KR102194831B1 - Laser Repair Apparatus for Adjusting and Monitoring the Polarization of the Beam - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 리페어를 위해 조사되는 레이저 빔의 편광 상태를 모니터링하여 조정하는 레이저 리페어 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a laser repair device that monitors and adjusts a polarization state of a laser beam irradiated for repair.
이 부분에 기술된 내용은 단순히 본 실시예에 대한 배경 정보를 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것은 아니다.The content described in this section merely provides background information on the present embodiment and does not constitute the 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 display device technology, technologies related to various types of image display apparatuses such as liquid crystal displays and plasma displays have been greatly advanced. In particular, in image display devices that realize large-sized and high-precision display, advanced technological innovation is progressing in order to reduce the manufacturing cost and improve image quality. Glass substrates mounted on such various devices and used to display images are also required to have higher dimensional quality and high-precision surface properties than before. In the production of glass for display device applications, etc., glass substrates are molded by using various manufacturing apparatuses, but it is generally practiced to heat and melt inorganic glass raw materials to homogenize molten glass and then mold them into a predetermined shape. At this time, there are various causes, such as insufficient melting of the glass raw material, unintentional mixing of foreign substances during manufacturing, aging of the molding equipment, problems of temporary molding conditions, and defects occurring in the process of cutting to the desired size after completion. As a result, defects such as abnormal surface quality may occur 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 technique of repairing such defects attracted attention as a method of repairing disconnection by connecting the spare wiring in case of a defect by having a spare wiring for repair.However, this is a method of repairing the disconnection by connecting the spare wiring when the repair wiring is too long. As this is lowered, there is a problem in that the operating characteristics of the liquid crystal panel are adversely affected.
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, it is a repair wiring method using a laser that has recently been in the spotlight. When a defect was found, a precise laser was used to remove the found defect, and then the removed area was repaired by various methods such as CVD.
기판에 발생하는 결함의 크기는 종류에 따라 마이크로(㎛), 나노(㎚), 피코(pm), 심지어는 펨토(fm) 단위까지 아주 다양하면서도 미세하게 발생할 수 있다. 이에, 결함을 리페어하기 위해 조사되어야 하는 레이저 빔은 아주 정밀해야 한다. 그러나 리페어 장치나 기판의 움직임 또는 기판의 성질(재료, 표면 등)에 따라 일정한 폭으로 조절된 레이저 빔이 기판으로 조사되며 폭이 달라지는 현상이 발생한다.The size of defects occurring on the substrate can be very diverse and finely generated in units of micro (㎛), nano (nm), pico (pm), and even femto (fm) depending on the type. Thus, the laser beam to be irradiated to repair the defect must be very precise. However, according to the movement of the repair device or the substrate or the properties of the substrate (material, surface, etc.), a laser beam adjusted to a certain width is irradiated to the substrate, and the width varies.
도 4는 종래의 레이저 빔이 기판으로 조사되었을 때의 폭을 각각 도시한 도면이다.4 is a diagram showing the width when a conventional laser beam is irradiated onto a substrate.
동일한 기판에 동일한 빔 폭을 갖는 레이저 빔이 조사된다 하더라도, 조사되는 레이저 빔의 편광 방향이나 레이저 빔 또는 기판의 이동 방향 등에 따라 레이저 빔의 폭이 상이해지는 현상이 발생한다. 예를 들어, 동일한 빔 폭을 갖는 레이저 빔이 조사되었음에도, 도 4(a)의 경우 빔 폭이 8.989㎛를 갖는 반면, 도 4(b)의 경우 빔 폭이 7.889㎛를 갖는 것을 확인할 수 있었다. 이러한 문제로 인해, 종래의 리페어 장치는 기판의 결함을 정밀하게 리페어할 수 없는 문제를 가져왔다.Even if a laser beam having the same beam width is irradiated onto the same substrate, a phenomenon in which the width of the laser beam is different depending on the polarization direction of the irradiated laser beam or the moving direction of the laser beam or the substrate occurs. For example, even though a laser beam having the same beam width was irradiated, it was confirmed that the beam width in FIG. 4(a) was 8.989 μm, whereas in FIG. 4(b), the beam width was 7.889 μm. Due to this problem, the conventional repair apparatus has a problem in that it is not possible to accurately repair defects in the substrate.
본 발명의 일 실시예는, 조사되는 레이저 빔의 편광 상태를 모니터링하고 조정하여 레이저 빔 폭의 정밀한 제어가 가능한 레이저 리페어 장치를 제공하는 데 일 목적이 있다.An object of the present invention is to provide a laser repair device capable of precise control of a laser beam width by monitoring and adjusting a polarization state of an irradiated laser beam.
