CN101324760A - 描绘系统、描绘装置及描绘方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种描绘系统、描绘装置及描绘方法,其能够在多台描绘装置或多个描绘处理部中,使用来自一个光源的光同时进行描绘处理和其它处理,能够提高激光的工作率和基板的制造效率。描绘系统(100)将从激光振荡器(110)射出的脉冲光分割为主脉冲光和副脉冲光,将主脉冲光和副脉冲光交替分配给第一描绘装置(1a)和第二描绘装置(1b)。因此,能够在两台描绘装置(1a、1b)中,并行交替地进行使用了主脉冲光的描绘处理和使用了副脉冲光的校准处理。由此,能够提高激光振荡器(110)的工作率和基板(9)的制造效率。
Description
技术领域
本发明涉及一种描绘系统、描绘装置及描绘方法,通过对液晶显示装置所具有的滤色片用玻璃基板、液晶显示装置或等离子显示装置等平板显示器(FPD)用玻璃基板、半导体基板、印刷基板等的基板照射光,从而在形成于基板的感光材料上描绘规定的图案。
背景技术
在基板的制造工序中,使用了描绘装置,该描绘装置通过对基板照射光,从而在形成于基板上的感光材料上描绘规定的图案。以往的描绘装置,例如具有:载物台,其以水平姿态保持基板,并且使基板在水平面内移动;作为光源的激光振荡器;照射头,其使从激光振荡器射出的光形成为规定的图案并照射到基板的上表面上。
在这种描绘装置中处理基板时,首先,描绘装置通过规定的搬运机构将基板搬入,并将基板装载于载物台上。此外,描绘装置对装载于载物台上基板进行定位。在完成基板定位后,描绘装置使基板与载物台一起移动,同时从激光振荡器断续地射出光,从而在基板的上表面上描绘规定的图案。然后,描绘装置通过规定的搬运机构将描绘处理完毕的基板搬出。此外,描绘装置可以根据需要进行处理来修正从照射头发出的照射光的状态(校准处理)。
这种以往的描绘装置,例如公开于专利文献1中。此外,在专利文献2中公开有与上述描绘装置相同的那样,将从光源射出的光照射在基板上表面上的装置的例子。
专利文献1:JP特开2006-145745号公报。
专利文献2:JP特开昭61-161719号公报。
如上所述,在描绘装置的工作时间中,除了使激光振荡器工作进行描绘处理的时间以外,也包括激光振荡器不工作而进行基板的搬入搬出或定位等的时间。此外,在以往,对一台描绘装置设置一台激光振荡器。因此,激光振荡器的工作率低,相对于激光振荡器的设置台数的基板的生产效率低。
另一方面,描绘装置进行描绘处理以外,还进行如上述校准处理等,虽然不需要程度如描绘处理的光强度,但是使用来自激光振荡器的光的处理。因此,仅将来自一台激光振荡器的光单纯的顺次切换提供给多台描绘装置,则不能够在多台描绘装置中同时进行描绘处理和其它处理。
发明内容
本发明鉴于这样的问题而提出,其目的在于提供一种描绘系统、描绘装置及描绘方法,能够在多台描绘装置或者多个描绘处理部中,使用来自一个光源的光同时进行描绘处理和其它处理,提高激光的工作率和基板的制造效率。
为了解决上述问题,技术方案1记载的发明为一种描绘系统,其具有描绘装置,该描绘装置通过对基板照射光,从而在形成于基板上的感光材料上描绘规定的图案,其特征在于,具有:光源;分配装置,其将从上述光源射出的光分割为多个分割光,并且将上述多个分割光分配到多个光路;多个上述描绘装置,其分别配置在上述多个光路上;上述多个分割光包括光强度比其它分割光高的一束描绘用分割光,上述分配装置将上述描绘用分割光顺次分配到上述多个光路。
技术方案2记载的发明是在技术方案1所述的描绘系统中,其特征在于,上述多个描绘装置分别具有修正单元,该修正单元使用上述描绘用分割光以外的上述分割光来修正光对基板的照射状态。
技术方案3记载的发明为一种描绘系统,其具有描绘装置,该描绘装置通过对基板照射光,从而在形成于基板上的感光材料上描绘规定的图案,其特征在于,具有:光源;分配装置,其将从上述光源射出的光分割为光强度较高的第一分割光和光强度较低的第二分割光,并且将上述第一分割光和上述第二分割光分配到两个光路;两台上述描绘装置,其分别配置在上述两个光路上;上述分配装置将上述第一分割光和上述第二分割光交替分配到上述两个光路。
技术方案4记载的发明是在技术方案3所述的描绘系统中,其特征在于,上述两台描绘装置交替进行描绘处理,上述分配装置以对上述两台描绘装置中进行描绘处理的描绘装置分配上述第一分割光的方式,将上述第一分割光和上述第二分割光分配到上述两个光路。
技术方案5记载的发明是在技术方案4所述的描绘系统中,其特征在于,上述两台描绘装置分别具有修正单元,该修正单元使用上述第二分割光来修正光对基板的照射状态。
