KR101186747B1 - 마스터링툴 및 마스터링툴 상에 복수개 셀을 형성하는 시스템과 방법 - Google Patents

마스터링툴 및 마스터링툴 상에 복수개 셀을 형성하는 시스템과 방법 Download PDF

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Abstract

마스터링툴(mastering tool) 및 마스터링툴 상에 복수개 셀(cells)을 형성하는 시스템과 방법이 제공된다. 특히, 시스템은, 마스터링툴 상에 텍스처 표면(textured surface)을 형성하기 위한 셀 형상, 또는 셀 배치, 또는 셀 형상 및 셀 배치 둘 다를 가변한다.
Figure R1020087028727
마스터링툴, 셀 형상, 셀 배치, 텍스처 표면

Description

마스터링툴 및 마스터링툴 상에 복수개 셀을 형성하는 시스템과 방법{MASTERING TOOLS AND SYSTEMS AND METHODS FOR FORMING A PLURALITY OF CELLS ON THE MASTERING TOOLS}
본 발명은, 마스터링툴 및 마스터링툴 상에 복수개 셀을 형성하는 시스템과 방법에 관한 것이다.
본 발명의 발명자는, 마스터링툴(mastering tools) 상에 결정론적인 텍스처 표면(textured surfaces)을 개발하여 왔다. 하지만 텍스처 표면은, 기본적인 텍스처 패턴에 중첩된 간섭 패턴의 비의도적인 형태를 가질 수 있다. 더욱이 비의도적인 패턴은, 마스터링툴(mastering tool)의 심미적이고도 표면적인 성능을 상당히 악화시킨다. 그러한 패턴은, 마스터링툴의 모아레(moire) 패턴, 밴딩(banding) 패턴, 바링(barring) 패턴, 스트라이핑(strping) 패턴, 브러시라인(brush-line) 패턴, 우드그레인(wood-grain) 패턴, 또는 색상 비균일성을 포함할 수 있다. 비교적 큰 셀 개구 사이즈(cell opening sizes)(예를 들어, 100㎛보다 더 큼)를 가진 조악한 패턴이 그러한 문제를 일으키기 쉽지 않다는 것은 알려져 있다. 셀 개구 사이즈 가 비교적 작아짐에 따라 이러한 문제는 발생하기가 더 쉽다.
특히, 매우 정교한 결정론적 텍스처를 가진 마스터링툴을 제조할 때, 텍스처 요소의 높은 규칙성은, 텍스처링 장비(texturing setup)의 기계적인 부정확성 또는 진동과, 텍스처링 프로세스(texturing process)의 근소한 부정확성을 일으키기 쉽게 한다. 게다가 일정 수준의 부정확성은 어떠한 텍스처링 장비에서든지 존재한다. 그러한 에러의 상호작용/간섭과 규칙적인 텍스처 요소는, 바람직하지 못한 밴드 또는 패턴의 형성을 가져온다. 게다가 광학 필름(film) 또는 시트(sheet)를 제조하는데 사용되는 매우 정교한 텍스처를 가진 마스터링툴은, 마스터링툴 자체가 규칙적이거나 불규칙적인 밴드 또는 패턴을 가진다면, 광학 필름 또는 시트에 그러한 패턴을 전사할 것이다.
따라서 본 발명자는, 마스터링툴 상의 바람직하지 못한 밴딩 또는 패턴을 최소화 및/또는 제거할 수 있는 다양한 셀 형상 크기 및 셀 배치 위치를 가지는 마스터링툴 상에 복수개 셀을 형성하는 개선된 시스템 및 방법에 대한 필요성을 인식하게 되었다.
예시적인 실시예에 따라 마스터링툴 상에 복수개 셀을 형성하는 방법이 제공된다. 상기 방법은, 제1전력레벨을 가진 제1레이저광펄스를 광감쇠장치로 방사하는 단계를 포함한다. 상기 방법은, 제1진폭값에 의거하는 진폭을 가진 제1신호를 발생하는 단계를 더 포함한다. 제1진폭값은, 마스터링툴을 위한 셀 개구 사이즈의 범위 내의 셀 개구 사이즈의 기설정된(predetermined) 분포에 관련된 복수개 진폭값 중 하나이다. 상기 방법은, 제1신호에 따라 광감쇠장치를 사용하여 제1레이저광펄스를 제2전력레벨로 감쇠하는 단계를 더 포함한다. 상기 방법은, 감쇠된 제1레이저광펄스를 사용하여, 제1 셀 개구 사이즈를 가진 제1셀을 마스터링툴 상의 제1위치에 형성하는 단계를 더 포함한다. 상기 방법은, 제3전력레벨을 가진 제2레이저광펄스를 광감쇠장치 쪽으로 방사하는 단계를 더 포함한다. 상기 방법은, 제2진폭값에 의거하는 진폭을 가진 제2신호를 발생하는 단계를 더 포함한다. 제2진폭값은, 셀 개구 사이즈의 기설정된 분포에 관련된 복수개 진폭값 중 하나이다. 상기 방법은, 제2신호에 따라 광감쇠장치를 사용하여 제2레이저광펄스를 제4전력레벨로 감쇠하는 단계를 더 포함한다. 상기 방법은, 감쇠된 제2레이저광펄스를 사용하여 제2 셀 개구 사이즈를 가진 제2셀을 마스터링툴 상의 제2위치에 형성하는 단계를 더 포함한다.
또 다른 예시적인 실시예에 따라 마스터링툴 상에 복수개 셀을 형성하는 시스템이 제공된다. 상기 시스템은, 제1전력레벨을 가진 제1레이저광펄스를 방사하도록 구성된 레이저를 포함한다. 상기 시스템은, 제1진폭값에 의거하는 진폭을 가진 제1신호를 발생하도록 구성된, 레이저와 작동 가능하게 통신하는 콘트롤러를 더 포함한다. 제1진폭값은, 마스터링툴을 위한 셀 개구 사이즈의 범위 내의 셀 개구 사이즈의 기설정된 분포에 관련된 복수개 진폭값 중 하나이다. 상기 시스템은, 제1레이저광펄스와 제1신호를 입력받도록 구성된 광감쇠장치를 더 포함한다. 광감쇠장치는, 제1레이저광펄스가 마스터링툴 상의 제1위치에 제1 셀 개구 사이즈를 가진 제1셀을 형성하도록, 제1신호에 따라 제1레이저광펄스를 제2전력레벨로 감쇠하도록 더 구성된다. 레이저는, 제3전력레벨을 가진 제2레이저광펄스를 방사하도록 더 구성된다. 콘트롤러는, 제2진폭값에 의거하는 진폭을 가진 제2신호를 발생하도록 더 구성된다. 제2진폭값은, 셀 개구 사이즈의 기설정된 분포에 관련된 복수개 진폭값 중 하나이다. 광감쇠장치는, 제2레이저광펄스와 제2신호를 입력받도록 더 구성된다. 광감쇠장치는, 제2레이저광펄스가 마스터링툴 상의 제2위치에 제2 셀 개구 사이즈를 가진 제2셀을 형성하도록, 제2신호에 따라 제2레이저광펄스를 제4전력레벨로 감쇠하도록 더 구성된다.
또 다른 예시적인 실시예에 따라 마스터링툴 상에 복수개 셀을 형성하는 방법이 제공된다. 상기 방법은, 제1레이저광펄스를 광위치변경장치 쪽으로 방사하는 단계를 포함한다. 상기 방법은, 제1진폭값에 의거하는 진폭을 가진 제1신호를 발생하는 단계를 더 포함한다. 제1진폭값은, 마스터링툴 상의 셀을 위한, 위치에러거리의 범위 내의 위치에러거리의 기설정된 분포에 관련된 복수개 진폭값 중 하나이다. 상기 방법은, 제1신호에 따라 광위치변경장치의 작동변수를 조절하는 단계를 더 포함한다. 상기 방법은, 제1레이저광펄스가 마스터링툴 상의 제1위치에 제1셀을 형성하도록 광위치변경장치로부터 제1레이저광펄스를 지향시키는 단계를 더 포함한다. 상기 방법은, 제2레이저광펄스를 광위치변경장치 쪽으로 방사하는 단계를 더 포함한다. 상기 방법은, 제2진폭값에 의거하는 진폭을 가진 제2신호를 발생하는 단계를 더 포함한다. 제2진폭값은, 마스터링툴 상의 셀을 위한 위치에러거리의 기설정된 분포에 관련된 복수개 진폭값 중 하나이다. 상기 방법은, 제2신호에 따라 광위치변경장치의 작동변수를 조절하는 단계를 더 포함한다. 상기 방법은, 제2레이저광펄스가 마스터링툴 상의 제2위치에 제2셀을 형성하도록 광위치변경장치로부터 제2레이저광펄스를 지향시키는 단계를 더 포함한다.
또 다른 예시적인 실시예에 따라 마스터링툴 상에 복수개 셀을 형성하는 시스템이 제공된다. 상기 시스템은, 제1레이저광펄스를 방사하도록 구성된 레이저를 포함한다. 상기 시스템은, 제1진폭값에 의거하는 진폭을 가진 제1신호를 발생하도록 구성된, 레이저와 작동 가능하게 통신하는 콘트롤러를 더 포함한다. 제1진폭값은, 위치에러거리의 범위 내의 마스터링툴 상의 셀을 위한 위치에러거리의 기설정된 분포에 관련된 복수개 진폭값 중 하나이다. 상기 시스템은, 제1장치에 작동 가능하게 연결된 광위치변경장치를 더 포함한다. 제1장치는, 제1신호에 따라 광위치변경장치의 작동변수를 조절하도록 구성된다. 광위치변경장치는, 광위치변경장치의 작동변수가 제1신호에 따라 조절된 후, 제1레이저광펄스가 마스터링툴 상의 제1위치에 제1셀을 형성하도록, 제1레이저광펄스를 지향시키도록 구성된다. 레이저는, 제2레이저광펄스를 방사하도록 더 구성된다. 콘트롤러는, 제2진폭값에 의거하는 진폭을 가진 제2신호를 발생하도록 더 구성된다. 제2진폭값은, 마스터링툴 상의 셀을 위한 위치에러거리의 기설정된 분포에 관련된 복수개 진폭값 중 하나이다. 제1장치는, 제2신호에 따라 광위치변경장치의 작동변수를 조절하도록 더 구성된다. 광위치변경장치는, 광위치변경장치의 작동변수가 제2신호에 따라 조절된 후에 제2레이저광펄스가 마스터링툴 상의 제2위치에 제2셀을 형성하도록 제2레이저광펄스를 지향시키도록 더 구성된다.
또 다른 예시적인 실시예에 따라 마스터링툴 상에 복수개 셀을 형성하는 방법이 제공된다. 상기 방법은, 제1전력레벨을 가진 제1레이저광펄스를 광감쇠장치로 방사하는 단계를 포함한다. 상기 방법은, 제1진폭값에 의거하는 진폭을 가진 제1신호를 발생하는 단계를 더 포함한다. 제1진폭값은, 위치에러거리의 범위 내의 마스터링툴 상의 셀을 위한 위치에러거리의 제1 기설정된 분포에 관련된 복수개의 진폭값 중 하나이다. 상기 방법은, 제1신호에 따라 광위치변경장치의 작동변수를 조절하는 단계를 더 포함한다. 상기 방법은, 제2진폭값에 의거하는 진폭을 가진 제2신호를 발생하는 단계를 더 포함한다. 제2진폭값은, 마스터링툴을 위한 셀 개구 사이즈의 범위 내의 셀 개구 사이즈의 제2 기설정된 분포에 관련된 복수개 진폭값 중 하나이다. 상기 방법은, 제2신호에 따라 광감쇠장치를 사용하여 제1레이저광펄스를 제2전력레벨로 감쇠하는 단계를 더 포함한다. 상기 방법은, 감쇠된 제1레이저광펄스가 제1 셀 개구 사이즈를 가진 제1셀을 마스터링툴 상의 제1위치에 형성하도록 광위치변경장치로부터 감쇠된 제1레이저광펄스를 지향시키는 단계를 더 포함한다. 상기 방법은, 제3전력레벨을 가진 제2레이저광펄스를 광감쇠장치 쪽으로 방사하는 단계를 더 포함한다. 상기 방법은, 마스터링툴 상의 셀을 위한 위치에러거리의 제1 기설정된 분포에 관련된 제3진폭값에 의거하는 진폭을 가진 제3신호를 발생하는 단계를 더 포함한다. 상기 방법은, 제3신호에 따라 광위치변경장치의 작동변수를 조절하는 단계를 더 포함한다. 상기 방법은, 셀 개구 사이즈의 제2 기설정된 분포에 관련된 제4진폭값에 의거하는 진폭을 가진 제4신호를 발생하는 단계를 더 포함한다. 상기 방법은, 감쇠된 제2레이저광펄스가 제2 셀 개구 사이즈를 가진 제2셀을 마스터링툴 상의 제2위치에 형성하도록 광위치변경장치로부터, 감쇠된 제2레이저광펄스를 지향시키는 단계를 더 포함한다.
또 다른 예시적인 실시예에 따라 마스터링툴 상에 복수개 셀을 형성하는 시스템이 제공된다. 상기 시스템은, 제1전력레벨을 가진 제1레이저광펄스를 방사하도록 구성된 레이저를 포함한다. 상기 시스템은, 제1진폭값에 의거하는 진폭을 가진 제1신호를 발생하도록 구성된, 레이저와 작동 가능하게 통신하는 콘트롤러를 더 포함한다. 제1진폭값은, 위치에러거리의 범위 내의 마스터링툴 상의 셀을 위한 위치에러거리의 제1 기설정된 분포에 관련된 복수개 진폭값 중 하나이다. 상기 시스템은, 제1장치에 작동 가능하게 연결된 광위치변경장치를 더 포함한다. 제1장치는, 제1신호에 따라 광위치변경장치의 작동변수를 조절하도록 구성된다. 콘트롤러는, 제2진폭값에 의거하는 진폭을 가진 제2신호를 발생하도록 더 구성된다. 제2진폭값은, 마스터링툴을 위한 셀 개구 사이즈의 범위 내의 셀 개구 사이즈의 제2 기설정된 분포에 관련된 복수개 진폭값 중 하나이다. 광감쇠장치는, 제2신호에 따라 제1레이저광펄스를 제2전력레벨로 감쇠하도록 구성된다. 광위치변경장치는, 광위치변경장치의 작동변수가 제1신호에 따라 조절된 후, 제1레이저광펄스가 마스터링툴 상의 제1위치에 제1 셀 개구 사이즈를 가진 제1셀을 형성하도록, 감소된 제1레이저광펄스를 지향하도록 구성된다. 레이저는, 제3전력레벨을 가진 제2레이저광펄스를 방사하도록 더 구성된다. 콘트롤러는, 마스터링툴 상의 셀을 위한 위치에러거리의 제1 기설정된 분포에 관련된 제3진폭값에 의거하는 진폭을 가진 제3신호를 발생하도록 더 구성된다. 제1장치는, 제3신호에 따라 광위치변경장치의 작동변수를 조절하도록 더 구성된다. 콘트롤러는, 셀 개구 사이즈의 제2 기설정된 분포에 관련된 제4진폭값에 의거하는 진폭을 가진 제4신호를 발생하도록 더 구성된다. 광감쇠장치는, 제4신호에 따라 제2레이저광펄스를 제4전력레벨로 감쇠하도록 더 구성된다. 광위치변경장치는, 광위치변경장치의 작동변수가 제3신호에 따라 조절된 후에 제2레이저광펄스가 마스터링툴 상의 제2위치에 제2 셀 개구 사이즈를 가진 제2셀을 형성하도록, 감쇠된 제2레이저광펄스를 지향하도록 더 구성된다.