본 발명의 일 측면에 의하면, 하나 이상의 파장대역의 레이저 빔을 조사하는 레이저 장치와 상기 레이저 장치에서 조사된 레이저 빔의 편광 상태를 제어하는 편광판과 상기 편광판을 거친 레이저 빔의 형상을 변경하는 가공부와 상기 가공부를 지나는 레이저 빔을 대상물로 조사하는 대물렌즈와 상기 대물 렌즈를 거쳐 레이저 빔 또는 광이 수리하고자 하는 기판으로 조사될 수 있도록 하는 제1 렌즈 및 상기 편광판을 거친 레이저 빔의 일부를 분기시켜 레이저 빔의 편광 상태를 센싱하는 센싱부를 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 리페어 장치를 제공한다.According to an aspect of the present invention, a laser device for irradiating a laser beam of one or more wavelength bands, a polarizing plate for controlling a polarization state of a laser beam irradiated by the laser device, and a processing unit for changing the shape of the laser beam passing through the polarizing plate And an objective lens that irradiates the laser beam passing through the processing unit to an object, a first lens that allows the laser beam or light to be irradiated to the substrate to be repaired through the objective lens, and a part of the laser beam that has passed through the polarizing plate It provides a laser repair device comprising a sensing unit for sensing the polarization state of the laser beam.
본 발명의 일 측면에 의하면, 상기 레이저 장치는 수리하고자 하는 대상물의 수리 방법에 따라 조사하는 파장대역이 상이한 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, the laser device is characterized in that the irradiated wavelength band is different depending on the repair method of the object to be repaired.
본 발명의 일 측면에 의하면, 상기 편광판은 HWP(Half Wave Plate) 또는 QWP(Quarter Wave Plate)인 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, the polarizing plate is characterized in that the HWP (Half Wave Plate) or QWP (Quarter Wave Plate).
본 발명의 일 측면에 의하면, 상기 레이저 리페어 장치는 수리하고자 하는 기판 내 성질에 따라 상기 편광판의 편광 상태를 제어하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, the laser repair apparatus further includes a control unit for controlling a polarization state of the polarizing plate according to a property in a substrate to be repaired.
본 발명의 일 측면에 의하면, 상기 편광판은 레이저 빔이 선편광, 원편광 또는 타원편광을 갖도록 하는 제어하는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, the polarizing plate is characterized in that the laser beam is controlled to have linearly polarized light, circularly polarized light, or elliptically polarized light.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 일 측면에 따르면, 조사되는 레이저 빔의 편광 상태를 모니터링하고 조정함으로써, 기판으로 조사되는 레이저 빔 폭의 정밀한 제어가 가능한 장점이 있다.As described above, according to an aspect of the present invention, by monitoring and adjusting the polarization state of the irradiated laser beam, there is an advantage that precise control of the width of the laser beam irradiated to the substrate is possible.
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 센싱부를 도시한 도면이다.
도 4는 종래의 레이저 빔이 기판으로 조사되었을 때의 폭을 각각 도시한 도면이다.1 is a view showing a laser repair system according to an embodiment of the present invention.
2 is a diagram showing a configuration of a laser repair device according to an embodiment of the present invention.
3 is a view showing a sensing unit in the laser repair device according to an embodiment of the present invention.
4 is a diagram showing the width when a conventional laser beam is irradiated onto a substrate.
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.In the present invention, various changes may be made and various embodiments may be provided, and specific embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail. However, this is not intended to limit the present invention to a specific embodiment, it is to be understood to include all changes, equivalents, or substitutes included in the spirit and scope of the present invention. In describing each drawing, similar reference numerals have been 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 elements, but the elements should not be limited by the terms. These terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another component. For example, without departing from the scope of the present invention, a first element may be referred to as a second element, and similarly, a second element may be referred to as a first element. The term and/or includes a combination of a plurality of related listed items or any of a plurality of related listed 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 is understood that it may be directly connected or connected to the other component, but other components may exist in the middle. Should be. On the other hand, when a component is referred to as being "directly connected" or "directly connected" to another component, it should be understood that there is no other component in the middle.
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 terms used in the present application are used only to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In the present application, terms such as "include" or "have" should be understood as not precluding the possibility of existence or addition of features, numbers, steps, actions, 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 otherwise defined, all terms, including technical or scientific terms, used herein have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which the present invention belongs.
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 as defined in a commonly used dictionary should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related technology, and should not be interpreted as an ideal or excessively formal meaning unless explicitly defined in this application. Does 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 configuration, process, process, or method included in each embodiment of the present invention may be shared within a range not technically contradicting each other.
