DE102011087181A1 - Laserbearbeitungssystem - Google Patents

Laserbearbeitungssystem Download PDF

Info

Publication number
DE102011087181A1
DE102011087181A1 DE102011087181A DE102011087181A DE102011087181A1 DE 102011087181 A1 DE102011087181 A1 DE 102011087181A1 DE 102011087181 A DE102011087181 A DE 102011087181A DE 102011087181 A DE102011087181 A DE 102011087181A DE 102011087181 A1 DE102011087181 A1 DE 102011087181A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
laser
substrate
processing system
laser processing
unit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE102011087181A
Other languages
English (en)
Other versions
DE102011087181B4 (de
Inventor
Tino Petsch
Frank Allenstein
Heiko Bär
Martin Sachse
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
3D Micromac AG
Original Assignee
3D Micromac AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 3D Micromac AG filed Critical 3D Micromac AG
Priority to DE102011087181.0A priority Critical patent/DE102011087181B4/de
Priority to PCT/EP2012/073642 priority patent/WO2013079450A1/de
Publication of DE102011087181A1 publication Critical patent/DE102011087181A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE102011087181B4 publication Critical patent/DE102011087181B4/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/12Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring in a special atmosphere, e.g. in an enclosure
    • B23K26/127Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring in a special atmosphere, e.g. in an enclosure in an enclosure
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/02Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
    • B23K26/03Observing, e.g. monitoring, the workpiece
    • B23K26/032Observing, e.g. monitoring, the workpiece using optical means
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/02Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
    • B23K26/035Aligning the laser beam
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/0011Working of insulating substrates or insulating layers
    • H05K3/0017Etching of the substrate by chemical or physical means
    • H05K3/0026Etching of the substrate by chemical or physical means by laser ablation
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K2101/00Articles made by soldering, welding or cutting
    • B23K2101/16Bands or sheets of indefinite length
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K2101/00Articles made by soldering, welding or cutting
    • B23K2101/36Electric or electronic devices
    • B23K2101/42Printed circuits
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/20Details of printed circuits not provided for in H05K2201/01 - H05K2201/10
    • H05K2201/2027Guiding means, e.g. for guiding flexible circuits
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2203/00Indexing scheme relating to apparatus or processes for manufacturing printed circuits covered by H05K3/00
    • H05K2203/15Position of the PCB during processing
    • H05K2203/1545Continuous processing, i.e. involving rolls moving a band-like or solid carrier along a continuous production path

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Laser Beam Processing (AREA)

Abstract

Ein Laserbearbeitungssystem (100), das z.B. in einer Bandfertigungsanlage zur Herstellung von gedruckten elektronischen Bauelementen auf einem bandförmigen flexiblen Substrat in einem Rolle-zu-Rolle-Verfahren verwendet werden kann, hat ein gasdicht abschließbares Gehäuse (110), das eine Prozesskammer (112) umschließt, mindestens eine in der Prozesskammer angeordnete Substrathalteeinrichtung (120), die dafür eingerichtet ist, das Substrat (115) für eine Laserbearbeitung in einer Bearbeitungsposition innerhalb der Prozesskammer zu halten, und eine außerhalb des Gehäuses angebrachten Lasereinheit (140) mit einer Austrittsoptik (150) zur Abgabe eines auf das Substrat ausrichtbaren Laserstrahls, wobei ein für den Laserstrahl transparentes optisches Fenster (170) zum Einkoppeln des Laserstrahls in die Prozesskammer vorgesehen ist, welches die Prozesskammer von der Umgebung trennt. Die Austrittsoptik (150) der Lasereinheit (140) ist mit der Substrathalteeinrichtung (120) mechanisch starr gekoppelt und von dem Gehäuse (110) mechanisch entkoppelt.