또 다른 예시적인 실시예에 따라 마스터링툴 상에 복수개 셀을 형성하는 방법이 제공된다. 상기 방법은, 마스터링툴 상에 제1 복수개 셀을 형성하도록 제1 복수개 레이저광펄스를 제1명령전력레벨로 방사하는 단계를 포함한다. 상기 방법은, 제1 복수개 레이저광펄스에 관련된 평균전력레벨을 측정하는 단계를 더 포함한다. 상기 방법은, 측정된 평균전력레벨과 소망하는 평균전력레벨에 의거하여 평균전력 에러값을 연산하는 단계를 더 포함한다. 상기 방법은, 제1명령전력레벨과 평균전력 에러값에 의거하여 제2명령전력레벨을 연산하는 단계를 더 포함한다. 상기 방법은, 마스터링툴 상에 제2 복수개 셀을 형성하도록 제2 복수개 레이저광펄스를 제2명령전력레벨로 방사하는 단계를 더 포함한다.
또 다른 예시적인 실시예에 따라 마스터링툴 상에 복수개 셀을 형성하는 시스템이 제공된다. 상기 시스템은, 마스터링툴 상에 제1 복수개 셀을 형성하도록 제1 복수개 레이저광펄스를 제1명령전력레벨로 방사하도록 구성된 레이저를 포함한다. 상기 시스템은, 제1 복수개 레이저광펄스의 평균전력레벨을 측정하도록 구성된 전력모니터링센서를 더 포함한다. 상기 시스템은, 전력모니터링센서와 레이저에 작동 가능하게 연결된 콘트롤러를 더 포함한다. 콘트롤러는, 측정된 평균전력레벨과 소망하는 평균전력레벨에 의거하여 평균전력 에러값을 연산하도록 구성된다. 콘트롤러는, 제1명령전력레벨과 평균전력 에러값에 의거하여 제2명령전력레벨을 연산하도록 더 구성된다. 콘트롤러는, 마스터링툴 상에 제2 복수개 셀을 형성하도록 제2 복수개 레이저광펄스를 제2명령전력레벨로 방사하도록 더 구성된다.
또 다른 예시적인 실시예에 따라 마스터링툴이 제공된다. 상기 마스터링툴은, 복수개 셀을 가진 원통형 드럼을 포함한다. 복수개 셀은, 셀 개구 사이즈의 범위 내의 셀 개구 사이즈의 기설정된 분포를 가진다.
또 다른 예시적인 실시예에 따라 마스터링툴이 제공된다. 상기 마스터링툴은, 복수개 셀을 가진 원통형 드럼을 포함한다. 복수개 셀은, 복수개 셀이 위치에러거리의 범위 내의 위치에러거리의 기설정된 분포를 갖도록 원통형 드럼 상에 위치한다.
또 다른 예시적인 실시예에 따라 마스터링툴이 제공된다. 상기 마스터링툴은, 복수개 셀을 가진 플레이트 부재를 포함한다. 복수개 셀은, 셀 개구 사이즈의 범위 내의 셀 개구 사이즈의 기설정된 분포를 가진다.
또 다른 예시적인 실시예에 따라 마스터링툴이 제공된다. 상기 마스터링툴은, 복수개 셀을 가진 플레이트 부재를 포함한다. 복수개 셀은, 복수개 셀이 위치에러거리의 범위 내의 위치에러거리의 기설정된 분포를 갖도록 플레이트 부재 상에 위치한다.
도 1은, 예시적인 실시예에 따라 셀 지오미트리 랜더마이제이션(cell geometry randomization)을 사용하여 마스터링툴(mastering too)에 복수개 셀을 형성하는 시스템의 개략도이다.
도 2는, 셀 지오미트리 랜더마이제이션이 사용되지 않은 육각 밀집형 패턴(hexagonal close packed patterns)을 가진, 마스터링툴 상의 복수개 셀의 개략도이다.
도 3은, 셀 지오미트리 랜더마이제이션이 사용된 육각 밀집형 패턴을 가진, 마스터링툴 상의 복수개 셀의 개략도이다.
도 4는, 마스터링툴 상에 셀을 형성하도록 도 1의 시스템에서 사용된 예시적인 레이저광펄스 전력 레벨의 개략도이다.
도 5는, 마스터링툴 상에 형성된 복수개 셀의 예시적인 셀 개구(opening) 사이즈 분포를 나타낸 그래프이다.
도 6은, 마스터링툴 상에 형성된 복수개 셀의 또 다른 예시적인 셀 개구 사이즈 분포를 나타낸 또 다른 그래프이다.
도 7은, 마스터링툴의 외부면에서의 레이저광펄스의 예시적인 초점을 나타낸 개략도이다.
도 8은, 도 7의 레이저광펄스에 의해 마스터링툴 상에 형성된 셀을 나타낸 마스터링툴의 일부분에 대한 개략 단면도이다.
도 9는, 마스터링툴의 외부면에서의 또 다른 레이저광펄스의 또 다른 예시적인 초점을 나타낸 개략도이다.
도 10은, 도 9의 레이저광펄스에 의해 마스터링툴 상에 형성된 셀을 나타낸 마스터링툴의 일부분에 대한 개략 단면도이다.
도 11은, 마스터링툴 상에 복수개 셀을 형성하기 위한, YAG레이저를 사용한 도 1의 시스템의 예시적인 작동변수의 표이다.
도 12는, 마스터링툴 상에 복수개 셀을 형성하기 위한, 이테르븀 파이버 레이저(Ytterbium fiber laser)를 사용한 도 1의 시스템의 다른 실시예의 예시적인 작동변수의 표이다.
도 13 내지 도 17은, 또 다른 예시적인 실시예에 따라 도 1의 시스템을 사용하여 마스터링툴 상에 복수개 셀을 형성하는 방법의 플로우차트이다.
도 18은, 또 다른 예시적인 실시예에 따라 셀 플레이스먼트 랜더마이제이션(cell placement randomization)을 사용하여 마스터링툴 상에 복수개 셀을 형성하는 시스템의 개략도이다.
도 19는, 셀 플레이스먼트 랜더마이제이션을 가진, 마스터링툴 상의 복수개 셀의 개략도이다.
도 20은, 마스터링툴 상에 복수개 셀을 형성하도록 도 18의 시스템에 의해 사용되는 복수개 진폭값의 개략도이다.
도 21은, 도 20의 복수개 진폭값을 사용하여 마스터링툴 상에 형성된 복수개 셀의 셀 배치 에러(cell placement errors)의 예시적인 분포를 나타낸 그래프이다.
도 22는, 마스터링툴 상에 복수개 셀을 형성하도록 도 18의 시스템에 의해 사용되는 또 다른 복수개 진폭값의 개략도이다.
도 23은, 도 22의 복수개 진폭값을 사용하여 마스터링툴 상에 형성된 복수개 셀의 셀 배치 에러의 또 다른 예시적인 분포를 나타낸 그래프이다.
도 24는, 복수개 셀의 중앙점이 마스터링툴 상에 배치된 예시적인 복수개 배치라인을 나타낸다.
도 25는, 복수개 셀의 중앙점이 마스터링툴 상에 배치된 또 다른 예시적인 복수개 배치라인을 나타낸다.
도 26 내지 도 30은, 또 다른 예시적인 실시예에 따라 도 18의 시스템을 사용하여 마스터링툴 상에 복수개 셀을 형성하는 방법의 플로우차트이다.
도 31은, 또 다른 예시적인 실시예에 따라 셀 플레이스먼트 랜더마이제이션과 셀 지오미트리 랜더마이제이션 둘 다를 사용하여 마스터링툴 상에 복수개 셀을 형성하는 시스템의 개략도이다.
도 32는, 셀 플레이스먼트 랜더마이제이션과 셀 지오미트리 랜더마이제이션을 가진, 마스터링툴 상의 복수개 셀의 개략도이다.
도 33 내지 도 38은, 또 다른 예시적인 실시예에 따라 도 31의 시스템을 사용하여 마스터링툴 상에 복수개 셀을 형성하는 방법의 플로우차트이다.
도 39는, 또 다른 예시적인 실시예에 따라 마스터링툴 상에 복수개 셀을 형성하는 시스템의 개략도이다.
도 40 및 도 41은, 또 다른 예시적인 실시예에 따라 도 39의 시스템을 사용하여 마스터링툴 상에 복수개 셀을 형성하는 방법의 플로우차트이다.
도 1을 참조하면, 마스터링툴(24)에 복수개 셀을 형성하는 시스템(20)이 구비되어 있다. 셀은, 마스터링툴의 외부면에서부터 마스터링툴 안으로 연장하는 공동(cavity)으로서 정의된다. 각 셀은, 셀 깊이를 셀 개구의 사이즈(size)로 나눈 것으로 정의된 종횡비(aspect ration)를 갖고 있다. 마스터링툴은, 텍스처 표면(textured surface)을 또 다른 물질 상에 형성하도록 구성된 복수개 셀을 가진 툴로서 정의된다. 예를 들면, 마스터링툴은, 필름(film) 또는 시트(sheet) 물질에 텍스처 표면을 정의할 수 있다. 게다가 마스터링툴의 형상이나 구성은, 소망하는 응용에 의거하여 변경할 수가 있다. 도시된 예시적인 실시예에서, 마스터링툴(24)은 원통형 드럼(drum)을 포함한다. 다른 예시적인 실시예에서, 마스터링툴은 플레이트(plate)(미도시)를 포함한다. 예시적인 일 실시예에서, 마스터링툴은, 크롬 외부면을 가진 강철로 구성된다. 또 다른 예시적인 실시예에서, 마스터링툴은, 세라믹 외부면을 가진 강철로 구성된다. 시스템(20)의 이점은, 시스템(20)이, 마스터링툴(24)에 접촉하는 레이저광펄스의 전력 레벨을 가변함으로써, 마스터링툴(24)에 형성된 셀의 종횡비를 가변하도록 지오미트리 랜더마이제이션 방법론을 사용한다는 점이다. 따라서 마스터링툴(24)은, 상기한 바람직하지 못한 밴딩(banding)과 패턴이 없는 텍스처 필름을 형성할 수 있는 텍스처 표면을 갖고 있다. 시스템(20)은, 레이저(30), 전원공급장치(32), 광감쇠장치(34), 신호발생기(35), 거울(36,38,40), 집광렌즈(42), 이송장치(44), 집광장치(46), 모터(48), 위치센서(50), 및 콘트롤러(52)를 포함한다.
레이저(30)는, 마스터링툴(34) 상에 복수개 셀을 형성하는데 사용하는 복수개 레이저광펄스를 발생하도록 구비되어 있다. 도시된 예시적인 실시예에서, 레이저(30)는, 싱글모드 Q스위치형 YAG레이저(single mode Q-switched YAG laser)로 구성된다. 다른 실시예에서, 레이저(30)가, 마스터링툴 상에 셀을 형성할 수 있는 어떠한 공지된 레이저로든지 구성될 수 있다는 것을 주목하여야 한다. 예를 들면, 다른 실시예에서, 레이저(30)는, 싱글모드 연속모드 이테르븀 파이버 레이저(single mode continuous-mode Ytterbium fiber laser)로 구성된다. 레이저(30)는, 콘트롤러(52)로부터의 제어신호에 의하여 제어된다. 더욱이 레이저(30)는, 전원공급장치(32)로부터 전력을 공급받는다. 레이저(30)는, YAG 챔버(60), 거울(62,64), 플레이트(66), Q스위치(70), 및 전술한 컴포넌트를 지지하도록 구성된 하우징(72)을 포함한다.
YAG 챔버(60)는, 전원공급장치(32)로부터 전력을 공급받음에 따라 레이저광선을 발생하도록 구비되어 있다. 광은, 관통 연장하는 구멍(aperture)(68)을 가진 플레이트(66)를 거쳐 진행한다. 구멍(68)을 통과하는 광선의 직경은, 구멍(68)의 직경에 실질적으로 의존하는 직경 및 모드 형상을 갖고 있다. 예시적인 일 실시예에서, 구멍(68)의 직경은 1㎜이다. 물론 구멍(68)은, 1㎜보다 작거나 큰 직경을 가질 수 있다. 레이저 광선은, Q스위치(70)가 콘트롤러(52)로부터 제어신호를 입력받음에 따라, Q스위치(70)를 통하여 거울(62)에 대한 레이저광펄스로서 간헐적으로 스위칭된다. 거울(62), 거울(64), 및 YAG 챔버(60)는, 당업자에게 공지된 연속적인 레이저 광선을 발생하도록 사용된다. 플레이트(66)의 구멍(68)은, 레이저 광선의 모드, 사이즈, 및 품질을 제어한다. Q스위치(70)는, 연속적인 레이저 광선 대신에 상대적으로 고밀도 레이저광펄스를 광감쇠장치(34)로 방사하도록 사용된다.
신호발생기(35)는, 콘트롤러(52)에 의해 입력받고, 그 후에, 광감쇠장치(34)가, 마스터링툴(24) 상에 복수개 셀을 형성하는데 사용되는 레이저광펄스의 전력 레벨을 가변하도록, 콘트롤러(52)에 의해 사용되는 복수개 진폭값을 발생하도록 구비된다. 레이저광펄스의 전력 레벨을 가변함으로써, 마스터링툴(24) 상에 형성된 셀의 셀 개구 사이즈와 셀 깊이를 가변할 수 있다는 것을 주목하여야 한다.
광감쇠장치(34)는, 콘트롤러(52)로부터의 제어신호에 의거하여, 레이저(30)로부터 받은 복수개 레이저광펄스의 전력 레벨을 감쇠하도록 구비되어 있다. 특히, 광감쇠장치(34)는, 레이저(30)로부터 임의의 전력 레벨의 각 레이저광펄스를 입력받고, 콘트롤러(52)로부터의 제어신호에 의거하여, 레이저광펄스를 또 다른 전력 레벨로 감쇠한다. 광감쇠장치(34)는, 레이저(30)와 거울(36) 사이에 배치된다. 도 4를 참조하면, 광감쇠장치(34)는, 최대 전력 레벨(Pmax)과 최소 전력 레벨(Pmin) 사이에서 레이저광펄스의 전력 레벨(96,98,100)을 가변한다.
도 1을 다시 참조하면, 거울(36)은, 광감쇠장치(34)로부터 레이저광펄스를 입사받고, 레이저광펄스를 거울(38)로 반사하도록 구비되어 있다. 도시된 실시예에서, 거울(36)은 고정식 거울이다. 하지만 다른 실시예에서, 거울(36)은, 반사된 레이저광펄스의 방향을 거울(38) 쪽으로 가변하도록 콘트롤러(52)로부터의 제어신호에 의거하여 그 위치를 변경할 수 있는 이동식 거울로서 구성된다.
거울(38)은, 거울(36)로부터 레이저광펄스를 입사받고, 레이저광펄스를 거 울(40)로 반사하도록 구비되어 있다. 도시된 실시예에서, 거울(38)은 고정식 거울이다. 하지만 다른 실시예에서, 거울(38)은, 반사된 레이저광펄스의 방향을 거울(40) 쪽으로 가변하도록 콘트롤러(52)로부터의 제어신호에 의거하여 그 위치를 변경할 수 있는 이동식 거울로서 구성된다.
거울(40)은, 거울(38)로부터 레이저광펄스를 입사받고, 레이저광펄스를 집광렌즈(42)로 반사하도록 구비되어 있다. 도시된 실시예에서, 거울(40)은, 마스터링툴(24)의 단부(25)에서부터 단부(26)까지 마스터링툴(46)에 거의 평행하게 거울(40)을 이동시키는 이송장치(44)에 체결되어 있다.
예를 들어 집광렌즈(42)와 같은 광학 컴포넌트는, 거울(40)로부터 복수개 레이저광펄스를 입사받고, 레이저광펄스의 각각을 집광하도록 구비되어 있다. 예시적인 일 실시예에서, 집광렌즈는 40㎜의 초점길이를 갖고 있다. 다른 실시예에서, 집광렌즈(42)는 50㎜와 80㎜의 초점길이를 갖고 있다. 물론 집광렌즈(42)는, 40-80㎜ 사이이거나, 40㎜보다 작거나, 80㎜보다 큰 초점길이를 가질 수 있다. 물론 다른 실시예에서, 광학 컴포넌트는, 마스터링툴 상에 레이저광펄스를 집광하는 기능을 가진 렌즈의 그룹(group) 또는 시스템이 될 수 있다. 더욱이 광학 컴포넌트는, 마스터링툴 상에 셀을 형성하도록 마스터링툴에 레이저광펄스를 전달하는 기설정된 면(facet)을 가진 광파이버(미도시)를 포함할 수 있다.
