JPH11511386A - 電磁誘導式カッティング用の、ユーザがプログラム可能な組合せの霧化粒子 - Google Patents
電磁誘導式カッティング用の、ユーザがプログラム可能な組合せの霧化粒子Info
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Abstract
Description
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1.電磁誘導機械カッタの切断効率を制御するための装置であって、 (a)電磁エネルギをターゲット面に近接する所定量の空気内に集束させる 電磁エネルギ源と、 (b)高分解能切断と低分解能切断との一方を特定し、深貫入切断と浅貫入 切断との一方を特定するためのユーザ入力装置と、 (c)このユーザ入力装置に応答し、組合せの霧化された流体粒子を形成し 、 前記ユーザが特定した組合せの霧化された流体粒子をターゲット面に近接する 所定量の空気内に配置するアトマイザとを具備し、このアトマイザは、 (1)高分解能切断を特定するユーザ入力に応じて、比較的小さな流体 粒子を有する組合せの霧化された流体粒子と、 (2)低分解能切断を特定するユーザ入力に応じて、比較的大きな流体 粒子を有する組合せの霧化された流体粒子と、 (3)深貫入切断を特定するユーザ入力に応じて、比較的低密度で分布 した流体粒子を有する組合せの霧化された流体粒子と、 (4)浅貫入切断を特定するユーザ入力に応じて、比較的高密度で分布 した流体粒子を有する組合せの霧化された流体粒子と、を生成し、 電磁エネルギ源から集束された電磁エネルギは、ターゲット面に近接する所 定量の空気中の霧化された流体粒子でほぼ吸収される波長を有し、 霧化された流体粒子による集束された電磁エネルギの吸収により、霧化され た流体粒子を爆発し、機械的な切断力をターゲット面に付与する、装置。 2.ユーザ入力装置は、切断効率を制御するための単一の入力部を備える、請求 項1に記載の電磁誘導機械カッタの切断効率を制御するための装置。 3.ユーザ入力装置は、単一の入力部が高切断効率を特定したときに、比較的小 さな流体粒子の比較的低密度の分布を生成する請求項2に記載の電磁誘導機械カ ッタの切断効率を制御するための装置。 4.ユーザ入力装置は、単一の入力部が低切断効率を特定したときに、比較的大 きな流体粒子の比較的高密度の分布を生成する請求項3に記載の電磁誘導機械カ ッタの切断効率を制御するための装置。 5.比較的小さな流体粒子のそれぞれは、流体粒子径を有し、 比較的小さな流体粒子の流体粒子径における平均流体粒子径は、ターゲット 面に近接した所定量の空気中に集束される電磁エネルギの波長よりも小さい、請 求項4に記載の電磁誘導機械カッタの切断効率を制御するための装置。 6.比較的大きな流体粒子のそれぞれは、流体粒子径を有し、 比較的大きな流体粒子の流体粒子径における平均流体粒子径は、ターゲット 面に近接した所定量の空気中に集束される電磁エネルギの波長よりも大きい、請 求項4に記載の電磁誘導機械カッタの切断効率を制御するための装置。 7.ターゲット面は、軟骨を有する請求項1に記載の電磁誘導機械カッタの切断 効率を制御するための装置。 8.ターゲット面は、骨を有する請求項1に記載の電磁誘導機械カッタの切断効 率を制御するための装置。 9.ターゲット面は、歯を有する請求項8に記載の電磁誘導機械カッタの切断効 率を制御するための装置。 10.ターゲット面は、ガラス材料と結晶質物質と半導体チップ面との1を有する 請求項1に記載の電磁誘導機械カッタの切断効率を制御するための装置。 11.電磁誘導機械カッタは、銀あるいは他の誘電体物質がガラスあるいは結晶質 物質のターゲット面に接着されて鏡を形成する前に、僅かにガラスあるいは結 晶質物質を切除する、請求項10に記載の電磁誘導機械カッタの切断効率を制御 するための装置。 