로 슬릿을 거친 광을 조사한다(S620). 레이저 리페어 장치(130)는 튜브 렌즈 및 대물 렌즈를 이용하여 슬릿 확인광 또는 패턴 확인광을 기판으로 조사한다.The
레이저 리페어 장치(130)는 기판으로부터 반사된 광을 수광한다(S630).The
레이저 리페어 장치(130)는 수광된 광을 분석하여, 기판으로 수리를 위한 레이저 빔을 조사할지 여부를 결정한다(S640). The
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 리페어 장치가 동작하는 방법을 도시한 도면이다.6 is a diagram illustrating a method of operating a laser repair apparatus according to an embodiment of the present invention.
레이저 리페어 장치(130)는 슬릿으로 확인조명을 조사한다(S710). The
레이저 리페어 장치(130)는 슬릿을 거쳐 기판으로 조사된 후, 기판으로부터 반사된 광을 수광한다(S720). The
레이저 리페어 장치(130)는 기판으로 조사된 광의 면적이 기 설정된 기준치를 초과하는지 여부를 판단한다(S730). 제어부(미도시)는 수광된 확인광의 이미지를 분석하여, 확인광의 면적이 기 설정된 기준치를 초과하는지 여부를 판단한다. The
기판으로 조사된 광의 면적이 기 설정된 기준치를 초과하지 못하는 경우, 레이저 리페어 장치(130)는 기판으로 조사될 광의 결상거리를 조정한다. 제어부(미도시)는 튜브 렌즈(440)를 제4 빔 스플리터(450)로부터 멀어지거나 가까워지도록 이동시킴으로써, 결상거리를 조정한다.When the area of the light irradiated onto the substrate does not exceed a predetermined reference value, the
기판으로 조사된 광의 면적이 기 설정된 기준치를 초과하는 경우, 레이저 리페어 장치(130)는 리페어를 위한 레이저 빔을 조사한다(S750). 처음부터 기판으로 조사된 광의 면적이 기 설정된 기준치를 초과하거나 결상거리의 조정을 거침으로써 기판으로 조사된 광의 면적이 기 설정된 기준치를 초과하는 경우, 제어부(미도시)는 레이저 장치를 제어하여 레이저 빔을 조사하도록 한다.When the area of the light irradiated onto the substrate exceeds a predetermined reference value, the
도 6 및 7에서는 각 과정을 순차적으로 실행하는 것으로 기재하고 있으나, 이는 본 발명의 일 실시예의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것이다. 다시 말해, 본 발명의 일 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 일 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 도 6 및 7에 기재된 순서를 변경하여 실행하거나 각 과정 중 하나 이상의 과정을 병렬적으로 실행하는 것으로 다양하게 수정 및 변형하여 적용 가능할 것이므로, 도 6 및 7은 시계열적인 순서로 한정되는 것은 아니다.6 and 7 are described as sequentially executing each process, which is merely illustrative of the technical idea of an embodiment of the present invention. In other words, one of ordinary skill in the art to which an embodiment of the present invention belongs may execute the process described in FIGS. 6 and 7 by changing the order of one or more of each process without departing from the essential characteristics of the embodiment of the present invention. 6 and 7 are not limited to the time series since the processes may be applied in various ways.
한편, 도 6 및 7에 도시된 과정들은 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 즉, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 마그네틱 저장매체(예를 들면, 롬, 플로피 디스크, 하드디스크 등) 및 광학적 판독 매체(예를 들면, 시디롬, 디브이디 등)와 같은 저장매체를 포함한다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.6 and 7 may be embodied as computer readable codes on a computer readable recording medium. The computer-readable recording medium includes all kinds of recording devices in which data that can be read by a computer system is stored. That is, computer-readable recording media include storage media such as magnetic storage media (eg, ROMs, floppy disks, hard disks, etc.) and optical reading media (eg, CD-ROMs, DVDs, etc.). The computer readable recording medium can also be distributed over network coupled computer systems so that the computer readable code is stored and executed in a distributed fashion.