技术方案6记载的发明是在技术方案3至技术方案5中任意一项所述的描绘系统中,其特征在于,上述分配装置具有:分光部,其将从上述光源射出的光分割为垂直于该光源的光轴并向相互相反的方向前进的上述第一分割光和上述第二分割光;旋转装置,其以上述光轴为中心使上述分光部旋转。
技术方案7记载的发明是在技术方案3至权利方案5中任意一项所述的描绘系统中,其特征在于,上述分配装置具有:第一部分透射镜,其反射光强度与上述第一分割光相当的光,并且透射光强度与上述第二分割光相当的光;第二部分透射镜,其透射光强度与上述第一分割光相当的光,并且反射光强度与上述第二分割光相当的光;配置装置,其将上述第一部分透射镜和第二部分透射镜,选择性的配置在从上述光源射出的光的光路上。
技术方案8记载的发明为一种描绘装置,其通过对基板照射光,从而在形成于基板上的感光材料上描绘规定的图案,其特征在于,具有:光源;分配单元,其将从上述光源射出的光分割为多个分割光,并且将上述多个分割光分配到多个光路;多个描绘处理部,其分别配置在上述多个光路上;上述多个分割光包括光强度比其它分割光高的一束描绘用分割光,上述分配单元将上述描绘用分割光顺次分配到上述多个光路。
技术方案9记载的发明为一种描绘装置,其通过对基板照射光,从而在形成于基板上的感光材料上描绘规定的图案,其特征在于,具有:光源;分配单元,其将从上述光源射出的光分割为光强度较高的第一分割光和光强度较低的第二分割光,并且将上述第一分割光和上述第二分割光分配到两个光路;两个描绘处理部,其分别配置在上述两个光路上;上述分配单元将上述第一分割光和上述第二分割光交替分配到上述两个光路。
技术方案10记载的发明为一种描绘方法,在多个描绘处理部中顺次进行描绘处理,该描绘处理是通过对基板照射光,从而在形成于基板上的感光材料上描绘规定的图案,其特征在于,具有:分割工序,将从规定的光源射出的光分割为多个分割光;分配工序,将上述多个分割光分配给上述多个描绘处理部;在上述分配工序中,将上述描绘用分割光中光强度比其它分割光高的一束描绘用分割光,顺次分配给上述多个描绘处理部。
根据技术方案1~2中记载的发明,描绘系统将从光源射出的光分割为多个分割光,将光强度比其它分割光高的描绘用分割光顺次分配给多个描绘装置。因此,能够在多个描绘装置中顺次进行使用了描绘用分割光的描绘处理,同时能够在其它描绘装置中进行使用了其它分割光的处理。由此,能够提高光源的工作率和基板的制造效率。
特别是根据技术方案2中记载的发明,描绘装置使用描绘用分割光以外的分割光来修正光对基板的照射状态。因此,能够与在一个描绘装置中进行描绘处理相并行,在其他描绘装置中进行修正光的照射状态的处理。
此外,根据技术方案3~7中记载的发明,描绘系统将从光源射出的光分割为第一分割光和第二分割光,将第一分割光和第二分割光交替分配给两台描绘装置。因此,能够在两台描绘装置中交替并行地进行使用了第一分割光的描绘处理和使用了第二分割光的其他处理。由此,能够提高光源的工作率和基板的制造效率。
特别是根据技术方案4中记载的发明,分配装置以对两台描绘装置中进行描绘处理的描绘装置提供第一分割光的方式,分配第一分割光和第二分割光。因此,能够在对应于描绘处理的定时来适当地分配分割光。
特别是根据技术方案5中记载的发明,描绘装置使用第二分割光来修正光对基板的照射状态。因此,能够与一个描绘装置中的描绘处理相并行,在另一描绘装置中进行修正光的照射状态的处理。
特别是根据技术方案6中记载的发明,分配装置具有:分光部,其将从光源射出的光分割为与该光源的光轴垂直并向着相互相反的方向向前进的第一分割光和第二分割光;旋转装置,其以光轴为中心使分光部旋转。因此,能够适当并简单地将第一分割光和第二分割光分配到两个光路。
特别是根据技术方案7中记载的发明,分配装置具有第一部分透射镜,其反射光强度与第一分割光相当的光,并且透射光强度与第二分割光相当的光;第二部分透射镜,其透射光强度与第一分割光相当的光,并且反射光强度与第二分割光相当的光;配置单元,其将第一部分透射镜和第二部分透射镜选择性地配置在从上述光源射出的光的光路上。因此,能够适当并简单地将第一分割光和第二分割光分配到两个光路。
此外,根据技术方案8中记载的发明,描绘装置将从光源射出的光分割为多个分割光,将光强度比其它分割光高的描绘用分割光顺次分配给多个描绘处理部。因此,能够在多个描绘处理部中顺次进行使用了描绘用分割光的描绘处理,同时在其它描绘处理部中进行使用了其它分割光的处理。由此,能够提高光源的工作率和基板的制造效率。
