KR19990029063A - 마킹 다이아몬드 - Google Patents

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KR19990029063A
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제임스 고돈 챠터스 스미스
마틴 쿠퍼
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롤프 산츠치, 베르너 슈바이터
게르산 에스타 블리쉬멘트
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Abstract

다이아몬드 원석(7)의 테이블 상에 x10 루페를 사용하여 육안에 가시적이지 않은 정보 마크를 만들기 위하여, 193 nm의 파장을 갖는 자외선 레이저(1)가 펄스 당 2 J/cm2보다 적은 플루언스로 보석의 표면에 100펄스 보다 적은 펄스를 다이아몬드(7)와 반응하는 공기의 존재 하에 방사하여 현미경을 사용하여 관측할 수 있는 다크닝이 없는 마크를 형성하기 위하여 마스크(2)와 관련하여 사용되었다.

Description

마킹 다이아몬드
이러한 정보 마크는 미국 특허 제 5,410,125 호 제 1 칼럼 40째줄 내지 제 2 칼럼 2째줄 사이에서 논의되어 있고, 다이아몬드 상에 정보 마크를 만드는 기술은 미국 특허 제 4,392,476 호, 제 4,467,172 호, 제 5,149,938 호 및 제 5,334,280 호에도 논의되어 있으며, 비슷한 기술이 안경 렌즈와 관련하여 미국 특허 제 4,912,298호에 논의되어 있다. EP 0 567 129A, 미국특허 제 4,478,677호, WO 90/03661, Phys. Lett, 55(22) 제2295 페이지 내지 제 2297 페이지에 Geis 등이 다이아몬드 과학과 기술에서의 진보라고 게재한 논문, MYU Tokyo 1994, 제 497 페이지 내지 제 500 페이지, Rothschild 등이 J.Vac.Sci.Technol. B4(1), Jan/Feb 1986, 제 310 페이지 내지 제 315 페이지에 기재한 논문, SPIE, 1986, Vol 633의 서두에 Rothchild 등이 기재한 논문, Optical Microlithography V(1986) 제 51 페이지 내지 제 57 페이지, Sercel 등이 Laser & Optronics에 1998년 9월 제 69 페이지 내지 제 72 페이지에 기술한 논문, Sercel 등이 SPIE, Vol 998, 제 76 페이지 내지 제 83 페이지의 서두에 기재한 논문에서 유사한 기술이 논의되었다.
엑시머 레이저 등에 의해 생성되는 자외선의 강력한 펄스로 좋은 품질의 다이아몬드 상에 상호 작용시키는 것에 대해서는 상대적으로 적은 량의 공개 문헌이 있다. 만약 다이아몬드가 논의된다면, 대부분의 문헌은 화학 증착 기법(CVD)에 성장된 다결정질의 다이아몬드 또는 "유사다이아몬드" 필름에 관련된다. CVD 물질은 주로 광학적 성질이 조악하고 순수한 다이아몬드 구성인 (sp3)외에 흑연과 같은 (sp2)구성을 다수 함유한다. 구성의 차이 때문에 CVD 물질은 좋은 품질의 다이아몬드 물질과 같은 방식으로 자외선 방사선과 상호작용하지 않을 가능성이 높다.
다이아몬드에 손상을 가하지 않고, 오염을 덜 일으키며, 너무 많은 시간이 걸리지 않고, 일정한 결과를 내며, 복잡하지 않은 방식으로 정보 마크를 만드는 것이 바람직하다. 또한, 적절한 확대와 가시조건하에서는 판독할 수 있거나 식별할 수 있는, 더욱 눈에 보이지 않은 마크를 만드는 것이 바람직하다.
본 발명은 마무리된 다이아몬드 원석의 면 상에 육안에 보이지 않지만 보석의 각 부위 면에 조사하기 위한 자외선 방사선이나 다른 방사선을 사용하여 정보 마크를 만드는 방법에 관련된다. "(육안에) 보이지 않지만"이란 전문적, 숙련된 다이아몬드 감정가의 육안에 보이지 않는다는 것을 의미한다. (증인이라고도 칭해질 수 있는) 정보 마크는 다이아몬드용의 식별 마크일 수 있지만 특별한 다이아몬드를 식별하거나 상표 또는 품질 등의 일반적인 다른 정보를 제공할 수 있다. 통상, 정보 마크는 단순한 점이 아닌 복잡한 마크일 것이다.
이하 첨부 도면을 참조로 하여 본 발명의 실시예를 설명한다.
도 1은 본 발명의 방법이 수행되는 제1 장치의, 부분적으로 단면으로 도시한, 개략적인 도면,
도 2는 본 발명의 방법이 수행되는 제2 장치의, 부분적으로 단면으로 도시한, 개략적인 도면,
도 3은 산소의 존재(밀리바(mbar))에 대해, 펄스 당 부식된 깊이(나노미터(nm))를 나타내는 그래프.
본 발명에 따른 방법에서, 육안에는 보이지 않는 정보 마크가 연마된 다이아몬드 원석의 면 상에 대략 400nm 보다 작은 파장을 갖는 방사선으로 다면체 면의 각 면에 다면체 면의 방사부와 작용하고 마크가 생성되도록 하는 반응물의 존재 하에 방사하고, 형성된 마크가 거의 다크닝되지 않는다. 본 발명은 본 방법에 의하여 마크된 연마된 다면체를 갖는 보석과 이러한 방법을 실시하기 위하여 다이아몬드 원석을 장착하기 위한 수단; 펄스 당 3 J/cm2보다 크지 않도록 소정 위치에 방사하고 각 위치 당 대략 100 펄스보다 적지 않도록 방사되는 대략 400 nm 보다 작은 파장을 갖는 펄스 방사로 원석의 연마된 다면체의 표면에 방사하기 위하여 설치된 방사원 및 광학수단; 및 방사되는 위치에 다면체 표면의 방사면과 작용하고 형성된 마크가 거의 다크닝되지 않도록 마크가 형성되도록 하는 반응물을 구비하는 장치도 제공한다. 본 발명의 방법에서, 에칭을 위한 적합한 조건은 소정의 영역 또는 샘플의 영역에 강한, 바람직하게는 ArF 엑시머 레이저에 의해 만들어지는 펄스 방사선 등의 자외선을 방사하는 것이다. 원하는 부위에 에칭이 선택적으로 가해질 수 있기 때문에, 면에는 에칭 레지스트가 가해질 필요가 없다.
제거
펄스 자외선 레이저 등에 의해서 만들어지는 강력한 방사가 다이아몬드의 얇은 층 내에 흡수되어 층이 고온으로 점차 가열되거나 또는 층 내의 화학결합을 깨뜨려, 층의 일부가 기화하거나 물질로부터 배출되는 과정을 제거라고 했다. 이것은 다른 반응물의 존재 없이 고체를 기체로 화학적으로 변이시키는 것과 관련된다. 일단 기화되면, 물질은 존재하는 어떤 소정의 반응물과도 화학적으로 작용할 수 있다. 뜨거운 탄소는 제거 동안에 기화하며 일산화탄소 및 이산화탄소를 만들기 위하여 주위의 산소와 쉽게 반응할 것이다. 그러나, 제거는 그러한 반응물이 없어도 일어날 것이다. 펄스 방사선(방사면의 단위 영역 당 펄스 에너지)은 임계치보다 낮으면 일어나지 않는다고 일반적으로 생각하였다. 낮은 임계치에서의 제거는 예외적으로 CVD 다이아몬드와 유사다이아몬드 막에서 얻어질 수 있다. 이들 물질에서 비다이아몬드 카본의 존재는 방사에 대한 물질의 저항에 나쁜 영향을 미칠 것으로 예상된다.
상 변화
다이아몬드는 고온으로 가열되면 비다이아몬드 형태인 카본으로 변화되는 경향이 있다. 이들은 방사된 영역에 부분적으로 비다이아몬드 층이 형성되는 결과를 초래할 수 있다. 층이 일단 형성되기 시작하면, 이는 깨끗한 다이아몬드에서 예상되는 것보다 더 강하게 방사선을 흡수하는 경향이 있다. 그러면, 더 많은 에너지 펄스는 변형된 층의 제거를 가능하게 할 수 있다. 이들과 같이 변형된 면의 제거 임계치는 원래의 다이아몬드보다 낮을 것이다. 제거가 일단 수립되면, 비다이아몬드 카본을 형성하는 과정은 마크의 바닥에서 계속되어 제거가 유지된다.
다크닝(darkening)
이하에서 사용되듯이 "다크닝"은 예를 들면, 다이아몬드 표면 아래에서 변화된 물질의 층을 형성하기 위하여 기화된 카본의 증착 또는 상 변화에 의해 야기되는 비결정질의 카본 또는 다른 비다이아몬드 카본의 존재 때문에 형성되는 회색 또는 검은 색의 마킹 또는 침전에 의해 야기되는 증가된 광학 농도의 증가이다. 다크닝은 통상 x10 루페를 사용하는 전문가 (예를 들면 x10 루페로 전문가 육안을 보조하여) 또는 (더욱 엄밀한 시험) 예를 들면 GIA "Gemolite"(상표) x10 현미경 하에서 가시적인, 거의 원석의 가치를 떨어뜨릴 정도로 충분히 가시적인 마크를 만드는 다크닝이다.
