JPS59177358A - 局所金属堆積方法および装置 - Google Patents
局所金属堆積方法および装置Info
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- JPS59177358A JPS59177358A JP58051818A JP5181883A JPS59177358A JP S59177358 A JPS59177358 A JP S59177358A JP 58051818 A JP58051818 A JP 58051818A JP 5181883 A JP5181883 A JP 5181883A JP S59177358 A JPS59177358 A JP S59177358A
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- Japan
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- solution
- metal
- laser beam
- deposition
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- Pending
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C18/00—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating
- C23C18/14—Decomposition by irradiation, e.g. photolysis, particle radiation or by mixed irradiation sources
- C23C18/143—Radiation by light, e.g. photolysis or pyrolysis
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は局所金属M(積方法および装置、とくに有機金
属溶液とレーザを利用した局所金属ガjjlil+方法
および装置に関する。
属溶液とレーザを利用した局所金属ガjjlil+方法
および装置に関する。
従来、有機金属からレーザ光を用いて全屈を局所的に堆
積させるには、有機金属蒸気を用いる気相法と、有機金
属溶液を用〜・る液相法とがあることが知られている。
積させるには、有機金属蒸気を用いる気相法と、有機金
属溶液を用〜・る液相法とがあることが知られている。
このうち気相法では、有機金属蒸気の蒸気圧が一般に低
いため、高い真空度を有する反応槽を用意する必要を生
ずるうえ、堆積速度が遅いという欠点を有していた。一
方液相法では、金属堆積を生ぜしめる基板の近傍の有機
分子の密度を気相法に較べ格段に高めうるので、堆積速
度を気相法に較べ大幅洗上げ石ことが可能である。しか
しこの場合、高濃度の溶液を、金朽堆fffを生せしめ
るガラスや半導体の基板上の広い面捏・にわたって接融
させる方法が苺来とられていたため次のごとき欠点を有
していた。
いため、高い真空度を有する反応槽を用意する必要を生
ずるうえ、堆積速度が遅いという欠点を有していた。一
方液相法では、金属堆積を生ぜしめる基板の近傍の有機
分子の密度を気相法に較べ格段に高めうるので、堆積速
度を気相法に較べ大幅洗上げ石ことが可能である。しか
しこの場合、高濃度の溶液を、金朽堆fffを生せしめ
るガラスや半導体の基板上の広い面捏・にわたって接融
させる方法が苺来とられていたため次のごとき欠点を有
していた。
即ち、高純度で高価な有機金属を高濃度に含む溶液か局
所堆積に有効な部分を除いてほとんど無駄にな4ばかり
でなく、局所堆積を生じる部分以外の基板上にも溶液が
付着し、それが基板の他の部分に対する汚染物付着の原
因となる。そして、これを避けるのに別の洗浄ff[を
要するという欠点があった。
所堆積に有効な部分を除いてほとんど無駄にな4ばかり
でなく、局所堆積を生じる部分以外の基板上にも溶液が
付着し、それが基板の他の部分に対する汚染物付着の原
因となる。そして、これを避けるのに別の洗浄ff[を
要するという欠点があった。
また、有機金属溶液を基板に?′J:付し、乾燥し、た
膜にレーザ光を照射する簡便な液相法もあ々。しかし、
一般に有機金属は反応性が高く、空気中の酸素や水蒸気
と反応して金属堆積に利用できない化合物に変ア1する
ことが多いので、上記のごとき簡便な液相法は、椅めて
少数の金にへの堆積にしか利用できない。
膜にレーザ光を照射する簡便な液相法もあ々。しかし、
一般に有機金属は反応性が高く、空気中の酸素や水蒸気
と反応して金属堆積に利用できない化合物に変ア1する
ことが多いので、上記のごとき簡便な液相法は、椅めて
少数の金にへの堆積にしか利用できない。