Description

  • HINTERGRUND
  • Die Erfindung betrifft ein Laserbearbeitungssystem gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.
  • Laserbearbeitungssysteme dieser Art erlauben eine Laserbearbeitung von Substraten in einer von der Umgebung abgeschotteten Prozesskammer, z.B. unter Vakuum, Unterdruck, Überdruck und/oder einer definierten Schutzgasatmosphäre. Dabei umschließt ein gasdicht abschließbares Gehäuse eine Prozesskammer. In der Prozesskammer ist eine Substrathalteeinrichtung angebracht, die dafür eingerichtet ist, ein zu bearbeitendes Substrat für eine Laserbearbeitung in einer Bearbeitungsposition innerhalb der Prozesskammer zu halten. Bei dem Substrat kann es sich beispielsweise um ein steifes Glassubstrat oder Metallsubstrat handeln oder um ein flexibles Substrat, z.B. einen Abschnitt eines bandförmigen flexiblen Substrates, wie es bei der Herstellung von gedruckter Elektronik verwendet wird.
  • Außerhalb des Gehäuses ist eine Lasereinheit mit einer Austrittsoptik angebracht, die einen auf das Substrat ausrichtbaren, in der Regel fokussierten Laserstrahl abgibt. Dieser kann beispielsweise mittels einer Scaneinrichtung sukzessive entlang einer Bahn mit definiertem Verlauf über den zu bearbeitenden Bereich des Substrats gelenkt werden, um dieses mittels der lokal eingestrahlten Laserstrahlung zu bearbeiten. Der Laserstrahl wird dabei durch ein für die Laserstrahlung transparentes optisches Fenster hindurch in die Prozesskammer eingekoppelt. Das optische Fenster trennt die Prozesskammer von der Umgebung, in der die Lasereinheit angebracht ist.
  • Ein solches Laserbearbeitungssystem kann z.B. als Bearbeitungsstation in einer Bandfertigungsanlage zur Herstellung von gedruckten elektronischen Bauelementen auf einem bandförmigen flexiblen Substrat in einem Rolle-zu-Rolle-Verfahren verwendet. Es ist jedoch auch möglich, ein Laserbearbeitungssystem im Rahmen von Batch-Prozessen oder Inline-Prozessen oder als Stand-Alone-System einzusetzen.
  • Ein Problem bei derartigen Laserbearbeitungssystemen besteht darin, das zu bearbeitende Substrat bei unterschiedlichen Betriebsbedingungen möglichst genau in der Bearbeitungsposition zu positionieren und den Laserstrahl unter allen Betriebsbedingungen möglichst positionsgenau und mit definierter Strahlqualität auf die jeweils zu bearbeitenden Oberflächenbereiche einzustrahlen. Diese Probleme werden umso kritischer, je kleiner die zu erzeugenden oder zu verändernden Strukturen am Substrat werden.
  • AUFGABE UND LÖSUNG
  • Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Laserbearbeitungssystem der eingangs erwähnten Art bereitzustellen, welches eine exakte Bearbeitung von in einer Prozesskammer positionierten Substraten unter unterschiedlichen Betriebsbedingungen gewährleistet.
  • Zur Lösung dieser Aufgabe stellt die Erfindung ein Laserbearbeitungssystem mit den Merkmalen von Anspruch 1 bereit. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben. Der Wortlaut sämtlicher Ansprüche wird durch Bezugnahme zum Inhalt der Beschreibung gemacht.
  • Bei einem erfindungsgemäßen Laserbearbeitungssystem ist die Austrittsoptik der Lasereinheit mit der Substrathalteeinrichtung mechanisch starr gekoppelt und von dem Gehäuse der Prozesskammer mechanisch entkoppelt. Eine mechanische Entkopplung ist dabei insbesondere dann gegeben, wenn bei einer Relativbewegung der mechanisch entkoppelten Elemente zueinander zwischen diesen keine oder nur sehr geringe Kräfte übertragen werden können, so dass sich die entkoppelten Elemente weitgehend unabhängig voneinander bewegen können und sich die Bewegung eines der Elemente nicht in einem praktisch relevanten Ausmaß auf den Bewegungszustand oder der Position des anderen Elements auswirkt.
  • Dadurch kann erreicht werden, dass der Fokusbereich des zur Bearbeitung in die Prozesskammer eingestrahlten Laserstrahls unabhängig von eventuellen Bewegungen der Gehäusewände in Bezug auf das von der Substrathalteeinrichtung gehaltene Substrat immer richtig positioniert ist. Durch die starre mechanische Kopplung zwischen der Lasereinheit bzw. ihrer Austrittsoptik und der Substrathalteeinrichtung bleibt die räumliche Beziehung zwischen diesen beiden Einrichtungen im Rahmen der durch die mechanische Kopplung vorgegebenen Toleranzen immer erhalten, auch wenn sich das Gehäuse oder Wandelemente des Gehäuses relativ zur Lasereinheit und/oder zur Substrateinheit bewegen
  • Wird die Strahlenquelle (Lasereinheit) außerhalb der Prozessammer angeordnet, so kann z.B. das Problem auftreten, dass sich die Position des Substrats bzw. der Substrathalteeinrichtung in Bezug auf die Position der Strahlenquelle (Lasereinheit) und deren externen Bauteile ändert, wenn sich der Druck in der Prozesskammer im Bezug auf den äußeren Druck (Atmosphärendruck) ändert, weil dadurch Kräfte resultieren können, welche die Gehäusewände der Prozesskammer verformen können und damit Auswirkungen auf Kammerkomponenten, wie z.B. die Substrathalteeinrichtung haben können. Die Erfindung vermeidet die Entstehung derartiger Probleme durch konstruktive Maßnahmen.
  • Die mechanische Entkopplung zwischen dem Gehäuse der Prozesskammer und der Lasereinheit bzw. ihrer Austrittsoptik sorgt gleichzeitig dafür, dass sich relative Bewegungen zwischen Gehäusewänden und der Lasereinheit nicht auf die relative räumliche Positionierung der Lasereinheit zur Substrathalteeinrichtung auswirken können.
  • Eine Lasereinheit hat normalerweise eine Basiseinheit, an der optische Komponenten der Lasereinheit in der erforderlichen geometrischen Anordnung zueinander montiert sind. Typischerweise hat eine Basiseinheit einen Granitblock oder einen Block aus einem anderen Material mit extrem geringen thermischen Ausdehnungskoeffizienten. An diesen Block können metallische Gestellelemente montiert sein. Die Substrathalteeinrichtung hat in der Regel ebenfalls eine Basiseinheit, an der ein oder mehrere zum Kontakt mit dem Substrat ausgebildete Substrathalteelemente montiert sind. Die Basis kann z.B. eine verwindungssteife Konstruktion mit Stahlplatten und/oder Stahlprofilen aufweisen.
  • Bei einer Ausführungsform fungiert die Basiseinheit der Lasereinheit als Träger für die Basiseinheit der Substrathalteeinrichtung, so dass diese keine tragende Verbindung mit einem Element des Gehäuses benötigt.
  • Die Substrathalteeinrichtung kann z.B. oberhalb des Gehäusebodens schwebend angeordnet sein.
  • Bei einer Ausführungsform ist eine Basiseinheit der Lasereinheit mit einer Basiseinheit der Substrathalteeinrichtung über mindestens ein Verbindungselement mechanisch starr verbunden, wobei das Verbindungselement derart durch eine Durchgangsöffnung in einem Wandelement des Gehäuses geführt ist, dass zwischen dem Verbindungselement und dem Rand der Durchgangsöffnung ein allseitiger radialer Abstand, beispielsweise in Form eines Ringspalts, besteht. Damit kann die Basis der Lasereinheit als Träger für die Basiseinheit der Substrathalteeinrichtung fungieren, so dass diese keine tragende Verbindung mit einem Element des Gehäuses benötigt. Dadurch, dass das Verbindungselement das Wandelement des Gehäuses im Bereich der Durchgangsöffnung berührungslos durchgreift, können sich Bewegungen des Wandelementes nicht in störender Weise auf die relative Positionierung von Lasereinheit und Substrathalteeinrichtung auswirken, so dass eine mechanische Entkopplung realisierbar ist.
  • Bei manchen Ausführungsformen sind mehrere Verbindungselemente, beispielsweise drei oder vier Verbindungselemente, zwischen den Basiseinheiten der Lasereinheit und der Substrathalteeinrichtung vorgesehen, um eine besonders verwindungssteife, stabile Halterung der Substrathalteeinrichtung an der Lasereinheit zu gewährleisten. Jedes der Verbindungselemente kann in entsprechender Weise berührungslos durch eine zugehörige Durchgangsöffnung geführt sein. Die Verbindungselemente sind bei manchen Ausführungsformen als Teleskopstangen ausgelegt, also als Verbindungselemente, die hinsichtlich ihrer Länge einstellbar sind. Dadurch ist eine exakte Ausrichtung der Substrathalteeinrichtung in Bezug auf die Lasereinheit bei der Montage und eventuellen Wartungsarbeiten oder Umrüstarbeiten möglich.
  • Um eine hermetische Abdichtung der Prozesskammer auch im Bereich der von Verbindungselementen durchgriffenen Durchgangsöffnungen zu ermöglichen, sind vorzugsweise entsprechende Dichteinrichtungen vorgesehen. Eine Dichteinrichtung kann so ausgelegt sein, dass sich keine Dichtelemente in dem zwischen dem Verbindungselement und dem Rand der zugehörigen Durchgangsöffnung gebildeten Spalt befinden, so dass in diesem Bereich auch bei relativen Querbewegungen oder Längsbewegungen keine Kräfte unmittelbar zwischen Verbindungselement und Wandelement übertragen werden. Dichtelemente sind vorzugsweise außerhalb des Bereichs der Durchgangsöffnung angebracht.