12.電磁誘導機械カッタは、銀あるいは他の誘電体物質がガラスあるいは結晶質 物質のターゲット面に接着されて鏡を形成する前に、ガラスあるいは結晶質物質 面を洗浄し、脱脂する、請求項11に記載の電磁誘導機械カッタの切断効率を制 御するための装置。 13.半導体チップ面は酸化層を有し、この酸化層は電磁誘導機械カッタにより選 択的に除去され、これにより、半導体チップ面内にドーパントを注入するために 酸化層に窓を形成する、請求項10に記載の電磁誘導機械カッタの切断効率を制 御するための装置。 14.酸化層は、二酸化シリコンを有する請求項13に記載の電磁誘導機械カッタ の切断効率を制御するための装置。 15.電磁誘導機械カッタは、レジスト、フォトマスク、紫外線光、溶剤、化学物 質および水の混合体、および、酸を必要とせずに、二酸化シリコン層の一部を除 去するために適合可能である、請求項14に記載の電磁誘導機械カッタの切断効 率を制御するための装置。 16.ターゲット面は、レジスト層を有する半導体チップ面であり、電磁誘導機械 カッタは、半導体チップ面からレジスト層を除去するために適合可能である、請 求項10に記載の電磁誘導機械カッタの切断効率を制御するための装置。 17.電磁誘導機械カッタは、半導体チップ面を僅かに切除し、これによりレジス ト層を除去し、半導体チップ面を整えてこの半導体チップ面に導電体を接着する ために適合する、請求項16に記載の電磁誘導機械カッタの切断効率を制御する ための装置。 18.ターゲット面の一部を除去するための電磁誘導機械カッタであって、 ユーザが選択した霧化された流体粒子の平均サイズと空間分布と速度とに対 応する、ユーザの選択した組合せの霧化された流体粒子を入力するためのユーザ 入力装置と、 このユーザ入力装置に応答し、ユーザの特定した組合せの霧化された流体粒 子を生成し、ユーザの特定した組合せの霧化された流体粒子を、ターゲット面上 の所定量として規定された相互作用帯域に配置するアトマイザと、 電磁エネルギを相互作用帯域内に集束する電磁エネルギ源とを備え、この電 磁エネルギは、相互作用帯域におけるユーザが特定した組合せの霧化された流体 粒子を霧化された流体粒子の一部で吸収される波長を有し、霧化された流体粒子 の一部による電磁エネルギの吸収により、霧化された流体粒子を爆発させ、機械 的な切断力をターゲット面に付与する、電磁誘導機械カッタ。 19.流体は水を備え、 電磁エネルギ源は、エルビウム、クロミウム、イットリウム、スカンジウム 、ガリウムガーネット(Er,Cr:YSGG)固体レーザであり、2.70か ら2.80ミクロンの範囲の波長の光を発生する、請求項18に記載のターゲッ ト面の一部を除去するための電磁誘導機械カッタ。 20.流体は水を備え、 電磁エネルギ源は、 (a)2.70から2.80ミクロンの範囲の波長の電磁エネルギを発 生するエルビウム、イットリウム、スカンジウム、ガリウムガーネット(Er: YSGG)固体レーザ、 (b)2.94ミクロンの波長の電磁エネルギを発生するエルビウム、 イットリウム、アルミニウムガーネット(Er:YAG)固体レーザ、 (c)2.69ミクロンの波長の電磁エネルギを発生するクロミウム、 ツリウム、エルビウム、イットリウム、アルミニウムガーネット(CTE:YA G)固体レーザ、 (d)2.71から2.86ミクロンの範囲の波長の電磁エネルギを発 生するエルビウム、イットリウムオルトアルミネート(Er:YALO3)固体 レーザ、 (e)2.10ミクロンの波長の電磁エネルギを発生するホルミウム、 イットリウム、アルミニウムガーネット(Ho:YAG)固体レーザ、 (f)266ナノメータの波長の電磁エネルギを発生するクォッドルプ ルドネオジム、イットリウム、アルミニウムガーネット(クォッドルプルドNd :YAG)固体レーザ、 (g)193ナノメータの波長の電磁エネルギを発生するアルゴンフル オリド(ArF)エキシマーレーザ、 (h)308ナノメータの波長の電磁エネルギを発生するキセノンクロ リド(XeCl)エキシマーレーザ、 (i)248ナノメータの波長の電磁エネルギを発生するクリプトンフ ルオリド(KrF)エキシマーレーザ、および、 (j)9.0から10.6ミクロンの範囲の波長の電磁エネルギを発生 する二酸化炭素(CO2)、の1を備える、請求項18に記載のターゲット面の 一部を除去するための電磁誘導機械カッタ。 