KR20120043072A - 횡방향 등치선 스크라이브, 스티칭, 및 간략화된 레이저 및 스캐너 제어들 - Google Patents

횡방향 등치선 스크라이브, 스티칭, 및 간략화된 레이저 및 스캐너 제어들 Download PDF

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KR20120043072A
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KR1020127005950A
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지아파 판
안토니 피. 마넨스
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어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드
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Abstract

레이저 스크라이빙에 의하여 소재에 형성되는 세그먼트들의 스티치 포인트들은 이를테면, 리드-인, 리드-아웃 및 중첩 기간들을 허용하기 위해서 레이저의 스위칭 포인트들 및 스캐너의 속도와 같은 양상들을 제어함으로써 향상될 수 있다. 스티치 포인트들의 로케이션들은 또한 현재 라인들과 일치하도록 선택될 수 있어, 현재 라인들은 오프셋의 경우에 세그먼트들을 연결하도록 기능할 것이다.

Description

횡방향 등치선 스크라이브, 스티칭, 및 간략화된 레이저 및 스캐너 제어들 {LATITUDINAL ISO-LINE SCRIBE, STITCHING, AND SIMPLIFIED LASER AND SCANNER CONTROLS}
본 출원은 "LATITUDINAL ISO-LINE SCRIBE, STITCHING, AND SIMPLIFIED LASER AND SCANNER CONTROLS"라는 제목으로 2009년 8월 6일자로 출원된 미국 가특허출원 번호 제61/231,971호의 이익을 청구한다.
본 명세서에 설명되는 다수의 실시예들은 일반적으로 물질들을 스크라이빙(scribing)하기 위한 시스템들 및 방법들뿐 아니라, 물질들의 스크라이빙과 관련된다. 이러한 시스템들 및 방법들은 단일-접합부 태양광 전지(solar cell)들 및 박막 다중-접합부 태양광 전지들을 스크라이빙하는데 있어 특히 효과적일 수 있다.
박막 태양광 전지들을 형성하기 위한 현재의 방법들은 기판, 예를 들어, 하나 이상의 p-n 접합부들을 형성하기에 적합한, 유리, 금속 또는 중합체 기판상에 다수의 층들을 증착하거나 다른 방식으로 형성하는 단계를 수반한다. 태양광 전지의 일 예는 기판상에 증착된 산화물층(예를 들어, 투명 도전성 산화물(TCO))과 그에 후속하여 증착되는 비정질-실리콘층 및 메탈-백(metal-back)층을 갖는다. 태양광 전지들을 형성하는데 사용될 수 있는 물질들의 예들은, 그 전지들을 형성하기 위한 방법들 및 장치와 함께, 예컨대, "MULTI-JUNCTION SOLAR CELLS AND METHODS AND APPARATUSES FOR FORMING THE SAME"라는 제목으로 2009년 9월 1일자로 등록된 미국 특허 번호 제7,582,515호에 설명된다. 패널이 대면적 기판으로부터 형성되고 있을 때, 일련의 스크라이브 라인들은 개별적 전지들의 윤곽을 그리기 위해 각각의 층 내에서 사용될 수 있다. 스크라이브 라인들은 소재(workpiece)로부터 물질을 레이저 삭마함으로써 형성되고, 그 소재는 그 위에 증착된 적어도 하나의 층을 갖는 기판으로 구성된다. 레이저-스크라이빙 프로세스는 평면 스테이지 또는 베드(bed)의 상부상에 지지되어 안착되는(sitting) 소재에서 발생할 수 있다.
레이저 빔과 소재 사이에 상대 모션(relative motion)을 가짐으로써 레이저-스크라이빙된 패턴들이 소재상에 형성된다. 이전의 접근법들에서, 이것은 레이저 빔을 고정시키고 소재를 이동시킴으로써 달성된다. 소재가 스테이지 또는 베드상에서 움직이지 않게 유지된다면, 이것은 스테이지 또는 베드의 이동을 수반할 것이다. 소재가 스테이지 또는 베드상에서 어느 정도의 자유도를 가지고 이동한다면, 이것은 소재의 이동 및/또는 스테이지 또는 베드의 이동의 소정의 조합을 수반할 것이다. 또한, 소재가 고정된 레이저에 관하여 이동한다면, 소재의 모든 영역들에 액세스하기 위하여 베드는 소재의 크기의 4배까지 되어야 할 수 있거나, 또는 소재가 회전되어야 한다. 추가로, 이러한 고정된 레이저 빔 접근법 하에서, 스크라이빙 레이저로부터 소재로의 빔 경로는 길 수 있다. 레이저와 소재 사이에 이러한 긴 고정된 빔 경로는 빔 집속(beam convergence) 및 안정성 문제들을 일으킨다. 추가로, 스테이지 또는 베드는 소재를 움직이지 않게 유지시키고 소재와 함께 이동하는 단일 평면형 피스(piece)로 구성될 수 있다. 일 예시에서 1 제곱미터만큼 클 수 있는 소재들을 수용하기 위하여는 이 스테이지도 또한 커야 해서, 제조자 사이트로부터 사용자 사이트로 운송하는 것을 어렵게 만든다.
추가로, 패턴을 스크라이빙하기 위하여 둘 이상의 레이저들을 사용할 때, 복잡성들이 발생한다. 레이저들의 제한된 스캔 필드는 스티칭(stitching)에 대한 필요성을 수반한다. 일정한 속도 스크라이브를 획득하기 위한 종래의 기술은 리드-인(lead-in) 및 리드-아웃(lead-out) 프로세스를 사용하며, 이는 복잡한 스캐너 및 레이저 제어들과 더 낮은 수율(throughput)을 수반한다.
따라서, 현존하는 스크라이빙 및 태양광 패널 제조 디바이스들에서의 이러한 결함들 뿐 아니라 잠재적인 다른 결함들의 적어도 일부를 극복하는 시스템들 및 방법들을 개발하는 것이 바람직하다.
하기의 설명은 발명의 기본적인 이해를 제공하기 위하여 발명의 몇몇 실시예들의 간략화된 요약을 나타낸다. 이 요약은 발명의 광범위한 개관이 아니다. 이것은 발명의 중요/핵심 엘리먼트들을 식별하거나 또는 발명의 범위를 기술하도록 의도되지 않는다. 이것의 유일한 목적은 추후에 제시되는 더욱 상세한 설명의 서문으로서 간략화된 형태로 발명의 몇몇 실시예들을 나타내는 것이다.
레이저 스크라이빙 동안의 향상된 스티칭을 위한 시스템들 및 방법들이 제공된다. 다수의 실시예들은 소재를 회전시키지 않고도 다수의 방향들 및/또는 패턴들로 스크라이빙하는 능력 뿐 아니라 향상된 제어를 제공할 수 있다. 다수의 실시예들에 따른 시스템들 및 방법들은 막-증착된 대면적 기판들상에서 범용적인 높은-수율의 직접 패터닝 레이저 스크라이빙을 제공한다. 이러한 시스템들 및 방법들은 단일-접합부 태양광 전지들 및 박막 다중-접합부 태양광 전지들을 스크라이빙하는데 있어 특히 효율적일 수 있다.
다수의 실시예들에서, 소재의 스크라이빙 동안의 향상된 스티칭을 위한 시스템이 제공된다. 시스템은 소재의 적어도 일부로부터 물질을 제거할 수 있는 출력을 생성하도록 작동가능한 적어도 하나의 레이저, 및 제1 및 제2 스크라이브 세그먼트(scribe segment)들을 형성하기 위하여 적어도 하나의 레이저로부터의 출력을 지향시키도록 작동가능한 적어도 하나의 스캐너를 포함하며, 제1 스크라이브가 소재 상의 제2 스크라이브와 적어도 부분적으로 중첩되도록, 스캐너의 속도, 레이저의 스위칭 및 스크라이브 세그먼트들의 패터닝 중 적어도 하나가 선택된다. 대안적으로, 제3 스크라이브 세그먼트가 스티칭 프로세스에서 사용될 수 있다; 프로세스는 소재상에서 제1 및 제2 스크라이브 세그먼트들의 오프셋 시, 제3 스크라이브 세그먼트가 제1 및 제2 스크라이브 세그먼트들을 연결하는 기능을 하도록, 제3 스크라이브 세그먼트의 위치에 실질적으로 대응하도록 제1 및 제2 스크라이브 세그먼트들의 스티치 포인트를 선택하는 단계를 수반한다.