집광장치(46)는, 콘트롤러(52)로부터의 제어신호에 의거하여, 마스터링툴(24)에 관한 레이저광펄스의 초점을 조절하도록 거울(40)을 마스터링툴(24)을 향하여 내부로 또는 외부로 이동하도록 구비되어 있다. 집광장치(46)는, 이송장 치(44)와 집광렌즈(42) 모두에 물리적으로 연결되어 있고, 콘트롤러(52)에 전기적으로 연결되어 있다. 도 7 및 도 8을 참조하면, 작동 중에, 집광장치(46)는, 집광렌즈(42)가, 마스터링툴(24) 내의 기설정된 최적 깊이에 있는 초점(132)에 레이저광펄스(130)를 집광하도록, 집광렌즈를 제1지점(F1)으로 이동시킬 수 있다. 레이저광펄스(130)는, 폭(W1)과 깊이(D1)를 가지며, 종횡비가 비교적 큰 셀(150)을 마스터링툴(24) 상에 형성한다. 도 9 및 도 10을 참조하면, 더욱이 작동 동안에, 집광장치(46)는, 집광렌즈(42)가, 마스터링툴(24) 내의 또 다른 기설정된 깊이에 있는 초점(142)에 레이저광펄스(140)를 집광하도록, 집광렌즈(42)를 또 다른 지점(F2)으로 이동시킬 수 있다. 레이저광펄스(140)는, 폭(W2)과 깊이(D2)를 가지며, 폭(W2)이 폭(W1)보다 크고, 깊이(D2)가 깊이(D1)보다 작은 셀(152)을 마스터링툴(24) 상에 형성한다.
도 1을 참조하면, 이송장치(44)는, 콘트롤러(52)로부터의 제어신호에 의거하여, 거울(40), 집광장치(46), 및 집광렌즈(42)를 마스터링툴(24)의 단부(25)에서부터 단부(26)까지 이동하도록 구비되어 있다. 작동 중에, 이송장치(44)가 마스터링툴(24)에 대해 임의의 위치에서 정지할 때, 이송장치(44)가 마스터링툴(24)에 대해 또 다른 위치로 이동하기 전에, 레이저광펄스가 마스터링툴(24)의 원주를 따라 복수개 셀을 형성할 수 있도록 마스터링툴(24)을 회전할 수 있다는 것을 주목하여야 한다. 물론 다른 실시예에서, 마스터링툴(24) 주위에 복수개 셀을 형성하는 것은, 마스터링툴(24)에 대해 이송장치(44)를 연속 전진함으로써 얻어진다. 다른 실시예에서, 복수개 셀은, 마스터링툴(24) 상의 원주방향 경로보다 마스터링툴(24) 상의 나선형 경로를 따라 형성된다. 이송장치(44)는 거울(40), 집광장치(46), 및 집광렌즈(42)에 물리적으로 연결되고, 콘트롤러(52)에 전기적으로 연결되어 있다.
다른 실시예에서, 레이저(72)와 광감쇠장치(34)가 이송장치(44)에 직접 연결될 수 있다는 것을 주목하여야 한다. 이러한 다른 실시예에서, 레이저(72)는, 집광렌즈(42)로 레이저광펄스를 더욱 지향시키는 광감쇠장치(34)로 레이저광펄스를 방사한다. 집광렌즈(42)는, 마스터링툴(24)로 레이저광펄스를 지향시켜서 마스터링툴(24) 상에 셀을 형성한다.
모터(48)는, 콘트롤러(52)로부터의 제어신호에 따라, 마스터링툴(24)을 기설정된 속도로 축(49)의 둘레를 회전시키도록 구비되어 있다. 모터(48)는, 마스터링툴(24)에 물리적으로 연결되고, 콘트롤러(52)에 전기적으로 연결되어 있다.
위치센서(50)는, 마스터링툴(24)의 회전 위치를 나타내는 신호를 발생하도록 구비되어 있다. 위치센서(50)는, 마스터링툴(24)에 물리적으로 연결되고, 콘트롤러(52)에 전기적으로 연결되어 있다.
콘트롤러(52)는, 마스터링툴(24) 상에 복수개 셀을 형성하기 위한 시스템(20)의 컴포넌트의 작동을 제어하도록 구비되어 있다. 특히, 콘트롤러(52)는, 레이저(30), 이송장치(44), 집광장치(46), 및 모터(48)의 작동을 제어하도록 구성된다. 게다가 콘트롤러(52)는, 광감쇠장치(34)로부터 방사된 레이저광펄스의 전력 레벨을 가변하도록 광감쇠장치(34)를 제어하기 위하여, 신호발생기(35)로부터의 진폭값을 입력받도록 구성된다. 게다가 콘트롤러(52)는, 임의의 회전 위치에 있는 마스터링툴(24) 상의 임의의 회전 위치에 있는 셀을 정확하게 정위(position)하는데 사 용할 수 있는 위치 신호를 위치센서(50)로부터 입력받도록 구성된다. 콘트롤러(52)는, 중앙처리장치(central processing unit: CPU)와, 롬(read-only memory: ROM) 및 램(random access memory: RAM)과 같은 컴퓨터 독취 기록매체(computer readable medium), 및 입출력 인터페이스(input-output(I/O) interface)(미도시)를 포함한다. 중앙처리장치(CPU)는, 시스템(20)에 관하여 후술하는 제어 방법론을 구현하기 위한, 컴퓨터 독취 기록매체에 저장된 소프트웨어 알고리즘을 실행한다.
도 3을 참조하면, 셀 지오미트리 랜더마이제이션이 있는, 마스터링툴 상의 복수개 셀의 레이아웃(layout)이 간략하게 설명되어 있다. 셀 지오미트리 랜더마이제이션은, 기설정된 분포에 따라 다양한 종횡비(예를 들어, 다양한 셀 개구 사이즈, 다양한 셀 깊이, 또는 다양한 셀 개구 사이즈 및 셀 깊이)를 가진 셀을 생성하도록 다양한 전력 레벨의 레이저광펄스를 사용하는 방법론을 의미한다. 도시된 바와 같이, 셀 지오미트리 랜더마이제이션을 사용할 때, 마스터링툴 상의 복수개 셀(82)이 다양한 셀 개구 사이즈를 가진다. 특히, 라인(84)을 따라 중심을 둔 셀(81,82,83)이 다양한 셀 개구 사이즈를 가진다. 간단함을 위하여, 라인(84)이 2차원도로 도시되어 있음을 주목하여야 한다. 게다가 라인(88)을 따라 중심을 둔 셀(85,86,87)이 다양한 셀 개구 사이즈를 가진다. 반면에 도 2를 참조하면, 셀 지오미트리 랜더마이제이션을 사용하지 않을 때, 마스터링툴 상의 복수개 셀(80)은, 실질적으로 동일한 셀 개구 사이즈를 가질 수 있다. 또한 임의의 광학 특성에 따라 셀의 밀집형 패턴을 변경할 수 있다는 것을 주목하여야 한다. 예를 들면, 밀집형 패턴은 정사각 밀집형 패턴, 면심입방체 밀집형 패턴, 육각 밀집형 패턴, 또는 이 들 밀집 패턴의 조합이 될 수 있다.
도 5를 참조하면, 그래프(110)는, 시스템(20)을 사용하여 얻을 수 있는, 마스터링툴 상의 셀 개구 사이즈의 예시적인 분포를 나타낸다. 특히, 막대그래프의 막대(112)는, 마스터링툴 상의 셀 중 12%가 15㎛의 셀 개구 사이즈를 가진다는 것을 나타낸다. 게다가 그래프(110)는, 15㎛의 셀 개구 사이즈를 가진 각 셀을 형성하도록, 전력 레벨(P1_1)을 가진 레이저광펄스를 사용하는 것을 나타내고 있다. 또한 그래프(110)는, 광감쇠장치(34)가, 전력 레벨(P1_1)을 가진 레이저광펄스를 출력시키도록, 진폭값(S1_1)을 사용한다는 것을 나타낸다.
게다가 특히, 막대그래프의 막대(114)는, 마스터링툴 상의 셀 중 7%가 25㎛의 셀 개구 사이즈를 가진다는 것을 나타낸다. 게다가 그래프(110)는, 25㎛의 셀 개구 사이즈를 가진 각 셀을 형성하도록, 전력 레벨(P1_11)을 가진 레이저광펄스를 사용하는 것을 나타내고 있다. 또한 그래프(110)는, 광감쇠장치(34)가, 전력 레벨(P1_11)을 가진 레이저광펄스를 출력시키도록, 진폭값(S1_11)을 사용한다는 것을 나타낸다.
도 6을 참조하면, 그래프(120)는, 시스템(20)을 사용하여 얻을 수 있는, 마스터링툴 상의 셀 개구 사이즈의 또 다른 예시적인 분포를 나타낸다. 특히, 막대그래프의 막대(122)는, 마스터링툴 상의 셀 중 23%가 15㎛의 셀 개구 사이즈를 가진다는 것을 나타낸다. 게다가 그래프(120)는, 15㎛의 셀 개구 사이즈를 가진 각 셀을 형성하도록, 전력 레벨(P2_1)을 가진 레이저광펄스를 사용하는 것을 나타내고 있다. 또한 그래프(120)는, 광감쇠장치(34)가, 전력 레벨(P2_1)을 가진 레이저광펄 스를 출력시키도록, 진폭값(S2_1)을 사용한다는 것을 나타낸다.
게다가 특히, 막대그래프의 막대(124)는, 마스터링툴 상의 셀 중 5%가 18㎛의 셀 개구 사이즈를 가진다는 것을 나타낸다. 게다가 그래프(120)는, 18㎛의 셀 개구 사이즈를 가진 각 셀을 형성하도록, 전력 레벨(P2_4)을 가진 레이저광펄스를 사용하는 것을 나타내고 있다. 또한 그래프(120)는, 광감쇠장치(34)가, 전력 레벨(P2_4)을 가진 레이저광펄스를 출력시키도록, 진폭값(S2_4)을 사용한다는 것을 나타낸다.
도 11을 참조하면, 마스터링툴(24) 상에 복수개 셀을 형성하기 위한 시스템(20)에 관련된, 경험적으로 결정된 작동변수를 나타낸 표(160)가 도시되어 있다. 게다가 작동변수는, 마스터링툴(24)의 크롬 표면 상에 셀을 형성하는 것에 관련되어 있다. 게다가 YAG 레이저를 사용하여 작동변수를 결정하였다. 특히, 표(160)는, 작동변수((ⅰ)집광렌즈(42)의 초점길이가 40㎜와 같고, (ⅱ)마스터링툴에 도달하는 레이저광펄스의 평균 전력이 1-5W이고, (ⅲ)레이저광펄스 길이가 6.1㎲와 같고, (ⅳ)마스터링툴 상의 초점위치를 위한 작동범위(working range)가 ±30㎛이다)를 사용할 때, 0-1.25 범위의 종횡비를 가진 채 10-25㎛ 범위의 셀 개구 사이즈를 가진 셀을 형성할 수 있다는 것을 나타낸다. 작동범위는, 셀 균일성과 무결성(integrity)을 유지하는, 집광렌즈와 마스터링툴의 표면 사이의 거리(예를 들어, 도 7의 거리(F1))에 대한 공차 범위(tolerance range)를 나타낸다.
게다가 표(160)는, 작동변수((ⅰ)집광렌즈(42)의 초점길이가 50㎜와 같고, (ⅱ)레이저광펄스의 평균 전력이 3-8W이고, (ⅲ)레이저광펄스의 길이가 6.1㎲와 같 고, (ⅳ)마스터링툴 상의 초점위치를 위한 작동범위가 ±60㎛이다)를 사용할 때, 0-1.0 범위의 종횡비를 가진 채 15-35㎛ 범위의 셀 개구 사이즈를 가진 셀을 마스터링툴(24) 상에 형성할 수 있다는 것을 나타낸다.
게다가 표(160)는, 작동변수((ⅰ)집광렌즈(42)의 초점길이가 80㎜와 같고, (ⅱ)레이저광펄스의 평균 전력이 6-10W이고, (ⅲ)레이저광펄스의 지속시간이 6.1㎲와 같고, (ⅳ)마스터링툴 상의 초점위치를 위한 작동범위가 ±100㎛이다)를 사용할 때, 0-0.9 범위의 종횡비를 가진 채 25-50㎛ 범위의 셀 개구 사이즈를 가진 셀을 형성할 수 있다는 것을 나타낸다.
게다가 표(160)는, 작동변수((ⅰ)집광렌즈(42)의 초점길이가 80㎜와 같고, (ⅱ)레이저광펄스의 평균 전력이 10-20W이고(다중 펄스가 셀을 형성함), (ⅲ)레이저광펄스의 지속시간이 8.3㎲와 같고, (ⅳ)마스터링툴 상의 초점위치를 위한 작동범위가 ±100㎛이다)를 사용할 때, 0-0.5 범위의 종횡비를 가진 채 50-100㎛ 범위의 셀 개구 사이즈를 가진 셀을 형성할 수 있다는 것을 나타낸다.
도 12를 참조하면, 세라믹 마스터링툴 상에 복수개 셀을 형성하기 위한 시스템(20)에 관련된, 경험적으로 결정된 작동변수를 나타낸 표(170)가 도시되어 있다. 게다가 레이저(30) 대신에 이테르븀 파이버 레이저를 사용하여 작동변수를 결정하였다. 특히, 표(170)는, 작동변수((ⅰ)집광렌즈(42)의 초점길이가 40㎜와 같고, (ⅱ)레이저광펄스의 평균 전력이 1-15W이고, (ⅲ)레이저광펄스 지속시간이 2.8㎲와 같고, (ⅳ)마스터링툴 상의 초점위치를 위한 작동범위가 ±30㎛이다)를 사용할 때, 0-1.25 범위의 종횡비를 가진 채 10-25㎛ 범위의 셀 개구 사이즈를 가진 셀을 형성 할 수 있다는 것을 나타낸다.
게다가 표(170)는, 작동변수((ⅰ)집광렌즈(42)의 초점길이가 50㎜와 같고, (ⅱ)평균 레이저 전력이 5-25W이고, (ⅲ)레이저광펄스 지속시간이 3.3㎲와 같고, (ⅳ)마스터링툴 상의 초점위치를 위한 작동범위가 ±60㎛이다)를 사용할 때, 0-1.0 범위의 종횡비를 가진 채 15-35㎛ 범위의 셀 개구 사이즈를 가진 셀을 형성할 수 있다는 것을 나타낸다.
게다가 표(170)는, 작동변수((ⅰ)집광렌즈(42)의 초점길이가 80㎜와 같고, (ⅱ)레이저광펄스의 평균 전력이 15-50W이고, (ⅲ)레이저광펄스 지속시간이 3.7㎲와 같고, (ⅳ)마스터링툴 상의 초점위치를 위한 작동범위가 ±100㎛이다)를 사용할 때, 0-0.9 범위의 종횡비를 가진 채 25-50㎛ 범위의 셀 개구 사이즈를 가진 셀을 형성할 수 있다는 것을 나타낸다.
게다가 표(170)는, 작동변수((ⅰ)집광렌즈(42)의 초점길이가 80㎜와 같고, (ⅱ)다중 펄스가 셀을 형성하며 레이저광펄스의 평균 전력이 50-100이고(다중 펄스가 셀을 형성함), (ⅲ)레이저광펄스 지속시간이 3.7㎲와 같고, (ⅳ)마스터링툴 상의 초점위치를 위한 작동범위가 ±100㎛이다)를 사용할 때, 0-0.5 범위의 종횡비를 가진 채 50-100㎛ 범위의 셀 개구 사이즈를 가진 셀을 형성할 수 있다는 것을 나타낸다.