此外,根据技术方案9中记载的发明,描绘装置将从光源射出的光分割为第一分割光和第二分割光,将第一分割光和第二分割光交替分配给两个描绘处理部。因此,能够在两个描绘处理部中交替并行地进行使用了第一分割光的描绘处理和使用了第二分割光的其它处理。由此,能够提高光源的工作率和基板的制造效率。
此外,根据技术方案10中记载的发明,描绘方法是将从光源射出的光分割为多个分割光,将与其它分割光相比光强度高的一束描绘用分割光顺次分配给多个描绘处理部。因此,能够在多个描绘处理部中顺次进行使用了描绘用分割光的描绘处理,同时在其它描绘处理部中进行使用了其它分割光的处理。由此,能够提高光源的工作率和基板的制造效率。
附图说明
图1是描绘装置的侧视图。
图2是描绘装置的俯视图。
图3是表示由照相机拍摄的脉冲光的光强度分布的例子的图。
图4是表示描绘装置的各部分与装置控制器之间的连接结构的框图。
图5是表示描绘系统的结构的图。
图6是分光单元的概略外观立体图。
图7是第一状态下的分光单元的剖视图。
图8是第二状态下的分光单元的剖视图。
图9是表示描绘系统的工作流程的流程图。
图10是表示变形例的描绘系统的结构的图。
图11是表示2个部分反射镜的切换机构的例子的图。
图12是表示2个部分反射镜的切换机构的例子的图。
图13是表示2个部分反射镜的切换机构的例子的图。
图14是表示2个部分反射镜的切换机构的例子的图。
图15是表示变形例的描绘系统的结构的图。
具体实施方式
以下,针对本发明的优选实施方式参照附图进行说明。
<1.描绘装置的结构>
图1和图2是描绘装置1的侧视图和俯视图,所述描绘装置1构成与本发明一实施方式相关的描绘系统100的一部分。该描绘装置1为在制造液晶显示装置的滤色片的工序中,用于在滤色片用的玻璃基板(以下简称“基板”)9的上表面描绘规定的图案的装置。如图1和图2所示,描绘装置1主要具有:载物台10,其用于保持基板9;载物台驱动部20,其与载物台10连接;照明光学系统30,其将由光源供给的脉冲光向装置内部引导;照射头40,其向基板9的上表面照射脉冲光;拍摄部50,其用于拍摄照射头40;装置控制器60,其用于控制描绘装置内的各部分。
载物台10是具有平板状的外形,用于在其上表面上水平的装载并保持基板9的保持部。在作为处理对象的基板9的上表面,预先涂敷形成有光致抗蚀剂等感光材料。在载物台10的上表面形成有多个吸附孔(省略图示)。因此在载物台10上装载基板9时,通过吸附孔的吸引压力将基板9固定保持于载物台10的上表面。
载物台驱动部20,是用于使载物台10在主扫描方向(Y轴方向)、副扫描方向(X轴方向)和旋转方向(围绕Z轴的旋转方向)上移动的机构。载物台驱动部20具有:旋转机构21,其使载物台10旋转;支撑板22,其可旋转地支承载物台10;副扫描机构23,其使支承板22在副扫描方向上移动;基座板24,其通过副扫描机构23对支承板22进行支承;主扫描机构25,其使基座板24在主扫描方向上移动。
旋转机构21具有直线电动机21a,所述直线电动机21a由在载物台10的-Y侧的端部上安装的移动件,和在支承板22的上表面敷设的固定件构成。此外,在载物台10的中央部下表面侧和支承板22之间设有旋转轴21b。因此,若使直线电动机21a工作,则移动件沿着固定件在X轴方向上移动,载物台10以支承板22上的旋转轴21b为中心,在规定角度的范围内旋转。
副扫描机构23具有直线电动机23a,所述直线电动机23a由在支承板22的下表面安装的移动件,和在基座板24的上表面敷设的固定件构成。此外,在支撑板22和基座板24之间,设有在副扫描方向上延伸的一对导向部23b。因此,若使直线电动机23a工作,则支承板22沿着基座板24上的导向部23b在副扫描方向上移动。
主扫描机构25具有直线电动机25a,该直线电动机25a由在基座板24的下表面安装的移动件,和在本装置1的基台70上敷设的固定件构成。此外,在基座板24和基台70之间,设有在主扫描方向上延伸的一对导向部25b。因此,若使直线电动机25a工作,沿着基台70上的导向部25b基座板24在主扫描方向上移动。
照明光学系统30,用于将从后述的激光振荡器110射出,并通过后述的分光单元120而提供的脉冲光,引导至照射头40。在照明光学系统30的内部配置有分光器、衰减器、均化器等,所述分光器用于将入射光分割为光量相等的多束脉冲光,所述衰减器用于对分割所得的各脉冲光的光强度进行调整,所述均化器用于使各脉冲光的光强度分布均匀化。
多个照射头40是用于将通过了照明光学系统30的脉冲光形成为规定的图案光,并且将该图案光向保持于载物台10的基板9上表面照射的机构。多个照射头40固定在框架80上,该框架80跨越载物台10和载物台驱动部20而架设在基台70上。