다수의 실시예들에서, 소재의 스크라이빙 동안의 향상된 스티칭을 위한 방법이 제공된다. 방법은 소재 상에 제1 스크라이브를 생성하는 단계; 소재 상에 제2 스크라이브를 생성하는 단계; 및 제1 스크라이브가 소재상의 제2 스크라이브와 적어도 부분적으로 중첩하도록, 제1 및 제2 스크라이브들을 형성하기 위하여 적어도 하나의 레이저 빔을 지향시키는데 사용되는 적어도 하나의 스캐너의 속도, 제1 및 제2 스크라이브들을 형성하는데 사용되는 적어도 하나의 레이저의 스위칭, 및 스크라이브 세그먼트들의 패터닝 중 적어도 하나를 제어하는 단계를 포함한다. 대안적으로, 제3 스크라이브 세그먼트는 스티칭 프로세스에서 사용될 수 있다; 프로세스는, 제3 스크라이브 세그먼트가 소재상의 제1 및 제2 스크라이브 세그먼트들의 오프셋 시 제1 및 제2 스크라이브 세그먼트들을 연결하는 기능을 하도록, 제3 스크라이브 세그먼트들의 위치에 실질적으로 대응하도록 제1 및 제2 스크라이브 세그먼트들의 스티치 포인트를 선택하는 단계를 수반한다.
발명의 특성 및 장점들의 추가적인 이해는 도면들 및 명세서의 나머지 부분들을 참고하여 실현될 수 있으며, 동일한 참조 번호들은 다수의 도면들에 걸쳐 유사한 컴포넌트들을 지칭하기 위하여 사용된다. 도면들은 발명의 상세한 설명 부분에 통합된다.
도 1은 박막 태양광-전지 어셈블리의 레이저-스크라이빙된 라인들을 예시한다.
도 2는 다수의 실시예들에 따른 레이저-스크라이빙 시스템의 사시도를 예시한다.
도 3은 다수의 실시예들에 따른 레이저-스크라이빙 시스템의 측면도를 예시한다.
도 4는 다수의 실시예들에 따른 레이저-스크라이빙 시스템의 단면도를 예시한다.
도 5는 다수의 실시예들에 따른 레이저-스크라이빙 시스템의 상부도를 예시한다.
도 6은 다수의 실시예들에 따른 레이저 어셈블리들의 세트를 예시한다.
도 7은 다수의 실시예들에 따른 레이저 어셈블리의 컴포넌트들을 예시한다.
도 8a는 다수의 실시예들에 따른 소재의 이동 방향에 평행하게 스크라이빙하기 위한 방법을 예시한다.
도 8b는 다수의 실시예들에 따른 소재의 이동 방향에 평행하게 스크라이빙하기 위한 다른 방법을 예시한다.
도 9a는 다수의 실시예들에 다른 소재의 이동 방향에 수직하게 스크라이빙하기 위한 방법을 예시한다.
도 9b는 다수의 실시예들에 따른 소재의 이동 방향에 수직하게 스크라이빙하기 위한 다른 방법을 예시한다.
도 10a 및 1Ob는 각각 다수의 실시예들에 따라 사용될 수 있는 종방향 및 횡방향 스캔 기술을 예시한다.
도 11a - 11c는 다수의 실시예들에 따라 사용될 수 있는 소재상에 측방향 라인들을 스크라이빙하기 위한 접근법들을 예시한다.
도 12a는 단 2개의 벡터들에 의한 스크라이브 프로세스를 예시하며, 도 12b는 결과적인 샘플을 도시한다.
도 13은 리드-인 및 리드-아웃을 이용하는 스크라이빙을 예시한다.
도 14a는 중첩을 이용하는 스크라이빙을 예시하며, 도 14b는 결과적인 샘플을 도시한다.
도 15(a-c)는 상이한 타입들의 스크라이브 패턴들의 스티칭을 예시한다.
본 개시물의 다수의 실시예들에 따른 시스템들 및 방법들은 현존하는 스크라이빙 접근법들에서의 전술한 그리고 다른 결함들 중 하나 이상을 극복할 수 있다. 다수의 실시예들은 기판을 회전시키지 않고도 다수의 방향들 및/또는 패턴들로 스크라이빙하는 능력 뿐 아니라 향상된 제어를 제공할 수 있다. 다수의 실시예들에 따른 시스템들 및 방법들은 막-증착된 대면적 기판들상에서의 범용적인 높은-수율의 직접적인 패터닝 레이저 스크라이빙을 제공한다. 그러한 시스템들 및 방법들은 소재를 회전시켜야 할 필요 없이, 양방향성 스크라이빙, 패터닝된 스크라이빙, 임의적 패턴 스크라이빙 및/또는 조정가능한 피치(pitch) 스크라이빙을 허용한다.
다수의 실시예들에 따른 시스템들 및 방법들은 소재들, 예를 들어, 몇몇 태양광 전지 디바이스들에서 이용되는 막-증착된 기판들을 스크라이빙하기 위해서, 단순한 종방향 유리 이동 및 다수의 레이저 스캐너들을 사용하는 레이저 스크라이빙을 제공한다. 소재는 스크라이빙 동안에 이동될 수 있으며, 레이저들은 스크라이빙되는 막(들)으로 기판을 통해 빔들을 상향 지향시키는 병진운동가능 스캐너들로 빔들을 지향시킨다. 스캐너들은 횡방향 및 종방향 스크라이빙 모두를 제공할 수 있다.
다수의 실시예들은 스크라이빙 레이저로부터 소재로의 상대적인 빔 경로를 제공할 수 있으며, 상기 빔 경로는 임의의 빔 집속 및 안정성 문제들을 현저히 완화시킬 수 있다. 다수의 실시예들에서, 레이저 소스를 소재에 가깝게 함으로써 스크라이빙 레이저로부터 소재로의 더 짧은 빔 경로가 구현된다. 다수의 실시예들에서, 레이저가 스크라이빙하도록 노력하는 패턴에 따라 레이저 소스를 측방향으로 이동하게 함으로써 이 빔 경로는 더 짧아진다. 레이저 소스가 소재에 가까워지게 하는 것은 레이저 빔 경로가 최소화되게 하는데, 이것은 소재는 빔 집속 및 안정성과 같은 문제들을 최소화시키도록 도울 수 있다. 다수의 실시예들에서, 소재는 종방향으로 이동하고, 레이저 빔은 스캐닝 디바이스를 통해 측방향 및 종방향 모두로 이동할 수 있으나, 레이저 소스가 소재에 대하여 레이저 어셈블리들을 측방향으로 병진운동시킬 수 있는 병진운동 메커니즘을 사용하여 이동함에 따라, 레이저 빔 경로는 여전히 최소화된다.
다수의 실시예들에서, 병진운동 스테이지(translation stage) 또는 베드는 실질적으로 평면형인 섹션들과 같은 분리된 섹션들로 구현된다. 다수의 실시예들에서, 중앙 섹션은 측방향으로 이동가능하여, 베드의 중앙 섹션이 병진 운동 메커니즘에 의하여 측방향으로 병진운동됨에 따라 레이저 소스 및 광학기(optics)와 함께 이동하도록 허용함으로써, 원하는 패턴이 소재상에 스크라이빙되도록 허용하는 한편, 베드의 2개의 단부 섹션들이 고정되게 유지된다. 그러한 조정된 모션(motioin)은 또한 본 명세서의 다른 곳에서 설명된 바와 같이 다른 다양한 장점들을 제공한다. 다수의 실시예들에서, 병진운동 스테이지 또는 베드는 상이한 패키징 레벨들을 사용하여 베드의 베이스(base)가 3개 이상의 부분들로 수송되고 사이트상에서 조립되도록 허용하는 3개 이상의 섹션들로 구성되어, 제조자 사이트로부터 사용자 사이트로 수송하는 것을 더 쉽게 한다.
