JP4355170B2 - 高速フラットベッドスキャナ - Google Patents

Description

【０００１】
（関連出願）
本願は、２００２年５月１７日に出願された米国特許出願第６０／３８１０９１号の出願日の利益を主張する。
【０００２】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光学走査の分野に関し、より詳細には少なくとも１つの比較的平坦な面を有する平坦材料の走査に関する。
【０００３】
【従来の技術】
表面を変更するか検査する目的で材料の表面を走査するために、産業スキャナが一般に使用されている。そのような変更には、ドナーシートから材料を沈積させるか、または表面上にコーティングされた層を変更または除去するかの少なくともいずれか一方を行うために選択的に加えられたレーザ放射を使用して、表面にパターニングすることを含み得る。多くの応用例では、材料の表面を直線的に走査する必要があり、また、材料が比較的平坦なシートである場合には、フラットベッドスキャナが一般に使用される。フラットベッド走査の特定の応用例としては、フラットパネルディスプレイ、印刷回路基板（ＰＣＢ）および印刷版の作製が挙げられる。走査される表面を有する材料がテーブルに置かれ、第１軸に沿って該表面を走査するためにテーブルが光学走査ヘッドの下で迅速に前後に移動される。表面の走査を完了するためには、第１軸に直交する第２軸に沿った動きも、光学走査ヘッドの構成によっては必要となることがある。これは、第２の直交軸と整列した方向に、テーブルを移動させることにより、または光学走査ヘッドを移動させることにより、達成することができる。
【０００４】
走査される表面が大きいとき、テーブルの質量や、テーブルと光学走査ヘッドとの間の相対運動の生成に関与する慣性力は、ひどく大きくなり得る。特許協力条約による国際出願第ＷＯ００／４９５６３号に開示されているような先行技術のスキャナは、走査される表面を有する材料をローラで支持することにより、この問題に取り組むよう努めている。そのようなシステムの走査速度は、走査方向が逆向きにされるたびにローラは方向を換えなければならないため、ローラーの慣性により制限される。その上、摩耗し得る可動部品の使用は、極度に清潔な環境で材料を走査しなければならないか他の方法で処理しなければならない状況では望ましくない。ローラーの他の欠点としては、材料と、材料と複数箇所で接する複数のローラとの間の接触によって生じる変形が挙げられる。例えば材料表面と緊密に接触するドナー材料シートにより、材料に下方への圧力が加えられる時には、連続的な支持が重要である。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１の態様では、平坦材料の走査のために高速スキャナで使用される高速軸走査装置が提供される。走査装置は、高速軸と整列した方向に往復動するように駆動されるべく適合された長尺テーブルを備えている。テーブルは、材料の少なくとも一部がテーブルから横方向に突出するように材料をテーブルに固定するチャックを有する。材料の突出部分の各々に対して、固定支持面がある。固定支持面は、突出材料とほぼ平行に配置され、突出材料部分に空気軸受浮揚を与える複数の孔を有する。
本発明の別の態様では、高速走査方向に平坦材料を走査する方法が提供される。
方法は、
（ａ）少なくとも１つの突出部分があるように、材料の表面積の一部分でのみ、材料をクランプする工程；
（ｂ）空気軸受面を使用して、前記少なくとも１つの突出部分を支持する工程；
（ｃ）材料を往復動するように前後に移動させることにより、高速走査方向に材料を走査する工程；から成る。
発明を理解するために、例示として、添付図面と関連させて以下の発明の実施の形態について言及する。
【０００６】
【発明の実施の形態】