다이아몬드는 일반적으로 투명성의 정도에 따라 등급이 결정된다. GIA이 사용하는 등의 여러 가지 등급 스케일이 인정되지만 모든 스케일은 서로 합리적으로 일치한다. 흠이 없는 다이아몬드(GIA FL)은 다이아몬드 내와 다이아몬드의 표면 상에 다이아몬드를 통과하는 빛이 자유롭게 통과하는 것을 방해할 수 있는 함유물, 크랙, 또는 다른 결함을 갖지 않는다. 시험은 x10 루페로 관측 가능한 특징에 바탕을 두며, 일반적으로 5 마이크론보다 작은 치수는 x10 루페로 감지할 수 없다. 만약 x10 루페로 관측 가능하도록 다이아몬드의 테이블 상에 마크가 만들어지면, 다이아몬드의 투명도 등급과 그 가치는 감소될 것이며, 따라서 바람직하지 않다. 어떠한 다크닝도 마크를 더욱 명확하게 할 것이다. 따라서, 바람직하지 않은 추가적인 마크에 그 대체방안은 다이아몬드의 투명도 등급을 떨어뜨리는 다크닝으로 간주될 것이다. 더 낮은 투명도의 다이아몬드를 위해, 그 안에 훨씬 가시적인 함유물을 이미 가지고 있는 다이아몬드 상에는 x10 루페로 겨우 가시적인 마크의 존재에 따른 효과는 경미하여 훨씬 수인할 수 있을 것이다.
본 발명을 사용하면 더 적은 다크닝을 얻을 수 있다. 예를 들어, 보석학 현미경 등의 x10 또는 x100 또는 x200 광학 현미경이나 Carl Zeiss에 의하여 제조된 Zeiss Ultraphot x50 또는 x200 또는 x800의 금속학적 현미경을 사용하여 어떠한 다크닝도 가시적이지 않을 수 있다. 비다이아몬드를 감지할 수 없거나 비다이아몬드가 아예 없을 수 있다.
상 변화에 의해 형성된 변형된 물질은 빛을 흡수하는 경향이 있다. 절대적인 용어에서, 변형된 물질은 비록 정량적으로 결정되지 않았고 제한적이지는 않지만, 층에 의하여 5% 또는 10%의 빛이 흡수되면 실질적으로 다크닝을 나타낸다고 말할 수 있다. 변형된 물질은 비록 결정질일 수 있고 따라서 비다이아몬드 카본이 존재하지만, 붕괴된 다이아몬드 구조를 갖지 않는다. 그러나, 변형된 물질의 외관은 층의 형태에 좌우된다. 초기에는 회색의 변형된 층이 형성되고 제거되는 속도가 변형된 층이 생성되는 속도보다 크다면 깨끗한 마크를 제공하기 위하여 가스와 작용하여 즉시 에칭되어 제거된다. 그럼에도 불구하고, 에칭의 끝에는 아주 얇은 변형된 층이 마크의 바닥에 잔류하며, 이는 거의 다크닝이라고 칭해지지 않는다. 즉, 바람직하지는 않지만, 가공된 다이아몬드의 다면체 상에 정보 마크의 일부로써 매우 얇은 평평하게 변형된 층이 원석의 가치를 떨어뜨릴 정도로 가시적이지 않다.
비록 본 발명이 육안으로 보이지 않는 마크를 만드는 것에 관련되고 x10 루페의 도움을 받는 육안으로도 보이지 않지만, 앞으로는 x10 루페로 또는 육안 자체만으로 홀 마크(hall mark)의 특성상, 가시적인 마크가 허용될 수 있을 것이다. 그럼에도 불구하고, 본 발명에 따른 구체적인 과정은 다크닝 또는 과다한 다크닝 없이 더욱 가시적인 마크를 만들 수 있으므로 마크를 눈에 거슬리지 않게 할 수 있다.
본 발명의 장점
사실상 또는 바람직하지 않은 다크닝을 피함으로써, 마크의 가시도는 크게 감소될 수 있다. 바람직하지 않은 다크닝이 없으므로, 다이아몬드 내의 상 변화에 따른 다크닝이라면 어떤 검정색 또는 회색 마크(예를 들면 산화처리 등의 화학적 과정에 의한)를 다음에 제거할 필요가 없다. 검정색 또는 회색 마크를 제거할 필요가 없으므로 세트 보석은 마크될 수 있다. 보석 전체에 과도한 가열을 피할 수 있고(비록 보석의 크기와 가해지는 마크의 치수에 따라 차이가 있지만, 보석 전체로써 상승되는 온도는 20pt (0.04gm) 보석에 대하여 약 0.5℃ 정도라고 추측된다), 냉각을 필요로 하지 않도록 에너지가 낮고 보석을 손상시키는 것을 방지한다는 점에서, 세트 보석을 마킹할 수 있는 가능성이 제공된다. 따라서, 본 발명은 어떠한 방식으로도 다이아몬드를 손상시키거나 바람직하지 않는 부산물을 형성하지 않고 다이아몬드를 마킹할 수 있도록 한다.
본 발명은 아주 얇은 마크가 조절 가능한 방식으로 생산될 수 있도록 한다. 실질적인 다크닝이 없고 얇기 때문에 마크는 눈에 보이지 않으며, 바람직하게는 보석상들이 주로 사용하는 x10 루페의 사용하여도 보이지 않는다. 그러나, 마크는 다크 필드 조명과 같이 마크의 가장자리를 밝게 하는 검경 기술을 사용해서는 쉽게 볼 수 있다. 금속학 현미경이 이러한 기술을 위해서 사용될 수 있다. 또는, 아리조나 주의 Micromap of Tucson에 의해 제조되는 "micromap"(상표) 등의 간섭 현미경을 사용하여 마크의 정확한 3차원 이미지를 얻을 수 있다. 거의 다크닝이 없기 때문에, 마크의 가시도는 순전히 마크의 깊이에 따라 얻어진다. 마크가 육안에 보이지 않기 때문에, 이는 다이아몬드의 가치를 떨어뜨리지 않고(바람직하게는 쉽게 찾을 수 있는 중앙 또는 구체적으로는 기하학적 중심) 좋은 품질의 가동된 다이아몬드의 테이블 상에 있을 수 있다. 즉, 다이아몬드가 세팅 상에 장착되면 마킹하고 체킹할 수 있는 위치에 놓일 수 있다. 그럼에도 불구하고, 필요하면, 마킹은 다른 다면, 예를 들면 거들 다면(girdle facet)에 놓일 수도 있다.
정보 마크 형상 및 치수
본 발명은 예를 들면 다른 깊이 또는 섬세한 선 모양 또는 다른 단면 윤곽을 갖는 마크 등 좋은 해상도로 매우 복잡한 마크가 가해질 수 있게 하여, 마크는 많은 정보를 포함할 수 있고 쉽게 모방할 수 없다. 정보 마크의 형상은 어떠한 적절한 방사 기술에 의해서도 형성될 수 있다. 그러나, 레이저 스캐닝은 실제 과정에서 너무 느릴 수 있으며, 잘 알려져 있는 마스킹 기술이 사용될 수 있다. a) 다른 량의 방사선에 샘플의 다른 부분을 노출시키기 위하여 상호 정렬되어 있는 마스크를 연속적으로 사용하거나 b) 하프톤(half-tone) 마스크(광학 시스템에 의해 분석되지 않는 마스크 상의 도트)를 사용하거나 c) 여러 가지 트랜스미션의 마스크를 사용하는 등의, 다른 깊이로 부식시키거나 태워 없에는 공지된 방식은 여러 가지가 있다. 마크의 단면 윤곽이 바람직하게는 사각형이고, 깊이보다 훨씬 넓지만, 이는 직사각형이 아닌 다른 적절한 윤곽일 수 있다. 바람직한 마크는 대략 50 마이크론의 높이, 2-3 마이크론의 글자 줄 폭과 총 200-250 마이크론의 총 폭을 갖지만, 이들은 적절하게 바뀔 수 있다. 바람직하게, 마크는 100 또는 40 또는 30 nm보다 크지 않은 두께를 가질 수 있으며, 바람직하게는 1,3,5 또는 8nm 보다 작지 않은 깊이를 가질 수 있다. 바람직한 두께는 대략 10 내지 대략 20 nm이다. 1 마이크론 이상의 깊은 마크가 만들어질 수 있으나, 이는 쉽게 가시적이고 과정이 느릴 수 있다.