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, a
기판은 복수의 픽셀을 포함한다. 통상 기판은 수많은 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, the substrate is composed of a number of pixels, and each pixel is also composed of a plurality of layers. Pixels in the substrate are implemented with a plurality of layers, such as an active layer, a gate layer, and a source and drain layer. In the process of generating the substrate, defects such as the introduction of fine particles or disconnection may occur on the substrate. 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 결함 판별장치(120)로부터 결함의 종류와 위치를 수신한다. 이에, 레이저 리페어 장치(130)는 결함의 종류에 따라 리페어하기에 적합한 레이저 빔을 조사할 수 있다. 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. The
또한, 레이저 리페어 장치(130)는 조사되는 레이저 빔의 편광 상태를 모니터링하고 조정할 수 있다. 레이저 리페어 장치(130)는 외부 장치(미도시) 또는 결함 판별장치(120)로부터 기판의 상대적인 움직임과 기판의 성질(재료, 표면, 편광축 등)을 수신하여, 수신한 정보를 토대로 리페어를 위해 조사될 레이저 빔의 편광 상태를 조정한다. 결함 판별장치(120)를 거친 기판이 결함의 리페어를 위해 레이저 리페어 장치(130)로 이동하거나, 기판이 위치한 곳으로 레이저 리페어 장치(130)가 이동할 수 있다. 또한, 레이저 리페어 장치의 하단으로 기판이 위치한 상태에서, 리페어를 위해 레이저 빔이 조사되는 곳으로 기판이 이동할 수도 있고, 레이저 빔의 조사부위가 이동할 수도 있다. 이와 같이, 기판이나 레이저 리페어 장치(130)의 이동에 의해, 양자에 상대적인 움직임이 발생할 수 있다. 이처럼 기판에 상대적인 움직임이 발생하게 되면, 동일한 빔 폭의 레이저 빔이 기판으로 조사되더라도 레이저 빔의 편광 상태에 따라 기판에서의 레이저 빔 폭은 가변되는 문제가 발생한다. 또한, 기판을 형성하는 재료, 기판의 표면 처리 또는 기판의 편광축(기판 고유의 소재로 인한 편광축 또는 기판에 삽입되거나 부착된 편광 필름에 의한 편광축 등) 등 기판의 성질도 레이저의 편광 방향에 따라 기판에서의 레이저 빔 폭을 가변시킨다. 레이저 리페어 장치(130)는 기판으로 조사된 후의 레이저 빔의 폭을 가변시키는 정보들을 외부에서 수신한다. In addition, the
레이저 리페어 장치(130)는 레이저 빔 폭을 가변시키는 각 상황들(상대적인 움직임 또는 기판의 성질)에 대해, 각 상황에서 최적의 빔 폭을 갖도록 하는 레이저 빔의 편광상태를 저장해두고 있다. 레이저 리페어 장치(130)는 외부 장치(미도시) 또는 결함 판별장치(120)로부터 수신한 정보와 저장된 정보를 토대로, 리페어를 위해 기판으로 조사될 레이저 빔의 편광상태를 최적의 상태로 조정하여 출력한다. 여기서, 편광 상태는 선편광, 원편광 또는 타원편광일 수 있으며, 선편광일 경우 다양한 편광 방향을 가질 수 있다. 레이저 리페어 장치(130)는 편광 상태를 조정하고, 이를 모니터링하여 조사될 레이저 빔이 적합한 편광상태를 갖는지 확인한다. 이처럼, 레이저 리페어 장치는 리페어를 위해 조사될 레이저 빔의 편광상태를 정확히 조정함으로써, 오차를 최소화한 채 최적으로 기판에 발생한 결함을 리페어할 수 있다.The
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 리페어 장치의 구성을 도시한 도면이다.2 is a diagram showing a configuration of a laser repair device according to an embodiment of the present invention.
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), 개폐형 반사부(502 내지 524), 미러(602 내지 614) 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 광학구성(220, 224, 228), 제1 내지 제3 감쇠기(Attenuator, 230, 234, 238), 제1 내지 제3 파장판(240, 244, 248) 및 제1 내지 제3 미러(250, 254, 258)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 광학구성(220, 224, 228)으로 각각 조사한다. 제1 내지 제3 광원(210, 214, 218)에서 조사되는 레이저 빔은 주로 컷가공, 드릴링 또는 블록 가공으로 결함을 리페어하는데 이용될 수 있다.The first to third
제1 내지 제3 광학구성(220, 224, 228)은 제1 내지 제3 광원(210, 214, 218)으로부터 조사된 레이저 빔을 제1 내지 제3 감쇠기(230, 234, 238)로 전달한다. 제1 내지 제3 광학구성(220, 224, 228)은 미러 등을 포함하여, 레이저 빔의 경로를 조정함으로써 레이저 빔을 제1 내지 제3 감쇠기(230, 234, 238)로 전달한다. The first to third
제1 내지 제3 감쇠기(230, 234, 238)는 입사하는 레이저 빔을 각각 수신하여 파워를 감쇠시킨다. 제1 내지 제3 감쇠기(230, 234, 238)는 입사하는 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(230, 234, 238)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(240, 244, 248)는 제1 내지 제3 감쇠기(230, 234, 238)에서 감쇠된 레이저 빔의 편광 상태를 변화시킨다. 제1 내지 제3 파장판(240, 244, 248)는 1/4파장 파장판(QWP: Quater-Wave Plate) 또는 1/2파장 파장판(HQP: Half-Wave Plate)으로 구현될 수 있으며, 각 파장대역의 레이저 빔의 편광 상태를 조절한다. 파장판이 특정 방향으로 고정되어 있으면, 파장판을 거친 레이저 빔은 특정 편광방향을 갖는 선편광 상태를 갖는다. 반면, 파장판이 회전을 하게 되면, 파장판을 거친 레이저 빔은 원편광 또는 타원편광 상태를 갖는다. 제1 내지 제3 파장판(240, 244, 248)는 제어부(미도시)의 제어에 따라, 레이저 빔의 편광 상태를 변화시킨다.The first to
제1 내지 제3 미러(250, 254, 258)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 조사한다. 제2 레이저 장치(300)는 추가적으로, 특정 파장대역의 단파장 레이저 빔만을 생성하는 추가 광원을 더 포함할 수 있다.The
본 발명의 일 실시예에 따른 제2 레이저 장치(300)는 제4 광원(310), 제5 광원(315), 파장 선택기(Wave Selector, 320), 제1 내지 제4 빔 익스펜더(BET: Beam Expander Telescope, 330, 333, 336, 339), 제4 내지 제7 파장판(340, 343, 346, 349), 제4 내지 제8 개폐형 반사부(508, 510, 512, 514, 516) 및 제3 내지 제4 미러(606, 608)를 포함한다.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
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
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 반사될 수 있도록 위치와 방향을 설정한다.The opening/closing reflector reflects light or laser beam like a mirror, but refers to a reflector that has a power device such as a cylinder or a motor to change the position and direction of the reflected light or laser beam. Under the control of a control unit (not shown), the open/closed reflector sets a position and direction so that a laser beam incident in a specific direction can pass, and a position and direction so that a laser beam incident in another direction can be reflected.
