»ê¾÷¿ë ÃÊ°í¼Ó ·¹ÀÌÀú·Î ½ÇÇöÇÏ´Â Á¤¹Ð ¸¶ÀÌÅ©·Î ÇÁ·Î¼¼½Ì
Industrial Ultrafast Lasers Enable Precision Microprocessing
´õÅ© ¹Á·¯ ¹Ú»ç(Dr. Dirk Mueller, Ph.D.) ÄÚÈ÷¾î·±Æ® Á¦Ç°¶óÀÎ °ü¸®ÀÌ»ç
°ü·Ã ¹®ÀÇ ÄÚÈ÷·±Æ® ÄÚ¸®¾Æ(À¯) Tel. 02-460-7900 www.coherent.co.kr
¹ÝµµÃ¼ ÃʼÒÇü ºÎÇ° »ý»ê, µð½ºÇ÷¹ÀÌ Á¦ÀÛ, ÀÇ·á±â±â Á¦Á¶¸¦ ºñ·ÔÇÑ ´Ù¾çÇÑ »ê¾÷¿¡¼ Á¡Â÷ÀûÀ¸·Î °ú°Åº¸´Ù Á¤¹ÐÇÑ ÇÁ·Î¼¼½ÌÀÇ Çʿ伺ÀÌ Áõ°¡ÇÏ°í ÀÖ´Ù. Áï, ´õ ÀÛÀº ºÎºÐ¿¡ ´õ ³ôÀº Á¤È®µµ·Î Àý´Ü, µå¸±¸µ, ¸¶Å·°øÁ¤À» ÇÏ´Â °Í°ú µ¿½Ã¿¡ ÁÖº¯ ¼ÒÀç°¡ ¹Þ´Â ¿µÇâÀº ÁÙ¿©¾ß ÇÏ´Â °ÍÀÌ´Ù. °ú°Å ´ëºÎºÐÀÇ Á¤¹Ð ÇÁ·Î¼¼½Ì¿¡´Â ³ª³ëÃÊÀÇ ÆÞ½ºÆøÀ̳ª Àڿܼ± ÆÄÀå´ëÀÇ(¶Ç´Â ±× µÑ ¸ðµÎ¸¦ °®Ãá) ·¹ÀÌÀú°¡ »ç¿ëµÇ¾ú´Ù. ÇÏÁö¸¸ ÀÌ¿Í °°Àº ±âÁ¸ ¹æ¹ýÀ¸·Î´Â ³ôÀº ¼öÁØÀÇ »õ·Î¿î ¾îÇø®ÄÉÀ̼ǵéÀÇ Çʿ並 ÃæÁ·½ÃÅ°Áö ¸øÇÏ´Â °æ¿ì°¡ ¹ß»ýÇÏ°Ô µÇ¾ú´Ù. ÀÌ·¯ÇÑ ÀÌÀ¯·Î ÃÊ°í¼Ó(ÇÇÄÚÃÊ ¶Ç´Â ÆèÃÊÅä) ÆÞ½ºÆøÀ» äÅÃÇÏ¿© °øÁ¤À» ¼öÇàÇÏ´Â ¾îÇø®ÄÉÀ̼ǵéÀÌ »ý°Ü³ª°í ÀÖ´Ù. º» ±Û¿¡¼´Â ÃÊ°í¼Ó ÇÁ·Î¼¼½ÌÀÇ ÀåÁ¡°ú À̸¦ ÀÌ¿ëÇÑ ¾îÇø®ÄÉÀ̼ǿ¡ ´ëÇØ ¾Ë¾Æº¸µµ·Ï ÇÑ´Ù. ¡á ÃÊ°í¼Ó ÇÁ·Î¼¼½Ì(Ultrafast Processing)ÀÇ ÀåÁ¡
¹Ì¼¼°¡°ø(micromachining)ÀÇ ¸ñÀûÀº ¸¶ÀÌÅ©·Ð ´ÜÀ§ÀÇ Ãµ°ø, Ȩ, Ç¥½Ä µîÀ» öÀúÇÑ Á¤È®µµ·Î ¼ºÇüÇÏ´Â µ¿½Ã¿¡, ÁÖÀ§ ¹°ÁúÀÇ ¿¼Õ»óÀ» ¹æÁöÇϴµ¥¿¡ ÀÖ´Ù. Áï ¿¿µÇâºÎ(Heat Affected Zone, HAZ)´Â ÃÖ¼ÒÈ ÇÏ¸é¼ Á¤¹ÐÇÏ°í ±ò²ûÇÏ°Ô Àý´Ü, ¸¶Å·ÇÏ´Â °ÍÀÌ´Ù. ·¹ÀÌÀú¸¦ »ç¿ëÇÏ¿© ¹°ÁúÀ» ¶Õ°í(drill), ±Ü°í(scribe), Àý´ÜÇÏ°í, »õ±â´Â ¹æ½ÄÀº ±âº»ÀûÀ¸·Î 2°¡Áö°¡ ÀÖ´Ù. ù ¹ø° ¹æ½ÄÀº ±¤¿È¿°ú(Photothermal interaction)ÀÌ´Ù. ±âÁ¸ÀÇ ¸¹Àº ¾îÇø®ÄÉÀ̼ǿ¡¼´Â ÆÞ½ºÆøÀÌ ¼ö½Ê ³ª³ëÃÊ ¹üÀ§ÀÎ Àû¿Ü¼±°ú °¡½Ã±¤ ÆÄÀåÀÇ Q ½ºÀ§Ä¡ ·¹ÀÌÀú(Q-switched laser)¸¦ »ç¿ëÇÏ¿© ºû¿¡ ÀÇÇÑ ¿ÀÛ¿ëÀ¸·Î ¹°ÁúÀ» °¡°øÇØ ¿Ô´Ù. À̶§, Áý±¤µÈ ·¹ÀÌÀúºöÀº Á¼Àº ¸éÀû¿¡ °¡ÇØÁö´Â °·ÂÇÑ ¿¿ø ¿ªÇÒÀ» ÇÑ´Ù. °á°úÀûÀ¸·Î, ´ë»ó ¹°ÁúÀº ±Þ¼ÓÇÏ°Ô °¡¿ÀÌ µÇ¾î ±âÈ(Áõ¹ß)ÇÏ°Ô µÈ´Ù. ÀÌ·¯ÇÑ ¹æ½ÄÀº ´ë»ó¹°Áú¿¡¼ »ó´ëÀûÀ¸·Î ¸¹Àº ¾çÀ» ½Å¼ÓÇÏ°Ô Á¦°ÅÇÒ ¼ö ÀÖ´Ù´Â ÀåÁ¡ÀÌ ÀÖ´Ù.(ÀÌ´Â Q ½ºÀ§Ä¡ ·¹ÀÌÀú°¡ Åë»óÀûÀ¸·Î ¼ö kHZ ´ÜÀ§ÀÇ ¹Ýº¹ ÁÖÆļö(repetition rate)·Î °¡µ¿µÈ´Ù´Â Á¡À» °í·ÁÇϸé Àß ¾Ë ¼ö ÀÖ´Ù.) ¶ÇÇÑ ³ª³ëÃÊ ·¹ÀÌÀú ±â¼úÀº ÀÌ¹Ì È®¸³µÈ ºÐ¾ß·Î, ½Å·Úµµ°¡ ¶Ù¾î³¯ »Ó ¾Æ´Ï¶ó À¯Áö, ¿î¿ëºñ¿ëµµ ¸Å·ÂÀûÀÌ´Ù. ÇÏÁö¸¸ ¸Å¿ì °í³À̵µÀÇ ÀÛ¾÷À» ¼öÇàÇÒ ½Ã¿¡´Â ÁÖº¯ÀÇ ¿¿µÇâºÎ ¼Õ»ó(Ç¥¸éÄÚÆÃÀÇ ¹Ú¸®, ¹Ì¼¼±Õ¿ µî) ¹×/¶Ç´Â ÀϺΠ¹°ÁúÀÇ ÀçÀÀ°í Çö»óÀÌ ¹ß»ýÇÒ ¼ö ÀÖ¾î ÇѰ踦 °¡Áø´Ù. ¿¿µÇâºÎÀÇ Å©±â¸¦ ÃÖ¼ÒÈÇϱâ À§Çؼ´Â °¡½Ã±¤À̳ª ±ÙÀû¿Ü¼±ÀÌ ¾Æ´Ñ Àڿܼ± ÆÄÀå´ëÀÇ ³ª³ëÃÊ ·¹ÀÌÀú¸¦ »ç¿ëÇÏ´Â ¹æ¹ýÀÌ ÀÖ´Ù. Àڿܼ± ±¤Àº ´ëºÎºÐÀÇ ¹°Áú¿¡¼ Àß Èí¼öµÇ±â ¶§¹®¿¡, ·¹ÀÌÀú±¤ÀÌ ¹°ÁúÀ» Åõ°úÇÏ´Â ±íÀ̸¦ Á¦ÇÑÇÏ¿© ¿¿µÇâºÎµµ ÁÙÀÏ ¼ö ÀÖ´Ù. ·¹ÀÌÀú¸¦ »ç¿ëÇÏ¿© ¹°ÁúÀ» Á¦°ÅÇÏ´Â µÎ ¹ø° ¹æ½ÄÀº ¾îºí·¹À̼Ç(Photoablation)ÀÌ´Ù. ¿©±â¿¡´Â ÆÞ½ºÆøÀÌ Âª¾Æ ¸Å¿ì ³ôÀº ÃÖ´ë ÆÄ¿ö(¸Þ°¡¿ÍÆ® ´ÜÀ§ ÀÌ»ó)À» ³¾ ¼ö ÀÖ´Â ÃÊ°í¼Ó ·¹ÀÌÀú°¡ »ç¿ëµÈ´Ù. ÃÖ´ë Àü·ÂÀÌ ³ô±â ¶§¹®¿¡ ´Ù±¤ÀÚ Èí¼ö°¡ ÀϾ ¹°ÁúÀº ÀüÀÚ¸¦ ÀÒÀ¸¸ç, ±× µÚ Äð·Õ ¹Ý¹ß·ÂÀ¸·Î ÀÎÇØ ¼Ò¸êÇÑ´Ù. ¾îºí·¹À̼Ç(Photoablation) ¹æ½ÄÀº ¹°ÁúÀ» ´Ü¼øÈ÷ °¡¿ÇÏ´Â °ÍÀÌ ¾Æ´Ï¶ó, ¹°ÁúÀ» ¼·Î ¹°í ÀÖ´ø ºÐÀÚ ¶Ç´Â ¿øÀÚ°áÇÕ ÀÚü¸¦ ±ú¶ß¸®´Â °ÍÀ¸·Î, ±âº»ÀûÀ¸·Î ¿Ã³¸® °øÁ¤Àº ¾Æ´Ï´Ù. ¶ÇÇÑ ÃÊ°í¼Ó ÆÞ½º¸¦ »ç¿ëÇÏ¸é ´ë»ó ¹°ÁúÀÌ ¸Å¿ì ªÀº ½Ã°£³»¿¡ Á¦°ÅµÇ¹Ç·Î, ¿ÀÌ ÁÖÀ§ ¹°Áú¿¡ È®»êµÇ±â Àü¿¡ Á¦°ÅµÈ ¹°ÁúÀÌ ´ëºÎºÐÀÇ ¿¡³ÊÁö¸¦ Èí¼öÇÑ´Ù. ÀÌ·¯ÇÑ ÀÛ¿ëµé·Î ÀÎÇØ ¿¿µÇâºÎÀÇ Å©±â´Â »ó´çÈ÷ ÁÙ¾îµé°Ô µÈ´Ù. ¶ÇÇÑ ÀçÀÀ°í ¹°ÁúÀ» ³²±âÁö ¾Ê´Â ±ò²ûÇÑ °øÁ¤À̱⠶§¹®¿¡ º¹ÀâÇÑ ÈÄó¸® °øÁ¤ÀÌ ÇÊ¿ä ¾ø´Ù. ÃÊ°í¼Ó ÇÁ·Î¼¼½ÌÀÇ ¶Ç ´Ù¸¥ ÀåÁ¡Àº, ±âÁ¸ÀÇ »ó¾÷¿ë ·¹ÀÌÀú·Î´Â °¡°øÀÌ Èûµé¾ú´ø ³ôÀº ¹êµå°¸À» °¡Áø ¹°ÁúÀ» Æ÷ÇÔÇÑ ±¤¹üÀ§ÇÑ ¹°Áú(À¯¸®, »çÆÄÀ̾î, ÀϺÎÆú¸®¸Ó µî)¿¡µµ »ç¿ëÇϱâ ÀûÇÕÇÏ´Ù´Â °ÍÀÌ´Ù. ÃÊ°í¼Ó ÇÁ·Î¼¼½ÌÀº ¡°ÆÄÀåÁ߸³Àû¡±ÀÌ¾î¼ ·¹ÀÌÀúÀÇ ÆÄÀå¹üÀ§¿¡¼ ÀϹÝÀûÀ¸·Î Åõ°úµÇ¾î ¹ö¸®´Â ¹°Áú¿¡¼µµ ºñ¼±Çü Èí¼ö°¡ ÀϾ±â ¶§¹®ÀÌ´Ù. ÃÊ°í¼Ó ÇÁ·Î¼¼½ÌÀº ¾îºí·¹ÀÌ¼Ç ¼Óµµ°¡ ³·´Ù´Â ´ÜÁ¡ÀÌ ÀÖÀ¸¸ç ÆÞ½ºÆøÀÌ ±ä ·¹ÀÌÀú Á¦Ç°º¸´Ù ºñ¿ëµµ ¸¹ÀÌ µç´Ù. ±×·¸±â ¶§¹®¿¡, ÃÊ°í¼Ó ÇÁ·Î¼¼½ÌÀº ´ë°³ ÃÖ°íÀÇ Á¤¹Ðµµ¿Í Ç°Áú, ¿¿µÇâºÎ ÃÖ¼ÒÈ°¡ ¿ä±¸µÇ´Â °æ¿ì¿¡¸¸ ÁÖ·Î »ç¿ëµÇ¾î ¿Ô´Ù.
[±×¸² 1] ÆÞ½ºÆøÀÌ ±ä ·¹ÀÌÀú¿Í ÃÊ°í¼Ó ·¹ÀÌÀú¸¦ »ç¿ëÇÑ ÇÁ·Î¼¼½Ì °£ÀÇ ÁÖ¿ä Â÷ÀÌÁ¡
ÃÊ°í¼Ó ·¹ÀÌÀú´Â ÇöÀç Àû¿Ü¼±¿¡¼ Àڿܼ±¿¡ À̸£´Â »ê¾÷¿ë Á¦Ç°À¸·Î Ãâ½ÃµÇ¾î ÀÖ´Ù. ÀϹÝÀûÀ¸·Î Àڿܼ± ÃÊ°í¼Ó ·¹ÀÌÀú´Â Á¤¹Ðµµ³ª ¿¿µÇâºÎ ÃÖ¼ÒÈ¿¡ ÀÖ¾î ÃÖ»óÀÇ °á°ú¸¦ ³½´Ù. ÀÌ´Â Àڿܼ± ±¤ÀÚÀÇ ±¤ÀÚ¿¡³ÊÁö°¡ ³ô¾Æ º¸´Ù È¿À²ÀûÀ¸·Î ºñ¼±Çü Èí¼ö°¡ ÀÌ·ç¾îÁö¸ç(ȸÀý·Î ÀÎÇØ) ´ë»ó ¹üÀ§¸¦ ÃÖ¼Ò·Î ±¹ÇÑÇÒ ¼ö Àֱ⠶§¹®ÀÌ´Ù. °Ô´Ù°¡ ³²Àº Àڿܼ±±¤ÀÌ ¼±Çü Èí¼öµÇ±â ¶§¹®¿¡ ¿¡³ÊÁö°¡ ¹°Áú ±í¼÷ÀÌ Ä§ÅõµÇÁöµµ ¾Ê´Â´Ù. Àڿܼ± ¹× ÃÊ°í¼Ó ·¹ÀÌÀú¿¡´Â ÀÌ·¯ÇÑ ºÎ°¡ÀûÀÎ ÀåÁ¡ÀÌ ÀÖÁö¸¸ ÀÌ´Â Àû¿Ü¼± ¹× °¡½Ã±¤ ÆÄÀå´ëÀÇ ÇÇÄÚÃÊ ·¹ÀÌÀú°¡ °¡Áö´Â ³ôÀº Ãâ·Â¼º´É°ú ºñ±³ÇÏ¿© ÀûÀýÈ÷ °í·ÁµÇ¾î¾ß ÇÑ´Ù. Ãâ·ÂÀÌ Å¬¼ö·Ï °¡°ø¼Óµµ°¡ ³ô¾ÆÁ® ó¸®À²(Throughput) ¶ÇÇÑ Çâ»óµÇ±â ¶§¹®ÀÌ´Ù.
[±×¸² 2] ³ª³ëÃÊ ·¹ÀÌÀú(ÁÂ)¿Í ÇÇÄÚÃÊ ·¹ÀÌÀú(¿ì)¸¦ »ç¿ëÇÏ¿© ½ºÅ×Àθ®½º°¿¡ °¡°øÇÑ Áö¸§ 200umÀÇ Ãµ°ø, ÇÇÄÚÃÊ ·¹ÀÌÀúÀÇ °á°ú¹°ÀÌ ´õ ¸Å²öÇϸç ÀçÀÀ°í ¹°ÁúÀ̳ª ¿¿µÇâºÎµµ ÀûÀ½À» ¾Ë ¼ö ÀÖ´Ù.