本発明の目的は、上記の液相法の欠点を除去し、高価な
有機金属溶液の使用量や、溶液による汚染を大幅に減ら
し、しかも堆積可能な金属の稗類を斤 従来に比べ大幅に広げZ局所金属堆積方法および装置を
提供すおことにある、 本発明は、有機金属を含む溶液に接する基板上の所定の
位置にレーザ光を照射して、前記所定の位置にのみ局所
的な金属の薄膜を堆枦させる局所金属堆積法にお(・て
、前記有機金バに対する不活性ガス雰囲気中で、前記の
有機金属を含む溶液の液滴を前記所定の位置にのみ何泊
させ、この溶液伺着部に前記レーザ光を基板を通して照
射する点に特孕がある。またさらに本発明の装置は、基
板な固定する載物台と、有機金が溶液を前記基板上集束
させる光学系と、前記載物台の移動の制御並びに溶液付
着機構の動作とレーザ光の照射とが同期するよう溶液付
着機構とレーザ装置とを制動するコン)+=−ラと、少
なくとも前記溶液付着機構の出口、および前記基板上の
前記所定の位置、およびそれらを結ぶiIf記有栓金が
、溶液の飛跡上を、前記有機金tt< K TJ L不
活性!、(ガスで満たす不活性ガス供給系とから柘”h
9されて℃・々。
有機金属溶液の使用量や、溶液による汚染を大幅に減ら
し、しかも堆積可能な金属の稗類を斤 従来に比べ大幅に広げZ局所金属堆積方法および装置を
提供すおことにある、 本発明は、有機金属を含む溶液に接する基板上の所定の
位置にレーザ光を照射して、前記所定の位置にのみ局所
的な金属の薄膜を堆枦させる局所金属堆積法にお(・て
、前記有機金バに対する不活性ガス雰囲気中で、前記の
有機金属を含む溶液の液滴を前記所定の位置にのみ何泊
させ、この溶液伺着部に前記レーザ光を基板を通して照
射する点に特孕がある。またさらに本発明の装置は、基
板な固定する載物台と、有機金が溶液を前記基板上集束
させる光学系と、前記載物台の移動の制御並びに溶液付
着機構の動作とレーザ光の照射とが同期するよう溶液付
着機構とレーザ装置とを制動するコン)+=−ラと、少
なくとも前記溶液付着機構の出口、および前記基板上の
前記所定の位置、およびそれらを結ぶiIf記有栓金が
、溶液の飛跡上を、前記有機金tt< K TJ L不
活性!、(ガスで満たす不活性ガス供給系とから柘”h
9されて℃・々。
以下図面を用いて本発明の方法を装fr:tの動作と併
せて肝i tit!lに説明する。
せて肝i tit!lに説明する。
1シlは本発明の一実施例のわ1が・を示す図でt)る
。
。
有機金属の溶液を溜める溶液リザーバ1から供給される
溶液を、所定の微小骨だけ、コントローラ3からの絆御
により基板4の上に滴下もしくけ噴出により細糸させる
溶液付着機構!ξ2がイ弘わっている。この溶液付gf
枦措としては1例えばインクジェットプリンターのイン
クジェット射出1111i吟と同様のF!t t、Vl
を用いう石。即ち、インクの出[1と1cす、射出溶液
の指向性を高めるノズルと、その内部の溶液室に溶液を
活だし、溶液室の壁をコントローラ3からの制御48号
によりピエゾ圧色素子で動かすことにより、ノズルから
溶液が射出する。溶液室は溶液リザーバと接続されてい
る。
溶液を、所定の微小骨だけ、コントローラ3からの絆御
により基板4の上に滴下もしくけ噴出により細糸させる
溶液付着機構!ξ2がイ弘わっている。この溶液付gf
枦措としては1例えばインクジェットプリンターのイン
クジェット射出1111i吟と同様のF!t t、Vl
を用いう石。即ち、インクの出[1と1cす、射出溶液
の指向性を高めるノズルと、その内部の溶液室に溶液を
活だし、溶液室の壁をコントローラ3からの制御48号
によりピエゾ圧色素子で動かすことにより、ノズルから
溶液が射出する。溶液室は溶液リザーバと接続されてい
る。
以下の本実施例の説明においては、話をわかり易くする
ため、基′)yi4として、透明なガラスI:に図中斜
線で示すCrやCr*Gのび膜パターンが形成されてい
歴フォトマスクを用い、そこに白点欠陥すなわちあるべ
き所定の相所にCrの薄膜のない欠陥が生じていて、そ
の白点欠陥上の金属のP7 vを形成して該白欠陥をイ
!2正する場合を想定して説、明す不。
ため、基′)yi4として、透明なガラスI:に図中斜
線で示すCrやCr*Gのび膜パターンが形成されてい
歴フォトマスクを用い、そこに白点欠陥すなわちあるべ
き所定の相所にCrの薄膜のない欠陥が生じていて、そ
の白点欠陥上の金属のP7 vを形成して該白欠陥をイ
!2正する場合を想定して説、明す不。
この場合、上記の冶’fN9 * A’A溶液としては
、CrやMoの有機金属であるビスベンゼン・クロムや
ビスベンゼン・モリブテンのベンゼン溶液が有用である
。これらの溶液の所定の微小量を上記の溶液付着機構2
′VCよってフォトマスクの基板4のCr薄膜のない白
点欠陥部に液滴5として付着させ41.このi滴5に、