도 13 내지 도 17을 참조하면, 시스템(20)을 사용하여 마스터링툴(24) 상에 복수개 셀을 형성하는 방법을 설명하기로 한다. 특히, 간단함을 위하여, 본 발명은, 시스템(20)을 사용하여 마스터링툴(24) 상에 제1,2 셀을 형성하기 위한 단계를 설명한다. 단계(180-210)는, 마스터링툴(24) 상에 각각의 대응하는 셀을 형성하기 위한 하나의 레이저광펄스를 사용하는 단계를 나타낸다는 것을 주목하여야 한다. 게다가 단계(212-242)는, 마스터링툴(24) 상에 제1,2 셀을 형성하기 위하여 추가적인 레이저광펄스를 사용할 때, 단지 사용하는 선택적인 단계이다. 게다가 시스템(20)이 마스터링툴(24) 상에 텍스처 표면을 형성할 때, 시스템(20)이, 후술하는 단계와 유사한 단계를 사용하여, 추가적인 복수개 셀을 마스터링툴(24)에 형성한다는 것을 주목하여야 한다.
단계(180)에서, 콘트롤러(52)는, 모터(48)를 제어하여 마스터링툴(24)을 회전시킨다.
단계(181)에서, 위치센서(50)가, 콘트롤러(52)에 의해 수신되는 마스터링툴(24)의 제1회전위치를 나타내는 제1신호를 발생한다.
단계(182)에서, 콘트롤러(52)는, 마스터링툴(24)이 제1회전위치에 있을 때 제1진폭값에 의거하는 진폭을 가진 제2신호를 발생한다. 제1진폭값은, 마스터링툴(24)을 위한 셀 개구 사이즈의 범위 내에 있는 셀 개구 사이즈의 기설정된 분포에 관련된 복수개 진폭값 중 하나이다.
단계(184)에서, 콘트롤러(52)는, 마스터링툴(24)이 제1회전위치에 있을 때, 레이저(30)를 제어하여 제1전력레벨을 가진 제1레이저광펄스를 광감쇠장치(34) 쪽으로 방사시키도록 제3신호를 발생한다.
단계(186)에서, 광감쇠장치(34)가, 제2신호에 따라 제1레이저광펄스를 제2전력레벨로 감쇠한다.
단계(188)에서, 거울(36)이 제1레이저광펄스를 거울(38)로 반사한다.
단계(190)에서, 거울(38)이 제1레이저광펄스를 거울(40)로 반사한다.
단계(192)에서, 거울(40)이 제1레이저광펄스를 집광렌즈(42)로 반사한다.
단계(194)에서, 집광렌즈(42)는, 제1레이저광펄스가 제1 셀 개구 사이즈를 가진 제1셀을 마스터링툴(24) 상의 제1위치에 형성하도록, 제1레이저광펄스를 마스터링툴(24) 상의 제1위치에 집광한다.
단계(196)에서, 위치센서(50)는, 콘트롤러(52)에 의해 수신되는, 마스터링툴(24)의 제2 회전위치를 나타내는 제4신호를 발생한다.
단계(198)에서, 콘트롤러(52)는, 마스터링툴(24)이 제2회전위치에 있을 때, 광감쇠장치(34)를 제어하기 위해 제2진폭값에 의거하는 진폭을 가진 제5신호를 발생한다. 제2진폭값은, 셀 개구 사이즈의 기설정된 분포에 관련된 복수개 진폭값 중 하나이다.
단계(200)에서, 콘트롤러(52)는, 마스터링툴(24)이 제2회전위치에 있을 때, 레이저(30)를 제어하여 제3전력레벨을 가진 제2레이저광펄스를 광감쇠장치(34) 쪽으로 방사시키도록 제6신호를 발생한다.
단계(202)에서, 광감쇠장치(34)가, 제5신호에 따라 제2레이저광펄스를 제4전력레벨로 감쇠한다.
단계(204)에서, 거울(36)이 제2레이저광펄스를 거울(38)로 반사한다.
단계(206)에서, 거울(38)이 제2레이저광펄스를 거울(40)로 반사한다.
단계(208)에서, 거울(40)이 제2레이저광펄스를 집광렌즈(42)로 반사한다.
단계(210)에서, 집광렌즈(42)는, 제2레이저광펄스가 제2 셀 개구 사이즈를 가진 제2셀을 마스터링툴(24) 상의 제2위치에 형성하도록, 제2레이저광펄스를 마스터링툴(24) 상의 제2위치에 집광한다.
단계(212)에서, 위치센서(50)는, 콘트롤러(52)에 의해 수신되는, 마스터링툴(24)의 제1회전위치를 나타내는 제7신호를 발생한다.
단계(214)에서, 콘트롤러(52)는, 마스터링툴(24)이 제1회전위치에 있을 때, 광감쇠장치(34)를 제어하기 위한, 셀 개구 사이즈의 기설정된 분포에 관련된 제1진폭값에 의거하는 진폭을 가진 제8신호를 발생한다.
단계(216)에서, 콘트롤러(52)는, 마스터링툴(24)이 제1회전위치에 있을 때, 레이저(30)를 제어하여 제5전력레벨을 가진 제3레이저광펄스를 광감쇠장치(34) 쪽으로 방사시키도록 제9신호를 발생한다.
단계(218)에서, 광감쇠장치(34)는, 제8신호에 따라 제3레이저광펄스를 제6전력레벨로 감쇠한다.
단계(220)에서, 거울(36)이 제3레이저광펄스를 거울(38)로 반사한다.
단계(222)에서, 거울(38)이 제3레이저광펄스를 거울(40)로 반사한다.
단계(224)에서, 거울(40)이 제3레이저광펄스를 집광렌즈(42)로 반사한다.
단계(226)에서, 집광렌즈(42)는, 제3레이저광펄스가 제1셀을 더 형성하도록, 제3레이저광펄스를 마스터링툴(24) 상의 제1위치에 집광한다.
단계(228)에서, 위치센서(50)는, 콘트롤러(52)에 의해 수신되는, 마스터링툴(24)의 제2회전위치를 나타내는 제10신호를 발생한다.
단계(230)에서, 콘트롤러(52)는, 마스터링툴(24)이 제2회전위치에 있을 때, 광감쇠장치(34)를 제어하기 위한, 셀 개구 사이즈의 기설정된 분포에 관련된 제2진폭값에 의거하는 진폭을 가진 제11신호를 발생한다.
단계(232)에서, 콘트롤러(52)는, 마스터링툴(24)이 제2회전위치에 있을 때, 레이저(30)를 제어하여 제7전력레벨을 가진 제4레이저광펄스를 광감쇠장치(34) 쪽으로 방사시키도록 제12신호를 발생한다.
단계(234)에서, 광감쇠장치(34)는, 제11신호에 따라 제4레이저광펄스를 제8전력레벨로 감쇠한다.
단계(236)에서, 거울(36)이 제4레이저광펄스를 거울(38)로 반사한다.
단계(238)에서, 거울(38)이 제4레이저광펄스를 거울(40)로 반사한다.
단계(240)에서, 거울(40)이 제4레이저광펄스를 집광렌즈(42)로 반사한다.
단계(242)에서, 집광렌즈(42)는, 제4레이저광펄스가 제2셀을 더 형성하도록, 제4레이저광펄스를 마스터링툴(24) 상의 제2위치에 집광한다. 단계(242) 후에는, 상기 방법을 종료한다.
도 18을 참조하면, 마스터링툴(254) 상에 복수개 셀을 형성하는 시스템(250)이 구비되어 있다. 시스템(250)의 이점은, 시스템(250)이, 원주 라인에 관하여 마스터링툴에 접촉하는 레이저광펄스의 위치를 가변함으로써, 마스터링툴 상의 원주 라인에 대해 셀의 배치를 가변하도록 셀 플레이스먼트 랜더마이제이션 방법론을 사용한다는 점이다. 따라서 마스터링툴(254)은, 상기한 바람직하지 못한 밴딩(banding)과 패턴이 없는 텍스처 필름을 형성할 수 있는 텍스처 표면을 갖고 있 다. 시스템(250)은, 레이저(260), 전원공급장치(262), 거울(264,266,268), 신호발생기(270), 액튜에이터(272), 집광렌즈(274), 이송장치(276), 집광장치(278), 모터(280), 위치센서(282), 및 콘트롤러(284)를 포함한다.
레이저(260)는, 마스터링툴(254) 상에 복수개 셀을 형성하는데 사용하는 복수개 레이저광펄스를 발생하도록 구비되어 있다. 도시된 예시적인 실시예에서, 레이저(260)는, 레이저(30)와 실질적으로 유사한 구조를 가진 싱글 모드 Q스위치형 YAG레이저(single mode Q-switched YAG laser)로 구성된다. 다른 실시예에서, 레이저(260)가 마스터링툴 상에 셀을 형성할 수 있는 어떠한 공지된 레이저로든지 구성될 수 있다는 것을 주목하여야 한다. 예를 들면, 다른 실시예에서, 레이저(260)는, 싱글 모드 연속모드 이테르븀 파이버 레이저(single mode continuous-mode Ytterbium fiber laser)로 구성될 수 있다. 레이저(260)는, 콘트롤러(284)로부터의 제어신호에 의하여 제어된다. 더욱이 레이저(260)는, 전원공급장치(262)로부터 전력을 공급받는다.
거울(264)은, 레이저(260)로부터 레이저광펄스를 입사받고, 레이저광펄스를 거울(266)로 반사하도록 구비되어 있다. 도시된 실시예에서, 거울(264)은 고정식 거울이다. 하지만 다른 실시예에서, 거울(264)은, 반사된 레이저광펄스의 방향을 거울(266) 쪽으로 가변하도록 콘트롤러(284)로부터의 제어신호에 의거하여 그 위치를 변경할 수 있는 이동식 거울로서 구성된다.
거울(266)은, 거울(264)로부터 레이저광펄스를 입사받고, 레이저광펄스를 거울(268)로 반사하도록 구비되어 있다. 도시된 실시예에서, 거울(266)은 고정식 거 울이다. 하지만 다른 실시예에서, 거울(266)은, 반사된 레이저광펄스의 방향을 거울(268) 쪽으로 가변하도록 콘트롤러(284)로부터의 제어신호에 의거하여 그 위치를 변경할 수 있는 이동식 거울로서 구성된다.
거울(268)은, 거울(266)로부터 레이저광펄스를 입사받고, 레이저광펄스를 집광렌즈(274)로 반사하도록 구비되어 있다. 도시된 실시예에서, 거울(268)은, 마스터링툴(254)의 단부(253)에서부터 단부(255)까지 마스터링툴(254)에 거의 평행하게 거울(268)을 이동시키는 이송장치(276)에 체결되어 있다. 액튜에이터(272)는, 거울(268)에 작동 가능하게 체결되고, 콘트롤러(284)로부터의 제어신호에 의거하여 거울(268)을 소망하는 작동위치로 회전하도록 구비되어 있다.
신호발생기(270)는, 콘트롤러(284)에 의해 입력받고, 그 후에, 액튜에이터(272)가 거울(268)을 소망하는 작동위치로 이동시켜 마스터링툴(254)의 소망하는 위치에 복수개 셀을 형성하도록 제어신호를 발생하기 위해 콘트롤러(284)에 의해 사용되는 복수개 진폭값을 발생하도록 구비되어 있다. 거울(268)의 작동위치를 가변함으로써, 마스터링툴(254) 상의 복수개 셀의 배치를 가변할 수 있다는 것을 주목하여야 한다.
집광렌즈(274)는, 거울(268)로부터 복수개 레이저광펄스를 입사받고, 레이저광펄스의 각각을 집광하도록 구비되어 있다. 예시적인 일 실시예에서, 집광렌즈(274)는 40㎜의 초점길이를 갖고 있다. 다른 실시예에서, 집광렌즈(274)는 50㎜와 80㎜의 초점길이를 갖는다. 물론 집광렌즈(274)는, 40-80㎜ 사이이거나, 40㎜보다 작거나, 80㎜보다 큰 초점길이를 가질 수 있다.
집광장치(278)는, 콘트롤러(284)로부터의 제어신호에 의거하여, 마스터링툴(254)에 관하여 레이저광펄스의 초점을 조절하도록 거울(268)을 마스터링툴(254)을 향하여 상부로 또는 하부로 이동하도록 구비되어 있다. 집광장치(278)는, 이송장치(276)와 집광렌즈(274) 모두에 물리적으로 연결되어 있고, 콘트롤러(284)에 전기적으로 연결되어 있다.
이송장치(276)는, 콘트롤러(284)로부터의 제어신호에 의거하여, 거울(268), 집광장치(278), 및 집광렌즈(274)를 마스터링툴(254)의 단부(253)에서부터 단부(255)까지 이동하도록 구비되어 있다. 작동 중에, 이송장치(276)가 마스터링툴(254)에 대해 축상의 위치(axial position)에서 정지할 때, 이송장치(276)가 마스터링툴(254)에 대해 또 다른 위치로 이동하기 전에, 레이저광펄스가 마스터링툴(254)의 원주를 따라 복수개 셀을 형성할 수 있도록 마스터링툴(254)을 회전할 수 있다는 것을 주목하여야 한다. 이송장치(276)는, 거울(268), 집광장치(278), 및 집광렌즈(274)에 물리적으로 연결되고, 콘트롤러(284)에 전기적으로 연결되어 있다.
다른 실시예에서, 레이저(260)가 이송장치(276)에 직접 연결되어 있다는 것을 주목하여야 한다. 이러한 다른 실시예에서, 레이저(260)는, 레이저광펄스를 집광렌즈(274)로 향하게 하는 거울(268)에 방사한다. 집광렌즈(274)는, 마스터링툴(254)로 레이저광펄스를 지향시켜서 마스터링툴(254)에 셀을 형성한다.
모터(280)는, 콘트롤러(284)로부터의 제어신호에 따라, 마스터링툴(254)을 기설정된 속도로 축(257)의 둘레를 회전시키도록 구비되어 있다. 모터(280)는, 마 스터링툴(254)에 물리적으로 연결되고, 콘트롤러(284)에 전기적으로 연결되어 있다.
위치센서(282)는, 마스터링툴(254)의 회전 위치를 나타내는 신호를 발생하도록 구비되어 있다. 위치센서(282)는, 마스터링툴(254)에 물리적으로 연결되고, 콘트롤러(284)에 전기적으로 연결되어 있다.
콘트롤러(284)는, 마스터링툴(254) 상에 복수개 셀을 형성하기 위한 시스템(250)의 컴포넌트의 작동을 제어하도록 구비되어 있다. 특히, 콘트롤러(284)는, 레이저(260), 이송장치(276), 집광장치(278), 및 모터(280)의 작동을 제어하도록 구성된다. 게다가 콘트롤러(284)는, 신호발생기(270)로부터 진폭값을 입력받고, 액튜에이터(272)를 제어하여 거울(268)을 소망하는 작동위치로 이동시키기 위한 제어신호를 발생하도록 구성되어 있다. 진폭값을 가변함으로써, 마스터링툴(254) 상의 복수개 셀의 배치를 가변하도록 거울(262)의 위치가 가변한다. 게다가 콘트롤러(284)는, 임의의 회전 위치에 있는 마스터링툴(254)을 정확하게 정위(position)하는데 사용할 수 있는 위치 신호를 위치센서(282)로부터 입력받도록 구성된다. 콘트롤러(284)는, 중앙처리장치(CPU)와, 롬(ROM) 및 램(RAM)과 같은 컴퓨터 독취 기록매체(computer readable medium), 및 입출력(I/O) 인터페이스(미도시)를 포함한다. 중앙처리장치(CPU)는, 시스템(250)에 관하여 후술하는 제어 방법론을 구현하기 위한, 컴퓨터 독취 기록매체에 저장된 소프트웨어 알고리즘을 실행한다.
시스템(250)이 거울(268)의 작동위치를 조절하여 마스터링툴(254) 상의 셀의 배치를 가변하지만, 다른 실시예에서, 시스템(250) 내의 어떠한 광학 장치(예를 들 어 레이저(260), 거울(264,266), 또는 집광렌즈(274))가, 마스터링툴(254) 상의 셀의 배치를 가변하도록 1개 이상의 액튜에이터(미도시)를 사용하여 조정된 그 작동위치를 가질 수 있다는 것을 주목하여야 한다.