에칭
반응 메커니즘이 공지되어 있지는 않지만, 다이아몬드는 에칭되고, 다이아몬드는 가스와 보석 사이의 화학 작용을 유도하는 방사선에 의해 제거된다. 즉, 가능하게는 전술한 변형층의 형성과 더불어, 보석에 반응물이 작용할 수 있도록 하는 보석의 표면에서 방사선이 조건을 만든다. 다이아몬드의 특정 결정학적 면 상에서 작업할 때, 예를 들면 불충분한 산소 분압 등의 특정조건하에서, 다이아몬드의 표면에서 약간의 회색 또는 회색층이 관측되며, 이는 전술한 것이 크게 에칭되지 않은 변형된 층 때문인 것으로 생각된다. 이러한 두께의 회색층은 자주 바람직하지 않으며 산소의 분압을 증가시킴으로써 제거되거나 피할 수 있다. 산소의 경우, 일산화탄소 또는 이산화탄소를 유리시키기 위하여 방사선에 의하여 가열되면, 표면과 함께 더욱 작용하는 다이아몬드 표면 상으로 산소가 흡수되는 것으로 생각된다. 그러나, 방사선에 포함된 자외선의 존재가 여러 가지 화학적 결합을 깰 수 있기 때문에, 이는 방사선의 자외선의 존재 때문에 기인한 것이거나 방사선에 의해 형성된 산소의 자유 라디칼 때문일 수 있다.
일반적으로, 본 발명은 제거 임계치 밑에서 동작하며, 반응물은 다이아몬드와 직접 반응하고 그을음 같은 침전물을 제거하지 않으며 비결정질의 카본이 형성되지 않는 것으로 생각되고 있다. 보석 표면의 각 부분은 대부분의 다이아몬드에 있어서 대략 1800℃이지만 공기의 존재 하에서는 검은 층이 약 700℃에서 시작되는 흑연화 온도보다 적은 온도로 가열되는 것으로 생각되고 있다.
반응물
다이아몬드와 반응하는 어떠한 반응물도 사용될 수 있으며, 미국 특허 제 5, 334,280 호에서 사용 가능한 가스에 대한 논의가 있다. 바람직한 반응물은 유체이며, 바람직하게는 가스이고, 산소 외의 다른 가스가 사용될 수도 있지만, 바람직한 가스는 공기와 같은 산화가스이다. 에칭 과정은 방사선 영역에서 산소가 제거되면 덜 효과적이다.
방사선
어떠한 방사원도 사용될 수 있지만, 레이저가 상업적으로 사용할 수 있도록 적합한 유일한 방사원이다. 어떠한 적합한 파장이 사용될 수도 있지만, 바람직하게 파장은 자외선 즉, 대략 400nm 보다 짧다. 공지된 모든 다이아몬드가 약 225nm이하의 방사선에 불투명하므로 (그리고 대부분은 약 300nm 아래의 방사선에 대하여 불투명하다), 파장 또는 예를 들면 대략 50% 이상인 상당한 퍼센트의 파장은 바람직하게는 대략 225nm 또는 대략 300nm보다 크지 않다. 이는 보석의 표면층 내로 단지 몇 마이크론만 투과하고 보석의 표면층 내에만 방사선이 흡수되는 결과를 내서, 대부분의 에너지는 마크되기 위한 특정 부분을 위한 가열을 위하여 제공되며, 보석의 전체가 가열되는 것을 방지한다. 만약 바람직하다면, 하나 이상의 방사원이 사용될 수 있다.
펄싱 및 에칭속도
방사원은 펄스인 것이 매우 바람직하며, 복수의 펄스를 사용하는 것은 대충 펄스의 수에 비례할 것이라는 점에서 과정을 더욱 조작하기 쉽도록 할 것이다. 만약 필요하다면, 깊이는 적절한 피드백을 갖는 민감한 간섭계 기법을 사용하여 모니터될 수 있다. 만약 에칭속도가 크리스털 방향이나 다이아몬드의 종류에 따라 크게 다르다면, 방향 및/또는 다이아몬드형은 에칭을 시작하기 전에 결정되어야 한다. 방사되는 위치나 장소 당 예를 들면 약 100, 500 또는 800 펄스 보다 작지 않은 많은 량의 펄스가 있는 것이 바람직하다. 그러나, 시간을 합리적인 범위 내로 한정시키기 위하여, 펄스 수는 5000, 3000 또는 1500 이상 되지 않는 것이 바람직하다. 바람직한 수치는 대략 1000 펄스이다. 제거 속도는 상대적으로 느리며, 펄스 당 0.1 또는 0.05 또는 0.03 또는 0.02nm 보다 크지 않은 것이 바람직하다. 펄스 방사인 경우 최대 에칭속도는 한 펄스 당 한 원자층보다 크지 않을 것으로 예측하는 것이 합리적이다. 이는 대략 펄스 당 0.18nm 일 것이다. 최대 에칭속도는 이 수치의 대략 23%, 즉 펄스 당 0.042 nm에서 얻어진다. 이러한 속도는 다른 반응가스 또는 가스의 혼합을 사용하거나, 압력을 조절하거나 가스가 아닌 반응물을 사용하여 개선될 수 있을 것이다. 속도는 다이아몬드를 상온보다 높거나 낮게 유지함으로써 더 개선될 것이다.
상이한 펄스 길이를 갖는, 다른 강렬한 발광원을 이용할 수 있게 됨에 따라, 이러한 발광원들 중 하나는 현재 적합하게 사용되는 불화 아르곤 엑시머 레이저(Argon Fluoride Exeimer laser)보다 어느 면에서는 우수할 수도 있음을 알 수 있다. 제거된 양은 적어도 펄스 당 약 0.0025 또는 0.005 또는 0.008 또는 0.01 나노미터(nm)인 것이 적합하다.
처리 속도는 다이아몬드에 있어서 예를 들어 10 미크론보다 더 깊은 구조의 성형 및 톱질(sawing)과 같은 공정에 대해 사용하기에는 너무 느리다. 그러나, 연마된 다이아몬드의 표면상에 매우 얕은 마크를 생성하는 데에는 이상적으로 적합하다.
반복속도
실험 작업에서 약 20 헤르쯔(Hz)의 반복 속도(repetition Rate)가 사용되었으나, 충분한 열 분산을 보장하기 위해서, 반복 속도는 많아야 약 500 또는 200 헤르쯔 정도가 적합하다.
플루언스
달리 명시하지 않는 한, 플루언스(fluences)들은 발광된 위치(보석의 각각의 구역의 표면 상에 충돌하는 에너지)에 모두 있는 것으로 한다. 보석이 손상되는 것을 방지하기 위해서, 제거는 피한다. 플루언스는 낮아야 하며, 많아야 펄스 당 약 5 또는 2.5 또는 2 또는 1.2 J/cm2(주울/cm2)이 적합하다. 사용된 실험장치에서, 제거된 플루언스가 2-3 J/cm2을 초과하는 경우 발생하였으며, 다른 장치는 다소 상이한 값을 줄 수 있으나, 정확한 값은 샘플에 따라 다르다. 증가하는 플루언스와 함께 부식 속도가 신속하게 증가함에 따라, 제거를 피하기 위한 상술한 요구에 적합하도록, 즉 반응이 제거 임계치 미만이라면, 가능한 한 높은 플루언스를 사용하는 것이 바람직하다. 플루언스는 펄스 당 적어도 약 0.05 또는 0.1 또는 0.15 또는 0.2 J/cm2이 적합하며, 펄스 길이가 약 30 나노초(nanosecond)이고 파장이 193 나노미터(nm)일 때 적합한 값은 펄스 당 약 0.85 J/cm2이다-이것은 발광된 위치에서 28 X 106J/sec/cm2의 최대 동력에 상당한다. 상이한 펄스 길이 또는 파장이 사용되면, 플루언스는 그에 따라 조절되어야 한다. 플루언스는 펄스마다 측정되므로, 상이한 기술로 그리고 훨씬 더 짧은 펄스 길이로, 요구되는 플루언스는 앞에서 언급한 것보다 현저하게 더 낮을 수 있다.
다이아몬드 장착 장치
상술한 내용과 관련하여, 또는 독립적으로, 보석의 깍은 면(facet)의 처리를 위하여 상기 보석을 장착하기 위한 장착 장치는 기준 평면을 형성하는 수단(예를 들어 하나 또는 그 이상의 평면형 기준 표면) 및 깍은 면을 갖는 상기 보석을 상기 기준 평면에 대해 동일 평면으로 지지하기 위한 조절 가능 보석 지지 수단을 포함한다. 간단한 실시예에서, 장착 장치는 지지 부재일 수 있으며, 상기 지지 부재는 상기 기준 평면을 형성하는 평면형 표면, 상기 보석을 수용하기 위한 상기 평면형 표면 내의 요홈, 및 상기 보석의 후방측과 상기 지지 부재 사이에 변형 가능 재질을 수용하기 위한 상기 요홈 내의 공간을 갖는다.