図１は、平面パネルディスプレイ（ＦＰＤ）の作製に使用されるガラス基板のパターニングに適した、本発明の特定の実施形態によるフラットベッドスキャナを示す。メインビーム（beam、細長い支持材のこと）１は、その両端で、一対の支持体２上に装着される（図１の図ではそのうちの１つのみが見られる）。以下により詳述するように、テーブル３は、空気軸受を使用してビーム１上を摺動するために支持される。テーブル３はその上部表面に真空チャック４を有する。真空チャック４は材料５を真空チャック４の表面上に固定定位で保持する真空吸引を提供する。図示した実施形態では、材料５は１枚のガラスである。真空チャック４は材料５の中央部分を支持および保持するが、材料５の横方向に突出する部分は、１対の固定空気軸受支持面６により支持されている。
【０００７】
空気軸受支持面６は、材料５の横方向に突出する部分の非接触浮揚のための空気軸受（つまりエアギャップ）を提供するための、加圧空気（または他のガス）を吐出する複数の空気ポート３２を有する。このように、空気軸受支持面６は走査中に材料５をほぼ平坦な方向に支持および維持するのを支援しつつ、材料５との直接接触を回避する。材料５と空気軸受表面６との間の空気通路はさらに、空気軸受表面６の上方で材料５の整列を維持する傾向がある保持力も提供する。
【０００８】
１または複数のエンドレス（輪状）ベルト７がプーリ１０，３１の間に延び、プーリ１０，３１上で引っ張られる。プーリ３１には、モータ８のシャフトの回転運動がベルト７の対応する直線運動を引き起こすように、モータ８が駆動可能につながれる。ベルト７はテーブル３に取り付けられ、モータ８からの作動下で、テーブル３に長手方向に往復する動きを与える。この発明の実施の形態では、ベルト７の長手方向の往復動と平行な方向を「高速走査軸」と称し、それに直交する方向を「交差走査軸」と称する。モータ８、ベルト７、およびプーリ１０，３１を組み込んだ駆動機構は、簡単かつ費用効果が高いので有利であり、この駆動機構はモータ８によって生成した熱を高精度走査領域の外に留め、また、別の駆動機構での可動部品の質量と比較した時に、合計質量が比較的小さい複数の少数の可動部品を含む。
【０００９】
モータ８によって駆動される構成要素としては、主に、テーブル３、真空チャック４、材料５、ベルト７、およびプーリ１０，３１が含まれる。これらの構成要素は、別の駆動機構での可動部品の質量と比較して小さい合計質量を有する。テーブル３へのベルト７の取付部（図示しない）は、テーブル３の重心のできるだけ近くに位置することが好ましい。これにより、テーブル３に加えられるトルクが減小し、回転誤差の防止が支援される。
【００１０】
スキャナの高速走査軸に沿ったテーブル３（また材料５）の位置は、直線エンコーダ９により表示される。直線エンコーダ９は、対応する読取りヘッドを備えた接着テープスケール（図示しない）から成ることが好ましい。そのような直線エンコーダの例としては、英国グロスターシア所在のＲｅｎｉｓｈａｗ社製のＴｈｏｘ^TMが挙げられる。参照としてエンコーダ９を使用する時、高速走査軸に沿ったテーブル３（および材料５）の往復動は、必ずしも一様に加えられていなくてもよい。エンコーダ９は、書き込み操作または読み取り操作に同期を提供し得る。この同期により、例えば負荷下である程度の伸長を許容するベルト駆動システムからの拘束がなくなる。駆動エレクトロニクスおよびモータは当業者に周知であり、Ａｎｏｒａｄ社（アメリカ）、Ｆａｎｕｃ社（日本）、Ｓｉｅｍｅｎｓ社（ドイツ）およびその他の供給業者から入手可能である。
【００１１】
交差走査（つまり交差走査軸に沿った走査）は、空気軸受ビーム１１に摺動可能に装着されたスリーブ１３により提供される。空気軸受ビーム１１は、ビーム１１の表面の上方でスリーブ１３を支持する空気軸受を提供する、複数の孔を有する。空気軸受ビーム１１は、材料５の交差走査幅に及び、支持体１２により材料５の両側で支持される。支持体１２は、機械ベース（図示しない）を介してビーム１につながれてもよい。