다른 실시예에서, 고정식 장치(미도시)는, 레이저광펄스의 광학 경로 내에 배치되고, 이동식 광학 컴포넌트(예를 들어, 이동식 거울)를 사용하는 대신에 마스터링툴(254) 상의 셀의 배치를 가변하도록 레이저광펄스를 광학적으로 조정한다는 것을 주목하여야 한다. 그러한 정지식 장치의 일 예는, 입사받는 레이저광펄스를 임의의 방향으로 회절하는 음향광학변조기(Acousto-Optical Modulator: AOM)이다. 특히 음향광학변조기(AOM)는, 레이저광펄스를 입력받고, 음향광학변조기(AOM)에 의해 입력받은 고주파 전기신호에 의거하여 레이저광펄스의 회절 모드 및 방향을 제어한다.
도 19를 참조하면, 셀 플레이스먼트 랜더마이제이션(cell placement randomization)이 있는, 마스터링툴 상의 복수개 셀을 간단하게 설명한다. 셀 플레이스먼트 랜더마이제이션은, 기설정된 분포에 따라 마스터링툴(254) 상의 원주 라인에 대하여 다양한 위치에러거리(position error distances)에서 셀을 생성하도록 마스터링툴에 접촉하는 레이저광펄스의 위치를 가변시키는 방법론을 의미한다. 도시된 바와 같이, 마스터링툴 상의 복수개 셀(252)은, 마스터링툴 둘레에 연장하는 원주 라인(288)에 인접하여 마스터링툴 상에 배치되어 있다. 간단함을 위하여, 원주 라인(288)이 2차원도로 도시되어 있음을 주목하여야 한다. 게다가 복수개 셀(252)의 각 셀의 중심점(292)은, 원주 라인(288)으로부터 기설정된 위치에러거리 에 배치되어 있다. 예를 들면, 셀(290)의 중심점(292)은 원주 라인(288)로부터 위치에러거리(PED1)에 배치되어 있다. 게다가 예를 들면, 셀(296)의 중심점(298)은 원주 라인(296)으로부터 위치에러거리(PED2)에 배치되어 있다.
도 20을 참조하면, 신호발생기(270)에 의해 발생될 수 있는 복수개 진폭값(300)이 도시되어 있다. 진폭값(320)에서 복수개 진폭값 각각은, 기설정된 원주 라인에 대한 셀의 위치에러값에 해당한다.
도 21을 참조하면, 그래프(310)는, 복수개 진폭값(300)을 사용하여 얻을 수 있는 마스터링툴의 원주 라인에 대하여 셀의 예시적인 셀위치에러 분포를 나타낸다. 특히, 막대그래프의 막대(312)는, 마스터링툴의 원주 라인을 따르는 셀 중 20%가 -10㎛의 위치에러거리를 가진다는 것을 나타낸다. 게다가 그래프(310)는, 거울(268)로부터 반사된 레이저광펄스가 각각의 원주 라인으로부터 -10㎛의 위치에러거리를 가진 채 셀을 형성하도록, 액튜에이터(272)가 거울(268)을 이동하게 하는데 진폭값(S3_1)을 사용한다는 것을 나타낸다. 게다가 막대그래프의 막대(316)는, 마스터링툴의 원주 라인을 따르는 셀 중 20%가 10㎛의 위치에러거리를 가진다는 것을 나타낸다. 게다가 그래프(310)는, 거울(268)로부터 반사된 레이저광펄스가 각각의 원주 라인으로부터 10㎛의 위치에러거리를 가진 채 셀을 형성하도록, 액튜에이터(272)가 거울(268)을 이동하게 하는데 진폭값(S3_11)을 사용한다는 것을 나타낸다.
도 22를 참조하면, 신호발생기(270)에 의해 발생할 수 있는 복수개 진폭값(320)이 도시되어 있다. 진폭값(300)에서 복수개 진폭값 각각은, 기설정된 원주 라인에 대한 셀의 위치에러값에 해당한다.
도 23을 참조하면, 그래프(326)는, 복수개 진폭값(320)을 사용하여 얻을 수 있는 마스터링툴의 원주 라인에 대하여 셀(20㎛의 셀 개구 사이즈를 가짐)의 예시적인 셀위치에러 분포를 나타낸다. 특히, 막대그래프의 막대(328)는, 마스터링툴의 원주 라인을 따르는 셀 중 9%가 -10㎛의 위치에러거리를 가진다는 것을 나타낸다. 게다가 그래프(326)는, 거울(268)로부터 반사된 레이저광펄스가 각각의 원주 라인으로부터 -10㎛의 위치에러거리를 가진 채 셀을 형성하도록, 액튜에이터(272)가 거울(268)을 이동하게 하는데 진폭값(S4_1)을 사용한다는 것을 나타낸다. 게다가 그래프(326)는, 거울(268)로부터 반사된 레이저광펄스가 각각의 원주 라인으로부터 10㎛의 위치에러거리를 가진 채 셀을 형성하도록, 액튜에이터(272)가 거울(268)을 이동하게 하는데 진폭값(S4_11)을 사용한다는 것을 나타낸다.
도 24를 참조하면, 셀 플레이스먼트 랜더마이제이션 방법론을 사용하여 마스터링툴(254) 상의 셀의 중앙점의 예시적인 정위를 설명하기 위한 복수개 라인들(359)이 제공되어 있다. 복수개 라인(359)이 마스터링툴(254)의 둘레를 연장하지만, 라인(359)은 설명의 목적을 위하여 2차원도로 도시되어 있다. 라인(359)의 각 라인은, 인접 라인으로부터 등거리 떨어져 있다. 게다가 라인(359)의 각 라인이, 마스터링툴(254)의 둘레에 간헐적으로 배치된 셀의 중앙점(미도시)을 통하여 연장한다는 것을 주목하여야 한다. 예를 들면, 라인(360)은, 이송장치(276)가 마스터링툴(254)에 대하여 제1축방향 위치에 배치되고, 마스터링툴(254)이 360도 회전될 때 형성되는 마스터링툴(254) 둘레에 연장하는 셀의 중앙점을 통하여 연장한다. 게다 가 예를 들면, 라인(362)은, 이송장치(276)가 마스터링툴(254)에 대하여 제2축방향 위치에 배치되고, 마스터링툴(254)이 360도 회전될 때 형성되는 마스터링툴(254) 둘레에 연장하는 셀의 중앙점을 통하여 연장한다. 게다가 예를 들면, 라인(364)은, 이송장치(276)가 마스터링툴(254)에 관하여 제3축방향 위치에 배치되고, 마스터링툴(254)이 360도 회전될 때 형성되는 마스터링툴(254) 둘레에 연장하는 셀의 중앙점을 통하여 연장한다. 게다가 예를 들면, 라인(366)은, 이송장치(276)가 마스터링툴(254)에 관하여 제4축방향 위치에 배치되고, 마스터링툴(254)이 360도 회전될 때 형성되는 마스터링툴(254) 둘레에 연장하는 셀의 중앙점을 통하여 연장한다.
도 25를 참조하면, 셀 플레이스먼트 랜더마이제이션 방법론을 사용하여 다른 실시예의 마스터링툴(254) 상의 셀의 중앙점의 또 다른 예시적인 정위를 설명하기 위한 복수개 라인들(379)이 제공되어 있다. 복수개 라인(379)이 마스터링툴(254)의 둘레를 연장하지만, 라인(379)은 설명의 목적을 위하여 2차원도로 도시되어 있다. 라인(379)의 각 라인은, 인접 라인 사이의 다양한 간격을 가진다. 게다가 라인(379)의 각 라인이, 마스터링툴(254)의 둘레에 간헐적으로 배치된 셀의 중앙점(미도시)을 통하여 연장한다는 것을 주목하여야 한다. 예를 들면, 라인(380)은, 이송장치(276)가 마스터링툴(254)에 대하여 제1축방향 위치에 배치되고, 마스터링툴(254)이 360도 회전될 때 형성되는 마스터링툴(254) 둘레에 연장하는 셀의 중앙점을 통하여 연장한다. 게다가 예를 들면, 라인(382)은, 이송장치(276)가 마스터링툴(254)에 대하여 제2축방향 위치에 배치되고, 마스터링툴(254)이 360도 회전될 때 형성되는 마스터링툴(254) 둘레에 연장하는 셀의 중앙점을 통하여 연장한다. 게다 가 예를 들면, 라인(384)은, 이송장치(276)가 마스터링툴(254)에 대하여 제3축방향 위치에 배치되고, 마스터링툴(254)이 360도 회전될 때 형성되는 마스터링툴(254) 둘레에 연장하는 셀의 중앙점을 통하여 연장한다. 게다가 예를 들면, 라인(386)은, 이송장치(276)가 마스터링툴(254)에 대하여 제4축방향 위치에 배치되고, 마스터링툴(254)이 360도 회전될 때 형성되는 마스터링툴(254) 둘레에 연장하는 셀의 중앙점을 통하여 연장한다.
도 26 내지 도 30을 참조하면, 시스템(250)을 사용하여 마스터링툴(254) 상에 복수개 셀을 형성하는 방법을 설명하기로 한다. 특히, 간단함을 위하여, 본 발명은, 시스템(250)을 사용하여 마스터링툴(254) 상에 제1,2셀을 형성하기 위한 단계를 설명한다. 단계(400-430)는, 마스터링툴(254) 상에 각각의 대응하는 셀을 형성하기 위한 하나의 레이저광펄스를 사용하는 단계를 나타낸다는 것을 주목하여야 한다. 게다가 단계(432-462)는, 마스터링툴(254) 상에 제1,2셀을 형성하기 위하여 추가적인 레이저광펄스를 사용할 때, 단지 사용하는 선택적인 단계이다. 게다가 시스템(250)이 마스터링툴(254) 상에 텍스처 표면을 형성할 때, 시스템(250)이, 후술하는 단계와 유사한 단계를 사용하여, 추가적인 복수개 셀을 마스터링툴(254)에 형성한다는 것을 주목하여야 한다.
단계(400)에서, 콘트롤러(284)는, 모터(280)를 제어하여 마스터링툴(254)을 회전시킨다.
단계(401)에서, 위치센서(282)가, 콘트롤러(284)에 의해 수신되는 마스터링툴(254)의 제1회전위치를 나타내는 제1신호를 발생한다.
단계(402)에서, 콘트롤러(284)는, 마스터링툴(254)이 제1회전위치에 있을 때, 제1진폭값에 의거하는 진폭을 가진 제2신호를 발생한다. 제1진폭값은, 마스터링툴(254)의 셀을 위한 위치에러거리의 범위 내에 있는 위치에러거리의 기설정된 분포에 관련된 복수개 진폭값 중 하나이다.
단계(404)에서, 액튜에이터(272)는, 제2신호에 따라 이동식 거울(268)을 제1작동위치로 이동시킨다.
단계(406)에서, 콘트롤러(284)는, 마스터링툴(254)이 제1회전위치에 있을 때, 레이저(260)를 제어하여 제1전력레벨을 가진 제1레이저광펄스를 방사시키도록 제3신호를 발생한다.
단계(408)에서, 거울(264)이 제1레이저광펄스를 거울(266)로 반사한다.
단계(410)에서, 거울(266)이 제1레이저광펄스를 이동식 거울(268)로 반사한다.
단계(412)에서, 이동식 거울(268)이 제1작동위치에 있을 때, 이동식 거울(268)이 제1레이저광펄스를 집광렌즈(274)로 반사한다.
단계(414)에서, 집광렌즈(274)는, 제1레이저광펄스가 제1 셀 개구 사이즈를 가진 제1셀을 마스터링툴(254) 상의 제1위치에 형성하도록, 제1레이저광펄스를 마스터링툴(254) 상의 제1위치에 집광한다.
단계(416)에서, 위치센서(282)는, 콘트롤러(284)에 의해 수신되는, 마스터링툴(254)의 제2회전위치를 나타내는 제4신호를 발생한다.
단계(418)에서, 콘트롤러(284)는, 마스터링툴(254)이 제2회전위치에 있을 때, 이동식 거울(268)의 위치를 제어하기 위해 제2진폭값에 의거하는 진폭을 가진 제5신호를 발생한다. 제2진폭값은, 마스터링툴(254) 상의 셀의 위치에러거리의 기설정된 분포에 관련된 복수개 진폭값 중 하나이다.
단계(420)에서, 액튜에이터(272)는, 제5신호에 따라 이동식 거울(268)을 제2작동위치로 이동시킨다.
단계(422)에서, 콘트롤러(284)는, 마스터링툴(254)이 제2회전위치에 있을 때, 레이저(260)를 제어하여 제2전력레벨을 가진 제2레이저광펄스를 방사시키도록 제6신호를 발생한다.
단계(424)에서, 거울(264)이 제2레이저광펄스를 거울(266)로 반사한다.
단계(426)에서, 거울(266)이 제2레이저광펄스를 이동식 거울(268)로 반사한다.
단계(428)에서, 이동식 거울(268)이 제2작동위치에 있을 때, 이동식 거울(268)이 제2레이저광펄스를 집광렌즈(274)로 반사한다.
단계(430)에서, 집광렌즈(274)는, 제2레이저광펄스가 제2셀 개구 사이즈를 가진 제2셀을 마스터링툴(254) 상의 제2위치에 형성하도록, 제2레이저광펄스를 마스터링툴(254)의 제2위치에 집광한다.
단계(432)에서, 위치센서(282)는, 콘트롤러(284)에 의해 수신되는, 마스터링툴(254)의 제1회전위치를 나타내는 제7신호를 발생한다.
단계(434)에서, 콘트롤러(284)는, 마스터링툴(254)이 제1회전위치에 있을 때, 이동식 거울(268)의 위치를 제어하기 위해, 마스터링툴(254) 상의 셀을 위한 위치에러거리의 기설정된 분포에 관련된 제1진폭값에 의거하는 진폭을 가진 제8신호를 발생한다.
단계(436)에서, 액튜에이터(272)는, 제8신호에 따라 이동식 거울(268)을 제1작동위치로 이동시킨다.
단계(438)에서, 콘트롤러(284)는, 마스터링툴(254)이 제1회전위치에 있을 때, 레이저(260)를 제어하여 제3전력레벨을 가진 제3레이저광펄스를 방사시키도록 제9신호를 발생한다.
단계(440)에서, 거울(264)이 제3레이저광펄스를 거울(266)로 반사한다.
단계(442)에서, 거울(266)이 제3레이저광펄스를 이동식 거울(268)로 반사한다.
단계(444)에서, 이동식 거울(268)이 제1작동위치에 있을 때, 이동식 거울(268)이 제3레이저광펄스를 집광렌즈(274)로 반사한다.
단계(446)에서, 집광렌즈(274)는, 제3레이저광펄스가 제1셀을 더 형성하도록, 제3레이저광펄스를 마스터링툴(254) 상의 제1위치에 집광한다.
단계(448)에서, 위치센서(282)는, 콘트롤러(284)에 의해 수신되는, 마스터링툴(254)의 제2회전위치를 나타내는 제10신호를 발생한다.
단계(450)에서, 콘트롤러(284)는, 마스터링툴(254)이 제2회전위치에 있을 때, 이동식 거울(268)의 위치를 제어하기 위해, 마스터링툴(254) 상의 셀을 위한 위치에러거리의 기설정된 분포에 관련된 제2진폭값에 의거하는 진폭을 가진 제11신호를 발생한다.
단계(452)에서, 액튜에이터(272)는, 제11신호에 따라 이동식 거울(268)을 제2작동위치로 이동시킨다.
단계(454)에서, 콘트롤러(284)는, 마스터링툴(254)이 제2회전위치에 있을 때, 레이저(260)를 제어하여 제4전력레벨을 가진 제4레이저광펄스를 방사시키도록 제12신호를 발생한다.
단계(456)에서, 거울(264)이 제4레이저광펄스를 거울(266)로 반사한다.
단계(458)에서, 거울(266)이 제4레이저광펄스를 이동식 거울(268)로 반사한다.
단계(460)에서, 이동식 거울(268)이 제2작동위치에 있을 때, 이동식 거울(268)은 제4레이저광펄스를 집광렌즈(274)로 반사한다.
단계(462)에서, 집광렌즈(274)는, 제4레이저광펄스가 제2셀을 더 형성하도록, 제4레이저광펄스를 마스터링툴(254) 상의 제2위치에 집광한다. 단계(462) 후에는, 상기 방법을 종료한다.