  • Bei manchen Ausführungsformen hat eine Dichteinrichtung zur Abdichtung der Durchgangsöffnung einen das Verbindungselement umschließenden gasundurchlässigen, gegebenenfalls vakuumfesten Balg, der z.B. als Faltenbalg oder Wellenbalg ausgestaltet sein kann. Der Balg kann einerseits unter Zwischenschaltung eines ersten Dichtelements an der Außenseite des Wandelements und andererseits mit axialem Abstand dazu unter Zwischenschaltung eines zweiten Dichtelements an einem fest mit dem Verbindungselement verbundenen Flanschelement anliegen. Bei dieser Anordnung können Dichtflächen durch axiale Stirnflächen des Balgs bzw. des Wandelements und des Flanschelements gebildet sein, so dass eine reine Axial-Dichteinrichtung geschaffen ist. Aufgrund der Flexibilität des Balgs in axialer Richtung und in lateraler Richtung sind Längs- und Querbewegungen des Verbindungselementes in der Durchgangsöffnung möglich, ohne dass sich eine wesentliche Rückwirkung auf das Gehäuse ergibt.
  • Bei manchen Ausführungsformen sind im Bereich des optischen Fensters besondere Maßnahmen getroffen, die dafür sorgen, dass der Laserstrahl optisch exakt in die Prozesskammer eingekoppelt werden kann, ohne dass eventuelle Relativbewegungen zwischen der Lasereinheit und dem Gehäuse zu einer Beeinflussung des Strahlverlaufs des Laserstrahl führen. Dazu ist bei einer Ausführungsform in einem gehäusefesten Wandelement des Gehäuses eine dem optischen Fenster zugeordnete Durchgangsöffnung vorgesehen. Das optische Fenster ist jedoch nicht in dieser Durchgangsöffnung eingesetzt, sondern in einer von dem Wandelement gesonderten Fassungseinheit aufgenommen, die mit dem Wandelement über eine flexible gasdichte Verbindungseinrichtung verbunden ist. Die Fassungseinheit wiederum ist mechanisch starr mit der Lasereinheit bzw. deren Austrittsoptik verbunden, so dass deren relative räumliche Beziehung festgelegt ist und auch bestehen bleibt, wenn sich das die Durchgangsöffnung aufweisende Wandelement relativ zur Lasereinheit bewegt. Die flexible gasdichte Verbindungseinrichtung gleicht dabei eine eventuelle Relativbewegung zwischen der Fassungseinheit und dem Wandelement aus und entkoppelt dabei gleichzeitig das Gehäuse mechanisch von der Lasereinheit.
  • Vorzugsweise weist die Verbindungseinrichtung mindestens einen gasdichten, gegebenenfalls vakuumfesten Balg auf. Ein solcher Balg, der beispielsweise als Wellenbalg oder Faltenbalg aus Metall oder Kunststoff ausgelegt sein kann, kann Relativbewegungen zwischen Gehäuse und Lasereinheit ausgleichen und diese Elemente gleichzeitig mechanisch entkoppeln.
  • Bei der Bearbeitung von Substraten mittels hochenergetischer Laserstrahlung entstehen beispielsweise durch Verdampfung oder Aufschmelzen von Materialien Bearbeitungsprodukte, die einerseits den Bearbeitungsprozess beeinträchtigen und andererseits auch am bearbeiteten Substrat Probleme erzeugen können. Um zu verhindern, dass Bearbeitungsprodukte der Laserbearbeitung sich wieder auf dem bearbeiteten Substrat abscheiden, ist bei bevorzugten Ausführungsformen die Substrathalteeinrichtung derart konstruiert, dass die Oberfläche eines in der Bearbeitungsposition gehaltenen Substrats vertikal oder im Wesentlichen vertikal ausgerichtet ist. Der Begriff „im Wesentlichen vertikal“ bedeutet hier insbesondere, dass ein Winkel zwischen der Oberfläche des Substrats und der vertikalen Richtung nicht größer als 30° oder 20° oder 10° sein sollte. Durch diese Ausrichtung des Substrats kann erreicht werden, dass verdampftes, aufgeschmolzenes und/oder auf andere Weise gegebenenfalls athermisch abgelöstes Substratmaterial nicht auf das bearbeitete Substrat zurückfallen kann. Dadurch wird die Fertigung von saubereren, defektarmen Bauelementen unterstützt.
  • Bei der Bearbeitung von Materialien mit konzentrierter elektromagnetischer Strahlung, wie Laserstrahlung, speziell unter Unterdruck, entsteht oftmals vor der Substratoberfläche eine Plasmawolke. Diese Plasmawolke enthält neben Gasen zum Teil ionisierte Partikel, welche im festen und flüssigen Zustand vorhanden sein können. Bauteile, die sich im Bereich der Plasmawolke befinden, können in ihrer Funktion stark beeinträchtigt werden, indem die Materie, besonders Feststoffe wie Metallpartikel, insbesondere Optiken wie optische Eintrittsfenster oder Fokussierlinsen „beschichten“ oder an ihrer Oberfläche einen Verschleiß durch Erosion erzeugen können. Durch die Anordnung der Lasereinheit außerhalb der Prozesskammer sind die Komponenten der Lasereinheit geschützt. Ein bei gattungsgemäßen Laserbearbeitungssystemen mögliches Problem besteht aber darin, dass die Innenseite des optischen Fensters mit zunehmender Betriebsdauer durch Bearbeitungsprodukte immer stärker verschmutzen und/oder verschleißen kann. Dadurch würde die Einkopplung des Laserstrahls zunehmend beeinträchtigt.
  • Eine Möglichkeit zum Umgang mit diesem Problem besteht darin, das optische Fenster als auswechselbares Element auszulegen, so dass es entweder nach der Montage leicht gereinigt oder durch ein anderes sauberes optisches leicht Fenster ersetzt werden kann. Vorzugsweise werden jedoch Maßnahmen getroffen, um eine für den Betrieb nachteilige Verschmutzung des optischen Fensters zu vermeiden oder auf ein unkritisches Ausmaß zu reduzieren. Bei manchen Ausführungsformen ist hierzu die Austrittsoptik der Lasereinheit in Bezug auf die Substrathalteeinrichtung derart schräg ausgerichtet, dass eine optische Achse der Austrittsoptik mit einer Normalenrichtung der Oberfläche eines von der Substrathalteeinrichtung gehaltenen Substrats einen spitzen Winkel einschließt. Der spitze Winkel kann beispielsweise zwischen 10° und 50° liegen, insbesondere im Bereich zwischen 20° und 35°, beispielsweise bei ca. 25°. Diese Maßnahme berücksichtigt, dass sich bei der Laserbearbeitung über der bearbeiteten Substratoberfläche eine Plasmawolke mit Bearbeitungsrückständen bilden kann, wobei die Teilchenstromdichte der Bearbeitungsrückstände in der Normalenrichtung der Substratoberfläche besonders hoch ist und zu den Seiten stark abnimmt. Durch die schräge Anordnung kann also erreicht werden, dass ausgehend vom Substrat nur relativ wenige Bearbeitungsrückstandspartikel pro Zeiteinheit in Richtung optisches Fenster gerichtet sind, wodurch die Neigung zur Verschmutzung stark reduziert wird. Andererseits ist die Einstrahlung noch steil genug, so dass eine exakte Positionierung des Fokusbereichs auf dem Substrat möglich ist.
  • Diese Maßnahme kann unabhängig von den Merkmalen der beanspruchten Erfindung auch bei anderen Laserbearbeitungssystemen vorteilhaft genutzt werden.
  • Bei manchen Ausführungsformen ist alternativ oder zusätzlich eine gesonderte Fensterschutzvorrichtung zum Schutz des Fensters gegen Verschmutzung durch Bearbeitungsprodukte der Laserbearbeitung vorgesehen, wobei die Fensterschutzvorrichtung mindestens ein für den Laserstrahl transparentes Schutzelement aufweist, das zwischen dem Substrat und dem optischen Fenster angeordnet ist. Dadurch können diejenigen Bearbeitungsprodukte, die sich vom Substrat in Richtung des optischen Fensters bewegen, durch das transparent Schutzelement aufgefangen werden und somit das optische Fenster nicht verschmutzen.
  • Vorzugsweise ist eine bequem werkzeuglos (d.h. ohne Zuhilfenahme eines Werkzeugs) auswechselbare Fensterschutzvorrichtung vorgesehen, wodurch Wartungsarbeiten vereinfacht werden.
  • Bei einer Ausführungsform ist das transparente Schutzelement in Bezug auf eine Einstrahlrichtung des Laserstrahls derart schräg ausgerichtet, dass von dem Schutzelement reflektiertes Laserlicht nicht in die Austrittsoptik der Lasereinheit reflektiert wird. Um andererseits zu vermeiden, dass der eingekoppelte Laserstrahl durch das transparente Schutzelement auf dem Weg zum Substrat in einer schlecht kontrollierbaren Weise abgelenkt wird, hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn das transparente Schutzelement unter einem relativ kleinen Winkel schräg zur Einstrahlrichtung des Laserstrahls gestellt ist, so dass es annähernd senkrecht durchstrahlt wird. Insbesondere kann ein Winkel zwischen einer Normalenrichtung des transparenten Schutzelements und der Einstrahlrichtung bzw. der optischen Achse der Ausgangsoptik weniger als 15° betragen und beispielsweise zwischen 3° und 10° liegen, z.B. bei ca. 4°.
  • Es können auswechselbare transparente Schutzelemente vorgesehen, beispielsweise in Form von Platten aus Glas oder einem anderen für die Laserstrahlung transparenten Material. Bei bevorzugten Ausführungsformen wird das transparente Schutzelement durch einen Abschnitt eines flexiblen Folienbandes gebildet, wobei die Fensterschutzvorrichtung vorzugsweise eine erste Rolle mit einem Vorrat aus frischem Folienband und eine zweite Rolle zum Aufwickeln von gebrauchtem Folienband aufweist, wobei ein zwischen den Rollen freitragend gespannter Folienabschnitt das Schutzelement bildet. Durch einen Wickelmechanismus kann kontinuierlich oder diskontinuierlich (intermittierend) frisches Folienband nachgeführt werden, so dass jederzeit ein ausreichend transparenter Folienabschnitt als Schutzelement zur Verfügung steht. Die aktuelle Verschmutzung des transparenten Schutzelements kann über eine geeignete Detektionseinrichtung erfasst und ein entsprechendes Signal zur Ansteuerung der Wickelvorrichtung verarbeitet werden, um den Vorschub des Folienbandes in Abhängigkeit von der Stärke der Verschmutzung steuern zu können.