¡á ÇÏÀÌ-¿£µå(High-End) ¸¶Å·
ÃÊ°í¼Ó ·¹ÀÌÀú¸¦ È°¿ëÇÑ »ó¾÷¿ë ¾îÇø®ÄÉÀ̼ÇÀº Å©°Ô Ư¼ö ¸¶Å·, ¹Ì¼¼±¸Á¶ Á¦ÀÛ, ¹Ú¸·°¡°ø 3°¡Áö·Î ºÐ·ùÇÒ ¼ö ÀÖ´Ù. ´Ù¾çÇÑ ·¹ÀÌÀú Á¦Ç°ÀÌ Æø³ÐÀº ºÐ¾ß¿¡¼ ¸¶Å·¿ëµµ·Î »ç¿ëµÇ°í ÀÖ´Ù. ÀÌ·¯ÇÑ ÀÀ¿ëºÐ¾ß´Â Àåºñ °¡°Ý°ú ¸¶Å· ´Ü°¡ µî ºñ¿ë¿¡ ¸Å¿ì ¹Î°¨ÇÑ °æ¿ì°¡ ´ëºÎºÐÀÌ´Ù. ±×·³¿¡µµ °í±Þ Á¦Ç°¿¡¼ º¸´Ù ´õ Á¤¹ÐÇÑ ¡°ÇÏÀÌ-¿£µå¡± ¸¶Å·¿¡ ´ëÇÑ ¼ö¿ä´Â °è¼Ó ´Ã¾î°¡°í ÀÖ´Ù. ÀÌ·¯ÇÑ »óȲ¿¡¼´Â ÃÊ°í¼Ó ·¹ÀÌÀú¿Í °°Àº °í°¡ÀÇ Á¤±³ÇÑ ·¹ÀÌÀú Á¦Ç°À» »ç¿ëÇÏ´Â °ÍÀÌ Á¤´çÈ µÉ ¼ö ÀÖ´Â °ÍÀÌ´Ù. ¼ÒÀ§ ¡°ºí·¢¸¶Å·¡±À¸·Î ºÒ¸®´Â ±â¹ýÀÌ ÇÏÀÌ-¿£µå ·¹ÀÌÀú ¸¶Å·ÀÇ ´ëÇ¥ÀûÀÎ ¿¹ÀÌ´Ù. ÀÌ´Â ÅÂºí¸´ ÄÄÇ»ÅÍ Á¦Á¶¾÷üµéÀÌ »ç¿ëÇÏ´Â ¹æ¹ýÀ¸·Î, ÀϺΠÁ¦Ç°ÀÇ ¾Æ³ë´ÙÀÌ¡ ¾Ë·ç¹Ì´½ ÄÉÀ̽º¿¡ ±ÛÀÚ¿Í ÀϷùøÈ£¸¦ »õ±â´Âµ¥¿¡ È°¿ëµÈ´Ù ºí·¢¸¶Å·¿¡¼´Â ÇÇÄÚÃÊ ·¹ÀÌÀúÀÇ Ãâ·ÂÀ» Æ÷Ä¿½ÌÇÏ¿© ¾Ë·ç¹Ì´½ Ç¥¸é ¾Æ·¡¿¡¼ ºö ¿þÀ̽ºÆ®(Beam waist)°¡ Çü¼ºµÇ°í ÀÌ ºÎºÐ¿¡¼¸¸ ´Ù±¤ÀÚ Èí¼ö¸¦ ÀÏÀ¸Å°±â¿¡ ÃæºÐÇÑ ·¹ÀÌÀúÀÇ °µµ°¡ ³ª¿Àµµ·Ï Á¦¾îÇÑ´Ù. ·¹ÀÌÀú¸¦ »ç¿ëÇÏ¿© ¾Ë·ç¹Ì´½ ³»ºÎ¿¡ ºûÀ» °¡µÎ´Â ¹Ì¼¼±¸Á¶¸¦ ¸¸µé¾î ÀÌ ºÎºÐÀº °ËÁ¤»öÀ¸·Î º¸ÀÌ´Â ¹Ý¸é, »óºÎÀÇ »êȾ˷ç¹Ì´½ ¾ç±Ø»êÈÃþÀº ¼±¸íÇÏ°í ±×´ë·ÎÀÇ ¸ð½ÀÀ» À¯ÁöÇÏ°Ô µÈ´Ù. ±× °á°ú, ¸¶Å·ÀÌ ´ëºñ°¡ ¸Å¿ì ¼±¸íÇÏ¸ç ¸¶¸ðµÇÁöµµ ¾Ê°í, ¼ÕÀ¸·Î Ç¥¸éÀ» ¸¸Á®º¸¸é ¸Å²ô·´´Ù.
[±×¸² 3] 'ºí·¢¸¶Å·'Àº ¾Æ³ë´ÙÀÌ¡ ¾Ë·ç¹Ì´½¿¡ ¸Å¿ì ¼±¸íÇϸ鼵µ ¸Å²ô·¯¿î ¸¶Å·À» ¸¸µé ¼ö°¡ ÀÖ´Ù.
ºí·¢¸¶Å·ÀÌ ±âÁ¸ ·¹ÀÌÀú ¸¶Å· ±â¹ý¿¡ ºñÇØ ºñ¿ëÀÌ ³ôÀ½¿¡µµ ºÒ±¸ÇÏ°í È°¿ëµÇ´Â ÀÌÀ¯´Â 2°¡ÁöÀÇ ÀåÁ¡ÀÌ Àֱ⠶§¹®ÀÌ´Ù. ù ¹ø°, À§º¯Á¶°¡ °ÅÀÇ ºÒ°¡´ÉÇÑ Ç¥½ÄÀ» ¼ºÇüÇÒ ¼ö ÀÖÀ¸¸ç, µÎ ¹ø°, ÀÌ·¯ÇÑ ¸¶Å·Àº ½Ã°¢Àû ÃË°¢ÀûÀ¸·Î ƯÈ÷ ¶Ù¾î³ª ¿ì¼öÇÑ Ç°Áú°ú ¾Õ¼± ½ºÅ¸ÀÏÀÇ ºê·£µå À̹ÌÁö¸¦ Ãß±¸ÇÏ´Â Á¦Á¶¾÷üµéÀÌ ÀÌ·¯ÇÑ ¹æ½ÄÀ» ¼±È£ÇÏ°Ô µÇ´Â °ÍÀÌ´Ù. ¡á ±Ý¼Ó, ÅÖ½ºÅÙÄ«¹ÙÀ̵å, ´ÙÀ̾Ƹóµå¿¡ÀÇ ¹Ì¼¼±¸Á¶ Á¦ÀÛ
ÃÊ°í¼Ó ·¹ÀÌÀú´Â ÀÚµ¿Â÷ »ê¾÷¿¡¼ ¹Ì¼¼ ±¸Á¶¸¦ Á¦ÀÛÇÏ´Â µ¥¿¡ º¸´Ù Æø³Ð°Ô È°¿ëµÇ°í ÀÖ´Ù. ±× Áß¿¡´Â ÃÊ°í¼Ó ·¹ÀÌÀú¸¦ »ç¿ëÇÏ¿© ºÎÇ° Ç¥¸é¿¡ ÀÏ·ÃÀÇ ÀÛÀº ȨÀ» ³»´Â ±â¹ýµµ ÀÖ´Ù. Ç¥¸éÀå·ÂÀ¸·Î ÀÎÇØ È¨ ¹ÛÀ¸·Î ¿ÀÀÏÀÌ À¯ÃâµÇÁö ¾Ê¾Æ(±Ý¼Ó°£ Á÷Á¢ Á¢ÃË¿¡ µû¸¥) ¾Æ½ºÆÄƽ»ê Á¢ÃËÀ» ¹æÁöÇÒ ¼ö ÀÖ´Ù. ÀÌ·¯ÇÑ Ã³¸® ¹æ¹ýÀ» È°¿ëÇϸé, ±âÁ¸ÀÇ ¹æ½ÄÀ¸·Î °¡°øÇÑ Ç¥¸é¿¡ ºñÇØ µ¿Àû ºÎÇ°ÀÇ ¸¶ÂûÀ» ȹ±âÀûÀ¸·Î ÁÙÀÏ ¼ö ÀÖ´Ù.