도 31을 참조하면, 마스터링툴(474) 상에 복수개 셀을 형성하는 시스템(470)이 구비되어 있다. 시스템(470)의 이점은, 시스템(470)이, 기설정된 제1,2분포에 따라 마스터링툴(474) 상의 셀의 배치와 셀의 개구 사이즈 모두를 가변하도록, 통합된 셀 플레이스먼트 랜더마이제이션 및 셀 지오미트리 랜더마이제이션 방법론을 사용한다는 점이다. 따라서 마스터링툴(474)은, 상기한 바람직하지 못한 밴딩(banding)과 패턴이 없는 텍스처 필름을 형성할 수 있는 텍스처 표면을 갖고 있다. 시스템(470)은, 레이저(480), 전원공급장치(482), 광감쇠장치(484), 신호발생 기(486), 거울(488,490,492), 신호발생기(494), 액튜에이터(496), 집광렌즈(500), 이송장치(502), 집광장치(504), 모터(506), 위치센서(508), 및 콘트롤러(510)를 포함한다.
레이저(480)는, 마스터링툴(474) 상에 복수개 셀을 형성하는데 사용하는 복수개 레이저광펄스를 발생하도록 구비되어 있다. 도시된 예시적인 실시예에서, 레이저(480)는, 레이저(60)와 실질적으로 유사한 구조를 가진 싱글모드 Q스위치형 YAG레이저(single mode Q-switched YAG laser)로 구성된다. 다른 실시예에서, 레이저(480)가 마스터링툴 상에 셀을 형성할 수 있는 어떠한 공지된 레이저로든지 구성될 수 있다는 것을 주목하여야 한다. 예를 들면, 다른 실시예에서, 레이저(480)는, 싱글모드 연속모드 이테르븀 파이버 레이저(single mode continuous-mode Ytterbium fiber laser)로 구성될 수 있다. 레이저(480)는, 콘트롤러(510)로부터의 제어신호에 의하여 제어된다. 더욱이 레이저(480)는, 전원공급장치(482)로부터 전력을 공급받는다.
신호발생기(486)는, 콘트롤러(510)에 의해 입력받고, 그 후에, 광감쇠장치(484)가, 복수개 셀을 형성하는데 사용되는 레이저광펄스의 전력레벨을 가변시키도록 콘트롤러(510)에 의해 사용되는 복수개 진폭값을 발생하도록 구비되어 있다. 레이저광펄스의 전력레벨을 가변함으로써, 마스터링툴(474) 상에 형성된 셀의 셀 개구 사이즈와 셀 깊이를 가변할 수 있다는 것을 주목하여야 한다.
광감쇠장치(484)는, 콘트롤러(510)로부터의 제어신호에 의거하여, 레이저(480)로부터 입력받은 복수개 레이저광펄스의 전력레벨을 감쇠하도록 구비되어 있다. 특히, 광감쇠장치(484)는 레이저(480)로부터 임의의 전력레벨의 레이저광펄스를 입력받고, 콘트롤러(510)로부터의 제어신호에 의거하여, 레이저광펄스를 또 다른 전력레벨로 감쇠한다. 광감쇠장치(484)는, 레이저(480)와 거울(488) 사이에 배치되어 있다.
거울(488)은, 레이저(480)로부터 레이저광펄스를 입사받고, 레이저광펄스를 거울(490)로 반사하도록 구비되어 있다. 도시된 실시예에서, 거울(488)은 고정식 거울이다. 하지만 다른 실시예에서, 거울(488)은, 반사된 레이저광펄스의 방향을 거울(490) 쪽으로 가변하도록 콘트롤러(510)로부터의 제어신호에 의거하여 그 위치를 변경할 수 있는 이동식 거울로서 구성된다.
거울(490)은, 거울(488)로부터 레이저광펄스를 입사받고, 레이저광펄스를 거울(492)로 반사하도록 구비되어 있다. 도시된 실시예에서, 거울(490)은 고정식 거울이다. 하지만 다른 실시예에서, 거울(490)은, 반사된 레이저광펄스의 방향을 거울(492) 쪽으로 가변하도록 콘트롤러(510)로부터의 제어신호에 의거하여 그 위치를 변경할 수 있는 이동식 거울로서 구성된다.
거울(492)은, 거울(490)로부터 레이저광펄스를 입사받고, 레이저광펄스를 집광렌즈(500)로 반사하도록 구비되어 있다. 도시된 실시예에서, 거울(492)은, 마스터링툴(474)의 단부(473)에서부터 단부(475)까지 마스터링툴(474)에 거의 평행하게 거울(492)을 이동시키는 이송장치(502)에 체결되어 있다. 액튜에이터(496)는, 거울(492)에 작동 가능하게 체결되어 있고, 콘트롤러(510)로부터의 제어신호에 의거하여 거울(492)을 소망하는 작동위치로 회전시키도록 구비되어 있다.
신호발생기(494)는, 콘트롤러(510)에 의해 입력받고, 그 후에, 액튜에이터(496)가 거울(492)을 소망하는 작동위치로 이동시켜 마스터링툴(474) 상의 소망하는 위치에 복수개 셀을 형성하도록 제어신호를 발생하기 위해 콘트롤러(510)에 의해 사용되는 복수개 진폭값을 발생하도록 구비되어 있다. 거울(492)의 작동위치를 가변함으로써, 마스터링툴(474) 상의 복수개 셀의 배치를 가변할 수 있다는 것을 주목하여야 한다.
집광렌즈(500)는, 거울(492)로부터 복수개 레이저광펄스를 입사받고, 레이저광펄스의 각각을 집광하도록 구비되어 있다. 예시적인 일 실시예에서, 집광렌즈(500)는 40㎜의 초점길이를 갖고 있다. 다른 실시예에서, 집광렌즈(500)는 50㎜와 80㎜의 초점길이를 갖는다. 물론 집광렌즈(500)는, 40-80㎜ 사이이거나, 40㎜보다 작거나, 80㎜보다 큰 초점길이를 가질 수 있다.
집광장치(504)는, 콘트롤러(510)로부터의 제어신호에 의거하여, 마스터링툴(474)에 대하여 레이저광펄스의 초점을 조절하도록 거울(492)을 마스터링툴(474) 쪽으로 상부로 또는 하부로 이동시키도록 구비되어 있다. 집광장치(504)는, 이송장치(502)와 집광렌즈(500) 모두에 물리적으로 연결되어 있고, 콘트롤러(510)에 전기적으로 연결되어 있다.
이송장치(502)는, 콘트롤러(510)로부터의 제어신호에 의거하여, 거울(492), 집광장치(504), 및 집광렌즈(500)를 마스터링툴(474)의 단부(473)에서부터 단부(475)까지 이동시키도록 구비되어 있다. 작동 중에, 이송장치(502)가 마스터링툴(474)에 대해 임의의 위치에서 정지할 때, 이송장치(502)가 마스터링툴(474)에 대해 또 다른 축방향 위치로 이동하기 전에, 레이저광펄스가 마스터링툴(474)의 원주를 따라 복수개 셀을 형성할 수 있도록 마스터링툴(474)을 회전할 수 있다는 것을 주목하여야 한다. 이송장치(502)는, 거울(492), 집광장치(504), 및 집광렌즈(500)에 물리적으로 연결되고, 콘트롤러(510)에 전기적으로 연결되어 있다.
다른 실시예에서, 레이저(480)와 광감쇠장치(484)가 이송장치(502)에 직접 연결되어 있다는 것을 주목하여야 한다. 이러한 다른 실시예에서, 레이저(480)는, 레이저광펄스를 이동식 거울(492)로 향하게 하는 광감쇠장치(484)에 레이저광펄스를 방사한다. 이동식 거울(492)은 레이저광펄스를 집광렌즈(500)로 향하게 한다. 집광렌즈(500)는, 마스터링툴(474)로 레이저광펄스를 지향시켜서 마스터링툴(474)에 셀을 형성한다.
모터(506)는, 콘트롤러(510)로부터의 제어신호에 따라, 마스터링툴(474)을 기설정된 속도로 축(507)의 둘레를 회전시키도록 구비되어 있다. 모터(506)는, 마스터링툴(474)에 물리적으로 연결되고, 콘트롤러(510)에 전기적으로 연결되어 있다.
위치센서(508)는, 마스터링툴(474)의 회전 위치를 나타내는 신호를 발생하도록 구비되어 있다. 위치센서(508)는, 마스터링툴(474)에 물리적으로 연결되고, 콘트롤러(510)에 전기적으로 연결되어 있다.
콘트롤러(510)는, 마스터링툴(474) 상에 복수개 셀을 형성하기 위한 시스템(470)의 컴포넌트의 작동을 제어하도록 구비되어 있다. 특히, 콘트롤러(510)는, 레이저(480), 이송장치(502), 집광장치(504), 및 모터(506)의 작동을 제어하도록 구성된다. 게다가 콘트롤러(510)는, 신호발생기(494)로부터 진폭값을 입력받고, 액튜에이터(496)를 제어하여 거울(492)을 소망하는 작동위치로 이동시키기 위한 제어신호를 발생하도록 구성되어 있다. 진폭값을 가변함으로써, 마스터링툴(474) 상의 복수개 셀의 배치를 가변하도록 거울(492)의 위치가 가변된다. 게다가 콘트롤러(510)는, 광감쇠장치(484)로부터 방사된 레이저광펄스의 전력레벨을 가변하도록 제어하기 위한 진폭값을 신호발생기(486)로부터 입력받도록 구성되어 있다. 광감쇠장치(484)로부터 방사된 레이저광펄스의 전력레벨을 가변함으로써, 마스터링툴(474) 상에 형성된 셀의 셀 개구 사이즈가 가변된다. 게다가 콘트롤러(510)는 임의의 회전 위치에 있는 마스터링툴(474)을 정확하게 정위(position)하는데 사용할 수 있는 위치 신호를 위치센서(508)로부터 입력받도록 구성되어 있다. 콘트롤러(510)는, 중앙처리장치(CPU)와, 롬(ROM) 및 램(RAM)과 같은 컴퓨터 독취 기록매체(computer readable medium), 및 입출력(I/O) 인터페이스(미도시)를 포함한다. 중앙처리장치(CPU)는, 시스템(470)에 관하여 후술하는 제어 방법론을 구현하기 위해, 컴퓨터 독취 기록매체에 저장된 소프트웨어 알고리즘을 실행한다.
도 32를 참조하면, 셀 플레이스먼트 랜더마이제이션 및 셀 지오미트리 랜더마이제이션 방법론 모두가 사용된 마스터링툴(474)의 일 영역 상의 복수개 셀의 레이아웃을 간략하게 설명한다. 도시된 바와 같이, 복수개 셀(472)은, 마스터링툴(474) 둘레에 연장하는 원주 라인(520)에 인접하여 마스터링툴(474) 상에 배치되어 있다. 간단함을 위하여, 원주 라인(520)이 2차원도로 도시되어 있음을 주목하여야 한다. 게다가 복수개 셀(472)의 각 셀의 중심점은, 원주 라인(520)으로부터 기 설정된 위치에러거리에 배치되어 있다. 예를 들면, 셀(522)의 중심점(524)은 원주 라인(520)로부터 위치에러거리(PED3)에 배치되어 있다. 또한 셀(522)은 직경(DIAM3)을 가지고 있다. 게다가 예를 들면, 셀(526)의 중심점(528)은, 원주 라인(520)으로부터 위치에러거리(PED3)보다 작은 위치에러거리(PED4)에 배치되어 있다. 또한 셀(526)은 셀(522)의 직경(DIAM3)보다 더 큰 직경(DIAM4)을 가지고 있다.
도 33 내지 도 38을 참조하면, 시스템(470)을 사용하여 마스터링툴(474) 상에 복수개 셀을 형성하는 방법을 설명하기로 한다. 특히, 간단함을 위하여, 본 발명은, 시스템(470)을 사용하여 마스터링툴(474) 상에 제1,2셀을 형성하기 위한 단계를 설명한다. 단계(540-578)는, 마스터링툴(474) 상에 각각의 대응하는 셀을 형성하기 위하여 하나의 레이저광펄스를 사용하는 단계를 나타낸다는 것을 주목하여야 한다. 게다가 단계(580-618)는, 마스터링툴(474) 상에 제1,2셀을 형성하기 위하여 추가적인 레이저광펄스를 사용할 때, 단지 사용하는 선택적인 단계이다. 게다가 시스템(470)이 마스터링툴(474) 상에 텍스처 표면을 형성할 때, 시스템(470)이, 후술하는 단계와 유사한 단계를 사용하여, 추가적인 복수개 셀을 마스터링툴(474)에 형성한다는 것을 주목하여야 한다.
단계(540)에서, 콘트롤러(510)는, 모터(506)를 제어하여 마스터링툴(474)을 회전시킨다.
단계(541)에서, 위치센서(508)가, 콘트롤러(510)에 의해 수신되는, 마스터링툴(474)의 제1회전위치를 나타내는 제1신호를 발생한다.
단계(542)에서, 콘트롤러(510)는, 마스터링툴(474)이 제1회전위치에 있을 때, 제1진폭값에 의거하는 진폭을 가진 제2신호를 발생한다. 제1진폭값은, 마스터링툴(474)의 셀을 위한 위치에러거리의 범위 내에 있는 위치에러거리의 제1 기설정된 분포에 관련된 복수개 진폭값 중 하나이다.
단계(544)에서, 액튜에이터(496)는, 제2신호에 따라 이동식 거울(492)을 제1작동위치로 이동시킨다.
단계(546)에서, 콘트롤러(510)는, 마스터링툴(474)이 제1회전위치에 있을 때, 제2진폭값에 의거하는 진폭을 가진 제3신호를 발생한다. 제2진폭값은, 마스터링툴(474)을 위한 셀 개구 사이즈의 범위 내에 있는 셀 개구 사이즈의 제2 기설정된 분포에 관련된 복수개 진폭값 중 하나이다.
단계(548)에서, 콘트롤러(510)는, 레이저(480)를 제어하여 제1전력레벨을 가진 제1레이저광펄스를 방사시키도록 제4신호를 발생한다.
단계(550)에서, 광감쇠장치(484)는, 제3신호에 따라 제1레이저광펄스를 제2전력레벨로 감쇠한다.
단계(552)에서, 거울(488)이 제1레이저광펄스를 거울(490)로 반사한다.
단계(554)에서, 거울(490)이 제1레이저광펄스를 이동식 거울(492)로 반사한다.
단계(556)에서, 이동식 거울(492)이 제1작동위치에 있을 때, 이동식 거울(492)이 제1레이저광펄스를 집광렌즈(500)로 반사한다.
단계(558)에서, 집광렌즈(500)는, 제1레이저광펄스가 제1 셀 개구 사이즈를 가진 제1셀을 마스터링툴(474) 상의 제1위치에 형성하도록, 제1레이저광펄스를 마 스터링툴(474) 상의 제1위치에 집광한다.
단계(560)에서, 위치센서(508)는, 콘트롤러(510)에 의해 수신되는, 마스터링툴(474)의 제2회전위치를 나타내는 제5신호를 발생한다.
단계(562)에서, 콘트롤러(510)는, 마스터링툴(474)이 제2회전위치에 있을 때, 이동식 거울(492)의 위치를 제어하기 위해 제3진폭값에 의거하는 진폭을 가진 제6신호를 발생한다. 제3진폭값은, 마스터링툴(474) 상의 셀의 위치에러거리의 제1 기설정된 분포에 관련된 복수개 진폭값 중 하나이다.
단계(564)에서, 액튜에이터(496)는, 제6신호에 따라 이동식 거울(492)을 제2작동위치로 이동시킨다.
단계(566)에서, 콘트롤러(510)는, 마스터링툴(474)이 제2회전위치에 있을 때, 광감쇠장치(484)를 제어하기 위해 제4진폭값에 의거하는 진폭을 가진 제7신호를 발생한다. 제4진폭값은, 마스터링툴(474)을 위한 셀 개구 사이즈의 범위 내에 있는 셀 개구 사이즈의 제2 기설정된 분포에 관련된 복수개 진폭값 중 하나이다.