集束光学系6を介して基板4を通してレーザ装置7から
のレーザ光をIK+ 射すると、ガラス基板上にそれぞ
れCrやMoの金属堆積が得られる。基ホ4を通して照
射することにより、液滴5の表面の光学平面度によらず
イ6頓度の高いレーザ光の集光を行うことができる。
、CrやMoの有機金属であるビスベンゼン・クロムや
ビスベンゼン・モリブテンのベンゼン溶液が有用である
。これらの溶液の所定の微小量を上記の溶液付着機構2
′VCよってフォトマスクの基板4のCr薄膜のない白
点欠陥部に液滴5として付着させ41.このi滴5に、
集束光学系6を介して基板4を通してレーザ装置7から
のレーザ光をIK+ 射すると、ガラス基板上にそれぞ
れCrやMoの金属堆積が得られる。基ホ4を通して照
射することにより、液滴5の表面の光学平面度によらず
イ6頓度の高いレーザ光の集光を行うことができる。
このとき、レーザ装置7としては、前記の溶液の吸収車
の高い48紬膚の発振線を有するArレーザを用−・石
のが便利である〜 有機金属は一般に酸化され易く、空気に触れ乙と金〃1
4堆積には用いえ7Iい酸化物等の化合物にt(ってし
まう。このiJ化を防止するため、本実施例では、ビス
ベンゼンクロム等に対し化学的に不活性なArガスやN
、ガス等の不活性ガスの雰囲気中で液滴5の付薊および
金ルムJli積を行わせることと、f;泊5の付f1と
同時もしくは直後の、配化の進行がmも少い時点で、1
みやかにレーザ光を照射して堆粘を行なわせている。こ
れらの目的のため、前者についてをま、不活性ガス供給
系8を設け、溶液付着機構2のノズルと液滴5を付刑さ
せる基板4」−のD「定の位IP+′およびそれらを結
ぷ液滴5の通路」−にffす記の不活性ガスを吹きつけ
て液滴5の酸化を防止する。
の高い48紬膚の発振線を有するArレーザを用−・石
のが便利である〜 有機金属は一般に酸化され易く、空気に触れ乙と金〃1
4堆積には用いえ7Iい酸化物等の化合物にt(ってし
まう。このiJ化を防止するため、本実施例では、ビス
ベンゼンクロム等に対し化学的に不活性なArガスやN
、ガス等の不活性ガスの雰囲気中で液滴5の付薊および
金ルムJli積を行わせることと、f;泊5の付f1と
同時もしくは直後の、配化の進行がmも少い時点で、1
みやかにレーザ光を照射して堆粘を行なわせている。こ
れらの目的のため、前者についてをま、不活性ガス供給
系8を設け、溶液付着機構2のノズルと液滴5を付刑さ
せる基板4」−のD「定の位IP+′およびそれらを結
ぷ液滴5の通路」−にffす記の不活性ガスを吹きつけ
て液滴5の酸化を防止する。
この不活性ガス供給系8は、不活性ガスボンベとH−力
調整弁とチューブと不活性)1ス用ノスルとからなる不
活性ガス用ノズルの向きは、前記の目的に合う方向に向
けられる。
調整弁とチューブと不活性)1ス用ノスルとからなる不
活性ガス用ノズルの向きは、前記の目的に合う方向に向
けられる。
後渚については、コントローラ3により、後述のどとく
液滴5の付着とレーザ光の照射が連動す石よ5制御され
石。
液滴5の付着とレーザ光の照射が連動す石よ5制御され
石。
基板4は、載物位置決め機構9に載せられ、コントロー
ラを介して用定の位置に液滴が付着するよう制御される
。この載物待置決め機nll9は、ステラピッグモータ
でMl< F)lされる精密載物台を2つ直交させて組
み合わせたものであり、コントローラ3からのステッピ
ングモータ駆動用信号により、平面内の任意の位置に外
板4を設定でき乙。
ラを介して用定の位置に液滴が付着するよう制御される
。この載物待置決め機nll9は、ステラピッグモータ
でMl< F)lされる精密載物台を2つ直交させて組
み合わせたものであり、コントローラ3からのステッピ
ングモータ駆動用信号により、平面内の任意の位置に外
板4を設定でき乙。
コントローラ3は、各種の入力信号により、あらかじめ
プログラムされた手順に従って自動的に装置内各部の動
作を制御するものであり、eシック回路を内蔵する。具
体的な機能としては、涌常石いられるマスク欠陥検査装
置からのマスク欠陥位置情報が入力できる入力装置を備
え、それに従って載物位置決め機構9の前記のステンビ
ングモータ駆動信号を発生する機能なVえている。こう
してフォトマスクの白点欠陥位置が照射するレーザビー
ムの位置に一致す石と、次に溶液付着機構2の中リビエ
ゾ圧電素子へ液滴を射出する駆動信号が;1られ、71
ζ滴り一白点欠1!f?+ N’6分に(”J’ :イ
’fする。こののちすみやか忙し−リゞ光が5−j 4
i、・iされるよう、レーザ)11の出91をスイッチ
ング−するレーザ44 F+: 7内PI+のシャッタ
ーへ、所定の時間だけシャッターを1i1 <ための’
dIi mtl (Fi号がすみやかに送られ4このよ
うにしてフォトマフ、りの白め、欠陥部分の9h正が可
能となる。