  • Eine solche Fensterschutzvorrichtung kann unabhängig von den Merkmalen der beanspruchten Erfindung auch bei anderen Laserbearbeitungssystemen vorteilhaft genutzt werden.
  • Diese und weitere Merkmale gehen außer aus den Ansprüchen auch aus der Beschreibung und den Zeichnungen hervor, wobei die einzelnen Merkmale jeweils für sich allein oder zu mehreren in Form von Unterkombinationen bei einer Ausführungsform der Erfindung und auf anderen Gebieten verwirklicht sein und vorteilhafte sowie für sich schutzfähige Ausführungen darstellen können.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGSFIGUREN
  • 1 zeigt eine schematische Teilansicht eines Laserbearbeitungssystems gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
  • 2 zeigt eine schrägperspektivische Ansicht einer mit der Basis der Lasereinheit fest verbundenen Substrathalteeinrichtung und dazwischen liegenden Wandelementen des Gehäuses der Prozesskammer;
  • 3 zeigt eine Detailansicht einer von einem Verbindungselement durchgriffenen, durch eine Axial-Dichteinrichtung abgedichteten Durchgangsöffnung in einem Wandelement des Gehäuses; und
  • 4 zeigt eine schrägperspektivische Ansicht der Umgebung des optischen Fensters.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • In 1 ist eine schematische Teilansicht eines Laserbearbeitungssystems 100 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung gezeigt. Das Laserbearbeitungssystem ist so konstruiert, dass es in einer Bandfertigungsanlage zur Herstellung von gedruckten elektronischen Bauelementen auf bandförmigen flexiblen Substraten in einem Rolle-zu-Rolle-Verfahren genutzt werden kann. Die Laserbearbeitung kommt hier als Teilprozess bei der Produktion von flexiblen CIS/CIGS-Dünnschichtsolarzellen zum Einsatz, kann aber z.B. auch bei der Herstellung bzw. Strukturierung von organischen Leuchtdioden (OLED) oder anderen gedruckten elektronischen oder elektrischen Bauelementen, wie Transistoren, Sensoren oder gedruckten Batterien, genutzt werden.
  • Ein Merkmal gedruckter elektrischer oder elektronischer Bauelemente ist die Verwendung von flexiblen, also biegsamen Substratfolien, die die Möglichkeit einer Rolle-zu-Rolle-Verarbeitung bieten. In einem solchen Prozess wird eine dünne Kunststofffolie oder Metallfolie auf der Eingangsseite einer Prozesslinie von einer Rolle in die Prozesslinie geführt. In der Prozesslinie erfolgen in unterschiedlichen Bearbeitungsstationen eine oder mehrere Beschichtungsoperationen zum Abscheiden von Funktionsschichten auf der Substratfolie sowie Strukturierungsoperationen. Die fertig bearbeitete Folie kann dann anschließend wieder aufgerollt oder gleich in die für die Weiterverwendung gewünschte Form geschnitten werden. Auf diese Weise können elektronische Bauelemente mit relativ niedrigen Produktionskosten hergestellt werden, zum anderen können extrem leichte und mechanisch flexible Bauelemente erzeugt werden.
  • Bei der beispielhaft dargestellten Herstellung von Dünnschicht-Solarzellen in einem Rolle-zu-Rolle-Verfahren wird das flexible Trägermaterial (Substrat) zunächst mit Schichten von elektrisch leitenden oder halbleitenden Materialien überzogen. Diese Schichten sind in der Regel nur wenige Mikrometer dick und werden durch Laserbestrahlung mit unterschiedlichen Wellenlängen aus dem Infrarotbereich (IR), dem sichtbaren Bereich (VIS) oder dem Ultraviolettbereich (UV) in den Prozessschritten P1, P2 und P3 des Gesamtprozesses selektiv abgetragen oder durch Schnitte lateral getrennt. Beispielsweise kommen fokussierte Laserstrahlen mit 1030 nm oder 515 nm Wellenlänge zum Einsatz. Typische Linienbreiten bei der Abtragung mit fokussiertem Laserstrahl liegen im Bereich weniger Mikrometer, beispielsweise zwischen 20 µm und 50 µm. Dabei können mit hochleistungsfähigen Lasereinheiten Schreibgeschwindigkeiten bis zum mehreren tausend mm/s erreicht werden. Eine exakte Positionierung des Fokusbereichs des Laserstrahls entlang der gewünschten Bahn ist dabei für die Qualität der gefertigten Produkte von großer Bedeutung.
  • Die Laserbearbeitung kann bei dem Laserbearbeitungssystem unter Vakuum oder einer definierten Gasatmosphäre bei Unterdruck oder Überdruck (relativ zur Umgebung) in einer hermetisch abschließbaren und gegebenenfalls evakuierbaren Prozesskammer stattfinden. Das Laserbearbeitungssystem 100 hat hierzu ein mehrteilig aufgebautes druckfestes Gehäuse 110, das eine mittels einer Pumpe evakuierbare Prozesskammer 112 hermetisch, also gasdicht, umschließt.
  • Im Inneren des Gehäuses, also in der Prozesskammer, ist mindestens eine Substrathalteeinrichtung 120 angeordnet, die im Betrieb das zu bearbeitende Substrat in einer für die Laserbearbeitung geeigneten Bearbeitungsposition innerhalb der Prozesskammer hält. Im dargestellten Beispielsfall sind zwei spiegelsymmetrisch zueinander angeordnete, mechanisch miteinander gekoppelte, im Wesentlichen identisch aufgebaute Substrathalteeinrichtungen 120, 120’ vorgesehen, um eine Parallelbearbeitung von zwei Substratbahnen zu ermöglichen. Die folgende Beschreibung der links gezeigten Substrathalteeinrichtung trifft sinngemäß auch für die andere Substrathalteeinrichtung zu.
  • Bei der Rolle-zu-Rolle-Anlage wird das jeweils zu bearbeitende Substrat durch einen Abschnitt eines in vorgelagerten Teilprozessen beschichteten Folienbands 115 gebildet. Die Substratfolie, deren Länge bis zu einigen 100 m oder einigen 1000 m betragen kann, wird über eine nicht dargestellte Ladekammer von oben in die Prozesskammer 112 eingeschleust, dort abschnittsweise bearbeitet und anschließend über eine nicht dargestellte Ausladekammer wieder ausgeschleust.
  • Während der Laserbearbeitung kann der jeweils bearbeitete Folienbandabschnitt im Bereich der Substrathalteeinrichtung ruhen. Es ist auch möglich, Prozesse zu fahren, bei denen das Folienband während der Laserbearbeitung in Bahnrichtung mit gleichmäßiger oder ungleichmäßiger Bahngeschwindigkeit bewegt wird. Um in jedem Fall eine kontinuierliche Zufuhr und Abfuhr von Folienband zu ermöglichen, können zwischen Ladekammer und Substrathalteeinrichtung sowie zwischen Substrathalteeinrichtung und Ausladekammer Folienband-Pufferspeicher angeordnet sein, z.B. solche mit Tänzerwalzen oder anderen Einrichtungen zur Aufrechterhaltung einer ausreichenden Bandspannung. Wenn ausreichend Platz vorhanden ist, können sich auch frei hängende Folienbandschlaufen bilden.
  • Anordnung, Aufbau und Funktion der Substrathalteeinrichtung 120 sind in den 1 und 2 besonders gut zu erkennen. Die Substrathalteeinrichtung 120 ist im Bereich der in 1 links gezeigten Seitenwand 114 des Gehäuses mit vertikalem Abstand vom Boden der Prozesskammer angeordnet. Die der Substrathalteeinrichtung 120 zugeordnet Lasereinheit 140 ist außerhalb des Gehäuses 110 an der der Substrathalteeinrichtung gegenüberliegenden Seite der Seitenwand 114 angeordnet. Die Lasereinheit 140 steht auf der Oberseite eines über Rollen verfahrbaren Gestells 180, in welchem die elektronischen Komponenten der Steuerung der Lasereinheit sowie Anzeigeeinheiten in Form von Bildschirmen untergebracht sind. Eine entsprechende zweite Lasereinheit 140’ ist an der gegenüberliegenden Seite außerhalb des Gehäuses aufgestellt.
  • Die Substrathalteeinrichtung 120 hat eine mehrteilig aufgebaute Basis 122, die mehrere Stahlplatten aufweist, die fest miteinander verschraubt sind. Eine vertikale Trägerplatte 124 der Basis trägt vertikal übereinanderliegend eine erste Rolle 132 und darunter eine zweite Rolle 134, die jeweils um horizontal ausgerichtete Rollenachse drehbar sind. Die Rollen dienen als Substrathalteelemente. Im Betrieb liegt die Substratfolie 115 unter geeigneter Bandspannung an den zylindrischen Außenflächen der Rollen an, so dass die Position der Rollen und Ihrer Ausrichtung zueinander exakt die Bearbeitungsposition des jeweils zu bearbeitenden Folienabschnitts vorgeben. Die vertikale Trägerplatte 124 ist mit einer unterhalb der Rollen angeordneten horizontalen Trägerplatte 126 und weiteren Platten verschraubt. Die Basis kann weitere Elemente zur Versteifung aufweisen.
  • Eine Basis 148 der Lasereinheit 140 weist einen massiven Granitblock 142 auf, auf dessen horizontaler, ebener Oberseite die nicht dargestellten optischen Komponenten der Lasereinheit (z.B. Resonator, Umlenkspiegel, Prismen, Linsen etc.) befestigt sind. Der Granitblock 142 wird von einem verwindungssteifen Haltegestell gehalten, das eine seitlich am Granitblock angebrachte vertikale Trägerplatte 144 sowie an der Unterseite der Trägerplatte angreifende winklige Stützen aufweist.
