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적어도 둘 이상의 서로 다른 재료로 이루어지는 박막들이 적층되어 구성되는 가공 대상물(500)의 상측 박막(510)을 레이저 조사를 통하여 선택적으로 제거하는 실시간 측정 및 가공 장치(100)로서,레이저 빔을 발생시키는 레이저 광원(110);상기 레이저 광원(110)에서 발생된 빔을 상기 가공 대상물(500)의 가공 부위로 집광하여 조사하는 대물렌즈(120);상기 가공 대상물(500)에서 반사된 빔을 분할하는 광분할기(135);상기 광분할기(135)에 의해 분할되어 온 빔을 집광렌즈(131) 및 핀홀(132)을 통해 입사받아, 상기 가공 대상물(500)에서 반사된 빔의 강도(intensity)로써 반사신호를 측정하는 반사신호 측정기(130);상기 광분할기(135)에 의해 분할되어 온 빔의 미리 결정된 특정 파장 대역을 필터링 및 분할하는 광필터(155);상기 광필터(155)에 의해 분할되어 온 빔을 부가 집광렌즈(151)를 통해 입사받아, 상기 가공 대상물(500)에 레이저가 조사될 때 발생하는 스펙트럼으로써 분광신호를 측정하는 스펙트럼 분석기(150);상기 가공 대상물(500)이 그 위에 놓여지며, 상기 대물렌즈(120)에 대하여 x, y, z 3축 방향으로 상대 이동 가능하도록 형성되는 스테이지(160);상기 레이저 광원(110), 상기 대물렌즈(120), 상기 반사신호 측정기(130), 상기 스펙트럼 분석기(150), 상기 스테이지(160)를 포함하는 장치들을 제어하는 제어부(170);를 포함하여 이루어져,상기 가공 대상물(500)에 가공을 위한 레이저를 조사하면서 상기 가공 대상물(500)의 반사신호 및 분광신호를 측정하되,상기 제어부(170)가,상기 반사신호 측정기(130)에서 측정된 반사신호의 강도가 상기 상측 박막(510)에 레이저 빔을 조사할 때 발생되는 강도에 상응하는 미리 결정된 기준 강도 범주 내의 값인지 및 상기 스펙트럼 분석기(150)에서 측정된 분광신호의 스펙트럼이 상기 상측 박막(510)에 레이저 빔을 조사할 때 발생되는 스펙트럼에 상응하는 미리 결정된 기준 스펙트럼 범주 내의 값인지를 모니터링하며,측정된 반사신호의 강도가 상기 미리 결정된 기준 강도 범주를 벗어나거나, 측정된 분광신호의 스펙트럼이 상기 미리 결정된 기준 스펙트럼 범주를 벗어나면, 상기 레이저 광원(110)에서 조사되는 레이저 빔의 조사가 종료되도록 제어하도록 이루어져,상기 가공 대상물(500)에 대한 실시간 측정 및 가공을 동시에 수행하는 것을 특징으로 하는 박막의 가공 두께 제어 및 모니터링을 위한 실시간 측정 및 가공 장치(100)
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제 1항에 있어서, 상기 실시간 측정 및 가공 장치(100)는상기 광분할기(135)에 의해 분할되어 온 빔을 분할하는 보조 광분할기(145);상기 보조 광분할기(145)에 의해 분할되어 온 빔을 보조 집광렌즈(141) 및 보조 핀홀(142)을 통해 입사받아, 상기 가공 대상물(500)에서 반사된 빔의 강도(intensity)를 보조로 측정하는 보조 반사신호 측정기(140);를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 박막의 가공 두께 제어 및 모니터링을 위한 실시간 측정 및 가공 장치(100)
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제 4항에 있어서, 상기 제어부(170)는상기 반사신호 측정기(130) 및 상기 보조 반사신호 측정기(140)에서 각각 측정된 반사신호 값들을 합쳐 산출된 신호를 기반으로 레이저 가공 종료 시점의 판단을 위한 모니터링을 수행하는 것을 특징으로 하는 박막의 가공 두께 제어 및 모니터링을 위한 실시간 측정 및 가공 장치(100)
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제 1항에 있어서, 상기 실시간 측정 및 가공 장치(100)는상기 대물렌즈(120) 및 상기 가공 대상물(500) 사이에 개재 구비되는 셔터(125);를 더 포함하여 이루어져,상기 제어부(170)는 상기 셔터(125)를 폐쇄하도록 제어하여 레이저 빔의 조사를 종료하는 것을 특징으로 하는 박막의 가공 두께 제어 및 모니터링을 위한 실시간 측정 및 가공 장치(100)
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제 1항에 있어서, 상기 실시간 측정 및 가공 장치(100)는상기 가공 대상물(500)로 조사되어 반사되어 나온 빔을 입사받아 상기 가공 대상물(500)의 영상을 취득하는 CCD 촬상장치;를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 박막의 가공 두께 제어 및 모니터링을 위한 실시간 측정 및 가공 장치(100)
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제 10항에 있어서, 상기 제어부(170)는상기 CCD 촬상장치와 연결되어, 상기 CCD 촬상장치에서 취득된 영상을 사용하여 상기 스테이지(160)의 이동 정도를 조절하는 것을 특징으로 하는 박막의 가공 두께 제어 및 모니터링을 위한 실시간 측정 및 가공 장치(100)
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제 1항에 의한 실시간 측정 및 가공 장치(100)를 사용하여 적어도 둘 이상의 서로 다른 재료로 이루어지는 박막들이 적층되어 구성되는 가공 대상물(500)의 상측 박막(510)을 레이저 조사를 통하여 선택적으로 제거하는 실시간 측정 및 가공 방법으로서,상기 가공 대상물(500)이 상기 실시간 측정 및 가공 장치(100)에 배치되는 가공 준비 단계(S1);사용자 입력에 의하여 반사신호 또는 분광신호 중 어느 하나가 측정변수로서 선택되는 측정변수 선택 단계(S2);상기 가공 대상물(500)에 레이저가 조사되어 가공이 수행되며, 레이저 가공 수행과 동시에 상기 측정변수 선택 단계(S2)에서 선택된 측정변수가 실시간으로 측정되고, 측정된 측정변수가 상기 상측 박막(510)에 레이저 빔을 조사할 때 발생되는 측정변수 값에 상응하는 기준값으로서 미리 결정된 범주 내인지가 모니터링되는 가공 수행 및 모니터링 단계(S3);측정변수가 상기 미리 결정된 범주를 벗어나면 레이저 조사가 종료되는 가공 종료 단계(S4);를 포함하여 이루어져, 상기 가공 대상물(500)에 대한 실시간 측정 및 가공을 동시에 수행하는 것을 특징으로 하는 박막의 가공 두께 제어 및 모니터링을 위한 실시간 측정 및 가공 방법
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