【００１２】
スリーブ１３には光学走査ヘッド１４が取り付けられている。本発明の１実施形態では、光学走査ヘッド１４が、例えば材料５上の位置合わせ表示の位置を特定するために使用可能なＣＣＤカメラと共に、マルチチャンネルサーマルレーザーイメージングヘッドから成る。適当な光学走査ヘッド１４の例は、カナダ国ブリティッシュコロンビア州バーナビー所在のＣｒｅｏ社製のＳｑｕａｒｅｓｐｏｔ^TMサーマルイメージングヘッドである。
【００１３】
同期を提供し、かつ関連する作動精度要求を軽減する直線エンコーダ９を組み込んだ高速走査軸とは異なり、スリーブ１３と光学走査ヘッド１４の交差走査運動は、より正確な位置制御を要求することがある。図示した実施形態では、スリーブ１３と光学走査ヘッド１４の交差走査運動が、位置フィードバックのために直線エンコーダ１６を使用して、リニアモータ１５により閉ループ様式で制御可能に作動される。スリーブ１３および光学走査ヘッド１４を制御可能に作動するために使用されるもののような制御可能な直線運動システムは、エンコーダを備え、モータおよび駆動エレクトロニクスは広く市販されており、当業者に周知である。
【００１４】
ビーム１および真空チャック４に対するテーブル３の接続の詳細が、図２の分解組立図に示される。テーブル３は、例えば炭素繊維ベースの複合材料のような、高い特定の剛性（stiffness ）を有する材料より形成されることが好ましい。炭素繊維ベースの材料は、材料熱膨脹係数を、システムの他の部品や走査される材料と熱的に適合させるよう仕立てられるという利点を有する。熱膨張係数のそのような釣り合わせは、ある程度の熱の不変性が望まれる光学システムにおいて周知である。炭素繊維ベースの材料は、非常に小さく変化するか、変化しない、目標の熱膨張率を有するように作製され得る。
【００１５】
テーブル３は、各端部に、ビーム１を包囲する複数の空気軸受パッド１７を具備している。好ましい実施形態では、１２個の空気軸受パッド１７が使用され、テーブル３の各端部に６個のパッド１７が使用される。図２では３個の空気軸受パッドのみが見られる。
【００１６】
図３により詳細に示される空気軸受パッド１７は、アルミニウムより形成されることが好ましい。各パッド１７は、平坦な環状部分３３、浅いへこみ２５、および流量絞り孔２６を有する。パッド１７の孔２６は、空気（または他のガス）分配システム１８により空気（または他のガス）が供給される。パッド１７は、その各面上で、ビーム１の幅全体をほとんどカバーするようなサイズである。図示した実施形態では、パッド１７は、１つのパッド１７がビーム１の上面をカバーし、１つのパッド１７がビーム１の底面をカバーし、複数対のパッド１７がビーム１の側面をカバーするようなサイズである。
【００１７】
例として、１００ｍｍ×２００ｍｍの断面積のビームに対して、各パッドの直径は約８０ｍｍであり、厚さは約８ｍｍ、浅いへこみ２５は外径約４０ｍｍかつ中央の深さ約０．０２５ｍｍでわずかにテーパ状になっている。各パッド１７の平坦部分３３は、ビーム１の平坦度に対応するようラッピングつまり粗研摩されることが好ましい。各パッド１７の絞り孔２６は、直径約０．５ｍｍで、長さ約２ｍｍである。外径約３ｍｍの第２のテーパまたはさら穴（図示しない）が、へこみ２５と孔２６の間の移行部として孔２６の周囲に設けられてもよい。平坦部分３３の縁部で各パッド１７の外縁部は面取りされてもよい。この例示的実施形態では、パッド１７の厚さは、テーブル３とビーム１間の所望の作動ギャップより約１ｍｍ小さい。
【００１８】
各パッド１７に対して、テーブル３の組立中にパッド１７をビーム１の方向に押すために、ばねワッシャー２７が上記ギャップに挿入され得る。その後、ギャップを満たし、パッド１７をビーム１と正確に整列させて固定するために、低収縮エポキシ樹脂２８が孔２９を介して注入され得る。
【００１９】