如图1所示,在各照射头40内部,设有光阑单元41和投影光学系统42。光阑单元41具有:光阑41a,其为形成规定的遮光图案的玻璃板;支承部41b,其用于支承光阑41a。此外,投影光学系统42具有变焦透镜42a、42b和聚焦镜42c、42d等。导入到照射头40的脉冲光在通过由支承部41b支承的光阑41a时被部分遮挡,作为成形为规定的图案形状的图案光向下方照射。此外,通过了光阑41a的脉冲光由投影光学系统42的变焦透镜42a、42b和聚焦镜42c、42d进行投影倍率和焦距的调整,调整后的脉冲光向基板9的上表面照射。
在光阑单元41的支承部41上,连接有驱动机构41c。若使驱动机构41c工作,则支承部41b和支承部41b上的光阑41a将在主扫描方向、副扫描方向和旋转方向上移动。由此,光阑单元41能够选择投影的图案,或者能够调整图案的投影位置。另外,在图1中,为了图示方便概括表示了驱动机构41c,但实际上,驱动机构41c由使用直线电动机等的机构实现,并且在框架80上固定。
变焦透镜42a、42b,与驱动机构42e、42f连接。所述驱动机构42e、42f能够使变焦透镜42a、42b的高度各自变化。若使驱动机构42e、42f工作,则变焦透镜42a、42b的高度将改变,由此能够对投影到基板9的上表面的图案的倍率进行调整。此外,聚焦镜42c、42d与驱动机构42g连接。所述驱动机构42g能够使聚焦镜42c、42d在主扫描方向上整体移动。若驱动机构42g工作,则改变聚焦镜42c、42d的位置,从而光路长度发生变化,并调整脉冲光的焦点位置。另外,在图1中,为了便于图示,概括表示了驱动机构42e~42g,但实际上,驱动机构42e~42g由使用电动机和滚珠螺杆的机构等实现,并且都固定于框架80上。
多个照射头40沿着副扫描方向等间隔(例如以200mm间隔)排列。若使载物台10在主扫描方向上移动的同时,从各照射头40断续地照射脉冲光,则能够在基板9的上表面描绘多个断续曝光的规定宽度(例如50mm宽)的图案组。描绘装置1若完成一次主扫描方向上的描绘,则使载物台10在副扫描方向上移动与照射头40的照射宽度相当的距离,再次使载物台10在主扫描方向上移动的同时从各照射头40断续的照射脉冲光。这样,描绘装置1通过每次使基板9在副扫描方向上错开与照射头40的照射宽度相当的距离,并将向主扫描方向的图案的描绘重复规定次数(例如4次),从而在整个基板9上形成滤色片用的规则性图案。
拍摄部50,是为了测定与脉冲光的照射状态相关的各种参数,而拍摄从各照射头40照射的脉冲光的机构。拍摄部50具有:照相机51,其用于拍摄脉冲光;移动机构52,其用于使照相机51在副扫描方向上移动。移动机构52具有在基座板24的+Y侧的侧边沿着副扫描方向敷设的导轨52a,利用直线电动机等的驱动力,使照相机51沿着导轨52a移动。照相机51例如由CCD照相机构成,并且以拍摄视野朝向上方的方式而设置。
在利用拍摄部50进行拍摄时,首先,使照相机51位于照射头40的下方,使载物台10在主扫描方向上移动(图1和图2的状态)。然后,通过使移动机构52工作,使照相机51沿着导轨52a在副扫描方向上移动,同时从各照射头40照射脉冲光,用照相机51拍摄所照射的脉冲光。此外,拍摄部50将照相机51的拍摄结果发送给装置控制器60。
图3是表示由照相机51拍摄的脉冲光的光强度分布的例子的图。图3的横轴表示副扫描方向上的位置,图3的纵轴表示光强度。装置控制器60对拍摄部50的拍摄结果进行分析,并获取光源的激光功率(全部脉冲光的光强度的乘算值)、全部脉冲光在副扫描方向上的宽度(图3中的x1)、各脉冲光的光强度的偏差(图3中y1~y7的偏差)、各脉冲光的边缘下垂宽度(图3中的△1~△7)和脉冲光的绝对位置(图3中的xa)等信息。
装置控制器60,是用于控制装置内各部分工作的处理部。图4是表示描绘装置1的上述各部分和装置控制器60之间的连接结构的框图。如图4所示,装置控制器60与上述直线电动机21a、23a、25a、驱动机构41c、42e、42f、42g、照相机51、以及移动机构52电性连接,控制它们的工作。装置控制器60例如由具有CPU、存储器的计算机构成,计算机按照安装在计算机中的程序或者各种指令输入进行工作,从而对上述各部分进行控制。
<2.描绘系统的构成>
图5表示本发明一实施方式涉及的描绘系统100的结构。如图5所示,描绘系统100主要具有:两台描绘装置(第一描绘装置1a和第二描绘装置1b)、一台激光振荡器110、分光单元120。第一描绘装置1a和第二描绘装置1b都具有与上述描绘装置1相同的结构。