도 1
용융 실리카 기제(substrate) 상에 융착된 크롬 층으로 구성된 마스크(2)를 조명하는 데에 불화 아르곤 엑시머 레이저(파장 = 193 nm)(1), 예를 들어 "퀘스텍(Questec) 2000"이 사용되었다. 알파-특성(alpha-characters)으로 구성된 마스크(2)의 투명 구역은 높이가 약 1.25 나노미터이다. 다른 형태의 마스크가 그 대신에 사용될 수 있고 알파-특성이 아닌 특징이 마스크(2) 상에 사용될 수 있다.
마스크(2)로부터 500 mm에 위치된, 20 mm 초점 거리의 공기-격설된 2중 렌즈 형태의 축소(대물) 렌즈 시스템(4) 내로 레이저광을 향하게 하도록 시야 렌즈(field lens)(3)가 마스크(2) 후방에 위치되어 있다. 엑시머 레이저 기술에 숙련된 자들에게 알려진 바와 같이 광선 균질기(beam homogeniser) 및/또는 레이저 감쇠기(attenuator)가 레이저(1)와 마스크(2) 사이에 위치될 수 있다.
자외선 반사경(5)은 씨씨디(CCD)와 같은 카메라 시스템(6)이 공정을 관측하고 정렬을 돕는 작용을 하도록 광학 시스템을 굴절시킨다. 자외선 거울(5)은 근본적으로 가시 광선에 대해 투명하므로 다이아몬드(7)는 거울(5)을 통해 보여질 수 있다. 당해 기술에 숙련된 자들에 의해 알려진 바와 같이, 유사한 효과를 이룩하기 위해 다른 형태가 사용될 수 있다. 또한 거울(5) 및 카메라 시스템(6) 생략될 수 있다.
축소 렌즈 시스템(4)은 x25의 축소 배율로 다이아몬드(7)의 표면 상에 마스크의 상을 형성한다. 반사 요소를 포함하여, 다른 광학 시스템이 그 대신에 사용될 수 있다. 레이저의 세기(power)가 플루언스를 요구되는 값으로 유지시키도록 조절 된다면, 다른 축소 배율도 사용될 수 있다.
렌즈 시스템(4)은 영상 시스템의 초점의 해상도(resolution) 및 깊이를 제어하도록 구경 조리개(aperture stop)와 함께 끼워질 수 있다. 영상 시스템의 공간적 일관성은 당해 기술에 숙련된 자들에게 알려진 바와 같이, 레이저 광선에 의해 조리개의 얼마나 많은 부분이 조명되는 가를 제어함으로써 교정될 수 있다. 이것은 예를 들어 시야 렌즈(3)의 형태를 변경시킴으로써 이루어질 수 있다. 고도로 코히어런트(coherent) 광원은 영상 내에, 특히 "링잉(ringing)"이 관측되는 형태의 연부 근처에 인공물(artifacts)을 생성한다. 이것은 안전 형태로서 이용될 수 있다. 또한, 상기 인공물은 축소 렌즈의 더 많은 구경을 조명함으로써 제거될 수 있다. 이것을 실행하는 한 가지 적합한 방법은 광선 균질기를 레이저(1)와 마스크(3) 사이에 결합시키는 것이다. 다음에 더 높은 평균 플루언스가 이용될 수 있다.
이것은, 그렇지 않은 경우 링잉이 발생되게 되는, 상기 형태의 연부 근처를 어둡게 할 위험이 없이 부식 속도를 증가시키게 된다. 광선 균질기의 사용은 마스크가 균일하게 조명되는 것을 보장되는 또 다른 장점을 갖는다. 레이저의 편광(polarisation)은 또한 상의 정확한 본질을 변경시키도록 제어될 수 있다.
다이아몬드(7)는 거친 보석을 톱질하고, 부루팅(bruting)하고, 모양을 뜨고(blocking) 연마하는 종래의 절차에 의해 형성된 브릴리언트-커팅한(brilliant-cut) 보석이다. 다이아몬드(7)는 종래의 방식대로 평면(table)을 갖는다. 다이아몬드(7)는 가스 분위기의 제어를 허용하기 위한 가스 셀(gas cell) 또는 함(enclosure)(9) 내의 주초(plinth)(8) 상에 장착되어 있다. 마킹이 공기 내에서 실행되는 경우, 또는 파이프 또는 노즐로부터 가스가 샘플 상으로 불려지게 되는 경우, 함(9)은 생략될 수 있다. 함(9), 또는 함(9)이 없는 경우에는 주초(8)는 3축 전환 단(stage)(10)에 부착되어 있다. 광학 축에 대해 수직된 두 개의 조절부가 보석을 위치시키는 데에 사용될 수 있다. 축소 렌즈 시스템(4)에 의해 형성된 상의 초점에 다이아몬드(7)를 위치시키기 위해 제3 조절부가 사용된다. 이것은 상기 평면의 위치를 보기 위한 현미경(11)을 이용하여 쉽게 실시된다.
카세트 상에 다수의 보석을 미리 정렬하고 다음에 각각을 마킹하는 것과 같은 다른 장치가 사용될 수 있다. 다이아몬드(7)의 방향은 예를 들어, 자체의 축이 수평으로 될 수 있는 바와 같이, 상이할 수 있다. 공정은 자동화로 될 수 있다.
도 2
근본적으로, 도 2의 장치는 도 1의 장치와 유사하며 유사한 요소에 대해서는 동일한 참고 번호를 사용하였다.
193 nm의 파장을 갖는 펄스식 발광을 생성하기 위하여 독일 궤팅겐(Goettingen)의 람브다 피식 게엠베하(Lambda Physik GmbH)에 의해 제작된 "콤팩스(Compex) 205" 엑시머 레이저(1)가 이이알에프(ArF)와 함께 작동하도록 도시되어 있다. 레이저에 의해 생성된 광선은 폭이 약 10mm이고 높이가 약 25mm이다. 필요한 경우에는 할 수 있지만, 레이저 발산 또는 스펙트럼 라인 폭을 감소시키는 시도는 하지 않았다.
Oxford의 Long Hanborough의 Exitech Ltd.에 의해 공급된 장치가 마크되는 다이아몬드 상으로 방사를 향하도록 하기 위해 사용할 수 있다. 제 1 빔은 조절 가능한 레이저 감쇠기(21)에 진입한다. 이는 해당 빔의 일부만 전송시키면, 다이아몬드의 표면에서 플루언스(fluence)를 궁극적으로 조절 가능하게 한다. 잔류하는 방사선은 그런 뒤 왜상(anamorphic) 만원경으로 진입한다. 이는 그 출력에서 대략 20mm 사각형의 빔을 만든다.
방사선은 그 뒤 거울(23)에 의하여 이중 빔 어레이 빔 균질기(homogenizer)(24)로 향하게 한다. 제 1 렌즈 어레이(25)는 빔을 36개의 분리된 빔으로 나누며, 이는 모두 발산하는 출력 빔을 내기 위하여 제 2 어레이(26) 내에서 대응하는 렌즈에 잡히기 전에 각각 초점이 맞춰진다. 출력 렌즈(27)는 각 빔을 벗어나게 해서 이들은 마스크(2)에서 중첩된다. 어레이(25, 26) 사이의 거리와 마스크(2)로의 거리는 마스크(2)에서의 방사선이 제 1 어레이(25) 내의 각 렌즈의 이미지와 중첩되도록 정해져 있다. 이러한 배치는 마스크 평면에서 12mm 인 직사각형에 균일한 조명 영역을 만든다.
세 개의 거울(28, 29, 30)이 균질기(24)와 마스크(2) 사이에 배치되어 있다. 이들은 장치를 더욱 소형화하는 역할을 한다. 마스크(2)의 바로 앞에 배치된 필드 렌즈(3)는 각각의 조명 빔을 감축 렌즈(4)의 홍체로 초점을 맞춘다.
실시예 2의 경우에 있어서, 마스크(2)는 통상 "1951 USAF Test Pattern"이라고 공지되어 있는 광학 테스트 패턴으로 구성된다. 마크(2)는 실리카 기판 상에 퓨즈된 크롬으로 제조된다. 테스트 패턴은 장치의 해상도가 측정될 수 있게 한다. 다이아몬드 상에서 정보 마크를 생산할 목적에서, 알파-뉴메릭(alpha-numeric) 문자가 대신 사용될 수 있다. 마스크(2)는 복수의 기본 마스크로부터 제조될 수 있다. 마스크(2)의 요소는 각 다이아몬드(7)가 부분적으로 독특한 마크를 수용하도록 변경될 수 있다. 마스크(2)의 다른 부분은 다른 다이아몬드(7)가 부분적으로 동일한 마크를 수용하도록 동일하게 유지될 수 있다.