단계(568)에서, 콘트롤러(510)는, 마스터링툴(474)이 제2회전위치에 있을 때, 레이저(480)를 제어하여 제3전력레벨을 가진 제2레이저광펄스를 방사시키도록 제8신호를 발생한다.
단계(570)에서, 광감쇠장치(484)는, 제7신호에 따라 제2레이저광펄스를 제4전력레벨로 감쇠한다.
단계(572)에서, 거울(488)이 제2레이저광펄스를 거울(490)로 반사한다.
단계(574)에서, 거울(490)이 제2레이저광펄스를 이동식 거울(492)로 반사한 다.
단계(576)에서, 이동식 거울(492)이 제2작동위치에 있을 때, 이동식 거울(492)이 제2레이저광펄스를 집광렌즈(500)로 반사한다.
단계(578)에서, 집광렌즈(500)는, 제2레이저광펄스가 제2 셀 개구 사이즈를 가진 제2셀을 마스터링툴(474) 상의 제2위치에 형성하도록, 제2레이저광펄스를 마스터링툴(474) 상의 제2위치에 집광한다.
단계(580)에서, 위치센서(508)는, 콘트롤러(510)에 의해 수신되는, 마스터링툴(474)의 제1회전위치를 나타내는 제9신호를 발생한다.
단계(582)에서, 콘트롤러(510)는, 마스터링툴(474)이 제1회전위치에 있을 때, 이동식 거울(492)의 위치를 제어하기 위해, 마스터링툴(474) 상의 셀을 위한 위치에러거리의 제1 기설정된 분포에 관련된 제1진폭값에 의거하는 진폭을 가진 제10신호를 발생한다.
단계(584)에서, 액튜에이터(496)는, 제10신호에 따라 이동식 거울(492)을 제1작동위치로 이동시킨다.
단계(586)에서, 콘트롤러(510)는, 마스터링툴(474)이 제1회전위치에 있을 때, 광감쇠장치(484)를 제어하기 위해, 마스터링툴(474)의 셀 개구 사이즈의 범위 내에 있는 셀 개구 사이즈의 제2 기설정된 분포에 관련된 제2진폭값에 의거하는 진폭을 가진 제11신호를 발생한다.
단계(588)에서, 콘트롤러(510)는, 레이저(480)를 제어하여 제5전력레벨을 가진 제3레이저광펄스를 방사하도록 제12신호를 발생한다.
단계(590)에서, 광감쇠장치(484)는, 제11신호에 따라 제3레이저광펄스를 제6전력레벨로 감쇠한다.
단계(592)에서, 거울(488)이 제3레이저광펄스를 거울(490)로 반사한다.
단계(594)에서, 거울(490)이 제3레이저광펄스를 이동식 거울(492)로 반사한다.
단계(596)에서, 이동식 거울(492)이 제1작동위치에 있을 때, 이동식 거울(492)이 제3레이저광펄스를 집광렌즈(500)로 반사한다.
단계(598)에서, 집광렌즈(500)는, 제3레이저광펄스가 제1셀을 더 형성하도록, 제3레이저광펄스를 마스터링툴(474) 상의 제1위치에 집광한다.
단계(600)에서, 위치센서(508)는, 콘트롤러(510)에 의해 수신되는, 마스터링툴(474) 상의 제2회전위치를 나타내는 제13신호를 발생한다.
단계(602)에서, 콘트롤러(510)는, 마스터링툴(474)이 제2회전위치에 있을 때, 이동식 거울(492)의 위치를 제어하기 위해, 마스터링툴(474) 상의 셀을 위한 위치에러거리의 제1 기설정된 분포에 관련된 제3진폭값에 의거하는 진폭을 가진 제14신호를 발생한다.
단계(604)에서, 액튜에이터(496)는, 제14신호에 따라 이동식 거울(492)을 제2위치로 이동시킨다.
단계(606)에서, 콘트롤러(510)는, 마스터링툴(474)이 제2회전위치에 있을 때, 광감쇠장치(484)를 제어하기 위해, 마스터링툴(474)을 위한 셀 개구 사이즈의 범위 내에 있는 셀 개구 사이즈의 제2 기설정된 분포에 관련된 제4진폭값에 의거하 는 진폭을 가진 제15신호를 발생한다.
단계(608)에서, 콘트롤러(510)는, 레이저(480)를 제어하여 제7전력레벨을 가진 제4레이저광펄스를 방사시키도록 제16신호를 발생한다.
단계(610)에서, 광감쇠장치(484)는, 제15신호에 따라 제4레이저광펄스를 제8전력레벨로 감쇠한다.
단계(612)에서, 거울(488)이 제4레이저광펄스를 거울(490)로 반사한다.
단계(614)에서, 거울(490)이 제4레이저광펄스를 이동식 거울(492)로 반사한다.
단계(616)에서, 이동식 거울(492)이 제2작동위치에 있을 때, 이동식 거울(492)이 제4레이저광펄스를 집광렌즈(500)로 반사한다.
단계(618)에서, 집광렌즈(500)는, 제4레이저광펄스가 제2셀을 더 형성하도록, 제4레이저광펄스를 마스터링툴(474) 상의 제2위치에 집광한다. 단계(618) 후에는, 상기 방법을 종료한다.
도 39를 참조하면, 마스터링툴(632) 상에 복수개 셀을 형성하는 시스템(630)이 구비되어 있다. 본 발명자는, 마스터링툴(632)과 같은 마스터링툴 상에 텍스처 표면을 형성할 때, 평균 레이저광펄스 전력에서의 2% 이상의 변화가, 마스터링툴 상에 바람직하지 못한, 눈에 보이는 패턴이 있는 텍스처 표면을 마스터링툴 상에 초래한다고 결론지었음을 주목하여야 한다. 시스템(630)의 이점은, 평균 전력의 2% 편차보다 작은, 소망하는 평균적인 전력 범위 내에서 레이저광펄스를 유지하도록, 시스템(630)의 다른 작동변수를 가변 중에 있을 때조차도, 시스템(630)이, 광감쇠 장치(644)를 조절하여 소망하는 평균 전력레벨을 가진 레이저광펄스를 출력하도록, 콘트롤 피드백 루프(control feedback loop)를 사용한다는 점이다.
시스템(630)은, 레이저(640), 전원공급장치(642), 광감쇠장치(644), 전력모니터링센서(646), 거울(648,650,652), 집광렌즈(654), 이송장치(656), 집광장치(658), 모터(660), 위치센서(662), 및 콘트롤러(664)를 포함한다.
레이저(640)는, 마스터링툴(632) 상에 복수개 셀을 형성하는데 사용하는 복수개 레이저광펄스를 발생하도록 구비되어 있다. 도시된 예시적인 실시예에서, 레이저(640)는, 레이저(60)와 실질적으로 유사한 구조를 가진 싱글모드 Q스위치형 YAG레이저(single mode Q-switched YAG laser)로 구성된다. 다른 실시예에서, 레이저(640)가 마스터링툴 상에 셀을 형성할 수 있는 어떠한 공지된 레이저로든지 구성될 수 있다는 것을 주목하여야 한다. 예를 들면, 다른 실시예에서, 레이저(640)는, 싱글모드 연속모드 이테르븀 파이버 레이저(single mode continuous-mode Ytterbium fiber laser)로 구성될 수 있다. 레이저(640)는, 콘트롤러(664)로부터의 제어신호에 의하여 제어된다. 더욱이 레이저(640)는, 전원공급장치(642)로부터 전력을 공급받는다.
광감쇠장치(644)는, 콘트롤러(664)로부터의 제어신호에 의거하여, 레이저(640)로부터 입력받은 복수개 레이저광펄스의 전력레벨을 감쇠하도록 구비되어 있다. 특히, 광감쇠장치(644)는 레이저(640)로부터 임의의 전력레벨의 레이저광펄스를 입력받고, 콘트롤러(664)로부터의 제어신호에 의거하여, 레이저광펄스를 또 다른 전력레벨로 감쇠한다. 광감쇠장치(644)는, 레이저(640)와 거울(648) 사이에 배치되어 있다.
전력모니터링센서(646)는, 광감쇠장치(644)로부터 전송받은 복수개 레이저광펄스의 평균전력레벨을 모니터링하도록 구비되어 있다. 특히, 전력모니터링센서(646)는, 광감쇠장치(644)로부터 전송받은 복수개 레이저광펄스의 평균전력레벨을 나타내는 신호를 발생하고, 신호는 콘트롤러(664)로 전송된다. 콘트롤러(664)는, 전력모니터링센서(646)로부터 입력받은 측정된 평균전력레벨신호를 소망하는 기준 평균전력레벨값과 비교하도록 구성되어 있다. 게다가 콘트롤러(664)는, 복수개 레이저광펄스의 평균 전력레벨을 소망하는 기준 평균전력레벨로 조절하도록, 광감쇠장치(664)에 의해 입력되는 제어신호를 발생하도록 구성되어 있다.
거울(648)은, 광감쇠장치(644)로부터 레이저광펄스를 입사받고, 레이저광펄스를 거울(650)로 반사하도록 구비되어 있다. 도시된 실시예에서, 거울(648)은 고정식 거울이다. 하지만 다른 실시예에서, 거울(648)은, 반사된 레이저광펄스의 방향을 거울(650) 쪽으로 가변하도록 콘트롤러(664)로부터의 제어신호에 의거하여 그 위치를 변경할 수 있는 이동식 거울로서 구성된다.
거울(650)은, 거울(648)로부터 레이저광펄스를 입사받고, 레이저광펄스를 거울(652)로 반사하도록 구비되어 있다. 도시된 실시예에서, 거울(650)은 고정식 거울이다. 하지만 다른 실시예에서, 거울(650)은, 반사된 레이저광펄스의 방향을 거울(652) 쪽으로 가변하도록 콘트롤러(664)로부터의 제어신호에 의거하여 그 위치를 변경할 수 있는 이동식 거울로서 구성된다.
거울(652)은, 거울(650)로부터 레이저광펄스를 입사받고, 레이저광펄스를 집 광렌즈(654)로 반사하도록 구비되어 있다. 거울(652)은, 마스터링툴(632)의 단부(631)에서부터 단부(633)까지 마스터링툴(632)에 거의 평행하게 거울(652)을 이동시키는 이송장치(656)에 체결되어 있다.
집광렌즈(654)는, 거울(652)로부터 복수개 레이저광펄스를 입사받고, 레이저광펄스의 각각을 집광하도록 구비되어 있다. 예시적인 일 실시예에서, 집광렌즈(654)는 40㎜의 초점길이를 갖고 있다. 다른 실시예에서, 집광렌즈(654)는 50㎜와 80㎜의 초점길이를 갖는다. 물론 집광렌즈(654)는, 40-80㎜ 사이이거나, 40㎜보다 작거나, 80㎜보다 큰 초점길이를 가질 수 있다.
집광장치(658)는, 콘트롤러(664)로부터의 제어신호에 의거하여, 마스터링툴(632)에 대하여 레이저광펄스의 초점을 조절하도록 거울(652)을 마스터링툴(632) 쪽으로 상부로 또는 하부로 이동시키도록 구비되어 있다. 집광장치(658)는, 이송장치(656)와 집광렌즈(654) 모두에 물리적으로 연결되어 있고, 콘트롤러(664)에 전기적으로 연결되어 있다.
이송장치(656)는, 콘트롤러(664)로부터의 제어신호에 의거하여, 거울(652), 집광장치(658), 및 집광렌즈(654)를 마스터링툴(632)의 단부(631)에서부터 단부(633)까지 이동시키도록 구비되어 있다. 작동 중에, 이송장치(656)가 마스터링툴(632)에 대하여 임의의 위치에서 정지할 때, 이송장치(656)가 마스터링툴(632)에 대해 또 다른 축방향 위치로 이동하기 전에, 레이저광펄스가 마스터링툴(632)의 원주를 따라 복수개 셀을 형성할 수 있도록 마스터링툴(632)을 회전할 수 있다는 것을 주목하여야 한다. 이송장치(656)는, 거울(652), 집광장치(658), 및 집광렌 즈(654)에 물리적으로 연결되고, 콘트롤러(664)에 전기적으로 연결되어 있다.
모터(660)는, 콘트롤러(664)로부터의 제어신호에 따라, 마스터링툴(632)을 기설정된 속도로 축(661)의 둘레를 회전시키도록 구비되어 있다. 모터(660)는, 마스터링툴(632)에 물리적으로 연결되고, 콘트롤러(664)에 전기적으로 연결되어 있다.
위치센서(662)는, 마스터링툴(632)의 회전 위치를 나타내는 신호를 발생하도록 구비되어 있다. 위치센서(662)는, 마스터링툴(632)에 물리적으로 연결되고, 콘트롤러(664)에 전기적으로 연결되어 있다.
콘트롤러(664)는, 마스터링툴(632) 상에 복수개 셀을 형성하기 위한 시스템(630)의 컴포넌트의 작동을 제어하도록 구비되어 있다. 특히, 콘트롤러(664)는, 레이저(640), 광감쇠장치(644), 집광장치(658), 및 모터(660)의 작동을 제어하도록 구성된다. 게다가 콘트롤러(664)는, 레이저(644) 또는 광감쇠장치(644)로부터 방사되는 나중의 레이저광펄스를 조절하도록 콘트롤러(644)가 사용하는 전력모니터링센서(646)로부터 신호를 입력받도록 구성되어 있다. 콘트롤러(664)는, 중앙처리장치(CPU)와, 롬(ROM) 및 램(RAM)과 같은 컴퓨터 독취 기록매체(computer readable medium), 및 입출력(I/O) 인터페이스(미도시)를 포함한다. 중앙처리장치(CPU)는, 시스템(630)에 관하여 후술하는 제어 방법론을 구현하기 위해, 컴퓨터 독취 기록매체에 저장된 소프트웨어 알고리즘을 실행한다.
도 40 및 도 41을 참조하면, 시스템(630)을 사용하여 마스터링툴(632) 상에 복수개 셀을 형성하는 방법을 설명하기로 한다.
단계(670)에서, 콘트롤러(664)는, 모터(660)를 제어하여 마스터링툴(632)을 회전시킨다.
단계(672)에서, 콘트롤러(664)는, 레이저(640)를 제어하여 제1전력레벨을 가진 제1 복수개의 레이저광펄스를 제1명령전력레벨로 방사하도록 제1 복수개 신호를 발생한다.
단계(674)에서, 거울(648)이 제1 복수개 레이저광펄스를 거울(650)로 반사한다.
단계(676)에서, 거울(650)이 제1 복수개 레이저광펄스를 거울(652)로 반사한다.
단계(678)에서, 거울(652)이 제1 복수개 레이저광펄스를 집광렌즈(654)로 반사한다.
단계(680)에서, 집광렌즈(654)는, 제1 복수개 레이저광펄스가 제1 복수개 셀을 마스터링툴(632) 상에 형성하도록, 제1 복수개 레이저광펄스를 마스터링툴(632) 상의 제1 복수개 위치에 집광한다.
단계(682)에서, 전력모니터링센서(646)는, 제1 복수개 레이저광펄스에 관련된 평균전력레벨을 측정한다.
단계(684)에서, 전력모니터링센서(646)와 작동 가능하게 통신하는 콘트롤러(664)는, 측정된 평균전력레벨과 소망하는 평균전력레벨에 의거하여 평균전력레벨을 연산한다.
단계(686)에서, 콘트롤러(664)는, 제1명령전력레벨과 평균전력에러값에 의거 하여 제2명령전력레벨을 연산한다.
단계(690)에서, 콘트롤러(664)는, 레이저(640)를 제어하여 제2 복수개 레이저광펄스를 제2명령전력레벨로 방사하도록 제2 복수개 신호를 발생한다.
단계(692)에서, 거울(648)이 제2 복수개 레이저광펄스를 거울(650)로 반사한다.
단계(694)에서, 거울(650)이 제2 복수개의 레이저광펄스를 거울(652)로 반사한다.
단계(696)에서, 거울(652)이 제2 복수개 레이저광펄스를 집광렌즈(654)로 반사한다.