  • Die aus dem Resonator der Lasereinheit ausgekoppelte Laserstrahlung wird durch geeignete optische Baugruppen geformt und gegebenenfalls homogenisiert und tritt nach Durchlaufen einer Austrittsoptik 150 als Laserstrahl 155 mit hoher Strahlqualität aus der Lasereinheit in Richtung Substrat aus. Die Auskoppeloptik 150 ist an einer mit der Basis verschraubten Trägerplatte befestigt und umfasst ein über die Steuereinheit der Lasereinheit steuerbares Scannersystem, um den Laserstrahl sukzessive zu unterschiedlichen Bearbeitungsstellen auf der Oberfläche des ruhenden Substrats zu richten. Der durch den Laserstrahl abscanbare Raumwinkelbereich ist in 1 gestrichelt dargestellt. Die Haupt-Einstrahlrichtung ist durch die optische Achse der Austrittsoptik 150 definiert. Der Laserstrahl wird dabei schräg von oben auf das vertikal ausgerichtet Substrat eingestrahlt, wobei die optische Achse der Austrittsoptik 150 mit der Normalenrichtung der zwischen den Rollen vertikal ausgerichteten Substratoberfläche einen spitzen Winkel von ca. 30° einschließt.
  • Der aus der Austrittsoptik austretende Laserstrahl wird durch ein optisches Fenster 170 hindurch in die Prozesskammer eingekoppelt. Das für den Laserstrahl transparente optische Fenster trennt dabei den Innenraum des Gehäuses 110, also die Prozesskammer 112, von der Umgebung, in der die Lasereinheit sich befindet.
  • Eine Besonderheit des Laserbearbeitungssystems besteht darin, dass die Substrathalteeinrichtung 120 nicht an einem fest mit dem Gehäuse 110 bzw. dessen Boden verbundenen Element befestigt ist, sondern über starre Verbindungselemente starr mit der Basis 148 der Lasereinheit 140 verbunden ist, so dass diese als Träger für die Substrathalteeinrichtung fungiert. Gegenüber dem Gehäuse 110 ist die Substrathalteeinrichtung 120 dagegen mechanisch weitestgehend entkoppelt, so dass Bewegungen des Gehäuses, beispielsweise Vibrationen oder druckbedingte Verlagerungen von Gehäusewänden, sich nicht oder nicht störend auf die relative Positionierung zwischen Lasereinheit 140 und Substrathalteeinrichtung 120 bzw. dem davon gehaltenem Substrat auswirken können. Einige hierzu beitragende konstruktive Maßnahmen werden im Folgenden näher erläutert.
  • Die starre mechanische Verbindung zwischen der Basis 148 der Lasereinheit 140 und der Basis 122 der Substrathalteeinrichtung 120 wird durch eine Gruppe von vier Verbindungselementen geschaffen, die jeweils als Teleskopbolzen ausgestaltet sind. Die zwei unteren Verbindungselemente 161, 162 sind mit ihrem äußeren Ende an der vertikalen Trägerplatte 144 befestigt, während das in der Prozesskammer liegende innere Ende jeweils mit einem an der Unterseite der horizontalen Trägerplatte 126 befestigten Materialblock verschraubt ist. Ein Paar von oberen Verbindungselementen 163, 164 verbindet auf gleiche Weise die zur Basis der Lasereinheit gehörende Trägerplatte 144 mit einem Halteelement, das an einem Winkelelement der Basis 122 der Substrathalteeinrichtung fest verschraubt ist. Die stabilen, abschnittsweise zylindrischen Verbindungselemente verlaufen parallel zueinander horizontal und durchstoßen dabei jeweils kreisrunde Durchgangsöffnungen 118, die in einem vertikalen Wandelement 116 des mehrteilig aufgebauten Gehäuses 110 der Prozesskammer vorgesehen sind.
  • Die Detaildarstellung in 3 zeigt klar, auf welche Weise bei der Ausführungsform sichergestellt ist, dass im Bereich der Durchgangsöffnung 118 keine für eine Bewegungsübertragung geeignete mechanische Kopplung zwischen dem Wandelement 116 und dem dieses mittig durchgreifenden Verbindungselement 161 besteht und dass andererseits die Durchgangsöffnung dennoch gegenüber der Umgebung abgedichtet ist. Das Verbindungselement 161 hat im Bereich der Durchgangsöffnung 118 einen zylindrischen Querschnitt mit einem Außendurchmesser, der deutlich kleiner ist als der Innendurchmesser der zylindrischen Durchgangsöffnung. Dadurch wird erreicht, dass zwischen der Außenseite der Verbindungselements und dem inneren Rand der Durchgangsöffnung in alle Radialrichtungen ein Abstand 119 verbleibt, so dass im Bereich der Durchgangsöffnung ein Ringspalt gebildet wird. Der Abstand 119 kann in der Größenordnung von einem oder mehreren Millimetern liegen und ist generell so bemessen, dass bei der größten zu erwartenden Relativbewegung zwischen dem Wandelement 116 und dem Verbindungselement 161 ein Berührungskontakt zwischen diesen Elementen im Bereich der Durchgangsöffnung zuverlässig vermieden wird.
  • Zur Abdichtung des Bereichs der Durchgangsöffnung gegen Eindringen von Umgebungsatmosphäre in die Prozesskammer ist eine Axial-Dichteinrichtung 165 vorgesehen, die ohne radial wirkende Dichtelemente auskommt und auch bei relativen Querbewegungen und/oder Längsbewegungen des Verbindungselements gegenüber dem Wandelement praktisch keine mechanischen Kräfte zwischen diesen Elementen überträgt. Ein wesentliches Element der Dichteinrichtung ist ein vakuumdichter metallischer Balg 166, der beispielsweise als Faltenbalg oder Wellenbalg ausgebildet sein kann. An einen in Axialrichtung und in Querrichtung flexiblen gefalteten oder gewellten Mittelabschnitt schließt sich auf der Seite des Gehäuses ein erster Flanschabschnitt 167 und an der gegenüberliegenden, der Lasereinheit zugewandten Seite, ein zweiter Flanschabschnitt 168 an. Der erste Flanschabschnitt 167 wird unter Zwischenlage einer ringförmigen Kleinflanschdichtung an die Außenseite des Wandelements gepresst, wodurch dieser Bereich abgedichtet wird. Der gegenüberliegende zweite Flanschabschnitt 168 wird unter Zwischenlage einer zweiten Kleinflanschdichtung an ein fest am Verbindungselement befestigten Flanschelement 169 angepresst, wodurch dieser Bereich abgedichtet wird. Bei dieser Axial-Dichtungseinrichtung sind ausschließlich axiale Stirnflächen als Dichtflächen vorgesehen. Längs- und Querbewegungen der Verbindungsstange gegenüber dem Wandelement 116 sind dadurch ohne wesentliche kraftübertragende Rückwirkung auf das Gehäuse möglich, wobei der mittlere Balgabschnitt als Ausgleichselement dient.
  • Eine weitere Stabilisierung der Position der beiden Substrathalteeinrichtungen 120, 120’ in des Laserbearbeitungssystems 100 ist dadurch gegeben, dass deren Basiseinheiten durch Verbindungselemente starr miteinander verbunden sind.
  • Bei anderen Ausführungsformen ist dem Gehäuse nur eine einzige Lasereinheit zugeordnet. Zusätzlich zu mindestens einer Lasereinheit kann auch mindestens eine weitere, nicht mit Laser arbeitende Bearbeitungseinheit am oder im Gehäuse vorgesehen sein.
  • Eine weitere Besonderheit ist im Bereich des optischen Fensters 170 vorgesehen und wird nun vor allem anhand von 4 näher erläutert. Das optische Fenster 170, welches durch eine Platte aus Glas oder einem anderen für die Laserstrahlung transparenten Festkörpermaterial gebildet sein kann, ist bei der gezeigten Ausführungsform nicht in der zugeordneten kreisrunden Durchgangsöffnung 172 in einem Wandelement 144 des Gehäuses gefasst, sondern in einer von dem Wandelement gesonderten Fassungseinheit 179. Diese hat eine Grundplatte 182 mit einer kreisrunden Durchgangsöffnung, in der das optische Fenster liegt. An der Innenseite ist ein Fassungsring 184 mit kleinerem Innendurchmesser vorgesehen, der das optische Fenster nach innen (zur Unterdruckseite der Prozesskammer) abstützt. Die Fassungseinheit ist mit Abstand vor dem zugeordneten Wandelement 114 des Gehäuses angeordnet. Die Fassungseinheit ist mit diesem Wandelement über eine flexible vakuumdichte Verbindungseinrichtung 185 verbunden, die im Beispielsfall durch einen Faltenbalg oder Wellbalg geeigneten Innendurchmessers gebildet wird. Das optische Fenster ist dadurch gegenüber dem Gehäuse der Prozesskammer beweglich gelagert. Die Fassungseinheit ist starr mit der Basiseinheit der Lasereinheit verbunden, da die schräg stehende Grundplatte 182 an der Basiseinheit befestigt ist.
  • Diese Anordnung bietet mehrere Vorteile. Einerseits ist durch die flexible Verbindungseinrichtung 185 sichergestellt, dass die Lasereinheit bzw. deren Austrittsoptik 150 mechanisch gegenüber dem Gehäuse 110 entkoppelt ist, so dass sich eventuelle Schwingungen oder andere Bewegungen der Gehäusewand nicht auf die Lasereinheit übertragen können. Eventuelle Relativbewegungen werden durch den Balgabschnitt der Verbindungseinrichtung ausgeglichen. Weiterhin ist sichergestellt, dass das optische Fenster immer in festem räumlichen Bezug zur Austrittsoptik 150 der Lasereinheit steht. Damit ist ausgeschlossen, dass sich die optische Wirkung der Planplatte auf den durchtretenden Laserstrahl während der Laserbearbeitung in unkontrollierbarer Weise ändert, was beispielsweise zu einem nicht kontrollierbaren temporären Strahlversatz führen könnte.
