일반기술

초점이 형성된 레이저를 이용한 굽은 경질 표면의 평탄화 방법

본기술은 초점이 형성된 레이져를 이용한 굽은 경질 표면의 평탄화 방법에 관한 것이다. 보통 레이져를 이용하여 굴곡이 있는 면을 평평하게 하기 위해서는 레이져를 표면에서 높은 산부분이 선택적으로 빨리 제거될 수 있도록 하는 방법이 관건이다. 그 중 한 방법은 레이저를 표면에 조사하기전에 경질 표면의 굽은 위치를 확인 한 후, 표면의 높은 부분에 레이저를 위치시켜서 그 부분만을 집중적으로 깍아내는 것이다. 그러나 이러한 방법은 매우번거롭고 복잡하다. 또한 표면이 부분적으로 돌출한 경우에는 적용할 수 있으나 표면이 전체적으로 곡률을 가지고 굽어있는 경우에는 적용하기가 어렵다. 또 다른 방법은 별도의 레이저를 이용하여 표면의 돌출정도를 인식하고 표면의 굴곡에 따라 표면에 조사되는 레이져의 파워를 조절하는 것이다. 그러나 이러한 방법은 현재 개념만이 제시되었을 뿐 실제적으로 구현되지는 않았고, 다수의 레이저를 동시에 사용하고 이들을 연결하여 연동시킬 수 있는 복잡한 설치가 필요하다. 본 기술에서는 레이저가 렌즈에 투과되어 제한된 위치에 초점이 형성되는 원리를 이용하여 레이저를 이용한 경질표면의 평탄화방법, 특히 굴곡부분을 선택적으로 신속히 제거하는 간단하고 효율적인 경질 표면의 평탄화 방법을 제공한다본 기술에 의한 초점이 형성된 레이져를 이용한 굽은 경질 표면의 평탄화 방법의 특징은 레이저가 렌즈에 투과되어 제한된 위치에 초점이 형성되는 원리를 이용한 것에 있다. 평평하지 않은 표면에 렌즈로 초점을 형성한 레이저를 주사(scan)하면, 위치에 따라 표면에 형성된 정도가 달라지고 주사된 레이저 빔의 에너지 밀도도 위치에 따라 달라지며, 따라서 각 부분에서 물질이 제거되는 속도가 달라진다. 레이저를 표면중 가장높은 부분에서 초점이 형성되도록 한 후 표면전체를 레이저 빔으로 주사하면, 높은 부분일수록 레이저 초점에 가까이 위치하여 레이저 에너지 밀도가 큰 상태에 있으므로 레이저에 의한 물질의 제거가 빨리일어나게 되어 전체표면이 평평해진다. 또한 레이저의 초점을 점진적으로 아래로 조절하면서 표면전체를 주사함으로써 평평도를 더욱 증가시킬 수 있다. 이러한 기술은 다이아몬드와 같이 단단한 물질의 표면을 연마하여 웨이퍼 형태로 용이하게 가공할 수 있고 표면이 부분적으로 돌출한 경우 뿐만아니라 표면이 전체적으로 곡률을 가지고 굽어 있는 경우에도 적용될 수 있다. 특히 합성도중 큰 응력이 걸려, 휘어진 상태로 얻어진 막 표면을 평평한 웨이퍼 형태로 만드는데 적합하다. 그리고 다수의 레이저의 복잡한 설치가 필요없이 간단하고 효율적인 방법으로 경질재료의 표면을 연마할 수 있게된다