激光振荡器110为向第一描绘装置1a和第二描绘装置1b供给脉冲光的光源装置。激光振荡器110与激光控制器111连接。此外,激光控制器111分别与第一描绘装置1a和第二描绘装置1b各自的装置控制器60连接。激光控制器111与各装置控制器60进行通信,并对应于各描绘装置1a、1b中处理的进展状态向激光振荡器110提供驱动信号,从而使激光振荡器110射出脉冲光。从激光振荡器110射出的脉冲光入射到分光单元120中。
分光单元120为光学单元,用于将从激光振荡器110射出的脉冲光分割为主脉冲光和副脉冲光,将分割所得的各脉冲光分配到朝向第一描绘装置1a和第二描绘装置1b的两条光路。图6是分光单元120的概略外观立体图。此外,图7和图8是表示分光单元120的内部结构的剖视图。如图6~图8所示,分光单元120具有能够以入射光轴A为中心旋转的壳体121。
在壳体121上具有:入射部121a,其用于将从激光振荡器110射出的脉冲光导入壳体121内部;主脉冲光出射窗121b,其用于将分割后的主脉冲光射出到壳体121外部;副脉冲光出射窗121c,其用于将分割后的副脉冲光射出到壳体121外部。主脉冲光出射窗121b和副脉冲光出射窗121c隔着入射光轴A而形成在壳体121的相互相反侧的壁面上。
如图7和图8所示,在壳体121内部配置有部分反射镜122和三个反射镜123~125。部分反射镜122和三个反射镜123~125都通过螺纹固定等方式固定在壳体121上。部分反射镜122将入射的脉冲光的一部分(例如90%)反射,透射剩余的部分(例如10%)。部分反射镜122反射的光作为光强度较高的脉冲光,从主脉冲光出射窗121b射出到壳体121外部。另一方面,透过部分反射镜122的光顺次被反射镜123、124、125反射,作为光强度较低的副脉冲光从副脉冲光出射窗121c射出到壳体121外部。
分光单元120具有环形电动机126,所述环形电动机126使壳体121以入射光轴A为中心进行旋转。作为环形电动机126例如能够使用利用超声波振动使转子旋转的超声波电动机。环形电动机126与电动机控制器126a电性连接。若从电动机控制器126a向环形电动机126提供驱动信号,则环形电动机126工作,使壳体121以入射光轴A为中心进行旋转。由此,分光单元120能够在以下两种状态之间进行切换,即:向第一描绘装置1a提供主脉冲光,向第二描绘装置1b提供副脉冲光的状态(图7所示的状态,以下称为“第一状态”);向第一描绘装置1a提供副脉冲光,向第二描绘装置1b提供主脉冲光的状态(图8所示的状态,以下称为“第二状态”)。
此外,分光单元120具有检测传感器127,所述检测传感器127用于检测壳体121的旋转姿态。检测传感器127通过检测壳体121的规定部位,来检测壳体121处于第一状态和第二状态中哪一种状态。检测传感器127例如可以采用光学式的非接触传感器。
如图5所示,电动机控制器126和检测传感器127分别与共同的分配控制器128连接。分配控制器128基于从检测传感器127接收的检测信号对电动机控制器126a进行控制。由此,能够使环形电动机126以适当的角度工作,将壳体121的旋转姿态控制为希望的状态(第一状态或第二状态)。此外,分配控制器128分别与第一描绘装置1a和第二描绘装置1b各自的装置控制器60连接。分配控制器128与各装置控制器60进行通信,对应于各描绘装置1a、1b处理的进展状态,来控制壳体121的旋转姿态。
<3.描绘系统的工作>
下面,针对描绘系统100的工作流程,参照图9的流程图进行说明。另外,以下说明的工作,是通过分配控制器128、电动机控制器126a、激光控制器111和描绘装置1a、1b的各装置控制器60,相互配合调整控制的定时,同时控制各部分的工作来进行。
描绘系统100,首先,通过使环形电动机126工作而使壳体121旋转,分光单元120成为第二状态(步骤SA1)。即,描绘系统100成为以下状态:从分光单元120向第一描绘装置1a照射光强度较低的副脉冲光,从分光单元120向第二描绘装置1b照射光强度较高的主脉冲光。
接着,描绘系统100在第一描绘装置1a中进行使用了副脉冲光的校准处理(从多个照射头40照射的脉冲光的修正处理)(步骤SB1)。向第一描绘装置1a照射的副脉冲光在照明光学系统30中被分割为多束,通过各照射头40向下方照射。第一描绘装置1a在多个照射头40下方,使照相机51沿着副扫描方向移动,同时通过照相机51拍摄来自各照射头40的照射光。
此外,第一描绘装置1a的装置控制器60对照相机51取得的拍摄结果进行分析,获得副脉冲光的激光功率、照射宽度、光强度的偏差、边缘下垂量、照射光的绝对位置等信息。并且,装置控制器60对驱动机构41c、42e、42f、42g进行控制,以使这些参数接近各自的目标值。由此,对从多个照射头40照射的脉冲光的照射状态进行修正。