21.Er,Cr:YSGG 固体レーザは、反復率が1Hzより大きく、パルス 持続範囲が1ピコ秒と1000マイクロ秒との間で、エネルギがパルスあたり 1ミリジュールよりも大きい、請求項19に記載のターゲット面の一部を除去す るための電磁誘導機械カッタ。 22.Er,Cr:YSGG 固体レーザは、20Hzの反復率と、140マイク ロ秒のパルス持続時間と、パルス当たり1と300ミリジュールとの間のエネル ギとを有する、請求項19に記載のターゲット面の一部を除去するための電磁誘 導機械カッタ。 23.ターゲット面に機械的な力を与えるための装置であって、 霧化された流体粒子を、ターゲット面上の所定量として規定された相互作用 帯域に配置するアトマイザと、 電磁エネルギを相互作用帯域内に集束する電磁エネルギ源とを備え、この電 磁エネルギは、相互作用帯域の霧化された流体粒子によりほぼ吸収される波長を 有し、霧化された流体粒子による電磁エネルギの吸収により、霧化された流体粒 子を爆発させ、機械的な切断力をターゲット面に付与する、装置。 24.エネルギは、光ファイバを通して送出され、 霧化された流体粒子は、光ファイバに接触し、これにより、光ファイバを冷 却しかつ洗浄する、請求項23に記載のターゲット面に機械的な力を与えるため の装置。 25.霧化された流体粒子は、光ファイバに接触し、これにより、光ファイバから 粒状の破片を除去する、請求項24に記載のターゲット面に機械的な力を与え るための装置。 26.光ファイバは、サファイヤを備える請求項24に記載のターゲット面に機械 的な力を与えるための装置。 27.電磁エネルギ源は、エルビウム、クロミウム、イットリウム、スカンジウム 、ガリウムガーネット(Er,Cr:YSGG)固体レーザであり、ほぼ2.7 8ミクロンの波長を有する、請求項23に記載のターゲット面に機械的な力を与 えるための装置。 28.流体粒子は水を備え、 電磁エネルギ源は、エルビウム、クロミウム、イットリウム、スカンジウム 、ガリウムガーネット(Er,Cr:YSGG)固体レーザであり、2.70か ら2.80ミクロンの範囲の波長の電磁エネルギを発生する、請求項23に記載 のターゲット面に機械的な力を与えるための装置。 29.Er,Cr:YSGG 固体レーザは、反復率が1Hzより大きく、パルス 持続範囲が1ピコ秒と1000マイクロ秒との間で、エネルギがパルスあたり1 0ミリジュールよりも大きい、請求項28に記載のターゲット面に機械的な力を 与えるための装置。 30.流体は水を備え、 電磁エネルギ源は、 (a)2.70から2.80ミクロンの範囲の波長の電磁エネルギを発 生するエルビウム、イットリウム、スカンジウム、ガリウムガーネット(Er: YSGG)固体レーザ、 (b)2.94ミクロンの波長の電磁エネルギを発生するエルビウム、 イットリウム、アルミニウムガーネット(Er:YAG)固体レーザ、 (c)2.69ミクロンの波長の電磁エネルギを発生するクロミウム、 ツリウム、エルビウム、イットリウム、アルミニウムガーネット(CTE:YA G)固体レーザ、 (d)2.71から2.86ミクロンの範囲の波長の電磁エネルギを発 生するエルビウム、イットリウムオルトアルミネート(Er:YALO3)固体 レーザ、 (e)2.10ミクロンの波長の電磁エネルギを発生するホルミウム、 