제4 개폐형 반사부(508)는 파장 선택기(320)를 거친 레이저 빔 중 제1 파장대역의 레이저 빔은 통과시키되, 나머지 파장대역의 레이저 빔은 제5 개폐형 반사부(510)로 반사시킨다. 예를 들어, 제1 파장대역은 적외선 대역일 수 있다. 이 경우, 제4 개폐형 반사부(508)는 파장 선택기(320)에 의해 선택된 레이저 빔이 적외선 대역의 레이저 빔이라면 통과시키되, 나머지 파장대역이라면 제5 개폐형 반사부(510)로 반사시킨다. 아무리 정밀한 파장 선택기(320)라 하더라도 파장대역을 완벽하게 분리하기는 힘들다. 이에 따라, 제2 레이저 장치(300)에는 하나 이상의 개폐형 반사부를 포함함으로써, 파장 선택기(320)를 통과한 레이저 빔을 보다 정밀하게 파장 별로 분리할 수 있다.The fourth open/
제5 개폐형 반사부(510)는 제4 개폐형 반사부(510)로부터 반사된 레이저 빔 중 제2 파장대역의 레이저 빔은 반사시키되, 제3 파장대역의 레이저 빔은 통과시킨다. The fifth open/
제1 내지 제3 빔 익스펜더(330, 333, 336)는 입사되는 레이저 빔에 발생한 왜곡을 보상한다. 레이저 빔이 파장 선택기(320)나 개폐형 반사부(508, 510) 등을 거치며 왜곡이 발생할 수 있다. 제1 내지 제3 빔 익스펜더(330, 333, 336)는 자신을 통과하는 레이저 빔의 길이를 연장한다. 레이저 빔이 빔 익스펜더를 통과하며 레이저 빔 전체가 연장되기 때문에, 레이저 빔에서 왜곡이 발생한 구간까지 함께 연장된다. 왜곡이 발생한 구간은 연장되면서, 왜곡의 정도가 낮아지거나 소멸되는 현상이 발생한다. 빔 익스팬더는 레이저 빔을 연장하고, 연장된 구간 중 최초 빔 익스팬더로 유입된 레이저 빔의 길이만큼을 선택함으로써, 레이저 빔에 발생한 왜곡을 보상한다.The first to
제4 내지 제6 파장판(340, 343, 346)은 제1 내지 제3 빔 익스펜더(330, 333, 336)를 거친 각 레이저 빔의 편광 상태를 변화시킨다. 제4 내지 제6 파장판(340, 343, 346)도 제1 내지 제3 파장판(240, 244, 248)와 같이, 입사하는 레이저 빔의 편광 상태를 변화시킨다.The fourth to
한편, 제5 광원(315)에서 조사되는 레이저 빔은 직접적으로 제7 파장판(349)으로 입사한다. 제7 파장판(349)은 입사한 레이저 빔의 편광 상태를 변화시킨다.Meanwhile, the laser beam irradiated from the fifth
제4 빔 익스펜더(339)는 제7 파장판(349)을 거친 레이저 빔을 입사받아 왜곡을 보상한다. The
제6 개폐형 반사부(512)는 제6 파장판(346)을 거친 레이저 빔은 반사시키고, 제4 빔 익스펜더(339)를 거친 레이저 빔은 통과시킨다. 제6 개폐형 반사부(512)는 제4 광원(310)에서 조사된 레이저 빔과 제5 광원(315)에서 조사된 레이저 빔을 동일한 경로로 진행시킨다.The sixth opening/
제3 미러(606)은 제6 개폐형 반사부(512)를 거친 레이저 빔을 제8 개폐형 반사부(516)로 반사시킨다.The
제8 개폐형 반사부(516)는 제3 미러(606)에서 반사된 레이저 빔은 통과시키되, 제5 파장판(343)을 거친 레이저 빔은 제7 개폐형 반사부(514)로 반사시킨다.The eighth open/
제7 개폐형 반사부(514)는 제4 파장판(340)을 거친 레이저 빔은 통과시키되, 제8 개폐형 반사부(516)를 거친 레이저 빔은 제4 미러(608)로 반사시킨다. The seventh open/
제4 내지 제8 개폐형 반사부(508 내지 516) 및 제3 미러(606)를 거치며, 제4 광원(310)과 제5 광원(315)에서 조사된 각 레이저 빔들은 최종적으로 동일한 경로를 가지며 제2 레이저 장치(300)로부터 출력될 수 있다.Each of the laser beams irradiated from the fourth
제4 미러(608)는 유입되는 레이저 빔이 광학계(400)로 진행할 수 있도록 반사시킨다. The
제1 미러(602) 및 제2 미러(604)는 각각 제3 파장판(248) 및 제2 파장판(244)을 거친 레이저 빔을 입사받아 제1 개폐형 반사부(502) 및 제2 개폐형 반사부(540)로 반사시킨다. The
제1 개폐형 반사부(502)는 제1 파장판(240)을 거친 레이저 빔은 통과시키되, 제1 미러(602)에서 반사된 레이저 빔은 반사시킨다. 한편, 제2 개폐형 반사부(504)는 제1 개폐형 반사부(502)를 거친 레이저 빔은 통과시키되, 제2 미러(604)에서 반사된 레이저 빔은 반사시킨다. 제1 개폐형 반사부(502) 및 제2 개폐형 반사부(504)는 제어부(미도시)의 제어에 따라 위치와 방향을 제어하여, 제1 레이저 장치(200)에서 조사된 레이저 빔을 동일한 경로로 진행시킨다.The first opening/