真空チャック４は、小さな範囲の回転調整を許容するようにテーブル３に装着されることが好ましい。そのような回転調整は、材料５上の位置合わせマークによる高速走査軸に沿った往復走査運動の整列を可能にする。小さな回転調整は、通常は５ミリラド未満であるが、チャック４とテーブル３間に位置する１または複数のたわみ継手によって提供されることが好ましい。たわみ運動および回転運動は、粒状物質の生成を最小限にするため、結果としてＦＰＤ作製のような高度な清潔さを要求する用途において、接触摺動よりも好まれる。
【００２０】
図２の図示した実施形態では、チャック４の一端が固定具２４を使用してテーブル３上の回転たわみピボット２０に装着される。チャック４の他端は固定具２４によりバンド２１に対して留め置かれるか、バンド２１に固定される。バンド２１は、例えば鋼より形成されるが、一方のローラが歯車モータ２２により作動される１対のローラ４０間に延びる。このように、チャック４がたわみピボット２０の周囲をわずかに回転できるように、歯車モータ２２はチャック４の一端を移動させるべく作動され得る。
【００２１】
ここで図４を参照すると、空気軸受支持面６は、空気（または他のガス）が入口ポート３０を介して供給され、出口ポート３２を介して排出されるように、ハニカム構造または中空構造を有することが好ましい。空気軸受支持面６の内部構造は複数のチャンバ３１に分割され、孔４２により相互連結されている。このような構造は、空気（または他のガス）の内圧による上部の空気軸受支持表面の歪曲を防止するのを支援する。
【００２２】
図５のさらに詳細な図は、必要以上に材料５を持ち上げなくても空気（または他のガス）が出ることを可能にする溝３６を示す。一般に、チャンバ３１の内部の気圧は、２〜５ｐｓｉ（約１３７８９．５〜約３４４７３．８Ｐａ）の間の範囲であり、ノズル３２の直径は２〜４ｍｍの間にある。
【００２３】
図５に示されるように、真空チャック４は炭素繊維複合材の３つのプレートから作製されることが好ましい。上部プレート４Ａは、材料をしっかり把持する真空を可能にする複数の小孔３５を有する。底部プレート４Ｃは、上述したように、固定具ー２４がチャック４をテーブル３上に装着する複数の装着穴を有する。底部プレート４Ｃはさらに、真空接続３４も有する。中央プレート４Ｂには、真空を孔３５に伝える複数の開口部が貫通形成されている。３つのプレート４Ａ，４Ｂ，４Ｃは、堅くて軽量の真空チャック４を形成すべく、エポキシ樹脂のような接着剤により一つに結合される。
【００２４】
１つの特定の実施形態では、真空チャック４は１５０×１０００×９ｍｍの寸法を有し、各々が厚さ３ｍｍの炭素繊維複合材の３つのプレート４Ａ，４Ｂ，４Ｃより形成されている。図２で見られるように、真空チャック４はテーブル３を超えて長手方向（つまり高速走査軸と平行な方向）に延びる。これは、テーブル３と支持体２間のクリアランスを許容し、テーブル３が高速走査軸全体に沿って移動するのを可能にする。
【００２５】
スキャナの操作を、図１を参照しながら簡単に説明する。ここで提供する説明は、ＦＰＤの作製でのスキャナの使用に関する。当業者には、他の応用例がわずかに異なるスキャナの操作を含み得ることが理解されるだろう。
【００２６】
真空チャック４上に、材料５のガラスシートが置かれる。チャック４上への材料５の最初の整列は、機械的停止部材かＣＣＤカメラのような電子手段により支援され得る。一旦配置および整列されると、真空がチャック４に適用され、チャック４の表面上に材料５を固定するために孔３５を通じて真空が材料５に伝えられる。その後、材料５の横方向に突出する部分に浮揚を提供するために、空気軸受支持面６に加圧空気（または他のガス）が適用される。材料５は空気軸受支持面６の上方約０．０５ｍｍに浮かぶことが好ましい。この理由から、真空チャック４の上部表面は、材料５が平坦状態に維持されるように、空気軸受支持面６の高さより約０．０５ｍｍ高い所に位置することが好ましい。
【００２７】