반사 거울(5)이, 과정을 보고 정렬하기 위한 보조구로서 사용하기 위하여 가시적인 빛에 민감한 CCD 카메라 시스템(6)을 허용하기 위하여 광학 시스템으로 밴드를 도입시키며, 모니터 스크린(31)이 도시되어 있다. 자외선 거울(5)은 가시광선에 거의 투명하여 다이아몬드는 거울(5)을 통하여 관측할 수 있다.
그러나, 레이저 방사선(약 1%)의 작고 일정한 비율이 거울(5)을 통과하지 않는다. 자외선 방사에 민감하고 빔 프로파일러(profiler)로 알려진 두 번째 CCD 카메라(32)가 마스크(2)의 이미지를 형성한다. 빔 프로파일러(32)로부터의 이미지가 캡쳐되고 컴퓨터(33)에 의해 프로세스된다. 일단 칼리브레이션(calibration), 빔 프로파일러(32)는 프로세싱의 과정 중에 다이아몬드(7)의 표면에서 영향이 미칠 수 있게 한다. 이러한 칼리브레이션은, 프로파일러(32)로부터 신호에서 펄스 당 샘플로 총 에너지를 비교하기 위하여, 쥬울미터(미국, 오래곤 주의 포트렌드 Molectron Detector에 의해 J50 헤드를 갖도록 제조되는 모델 EM500)로 행할 수 있다.
이 실시예에 있어서, 감소 렌즈(4)는 약 68mm의 초점 길이를 갖는다. 시스템은 x10의 축소율을 가지며, 0.15의 수치의 구경(numerical aperture)을 갖는다. 비교적 큰 구경이 균질기(24)에 의해서 생성되는 각 빔을 수용하기 위하여 필요하다.
다이아몬드(7)는 감소 렌즈(4) 밑의 주초 상에 장착된다. 주초는 다이아몬드 다면체의 위치가 주초(8)에 있는 기준 면 또는 기준면들과 일치하도록 예를 들면 다이아몬드(7)가 전적으로 마크되어야 하는 다면체가 표면과 일치하도록 표면 밑에 놓이도록 상부면에 홈을 갖는 거의 원통형인 주초(8)를 사용하여 위치를 정한다. 이때, 상부면이 주요 참조면이 된다.
다이아몬드(7)를 지지하기 위하여 소량의 "Plasticine(상표)" 같은 물질이 함입부에 놓이게 된다. 다음 다이아몬드(7)는 예를 들어 유리평판을 사용하여 상기 평판이 주 기준면에 완전히 접촉할 때까지 주초(8) 안으로 밀려들어간다. 또한, 다이아몬드의 단면의 중심이 상기 주초(8)의 중심과 일치하도록 단면을 위치시키는 것이 바람직하다면, 상기 다이아몬드(7)를 완전히 위치시키기 전에 다이아몬드(7)를 중심에 두기 위해 다른 수단이 사용될 수 있다. 그러나, 위치하는 부분이 테이블면(table facet)이고 다이아몬드가 둥근 브릴리언트형이라면, 주초(8) 내의 원주형 함입부가 다이아몬드(7)를 다른 수단 없이도 적절히 중심에 둘 수 있게 한다.
제 2의 면이 주 기준면으로부터 적절히 조정된 거리를 둔 채 상기 주초(8) 내에 결합될 수 있다. 이 면은 상기 주초가 일단 위치한 후에는 마크가 형성된 면이 카세트(35) 내의 알려진 위치에 위치하도록 주초를 카세트(35) 내의 적절한 홀더 내부에 위치시키는데 사용될 수 있다. 상기 카세트(35)는 그 자체가 3축 이동 스테이지(3 axis translation stage) 상에 장착되어 상기 면 중 원하는 부분이 오목렌즈(4)에 의해 생겨나는 마스크의 상의 초점에 위치할 수 있도록 한다.
다이아몬드(7)와 주초(8)를 둘러싼 셀(9)은 방사선이 드나들 수 있도록 하는 창(36)을 가진 채 장착된다. 상기 카세트(35)는 셀(9)의 기초부를 구성한다. 실험의 목적으로 셀(9)이 공기가 새지 않도록 만들어진 후에 방사선을 조사하는 동안 셀 내에 여러 압력의 가스가 셀(9) 내에 존재할 수 있도록 진공 펌프 시스템에 연결되었다. 그러나, 통상 셀(9)이 감소된 압력 하에서 작동하는 것은 바람직하지 못하기 때문에 반드시 셀을 상기한 바와 같이 만들 필요는 없다. 실제로 에칭이 공기 중에서 만족할 만한 비율로 진행될 때는 셀(9)을 생략할 수 있다.
다이아몬드 표면의 평면이 마스크상의 상에 대한 가장 좋은 초점면과 일치할 수 있도록 하기 위해 Exitech사에서 제공되는 것과 같은 레이저 영역검출 시스템이 사용될 수 있다. 따라서, 두 개의 창(37,38)이 셀(9) 내에 더 제공될 수 있다. 이 창들은 상기 레이저 영역검출기로부터 나온 빔이 셀(9)로 들어가 다이아몬드(7)의 표면에서 반사되어 영역검출기의 검출면에 들어갈 수 있도록 한다. 스테이지(10)의 초점을 조정하게 되면, 고정된 영역검출기의 빔과 마크가 형성된 다이아몬드의 단면의 교차점이 움직이게 된다. 이때 영역검출기의 고정된 검출면에 대한 상기 교차점의 명확한 위치가 검출되게 된다. 일단 측정이 끝난 후에는 이 위치는 마스크(2)의 상에 대한 다이아몬드 표면의 높이를 측정하기 위한 수단으로 사용될 수 있다.
실시예 1(도 1에 도시된 장치를 사용하여)
레이저(1)는 펄스폭이 약 30 나노초인 펄스를 약 20Hz로 발생시켰다. 보다 빨리 마크를 완성하기 위해서는 바람직하게는 보다 높은 반복주파수, 예를 들어 200Hz를 가진 레이저를 사용한다. 다이아몬드(7)에서의 플루언스(fluence)는 펄스 당 0.2~1.2 J/cm2, 바람직하게는 펄스 당 약 0.85 J/cm2의 범위 내로 정해졌다. 통상 20%의 산소와 80%의 질소로 이루어진 공기 중에서는 1000개의 펄스로 50초 동안 10~20nm 깊이의 마크가 발생되었다. 주어진 일련의 공정조건에 대해 마크의 깊이는 마크가 생겨나는 동안의 펄스 수에 비례한다. 공정이 질소 퍼징을 한 공기, 즉 아주 작은 비율의 산소를 함유한 질소 중에서 수행되었을 때, 에칭이 아주 작은 비율로 일어났다; 에칭 1기압의 순수한 질소 내에서 일어난다고 믿어지고 있다. 공정이 고진공(10-6mbar) 하에서 수행될 때는 관찰될 수 있는 에칭은 일어나지 않는다.
대략 50 마이크로미터 높이의 일련의 알파벳 문자로 된 마크를 생성시킨 후에 광학현미경과 깊이 프로파일(depth profile)을 측정하기 위한 간섭현미경을 사용하여 검사하였다. 마크는 아주 깨끗하게 형성되었으며 어떠한 어두운 부분도 나타나지 않았다. 1.5 마이크로미터의 좁은 선들이 형성되었다. 더 큰 마크에 대해서는 그 마크의 하단부가 연마된 다이아몬드 표면만큼이나 매끈하였다. 통상 연마된 다이아몬드에서 관측될 수 있는 이러한 매우 미세한 연마선들은 상기 공정을 반복함으로써 얻을 수 있다. 상기 선들의 깊이 프로파일은 종종 코히어런스 생성물(coherence artifact)이라고 불리우는, 가장자리 부근에서의 깊이의 규칙적인 요동(fluctuation)을 보여주었다. 이런 요동은 레이저원의 코히어런스와 회절의 영향에 의해 생겨나는 레이저 플루언스에 있어서의 변화 때문이다.
얕은 정보 마크가 양질의 보석 다이아몬드의 테이블면에 만들어졌다. ×10 루페의 기술자도 그 마크들을 식별할 수 없었으며, 그러한 마크들이 보석의 가치나 깨끗함을 훼손시키지 않았다는 것에 만족하였다.
실시예 2(도 2에 도시된 장치를 사용하여)
다양한 결정학적 방향성을 가진 다이아몬드 표면에 제2의 실시예의 장치를 사용하여 방사선을 조사하였다. 온도는 실온이었으며, 마스크(2)는 1951 USAF 테스트용 타겟이었다. 각각의 샘플의 조사면은 50Hz의 펄스에 4분 동안, 즉 12000개의 펄스에 노출되었다. 우선 생성된 마크는 아주 우수한 질을 유지하였으며, 실시예 1에서 나타난 코히어런스 생성물이 전혀 나타나지 않았음이 관측되었다. 방사선의 조사는 보다 더 일정하였기 때문에 더 큰 플루언스를 유지하면서도 마크의 가장자리 근처에서의 어두워짐이나 증발 현상을 염려하지 않아도 되었다. 보다 더 구체적으로 설명하면, 시료용 공기로서 1기압의 산소를 가지고 실험하였을 때 안전하게 사용할 수 있는 최대 플루언스는 면의 <110> 방향으로는 약 1.8 J/cm2, <111> 방향으로는 약 2.0J /cm2, <100> 방향으로는 2.2 J/cm2이상이었다.