イットリウム、アルミニウムガーネット(Ho:YAG)固体レーザ、 (f)266ナノメータの波長の電磁エネルギを発生するクォッドルプ ルドネオジム、イットリウム、アルミニウムガーネット(クォッドルプルドNd :YAG)固体レーザ、 (g)193ナノメータの波長の電磁エネルギを発生するアルゴンフル オリド(ArF)エキシマーレーザ、 (h)308ナノメータの波長の電磁エネルギを発生するキセノンクロ リド(XeCl)エキシマーレーザ、 (i)248ナノメータの波長の電磁エネルギを発生するクリプトンフ ルオリド(KrF)エキシマーレーザ、および、 (j)9.0から10.6ミクロンの範囲の波長の電磁エネルギを発生 する二酸化炭素(CO2)、 の1を備える、請求項23に記載のターゲット面に機械的な力を与えるための装 置。 31.ターゲット面は、硬質組織を備える請求項23に記載のターゲット面に機械 的な力を与えるための装置。 32.硬質組織は、歯のエナメル質、歯のぞうげ質、歯のセメント質、骨および軟 骨の内の1を備える請求項31に記載のターゲット面に機械的な力を与えるため の装置。 33.ターゲット面は、軟質組織を備える請求項23に記載のターゲット面に機械 的な力を与えるための装置。 34.軟質組織は、皮膚、粘膜、歯肉、筋肉、心臓、肝臓、腎臓、脳、目および血 管の内の1を備える請求項28に記載のターゲット面に機械的な力を与えるため の装置。 35.ターゲット面は、ガラス材料、結晶質物質および半導体チップ面のうちの1 を備える請求項23に記載のターゲット面に機械的な力を与えるための装置。 36.ガラスあるいは結晶質物質面は、銀あるいは他の誘電体物質がガラスあるい は結晶質物質のターゲット面に接着されて鏡を形成する前に、僅かに切除される 請求項35に記載のターゲット面に機械的な力を与えるための装置。 37.ガラスあるいは結晶質物質面は、銀あるいは他の誘電体物質がガラスあるい は結晶質物質のターゲット面に接着されて鏡を形成する前に、洗浄され、脱脂さ れる請求項36に記載のターゲット面に機械的な力を与えるための装置。 38.半導体チップ面は酸化層を有し、この酸化層は選択的に除去され、これによ り、半導体チップ面内にドーパントを注入するために酸化層に窓を形成する、請 求項35に記載のターゲット面に機械的な力を与えるための装置。 39.酸化層は、二酸化シリコンを有する請求項38に記載のターゲット面に機械 的な力を与えるための装置。 40.この装置は、レジスト、フォトマスク、紫外線光、溶剤、化学物質および水 の混合体、および、酸を必要とせずに、二酸化シリコン層の一部を除去するため に適合可能である、請求項39に記載のターゲット面に機械的な力を与えるため の装置。 41.この装置は、半導体チップ面からレジスト層を除去するために適合可能であ る請求項35に記載のターゲット面に機械的な力を与えるための装置。 42.この装置は、半導体チップ面を僅かに切除し、これによりレジスト層を除去 し、半導体チップ面を整えてこの半導体チップ面に導電体を接着するために適合 する請求項41に記載のターゲット面に機械的な力を与えるための装置。 43.ユーザの入力を受入れるための入力装置を更に備える請求項23に記載のタ ーゲット面に機械的な力を与えるための装置。 44.ユーザ入力は、装置の切断効率を特定する請求項43に記載のターゲット面 に機械的な力を与えるための装置。 45.霧化された流体粒子の少なくとも1の物理的特徴が、ユーザ入力により制御 される請求項44に記載のターゲット面に機械的な力を与えるための装置。 46.霧化された流体粒子の少なくとも1の物理的特徴は、平均流体粒子サイズ、 空間的分布および速度の内の少なくとも1を含む請求項45に記載のターゲット 面に機械的な力を与えるための装置。 47.電磁誘導式機械カッタの切断効率を制御するための装置であって、 ターゲット面に近接する所定容積内に電磁エネルギを集束するための電磁エ ネルギ源と、 切断効率のための切断分解能と貫入レベルとの少なくとも1を特定するため の仕様入力部と、 ユーザが特定する切断分解能に応じて、複数の流体スプレーノズルの1を選 択するための手段と、 ユーザが特定する貫入レベルに応じて、選択した流体スプレーノズルの上流 側流体圧を選択するための手段と、 上流側流体圧を流体スプレーノズルに作用させ、これによりユーザが特定し た組合せの霧化した流体粒子を生成するアトマイザと、を備え、このアトマイザ は、ユーザが特定した組合せの霧化した流体粒子を、ターゲット面に近接す る所定容積内に配置し、集束された電磁エネルギは、ユーザが特定した組合せの 霧化した流体粒子でほぼ吸収され、このユーザが特定した組合せの霧化した流体 粒子は、電磁エネルギを吸収したときに、爆発し、機械的な切断力をターゲット 面に与える、装置。 48.仕様入力部は、 高分解能切断と低分解能切断との一方を含む切断効率の分解能レベルを特定 するための第1ユーザ入力部と、 深貫入切断と浅貫入切断との一方を含む切断効率の貫入レベルを特定するた めの第2ユーザ入力部と、を備える請求項47に記載の電磁誘導式機械カッタの 切断効率を制御するための装置。 49.アトマイザは、高分解能切断を特定する第1ユーザ入力に応じ、比較的小さ な流体粒子を有する組合せの霧化された流体粒子を生成し、 アトマイザは、低分解能切断を特定する第1ユーザ入力に応じ、比較的大き な流体粒子を有する組合せの霧化された流体粒子を生成し、 アトマイザは、深貫入切断を特定する第2ユーザ入力に応じ、比較的低密度 で分布した流体粒子を有する組合せの霧化された流体粒子を生成し、 アトマイザは、浅貫入切断を特定する第2ユーザ入力に応じ、比較的高密度 で分布した流体粒子を有する組合せの霧化された流体粒子を生成する、請求項4 8に記載の電磁誘導式機械カッタの切断効率を制御するための装置。 50.電磁誘導カッタの切断効率を制御するための方法であって、 ターゲット面に近接する所定容量中に電磁エネルギを集束させ、 切断効率の切断分解能と貫入レベルとの少なくとも一方を特定し、 切断分解能の特定に応じ、複数の流体スプレーノズルの1を選択し、 貫入レベルの特定に応じ、選択した流体スプレーノズルの上流側流体圧を選択 し、 上流側流体圧を流体スプレーノズルに作用させ、これによりユーザが特定し た組合せの霧化された流体粒子を生成し、 ターゲット面に近接する所定容積中に、ユーザが特定した組合せの霧化され た流体粒子を配置し、集束された電磁エネルギをユーザが特定した組合せの霧 化された流体粒子により吸収させ、この電磁エネルギを吸収したときに、ユーザ が特定した組合せの霧化された流体粒子を爆発させ、ターゲット面に機械的な切 断力を与える、方法。 51.切断効率の切断分解能と貫入レベルとの少なくとも一方を特定するステップ は、 ユーザ入力を介して高分解能切断と低分解能切断との一方を特定し、 深貫入切断と浅貫入切断との一方を特定する、ステップを更に備える請求項 50に記載の電磁誘導式機械カッタの切断効率を制御するための方法。 52.上流側流体圧を流体スプレーノズルに作用させるステップは、 高分解能切断を特定するユーザ入力に応じ、比較的小さな流体粒子を有する 組合せの霧化された流体粒子を生成し、 低分解能切断を特定するユーザ入力に応じ、比較的大きな流体粒子を有する 組合せの霧化された流体粒子を生成し、 深貫入切断を特定するユーザ入力に応じ、比較的低密度で分布した流体粒子 を有する組合せの霧化された流体粒子を生成し、 浅貫入切断を特定するユーザ入力に応じ、比較的高密度で分布した流体粒子 を有する組合せの霧化された流体粒子を生成する、サブステップを備える請求項 51に記載の電磁誘導式機械カッタの切断効率を制御するための方法。 53.