４０〜８０ｐｓｉ（約２７５７９０〜５５１５８１Ｐａ）の空気（または他のガス）の圧力がテーブル３の空気軸受パッド１７に加えられる。この圧力は、テーブル３の寸法をわずかに外側に伸長させ、パッド１７とビーム１の間に約０．００５ｍｍの対応するエアギャップを生成する。このエアギャップは、テーブル３がビーム１上を自由に動くことを可能にする。これらの条件下で、モータ８は、材料５を高速走査軸に沿って前後に移動させるために、ベルト７およびプーリ１０，３１を使用してテーブル３を往復駆動する。同様に、スリーブ１３のための小さなエアギャップを提供するために、空気（または他のガス圧力）は、空気軸受ビーム１１の孔にも加えられる。リニアモータ１５はスリーブ１３および光学走査ヘッド１４を交差走査軸に沿って所望の位置へ移動させる。
【００２８】
任意の操作（すなわち例えばイメージングなど）を行なうに先立ち、材料５上に設けられた参照表示（図示しない）を使用して、第２の整列手順を行なうことが可能である。そのような表示は、彫り刻まれたクロスマークのような標的であってもよいし、材料５の１または複数の縁部であってもよい。この第２の整列手順の一部として、材料５および光学走査ヘッド１４が、高速走査軸で分け隔てられた２またはそれより多い表示の上で移動され、真空チャック４の回転が、上述したように、材料５を高速走査軸と正確に整列させるためにたわみピボット２０の周囲で調整される。
【００２９】
一般に、ＦＰＤ作製では、材料５は、表面に被覆層を施すことにより感知される。そのような実施形態では、パターニング放射を適用するためにフラットベッドスキャナが使用され得る。しかしながら、このプロセスは用途および使用材料によって変わり得る。
【００３０】
材料５の表面上でのパターニング放射を走査するために、テーブル３が高速走査軸に沿って前後に往復動されると共に、光学ヘッド１４がパターニング放射の１または複数のビームすなわち光線を発する。このビームは、材料５に与えられるパターンを定義するイメージングデータに応答して、オンおよびオフに切り替えられる。
【００３１】
高速軸に沿って動くごとにその後で、高速走査軸に沿った次の運動中に材料５の新しい領域がパターニングされるように、光学走査ヘッド１４は交差走査軸に沿って指標を付けられる。追加的にまたは代替的に、光学走査ヘッド１４は、光学走査ヘッド１４上の放射線源の特定の構成によるパターニング放射のインタリーブを可能にするよう指標を付けられ得る。このように、材料５の表面全体がパターニングされる。その後、チャック４への真空供給が遮断され、材料５はさらなる処理のためにスキャナから除去され得る。
【００３２】
代替実施形態では、カバーシートを材料５と緊密に接触させて収容することが必要であり得る（例えば熱伝達パターニングの目的でドナーシートを使用した場合）。図６では、真空チャック４にキャリアプレート３７が取り付けられている。キャリアプレート３７は材料５のシートよりも大きい。キャリアプレート３７は、キャリアプレート３７を貫通し複数の真空溝３８に接続される、複数の真空穴３５を有する。キャリアシート３７の周囲に沿って真空溝３８が延びており、ドナーシート３９とキャリアプレート３７の間のスペースを排気することによりドナーシート３９を引き下げるよう機能する。
【００３３】
材料５をキャリアプレート３７に固定するための追加の溝（図示しない）がさらに材料５の下に延びていてもよい。そのような追加の溝は、周辺真空溝３８と同じ真空供給源に接続されてもよいし、異なる真空供給に接続されてもよい。有利には、真空供給源を分けることにより、ドナーシート３９を適用する前に材料５を位置決めおよび固定することが可能となり、さらには、特定のプロセスで３つ以上のドナーが必要とされる場合に後続のドナーシートを簡便に適用することが可能となる。次に、パターニング放射が、材料をドナーシート３９から材料５の表面へ移すよう作用するという点を除き、上述したのと同様の様式で起こる。