시료용 공기의 중요성을 결정하기 위해, 일련의 방사선 조사가 여러 산소압에서 수행되었다. 압력의 범위는 10-6mbar에서 1000 mbar(1000 mbar = 105Pascals)까지였다. 10-6mbar에서 10-3mbar 사이의 압력을 측정하기 위해서는 Penning 게이지를 사용하였으며, 10-3mbar에서 102mbar 사이의 압력에는 Pirani 게이지를 사용하였다. 102mbar에서 103mbar 사이의 압력에는 기계적 다이얼 게이지를 사용하였으며, 각 압력의 경계에서는 게이지가 서로 일치하도록 주의를 기울였다. 그럼에도 불구하고 압력의 눈금표시는 규칙적인 오류가 나타날 수 있다. 압력을 제어하기 위해 레귤레이터, 플로우 미터 및 니들 밸브를 통해 산소가 지속적으로 주입되었다. 10-1mbar 이상의 압력에 대해서는 이것이 비실용적이므로 상기 장치는 펌프의 밸브를 잠근 상태에서 작동 시작시에 원하는 압력까지 산소를 채워 넣었다. 마크의 깊이는 테스트용 패턴이 잘 나타난 영역에 대해 "Micromap"을 사용하여 측정하였다. 에칭속도(펄스 당 깊이)가 계산되었다. 통상의 결과가 도 3의 그래프에 도시되어 있다. 이 샘플에 대해 산소 1000 mbar와 약 1.8 J/cm2의 플루언스일 때의 에칭속도는 약 펄스 당 0.042nm 즉 펄스 당 0.23 원자층(atomic layer)이었다. 상기 샘플 표면은 <111> 방향을 가졌다. 이러한 조건을 사용하여 약 5초(약 250 펄스) 후에 만족할 만한 깊이(예를 들어, 10nm)의 정보 마크가 만들어졌다.
더 낮은 압력에서는 에칭속도가 감소하여, 본 장치에서 얻을 수 있는 가장 낮은 압력(6.5×10-6mbar)에서의 에칭속도는 1000 mbar일 때의 값에 비해 약 1.7%로 감소하였다. 만약 샘플이 마크에 적당한 펄스보다 훨씬 더 많은 펄스(약 250에 대한 12000 펄스)에 노출되지 않았다면 가장 낮은 압력에서 생성된 마크는 너무 얕아 관측할 수가 없었을 것이다.
중간 범위의 압력(예를 들어, 10-2mbar와 10 mbar 사이)에서는 복잡하면서도 종종 비정상적인 특징이 관측되었다. 샘플 방향과 플루언스에 따라 때때로 에칭속도가 일정하게 유지되거나 산소압이 증가할 때 오히려 감소하기도 하는 것이 관측되었다. 야금용 현미경을 사용하여 이 샘플을 주의 깊게 살펴본 결과 이러한 비정상적인 특징은 마크의 아래부분에서 형성된 일부의 비다이아몬드 구조로 변형된 물질층과 관련이 있는 것을 알 수 있었다. 이러한 층은 주위의 다이아몬드보다 더욱 검었기 때문에 그것들로 인하여 마크가 바라던 것보다 더욱 뚜렷하게 보였다.
게다가, 형성되어 있는, 바람직하지 않은 물질층을 관측 가능하게 하는 조건(예를 들어, <110> 방향의 샘플에 대해 산소압 1 mbar와 1.7 J/cm2의 플루언스) 하에서 샘플을 방사선 조사한 후에 더욱 높은 압력(예를 들어, 100 mbar)에서 다시 샘플을 방사선 조사하여 변형된 층을 신속하게 제거할 수 있었다. 따라서, 이 변형된 층의 형성은 부적당한 산소의 공급 하에서 에칭을 시도하는 것과 연관이 있다고 결론지을 수 있다. 만약 산소를 충분히 공급한다면, 이러한 변형된 층들은 생성 즉시 제거할 수 있다.
본 발명은 오직 예를 들기 위한 목적으로 기술되었을 뿐이며 본 발명의 어떠한 수정도 본 발명의 기술적 사상의 범위에 속한다고 할 것이다.

Claims (22)

  1. 육안으로 보이지 않는 정보 마크를 다이아몬드 원석의 가공된 다면체 상에 만드는 방법에 있어서, 약 400 nm보다 짧은 파장을 갖는 방사선으로 다면체 면의 각 부분을 다면체 면의 방사부와 반응하는 반응물의 존재 하에 방사하고 마크가 형성되도록 하는 단계를 포함하며, 형성된 마크에 사실상 다크닝이 없는 것을 특징으로 하는 육안으로 보이지 않는 정보 마크를 다이아몬드 원석의 연마된 다면체 상에 만드는 방법.
  2. 육안으로 보이지 않는 정보 마크를 다이아몬드 원석의 가공된 다면체 상에 만드는 방법에 있어서, 약 400 nm보다 짧은 파장을 갖는 방사선으로 다면체 면의 각 부분을 다면체 면의 방사부와 반응하는 반응물의 존재 하에 방사하고 마크가 형성되도록 하는 단계를 포함하며, 형성된 마크는 다이아몬드 투명도 등급을 떨어뜨리지 않는 것을 특징으로 하는 육안으로 보이지 않는 정보 마크를 다이아몬드 원석의 연마된 다면체 상에 만드는 방법.
  3. 상기 항들 중 어느 한 항에 있어서, 상기 방사는 펄스이고, 각각의 부분은 방사되는 부분 당 약 100 펄스보다 적지 않게 방사되는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 상기 항들 중 어느 한 항에 있어서, 방사되는 위치에서의 플루언스가 3 J/cm2보다 크지 않은 것을 특징으로 방법.
  5. 제 1 항 내지 제 3 항 중의 어느 한 항에 있어서, 방사되는 위치에서의 플루언스가 2 J/cm2보다 크지 않은 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 다이아몬드 원석의 가공된 다면체 상에 정보 마크를 만드는 방법에 있어서, 다면체 표면의 각 부분을 400nm 보다 작은 파장을 갖는 방사선으로 다면체 표면의 방사부와 반응하는 반응물의 존재 하에 마크가 형성되도록 방사하고, 방사되는 위치에서의 플루언스가 펄스 당 3 J/cm2보다 크지 않고 방사되는 위치 당 대략 100 펄스보다 적지 않은 것을 특징으로 하는 다이아몬드 원석의 가공된 다면체 상에 정보 마크를 만드는 방법.
  7. 상기 항들 중 어느 한 항에 있어서, 마크의 형성 동안에 마크 내에 다크닝이 거의 일어나지 않는 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 상기 항들 중 어느 한 항에 있어서, 형성된 마크는 x10 루페를 사용하여 육안에 가시적이지 않은 마크를 형성하는 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 상기 항들 중 어느 한 항에 있어서, 형성된 마크 내에 감지 가능한 어떠한 비다이아몬드 카본도 존재하지 않는 것을 특징으로 하는 방법.
  10. 상기 항들 중 어느 한 항에 있어서, 각 부분은 225nm 보다 작은 파장을 갖는 방사선으로 방사되는 것을 특징으로 하는 방법.
  11. 상기 항들 중 어느 한 항에 있어서, 상기 마크의 깊이는 과정 중에 모니터 되며 가해지는 펄스의 수에 의하여 조절되는 것을 특징으로 하는 방법.
  12. 상기 항들 중 어느 한 항에 있어서, 상기 정보 마크는 다이아몬드 원석의 테이블 상에 만들어지는 것을 특징으로 하는 방법.
  13. 상기 항들 중 어느 한 항에 있어서, 상기 반응물은 가스인 것을 특징으로 하는 방법.
  14. 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 반응물은 산화시키는 가스인 것을 특징으로 하는 방법.
  15. 제 14 항에 있어서, 상기 반응물은 가스인 것을 특징으로 하는 방법.
  16. 상기 항들 중 어느 한 항에 있어서, 상기 정보 마크는 대략 100nm 보다 크지 않은 깊이를 갖는 것을 특징으로 하는 방법.
  17. 상기 항들 중 어느 한 항에 있어서, 정보 마크는 약 1nm 보다 작지 않은 깊이를 갖는 것을 특징으로 하는 방법.
  18. 육안에는 보이지 않는 정보 마크를 다이아몬드 원석의 가공된 다면체 상에 만드는 방법에 있어서, 실질적으로 전술한 실시예 1 또는 실시예 2 또는 첨부된 도면의 도 1 또는 도 2 인 것을 특징으로 하는 방법.
