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웨이퍼(510) 또는 박막(520)이 적층된 웨이퍼(510)로 형성되는 가공 대상물(500)에 패턴을 형성하거나 절단을 수행하는 미세 가공 방법에 있어서,레이저 및 상기 가공 대상물(500)의 특성에 따라 결정되는 소정 간격(D)으로 서로 이격된 다중의 레이저 광이 동시에 상기 가공 대상물(500)의 표면 상에 패턴 형상에 상응하도록 조사되어 다중 선로를 형성시키고, 상기 형성된 다중 선로의 내측부가 패턴 형성 과정에서 발생하는 충격파(shockwave) 에너지에 의해 자발적으로 제거되어, 제거된 부위 하부에서의 결함을 방지하면서 패턴이 형성되거나 또는 다중 선로 부위가 절단되어 절단이 수행되도록 하며,가공 시 가공 부위의 열적 변형이 방지되도록, 상기 레이저 광은 펨토초, 피코초, 나노초 중 선택되는 어느 한 가지 펄스폭을 가지는 것을 특징으로 하는 레이저 다중 선로 공정에 의한 웨이퍼 미세 가공 방법
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제 1항에 있어서, 상기 소정 간격(D)은하기의 수학식에 따라 결정되는 것을 특징으로 하는 레이저 다중 선로 공정에 의한 웨이퍼 미세 가공 방법
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제 1항에 있어서, 상기 미세 가공 방법은자외선 영역 파장 이하의 파장을 가지는 레이저 광을 사용하여 가공을 수행하는 것을 특징으로 하는 레이저 다중 선로 공정에 의한 웨이퍼 미세 가공 방법
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제 1항에 있어서, 상기 미세 가공 방법은다중의 레이저 광이 상기 가공 대상물(500)의 표면 상에 동시 선형 조사되어 다중 선로가 형성될 때,상기 가공 대상물(500) 표면에 압축 가스가 분사되어 초음속 단열 팽창을 통해 상기 가공 대상물(500) 표면이 직접 냉각되며, 상기 가공 대상물(500) 표면의 이물질 및 가공 부산물이 제거되도록 하는 것을 특징으로 하는 레이저 다중 선로 공정에 의한 웨이퍼 미세 가공 방법
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제 1항에 있어서, 상기 미세 가공 방법은레이저 광의 진행 방향에 대하여 레이저 편광이 수직이 되도록 하여 상기 가공 대상물(500) 표면에 편광된 레이저가 조사되도록 하는 것을 특징으로 하는 레이저 다중 선로 공정에 의한 웨이퍼 미세 가공 방법
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제 1항에 있어서, 상기 미세 가공 방법은2중 광을 사용하여 가공을 수행하는 것을 특징으로 하는 레이저 다중 선로 공정에 의한 웨이퍼 미세 가공 방법
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웨이퍼(510) 또는 박막(520)이 적층된 웨이퍼(510)로 형성되는 가공 대상물(500)에 패턴을 형성하거나 절단을 수행하는 미세 가공 장치(100)에 있어서,상기 미세 가공 장치(100)는, 레이저 및 상기 가공 대상물(500)의 특성에 따라 결정되는 소정 간격(D)으로 서로 이격된 다중의 레이저 광을 동시에 상기 가공 대상물(500) 표면 상에 조사하여 가공을 수행하는 광 조사부(110), 상기 가공 대상물(500)이 그 위에 배치되는 스테이지(120), 및 상기 광 조사부(110) 및 상기 스테이지(120)의 상대 위치를 이동시키는 이동수단(130)을 포함하여 이루어지되,상기 광 조사부(110)에서 조사되는 다중 광이 상기 가공 대상물(500)의 표면 상에 패턴 형상에 상응하도록 조사되어 다중 선로를 형성시키고, 상기 형성된 다중 선로의 내측부가 패턴 형성 과정에서 발생하는 충격파(shockwave) 에너지에 의해 자발적으로 제거되어 패턴이 형성되거나 또는 다중 선로 부위가 절단되어 절단이 수행되며,상기 광 조사부(110)는, 레이저 광원(111); 상기 레이저 광원(111)으로부터 발산된 레이저 기본 광을 비선광학결정으로 통과시켜 최소한 2차 이상의 다차 조화파 광을 발생시키는 SHG(second harmonic generator, 112); 상기 SHG(112)를 통과하여 나온 광을 기본 광과 다차 조화파 광으로 분리하는 광 분리기(beam splitter, 113); 상기 광 분리기(113)를 통과하여 나온 기본 광 및 다차 조화파 광의 광경로를 조절하여 소정 간격 이격시키는 광학계(114); 상기 광학계(114)를 통과하여 나온 기본 광 및 다차 조화파 광을 합치는 광 결합기(beam combiner, 115); 상기 광 결합기(115)를 통과하여 나온 서로 소정 간격 이격된 기본 광 및 다차 조화파 광을 상기 가공 대상물(500) 표면 상에 조사 집속하는 광 집속기(116); 를 포함하여 이루어지고,가공 시 가공 부위의 열적 변형이 방지되도록, 상기 레이저 광은 펨토초, 피코초, 나노초 중 선택되는 어느 한 가지 펄스폭을 가지는 것을 특징으로 하는 레이저 다중 선로 공정에 의한 웨이퍼 미세 가공 장치
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제 7항에 있어서, 상기 소정 간격(D)은하기의 수학식에 따라 결정되는 것을 특징으로 하는 레이저 다중 선로 공정에 의한 웨이퍼 미세 가공 장치
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제 7항에 있어서, 상기 광 조사부(110)는자외선 영역 파장 이하의 파장을 가지는 레이저 광을 발생시키는 것을 특징으로 하는 레이저 다중 선로 공정에 의한 웨이퍼 미세 가공 장치
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제 7항에 있어서, 상기 미세 가공 장치(100)는압축 가스를 분사하여 초음속 단열 팽창을 통해 웨이퍼 표면을 직접 냉각하며, 상기 가공 대상물(500) 표면의 이물질 및 가공 부산물을 제거하는 노즐(140);을 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 레이저 다중 선로 공정에 의한 웨이퍼 미세 가공 장치
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제 7항에 있어서, 상기 광 조사부(110)는레이저 광의 진행 방향에 대하여 레이저 편광이 수직이 되도록 하여 상기 가공 대상물(500) 표면에 편광된 레이저가 조사되도록 하는 것을 특징으로 하는 레이저 다중 선로 공정에 의한 웨이퍼 미세 가공 장치
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제 7항에 있어서, 상기 광 조사부(110)는2중 광을 발생시켜 조사하는 것을 특징으로 하는 레이저 다중 선로 공정에 의한 웨이퍼 미세 가공 장치
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제 7항에 있어서, 상기 광 분리기(113)는이색성 광 분리기(dichroic beam splitter)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 레이저 다중 선로 공정에 의한 웨이퍼 미세 가공 장치
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제 7항에 있어서, 상기 광 결합기(115)는이색성 광 분리기(dichroic beam splitter)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 레이저 다중 선로 공정에 의한 웨이퍼 미세 가공 장치
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