在第一描绘装置1a中完成校准处理后,接着,描绘系统100将作为处理对象的基板9搬入第一描绘装置1a(步骤SB2)。具体而言,第一描绘装置1a通过规定的搬运机构(省略图示)将基板9装载于载物台10的上表面,在载物台10的上表面吸附固定基板9。此外,第一描绘装置1a通过使载物台驱动部20工作,从而对基板9的位置和倾角进行调整(定位)。
接着,描绘装置100通过使环形电动机126工作而使壳体121旋转,分光单元120成为第一状态(步骤SA2)。即,描绘系统100成为以下状态:从分光单元120向第一描绘装置1a照射光强度较高的主脉冲光,从分光单元120向第二描绘装置1b照射光强度较低的副脉冲光。
并且,描绘装置100在第一描绘装置1a中,进行使用了主脉冲光的描绘处理(步骤SB3)。向第一描绘装置1a照射的主脉冲光在照明光学系统30中被分割为多束,通过各照射头40向下方照射。第一描绘装置1a使载物台10在主扫描方向和副扫描方向上移动,并从多个照射头40向基板9的上表面照射脉冲光(将主脉冲光分割为多束的各分割光)。由此,在保持于第一描绘装置1a的载物台10上的基板9的上表面上描绘滤色片用的规则性图案。
另一方面,描绘系统100在第一描绘装置1a中进行描绘处理,同时在第二描绘装置1b中进行使用了副脉冲光的校准处理(步骤SC1)。向第二描绘装置1b照射的副脉冲光,在照明光学系统30中被分割为多束,通过各照射头40向下方照射。第二描绘装置1b在多个照射头40下方使照相机51沿着副扫描方向移动,同时通过照相机51拍摄来自各照射头40的照射光。
此外,第二描绘装置1b的装置控制器60,对照相机51获得的拍摄结果进行分析,获得副脉冲光的激光功率、照射宽度、光强度的偏差、边缘下垂量、照射光的绝对位置等信息。并且,装置控制器60对驱动机构41c、42e、42f、42g进行控制,使这些参数接近各自的目标值。由此,对从多个照射头40照射的脉冲光的照射状态进行修正。
在第二描绘装置1b中完成校准处理后,接着,描绘系统100将作为处理对象的基板9搬入第二描绘装置1b(步骤SC2)。具体而言,第二描绘装置1b,通过规定的搬运机构(省略图示),将基板9装载于载物台10的上表面,在载物台10的上表面吸附固定基板9。此外,第二描绘装置1b通过使载物台驱动部20工作,从而对基板9的位置和倾角进行调整(定位)。
接着,描绘系统100通过使环形电动机126工作而使壳体121旋转,使得分光单元120成为第二状态(步骤SA3)。即,描绘系统100成为以下状态:从分光单元120向第一描绘装置1a照射光强度较低的副脉冲光,从分光单元120向第二描绘装置1b照射光强度较高的主脉冲光。
而且,描绘系统100在第二描绘装置1b中,进行使用了主脉冲光的描绘处理(步骤SC3)。向第二描绘装置1b照射的主脉冲光在照明光学系统30中被分割为多束,通过各照射头40向下方照射。第二描绘装置1b使载物台10在主扫描方向和副扫描方向上移动,并从多个照射头40向基板9的上表面照射脉冲光(将主脉冲光分割为多束的各分割光)。由此,在保持于第二描绘装置1b的载物台10上的基板9的上表面,描绘滤色片用的规则性图案。
另一方面,描绘系统100在第二描绘装置1b中进行描绘处理,同时在第一描绘装置1a中,进行描绘处理完毕的基板9的搬出操作(步骤SB4)。具体而言,第一描绘装置1a解除基板9在载物台10上的固定,通过规定的搬运机构(省略图示),将基板9从载物台10的上表面搬出。
此后,描绘系统100在第一描绘装置1a中,进行使用了副脉冲光的校准处理(步骤SB5)。向第一描绘装置1a照射的副脉冲光在照明光学系统30中被分割为多束,通过各照射头40向下方照射。第一描绘装置1a在多个照射头40下方使照相机51沿着副扫描方向移动,同时通过照相机51拍摄来自各照射头40的照射光。
此外,第一描绘装置1a的装置控制器60,对照相机51获得的拍摄结果进行分析,获得副脉冲光的激光功率、照射宽度、光强度的偏差、边缘下垂量、照射光的绝对位置等信息。并且,装置控制器60对驱动机构41c、42e、42f、42g进行控制,以使这些参数接近各自的目标值。由此,对从多个照射头40照射的脉冲光的照射状态进行修正。
在第一描绘装置1a中完成校准处理后,接着,描绘系统100,将新的基板9搬入第一描绘装置1a(步骤SB6)。具体而言,第一描绘装置1a通过规定的搬运机构(省略图示)将基板9装载于载物台10的上表面,在载物台10的上表面吸附固定基板9。此外,第一描绘装置1a,通过使载物台驱动部20工作,从而对基板9的位置和倾角进行调整(定位)。