제3 개폐형 반사부(506)는 제1 레이저 장치(200)로부터 조사된 레이저 빔은 반사시키되, 제2 레이저 장치(300)로부터 조사된 레이저 빔은 통과시킨다. 전술한 대로, 제1 레이저 장치(200)로부터 조사된 레이저 빔은 개폐형 반사부(502, 504) 및 미러(602, 604)를 거치며 동일한 경로로 진행한다. 마찬가지로, 제2 레이저 장치(300)로부터 조사된 레이저 빔은 개폐형 반사부(508 내지 516) 및 미러(606, 608)를 거치며 동일한 경로로 진행하게 된다. 제3 개폐형 반사부(506)는 제1 레이저 장치(200)로부터 조사된 레이저 빔을 제5 미러(610)로 반사시키며, 제2 레이저 장치(300)로부터 조사된 레이저 빔을 통과시켜, 제1 레이저 장치(200)와 제2 레이저 장치(300)에서 조사되는 레이저 빔이 동일한 경로를 갖도록 한다.The third open/
제5 미러(610)는 입사하는 레이저 빔을 광학계(400)로 반사시킨다.The
광학계(400)는 입사하는 레이저 빔의 형태를 가공하여 기판으로 조사하며, 조사할 레이저 빔의 편광 상태를 센싱한다.The
광학계(400)는 패턴 가공부(410), 센싱부(420), 모니터링부(430), 슬릿(440), 슬릿 확인조명(445), 튜브렌즈(450), 제9 내지 제12 개폐형 미러부(518, 520, 522, 524) 및 제6 내지 제7 미러(612, 614)를 포함한다.The
제9 개폐형 미러부(518)는 광학계(400)로 인가되는 레이저 빔을 패턴 가공부(410)로 반사시키거나 슬릿(440)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. 제9 개폐형 미러부(518)는 제어부(미도시)의 제어에 따라 동작한다. 레이저 빔이 패턴 가공부(410)를 거쳐야 하는 경우, 제9 개폐형 미러부(518)는 레이저 빔을 반사시킨다. 한편, 레이저 빔이 슬릿(440)을 거쳐야 하는 경우, 제9 개폐형 미러부(518)는 레이저 빔을 통과시킨다.The ninth opening/
패턴 가공부(410)는 제9 개폐형 미러부(518)에 의해 반사된 레이저 빔을 기 설정된 패턴의 형태를 갖도록 가공한다.The
제6 미러(612)는 패턴 가공부(410)로 입사한 레이저 빔을 패턴 가공부(410)로 반사시킨다.The
패턴 가공부(410)는 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
제7 미러(614)는 패턴 가공부(410)에 의해 가공된 레이저 빔을 릴레이 렌즈(418)로 반사시킨다.The
릴레이 렌즈(418)는 패턴 가공부(410)를 거친 레이저 빔을 결상시킨다.The
센싱부(420)는 광학계(400)로 입사하는 레이저 빔의 일부를 분기시켜, 레이저 빔의 편광상태를 센싱한다. 센싱부(420)의 구성은 이하에서 도 3을 참조하여 설명한다.The
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 리페어 장치 내 센싱부를 도시한 도면이다.3 is a view showing a sensing unit in the laser repair device according to an embodiment of the present invention.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 센싱부(420)는 분기부(422), 편광 빔스플리터(424), 제1 파워미터(426) 및 제2 파워미터(428)를 포함한다.3, the
분기부(422)는 광학계(400)로 입사하는 레이저 빔을 일정 비율만큼 편광 빔 스플리터(424)로 분기시킨다. 예를 들어, 비율은 0.5%일 수 있으며, 분기부(422)는 광학계(400)로 입사하는 레이저 빔 중 99.5%는 제9 개폐형 미러부(518)로 통과시키고, 나머지를 편광 빔 스플리터(424)로 분기시킬 수 있다. The branching
편광 빔 스플리터(424)는 분기부(422)에서 분기된 레이저 빔을 편광 방향에 따라 분기시킨다. 편광 빔 스플리터(424)는 입사하는 레이저 빔을 p 편광과 s 편광으로 분기시킨다.The
제1 파워미터(426) 및 제2 파워미터(428)는 편광 빔 스플리터(424)에 의해 편광 방향에 따라 분기된 레이저 빔의 파워를 센싱한다. The
