과학기술정보통신부 산하 한국기계연구원(원장 박상진)이 전량 외산 수입에 의존하던 레이저 가공기용 오토 포커스(Auto-focus) 장비의 국산화에 성공했다.

기계연 광응용장비연구실 노지환 책임연구원은 디스플레이 생산 시 불량 검사에 필요한 머신 비전의 성능을 향상 시킬 수 있는 레이저 가공기용 오토 포커스 장비를 국산화했다.

오토 포커스 기능은 카메라로 사진을 찍을 때 원하는 피사체가 또렷하게 보이도록 초점을 맞추는 것처럼 관찰 대상에 초점을 맞추도록 조절하는 기능이다. 빠르고 선명하게 이미지를 확보하기 위해서는 대상물의 변화에 따라 빠르게 초점을 맞추는 오토 포커스 기술이 관건이다.

연구팀은 대면적 디스플레이의 불량을 검사할 때 쓰이는 현미경에 반달 모양 마스크를 적용하여 디스플레이의 이동에 따라 발생하는 단차를 빠르고 정밀하게 측정할 수 있는 레이저 반달 마스킹 변위 측정 기술을 개발했다.

레이저 빔을 조사할 때 반달 모양의 마스크를 적용하면 대상물체의 위치 변화에 따라 초점이 맞을 때는 또렷한 레이저 빔을, 맞지 않을 때는 반달 모양의 볼록한 부분이 좌우로 바뀌는 레이저 빔을 확인할 수 있다. 초점이 정확히 맞는 위치로부터 대상체가 위·아래로 얼마나 멀어져 있는지 확인할 수 있어 빠르게 초점을 재조절할 수 있는 원리이다.

기계연 노지환 책임연구원은 “현미경과 레이저 가공기를 위한 오토 포커스 장비는 국내 대기업의 주력 분야인 디스플레이 산업에 두루 사용되고 있는 기술로 현재 전량 수입 기술에 의존해왔다”며 “국산 디스플레이와 반도체 장비 공정에 우리 기술을 적용하여 국내 기업의 경쟁력을 높이는 데 큰 도움이 될 것으로 기대한다”고 말했다.

한편 이번 연구는 한국산업기술평가관리원 지원 ‘초박형 웨이퍼 절단을 위한 레이저 기술 및 장비 실증’ 과제(과제 책임자 안상훈 책임연구원)의 지원을 받아 수행됐다.