  • Zum Schutz des optischen Fensters 170 gegen Verschmutzung durch Bearbeitungsprodukte der Laserbearbeitung ist eine Fensterschutzvorrichtung 190 vorgesehen, die insbesondere in Verbindung mit 4 näher erläutert wird. Die Fensterschutzvorrichtung hat ein für die Laserstrahlung transparentes Schutzelement 192, das durch einen Abschnitt einer transparenten Folie gebildet wird, die zwischen dem bearbeiteten Substrat bzw. der Substrathaltereinrichtung und dem optischen Fenster angeordnet ist. In Richtung des optischen Fensters geschleuderte Bearbeitungsprodukte werden dabei durch das transparente Schutzelement aufgefangen und können somit nicht auf das optische Fenster gelangen.
  • Die Fensterschutzvorrichtung 190 umfasst eine bequem ohne Zuhilfenahme von Werkzeugen auswechselbare Kassette 195, die an einer Trägerplatte z.B. befestigt werden kann, die sich im Bereich der dem Fenster zugeordneten Durchgangsöffnung 172 an der Innenseite des zugeordneten Wandelements befindet. Beispielsweise können an der Trägerplatte parallele Halteprofile angeordnet sein, zwischen die die Kassette eingeschoben werden kann. Im Inneren der Kassette befindet sich eine erste Rolle 196, auf der frisches, noch unverbrauchtes Folienband aufgewickelt ist. Mit Abstand gegenüberliegend ist eine achsparallel drehende zweite Rolle 198 vorgesehen, die mit Hilfe eines Rollenantriebs kontinuierlich oder intermittierend gedreht werden kann, um gebrauchte Folienbandabschnitte bei Bedarf aufzuwickeln und frisches Folienband nachzuziehen. Zwischen den Rollen ist das Folienband über zwei kassettenfeste stangenförmige Umlenkelemente so geführt, dass zwischen den Umlenkelementen ein frei tragend gespannter Folienbandabschnitt liegt, der das transparente Schutzelement bildet. Die rissfeste Kunststofffolie des Folienbands ist im Beispielsfall ca. 50 µm dick.
  • Das Gehäuse der Kassette hat auf der der Lasereinheit zugewandten Strahleintrittseite und der der Substrathalteeinrichtung zugewandten Strahlaustrittsseite jeweils Schutzplatten in einer mittigen, weitgehend rechtwinkligen Aussparung, die so bemessen ist, dass die Rollen jeweils zwischen den Schutzplatten geschützt im Inneren der Wickelkassette liegen und der Laserstrahl in allen durch die Scaneinrichtung einstellbaren Durchstrahlrichtungen ohne Abschattung durch die Kassette ins Innere der Prozesskammer gestrahlt werden kann.
  • Die stangenförmigen Umlenkelemente sind relativ zueinander so angeordnet, dass der vom Laserstrahl durchdrungene freitragende Folienbandabschnitt etwas schräg in einem von 90° abweichende Winkel zur optischen Achse (in 4 koaxial mit dem Laserstrahl) der Austrittsoptik ausgerichtet ist, so dass vom Schutzelement reflektiertes Laserlicht nicht in die Austrittsoptik 150 zurückreflektiert werden kann. Der Schrägstellungswinkel zwischen der optischen Achse und der Normalenrichtung des gespannten Folienabschnitts liegt bei etwa 5°, ist u.a. abhängig vom axialen Abstand zwischen der Austrittsoptik und dem Schutzelement und kann auch größer oder kleiner als 5° sein.
  • Um die Bearbeitungsqualität bei Rolle-zu-Rolle-Systemen zu optimieren und die Prozesssicherheit zu maximieren, können vor und hinter der Bearbeitungsstelle der Substrate in der Prozesskammer Sensoren z.B. in Form von Zeilenkameras angebracht werden, welche eine Auswertung zwischen ursprünglichen, eventuell bereits vorbearbeiteten Substraten, mit dem Bearbeitungsergebnissen vornimmt und je nach Einhaltung der Spezifikationen oder Abweichung davon eine Einstellung der Prozessparameter zulässt. Dies kann z.B. zur exakten Ausrichtung von neuen einzubringenden Laser-Schnittlinien zu bereits vorhandenen Laser-Schnittlinien oder Markierungen genutzt werden. Dieser Kontrollmechanismus ermöglicht somit die Regelung von Prozessparametern.
  • Zur Überwachung der Laserbearbeitung ist bei der Ausführungsform ein Überwachungssystem mit Zeilenkameras vorgesehen, die an eine mit der Steuerung der Anlage kommunizierende Auswerteeinheit angeschlossen sind. Eine obere Zeilenkamera 175 ist im Bereich oberhalb der ersten Rolle 132 und eine zweite Zeilenkamera 176 im Bereich unterhalb der zweiten Rolle 134 derart gegenüber der Substrathalteeinrichtung angebracht, dass durch die Zeilenkameras die zu bearbeitende oder bearbeitete Oberseite des Substrats über die gesamte Breite durch die Zeilenkameras erfasst werden kann. Dadurch können eintrittseitig eventuelle Fehler in den Ausgangsstrukturen erfasst und ausgangsseitig eventuelle Abweichungen der Geometrie der erzeugten Laserstrukturen von einer gewünschten Sollgeometrie frühzeitig erfasst werden, so dass ggf. Laserparameter nachgestellt werden können, um einen stabilen Prozess sicherzustellen. Die Zeilenkameras sind im Ausführungsbeispiel jeweils auf einer verstellbaren Schiene angeordnet, damit der Schärfentiefenbereich nach Bedarf justiert werden kann. Diese Justage kann von außerhalb des Druckgehäuses über eine Kardanwelle vorgenommen werden.
  • Bei den bisher beschriebenen Ausführungsbeispielen ist die relative räumliche Positionierung der Substrathalteeinrichtung gegenüber der Lasereinheit durch die mechanisch starre Kopplung zwischen diesen Einrichtungen fest vorgegeben. Dadurch ist für die meisten in der Praxis vorkommenden Prozessanforderungen ohne gesonderten steuerungstechnischen Aufwand jederzeit eine exakte Fokussierung des Laserstrahls auf dem Substrat sichergestellt.
  • Es kann Laserbearbeitungssysteme geben, bei denen die relative Position zwischen der externen Strahleneinheit (hier Lasereinheit) und dem Werkstück bzw. dem Substrat in der Druckkammer in einem gewissen Toleranzbereich variabel ist. Dies kann z.B. bei gattungsgemäßen Laserbearbeitungssystemen ohne starre Kopplung zwischen Lasereinheit und Substrathalteeinrichtung der Fall sein. Es kann auch sein, dass bei Laserbearbeitungssystemen mit starrer Kopplung so hohe Anforderungen an die Positioniergenauigkeit vorgegeben sind, dass zusätzliche Maßnahmen zur Verbesserung der Positioniergenauigkeit von Vorteil sein können.
  • Insbesondere für solche Fälle kann ein Laserbearbeitungssystem ein Kompensationssystem mit einer Einrichtung zur Bestimmung einer zeitlichen Änderung der relativen Position zwischen der Austrittsoptik der Lasereinheit und der Substrathalteeinrichtung und zur Erzeugung eines die relative Positionsänderung repräsentierenden Positionssignals sowie eine Einrichtung zur Steuerung von Laserparametern in Abhängigkeit von dem Positionssignals aufweisen. Diese Einrichtungen können so konfiguriert sein, dass der Laserstrahl auch bei sich verändernder relativer Positionierung immer mit definierter Strahlqualität, z.B. mit weitgehend konstantem Strahlquerschnitt im Fokusbereich, auf die Substratoberfläche trifft.
  • Dadurch kann das Bearbeitungsergebnis weitgehend unabhängig von eventuellen Relativpositionsveränderungen gemacht werden.
  • Eine Kompensation von Relativpositionsveränderungen ist beispielsweise möglich, indem die Positionsänderung dynamisch oder regelmäßig bestimmt wird. Eine solche Bestimmung ist z.B. durch Messung mittels Laserinterferometerie oder mittels eines anderen, vorzugsweise optischen Entfernungsmessungsverfahrens möglich. Dabei kann z.B. ein Laserinterferometer (oder eine andere Entfernungsmesseinrichtung) in der Druckkammer bzw. Prozesskammer positioniert und mit der Substrathalteeinrichtung (Werkstückaufnahmeeinheit) fest verbunden sein und auf einen festen Punkt an der externen Strahlenquelle bzw. der Lasereinheit durch das optische Fenster hindurch messen. Es ist auch möglich, dass sich ein fester Messpunkt an der Werkstückaufnahmeeinheit (Substrathalteeinrichtung) in der Druckkammer (Prozesskammer) befindet und ein Laserinterferometer an der Lasereinheit bzw. einem seiner Bauteile, wie z.B. Scanner, fest angebracht ist. Wenn mehrere Entfernungsmesseinheiten vorgesehen sind, z.B. mehrere Laserinterferometer, können auch dreidimensionale Positionsänderungen bestimmt und entsprechende Positionssignale zur Steuerung der Lasereinheit verarbeitet werden. Um mittels der Steuerung eine Kompensation der Auswirkungen von relativen Positionsveränderungen zu erreichen, können Strahlformungsbauteile und/oder Strahlumlenkbauteile, wie Scanner oder Fokussierlinsen, entsprechend durch Verfahren dieser Bauteile in ihrer Wirkung verändert werden. Beim Scanner kann eine entsprechende Winkelkompensation der einzelnen Spiegel bewirkt werden.
  • Die Ausführungsbeispiele zeigen Laserbearbeitungssysteme, die als Bearbeitungsstation in einer Bandfertigungsanlage zur Herstellung von gedruckten elektronischen Bauelementen auf einem bandförmigen flexiblen Substrat in einem Rolle-zu-Rolle-Verfahren verwendet werden. Es ist auch möglich, ein Laserbearbeitungssystem im Rahmen von Batch-Prozessen oder Inline-Prozessen oder als Stand-Alone-System einzusetzen. Alternativ zu bandförmigen Substraten kann auch jede andere Form von Substraten bzw. Werkstücken bearbeitet werden, z.B. runde, polygonale, insbesondere rechteckige Einzelsubstrate aus Metall, Polymerwerkstoff o.dgl. Die Substrathalteeinrichtung kann bei Bedarf auch als x-y-z-Kreuztisch oder als Drehtisch ausgelegt sein.