プログラムされた手順に従って自動的に装置内各部の動
作を制御するものであり、eシック回路を内蔵する。具
体的な機能としては、涌常石いられるマスク欠陥検査装
置からのマスク欠陥位置情報が入力できる入力装置を備
え、それに従って載物位置決め機構9の前記のステンビ
ングモータ駆動信号を発生する機能なVえている。こう
してフォトマスクの白点欠陥位置が照射するレーザビー
ムの位置に一致す石と、次に溶液付着機構2の中リビエ
ゾ圧電素子へ液滴を射出する駆動信号が;1られ、71
ζ滴り一白点欠1!f?+ N’6分に(”J’ :イ
’fする。こののちすみやか忙し−リゞ光が5−j 4
i、・iされるよう、レーザ)11の出91をスイッチ
ング−するレーザ44 F+: 7内PI+のシャッタ
ーへ、所定の時間だけシャッターを1i1 <ための’
dIi mtl (Fi号がすみやかに送られ4このよ
うにしてフォトマフ、りの白め、欠陥部分の9h正が可
能となる。
Jニー1上オづ・−111j(4二よれば、前便な9密
化と、溶相付清泊後のレーザ■;4射を++J能とする
ことにより、多析y’+4のイイ後金[r−、がエルn
4峠で、かつ有機く”花溶液の消費栖を大11〜,11
(削減した史用的な局1′Jr余kj号lid査4’=
jVi 、)☆ひ方法が件られ4゜1、(お、本うf
、すjは以」二述べたイニ成にとど9′ら1゛、発明の
趣旨を逸脱1゛ること)t <、いくつかのが形がoJ
能であ石。
化と、溶相付清泊後のレーザ■;4射を++J能とする
ことにより、多析y’+4のイイ後金[r−、がエルn
4峠で、かつ有機く”花溶液の消費栖を大11〜,11
(削減した史用的な局1′Jr余kj号lid査4’=
jVi 、)☆ひ方法が件られ4゜1、(お、本うf
、すjは以」二述べたイニ成にとど9′ら1゛、発明の
趣旨を逸脱1゛ること)t <、いくつかのが形がoJ
能であ石。
まず、使用するレーザ装置ロアの蕉択は、その発振波長
の光が基板は透ツムIIシかつイロン2金八清)t、で
は吸収されるという粂件で行なわれるので、用いる有楼
金属彪液に合わせて紫外レーザや赤外レーザもハ1いう
る、有伏金圧浴液としては、π錯体の有機溶媒溶液が有
効で、例えばCrに対しては、本発明の実施例で述べた
ビスベンゼンクロムの他にメタロセン化合物やオレフィ
ン化合物、あるいはπ−アリル錯体等が用い5る。
の光が基板は透ツムIIシかつイロン2金八清)t、で
は吸収されるという粂件で行なわれるので、用いる有楼
金属彪液に合わせて紫外レーザや赤外レーザもハ1いう
る、有伏金圧浴液としては、π錯体の有機溶媒溶液が有
効で、例えばCrに対しては、本発明の実施例で述べた
ビスベンゼンクロムの他にメタロセン化合物やオレフィ
ン化合物、あるいはπ−アリル錯体等が用い5る。
基板としては、ガラスや石英などの絶縁体のほかに、半
導体も用いうる。そのyシ′合、金rフはFTi:Tの
ゲート電極や配性材料どして用いう石。その場合のレー
ザ光の波長は吸収端より長波長の光をハ1いそのは当然
である。
導体も用いうる。そのyシ′合、金rフはFTi:Tの
ゲート電極や配性材料どして用いう石。その場合のレー
ザ光の波長は吸収端より長波長の光をハ1いそのは当然
である。
また、不活性ガスの募囲気をつくるのに、本発明の実施
例では局fす1的に不活性ガスを哨射させる簡便な方法
をとったが、もちろん、堆積へ分を不活性ガスで満たし
た気密室内に設置してもよいのけ当然である。なお、本
発す11の実施例の溶液付着機構の先端には、必要に応
じて弁を設け、含有する有仔)金為溶液のIXλ化等の
変質を最少限に押えることかできる。
例では局fす1的に不活性ガスを哨射させる簡便な方法
をとったが、もちろん、堆積へ分を不活性ガスで満たし
た気密室内に設置してもよいのけ当然である。なお、本
発す11の実施例の溶液付着機構の先端には、必要に応
じて弁を設け、含有する有仔)金為溶液のIXλ化等の
変質を最少限に押えることかできる。
図は本発明の−:47fit+例のfA 751図を示
す。 1・・・・溶液リザーバ、 2・・・・溶腋付漸機楊、 3・・・・コントローラ、 4−・・・・基板、 5・・・・・′?P、滴、 6・・・・・・集束光学系、 7・・・・・レーザ装置、 8・−・・不活性ガス供給系、 9・・・・・載物位留次め機構。 、、+ −J氏 1 代挿入ザi、噌± 1′・1 男!、 F+゛、、
、 :ゝ−1−5−
す。 1・・・・溶液リザーバ、 2・・・・溶腋付漸機楊、 3・・・・コントローラ、 4−・・・・基板、 5・・・・・′?P、滴、 6・・・・・・集束光学系、 7・・・・・レーザ装置、 8・−・・不活性ガス供給系、 9・・・・・載物位留次め機構。 、、+ −J氏 1 代挿入ザi、噌± 1′・1 男!、 F+゛、、
、 :ゝ−1−5−
Claims (2)
- (1)有機金〃r(を含む溶液に接する基板にレーザ光