단계(698)에서, 집광렌즈(654)는, 제2 복수개 레이저광펄스가 제2 복수개 셀을 마스터링툴(632) 상에 형성하도록, 제2 복수개 레이저광펄스를 마스터링툴(632)의 제2 복수개 위치에 집광한다.
마스터링툴 상에 복수개의 셀을 형성하는 독창적인 시스템 및 방법은, 다른 시스템 및 방법보다 상당한 이점을 나타낸다. 특히, 상기 독창적인 시스템 및 방법은, 다양한 셀 지오미트리 사이즈 또는 셀 배치 위치를 가진 복수개 셀을 마스터링툴 상에 형성하는 기술적인 효과를 가진다. 따라서 상기 시스템 및 방법은, 마스터링툴 상에 바람직하지 못한 밴딩 또는 패턴을 최소화 및/또는 제거한다.
상술한 바와 같이, 마스터링툴 상에 복수개 셀을 형성하는 방법은, 적어도 부분적으로, 컴퓨터 구현형 프로세스(computer-implemented process)와 이러한 프로세스를 실시하기 위한 장치의 형태로 구체화될 수 있다. 예시적인 실시예에서, 상기 방법은, 1개 이상의 콘트롤러에 의해 실행되는 컴퓨터 프로그램 코드(computer program code)로 구체화될 수 있다. 본 발명은, 플로피 디스켓(floppy diskettes), 시디롬(CD-ROMs), 하드 드라이브(hard drives), 플래시 메모리(flash memory) 등과 같은 1개 이상의 컴퓨터 독취 기록매체에 구체화되는 명령어를 포함한 컴퓨터 프로그램 코드 형태로 구체화될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 코드가 콘트롤러에 로드(load)되어 콘트롤러에 의해 실행될 때, 콘트롤러는 본 발명을 실시하는 장치가 된다.
본 발명을, 예시적인 실시예를 참조하여 설명하였지만, 당업자는, 본 발명의 범위를 벗어나지 않고, 여러 변경들을 할 수 있고, 본 발명의 부재를 동등물로 대체할 수 있다. 게다가 본 발명의 본질적인 범위를 벗어나지 않고, 특정 상황에 적합하도록 본 발명의 교시(teachings)에 대해 다양한 변형을 할 수 있다. 그러므로 본 발명은, 본 발명을 실시하기 위하여 개시된 실시예에 한정되지 아니 하고, 첨부된 청구범위의 범위에 속하는 모든 실시예들을 포함한다. 더욱이 제1, 제2 등 용어의 사용은 중요 순서를 나타내지 않고, 제1, 제2 등 용어는 임의의 부재를 다른 부재와 구분하도록 사용된다. 게다가 "작동변수(operational parameters)" 용어는, 장치의 물리적 위치, 장치의 내부 상태, 또는 장치의 작동전압레벨 또는 현재 레벨을 나타낼 수 있다.

Claims (21)

  1. 제1전력레벨을 가진 제1레이저광펄스를 방사하도록 구성된 레이저;
    제1진폭값에 의거하는 진폭을 가진 제1신호를 발생하도록 구성된, 레이저와 작동 가능하게 통신하는 콘트롤러로서, 제1진폭값은, 마스터링툴을 위한 셀 개구 사이즈의 범위 내의 셀 개구 사이즈의 기설정된 분포에 관련된 복수개 진폭값 중 하나가 되는 콘트롤러; 및
    제1레이저광펄스와 제1신호를 입력받도록 구성된 광감쇠장치로서, 제1레이저광펄스가 마스터링툴 상의 제1위치에 제1 셀 개구 사이즈를 가진 제1셀을 형성하도록, 제1신호에 따라 제1레이저광펄스를 제2전력레벨로 감쇠하도록 더 구성된 광감쇠장치를 포함하며,
    레이저는, 제3전력레벨을 가진 제2레이저광펄스를 방사하도록 더 구성되고,
    콘트롤러는, 제2진폭값에 의거하는 진폭을 가진 제2신호를 발생하도록 더 구성되고, 제2진폭값은, 셀 개구 사이즈의 기설정된 분포에 관련된 복수개 진폭값 중 하나가 되고,
    광감쇠장치는, 제2레이저광펄스와 제2신호를 입력받도록 더 구성되고, 광감쇠장치는, 제2레이저광펄스가 마스터링툴 상의 제2위치에 제2 셀 개구 사이즈를 가진 제2셀을 형성하도록, 제2신호에 따라 제2레이저광펄스를 제4전력레벨로 감쇠하도록 더 구성된 것을 특징으로 하는 마스터링툴 상에 복수개 셀을 형성하는 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    레이저는, 제5전력레벨을 가진 제3레이저광펄스를 방사하도록 더 구성되고,
    콘트롤러는, 셀 개구 사이즈의 기설정된 분포에 관련된 제1진폭값에 의거하는 제3신호를 발생하도록 더 구성되고,
    광감쇠장치는, 제3레이저광펄스와 제3신호를 입력받도록 더 구성되고, 광감쇠장치는, 감쇠된 제3레이저광펄스가 제1셀을 더 형성하도록 제3신호에 따라 제3레이저광펄스를 제6전력레벨로 감쇠하도록 더 구성된 것을 특징으로 하는 마스터링툴 상에 복수개 셀을 형성하는 시스템.
  3. 제1레이저광펄스를 방사하도록 구성된 레이저;
    제1진폭값에 의거하는 진폭을 가진 제1신호를 발생하도록 구성된, 레이저와 작동 가능하게 통신하는 콘트롤러로서, 제1진폭값은, 위치에러거리의 범위 내의 마스터링툴 상의 셀을 위한 위치에러거리의 기설정된 분포에 관련된 복수개 진폭값 중 하나가 되는 콘트롤러; 및
    제1장치에 작동 가능하게 연결된 광위치변경장치로서, 제1장치는 제1신호에 따라 광위치변경장치의 작동변수를 조절하도록 구성되고, 광위치변경장치의 작동변수가 제1신호에 따라 조절된 후, 제1레이저광펄스가 마스터링툴 상의 제1위치에 제1셀을 형성하도록, 제1레이저광펄스를 지향시키도록 구성되는 광위치변경장치를 포함하며,
    레이저는, 제2레이저광펄스를 방사하도록 더 구성되고,
    콘트롤러는, 제2진폭값에 의거하는 진폭을 가진 제2신호를 발생하도록 더 구성되고, 제2진폭값은, 마스터링툴 상의 셀을 위한 위치에러거리의 기설정된 분포에 관련된 복수개 진폭값 중 하나가 되고,
    제1장치는, 제2신호에 따라 광위치변경장치의 작동변수를 조절하도록 더 구성되고,
    광위치변경장치는, 광위치변경장치의 작동변수가 제2신호에 따라 조절된 후에 제2레이저광펄스가 마스터링툴 상의 제2위치에 제2셀을 형성하도록 제2레이저광펄스를 지향시키도록 더 구성된 것을 특징으로 하는 마스터링툴 상에 복수개 셀을 형성하는 시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    레이저는 제3레이저광펄스를 방사하도록 더 구성되고,
    콘트롤러는, 마스터링툴 상의 셀을 위한 위치에러거리의 기설정된 분포에 관련된 제1진폭값에 의거하는 진폭을 가진 제3신호를 발생하도록 더 구성되고,
    제1장치는, 제3신호에 따라 광위치변경장치의 작동변수를 조절하도록 더 구성되고,
    광위치변경장치는, 제3신호에 따라 광위치변경장치의 작동변수가 조절된 후에 제3레이저광펄스가 제1셀을 더 형성하도록, 제3레이저광펄스를 지향시키도록 더 구성된 것을 특징으로 하는 마스터링툴 상에 복수개 셀을 형성하는 시스템.
  5. 제1전력레벨을 가진 제1레이저광펄스를 방사하도록 구성된 레이저;
    제1진폭값에 의거하는 진폭을 가진 제1신호를 발생하도록 구성된, 레이저와 작동 가능하게 통신하는 콘트롤러로서, 제1진폭값은, 위치에러거리의 범위 내의 마스터링툴 상의 셀을 위한 위치에러거리의 제1 기설정된 분포에 관련된 복수개 진폭값 중 하나가 되는 콘트롤러; 및
    제1장치에 작동 가능하게 연결된 광위치변경장치로서, 제1장치는 제1신호에 따라 광위치변경장치의 작동변수를 조절하도록 구성되는 광위치변경장치를 포함하며,
    콘트롤러는, 제2진폭값에 의거하는 진폭을 가진 제2신호를 발생하도록 더 구성되고, 제2진폭값은, 마스터링툴을 위한 셀 개구 사이즈의 범위 내의 셀 개구 사이즈의 제2 기설정된 분포에 관련된 복수개 진폭값 중 하나가 되고,
    광감쇠장치는 제2신호에 따라 제1레이저광펄스를 제2전력레벨로 감쇠하도록 구성되고,
    광위치변경장치는, 광위치변경장치의 작동변수가 제1신호에 따라 조절된 후, 제1레이저광펄스가 마스터링툴 상의 제1위치에 제1 셀 개구 사이즈를 가진 제1셀을 형성하도록, 감쇠된 제1레이저광펄스를 지향시키도록 구성되고,
    레이저는, 제3전력레벨을 가진 제2레이저광펄스를 방사하도록 더 구성되고,
    콘트롤러는, 마스터링툴 상의 셀을 위한 위치에러거리의 제1 기설정된 분포에 관련된 제3진폭값에 의거하는 진폭을 가진 제3신호를 발생하도록 더 구성되고,
    제1장치는, 제3신호에 따라 광위치변경장치의 작동변수를 조절하도록 더 구성되고,
    콘트롤러는, 셀 개구 사이즈의 제2 기설정된 분포에 관련된 제4진폭값에 의거하는 진폭을 가진 제4신호를 발생하도록 더 구성되고,
    광감쇠장치는 제4신호에 따라 제2레이저광펄스를 제4전력레벨로 감쇠하도록 더 구성되고,
    광위치변경장치는, 광위치변경장치의 작동변수가 제3신호에 따라 조절된 후에 제2레이저광펄스가 마스터링툴 상의 제2위치에 제2 셀 개구 사이즈를 가진 제2셀을 형성하도록, 감쇠된 제2레이저광펄스를 지향시키도록 더 구성된 것을 특징으로 하는 마스터링툴 상에 복수개 셀을 형성하는 시스템.
  6. 제5항에 있어서,
    레이저는 제5전력레벨을 가진 제3레이저광펄스를 방사하도록 더 구성되고,
    콘트롤러는, 마스터링툴 상의 셀을 위한 위치에러거리의 제1 기설정된 분포에 관련된 제1진폭값에 의거하는 진폭을 가진 제5신호를 발생하도록 더 구성되고,
    제1장치는, 제5신호에 따라 광위치변경장치의 작동변수를 조절하도록 더 구성되고,
    콘트롤러는, 셀 개구 사이즈의 제2 기설정된 분포에 관련된 제5진폭값에 의거하는 진폭을 가진 제6신호를 발생하도록 더 구성되고,
    광감쇠장치는, 제6신호에 따라 제3레이저광펄스를 제6전력레벨로 감쇠하도록 더 구성되고,
    광위치변경장치는, 제5신호에 따라 광위치변경장치의 작동변수가 조절된 후에 제3레이저광펄스가 제1셀을 더 형성하도록, 감쇠된 제3레이저광펄스를 지향시키도록 더 구성된 것을 특징으로 하는 마스터링툴 상에 복수개 셀을 형성하는 시스템.
  7. 제1항에 있어서, 제1전력레벨은 제2전력레벨 이상이고, 제1 셀 개구 사이즈는 제2 셀 개구 사이즈 이상인 것을 특징으로 하는 마스터링툴 상에 복수개 셀을 형성하는 시스템.
  8. 제1전력레벨을 가진 제1레이저광펄스를 방사하도록 구성되며, 제3전력레벨을 갖는 제2레이저광펄스를 방사하도록 구성된 레이저; 및
    제1진폭값에 의거하는 진폭을 가진 제1신호를 발생하도록 구성된, 레이저와 작동 가능하게 통신하는 콘트롤러로서, 제1진폭값은, (i) 마스터링툴을 위한 셀 개구 사이즈의 범위 내의 셀 개구 사이즈의 기설정된 분포 및 (ii) 위치에러거리의 범위 내의 마스터링툴 상의 셀을 위한 위치에러거리의 기설정된 분포에 관련된 복수개 진폭값 중 하나가 되며, 콘트롤러는 제2진폭값에 의거하는 진폭을 가진 제2신호를 발생하도록 더 구성되고, (i) 제2진폭값은 셀 개구 사이즈의 기설정된 분포에 관련된 복수개 진폭값 중 하나가 되거나, (ii) 제2진폭값은 마스터링툴 상의 셀을 위한 위치에러거리의 기설정된 분포에 관련된 복수개 진폭값 중 하나가 되는 콘트롤러를 포함하며,
    (i) 제1레이저광펄스와 제1신호를 입력받도록 구성되는 광감쇠장치로서, 광감쇠장치는 제1레이저광펄스가 마스터링툴 상의 제1위치에 제1 셀 개구 사이즈를 가진 제1셀을 형성하도록, 제1신호에 따라 제1레이저광펄스를 제2전력레벨로 감쇠하도록 더 구성되며, 광감쇠장치는 제2레이저광펄스와 제2신호를 입력받도록 더 구성되고, 제2레이저광펄스가 마스터링툴 상의 제2위치에 제2 셀 개구 사이즈를 가진 제2셀을 형성하도록, 제2신호에 따라 제2레이저광펄스를 제4전력레벨로 감쇠하도록 더 구성된 광감쇠장치; 또는
    (ii) 제1장치에 작동 가능하게 연결된 광위치변경장치로서, 제1장치는 제1신호에 따라 광위치변경장치의 작동변수를 조절하도록 구성되고, 광위치변경장치는 광위치변경장치의 작동변수가 제1신호에 따라 조절된 후, 제1레이저광펄스가 마스터링툴 상의 제1위치에 제1셀을 형성하도록, 제1레이저광펄스를 지향시키도록 구성되며, 광위치변경장치의 작동변수가 제2신호에 따라 조절된 후에 제2레이저광펄스가 마스터링툴 상의 제2위치에 제2셀을 형성하도록 제2레이저광펄스를 지향시키도록 더 구성되는 광위치변경장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 마스터링툴 상에 복수개 셀을 형성하는 시스템.
  9. 제8항에 있어서,
    레이저는, 제5전력레벨을 가진 제3레이저광펄스를 방사하도록 더 구성되고,
    콘트롤러는, 셀 개구 사이즈의 기설정된 분포에 관련된 제1진폭값에 의거하는 제3신호를 발생하도록 더 구성되고,
    광감쇠장치는, 제3레이저광펄스와 제3신호를 입력받도록 더 구성되고, 광감쇠장치는, 감쇠된 제3레이저광펄스가 제1셀을 더 형성하도록 제3신호에 따라 제3레이저광펄스를 제6전력레벨로 감쇠하도록 더 구성되며,
    제1전력레벨은 제2전력레벨 이상이고, 제1 셀 개구 사이즈는 제2 셀 개구 사이즈 이상인 것을 특징으로 하는 마스터링툴 상에 복수개 셀을 형성하는 시스템.
  10. 제8항에 있어서,
    레이저는 제3레이저광펄스를 더 방사하도록 구성되며,
    콘트롤러는 마스터링툴 상의 셀을 위한 위치에러거리의 기설정된 분포에 관련된 제1진폭값에 의거하는 진폭을 가진 제3신호를 더 발생하도록 구성되고,
    제1장치는 상기 제3신호에 따라 광위치변경장치의 작동변수를 더 조절하도록 구성되며,
    광위치변경장치는 제3신호에 따라 광위치변경장치의 작동변수가 조절된 후, 제3레이저광펄스가 제1셀을 더 형성하도록, 제3레이저광펄스를 지향시키도록 구성되는 것을 특징으로 하는 마스터링툴 상에 복수개 셀을 형성하는 시스템.
  11. 제8항에 있어서, 광감쇠장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 마스터링툴 상에 복수개 셀을 형성하는 시스템.
  12. 제8항에 있어서, 광위치변경장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 마스터링툴 상에 복수개 셀을 형성하는 시스템.
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