  19. 전술한 청구항의 방법 중의 하나에 의하여 정보 마크가 만들어진 것을 특징으로 하는 다이아몬드 원석.
  20. 제 1 항 내지 제 17 항의 방법을 수행하기 위한 장치에 있어서,
    다이아몬드 원석을 장착하기 위한 수단;
    방사되는 위치에서 펄스 당 약 3 J/cm보다 크지 않은 플루언스로 방사되고 방사 위치 당 약 100 펄스보다 적지 않은 약 400 nm 보다 작지 않은 파장을 갖는 펄스된 방사로 원석의 가공된 면을 방사하기 위하여 배치된 광학적 수단 및 방사원; 및
    방사되는 위치에서 다면체 면의 방사부와 반응하는 반응물을 존재시키고 마크가 형성되도록 하는 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 제 1 항 내지 제 17 항에 따른 방법을 수행하기 위한 장치.
  21. 제 20 항에 있어서, 상기 광학 수단은 레이저, 마스크 및 레이저와 마스크 사이의 균질기를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  22. 첨부도면 도 1 또는 도 2 와 관련하여 사실상 기술되어 있는 장치.
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WO (1) WO1997003846A1 (ko)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20020064548A (ko) * 2001-02-02 2002-08-09 엘지전자주식회사 레이저빔을 이용한 대형유리의 마킹방법
KR20030017119A (ko) * 2001-08-24 2003-03-03 송오성 자수정의 레이저 마킹 방법
KR100400441B1 (ko) * 2000-10-18 2003-10-01 엘지전자 주식회사 자외선 레이저 빔에 대한 유리의 마킹 장치 및 그 방법
KR20160014005A (ko) * 2013-05-30 2016-02-05 골드웨이 테크놀로지 리미티드 재료 마킹 방법 및 재료 마킹 시스템, 및 이러한 마킹 방법에 따라 마킹된 재료

Families Citing this family (68)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5932119A (en) 1996-01-05 1999-08-03 Lazare Kaplan International, Inc. Laser marking system
GB2325439A (en) * 1997-05-23 1998-11-25 Gersan Ets Marking diamond gemstone by plasma or ion beam etching through a laser ablated resist
IL124592A (en) 1997-05-23 2002-07-25 Gersan Ets Method of marking a gemstone or diamond
GB9710738D0 (en) * 1997-05-23 1997-07-16 Gersan Ets Diamond marking
US6853653B2 (en) * 1997-07-22 2005-02-08 Cymer, Inc. Laser spectral engineering for lithographic process
GB9727364D0 (en) * 1997-12-24 1998-02-25 Gersan Ets Watermark
GB9727362D0 (en) * 1997-12-24 1998-02-25 Gersan Ets Examining diamonds
GB2357737A (en) * 1999-12-27 2001-07-04 Yasuhira Mori Digitally marking a gemstone using a laser
US6593543B2 (en) * 2000-07-20 2003-07-15 David Benderly Gemstone marking system and method
WO2002011031A1 (en) * 2000-07-28 2002-02-07 Norsam Technologies, Inc. Customizing objects and materials with digital identifiers
TW503188B (en) * 2000-08-29 2002-09-21 Sumitomo Heavy Industries Marking method, device the optical member marked
GB0103881D0 (en) * 2001-02-16 2001-04-04 Gersan Ets E-beam marking
US7154928B2 (en) * 2004-06-23 2006-12-26 Cymer Inc. Laser output beam wavefront splitter for bandwidth spectrum control
US20040112087A1 (en) * 2001-07-28 2004-06-17 Bishop John L. Method and article of manufacture for identifying and tracking rough gemstones
US6577448B2 (en) 2001-09-25 2003-06-10 Siemens Dematic Electronic Assembly Systems, Inc. Laser system by modulation of power and energy
US20030071021A1 (en) 2001-10-17 2003-04-17 Danog Properties & Investments Ltd. Automatic marking of diamond girdles using a laser
US6624385B2 (en) * 2001-12-21 2003-09-23 Eastman Kodak Company Method for marking gemstones with a unique micro discrete indicia
US7204884B2 (en) * 2002-03-22 2007-04-17 Agc Automotive Americas Co. Laser marking system
GB0212891D0 (en) 2002-06-05 2002-07-17 Gersan Ets Jewllery case
US20030120613A1 (en) * 2003-01-28 2003-06-26 Jayant Neogi Customizing objects and materials with digital identifiers
CA2548449C (en) * 2003-12-12 2014-06-03 Element Six Limited Method of incorporating a mark in cvd diamond
CN1981291B (zh) * 2004-06-30 2011-06-15 通明国际科技有限公司 基于激光的用于处理目标表面材料的方法
US7571060B2 (en) * 2004-09-27 2009-08-04 Gemological Institute Of America (Gia) System and method for gemstone cut grading
DE102004060315A1 (de) * 2004-12-15 2006-06-22 Basf Ag Verfahren zur Authentizitätsprüfung von Waren
WO2006073325A1 (fr) * 2004-12-30 2006-07-13 Yuri Konstantinovich Nizienko Procede pour visualiser une image optiquement invisible d'un marquage et dispositif correspondant
US20060144821A1 (en) * 2005-01-04 2006-07-06 Academia Sinica Method for engraving irreproducible pattern on the surface of a diamond
US7284396B2 (en) 2005-03-01 2007-10-23 International Gemstone Registry Inc. Method and system for laser marking in the volume of gemstones such as diamonds
AT501990B1 (de) * 2005-06-09 2007-03-15 Swarovski & Co Markierter körper aus transparentem material
EP1764610A1 (en) * 2005-09-14 2007-03-21 Overseas Diamonds Technologies N.V. Improvements in gemstone viewing methods and apparatus
US8035807B2 (en) * 2005-11-12 2011-10-11 Gemex Systems, Inc. Engraved gemstone viewer
US7468786B2 (en) * 2005-11-12 2008-12-23 Gemex Systems, Inc. Engraved gemstone viewer
RU2467850C2 (ru) * 2006-02-23 2012-11-27 Пикодеон Лтд Ой Покрытие из нитрида углерода и изделие с таким покрытием
WO2008003052A2 (en) * 2006-06-29 2008-01-03 Norsam Technologies Incorporated Gemstone laser marking system and method
US8319145B2 (en) * 2006-07-10 2012-11-27 Lazare Kaplan International, Inc. System and method for gemstone micro-inscription
EP2186649A4 (en) * 2007-07-27 2011-04-06 Valinmark Inc METHOD FOR MARKING VALUE ARTICLES
WO2009029513A1 (en) * 2007-08-24 2009-03-05 Armark Authentication Technologies, Llc Method for production of covert markers
US9302345B2 (en) * 2007-08-31 2016-04-05 Caterpillar Inc. Laser machining calibration method
FR2921012A1 (fr) * 2007-09-13 2009-03-20 Advanced Track And Trace Sa Procede et dispositif de marquage d'une surface par nanostructures periodiques controlees
US20090269702A1 (en) * 2008-04-29 2009-10-29 Direct Shopping Network, Llc Method for introducing inclusion image into gemstone
DE102008051839A1 (de) * 2008-10-17 2010-04-22 Tiger Casting Equipment Gmbh Vorrichtung und Verfahren zum automatischen Setzen eines Schmucksteins
JP5241525B2 (ja) * 2009-01-09 2013-07-17 浜松ホトニクス株式会社 レーザ加工装置
JP5241527B2 (ja) * 2009-01-09 2013-07-17 浜松ホトニクス株式会社 レーザ加工装置
US20100213180A1 (en) * 2009-02-20 2010-08-26 Ulazer, LLC Jig for a laser engraving machine and method of use
RU2426487C2 (ru) * 2009-05-08 2011-08-20 Юрий Константинович Низиенко Идентификационная метка для маркировки ценных изделий и ценное изделие с ее использованием
RU2427041C2 (ru) * 2009-05-08 2011-08-20 Юрий Константинович Низиенко Способ формирования идентификационной метки для маркировки ценных изделий и ценное изделие с ее использованием
US8330074B2 (en) * 2009-07-16 2012-12-11 Bridgestone America Tire Operations, LLC Method and apparatus for verifying a laser etch
US8581771B2 (en) 2009-07-28 2013-11-12 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Scene illuminator
US8420977B2 (en) 2009-07-28 2013-04-16 United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy High power laser system
US8436276B2 (en) * 2009-07-28 2013-05-07 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Portable cutting device for breaching a barrier
US9321128B2 (en) 2009-07-28 2016-04-26 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy High power laser system
US10880035B2 (en) 2009-07-28 2020-12-29 The United States Of America, As Represented By The Secretary Of The Navy Unauthorized electro-optics (EO) device detection and response system