태양광 패널이 대면적 기판으로부터 형성중일 때, 예를 들어, 일련의 레이저-스크라이빙된 라인들이 개별적 전지들의 윤곽을 그리기 위해 각각의 층 내에서 사용될 수 있다. 도 1은 박막 태양광 전지에서 사용되는 예시적인 어셈블리(10) 내의 레이저-스크라이빙된 라인들을 예시한다. 어셈블리(10)의 형성 동안에, 유리 기판(12)은 그 위에 증착된 투명 도전성 산화물(TCO) 층(14)을 갖는다. TCO 층(14)은 그 후 레이저-스크라이빙된 Pl 라인들(16)을 통해 절연된 영역들로 분리된다. 그 다음, 비정질-실리콘(a-Si) 층(18)은 TCO 층(14)의 상부상에 그리고 스크라이빙된 Pl 라인들(16) 내에 증착된다. 라인들의 제2 세트("P2" 라인들(19))는 그 후 비정질-실리콘(a-Si) 층(18)에서 레이저 스크라이빙된다. 메탈-백 층(20)은 그 후 비정질-실리콘(a-Si) 층(18)의 상부상에 그리고 스크라이빙된 P2 라인들(19) 내에 증착된다. 라인들의 제3 세트(22)("P3" 라인들)은 도시되는 바와 같이 레이저 스크라이빙된다. 그 결과로서 생긴 어셈블리의 영역의 대부분이 패널의 태양광 전지들의 활성 영역들을 구성하는 한편, Pl(16) 스크라이브 라인들과 P3(22) 스크라이브 라인들 사이에 놓이는 다양한 영역들은 "데드 존(dead zone)"으로서 또한 공지되는 비-활성 태양광-전지 영역을 구성한다.
이러한 태양광 전지 패널들의 효율성을 최적화하기 위하여, 이러한 패널들의 비-활성 태양광 전지 영역(즉, "데드 존")은 최소화되어야 한다. 데드 존을 최소화시키기 위하여, 각각의 P3 라인(22)은 대응 Pl 라인(16)에 가능한 가깝게 정렬되어야 한다. 하기에서 더욱 상세히 논의될 바와 같이, 라인 감지 광학기는 어셈블리(10)상의 데드 존 영역을 최소화시키기 위하여 라인들의 스크라이빙을 조정하는데 사용될 수 있다.
도 2는 다수의 실시예들에 따른 레이저-스크라이빙 시스템(100)의 일 예를 예시한다. 시스템은 소재(104), 예를 들어, 그 위에 증착된 적어도 하나의 층을 갖는 기판을 수용하여 조종(maneuver)하기 위하여, 레벨링(level)될 수 있는, 본 명세서에 설명되는 바와 같은 병진운동 스테이지 또는 베드(102)를 포함한다. 일 예시에서, 소재(104)는 다양한 레이트들(예를 들어, 0 m/s 내지 2 m/s 또는 그보다 빠른)로 단일 방향 벡터(즉, Y-스테이지에 대한)를 따라 이동할 수 있다. 다수의 실시예들에서, 소재는 본 명세서의 다른 곳에서 설명된 이유들로, 디바이스에서 소재의 모션에 실질적으로 평행한 소재의 장축(long axis)과 고정된 배향으로 정렬될 것이다. 정렬은 소재상에 마크들을 획득하는 이미징 디바이스들 또는 카메라들의 사용에 의하여 지원될 수 있다. 본 예에서, 레이저들 및 광학기(후속 도면들에 도시됨)는 소재 아래에, 그리고 스크라이빙 프로세스 동안에 기판으로부터 삭마되거나 그렇지 않으면 제거되는 물질을 추출하기 위한 배출 메커니즘(108)의 부분을 홀딩하는 브릿지(106)에 대향하여 위치된다. 소재(104)는 기판 면은 아래쪽으로 향하고(레이저들을 향한) 및 레이어드 면은 위쪽으로 향하는(배출 장치를 향한) 스테이지(102)의 제1 단부상으로 로딩될 수 있다. 소재는 초기에 롤러(110)들의 어레이상으로 수용되고, 그 후 소재의 병진운동의 지원 및 허용을 위해 다수의 평행한 공기 베어링들(112)에 의하여 공급될 수 있지만, 다른 베어링- 또는 병진운동-타입 물체들이 본 기술분야에서 공지되는 바와 같이 소재를 수용하고 병진운동시키는데 사용될 수 있다. 본 예에서, 소재(104)가 레이저 어셈블리에 관하여 종방향으로 앞뒤로 이동될 수 있도록, 롤러들의 어레이는 모두 기판의 전달(propagation) 방향을 따르는 단일 방향을 향한다.
시스템(100)은 스테이지(102)상의 소재(104)의 방향 및 병진운동 속도를 제어하기 위하여 제어가능한 드라이브 메커니즘을 포함한다. 제어가능한 드라이브 메커니즘은 소재(104)의 대향 면들상에 배치되는 2개의 Y-방향 스테이지들(스테이지 Yl(114) 및 스테이지 Y2(116))을 포함한다. 스테이지 Yl(114)은 2개의 X-방향 스테이지들(스테이지 XA1(118) 및 스테이지 XA2(120)) 및 Yl-스테이지 지지부(122)를 포함한다. 스테이지 Y2(116)는 2개의 X-방향 스테이지들(스테이지 XBl(124) 및 스테이지 XB2(126)) 및 Y2-스테이지 지지부(128)를 포함한다. 4개의 X-방향 스테이지들(118, 120, 124, 126)은 소재(104)를 홀딩하기 위한 소재 그리퍼들을 포함한다. Y-방향 스테이지들(114, 116) 각각은 하나 이상의 공기 베어링들, 리니어 모터 및 위치 감지 시스템을 포함한다. 도 14 및 15를 참고하여 하기에서 더욱 상세히 설명될 바와 같이, X-방향 스테이지들(118, 120, 124, 126)은 Y-방향 스테이지 지지부들(122, 128)에 존재하는 직진도(straightness) 변화들을 보정(correct for)함으로써 더욱 정확한 소재 이동을 제공한다. 스테이지(102), 브릿지(106) 및 Y-스테이지 지지부들(122, 128)은 적어도 하나의 적절한 물질, 예를 들어, 화강암의 Y-스테이지 지지부들(122, 128)로 만들어질 수 있다.
소재(104)의 이동이 또한 도 3에 도시되는 시스템(100)의 측면도에 예시되며, 여기서 소재(104)는 도면의 평면에 놓이는 벡터를 따라 앞뒤로 이동한다. 참조 번호들은 간략화 및 설명을 목적으로 다소 유사한 엘리먼트들에 대하여 도면들 사이에서 이어지지만, 이것이 다양한 실시예들상에서 제한으로서 해석되어서는 안 된다는 것으로 이해되어야 한다. 소재가 Y-방향 스테이지들에 의하여 스테이지(102)상에서 앞뒤로 병진운동됨에 따라, 레이저 어셈블리의 스크라이빙 영역은 기판의 에지 영역 근처로부터 기판의 대향 에지 영역 근처로 효과적으로 스크라이빙한다. 소재의 병진운동은 부분적으로 스테이지 Y2의 이동에 의하여(즉, Y2-스테이지 지지부(128)를 따르는 X-방향 스테이지들(124, 126)의 이동에 의하여) 용이해진다.
스크라이브 라인들이 적절히 형성됨을 보장하기 위하여, 부가적인 디바이스들이 사용될 수 있다. 예를 들어, 이미징 디바이스는 스크라이빙 이후에 라인들 중 적어도 하나를 이미징할 수 있다. 추가로, 빔 프로파일링 디바이스(130)는 기판들의 프로세싱 사이에 또는 다른 적절한 시간들에 빔들을 교정(calibrate)하는데 사용될 수 있다. 예를 들어, 시간에 따라 드리프트(drift)될 수 있는 스캐너들이 사용되는 다수의 실시예들에서, 빔 프로파일러는 빔 위치의 조정 및/또는 빔의 교정을 허용한다.