이상의 설명은 본 실시예의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 실시예들은 본 실시예의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 실시예의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 실시예의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 실시예의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The above description is merely illustrative of the technical idea of the present embodiment, and those skilled in the art to which the present embodiment belongs may make various modifications and changes without departing from the essential characteristics of the present embodiment. Therefore, the present embodiments are not intended to limit the technical idea of the present embodiment but to describe the present invention, and the scope of the technical idea of the present embodiment is not limited by these embodiments. The scope of protection of the present embodiment should be interpreted by the following claims, and all technical ideas within the scope equivalent thereto should be construed as being included in the scope of the present embodiment.
100: 레이저 리페어 시스템
110: 결함 검출장치
120: 결함 판별장치
130: 레이저 리페어 장치
200: 제1 레이저 장치
210, 214, 218, 310, 315, 431: 광원
220, 224, 228, 350, 354, 358: 감쇠기
230, 234, 238: 파장판
240, 244, 248, 602, 604, 606, 608: 미러
300: 제2 레이저 장치
320: 파장 선택기
330, 334, 426, 434, 450: 빔 스플리터
340, 344, 348: 빔 익스팬더
400: 광학계
410: 패턴 가공라인
412: 패턴 확인조명
414: 패턴 가공소자
420: 슬릿 가공라인
422: 슬릿 확인조명
424: 파워 미터
428: 슬릿
430: 모니터링부
432: 이미지 장치
435: 미러
433, 440: 튜브 렌즈
460: 대물렌즈
502, 504, 506, 510, 512, 520, 522, 524, 526: 개폐형 반사부100: laser repair system
110: defect detection device
120: defect determination device
130: laser repair device
200: first laser device
210, 214, 218, 310, 315, 431: light source
220, 224, 228, 350, 354, 358: attenuator
230, 234, 238: wave plate
240, 244, 248, 602, 604, 606, 608: mirror
300: second laser device
320: wavelength selector
330, 334, 426, 434, 450: beam splitter
340, 344, 348: beam expanders
400: optical system
410: pattern processing line
412 pattern lighting
414: pattern processing element
420: slit processing line
422: slit check light
424: power meter
428: slit
430: monitoring unit
432: image device
435: mirror
433, 440: tube lens
460: objective lens
502, 504, 506, 510, 512, 520, 522, 524, 526: open and close reflector
Claims (6)
통과하는 레이저 빔 또는 광의 형상을 변경하는 슬릿;
상기 슬릿이 변경하는 레이저 빔의 형상을 확인하기 위한 광을 조사하는 제1 조명;
상기 슬릿을 지나는 레이저 빔 및 상기 제1 조명의 광을 수리하고자 하는 기판으로 조사하는 대물 렌즈;
상기 대물 렌즈를 거쳐 레이저 빔 또는 광이 기판으로 조사될 수 있도록 하는 튜브 렌즈;
상기 기판으로부터 반사되는 광을 수광하여, 수광되는 광의 이미지를 출력하는 이미지 장치; 및
상기 이미지 장치에 출력되는 광의 이미지를 분석하여 상기 튜브 렌즈의 이동을 조정하는 제어부를 포함하며,
분석된 확인 광의 면적이 기 설정된 기준치를 초과하지 못하는 경우, 상기 제어부는 상기 튜브 렌즈를 상기 슬릿으로부터 멀어지거나 가까워지도록 이동 시켜 기판으로 조사될 광의 결상거리를 조절하여, 확인 광의 면적이 기 설정된 기준치를 초과하도록 하도록 하며,
상기 제어부는 상기 튜브 렌즈의 이동량이
를 만족하도록 상기 튜브 렌즈를 제어하는 것을 특징으로 하는 레이저 리페어 장치.A laser device for irradiating a plurality of laser beams of different wavelengths;
A slit for changing the shape of the passing laser beam or light;
First illumination for irradiating light for identifying a shape of a laser beam that the slit changes;
An objective lens for irradiating the laser beam passing through the slit and the light of the first illumination to a substrate to be repaired;
A tube lens for irradiating a laser beam or light to the substrate via the objective lens;
An imaging device that receives light reflected from the substrate and outputs an image of the received light; And
And a controller configured to adjust the movement of the tube lens by analyzing an image of the light output to the image device.