Claims (14)

  1. Laserbearbeitungssystem (100), insbesondere zur Verwendung in einer Bandfertigungsanlage zur Herstellung von gedruckten elektronischen Bauelementen auf einem bandförmigen flexiblen Substrat in einem Rolle-zu-Rolle-Verfahren, mit: einem gasdicht abschließbaren Gehäuse (110), das eine Prozesskammer (112) umschließt, einer in der Prozesskammer angeordnete Substrathalteeinrichtung (120), die dafür eingerichtet ist, das Substrat (115) für eine Laserbearbeitung in einer Bearbeitungsposition innerhalb der Prozesskammer zu halten, und einer außerhalb des Gehäuses angebrachten Lasereinheit (140) mit einer Austrittsoptik (150) zur Abgabe eines auf das Substrat ausrichtbaren Laserstrahls, wobei ein für den Laserstrahl transparentes optisches Fenster (170) zum Einkoppeln des Laserstrahls in die Prozesskammer vorgesehen ist, welches die Prozesskammer von der Umgebung trennt, dadurch gekennzeichnet, dass die Austrittsoptik (150) der Lasereinheit (140) mit der Substrathalteeinrichtung (120) mechanisch starr gekoppelt und von dem Gehäuse (110) mechanisch entkoppelt ist.
  2. Laserbearbeitungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Basiseinheit (148) der Lasereinheit als Träger für eine Basiseinheit (122) der Substrathalteeinrichtung fungiert und dass keine tragende Verbindung zwischen der Substrathalteeinrichtung (120) und einem Element des Gehäuses besteht.
  3. Laserbearbeitungssystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Basiseinheit (148) der Lasereinheit mit einer Basiseinheit (122) der Substrathalteeinrichtung über mindestens ein Verbindungselement (161, 162, 163) mechanisch starr verbunden ist, wobei das Verbindungselement derart durch eine Durchgangsöffnung (118) in einem Wandelement (116) des Gehäuses geführt ist, dass zwischen dem Verbindungselement (161) und dem Rand der Durchgangsöffnung ein allseitiger radialer Abstand (119) besteht.
  4. Laserbearbeitungssystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Verbindungselemente, insbesondere drei oder vier Verbindungselemente (161, 162, 163), zwischen den Basiseinheiten der Lasereinheit und der Substrathalteeinrichtung vorgesehen sind, wobei jedes der Verbindungselemente durch eine zugehörige Durchgangsöffnung geführt ist, wobei die Verbindungselemente insbesondere hinsichtlich ihrer Länge einstellbar sind.
  5. Laserbearbeitungssystem nach Anspruch 2 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine Dichteinrichtung (165) zur Abdichtung der Durchgangsöffnung (118) vorgesehen ist, wobei die Dichteinrichtung vorzugsweise einen das Verbindungselement umschließenden gasdichten Balg aufweist, insbesondere einen Wellenbalg oder Faltenbalg.
  6. Laserbearbeitungssystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Balg einerseits unter Zwischenschaltung eines ersten Dichtelements an der Außenseite des Wandelements (116) und andererseits mit axialem Abstand dazu unter Zwischenschaltung eines zweiten Dichtelements an einem fest mit dem Verbindungselement (161) verbundenen Flanschelement (168) anliegt.
  7. Laserbearbeitungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in einem gehäusefesten Wandelement (114) des Gehäuses eine dem optischen Fenster (170) zugeordnete Durchgangsöffnung (172) vorgesehen ist, dass das optische Fenster in einer von dem Wandelement gesonderten Fassungseinheit (179) aufgenommen ist und dass die Fassungseinheit mit dem Wandelement über eine flexible gasdichte Verbindungseinrichtung (185) verbunden ist, wobei die Verbindungseinrichtung vorzugsweise einen Balg aufweist.
  8. Laserbearbeitungssystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das optische Fenster (170) starr mit der Austrittsoptik (150) der Lasereinheit gekoppelt ist.
  9. Laserbearbeitungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Substrathalteeinrichtung (120) derart konstruiert ist, dass die Oberfläche eines in der Bearbeitungsposition gehaltenen Substrats (115) vertikal oder im Wesentlichen vertikal ausgerichtet ist.
  10. Laserbearbeitungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Austrittsoptik der Lasereinheit (140) in Bezug auf die Substrathalteeinrichtung (120) derart schräg ausgerichtet ist, dass eine optische Achse der Austrittsoptik mit einer Normalenrichtung der Oberfläche eines von der Substrathalteeinrichtung gehaltenen Substrats einen spitzen Winkel einschließt, wobei der spitze Winkel vorzugsweise zwischen 10° und 50° liegt, insbesondere im Bereich zwischen 20° und 35°.
  11. Laserbearbeitungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Fensterschutzvorrichtung (190) zum Schutz des optischen Fensters (170) gegen Verschmutzung durch Bearbeitungsprodukte der Laserbearbeitung, wobei die Fensterschutzvorrichtung mindestens ein für den Laserstrahl transparentes Schutzelement (192) aufweist, das zwischen dem Substrat und dem optischen Fenster angeordnet ist, wobei die Fensterschutzvorrichtung vorzugsweise auswechselbar ist, insbesondere ohne Zuhilfenahme eines Werkzeugs.
  12. Laserbearbeitungssystem nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Schutzelement (192) in Bezug auf eine Einstrahlrichtung des Laserstrahls derart schräg ausgerichtet ist, dass von dem Schutzelement reflektiertes Laserlicht nicht in die Austrittsoptik (150) der Lasereinheit reflektiert wird.
  13. Laserbearbeitungssystem nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass das transparente Schutzelement durch einen Abschnitt eines flexiblen Folienbands gebildet ist, wobei vorzugsweise die Fensterschutzvorrichtung eine erste Rolle (196) mit einem Vorrat aus frischem Folienband und eine zweite Rolle (198) zum Aufwickeln von gebrauchtem Folienband aufweist, wobei ein zwischen den Rollen freitragend gespannter Folienbahnabschnitt das transparente Schutzelement (192) bildet.
  14. Laserbearbeitungssystem nach dem Oberbegriff von Anspruch 1, insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein Kompensationssystem mit einer Einrichtung zur Bestimmung einer relativen Position zwischen der Austrittsoptik der Lasereinheit und der Substrathalteeinrichtung und zur Erzeugung eines die relative Position repräsentierenden Positionssignals sowie mit einer Einrichtung zur Steuerung von Laserparametern in Abhängigkeit von dem Positionssignal, wobei diese Einrichtungen so konfiguriert sind, dass der Laserstrahl auch bei sich verändernder relativer Position immer mit definierter Strahlqualität, insbesondere mit weitgehend konstantem Strahlquerschnitt im Fokusbereich, auf die Substratoberfläche trifft.
DE102011087181.0A 2011-11-28 2011-11-28 Laserbearbeitungssystem Active DE102011087181B4 (de)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102011087181.0A DE102011087181B4 (de) 2011-11-28 2011-11-28 Laserbearbeitungssystem
PCT/EP2012/073642 WO2013079450A1 (de) 2011-11-28 2012-11-26 Laserbearbeitungssystem