도 4는 소재의 층들을 스크라이빙하는데 사용되는 일련의 레이저 어셈블리들(132)을 보여주는, 시스템(100)의 단면도를 예시한다. 임의의 개수의 레이저 어셈블리들(132)이 이용될 수 있으나, 본 특정 예에서, 4개의 레이저 어셈블리들(132)이 존재한다. 레이저 어셈블리들(132) 각각은 레이저 디바이스 및 엘리먼트들, 예를 들어, 레이저의 애스펙트(aspect)들을 포커싱하거나 다른 방식으로 조정하는데 필요한 렌즈들 및 다른 광학 엘리먼트들을 포함할 수 있다. 레이저 디바이스는 소재의 적어도 하나의 층을 삭마하거나 다른 방식으로 스크라이빙하도록 작동가능한 임의의 적절한 레이저 디바이스, 예를 들어, 펄스형 고체상태 레이저일 수 있다. 보여지는 바와 같이, 개별적인 레이저 디바이스를 통해 소재로부터 삭마되거나 다른 방식으로 제거되는 물질을 효율적으로 배출시키기 위하여, 배출장치(108)의 일부는 소재에 관하여 각각의 레이저 어셈블리에 대향되어 위치된다. 다수의 실시예들에서, 시스템은 분리-축(split-axis) 시스템이며, 여기서 스테이지(102)는 종방향 축을 따라(예를 들어, 도 3에서 우측에서 좌측으로) 소재를 병진운동시킨다. 레이저들 및 광학기는 소재(104)에 관하여 레이저 어셈블리들(132)을 측방향으로 병진운동시킬 수 있는 (예를 들어, 도 4에서 우측에서 좌측으로) 병진운동 메커니즘에 부착될 수 있다. 예를 들어, 레이저 어셈블리들은 다른 병진운동 메커니즘, 예를 들어, 제어기 및 서보 모터(servo motor)에 의하여 구동될 수 있는 병진운동 메커니즘을 사용하여, 또는 측방향 레일(136)상에서 병진운동할 수 있는 지지부 또는 플랫폼(134)상에 장착될 수 있다. 한 시스템에서, 레이저들 및 레이저 광학기들은 배출장치 및 베드의 중앙 부분과 함께 지지부(134)상에서 측방향으로 모두 함께 이동한다. 이것은 작은 빔 경로를 유지하고 배출장치가 레이저들에 의하여 삭마되는 중인 소재의 부분들 바로 위에 계속 있도록 하면서, 측방향으로 시프트하는(shifting) 스캔 영역들을 허용한다. 몇몇 실시예들에서, 레이저들, 광학기, 중앙 스테이지 부분, 및 배출장치는 모두 단일 암(arm), 플랫폼 또는 다른 메커니즘에 의하여 함께 이동된다. 다른 실시예들에서, 상이한 컴포넌트들은 이러한 컴포넌트들 중 적어도 일부를 병진이동시키고, 그 이동은 예를 들어, 미국 특허 공개공보 제2009/0321397 Al호에서 설명되는 바와 같이 제어기에 의해 조정된다.
도 5는 Y-방향 스테이지들(114, 116)의 컴포넌트들을 나타내는 시스템(100)의 상부도이다. Y-방향 스테이지 Yl(114)는 X-방향 스테이지들(XA1(118) 및 XA2(120))을 포함하며, 이들은 Yl -스테이지 지지부(122)를 따라 병진운동한다. Y-방향 스테이지 Y2(116)는 X-방향 스테이지(XBl(124) 및 XB2(126))를 포함하고, 이들은 Y2-스테이지 지지부(128)를 따라 병진운동한다. Y-방향 스테이지들(114, 116) 각각은 Y-방향 스테이지 지지부들(122, 128)의 상부 부분 내에 배치되는 자기 채널(138)을 갖는 리니어 모터를 포함한다. Y-방향 스테이지들(114, 116) 각각은 위치 감지 시스템을 또한 포함하고, 위치 감지 시스템은 개별적인 Y-방향 스테이지 지지부(122, 128)상에 배치되는 인코더 스트립(140)을 포함한다. Y-방향 스테이지들(114, 116) 각각은 개별적인 인코더 스트립(140)의 판독을 통해 Y-방향 스테이지의 위치를 모니터링하기 위하여 판독기 헤드를 포함한다.
도 6은 시스템(100)의 각각의 레이저 디바이스가 소재를 스크라이빙하는데 유용한 2개의 유효 빔들(142)을 실제로 생성함을 나타내는 시스템(100)의 집중도이다. 다른 실시예들에서, 각각의 레이저 디바이스는 임의의 개수의 유효 빔들, 예를 들어, 2개, 3개 또는 그 이상의 유효 빔들을 생성하는데 사용될 수 있다. 빔들의 쌍을 제공하기 위하여, 각각의 레이저 어셈블리(132)는 적어도 하나의 빔 분할 디바이스를 포함한다. 보여지는 바와 같이, 배출장치가 각각의 개별적 빔의 스캔 필드(scan field)에 대한 개별적인 부분을 갖기 위해 추가로 나누어질 수 있음에도 불구하고, 본 예에서, 배출장치(108)의 각각의 부분은 빔들의 쌍의 스캔 필드 또는 활성 영역을 커버한다. 본 예에서, 각각의 빔은 베드의 공기 베어링들 사이를 통과하고, 공기 베어링들 사이의 빔 위치는 이동가능한 중앙 섹션, 레이저들 및 광학기들의 측방향 병진운동 동안에 유지된다.
기판 두께 센서들(144)은 단일 기판에서 및/또는 기판들 사이의 변화들로 인한 기판으로부터 적절한 분리를 유지시키기 위해 시스템에서의 높이들을 조정하는데 사용될 수 있는 데이터를 제공한다. 예를 들어, 각각의 레이저는 예컨대 z-스테이지, 모터 및 제어기를 사용하여 높이가 (예를 들어, z-축을 따라) 조정가능할 수 있다. 다수의 실시예들에서, 시스템은 다수의 다른 그러한 조정들이 가능함에도 불구하고, 기판 두께에서의 3-5 mm 차들을 처리할 수 있다. z-모터들은 또한 레이저 자체의 수직 위치를 조정함으로써 기판상의 각각의 레이저의 포커스를 조정하는데 사용될 수 있다. 각각의 레이저의 원하는 수직 포커스는 요구되는 삭마를 생성하도록 수직 위치들의 범위 또는 요구되는 수직 위치에 빔을 집중시킴으로써 소재의 하나 이상의 층들을 선택적으로 삭마하는데 사용될 수 있다. 소재의 로컬 변화들에 대해 각각의 레이저의 포커스를 조정함으로써, 더 일관된 라인 폭들 및 스팟(spot) 형태들이 달성될 수 있다.
부가적인 또는 다른 엘리먼트들이 적절히 사용될 수 있다는 것을 이해해야 하나, 도 7은 다수의 실시예들에 따라 사용될 수 있는 예시적인 레이저 어셈블리(200)의 기본적 엘리먼트들을 개략적으로 예시한다. 어셈블리(200)에서, 단일 레이저 디바이스(202)는 제1 및 제2 빔 부분들을 형성하기 위하여, 빔 스플리터(206), 예를 들어, 부분적으로 투과성인 미러, 반-은도금 미러(half-silvered mirror), 프리즘 어셈블리 등으로 그 후 전달되는, 빔 익스팬더(204)를 사용하여 확장되는 빔을 생성한다. 빔 부분들 중 하나 이상이 미러(207)에 의하여 재지향될 수 있다. 이 어셈블리에서, 각각의 빔 부분은 빔 부분을 감쇠시키기 위해 감쇠 엘리먼트(208)를 통과하여, 상기 부분의 펄스들의 세기 또는 강도를 조정하며, 빔 부분의 각각의 펄스의 형상을 제어하기 위하여 셔터(210)를 통과한다. 각각의 빔 부분은 그 후 또한 스캔 헤드(214)상으로 빔 부분을 포커싱하기 위하여 자동 초점 엘리먼트(212)를 통과한다. 각각의 스캔 헤드(214)는 빔의 위치를 조정할 수 있는 적어도 하나의 엘리먼트, 예를 들어, 방향성 편향(directional deflection) 메커니즘으로서 유용한 갈바노미터(galvanometer) 스캐너를 포함한다. 다수의 실시예들에서, 이것은 소재(104)의 이동 벡터에 직교하는 횡방향을 따라 빔의 위치를 조정할 수 있는 회전가능 미러이며, 상기 미러는 소재에 대한 빔의 위치의 조정을 허용할 수 있다.
다수의 실시예들에서, 각각의 스캔 헤드(214)는 회전가능 미러들(216)의 쌍 또는 2차원(2D)으로 레이저 빔의 위치를 조정할 수 있는 적어도 하나의 엘리먼트를 포함한다. 각각의 스캔 헤드는 소재에 대한 그리고 스캔 필드 내의 빔의 "스팟"의 위치를 조정하기 위해 제어 신호를 수신할 수 있는 적어도 하나의 드라이브 엘리먼트(218)를 포함한다. 다양한 스팟 크기들 및 스캔 필드 크기들이 사용될 수 있다. 다양한 다른 차원들 및/또는 차원들의 조합들이 가능하지만, 예를 들어, 일부 실시예들에서 소재상의 스팟 크기는 대략 60 mm x 60 mm의 스캔 필드 내에서 약 수십 미크론이다. 그러한 접근법은 소재상의 빔 위치들의 향상된 보정을 허용하는 한편, 이것은 소재상의 패턴들 또는 다른 비-선형적 스크라이브 피쳐들의 생성을 또한 허용할 수 있다. 추가로, 2차원으로 빔을 스캔하는 능력은 소재를 회전시켜야 할 필요 없이 스크라이빙을 통해 임의의 패턴이 소재상에 형성될 수 있다는 것을 의미한다.