【００３４】
別の実施形態では、キャリヤシート３７は、補助支持体なくしては走査を成功させるのに十分な剛性または十分な平坦さを有しない材料５に対して使用される。その場合、キャリヤシート３７は、材料５に必要な剛性または平坦度を与えるために使用され得る。そのような必要性は、印刷回路板または空気浮揚のみで支持するには十分に堅くない他の材料のスキャンニング中に生じうる。
【００３５】
別の代替例は、キャリヤシート３７の下側に、追加の真空穴を設けることである。操作中、孔３５を介して適用された真空は、キャリヤシート３７の下側の穴にも適用され、それにより空気軸受表面６とキャリヤシート３７の間にさらなる引き下げ力が提供される。同様に、キャリヤシート３７が特定システムに常に使用される場合、空気軸受表面６への空気（または他のガス）の供給は、真空を供給する代わりに、空気（または他のガス）を供給する第２のセットの穴を介したキャリヤシート３７への空気供給よりも優勢に分配され得る。キャリヤシート３７の剛性を増大させる別の方法は、空気軸受表面６まで引き下がる磁石の使用を含み得る。
【００３６】
以上の開示に照らすと当業者には明らかなように、本発明の実施に当たっては多くの変更および修正が可能である。
具体的には、複数の光学ヘッド１４を、同じ１つの交差走査ビーム１１上で使用してもよい。焦点合わせまたは他の操作の目的で必要になった場合に、光学ヘッド１４に垂直移動手段をさらに設けてもよい。説明したベルト駆動システムの代わりに、ブラシレスリニアモータや他の駆動機構によってテーブル３に動力を供給してもよい。説明したテーブル３は炭素繊維ベースの複合材料より形成されているが、例えば、繊維強化アルミニウム、アルミニウム発泡体またはマグネシウムのような比較的高い特定剛性を有する他の材料より形成されてもよい。
【００３７】
光学走査ヘッド１４は、読み取りヘッドであってもよいし、書き込みヘッドであってもよいし、もしくはその両方であってもよい。説明した実施形態では空気軸受が示されているが、流体軸受や磁性軸受のような他の非接触軸受の形態を使用してもよい。空気軸受パッド１７も炭素繊維複合材から形成してよい。図６で描かれた実施形態では、ノズル３２によって生成された空気軸受に負荷をかけるべく材料５を引き下げるために、真空システムに溝３６を接続してもよい。
【００３８】
空気浮揚システムの代替例も、当該技術分野でよく知られている。上述の空気軸受表面は注入された空気（または他のガス）を大気に放出するよう形成されているが、材料５のより堅い支持を提供するために、真空に接続された第２の複数のポートを設けることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるフラットベッドスキャナの斜視図。
【図２】図１のスキャナの真空チャック、可動テーブル、およびメインビームの一部分の分解組立図。
【図３】図１のスキャナの空気軸受とメインビームの部分断面図。
【図４】図１のスキャナの断面図。
【図５】図１のスキャナの拡大部分断面図。
【図６】本発明によるスキャナの代替実施形態の部分断面図。

Claims (18)

1. フラットベッドスキャナで材料を高速走査軸に走査するための装置であって、
   高速走査軸と整列した方向に往復動するように駆動されるべく適合された長尺テーブルであって、材料の少なくとも一部がテーブルから横方向に突出するように材料をテーブルに固定する真空チャックを有する長尺テーブル；および
   前記材料の突出部分の各々に対する、突出部分の下に配置されると共に突出部分に空気軸受浮揚を与える複数のポートを有する固定支持面；
   を備え、材料の突出部分は、材料が真空チャックにより固定されたテーブルが高速走査軸に沿って前記固定支持面に関して往復動するように駆動されるときに、複数のポートによる空気軸受浮揚を受ける、装置。