If the area of the analyzed confirmation light does not exceed a predetermined reference value, the controller moves the tube lens to move away from or close to the slit to adjust the imaging distance of the light to be irradiated onto the substrate so that the area of the confirmation light is set to a predetermined reference value. To exceed,
The controller controls the amount of movement of the tube lens
Laser repair device characterized in that for controlling the tube lens to satisfy.
상기 레이저 장치는,
수리하고자 하는 기판의 수리 방법에 따라 조사하는 파장대역이 상이한 것을 특징으로 하는 레이저 리페어 장치.The method of claim 1,
The laser device,
The laser repair apparatus, characterized in that the wavelength band to be irradiated is different depending on the repair method of the substrate to be repaired.
상기 레이저 장치가 조사하는 레이저 빔을 상기 슬릿으로 통과시키고, 상기 제1 조명에서 조사되는 광을 상기 슬릿으로 반사시키는 제1 빔 스플리터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 리페어 장치.The method of claim 1,
And a first beam splitter for passing the laser beam irradiated by the laser device to the slit and reflecting the light irradiated from the first illumination to the slit.
상기 튜브 렌즈 및 상기 대물 렌즈를 거쳐 수리하고자 하는 기판으로 조사될 광을 통과시키고, 수리하고자 하는 기판에서 반사된 광을 상기 이미지 장치로 반사시키는 제2 빔 스플리터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 리페어 장치.The method of claim 1,
And a second beam splitter for passing the light to be irradiated to the substrate to be repaired through the tube lens and the objective lens and reflecting the light reflected from the substrate to be repaired to the image device. Device.
상기 슬릿을 지나는 광을 수리하고자 하는 기판으로 튜브 렌즈를 거쳐서 조사하는 제2 조사과정;
상기 수리하고자 하는 기판으로부터 반사된 광을 수광하는 수광과정;
수광된 광을 분석하여 기판으로 조사된 광의 면적이 기 설정된 기준치를 초과하는지 여부를 판단하는 판단과정;
조사된 광의 면적이 기 설정된 기술치를 초과하는 경우는 리페어를 위한 레이저 빔을 상기 튜브 렌즈를 거쳐 조사하고, 조사된 광의 면적이 기 설정된 기준치를 초과하지 못하는 경우 상기 튜브 렌즈를 이동시켜 상기 튜브 렌즈와 상기 슬릿간의 거리를 조정하여, 기판으로 조사된 광의 면적이 기 설정된 기준치를 초과하도록 설정한 후, 리페어를 위한 레이저 빔을 거리가 조정된 튜브 렌즈를 거쳐 조사하는 조사과정을 포함하며,
조사된 광의 면적이 기 설정된 기준치를 초과하지 못하는 경우, 상기 튜브 렌즈는
를 만족하도록 이동하는 것을 특징으로 하는 레이저 리페어 방법.A first irradiation step of irradiating light into a slit for identifying a shape of a laser beam changed by the slit;
A second irradiation step of irradiating the light passing through the slit through a tube lens to a substrate to be repaired;
A light receiving process for receiving light reflected from the substrate to be repaired;
Determining whether the area of the light irradiated onto the substrate exceeds the predetermined reference value by analyzing the received light;
When the area of the irradiated light exceeds a predetermined technical value, a laser beam for repair is irradiated through the tube lens. When the area of the irradiated light does not exceed a predetermined reference value, the tube lens is moved to move the tube lens. And adjusting the distance between the slits, setting the area of the light irradiated onto the substrate to exceed a predetermined reference value, and then irradiating the laser beam for repairing through the distance-adjusted tube lens.
If the area of the irradiated light does not exceed a predetermined reference value, the tube lens is
Laser repair method, characterized in that to move to satisfy.