다양한 접근법들이 본 명세서에 설명되는 시스템들 및 방법들의 실시예들을 사용하여 상이한 방향들로 라인들을 레이저-스크라이빙하는데 사용될 수 있다. 예를 들어, 소재의 이동 방향에 평행한 방향을 갖는 레이저-스크라이브 라인들이 다수의 방식들로 형성될 수 있다. 도 8a는 소재가 레이저들에 대해 병진운동되는 동안 스캐너들 중 하나 이상이 레이저 출력들 중 하나 이상의 출력의 위치를 고정시키는데 사용되는 하나의 그러한 접근법을 예시한다. 레이저-스크라이브 라인들(402)은 제1 방향으로(즉, 도 8a의 바닥부로부터 상부로) 레이저들에 대하여 유리가 이동하는 동안 형성될 수 있다. 소재가 방향이 변함에 따라 빔 위치(들)가 그 후 조정될 수 있다. 레이저-스크라이브 라인들(404)은 그 후 반대 방향으로(즉, 도 8a의 상부로부터 바닥부로) 레이저들에 대해 유리가 이동하는 동안 형성될 수 있다. 다수의 실시예들에서 유리가 다양한 레이트들(예를 들어, 0 m/sec 내지 2 m/sec 또는 그보다 빠른)로 이동할 수 있다. 도 8b는 소재의 이동 방향에 평행한 방향을 갖는 스크라이브 라인들을 형성하기 위한 다른 접근법을 예시하며, 여기서 스크라이브 라인들이 개별적 블록들(406, 408, 410, 412)에서 형성된다. 이러한 접근법으로, 소재는 더욱 느리게 이동될 수 있으며, 이는 위치 에러를 덜 유도할 수 있다. 스크라이브 라인들은 긴 스크라이브 라인들을 생성하기 위하여 함께 "스티칭"될 수 있다. 하나 이상의 스캐너들은 요구되는 레이트(예를 들어, 0 m/sec 내지 2 m/sec 또는 그보다 빠른)로 소재 위에 레이저 출력을 스캔하는데 사용될 수 있어, 2개의 접근법들 사이에 레이저 파라미터들에 대한 변화들이 요구되지 않는다. 다수의 접근법들이 또한 소재의 이동 방향에 수직인 방향을 갖는 스크라이브 라인들을 형성하기 위하여 사용될 수 있다. 도 9a에 예시되는 하나의 접근법에서, 레이저-스크라이브 라인들(414)은 유리가 느리게 이동되고 있는 동안 레이저들의 출력을 스캔하기 위하여 스캐너들을 사용함으로써 형성될 수 있다. 도 9b에 예시되는 다른 접근법에서, 광학기 스테이지는 고정되어 유지되는 소재와 함께 이동될 수 있고, 스크라이브 라인들은 긴 라인들을 형성하기 위하여 함께 스티칭될 수 있는 블록들(416, 418)에서 형성될 수 있다. 2개의 접근법들에서, 하나 이상의 스캐너들은 요구되는 레이트, 예를 들어, 초당 2 미터로 소재 위에 레이저 출력을 스캔하기 위하여 및/또는 2개의 접근법들 사이에 레이저 파라미터들에 대한 변화가 요구되지 않도록 사용될 수 있다.
라인 감지 광학기는 하나 이상의 이전에 형성된 피쳐들에 대한 로케이션(location) 데이터를 결정하는데 사용될 수 있다. 그러한 로케이션 데이터는 이전에 형성된 피쳐들에 관해 후속하여 형성된 피쳐들의 형성을 제어하는데 사용될 수 있다. 예를 들어, 이전에 형성된 P1 라인상에서 하나 이상의 로케이션들을 표시하는 데이터는 P1 라인에 관해 P2 라인의 형성을 제어하는데 사용될 수 있다. 라인 감지 광학기는 광원 또는 카메라를 포함할 수 있으며, 이는 소재 및/또는 스크라이브 라인들로부터 반사되는 광을 검출한다.
도 10a는 소재(1002)상에서 일련의 종방향 스크라이브 라인들을 스캐닝하기 위한 접근법(1000)을 예시한다. 도시된 바와 같이, 기판은 제1 방향으로 계속해서 이동되며, 여기서 각각의 빔 부분에 대한 스캔 필드는 기판 "아래"에서 이동하는 스크라이브 라인(1004)을 형성한다. 본 예에서, 소재가 그 후 레이저 어셈블리들에 관해 이동되어, 기판이 반대 방향으로 이동될 때, 각각의 스캔 필드는 소재 "위"로 올라가는(단지 도면을 설명하기 위하여 사용되는 방향) 스크라이브 라인을 형성하며, "아래" 및 "위" 스크라이브들 사이의 공간은 레이저 어셈블리들에 대한 소재의 측방 운동에 의하여 제어된다. 이 경우에, 스캔 헤드들은 각각의 빔을 전혀 편향시키지 않을 수 있다. 에지 분리(isolation)를 위해 스크라이브 위치들 사이에 필요한 중첩 영역을 통해, 레이저 반복률은 스테이지 병진운동 속도에 간단히 매칭될 수 있다. 스크라이빙 통과의 마지막에는, 스테이지는 속도가 줄어들고, 멈추고, 반대 방향으로 재가속된다. 이 경우에, 레이저 광학기는 스크라이브 라인들이 유리 기판상에 요구되는 위치들에서 아래에 놓이도록 요구되는 피치(pitch)에 따라 스텝핑된다(step). 스캔 필드들이 중첩되거나 또는 적어도 연속적 스크라이브 라인들 간의 피치 내에서 실질적으로 만난다면, 기판은 레이저 어셈블리들에 대해 측방향으로 이동될 필요가 없으나, 빔 위치는 레이저 스크라이브 디바이스에서 소재의 "위"로의 이동과 "아래"로의 이동 사이에서 측방향으로 조정될 수 있다. 다수의 실시예들에서, 레이저는 스캔 필드 내의 스크라이브 라인의 각각의 위치에서 스크라이브 마크를 만들기 위해 소재에 걸쳐 스캐닝할 수 있어, 다수의 종방향 스크라이브 라인들이 동시에 형성될 수 있으며, 소재의 단 한번의 완전한 통과가 필요하다. 본 명세서에 포함되는 제안들 및 교지들에 비추어, 다수의 다른 스크라이브 정책들이 본 기술분야의 당업자에게 명백할 바와 같이 지지될 수 있다.
도 10b은 소재(1052)상의 일련의 횡방향(또는 측방향) 스크라이브 라인들을 스캐닝하기 위한 접근법(1050)을 예시한다. 상기 논의되는 바와 같이, 각각의 스캔 헤드(1054)는 각각의 빔의 스캔 필드 내에서 측방향으로 스캐닝할 수 있어, 각각의 스캔 헤드가 소재의 각각의 위치에서 스크라이브 라인의 일부를 생성할 수 있다. 도시되는 바와 같이, 각각의 빔은 소재의 한 위치에서 하나의 횡방향으로, 그 후 소재의 다른 위치에서 다른 횡방향들로 이동할 수 있어, 1056에서 더욱 상세히 도시되는 바와 같이 일련의 서펜틴(surpentine) 패턴들(1054)을 형성한다. 본 명세서에서 추후에 논의되는 바와 같이, 모든 횡방향 스크라이빙 방향들은 몇몇 실시예들에서 동일하다. 스캔 필드들이 충분히 만난다면, 충분한 횡방향 스크라이브 라인이 소재의 각각의 위치에서 형성될 수 있다. 만약 그렇지 않다면, 소재는 도 10b에 도시되는 바와 같이 횡방향 라인들을 형성하기 위하여 여러번 통과할 필요가 있을 수 있다.