2. チャックは材料の下側から材料に係合する支持面を有し、該支持面は、前記固定支持面の上方に配置されて、固定支持面の上方に材料部分の浮揚高さに対応する量だけ固定支持面の面から離間している、請求項１に記載の装置。
3. 支持面は、材料を支持面に固定するために真空源に接続される複数のポートを有する、請求項２に記載の装置。
4. テーブルは、高速走査軸の方向に延びるビームの上に摺動可能に装着される、請求項１に記載の装置。
5. テーブルは、加圧ガス源に接続された複数の空気軸受パッドを使用して、ビーム上に支持される、請求項４に記載の装置。
6. テーブルに接続され、かつ少なくとも２つのプーリ間に延びるベルトを備え、該プーリの各々は高速走査軸に沿って離間しており、該プーリの少なくとも１つには駆動モータが接続されており、該モータはテーブルを高速走査軸に沿って前後に往復駆動させるよう作動する、請求項１に記載の装置。
7. ベルトが鋼から形成されている、請求項６に記載の装置。
8. 材料がテーブルの両側から突出している、請求項１に記載の装置。
9. ガスの散逸を可能にするために複数のポートに隣接して固定支持面に形成された複数の溝を有する、請求項１に記載の装置。
10. 固定支持面上のポートは、加圧ガス源に接続された第１の複数のポートを含み、該第１の複数のポートの間には真空源に接続される第２の複数のポートが散在している、請求項１に記載の装置。
11. 材料を支持するための中間キャリアプレートを備え、該キャリアプレートは第１表面と第２表面を有し、第１表面は、キャリアプレートの少なくとも一部がテーブルから突出するようにテーブルに取り付けられ、キャリアプレートの第２表面は材料を第２表面に固定するよう適合されている、請求項１に記載の装置。
12. キャリアプレートは第２表面に形成された複数のポートを有し、該ポートは材料を第２表面に固定するために真空源に接続される、請求項１１に記載の装置。
13. キャリアプレートは、材料上に配置されたドナーシートが第２表面の周縁領域の付近でキャリアプレートと接触するよう、材料よりも大きなサイズをしており、キャリアプレートは、ドナーシートを材料と緊密に接触させるべくドナーシートとキャリアプレートとの間のスペースを排気するための、少なくとも１つの真空ポートを該周縁領域にさらに有する、請求項１１に記載の装置。
14. キャリアプレートの周縁領域の付近に延びる少なくとも１本の溝を介して、ドナーシートの縁部を押し下げるための真空が適用される、請求項１３に記載の装置。
15. 高速走査軸に関してチャックの整列を回転調節する手段を備える、請求項１に記載の装置。
16. 平坦材料を走査するための高速スキャナであって、
    高速走査軸に平行に延びる長尺のビーム；
    複数の空気軸支持パッドを介して前記長尺ビーム上に摺動可能に装着され、かつ材料の少なくとも一部が係合面から突出するよう平坦材料を固定する係合面を有する往復動可能なテーブル；
    前記突出部分の各々に対する、長尺ビームと固定された関係で支持された固定支持面であって、該突出部分を支持するための空気軸受を生成する複数のポートを有する固定支持面；
    高速走査軸とほぼ直交する関係に支持された交差ビーム；および
    高速走査軸と直交する方向に交差ビームに沿って移動するために装着された、走査ヘッド；
    を備えた高速スキャナ。
17. 高速走査方向に平坦材料を走査する方法であって、
    少なくとも１つの突出部分があるように、材料の表面積の一部分でのみ、材料をクランプする工程；
    平坦材料を真空チャックしつつ高速走査方向に走査するときに、空気軸受面を使用して、前記少なくとも１つの突出部分を支持する工程；
    材料を往復動するように前後に移動させることにより、高速走査方向に材料を走査する工程；から成る方法。
18. 高速走査方向とほぼ直交する交差走査方向に材料を走査する工程を含む、請求項１７に記載の方法。

Images