상기 제1 조사과정에서 조사되는 광은,
상기 판단과정을 거치며 분석될 수 있도록 가시광 파장대역을 갖는 것을 특징으로 하는 레이저 리페어 방법.
The method of claim 5,
The light irradiated in the first irradiation process,
Laser repair method characterized in that it has a visible light wavelength band to be analyzed through the determination process.
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102145339B1 (en) * | 2020-05-04 | 2020-08-18 | 주식회사 에이치비테크놀러지 | Laser Repair Device Capable of Precise Controlling the Path of Laser Beam |
| KR102194831B1 (en) * | 2020-07-21 | 2020-12-23 | 주식회사 에이치비테크놀러지 | Laser Repair Apparatus for Adjusting and Monitoring the Polarization of the Beam |
| KR102305737B1 (en) * | 2020-04-27 | 2021-09-30 | 주식회사 에이치비테크놀러지 | Composite machining laser refair device capable of controlling slits and spots |
| CN117784088A (en) * | 2024-01-30 | 2024-03-29 | 荣耀终端有限公司 | Laser scanning device, system, control method and storage medium |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09281396A (en) * | 1996-04-16 | 1997-10-31 | Olympus Optical Co Ltd | Microscope provided with laser repair function |
| KR100847072B1 (en) * | 2007-06-19 | 2008-07-17 | 박해종 | Microscope for repairing flat panel display using laser |
| KR20090030477A (en) * | 2007-09-20 | 2009-03-25 | 박해종 | Microscope for repairing flat panel display using laser |
| KR20130029249A (en) * | 2011-09-14 | 2013-03-22 | (주)에이앤아이 | Display repair device having a capacity of photon emission microscopy |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20050078416A (en) * | 2004-01-29 | 2005-08-05 | 삼성에스디아이 주식회사 | Apparatus for laser repair |
| CN100578531C (en) * | 2007-11-08 | 2010-01-06 | 北京中星微电子有限公司 | Display, device and method for accomplishing sight protection |
| JP4650703B2 (en) * | 2008-12-25 | 2011-03-16 | ソニー株式会社 | Display panel, module and electronic device |
| KR20110137460A (en) * | 2010-06-17 | 2011-12-23 | 김원옥 | Laser repairing device and the repairign mathod thereof |
| CN204440008U (en) * | 2015-01-09 | 2015-07-01 | 深圳清溢光电股份有限公司 | The conjunction beam system that optical mask chromium plate is repaired |
-
2019
- 2019-07-03 KR KR1020190080290A patent/KR102067488B1/en active IP Right Grant
-
2020
- 2020-06-28 CN CN202010596542.5A patent/CN112171051B/en active Active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09281396A (en) * | 1996-04-16 | 1997-10-31 | Olympus Optical Co Ltd | Microscope provided with laser repair function |
| KR100847072B1 (en) * | 2007-06-19 | 2008-07-17 | 박해종 | Microscope for repairing flat panel display using laser |
| KR20090030477A (en) * | 2007-09-20 | 2009-03-25 | 박해종 | Microscope for repairing flat panel display using laser |
| KR20130029249A (en) * | 2011-09-14 | 2013-03-22 | (주)에이앤아이 | Display repair device having a capacity of photon emission microscopy |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102305737B1 (en) * | 2020-04-27 | 2021-09-30 | 주식회사 에이치비테크놀러지 | Composite machining laser refair device capable of controlling slits and spots |
| KR102145339B1 (en) * | 2020-05-04 | 2020-08-18 | 주식회사 에이치비테크놀러지 | Laser Repair Device Capable of Precise Controlling the Path of Laser Beam |
| KR102194831B1 (en) * | 2020-07-21 | 2020-12-23 | 주식회사 에이치비테크놀러지 | Laser Repair Apparatus for Adjusting and Monitoring the Polarization of the Beam |
| CN117784088A (en) * | 2024-01-30 | 2024-03-29 | 荣耀终端有限公司 | Laser scanning device, system, control method and storage medium |
Also Published As
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