몇몇 실시예들에서, 소재의 특정 종방향 위치에서 단일 스캐너로 다수의 라인들의 부분들을 형성하는 것이 바람직하다. 도 11a는 소재의 층에 형성될 평행 스크라이브 라인들(1300)의 패턴의 일 예를 도시한다. 소재가 이 실시예에서 스크라이빙 디바이스를 통해 종방향으로 이동하기 때문에, 스캐너 디바이스들은 각각의 스캐너 디바이스의 활성 영역 내에 횡방향 라인들의 세그먼트들 또는 부분들을 형성하도록 측방향으로 각각의 빔을 지향시켜야 한다. 도 11b의 예(1320)에서, 각각의 스크라이브 라인은 일련의 중첩 스크라이브 "도트들"로 실제로 형성됨을 볼 수 있으며, 도트들 각각은 소재상의 특정 위치로 지향되는 레이저의 펄스에 의하여 형성된다. 연속적 라인들을 형성하기 위하여, 이러한 도트들은 영역당 약 25%만큼과 같이, 충분히 중첩되어야 한다. 갭들을 방지하기 위하여 각각의 활성 영역으로부터의 부분들은 또한 그 후 중첩되어야 한다. 개별적 활성 영역들에 의하여 형성되는 이 중첩 영역들은 도 11b에서 까만 도트들을 관찰함으로 확인될 수 있으며, 도 11b는 서펜틴 접근법에서 각각의 스캔 부분의 시작을 나타낸다. 7개의 영역들이 도시되는 본 예에서, 7개의 스캐너 디바이스들이 존재한다면, 그 후 각각의 스캐닝 디바이스가 7개의 중첩 부분들 중 하나를 형성할 수 있고 따라서 연속적인 라인들이 단일 통과시에 형성될 수 있기 때문에, 디바이스를 통한 기판의 단일 통과를 통해 패턴이 형성될 수 있다. 그러나, 상기 개수의 영역들을 형성하는데 필요한 것보다 더 적은 스캐닝 디바이스들이 존재한다면, 또는 각각의 스캐닝 디바이스가 이러한 세그먼트들 중 하나를 스크라이빙할 수 없도록 활성 영역들이 존재한다면, 기판은 디바이스를 통해 여러번 통과해야 할 수 있다. 도 11c는 각각의 스캐닝 디바이스가 소재의 다수의 종방향 위치들 각각에서 패턴에 따라 스캔하는 일 예(1340)를 도시한다. 디바이스를 통한 소재의 제1 종방향 통과에서 스크라이브 라인들 각각의 세그먼트를 형성하기 위하여 패턴들은 종방향을 따라 횡방향 영역에 대하여 사용된다. 각각의 라인의 제2 세그먼트는 그 후 소재의 대향 종방향 패스에서 패턴을 사용하여 형성된다. 본 명세서에서 패턴은 다수의 라인 세그먼트들이 소재의 주어진 종방향 위치에 대하여 스캐닝 디바이스에 의하여 형성되도록 허용하는 서펜틴 패턴이다. 일 예시에서, 열(1342)의 패턴들은 제1 종방향으로 디바이스를 통해 소재가 이동함에 따라 제1 스캐너에 의하여 만들어질 수 있다. 소재상에 순차적 라인들을 형성하기 위하여, 소재가 대향 종방향으로 다시 지향되는 등의 경우에, 동일한 스캐너가 열(1344)의 패턴을 이용할 수 있다. 소재가 대향 종방향으로 이동할 때 스크라이빙이 발생하지 않는 경우와 같이, 동일한 방향으로 동일한 패턴을 사용함으로써 스크라이빙이 발생하지 않을 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 또한, 다른 실시예들이 스캐너들, 레이저들, 광학 엘리먼트들, 또는 다른 컴포넌트들을 소재에 관해 측방향으로 이동시킬 수 있는 반면, 특정 실시예들은 통과들 사이에서 소재를 측방향으로 이동시킬 수 있다. 그러한 패턴은 하나의 또는 다수의 스캐닝 디바이스들을 통해 사용될 수 있다.
다수의 실시예들에서, 라인 세그먼트들의 세트에 대하여 횡방향 이동이 발생하고, 그 후 소재는 종방향으로 이동되며, 그 후 다른 횡방향 이동이 다른 세트를 형성하기 위하여 발생하는 등의 동작이 수행된다. 다수의 실시예들에서, 앞뒤로의 횡방향 이동이 횡방향 통과들 사이에 상이한 스크라이빙 패턴들을 요구하도록, 소재는 일정한 레이트로 종방향으로 이동한다. 이러한 실시예들은 도 11c의 시프트 위치(1346)에 의하여 예증되는 바와 같이 패턴들의 교호(alternating)를 초래할 수 있다. 본 예에서, 위에 있는 모든 패턴 부분들(1346)은 제1 횡방향으로의 이동 동안에 스크라이빙되고, 한편 바로 아래에 부분(1346)은 대향 횡방향에 대하여 스크라이빙된다. 영역(1348)에 대응하는 패턴은 실질적으로 계속되는 횡방향 이동 동안에, 그리고 실시예에 따라서는, 고정되거나 실질적으로 계속되는 종방향 이동 동안에, 단일 스캐너의 활성 영역에 의하여 스크라이빙된다.
그러나 1348과 같은 영역들에 대한 스크라이빙이 횡방향 모션 동안에 발생하기 때문에, 이 모션을 고려한 패턴이 사용되어야 한다. 도 11c에 도시되는 바와 같이 부분(1348)을 에칭할 때 모든 것이 움직이지 않았다면, 도시된 바와 같이 실질적으로 직사각형 패턴이 각각의 위치에서 사용될 수 있다. 특정 실시예들에서, 그러나 사물들은 비교적 계속해서 이동하는데, 이것이 정지 및 시작 등으로 인한 에러들을 최소화시키기 때문이다. 시스템이 측방향으로 이동중일 때, 간단한 직사각형 패턴 접근법은 실질적으로 고르게-이격된 및 중첩하는 라인 부분들을 초래하지 않을 것이다.
도 12b는 단일 레이저의 개별적 통과들에 의하여 또는 2개의 레이저들에 의하여 형성될 수 있는 스크라이브 패턴을 도시한다. 도 12a는 스크라이빙의 프로세스를 예시하며, 여기서, 제1 레이저를 갖는 스캐너는 느려지고, 그 후 세그먼트의 엔드 포인트에서 또는 제2 레이저 빔에 대한 스캐너가 시작되고 인접 세그먼트를 형성하기 위한 속도를 얻는 위치에서 정지한다. 레이저 스위칭과 함께 이 모션 프로파일은 오버(over) 또는 언더스크라이빙(underscribing) 등과 같은 다수의 이유들로 때때로 바람직하지 않을 수 있는 스티치 포인트(도 12b에 도시됨)를 생성해야 한다.
그러한 문제점들을 극복하기 위하여, 일 실시예에 따른 접근법은 도 13에 예시되는 바와 같은, 스크라이빙될 영역에 대응하는 스캔의 상기 부분 동안 비교적 일정한 속도를 이용한다. 스크라이브 라인 세그먼트의 어느 한 면 상의 "리드-인" 및 "리드-아웃" 영역을 사용함으로써, 스캐너들은 스크라이빙 프로세스가 시작되기 이전에 원하는 속도를 획득할 수 있고, 전체 스크라이브 동안에 상기 속도를 유지할 수 있다. 레이저는 스티치 위치들 또는 다른 세그먼트들 엔드포인트들에 대응하는 정확한 시간들에 스위치 온(switch on) 또는 오프(off)될 수 있다. 도 13에 보여지는 리드-인 & 리드-아웃 프로세스는 더 우수한 스티치를 생성할 수 있으나, 그러한 프로세스는 몇몇 실시예들에서 상당한 양의 제어 메커니즘 및 제어 코드를 요구할 수 있다. 부가적으로, 이 프로세스는 더 큰 스캔 필드를 요구할 수 있다.
적어도 몇몇 실시예들에 대한 상기 프로세스들에 대한 향상이 도 14a에 도시된다. 이 프로세스의 스캐너들은 스크라이빙 프로세스가 시작되기 이전에 원하는 속도를 획득하고, 상기 논의된 바와 같이 스크라이브 프로세스 동안에 속도를 유지한다. 또한, 이 프로세스의 벡터들 또는 스크라이브 세그먼트들은 중첩하도록 선택되어, 2개의 레이저들 모두가 개별 세그먼트들에 대한 중첩 영역에 남아있다. 더 우수한 스티치를 생성하기 위하여 이 프로세스가 도시된다(도 14b). 어떠한 개별적인 리드-인 및 리드-아웃 제어들 및 상당히 작은 양의 코드(리드-인 및 리드-아웃 제어 코드에 비하여 70% 작은)도 동작을 구동시키기 위하여 필요하지 않다. 스캐너의 속도 및 레이저의 온-딜레이 및 오프-딜레이 시간들이 중첩을 계산하고 최적화하는데 사용될 수 있다.