이때, 레이저 빔이 선편광을 갖는다면, 편광 빔 스플리터(424)를 거쳐 어느 일 방향으로만 분기된다. 이에, 제1 파워미터(426) 및 제2 파워미터(428) 중 어느 하나만이 레이저 빔의 파워를 센싱한다. 반대로, 레이저 빔이 원편광 또는 타원편광을 갖는다면, 편광 빔 스플리터(424)를 거쳐 양 방향 모두로 분기된다. 이때, 레이저 빔이 원편광을 갖는다면 양 방향으로 동일한 파워의 레이저 빔이 분기되는 반면, 레이저 빔이 타원편광을 갖는다면 양 방향으로 상이한 파워의 레이저 빔이 분기되게 된다. 이에, 제어부(미도시)는 제1 파워미터(426) 및 제2 파워미터(428) 모두에서 레이저 빔의 파워가 센싱되는지 여부 및 양자 모두에서 레이저 빔의 파워가 센싱되었을 경우 양자의 센싱값이 동일한지 여부를 토대로, 출력될 레이저 빔의 편광 상태를 정확히 센싱할 수 있다.At this time, if the laser beam has linearly polarized light, it is diverged in only one direction through the
다시 도 2를 참조하면, 슬릿(440)은 레이저 빔을 슬릿(440)의 형태로 가공한다. 슬릿(440)은 복수의 날을 포함할 수 있다. 날은 레이저 빔이 통과하지 못하는 재질로 구현된다, 이에, 날이 위치한 부분으로 입사하는 레이저 빔은 차단되며, 날이 배치된 구조에 의해 각 날들 사이에 형성되는 빈 공간으로는 레이저 빔이 통과하게 된다. 이에 따라, 레이저 빔은 슬릿(440)을 지나며, 슬릿의 형상, 특히, 날들 사이에 형성되는 빈 공간의 형상을 갖도록 가공된다. 슬릿(440)이 형성하는 빈 공간의 형태와 면적은 가변될 수 있다.Referring back to FIG. 2, the
슬릿 확인조명(445)은 슬릿(440)로 광을 조사한다. 슬릿 확인조명(422)에서 조사된 광은 제10 개폐형 미러부(520)를 거쳐 슬릿(440)을 지나며, 슬릿(440)의 패턴 형태를 갖는다. 패턴 형태를 갖는 광은 모니터링부(430)에서 모니터링될 수 있어, 관리자가 패턴 형태를 확인할 수 있도록 한다.The
제10 개폐형 미러부(520)는 제9 개폐형 미러부(518)를 통과한 광은 슬릿(440)으로 통과시키며, 슬릿 확인조명(445)에서 조사된 광은 슬릿(440)으로 반사시킨다.The tenth opening/
패턴 가공부(410) 또는 슬릿(440)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
제11 개폐형 미러부(522)는 패턴 가공부(410)를 거친 레이저 빔은 대물렌즈(460) 방향으로 반사시키되, 슬릿(440)을 거친 레이저 빔이나 광은 통과시킨다. 제11 개폐형 미러부(522)에 의해, 패턴 가공부(410)에 의해 패턴 가공된 레이저 빔이나 슬릿(440)에 의해 가공된 레이저 빔은 동일한 광 경로로 진행할 수 있다.The eleventh opening-and-
제12 개폐형 미러부(524)는 모니터링부에서 출력된 광을 대물렌즈(460) 또는 모니터링부(430)로 반사시키며, 나머지 광이나 레이저 빔은 대물렌즈(460)로 통과시킨다.The twelfth opening/
모니터링부(430)는 배치된 대물렌즈(460)의 종류 또는 슬릿(440)의 형상을 모니터링할 수 있도록 한다. 모니터링부(430)는 대물렌즈(460)의 종류를 확인하기 위해 제12 개폐형 미러부(524)로 광을 조사하며, 제12 개폐형 미러부(524)에서 반사되는 광을 수광한다. 여기서, 모니터링부(430)가 조사하는 광은 슬릿 확인조명(445)이 조사하는 광과는 상이한 파장대역일 수 있다. 양 광이 상이한 파장대역을 가짐으로써, 제12 개폐형 미러부(524)가 파장대역으로 양 광을 구분하여 반사시키거나 통과시킬 수 있다.The
또한, 모니터링부(430)는 슬릿 확인광을 수광한다. 모니터링부(430)는 이미지 장치를 포함함으로써, 제12 개폐형 미러부(524)에서 반사되는 광을 출력하여 관리자에게 제공한다. 관리자는 모니터링부(430)를 확인함으로써, 대물렌즈(460)의 종류 또는 슬릿(440)의 패턴 형상을 모니터링할 수 있다.In addition, the
대물렌즈(460)는 제12 개폐형 미러부(524)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. 각 개폐형 반사부 및 파장 선택기가 전술한 동작을 수행할 수 있도록, 제어부(미도시)는 각 개폐형 반사부 및 파장 선택기를 제어한다.A control unit (not shown) controls each of the open/close type reflectors and wavelength selectors. The control unit (not shown) controls each open/close type reflector and wavelength selector so that each open/close type reflector and the wavelength selector can perform the above-described operation.