接着,描绘系统100使环形电动机126工作而使壳体121旋转,分光单元120成为第一状态(步骤SA4)。即,描绘系统100成为以下状态:从分光单元120向第一描绘装置1a照射光强度较高的主脉冲光,从分光单元120向第二描绘装置1b照射光强度较低的副脉冲光。
并且,描绘系统100在第一描绘装置1a中,进行使用了主脉冲光的描绘处理(步骤SB7)。另外,描绘系统100在第一描绘装置1a中进行描绘处理,同时在第二描绘装置1b中,进行描绘处理完毕的基板9的搬出操作(步骤SC4)。
如此,该描绘系统100将从激光振荡器110射出的脉冲光分割为主脉冲光和副脉冲光,将主脉冲光和副脉冲光交替分配给第一描绘装置1a和第二描绘装置1b。因此,在两台描绘装置1a、1b中,使用了主脉冲光的描绘处理和使用了副脉冲光的校准处理能够交替并行地进行。由此,能够提高了激光振荡器110的工作率和基板9的制造效率。
<4.变形例>
以上,对本发明一实施方式进行了说明,但是本发明不限于上述例子。在上述描绘系统100中,是通过使分光单元120旋转,从而将主脉冲光和副脉冲光分配给两个描绘装置1a、1b,但是也可以通过其它方法来分配主脉冲光和副脉冲光。例如,如图10所示,结构也可以为,在从激光振荡器110射出的脉冲光的光路上,选择性配置反射率不同的两个部分反射镜131、132。
图10的部分反射镜131,对光强度与主脉冲光相当的光进行反射,并且透射光强度与副脉冲光相当的光。因此,若将部分反射镜131配置在激光振荡器110的光路上,则由部分反射镜131反射的光作为主脉冲光向第一描绘装置1a照射,此外,透过部分反射镜131的光在被反射镜140反射后,作为副脉冲光向第二描绘装置1b照射。另一方面,部分反射镜132反射光强度与副脉冲光相当的光,同时透射光强度与主脉冲光相当的光。因此,若将部分反射镜132配置在激光振荡器110的光路上,则由部分反射镜132反射的光作为副脉冲光向第一描绘装置1a照射,此外,透过部分反射镜132的光在被反射镜140反射后,作为主脉冲光向第二描绘装置1b照射。
部分反射镜131、132的切换例如可以通过图11~图14所示的切换机构133~135来实现。图11、图12的切换机构133通过使上下配置的部分反射镜131、132整体上下移动,从而将在激光振荡器110的光路上配置部分反射镜131的状态(图11所示的状态),和在激光振荡器110的光路上配置部分反射镜132的状态(图12的状态)进行切换。
图13的切换机构134,具有围绕规定的中心轴旋转的旋转台134a,在旋转台134a的上表面,以竖立姿态固定设置有部分反射镜131和部分反射镜132。切换机构134通过旋转台134a的旋转,将在激光振荡器110的光路上配置部分反射镜131的状态(图13所示的状态),和在激光振荡器110的光路上配置部分反射镜132的状态(省略图示)进行切换。
此外,图14所示的切换机构135具有旋转架135a,所述旋转架135a围绕相对于激光振荡器110的光路以规定的角度倾斜的中心轴旋转,在形成于旋转架上的两个贯通孔中,分别嵌入有部分反射镜131和部分反射镜132。切换机构135通过使旋转架135a旋转,从而将在激光振荡器110的光路上配置部分反射镜131的状态(图14所示的状态),和在激光振荡器110的光路上配置部分反射镜132的状态(省略图示)进行切换。
此外,在上述描绘系统100中,描绘处理前每次进行校准处理,但是也可以不必每次都进行校准处理而按需要进行。此外,描绘系统100的各描绘装置1a、1b也可以使用副脉冲光进行校准处理以外的处理。例如,也可以使用副脉冲光进行光轴调整等维护处理。
此外,上述描绘系统100是对一台激光振荡器110设置了两台描绘装置1a、1b,但是,也可以对一台激光振荡器110设置3台以上的描绘装置1。图15是表示描绘系统200的例子的图,该描绘系统200对一台激光振荡器110设置了3台描绘装置1a、1b、1c。该描绘系统200将从激光振荡器110射出的脉冲光,通过分光部150分割为一束光强度较高的主脉冲光和两束光强度较低的副脉冲光。并且,描绘系统200以使主脉冲光顺次提供给3台描绘装置1a、1b、1c的方式,将3束分割光分配给3台描绘装置1a、1b、1c。由此,能够在3台描绘装置1a、1b、1c中顺次对基板9进行描绘处理,同时在另外两台描绘装置中进行校准处理或维护处理。
在图15所示的描绘系统200中,主脉冲光和两束副脉冲光的光强比,例如可以是90%、5%、5%。此外,也可以在分光部150中,以大致的比率进行主脉冲光和两束副脉冲光的分割,通过在各描绘装置1a、1b、1c的照明光学系统30中装载的衰减器,对主脉冲光和副脉冲光的光强度进行最终的微调整。