を照射して、このレーザ光照射位置にのみ局所的な金属
の薄11位を堆A、゛;させる局所金属堆枦方法にお
3・いて、前記有機金属に対して不活性なガス雰囲気
中で、前記の有枦金属を含む溶液の液滴を前記基板上の
所定の位置にのみ付着させ、この付着部にレーザ光を基
板を通して照射することをqt徴とする局所金属ガト私
方法。 - (2)基板を固定する載物台と、有機金属溶液を前言I
;基板上に小量0着させる溶液付着機構と、レーザ装置
と、前記レーザ装置から出射するレーザ光を前記基板上
の溶液付X4位置に集束させる光学系と、前記載物台の
移動の制御及び前記溶液付着機↑1・1の動作とレーザ
光の照射とが同期するよう溶液付着機構とレーザ装置と
を制御すモコントローラと、少なくとも前記溶液付着機
構の出口と基板上の所定の位置およびこれらの中間にあ
る空間を有機金属に対して不活性なガスで満たす不活性
ガス供給系とを備えたことを特徴とする局所金属堆積装
置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58051818A JPS59177358A (ja) | 1983-03-28 | 1983-03-28 | 局所金属堆積方法および装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58051818A JPS59177358A (ja) | 1983-03-28 | 1983-03-28 | 局所金属堆積方法および装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS59177358A true JPS59177358A (ja) | 1984-10-08 |
Family
ID=12897474
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP58051818A Pending JPS59177358A (ja) | 1983-03-28 | 1983-03-28 | 局所金属堆積方法および装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS59177358A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61231184A (ja) * | 1985-04-08 | 1986-10-15 | Hitachi Ltd | 局所加工装置 |
JPH0294433A (ja) * | 1988-09-30 | 1990-04-05 | Toshiba Corp | 薄膜形成方法 |
WO1991010992A1 (en) * | 1990-01-21 | 1991-07-25 | The Dow Chemical Company | Dye-enhanced deposition of elemental metals and metalloids on substrates |
EP0484808A2 (de) * | 1990-11-05 | 1992-05-13 | Heraeus Noblelight GmbH | Verfahren und Einrichtung zur Herstellung von partiellen metallischen Schichten |
US5883437A (en) * | 1994-12-28 | 1999-03-16 | Hitachi, Ltd. | Method and apparatus for inspection and correction of wiring of electronic circuit and for manufacture thereof |
-
1983
- 1983-03-28 JP JP58051818A patent/JPS59177358A/ja active Pending
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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EP0484808A3 (ja) * | 1990-11-05 | 1994-02-09 | Heraeus Noblelight Gmbh | |
US5883437A (en) * | 1994-12-28 | 1999-03-16 | Hitachi, Ltd. | Method and apparatus for inspection and correction of wiring of electronic circuit and for manufacture thereof |
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