PL2603941T3 (pl) 2011-06-01 2015-01-30 Alexander Potemkin Przyrząd do precyzyjnego przesuwania
RU2465377C1 (ru) * 2011-06-30 2012-10-27 Общество С Ограниченной Ответственностью "Новые Энергетические Технологии" Способ создания оптически проницаемого изображения внутри алмаза, устройство для его осуществления (варианты) и устройство для детектирования указанного изображения
US20140312017A1 (en) * 2011-07-27 2014-10-23 Alexander Potemkin Method For Applying a Data Marking to the Surface of a Diamond or Brilliant and For Determining the Authenticity Thereof
ES2431440B2 (es) * 2012-04-24 2014-04-09 Universidad De Cádiz Procedimiento para la mejora del contraste óptico en la elaboración de grabados a nanoescala
RU2535551C1 (ru) * 2013-09-23 2014-12-20 Евгений Эвальевич Блюм Способ обработки минералов из группы амфиболов при изготовлении массажеров из этих минералов
EP2944413A1 (de) * 2014-05-12 2015-11-18 Boegli-Gravures S.A. Vorrichtung zur Maskenprojektion von Femtosekunden- und Pikosekunden- Laserstrahlen mit einer Blende, einer Maske und Linsensystemen
JP6878459B2 (ja) 2016-11-29 2021-05-26 ギガフォトン株式会社 レーザ加工システム
FR3061052B1 (fr) * 2016-12-28 2019-05-31 Commissariat A L'energie Atomique Et Aux Energies Alternatives Procede d'usinage par laser d'un diamant permettant d'obtenir une surface lisse et transparente
WO2019028258A2 (en) 2017-08-03 2019-02-07 Sparkle Cut Diamonds, Inc. MANAGING OPTICAL FEATURES OF PRECIOUS STONES WITH DIFFRACTION STRUCTURES
GB201712639D0 (en) * 2017-08-07 2017-09-20 Univ Oxford Innovation Ltd Method for laser machining inside materials
WO2019069397A1 (ja) 2017-10-04 2019-04-11 ギガフォトン株式会社 レーザ加工方法及びレーザ加工システム
CN111757813A (zh) * 2018-02-23 2020-10-09 动力专家有限公司 对固态材料打标的方法、从该方法形成的标记和根据该方法打标的固态材料
US11294110B2 (en) 2018-10-23 2022-04-05 Sparkle Cut Diamonds, Inc. Fabricating diffractive structures on gemstones for high optical performance
EP3712717A1 (fr) * 2019-03-19 2020-09-23 Comadur S.A. Methode pour marquer une glace de montre en saphir
CN116568858B (zh) * 2020-05-22 2024-05-24 弗劳恩霍夫美国有限公司 用于使用机器学习合成金刚石的系统和方法
DE102021205679A1 (de) 2021-06-04 2022-12-08 Q.ant GmbH Verfahren zum Herstellen von Mikrostrukturen an einem Diamant-Kristall
US11886122B2 (en) * 2021-06-24 2024-01-30 Fraunhofer Usa, Inc. Deep etching substrates using a bi-layer etch mask

Family Cites Families (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3527198A (en) 1966-03-26 1970-09-08 Tokyo Shibaura Electric Co Method and apparatus for working diamonds by means of laser light beam
US4032861A (en) 1973-11-15 1977-06-28 Union Carbide Corporation Laser device for altering surfaces in accordance with given patterns
JPS5290372A (en) * 1976-01-23 1977-07-29 Okuda Kazumi Patter embossed diamond
US4200506A (en) * 1977-11-08 1980-04-29 Dreschhoff Gisela A M Process for providing identification markings for gemstones
US4260649A (en) 1979-05-07 1981-04-07 The Perkin-Elmer Corporation Laser induced dissociative chemical gas phase processing of workpieces
US4392476A (en) 1980-12-23 1983-07-12 Lazare Kaplan & Sons, Inc. Method and apparatus for placing identifying indicia on the surface of precious stones including diamonds
EP0064780A1 (fr) * 1981-05-07 1982-11-17 Maurice Hakoune Procédé de traitement d'une pierre précieuse et pierre précieuse ainsi traitée
JPS5886924A (ja) 1981-11-18 1983-05-24 Sumitomo Electric Ind Ltd 極細穴径ダイス用ニブ
NL8200430A (nl) 1982-02-04 1983-09-01 Optische Ind De Oude Delft Nv Werkwijze voor het vervaardigen van electrische contacten aan diamant met behulp van een laser, en diamant die volgens deze optische werkwijze is voorzien van contacten.
US4467172A (en) 1983-01-03 1984-08-21 Jerry Ehrenwald Method and apparatus for laser engraving diamonds with permanent identification markings
US4478677A (en) 1983-12-22 1984-10-23 International Business Machines Corporation Laser induced dry etching of vias in glass with non-contact masking
US4684781A (en) 1985-01-29 1987-08-04 Physical Sciences, Inc. Method for bonding using laser induced heat and pressure
US4842782A (en) 1986-10-14 1989-06-27 Allergan, Inc. Manufacture of ophthalmic lenses by excimer laser
DE3731398A1 (de) 1987-09-18 1989-04-06 Zeiss Carl Fa Verfahren zum erzeugen einer kennzeichnung und/oder markierung auf einer brillenlinse
US5002899A (en) 1988-09-30 1991-03-26 Massachusetts Institute Of Technology Electrical contacts on diamond
WO1990003661A1 (en) 1988-09-30 1990-04-05 Massachusetts Institute Of Technology Electrical contacts on diamond
JPH02112890A (ja) 1988-10-20 1990-04-25 Showa Denko Kk ダイヤモンドの切断方法
JPH0393694A (ja) 1989-09-06 1991-04-18 Sumitomo Electric Ind Ltd 砥粒の製造方法
JP2763172B2 (ja) 1990-03-19 1998-06-11 株式会社神戸製鋼所 ダイヤモンド薄膜のエッチング方法
US5410125A (en) * 1990-10-11 1995-04-25 Harry Winston, S.A. Methods for producing indicia on diamonds
US5149938A (en) 1990-10-11 1992-09-22 Harry Winston, S.A. Methods for producing indicia on diamonds
US5397428A (en) 1991-12-20 1995-03-14 The University Of North Carolina At Chapel Hill Nucleation enhancement for chemical vapor deposition of diamond
JPH0640797A (ja) 1992-04-23 1994-02-15 Sumitomo Electric Ind Ltd ダイヤモンドの加工方法
JP3104433B2 (ja) 1992-10-16 2000-10-30 住友電気工業株式会社 ダイヤモンドのエッチング方法
JPH06247793A (ja) * 1993-02-22 1994-09-06 Sumitomo Electric Ind Ltd 単結晶ダイヤモンドおよび製造法
EP0687356B1 (en) 1993-03-05 1998-05-13 Gersan Establishment Distinguishing natural from synthetic diamond
US5334280A (en) 1993-05-21 1994-08-02 General Electric Company Suppression of graphite formation during laser etching of diamond
US5760367A (en) * 1995-05-16 1998-06-02 Engraving Technologies, Inc. Apparatus and method of engraving indicia on gemstones, and gemstones, produced thereby

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100400441B1 (ko) * 2000-10-18 2003-10-01 엘지전자 주식회사 자외선 레이저 빔에 대한 유리의 마킹 장치 및 그 방법
KR20020064548A (ko) * 2001-02-02 2002-08-09 엘지전자주식회사 레이저빔을 이용한 대형유리의 마킹방법
KR20030017119A (ko) * 2001-08-24 2003-03-03 송오성 자수정의 레이저 마킹 방법
KR20160014005A (ko) * 2013-05-30 2016-02-05 골드웨이 테크놀로지 리미티드 재료 마킹 방법 및 재료 마킹 시스템, 및 이러한 마킹 방법에 따라 마킹된 재료

Also Published As

Publication number Publication date
WO1997003846A1 (en) 1997-02-06
CA2227185A1 (en) 1997-02-06
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JP2000501652A (ja) 2000-02-15
CA2227185C (en) 2007-05-01
KR100445767B1 (ko) 2004-11-20
GB9514558D0 (en) 1995-09-13
EP0839098A1 (en) 1998-05-06
GB2319225A (en) 1998-05-20
ES2166459T3 (es) 2002-04-16
JP3799060B2 (ja) 2006-07-19
IL118886A (en) 1999-12-31
DE69618201D1 (de) 2002-01-31
GB2319225B (en) 1999-06-09
CN1196018A (zh) 1998-10-14
CN1067022C (zh) 2001-06-13
AU708323B2 (en) 1999-07-29
EP0839098B1 (en) 2001-12-19
IL118886A0 (en) 1996-10-31
TW380093B (en) 2000-01-21
US20020108398A1 (en) 2002-08-15
AU6524796A (en) 1997-02-18
RU2161093C2 (ru) 2000-12-27
DE69618201T2 (de) 2002-07-18
US6187213B1 (en) 2001-02-13
HK1009786A1 (en) 1999-06-11

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