此外,在上述描绘系统100、200中,作为光源装置使用了激光振荡器110,但是可以将LED或水银灯等其它发光器作为光源装置使用。此外,上述描绘装置1为对基板9的上表面同时照射多束光的装置,但是构成本发明描绘系统的描绘装置,并不限于这种多头的描绘装置,也可以对基板9的上表面照射单束光的形式。此外,上述描绘装置1,是以滤色片用的玻璃基板9为处理对象,但是作为处理对象的基板9,也可以是半导体基板、印刷基板、等离子显示装置用玻璃基板等其它基板。
此外,在上述例子中,对具备多台描绘装置的描绘系统100、200进行了说明,但是也可以在一台描绘装置中设置相同的结构。即,在具有多个描绘处理部(载物台)的一台描绘处理装置中,设置可以对各描绘处理部分配主脉冲光和副脉冲光的分光单元。这样,能够在一台描绘装置中,在多个描绘处理部中顺次进行描绘处理,同时在其它描绘处理部中进行校准处理等。
Claims (10)
1.一种描绘系统,其具有描绘装置,该描绘装置通过对基板照射光,从而在形成于基板上的感光材料上描绘规定的图案,其特征在于,具有:
光源,
分配装置,其将从上述光源射出的光分割为多个分割光,并且将上述多个分割光分配到多个光路,
多个上述描绘装置,其分别配置在上述多个光路上;
上述多个分割光包括光强度比其它分割光高的一束描绘用分割光,
上述分配装置将上述描绘用分割光顺次分配到上述多个光路。
2.如权利要求1所述的描绘系统,其特征在于,
上述多个描绘装置分别具有修正单元,该修正单元使用上述描绘用分割光以外的上述分割光来修正光对基板的照射状态。
3.一种描绘系统,其具有描绘装置,该描绘装置通过对基板照射光,从而在形成于基板上的感光材料上描绘规定的图案,其特征在于,具有:
光源,
分配装置,其将从上述光源射出的光分割为光强度较高的第一分割光和光强度较低的第二分割光,并且将上述第一分割光和上述第二分割光分配到两个光路,
两台上述描绘装置,其分别配置在上述两个光路上;
上述分配装置将上述第一分割光和上述第二分割光交替分配到上述两个光路。
4.如权利要求3所述的描绘装置,其特征在于,
上述两台描绘装置交替进行描绘处理,
上述分配装置以对上述两台描绘装置中进行描绘处理的描绘装置分配上述第一分割光的方式,将上述第一分割光和上述第二分割光分配到上述两个光路。
5.如权利要求4所述的描绘系统,其特征在于,
上述两台描绘装置分别具有修正单元,该修正单元使用上述第二分割光来修正光对基板的照射状态。
6.如权利要求3至5中任意一项所述的描绘系统,其特征在于,上述分配装置具有:
分光部,其将从上述光源射出的光分割为垂直于该光源的光轴并向相互相反的方向前进的上述第一分割光和上述第二分割光,
旋转装置,其以上述光轴为中心使上述分光部旋转。
7.如权利要求3至5中任意一项所述的描绘系统,其特征在于,上述分配装置具有:
第一部分透射镜,其反射光强度与上述第一分割光相当的光,并且透射光强度与上述第二分割光相当的光,
第二部分透射镜,其透射光强度与上述第一分割光相当的光,并且反射光强度与上述第二分割光相当的光,
配置装置,其将上述第一部分透射镜和第二部分透射镜,选择性的配置在从上述光源射出的光的光路上。
8.一种描绘装置,其通过对基板照射光,从而在形成于基板上的感光材料上描绘规定的图案,其特征在于,具有:
光源,
分配单元,其将从上述光源射出的光分割为多个分割光,并且将上述多个分割光分配到多个光路,
多个描绘处理部,其分别配置在上述多个光路上;
上述多个分割光包括光强度比其它分割光高的一束描绘用分割光,
上述分配单元将上述描绘用分割光顺次分配到上述多个光路。
9.一种描绘装置,其通过对基板照射光,从而在形成于基板上的感光材料上描绘规定的图案,其特征在于,具有:
光源,
分配单元,其将从上述光源射出的光分割为光强度较高的第一分割光和光强度较低的第二分割光,并且将上述第一分割光和上述第二分割光分配到两个光路,
两个描绘处理部,其分别配置在上述两个光路上;
上述分配单元将上述第一分割光和上述第二分割光交替分配到上述两个光路。
10.一种描绘方法,在多个描绘处理部中顺次进行描绘处理,该描绘处理是通过对基板照射光,从而在形成于基板上的感光材料上描绘规定的图案,其特征在于,具有:
分割工序,将从规定的光源射出的光分割为多个分割光,
分配工序,将上述多个分割光分配给上述多个描绘处理部;
在上述分配工序中,将上述描绘用分割光中光强度比其它分割光高的一束描绘用分割光,顺次分配给上述多个描绘处理部。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Open date: 20081217 |