중첩 = ((레이저 온-딜레이) - (레이저 오프-딜레이)) * (스크라이브-속도)
상기 스티칭 프로세스들이 향상된 스티치 포인트를 초래할 수 있도록 세그먼트들의 측방향 배치가 이루어질 때조차, 세그먼트들이 적절히 함께 스티칭하지 않도록 하는 몇몇 종방향 에러 또는 다른 오프셋이 존재하는 것이 가능하다. 예를 들어, 도 15a는 (도면에서) 수평 방향으로 세그먼트들이 정렬되지만, 수직 방향으로 오프셋되는 조건을 예시하고, 이는 스크라이브 라인에서 브레이크를 초래하고, 전기 절연과 같은 양상들을 갖는 문제점들을 야기할 수 있다.
따라서, 다양한 실시예들에 따른 시스템들 및 방법들은 스크라이브 라인들의 세그먼트들을 형성하기 위하여 다수의 상이한 접근법들 중 임의의 접근법을 이용할 수 있다. 예를 들어, 직선 라인을 따르거나 스크라이브의 적어도 일부분에 대한 다양한 비-선형성들을 포함할 수 있는 것과 같이, 다양한 형상들 또는 위치들을 취하는 스크라이브 라인 패턴들이 사용될 수 있다. 도 15(b-c)는 다양한 실시예들에 따라 사용될 수 있는 예시적인 스티칭 프로세스들 및 몇몇 예시적인 스크라이브 패턴들을 도시한다. 동일 선상의(collinear) 스크라이브들은 상기 논의된 바와 같이, 도 15b에 도시되는 것처럼 스티칭될 수 있으나, 작은 오프셋 에러들에 민감할 수 있다.
다른 실시예에서, 스티치 포인트들은 다른 분리 또는 스크라이브 라인들과 일치하는 소재상의 로케이션들에서 선택될 수 있다. 예를 들어, 도 15c는 스티치 포인트가 종방향 분리 라인의 위치와 실질적으로 일치하도록 선택되는 일 예를 예시한다. 보여지는 바와 같이, 2개의 횡방향 스크라이브 세그먼트들 사이에 오프셋이 존재하는 경우조차, 세그먼트들을 전기적으로 연결(join)하기 위하여 분리 라인(예를 들어, "긴 라인") 기능들로서 세그먼트들 사이에 전기 갭이 존재하지 않을 것이다. 몇몇 실시예들에서, 라인 세그먼트들은 논의된 바와 같이 실질적으로 직선이지만 현재 라인 근처에 중첩될 수 있는 한편, 다른 실시예들에서 세그먼트들은 적절히 형상화될 수 있다.
본 명세서에 설명되는 실시예들 및 예시들은 예시를 목적으로 하는 것이며, 그것에 비추어 다양한 변형들 또는 변화들이 본 기술분야의 당업자에게 제안될 것이고, 첨부된 청구항들의 범위 및 본 출원의 정신 및 권한 내에 포함될 것이다. 다수의 상이한 조합들이 가능하며, 그러한 조합들은 본 발명의 일부인 것으로서 고려된다.

Claims (15)

  1. 소재(workpiece)를 스크라이빙(scribing) 하는 동안에 향상된 스티치(stitch)를 생성하기 위한 시스템으로서,
    상기 소재의 적어도 일부로부터 물질을 제거할 수 있는 출력을 생성하도록 작동가능한 적어도 하나의 레이저; 및
    제1 및 제2 스크라이브 세그먼트(scribe segment)들을 형성하기 위하여 상기 적어도 하나의 레이저로부터의 출력을 지향시키도록 작동가능한 적어도 하나의 스캐너
    를 포함하며, 여기서, 상기 소재 상에서 제1 스크라이브가 제2 스크라이브와 적어도 부분적으로 중첩되도록, 상기 스캐너의 속도, 상기 레이저의 스위칭 및 상기 스크라이브 세그먼트들의 패터닝 중 적어도 하나가 선택되는, 소재를 스크라이빙 하는 동안에 향상된 스티치를 생성하기 위한 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 스크라이브 세그먼트들이 개별적인 레이저들 및 스캐너들에 의하여 형성되는, 소재를 스크라이빙 하는 동안에 향상된 스티치를 생성하기 위한 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 소재를 지지하고, 스캐닝 디바이스에 관하여 종방향(longitudinal) 병진운동(translation) 벡터를 따라 상기 소재를 이동시키도록 작동가능한 병진운동 스테이지 ? 상기 병진운동 스테이지는 적어도 하나의 정지 섹션(stationary section) 및 측방향 병진운동 섹션(lateral translation section)을 포함함 ? ; 및
    상기 스캐닝 디바이스를 측방향 병진운동시키도록 작동가능한 측방향 병진운동 메커니즘
    을 더 포함하는, 소재를 스크라이빙 하는 동안에 향상된 스티치를 생성하기 위한 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 레이저로부터의 상기 출력의 위치 또는 속성(attribute)을 측정하기 위한 빔 프로파일링 디바이스를 더 포함하는, 소재를 스크라이빙 하는 동안에 향상된 스티치를 생성하기 위한 시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 소재의 두께를 결정하기 위한 기판 두께 센서를 더 포함하고, 여기서, 상기 레이저의 초점은 결정된 두께에 응답하여 조정될 수 있는, 소재를 스크라이빙 하는 동안에 향상된 스티치를 생성하기 위한 시스템.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 스크라이빙 프로세스 동안에 상기 소재로부터 삭마(ablate)되거나 다른 방식으로 제거되는 물질을 추출하기 위한 배출(exhaust) 메커니즘을 더 포함하는, 소재를 스크라이빙 하는 동안에 향상된 스티치를 생성하기 위한 시스템.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 소재 상에 입사되는(incident) 레이저 전력을 측정하기 위한 전력계를 더 포함하는, 소재를 스크라이빙 하는 동안에 향상된 스티치를 생성하기 위한 시스템.
  8. 소재를 스크라이빙하는 동안에 향상된 스티치를 생성하는 방법으로서,
    상기 소재 상의 제1 스크라이브를 생성하는 단계;
    상기 소재 상의 제2 스크라이브를 생성하는 단계; 및
    상기 소재 상에서 상기 제1 스크라이브가 상기 제2 스크라이브와 적어도 부분적으로 중첩되도록, 상기 제1 및 제2 스크라이브들을 형성하기 위하여 적어도 하나의 레이저 빔을 지향시키는데 사용되는 적어도 하나의 스캐너의 속도, 상기 제1 및 제2 스크라이브들을 형성하는데 사용되는 적어도 하나의 레이저의 스위칭, 및 상기 스크라이브 세그먼트들의 패터닝 중 적어도 하나를 제어하는 단계
    를 포함하는, 소재를 스크라이빙하는 동안에 향상된 스티치를 생성하는 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    2 차원으로 제1 레이저로부터의 출력의 위치를 제어하도록 작동가능한 스캐닝 디바이스에 의하여 상기 제1 레이저로부터의 상기 출력의 위치를 제어하는 단계를 더 포함하는, 소재를 스크라이빙하는 동안에 향상된 스티치를 생성하는 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    부가적인 레이저들로부터의 출력의 위치를 제어하도록 작동가능한 부가적인 스캐닝 디바이스들에 의하여 상기 부가적인 레이저들로부터 상기 출력의 위치들을 제어하는 단계를 더 포함하는, 소재를 스크라이빙하는 동안에 향상된 스티치를 생성하는 방법.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 소재 상의 상기 제1 스크라이브는 상기 제2 스크라이브와 동일 직선상에 있는(collinear), 소재를 스크라이빙하는 동안에 향상된 스티치를 생성하는 방법.
  12. 제8항에 있어서,
    상기 소재 상의 상기 제1 및 제2 스크라이브들 중 적어도 하나의 적어도 일부는 비선형성을 갖는, 소재를 스크라이빙하는 동안에 향상된 스티치를 생성하는 방법.
  13. 제8항에 있어서,
    상기 스크라이빙은 일정한 속도로 수행되는, 소재를 스크라이빙하는 동안에 향상된 스티치를 생성하는 방법.