ÀÔ»óµµ 2um ~ 40umÀÇ ´Ù°áÁ¤Áú ´ÙÀ̾Ƹóµå(ILJIN CXL-LL)°¡ ÅÖ½ºÅÙ Ä«¹ÙÀ̵忡 »ðÀԵǾî ÀÖ´Â Àý´Ü¿ë °ø±¸ÀÇ Á¦ÀÛ ½Ã, ±âÁ¸ °ø±¸(diamond grinding)¿Í ·¹ÀÌÀú °£ÀÇ°¡°ø Ç°Áú ºñ±³
[±×¸² 4] EWAG Laser Line Ultra(À§)´Â ´ÙÀ̾Ƹóµå °ø±¸ Á¦ÀÛ ÀåºñÀÌ´Ù. »çÁø¿¡¼´Â ±âÁ¸ÀÇ ´ÙÀ̾Ƹóµå ¿¬¸¶¹æ½ÄÀ¸·Î Á¦ÀÛÇÑ °ø±¸ Àý´Ü¸é°ú ·¹ÀÌÀú ÀýÁ¦·Î Á¦ÀÛÇÑ °ø±¸ Àý´Ü¸éÀÌ ºñ±³µÇ¾î ÀÖ´Ù. ·¹ÀÌÀú·Î Á¦ÀÛÇÑ Àý´Ü¸éÀÌ ´õ ¸Å²öÇÏ¸ç ±úÁø ºÎºÐµµ °ÅÀÇ ¾ø´Ù.
ÃÊ°í¼Ó ·¹ÀÌÀú´Â Ç¥¸éÀÌ °í¸£Áö ¾Ê°í Çü»óÀÌ º¹ÀâÇÑ ºÎÇ°ÀÇ ¹Ì¼¼ ±¸Á¶¸¦ Á¦ÀÛÇϴµ¥¿¡ °¡Àå À¯¿ëÇÏ°Ô È°¿ëµÈ´Ù. ¿¢½Ã¸Ó ·¹ÀÌÀú¸¦ »ç¿ëÇÑ ¸¶½ºÅ© Åõ¿µ±â¹ýÀ¸·Î´Â ÀÌ·¯ÇÑ Á¾·ùÀÇ Ç¥¸éÀ» ó¸®ÇϱⰡ ¾î·Æ´Ù. ¹Ý¸é ÃÊ°í¼Ó ·¹ÀÌÀú´Â Ãâ·ÂÀÌ ÇÑ ÁöÁ¡¿¡ ÁýÁߵDZ⠶§¹®¿¡ Ç¥¸éÀ̳ª Çü»ó Á¶°ÇÀÌ ¹®Á¦°¡ µÇÁö ¾ÊÀ¸¸ç, Çü»óÀÌ ¸Å¿ì º¹ÀâÇÑ Ç¥¸é¿¡¼µµ ºÎÇ°°ú ·¹ÀÌÀú ¿òÁ÷ÀÓÀÇ Á¶ÇÕÀ» Á¶ÀýÇÏ¿© ½Å¼ÓÇÏ°Ô Ã³¸®ÇÒ ¼ö ÀÖ´Ù. ÃÊ°í¼Ó ·¹ÀÌÀú´Â ¶ÇÇÑ °¢Á¾ °Ã¶, ƼŸ´½ÇÕ±Ý µîÀÇ °æ¼º±Ý¼ÓÀ» Æ÷ÇÔÇÑ ±¤¹üÀ§ÇÑ ¹°Áú¿¡µµ »ç¿ëÇϱâ ÀûÇÕÇÏ´Ù´Â ÀåÁ¡ÀÌ ÀÖ´Ù. ÀÌ·¯ÇÑ ¹Ì¼¼ ±¸Á¶ Á¦ÀÛÀÇ °¡Àå ÀϹÝÀûÀÎ ¿¹·Î´Â Åͺ¸Â÷Àú ÅͺóÀÇ ÈÙ »þÇÁÆ®¸¦ µé ¼ö ÀÖ´Ù. ¿©±â¼ »þÇÁÆ®´Â °í¼ÓÀ¸·Î ȸÀüÇÏ¿© »ó´ëÀûÀ¸·Î ³ôÀº ¿¡³ÊÁö¸¦ ¹Þ°Ô µÇ¹Ç·Î, ¸¶ÂûÀ» ÁÙÀÌ¸é ±¸µ¿ È¿À²°ú Á¦Ç°¼ö¸íÀ» Çâ»ó½Ãų ¼ö ÀÖ´Ù. ·¹ÀÌÀú¸¦ »ç¿ëÇÏ¿© »þÇÁÆ®»ó¿¡ ÀÏ·ÃÀÇ È¨À» ³»´Âµ¥, ȨÀº Æø 10-20um, ±æÀÌ 40-100um, ±íÀÌ ¾à 5umÀ¸·Î °¡°øÇÑ´Ù. ¼ºÇüµÈ ȨÀº º£¾î¸µ Ç¥¸é¿¡¼ ±ØÈ÷ ÀÛÀº ¸éÀû¸¸À» Â÷ÁöÇÏ°Ô µÈ´Ù. Áö±Ý±îÁö ÀÌ·¯ÇÑ °øÁ¤Àº EDM(Electric Discharge Machining)ÀÌ ´ã´çÇØ ¿Ô´Ù. EDMÀÇ °¡Àå Å« ÇÑ°èÁ¡Àº ¼Óµµ°¡ ³·´Ù´Â °ÍÀÌ´Ù. °Ô´Ù°¡ Á¢ÃË½Ä °øÁ¤ÀÌ¾î¼ °ø±¸Àü±ØÀ» Á¤±âÀûÀ¸·Î ±³Ã¼ÇØ ÁÖ¾î¾ß Çϸç, ÀÌ¿¡ µû¶ó ±â°èÀÇ ´Ù¿îŸÀÓÀÌ ¹ß»ýÇÑ´Ù. ¶ÇÇÑ ½Ã°£ÀÌ Áö³²¿¡ µû¶ó °ø±¸°¡ ¸¶¸ðµÇ±â ¶§¹®¿¡ °øÁ¤ÀÇ ÀÏ°ü¼ºÀÌ ¶³¾îÁö°í, ±â±âÀÇ ¿î¿µºñ¿ëÀÌ Áõ°¡ÇÏ´Â ¹®Á¦°¡ ÀÖ´Ù. ³ª³ëÃÊ ÆÞ½ºÆøÀÇ ·¹ÀÌÀúµµ ÀÌ·¯ÇÑ À¯ÇüÀÇ ¹Ì¼¼ ±¸Á¶ Á¦ÀÛ¿¡ »ç¿ëµÇ¾î ¿Ô´Ù. À̶§ °¡Àå Å« ´ÜÁ¡Àº ÆÞ½ºÆøÀÌ ±æ¾î ·¹ÀÌÀú·Î ¼ºÇüÇÑ È¨ ÁÖÀ§¿¡ ¾î´À Á¤µµÀÇ ÀçÀÀ°í ¹°ÁúÀÌ Ç×»ó ³²´Â´Ù´Â °ÍÀÌ´Ù. ÀÌ °æ¿ì Ȩ µÑ·¹ÀÇ ÀÛÀº ¹ö(bur)·Î ÀÎÇØ ÅÎ(high spot)ÀÌ Çü¼ºµÇ¾î È£´×(honing) µîÀÇ Ãß°¡ÀûÀÎ ÈÄó¸® °øÁ¤À¸·Î À̵éÀ» Á¦°ÅÇÏÁö ¾Ê´Â ÀÌ»ó ¸¶ÂûÀÌ ¹ß»ýÇÑ´Ù. ÀÌ¿¡ µû¶ó ÈÄó¸® °øÁ¤¿¡ Ãß°¡ÀûÀÎ ºñ¿ëÀÌ ¼Ò¿äµÇ¸ç ÀϺΠƯ¼öÇü»óÀÇ ºÎÇ°Àº °¡°øÀÚü°¡ ¾î·Á¿î °æ¿ì°¡ ÀÖ´Ù. °íÃâ·ÂÀÇ ÃÊ°í¼Ó ·¹ÀÌÀú¸¦ »ç¿ëÇÏ¸é °øÁ¤ ¼Óµµ°¡ Çâ»óµÇ°í ±×¿¡ µû¶ó ºñ¿ëÀ» Àý°¨µÇ¹Ç·Î °íÃâ·ÂÀÇ ÃÊ°í¼Ó ·¹ÀÌÀú »ç¿ëÀÌ ´õ ÇÕ¸®ÀûÀÎ µí ÇÏÁö¸¸, ½ÇÁ¦ ÀÚµ¿Â÷ ¾÷°è¿¡¼ÀÇ ½ÇÁ¤Àº ÀÌ¿Í´Â Á¤¹Ý´ë ÀÏ ¼ö ÀÖ´Ù. ÀÌ´Â ´ëºÎºÐÀÇ ÀÚµ¿Â÷ »ý»ê°øÁ¤¿¡¼ ÅßÀÓ(Takt time)À» Á¦ÇÑÇÏ´Â ¿äÀÎÀÌ Àç·á Ãë±ÞÀ̳ª À§Ä¡ ¼±Á¤ µîÀÇ °øÁ¤À̱⠶§¹®ÀÌ´Ù. °á°úÀûÀ¸·Î, °íÃâ·Â ·¹ÀÌÀú´Â ´ëºÎºÐÀÇ ½Ã°£¿¡ À¯ÈÞ»óÅ·Π¹æÄ¡µÇ¾î ÃæºÐÈ÷ È°¿ëµÇÁö ¸øÇϸç, ÀÌ¿¡ µû¶ó °íÃâ·ÂÀÌ ÁÖ´Â ÀåÁ¡ÀÌ ºûÀ» ÀÒ°Ô µÇ´Â °ÍÀÌ´Ù. Àüµ¿ °ø±¸¾÷°è¿¡¼ Àý´Ü¸éÀ» ¼ºÇüÇÒ ¶§¿¡µµ ¹Ì¼¼±¸Á¶ Á¦ÀÛ ¹æ¹ýÀÌ ³Î¸® È°¿ëµÈ´Ù. ÃÊ°í¼Ó ·¹ÀÌÀú ÇÁ·Î¼¼½ÌÀº ƯÈ÷ ÅÖ½ºÅÙÄ«¹ÙÀ̵峪 ´ÙÀ̾Ƹóµå¿Í °°Àº °æ¼º¹°Áú¿¡ »ç¿ëÇϱ⿡ À¯¿ëÇÏ´Ù.