上流側流体圧を流体スプレーノズルに作用させるステップは、 ユーザが特定する深貫入切断とユーザが特定する高分解能切断との少なくと も1に応じ、比較的高い運動エネルギを持つ霧化された流体粒子を生成し、 ユーザが特定する浅貫入切断とユーザが特定する低分解能切断との少なくと も1に応じ、比較的低い運動エネルギを持つ霧化された流体粒子を生成する、サ ブステップを備える、請求項52に記載の電磁誘導式機械カッタの切断効率を制 御するための装置。 54.電磁誘導機械切断力をターゲット面に形成し、これにより、ターゲット面の 一部を除去する方法であって、 ユーザが特定した霧化された流体粒子の平均サイズ、空間分布および速度に 対応するユーザの特定する組合せの霧化された流体粒子を入力し、 ユーザ入力装置に応じ、ユーザが特定する組合せの霧化された流体粒子を生 成し、 ユーザが特定した組合せの霧化された流体粒子を、ターゲット面上に所定容 積として規定された相互作用帯域内に配置し、 相互作用帯域内のユーザが特定した組合せの霧化された流体粒子の一部でほ ぼ吸収される波長を有する電磁エネルギをこの相互作用帯域内に集束し、霧化さ れた流体粒子の一部による電磁エネルギの吸収により、霧化された流体粒子の一 部を爆発させ、機械的な切断力をターゲット面に与える、方法。 55.ターゲット面の一部を機械的に除去する方法であって、 ターゲット面上の相互作用帯域内に、霧化された流体粒子を配置し、 この相互作用帯域内の霧化された流体粒子に電磁エネルギを集束させ、 相互作用帯域の霧化された流体粒子を爆発させ、この霧化された流体粒子の 爆発でターゲット面上に機械的な力を与え、これによりターゲット面の一部を機 械的に除去する、方法。 56.ターゲット面上の相互作用帯域内に、霧化された流体粒子を配置するステッ プは、霧化された水粒子をターゲット面上の相互作用帯域内に配置するサブステ ップを備える請求項55に記載のターゲット面の一部を機械的に除去する方法。 57.相互作用帯域内の霧化された流体粒子に電磁エネルギを集束するステップは 、2.78ミクロンの波長の電磁エネルギを発生するエルビウム、クロミウム、 イットリウム、スカンジウム、ガリウムガーネット(Er,Cr:YSGG)固 体レーザからの電磁エネルギを、相互作用帯域内の霧化された水粒子上に集束す るサブステップを備える請求項56に記載のターゲット面の一部を機械的に除去 する方法。 58.ターゲット面は、歯と、ガラス材料と、結晶質物質と、半導体チップ面との 1を備える請求項55に記載のターゲット面の一部を機械的に除去する方法。 59.ガラスあるいは結晶質物質面は、銀あるいは他の誘電体物質がガラスあるい は結晶質物質のターゲット面に接着されて鏡を形成する前に、僅かに切除される 請求項58に記載のターゲット面の一部を機械的に除去する方法。 60.半導体チップ面は酸化層を有し、この酸化層は選択的に除去され、これによ り、半導体チップ面内にドーパントを注入するために酸化層に窓を形成する請求 項58に記載のターゲット面の一部を機械的に除去する方法。 61.レジストの層が、半導体チップ面から除去される請求項58に記載のターゲ ット面の一部を機械的に除去する方法。 62.ターゲット面に機械的な力を与える方法であって、 流体粒子を生成し、 ターゲット面に近接する所定容積のスペースで規定される相互作用帯域内に 流体粒子を配置し、 電磁エネルギをこの相互作用帯域に導き、 流体粒子を爆発させて、機械的な力をターゲット面に与える、ステップを備 える方法。 63.電磁エネルギは、流体粒子で吸収される波長を有し、 流体粒子の外面の湾曲は、電磁エネルギを流体粒子の内部に集束させ、これ により流体粒子の内部で流体を爆発させる請求項62に記載のターゲット面に機 械的な力を与える方法。
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