제어부(미도시)는 모니터링부(430)에 출력되는 확인 광의 이미지를 분석하여 레이저 빔의 결상거리를 조정하며, 레이저 장치의 레이저 빔 조사여부를 제어한다. 튜브렌즈(450) 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 상이해질 수 있다. 제어부(미도시)는 튜브렌즈(450)가 슬릿(440) 또는 제12 개폐형 미러부(524)와 멀어지거나 가까워지도록 이동하게 함으로써, 레이저 빔의 결상거리를 조정할 수 있다.The controller (not shown) analyzes the image of the confirmation light output to the
또한, 제어부(미도시)는 외부로부터 수신한 정보를 토대로 출력할 레이저 빔이 최적의 편광 상태를 갖도록 조정하며, 센싱부(420)의 센싱 결과를 토대로 출력할 레이저 빔의 편광 상태를 확인하고 조정한다. 제어부(미도시)는 레이저 빔 폭을 가변시키는 각 상황들(상대적인 움직임 또는 기판의 성질)에서 최적의 빔 폭을 갖도록 하는 레이저 빔의 편광상태를 저장해 둔다. 제어부(미도시)는 외부 장치(미도시) 또는 결함 판별장치(120)로부터 수신한 기판의 상대적인 움직임과 기판의 성질을 토대로, 출력해야 할 레이저 빔의 최적의 편광상태를 설정한다. 제어부(미도시)는 설정한 편광상태를 갖도록 각 편광판(240, 244, 248, 340, 343, 346 또는 349)을 제어한다. 또한, 제어부(미도시)는 센싱부(420)의 센싱결과를 분석하여 출력될 레이저 빔이 어떠한 편광 상태를 갖는지 분석하여, 실시간으로 레이저 빔이 설정된 편광 상태를 갖는지 확인한다. 레이저 빔이 설정된 편광 상태를 갖고 있을 경우, 제어부(미도시)는 그대로 기판으로 조사되도록 제어한다. 반면, 레이저 빔이 설정된 편광 상태를 갖지 않을 경우, 제어부(미도시)는 각 편광판(240, 244, 248, 340, 343, 346 또는 349)을 제어하여 레이저 빔의 편광 상태를 재조정한다. 제어부(미도시)는 출력될 레이저 빔의 편광 상태를 실시간으로 센싱하여 최적의 편광 상태를 갖는 레이저 빔을 출력하도록 제어할 수 있다. In addition, the control unit (not shown) adjusts the laser beam to be output to have an optimal polarization state based on information received from the outside, and checks and adjusts the polarization state of the laser beam to be output based on the sensing result of the
레이저 리페어 장치(130) 내에는 개폐형 미러부가 포함된 것으로 설명하고 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 개폐형 미러부 대신 빔 스플리터나 표면에 반사 코팅이나 필터를 포함하는 미러부 등 광을 일정비율 분기시키는 광학구성이면 어떠한 것으로 대체되어도 무방하다.Although it is described that the opening/closing mirror part is included in the
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 of ordinary skill in the technical field to which the present embodiment belongs will be able to make various modifications and variations without departing from the essential characteristics of the present embodiment. Accordingly, the present exemplary embodiments are not intended to limit the technical idea of the present exemplary embodiment, but are illustrative, and the scope of the technical idea of the present exemplary embodiment is not limited by these exemplary embodiments. The scope of protection of this 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: 광원
220, 224, 228: 광학구성
230, 234, 238: 감쇠기
240, 244, 248, 340, 343, 346, 349: 파장판
250, 254, 258, 602, 604, 606, 608, 610, 612, 614: 미러
300: 제2 레이저 장치
320: 파장 선택기
330, 333, 336, 339: 빔 익스팬더
400: 광학계
410: 패턴 가공부
414: 스캐너
418: 릴레이 렌즈
420: 센싱부
422: 분기부
424: 편광 빔 스플리터
426, 428: 파워미터
430: 모니터링부
440: 슬릿
445: 슬릿 확인조명
450: 튜브 렌즈
460: 대물렌즈
502, 504, 506, 510, 512, 520, 522, 524: 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: light source
220, 224, 228: optical configuration
230, 234, 238: attenuator
240, 244, 248, 340, 343, 346, 349: wave plate
250, 254, 258, 602, 604, 606, 608, 610, 612, 614: Mirror
300: second laser device
320: wavelength selector
330, 333, 336, 339: beam expander
400: optical system
410: pattern processing part
414: scanner
418: relay lens
420: sensing unit
422: branch
424: polarized beam splitter
426, 428: power meter
430: monitoring unit
440: slit
445: slit check light
450: tube lens
460: objective lens
502, 504, 506, 510, 512, 520, 522, 524: retractable reflector
Claims (5)
상기 레이저 장치에서 조사된 레이저 빔의 편광 상태를 제어하는 편광판;
상기 편광판을 거친 레이저 빔의 형상을 변경하는 가공부;
상기 가공부를 지나는 레이저 빔을 대상물로 조사하는 대물렌즈;
상기 대물 렌즈를 거쳐 레이저 빔 또는 광이 수리하고자 하는 기판으로 조사될 수 있도록 하는 제1 렌즈;