ÃÊ°í¼Ó ·¹ÀÌÀú°¡ ºñÁ¢ÃË½Ä Àú¿Â°øÁ¤À¸·Î ¹°ÁúÀ» Á¦°ÅÇϱ⠶§¹®¿¡ Àý´Ü¸éÀÇ Ç°ÁúÀÌ ¶Ù¾î³ª¸ç, ±úÁö´Â ºÎºÐÀÌ ¹ß»ýÇÏÁö ¾Ê´Â´Ù. ÀÔ»óµµ°¡ Å« ¹°ÁúÀÇ °æ¿ì¿¡´Â ´ÙÀ̾Ƹóµå °áÁ¤ÀÇ ÀϺθ¸À» ·¹ÀÌÀú·Î Á¦°ÅÇÏ¿© ¸Å²ô·¯¿òÀ» ±Ø´ëÈ ÇÒ ¼ö ÀÖ´Ù. ±âÁ¸ÀÇ ±â°èÀû °¡°ø¹æ¹ýÀ¸·Î´Â ÃÊ°í¼Ó ·¹ÀÌÀú ¼öÁØÀÇ Ç°ÁúÀ» ±¸ÇöÇϱⰡ °ÅÀÇ ºÒ°¡´ÉÇÏ´Ù. ¶ÇÇÑ ·¹ÀÌÀú ÇÁ·Î¼¼½ÌÀ» È°¿ëÇÏ¸é °ø±¸ ¸ð¼¸®°¡ Á¤È®ÇÑ Çü»óÀ» ÀÌ·ç¸ç, ¿À¸ñÇÑ ºÎºÐµµ ±¸ÇöÇÒ ¼ö ÀÖ´Ù. ±× °á°ú °ø±¸ ±â´ÉÀÌ Çâ»óµÉ »Ó ¾Æ´Ï¶ó, ½Ã°£ÀÌ Áö³²¿¡ µû¶ó ±úÁö±â ½¬¿î »ÏÁ·ÇÑ ¸ð¼¸®º¸´Ù °î¼±Çü Àý´Ü¸éÀÇ ¸¶¸ð°¡ ´úÇϱ⠶§¹®¿¡ °ø±¸ ÀÚüÀÇ ¼ö¸íµµ ¿¬ÀåµÈ´Ù. ¡á ¹Ú¸· ¾îºí·¹À̼Ç(Thin Film Ablation)
°¢Á¾ ¹Ì¼¼ ÀüÀÚÀåÄ¡, ÆòÆǵð½ºÇ÷¹ÀÌ(FPD), ž籤ÆгΠÁ¦À۽à º¸Åë ±³Â÷ÃþÀ¸·Î ¼³°èµÇ´Â À¯Àüü, ±Ý¼Ó ¹×/¶Ç´Â ¹ÝµµÃ¼ Àç·á¿¡ ¹Ú¸·ÆÐÅϼºÇü(patterning)ÀÌ ÇÊ¿äÇÏ´Ù. ¿¹¸¦ µé¾î, ÅÍÄ¡½ºÅ©¸°¿¡¼´Â Àüü ¼±Æø¿¡¼ ¾à 100umÀÇ Á¤¹Ðµµ·Î Åõ¸í Àüµµ »êÈÇʸ§À» ¿ÏÀüÈ÷ Åõ°úÇÏ¿© ½ºÅ©¶óÀ̺ùÀÌ ÇØ¾ß ÇÑ´Ù. ÀÌ·¯ÇÑ ÆÐÅÏ ¼ºÇü°øÁ¤Àº ±âÁ¸¿¡´Â ÀÏÁ¾ÀÇ Æ÷Å丮¼Ò±×·¡ÇÇ(photolithography) ¹æ½ÄÀ¸·Î ÀÌ·ç¾îÁ³´Ù. ÇÏÁö¸¸ Æ÷Å丮¼Ò±×·¡ÇÇÀÇ º¹ÀâÇÑ ´Ù´Ü°è °øÁ¤¿¡´Â ´ë±Ô¸ð ÀÚº» ÅõÀÚ¿Í Á¦ÀÛºñ¿ëÀÌ µé¾î°¡¸ç ȯ°æ¿À¿°ÀÇ ¿ì·Á¿Í Á¦À۽ð£ÀÌ ±æ´Ù. ÀÌ¿¡ µû¶ó °³º° °øÁ¤ÀÇ ¼öµµ ÈξÀ Àû°í ½À½Ä ÈÇбâ¹ýÀÌ °ÅÀÇ Æ÷ÇÔµÇÁö ¾Ê´Â ·¹ÀÌÀú ¹Ì¼¼°¡°øÀ» ÅëÇÑ ÆÐÅÏ ¼ºÇü±â¹ýÀÌ Á¡Â÷ ³Î¸® ´ë¾ÈÀ¸·Î ¼±Åõǰí ÀÖ´Ù. µð½ºÇ÷¹ÀÌ ¹× ÅÍÄ¡½ºÅ©¸° ½ÃÀåÀÇ °æ¿ì, ÃֽŠÃÊ°í¼Ó ·¹ÀÌÀú¸¦ È°¿ëÇÏ¿© Æļâ(spallation)¶ó°í ÇÏ´Â »õ·Î¿î Á÷Á¢ ÆÐÅÏ ¼ºÇü°øÁ¤ÀÌ ÀÌ·ç¾îÁö°í ÀÖ´Ù. ÀÌ·¯ÇÑ ½Å±Ô Á¦ÀÛ°øÁ¤Àº Á¦°ÅÇÏ°íÀÚ ÇÏ´Â °ø°£ ¹üÀ§³»¿¡¼(¾à ¼ö¹é ³ª³ë¹ÌÅÍ ´ÜÀ§) ¿øÇÏ´Â ºÎºÐ¸¸À» ¼±ÅÃÀûÀ¸·Î Á¦°ÅÇÒ ¼ö ÀÖÀ¸¸ç ¾Æ·¡ÃþÀº ¼Õ»óµÇÁö ¾Ê´Â´Ù. ¶ÇÇÑ, Æļâ´Â ÇÑ ´Ü°èÀÇ ÇÁ·Î¼¼½º·Î ³¡³ª´Â °Ç½Ä °øÁ¤À̹ǷΠÀÜ¿©¹°ÀÌ °ÅÀÇ ¹ß»ýÇÏÁö ¾Ê¾Æ ÈÄó¸®(¼¼Á¤)°¡ ÇÊ¿ä ¾ø´Ù. Æļâ(Spallation)´Â ·¹ÀÌÀúÀÇ ÆÄÀå ¹üÀ§¿¡ µû¸¥ Èí¼öƯ¼ºÀÌ ¼·Î ´Ù¸¥ µÎ Ãþ »çÀÌÀÇ ¼Ò·®ÀÇ ¹°Áú¸¸À» ±âȽÃÅ°´Â ¹æ¹ýÀÌ´Ù. ¾Æ·¡ Ãþ ¹°Áú¿¡¼ Àß ¹ÝÀÀÇÏ´Â ÆÄÀåÀÇ ·¹ÀÌÀúºöÀº »óÃþºÎ¸¦ ±×³É Åë°úÇϹǷΠºöÀº ÇÏÃþºÎ ¿¡¼ Èí¼öµÈ´Ù. ·¹ÀÌÀú¿¡¼ ¹ß»ýÇÑ ¸ðµç ÆÞ½º ¿¡³ÊÁö´Â ÇÏÃþºÎÀÇ Ç¥¸é ¾Æ·¡ ¼ö ³ª³ë¹ÌÅÍ ´ÜÀ§ÀÇ ±íÀÌ ¾È¿¡¼ Èí¼öµÈ´Ù. ¹ÐÆóµÈ °ø°£ ¾È¿¡¼ Èí¼ö°¡ ÀϾ¹Ç·Î ±âÈÇÏ¿© ÆØâµÈ ¹°ÁúÀÌ À¯ÃâµÉ °÷ÀÌ ¾ø´Ù. µû¶ó¼ ¿øÀÚÈµÈ ¹°ÁúÀÇ ÆØâÀ¸·Î ÀÎÇØ Ãæ°ÝÆÄ°¡ ¹ß»ýÇÏ°í µÎ Ãþ Áß¿¡¼ ´õ ¾ãÀºÃþÀÌ Æı«µÈ´Ù. Áß¿äÇÑ Á¡Àº ÀÌ·¯ÇÑ ·¹ÀÌÀú Æļ⠰øÁ¤¿¡¼´Â ÁÖº¯°ú ¾Æ·¡Ãþ ¹°ÁúÀÇ ¼Õ»óÀ» ÃÖ¼ÒÈ ÇÒ ¼ö ÀÖ¾î, ÀüÀÚ ¹× µð½ºÇ÷¹ÀÌ »ê¾÷¿¡¼ »ç¿ëµÇ´Â ´ëºÎºÐÀÇ ¹Ú¸·¿¡ Àû¿ëÇϱ⿡ ÀÌ»óÀûÀ̶ó´Â °ÍÀÌ´Ù.
[±×¸² 5] Æļâ½Ã 1) Æ÷Ä¿½º µÈ ·¹ÀÌÀúºöÀÌ Ãþ°£¿¡ Èí¼öµÈ µÚ 2) ¹Ú¸·ÃþÀÌ °¡¿µÇ°í 3) Ãæ°ÝÆÄ°¡ È®»êµÇ¾î 4) ¹Ú¸·ÃþÀÌ Æı«µÈ´Ù.
ÀÌ·¯ÇÑ Æļ⠱â¹ýÀº ž籤ÆгΠ»ý»ê¿¡ È°¿ëµÈ´Ù. Æгο¡ SiO2Ãþ(passivation layer)À» Ãß°¡ÇÏ¸é ¿¡³ÊÁö Àüȯ È¿À²ÀÌ Çâ»óµÇ´Â °ÍÀÌ ÀÔÁõµÈ ¹Ù ÀÖ´Ù. SiO2 ÃþÀº ºñÀüµµ¼ºÀ̹ǷΠ»ý»ê µÈ Àü±â¸¦ À̵¿½ÃÅ°±â À§Çؼ´Â ÀÌ ÃþÀ» ¼±ÅÃÀûÀ¸·Î Á¦°ÅÇØ¾ß ÇÑ´Ù. ¾Æ·¡ÀÇ SEM »çÁø¿¡´Â ´ÜÀÏ 355nmÀÇ ÃÊ°í¼Ó ·¹ÀÌÀú ÆÞ½º¸¦ »ç¿ëÇÏ¿© ½Ç¸®ÄÜ ±âÆÇ¿¡¼ SiO2 ¹Ú¸·À» Á¦°ÅÇÏ´Â °úÁ¤ÀÌ ³ªÅ¸³ª ÀÖ´Ù. ¿ëÀ¶µÈ ½Ç¸®ÄÜÀ̳ª ±âÆÇ ¼Õ»óÀº ¹ß°ßµÇÁö ¾ÊÀ¸¸ç, µû¶ó¼ ÈÄó¸® ¼¼Ã´ °øÁ¤ÀÌ ÇÊ¿ä ¾ø°Ô µÈ´Ù.
[±×¸² 6] ÇÇÄÚÃÊ ÆÞ½º(355nm)¸¦ »ç¿ëÇÏ¿© ½Ç¸®ÄÜ¿¡¼ SiO2¸¦ Á¦°ÅÇÏ´Â °úÁ¤(ÃÖÀû ¿¡³ÊÁö ¹Ðµµ: ÃÖ´ë 0.11 J/cm2)
¡á °á·Ð °á·ÐÀûÀ¸·Î ÃÊ°í¼Ó »ê¾÷¿ë ·¹ÀÌÀú´Â ƯÀ¯ÀÇ ÀåÁ¡ ¶§¹®¿¡ ±Ý¼Ó, ´ÙÀ̾Ƹóµå, ¹Ú¸· ¹× ±âŸ °¡°øÀÌ ¾î·Á¿î ¹°ÁúÀ» ´Ù¾çÇÏ°Ô °íÁ¤¹Ð ó¸®Çϴµ¥ È°¿ëµÉ ¼ö ÀÖ´Ù. ÃÊ°í¼Ó ·¹ÀÌÀú´Â Ãâ·Â Ư¼º, ½Å·Úµµ, ¿î¿ëºñ¿ëÀÌ Áö¼ÓÀûÀ¸·Î Çâ»óµÇ°í Àֱ⠶§¹®¿¡ Ç°ÁúÀ» ÃÖ¿ì¼± ¼øÀ§·Î ÇÏ´Â ¾îÇø®ÄÉÀ̼ǿ¡¼ Æ´»õ ½ÃÀåÀ» È®´ëÇÒ ¼ö ÀÖÀ» °ÍÀÌ´Ù.
|