  14. 소재를 스크라이빙하는 동안에 향상된 스티치를 생성하기 위한 시스템으로서,
    상기 소재의 적어도 일부로부터 물질을 제거할 수 있는 출력을 생성하도록 작동가능한 적어도 하나의 레이저; 및
    제1 및 제2 스크라이브 세그먼트들을 형성하기 위하여 상기 적어도 하나의 레이저로부터의 출력을 지향시키도록 작동가능한 적어도 하나의 스캐너
    를 포함하며, 상기 제1 및 제2 스크라이브 세그먼트들의 스티치 포인트는, 제3 스크라이브 세그먼트가 상기 소재 상의 상기 제1 및 제2 스크라이브 세그먼트들의 오프셋 시, 상기 제1 및 제2 스크라이브 세그먼트들을 연결하는 기능을 하도록, 상기 제3 스크라이브 세그먼트의 위치에 실질적으로 대응하도록 선택되는, 소재를 스크라이빙하는 동안에 향상된 스티치를 생성하기 위한 시스템.
  15. 소재를 스크라이빙하는 동안에 향상된 스티치를 생성하는 방법으로서,
    상기 소재 상의 제1 스크라이브를 생성하는 단계;
    상기 소재 상의 제2 스크라이브를 생성하는 단계; 및
    제3 스크라이브 세그먼트가 상기 소재 상의 상기 제1 및 제2 스크라이브 세그먼트들의 오프셋 시, 상기 제1 및 제2 스크라이브 세그먼트들을 연결하는 기능을 하도록, 상기 제3 스크라이브 세그먼트의 위치에 실질적으로 대응하도록 상기 제1 및 제2 스크라이브 세그먼트들의 스티치 포인트를 선택하는 단계
    를 포함하는, 소재를 스크라이빙하는 동안에 향상된 스티치를 생성하는 방법.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160082377A (ko) * 2014-12-26 2016-07-08 주식회사 포스코 레이저 삭마장치

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20140092402A (ko) * 2011-11-16 2014-07-23 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 레이저 스크라이빙 시스템들, 장치들, 및 방법들
JP5926592B2 (ja) 2012-03-27 2016-05-25 川崎重工業株式会社 パターニング用レーザ加工装置
TW201409720A (zh) * 2012-08-17 2014-03-01 M U Technologies Corp 劃線設備
KR101511325B1 (ko) 2014-02-18 2015-04-13 주식회사 레이템 대면적 레이저 마킹방법
TWI532560B (zh) * 2015-01-09 2016-05-11 位元奈米科技股份有限公司 透明導電板的雷射蝕刻方法及其所製成的透明導電板
AT519177B1 (de) * 2016-10-06 2019-04-15 Trotec Laser Gmbh Verfahren zum Gravieren, Markieren und/oder Beschriften eines Werkstückes mit
DE102017202269A1 (de) * 2017-02-13 2018-08-16 Sauer Gmbh Verfahren zur bearbeitung einer werkstückoberfläche mittels eines lasers
US11179803B2 (en) * 2017-08-25 2021-11-23 Canon Kabushiki Kaisha Laser processing apparatus, control apparatus, laser processing method, and method of producing image forming apparatus
US10451564B2 (en) 2017-10-27 2019-10-22 Applied Materials, Inc. Empirical detection of lens aberration for diffraction-limited optical system
CN111566822A (zh) * 2018-03-27 2020-08-21 积水化学工业株式会社 太阳能电池的制造方法以及太阳能电池
US11495708B2 (en) 2019-10-31 2022-11-08 Korea Institute Of Science And Technology Method of fabricating see-through thin film solar cell
KR102383037B1 (ko) * 2019-10-31 2022-04-06 한국과학기술연구원 씨스루형 박막 태양전지의 제조방법
CN112614207B (zh) * 2020-12-17 2024-03-12 航天宏图信息技术股份有限公司 等值线绘制方法、装置和设备

Family Cites Families (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0668581B2 (ja) * 1985-10-08 1994-08-31 東芝機械株式会社 レ−ザ描画装置の焦点位置調整装置
JP3655027B2 (ja) * 1996-11-01 2005-06-02 株式会社カネカ 集積型薄膜光電変換装置
US5945163A (en) * 1998-02-19 1999-08-31 First Solar, Llc Apparatus and method for depositing a material on a substrate
US6037241A (en) * 1998-02-19 2000-03-14 First Solar, Llc Apparatus and method for depositing a semiconductor material
US6058740A (en) * 1999-02-23 2000-05-09 First Solar, Llc Glass substrate deposition system having lateral alignment mechanism
WO2000075983A1 (en) * 1999-06-08 2000-12-14 Kulicke & Soffa Investments, Inc. A method for dicing wafers with laser scribing
US6555447B2 (en) * 1999-06-08 2003-04-29 Kulicke & Soffa Investments, Inc. Method for laser scribing of wafers
US6300593B1 (en) * 1999-12-07 2001-10-09 First Solar, Llc Apparatus and method for laser scribing a coated substrate
KR100401752B1 (ko) * 2000-11-27 2003-10-17 삼성전자주식회사 수직형 웨이퍼 소잉 장치
JP2002261315A (ja) * 2001-03-05 2002-09-13 Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd 薄膜光電変換モジュールの製造方法
US6599411B2 (en) * 2001-04-20 2003-07-29 Hitachi Global Storage Technologies Netherlands, B.V. Method of electroplating a nickel-iron alloy film with a graduated composition
JP2002361462A (ja) * 2001-05-31 2002-12-18 Toppan Printing Co Ltd 配線板製造用自動測定補正機能付きレーザ―穴明け加工機及びそれを使用したプリント配線板の製造方法
WO2003008168A1 (fr) * 2001-07-16 2003-01-30 Mitsuboshi Diamond Industrial Co., Ltd. Dispositif de rainurage pour substrat constitue de matiere fragile
US6559411B2 (en) * 2001-08-10 2003-05-06 First Solar, Llc Method and apparatus for laser scribing glass sheet substrate coatings
US6719848B2 (en) * 2001-08-16 2004-04-13 First Solar, Llc Chemical vapor deposition system
US7259321B2 (en) * 2002-01-07 2007-08-21 Bp Corporation North America Inc. Method of manufacturing thin film photovoltaic modules
JP2003258349A (ja) * 2002-03-04 2003-09-12 Toshiba Corp レーザ加工方法、その装置および薄膜加工方法
US7772090B2 (en) * 2003-09-30 2010-08-10 Intel Corporation Methods for laser scribing wafers
JP2005116729A (ja) * 2003-10-07 2005-04-28 Sharp Corp レーザ加工装置およびレーザ加工方法
DE102004050463B3 (de) * 2004-10-16 2006-04-20 Manz Automation Ag Testsystem für Solarzellen
KR100797787B1 (ko) * 2005-06-03 2008-01-24 주식회사 아이엠티 레이저를 이용한 건식세정시스템
JP2007196274A (ja) * 2006-01-27 2007-08-09 Sumitomo Heavy Ind Ltd レーザ加工装置及びレーザ加工方法
JP2007319881A (ja) * 2006-05-31 2007-12-13 Seiko Epson Corp 基体の製造方法、レーザ加工装置、表示装置、電気光学装置、電子機器
GB2439962B (en) * 2006-06-14 2008-09-24 Exitech Ltd Process and apparatus for laser scribing
DE102006033296A1 (de) * 2006-07-17 2008-01-31 Manz Automation Ag Anlage zur Strukturierung von Solarmodulen
DE102006051555A1 (de) * 2006-11-02 2008-05-08 Manz Automation Ag Verfahren zur Strukturierung eines Dünnschicht-Solarmoduls
DE102006051556A1 (de) * 2006-11-02 2008-05-08 Manz Automation Ag Verfahren zum Strukturieren von Solarmodulen und Strukturierungsvorrichtung
US20080116183A1 (en) * 2006-11-21 2008-05-22 Palo Alto Research Center Incorporated Light Scanning Mechanism For Scan Displacement Invariant Laser Ablation Apparatus
US7582515B2 (en) 2007-01-18 2009-09-01 Applied Materials, Inc. Multi-junction solar cells and methods and apparatuses for forming the same
KR20100015811A (ko) * 2007-03-22 2010-02-12 유나이티드 솔라 오보닉 엘엘씨 초경량 반도체 장치의 레이저 스크라이빙을 위한 방법 및 장치
CN101990481A (zh) 2008-04-10 2011-03-23 应用材料股份有限公司 激光切割平台

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160082377A (ko) * 2014-12-26 2016-07-08 주식회사 포스코 레이저 삭마장치

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