상기 편광판을 거친 레이저 빔의 일부를 분기시켜 레이저 빔의 편광 상태를 센싱하는 센싱부; 및
레이저 빔 폭을 가변시키는 각 상황들에 적합한 레이저 빔 폭을 갖도록 하는 레이저 빔의 편광상태를 저장해 두고, 기판의 상대적인 움직임과 기판의 성질을 토대로 출력해야 할 레이저 빔의 편광상태를 설정하며, 상기 센싱부의 센싱결과를 분석하여 출력될 레이저 빔의 편광상태가 설정된 편광상태를 갖는지 확인하여 레이저 빔이 설정된 편광상태를 갖도록 상기 편광판을 제어하는 제어부를 포함하며,
상기 센싱부는 상기 편광판을 거친 레이저 빔을 기 설정된 비율만큼 분기시키는 분기부, 상기 분기부에서 분기된 레이저 빔을 편광방향에 따라 분기시키는 편광 빔 스플리터, 상기 편광 빔 스플리터에서 분기된 p편광 빔 또는 s 편광 빔 중 어느 하나의 빔 파워를 센싱하는 제1 파워미터 및 상기 편광 빔 스플리터에서 분기된 p편광 빔 또는 s 편광 빔 중 나머지 하나의 빔 파워를 센싱하는 제2 파워미터를 포함하며,
상기 제어부는 상기 제1 파워미터 및 상기 제2 파워미터 모두에서 레이저 빔의 파워가 센싱되는지 여부 및 양자 모두에서 레이저 빔 의 파워가 센싱되었을 경우 양자의 센싱값이 동일한지 여부를 토대로, 출력될 레이저 빔의 편광 상태를 분석하는 것을 특징으로 하는 레이저 리페어 장치.A laser device that irradiates a laser beam of one or more wavelength bands;
A polarizing plate for controlling the polarization state of the laser beam irradiated by the laser device;
A processing unit that changes the shape of the laser beam passing through the polarizing plate;
An objective lens for irradiating a laser beam passing through the processing unit onto an object;
A first lens for irradiating a laser beam or light to a substrate to be repaired through the objective lens;
A sensing unit for sensing a polarization state of the laser beam by dividing a portion of the laser beam passing through the polarizing plate; And
The polarization state of the laser beam to have a laser beam width suitable for each situation in which the laser beam width is varied is stored, the polarization state of the laser beam to be output is set based on the relative motion of the substrate and the properties of the substrate, and the sensing Analyzing the negative sensing result and checking whether the polarization state of the laser beam to be output has a set polarization state, and a control unit for controlling the polarizing plate so that the laser beam has a set polarization state,
The sensing unit divides the laser beam that has passed through the polarizing plate by a preset ratio, a polarization beam splitter that divides the laser beam divided by the polarization direction according to a polarization direction, a p-polarized beam divided by the polarization beam splitter or s A first power meter sensing the beam power of any one of the polarized beams, and a second power meter sensing the remaining one of the p-polarized beam or the s-polarized beam branched from the polarizing beam splitter,
The control unit is based on whether the power of the laser beam is sensed by both the first power meter and the second power meter, and whether the sensing values of both are the same when the power of the laser beam is sensed by both, the laser to be outputted A laser repair device, characterized in that analyzing the polarization state of the beam.
상기 레이저 장치는,
수리하고자 하는 대상물의 수리 방법에 따라 조사하는 파장대역이 상이한 것을 특징으로 하는 레이저 리페어 장치.The method of claim 1,
The laser device,
A laser repair device, characterized in that the wavelength band to be irradiated is different depending on the repair method of the object to be repaired.
상기 편광판은,
HWP(Half Wave Plate) 또는 QWP(Quarter Wave Plate)인 것을 특징으로 하는 레이저 리페어 장치.
The method of claim 1,
The polarizing plate,
Laser repair device, characterized in that the HWP (Half Wave Plate) or QWP (Quarter Wave Plate).
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- 2020-07-21 KR KR1020200090031A patent/KR102194831B1/en active IP Right Grant
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