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102011087181.0A DE102011087181B4 (de) 2011-11-28 2011-11-28 Laserbearbeitungssystem

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102011087181A1 true DE102011087181A1 (de) 2013-05-29
DE102011087181B4 DE102011087181B4 (de) 2017-08-17

Family

ID=47356014

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102011087181.0A Active DE102011087181B4 (de) 2011-11-28 2011-11-28 Laserbearbeitungssystem

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102011087181B4 (de)
WO (1) WO2013079450A1 (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110883760A (zh) * 2019-10-31 2020-03-17 东北大学 一种平面三自由度运动解耦柔顺机构
CN112839446A (zh) * 2021-01-04 2021-05-25 杭州和裕电子科技有限公司 一种柔性电路板张紧装置及其张紧系统

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102023105138B3 (de) 2023-03-02 2024-05-29 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Verfahren zum Laserstrahlschweißen in einem Bauteil

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09108877A (ja) * 1995-10-23 1997-04-28 Amada Co Ltd レーザ加工ヘッド
US5736710A (en) * 1994-07-25 1998-04-07 Seiko Epson Corporation Method and apparatus for sealing piezoelectric resonator via laser welding
JP2001058899A (ja) * 1999-08-19 2001-03-06 Vacuum Metallurgical Co Ltd 金属体の加工方法及び加工装置
JP2001353589A (ja) * 2000-06-09 2001-12-25 Aomori Prefecture レーザ溶接方法および装置
JP2004090060A (ja) * 2002-09-02 2004-03-25 Nippon Dempa Kogyo Co Ltd レーザ溶接封止装置
DE102009059245A1 (de) * 2009-12-21 2011-06-22 LT Ultra-Precision-Technology GmbH, 88634 Verfahren und Vorrichtung zur Erfassung und Justierung des Fokus eines Laserstrahls bei der Laserbearbeitung von Werkstücken

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0196346B1 (de) * 1985-04-02 1989-07-19 International Business Machines Corporation Verfahren zur Herstellung von Oberflächenstrukturen im Nanometerbereich

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5736710A (en) * 1994-07-25 1998-04-07 Seiko Epson Corporation Method and apparatus for sealing piezoelectric resonator via laser welding
JPH09108877A (ja) * 1995-10-23 1997-04-28 Amada Co Ltd レーザ加工ヘッド
JP2001058899A (ja) * 1999-08-19 2001-03-06 Vacuum Metallurgical Co Ltd 金属体の加工方法及び加工装置
JP2001353589A (ja) * 2000-06-09 2001-12-25 Aomori Prefecture レーザ溶接方法および装置
JP2004090060A (ja) * 2002-09-02 2004-03-25 Nippon Dempa Kogyo Co Ltd レーザ溶接封止装置
DE102009059245A1 (de) * 2009-12-21 2011-06-22 LT Ultra-Precision-Technology GmbH, 88634 Verfahren und Vorrichtung zur Erfassung und Justierung des Fokus eines Laserstrahls bei der Laserbearbeitung von Werkstücken

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110883760A (zh) * 2019-10-31 2020-03-17 东北大学 一种平面三自由度运动解耦柔顺机构
CN112839446A (zh) * 2021-01-04 2021-05-25 杭州和裕电子科技有限公司 一种柔性电路板张紧装置及其张紧系统
CN112839446B (zh) * 2021-01-04 2022-01-25 杭州和裕电子科技有限公司 一种柔性电路板张紧装置及其张紧系统

Also Published As

Publication number Publication date
DE102011087181B4 (de) 2017-08-17
WO2013079450A1 (de) 2013-06-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1880790B1 (de) Anlage zur Strukturierung von Solarmodulen
DE102018216924B4 (de) Laserbearbeitungsvorrichtung und Ausgangsleistungsüberprüfungsverfahren
EP2756290B1 (de) Vorrichtungen zur schichtdickenbestimmung und/oder zur bestimmung eines verschmutzungsgrads eines bandes
DE202010013161U1 (de) Laserbearbeitung mit mehreren Strahlen und dafür geeigneter Laseroptikkopf
DE112009001701B4 (de) Laser-Scribing-System zum Strukturieren von Substraten, Verfahren zum Strukturieren von Substraten und Verwendung eines Laser-Scribing-Systems
DE102011087181B4 (de) Laserbearbeitungssystem
DE1690575B2 (de) Verfahren und einrichtung zur automatischen, lagemaessigen zentrierung eines elektronenstrahls
EP2952307A1 (de) Vorrichtung und verfahren zum aufbringen eines kantenbandes auf eine schmalseite eines werkstücks
DE112010003736T5 (de) Ritzen von quer verlaufenden ISO-Linien, verknüpfen, und vereinfachte Laser- und Scannersteuerungen
DE102014001653B4 (de) Laserionenquelle und Schwerteilchenstrahl-Therapiegerät
DE102017210994A1 (de) Messsystem für eine Vorrichtung zum generativen Herstellen eines dreidimensionalen Objekts
WO2006018370A1 (de) Verfahren zum bearbeiten eines werkstücks mittels pulslaserstrahlung mit steuerbaren energie einzelner laserpulse und zeitlichem abstand zwischen zwei aufeinanderfolgen laserpulsen, laserbearbeitungssystem dafür
WO2009012750A2 (de) Verfahren und vorrichtung zur laserstrukturierung von solarzellen
DE102009059193B4 (de) Verfahren zur Dotierung von Halbleitermaterialien
DE102018128279A1 (de) Verbessertes Kalibrierverfahren für eine Anlage zum pulverbettbasierten Generieren von dreidimensionalen Bauteilen mittels elektromagnetischer Strahlung
EP2883111B1 (de) Optische anordnung, optisches modul und verfahren zum lagerichtigen positionieren eines optischen moduls in einem gehäuse
DE102018217919A1 (de) Verfahren zum Ermitteln einer korrigierten Bearbeitungskopf-Position und Bearbeitungsmaschine
EP2501836B1 (de) Vorrichtung und verfahren zum beschichten eines substrates
DE102009031233A1 (de) Vorrichtung zur Strukturierung von Dünnschichtsolarzellenmodulen mittels Laser
DE112014005776T5 (de) Wafer-Ausrichtung mit beschränktem visuellem Zugriff
US8872066B2 (en) Method for perforating material
EP3253507B1 (de) Biegevorrichtung mit messeinrichtung
DE102019008940A1 (de) Verfahren zur trockenen Herstellung von Schichten bestehend aus Halogen-Perwoskiten zur Anwendung in optoelektronischen Bauteilen
DE102012223289B4 (de) Verfahren und Fertigungsanlage zur Herstellung elektronischer Komponenten
DE102021128160B3 (de) Vorrichtung und Verfahren zum Herstellen einer Graphenschicht

Legal Events

Date Code Title Description
R082 Change of representative

Representative=s name: MUSCHIK, THOMAS, DIPL.-PHYS. DR.RER.NAT., DE

R163 Identified publications notified
R012 Request for examination validly filed

Effective date: 20140402

R016 Response to examination communication
R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division
R020 Patent grant now final