JPS61153854A - Method for forming optical information recording medium - Google Patents

Method for forming optical information recording medium

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JPS61153854A
JPS61153854A JP59276941A JP27694184A JPS61153854A JP S61153854 A JPS61153854 A JP S61153854A JP 59276941 A JP59276941 A JP 59276941A JP 27694184 A JP27694184 A JP 27694184A JP S61153854 A JPS61153854 A JP S61153854A
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JP
Japan
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mask
information
recording medium
medium
optical information
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Application number
JP59276941A
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Japanese (ja)
Inventor
Kenichi Suzuki
健一 鈴木
Satoshi Shikichi
敷地 聡
Akio Aoki
昭夫 青木
Hideki Hosoya
細谷 英樹
Hajime Sakata
肇 坂田
Hiroshi Matsuoka
宏 松岡
Masayuki Usui
臼井 正幸
Kazuhiko Matsuoka
和彦 松岡
Masahiko Enari
正彦 江成
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Abstract

PURPOSE:To reduce the cost of a medium by performing exposure which uses the 1st mask where an information pattern is formed to size corresponding to a unit information area and the 2nd mask where a grating pattern is formed uniformly and irrelevantly to the information pattern. CONSTITUTION:The 2nd mask 22 is arranged on an optical information recording medium 2 in contact. The 1st mask 21 is arranged above the 2nd mask 22 across a lens 26. The top of the 1st mask 21 is lighted with illumination light 27 and then light images of the information patterns 23 and 24 are projected on the medium 2 by a lens 26 through the 2nd mask to life size. Therefore, the part of the medium 2 where recording pits are formed is exposed to the information pattern of recording pits consisting of a grating and a developing process is carried out according to a normal process of lithography to manufacture the optical information recording medium 2 having recording pits consisting of the grating. This manufacturing method reduces the manufacture cost of the optical information recording medium.

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の分野〕 本発明は光ディスク、光カード、光テープ等に適用可能
な光情報記録媒体を作製する方法に関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of the Invention] The present invention relates to a method for producing an optical information recording medium applicable to optical discs, optical cards, optical tapes, and the like.

〔従来技術〕[Prior art]

従来、光を用いて情報を記録、読出す媒体の形態として
光ディスク、光カード、光テープ等各種のものが知られ
ている。これらの媒体において情報の記録あるいは読出
しの原理は用いる媒体材料の種類、記録あるいは読出し
に用いる光学系、システムの種類によりて異なり、いく
つかの方法が実用化されている。代表的なものとしては
晃磁気記録媒体の如く光を用いて媒体の磁化の方向を変
力 化させ、読出し光を照射した時に生じるカー回転角の変
化を光強度に変化させて信号を検出する方法、あ゛るい
は情報に相当する部分のみ媒体の光透過率、反射率、吸
収スペクトルを変化させて記録。
2. Description of the Related Art Conventionally, various types of media such as optical disks, optical cards, and optical tapes have been known as media for recording and reading information using light. The principles of recording or reading information on these media vary depending on the type of media material used, the optical system used for recording or reading, and the type of system, and several methods have been put into practical use. A typical example is a magnetic recording medium that uses light to change the direction of magnetization of the medium, and detects a signal by changing the intensity of the Kerr rotation angle that occurs when irradiated with read light. Recording method, or by changing the light transmittance, reflectance, and absorption spectrum of the medium only for the portion corresponding to the information.

再生を行う方法、また媒体の情報記録部の屈折率。The method of reproduction and the refractive index of the information recording part of the medium.

形状を変化させて該記録部に照射した再生光の回折・干
渉等の現象を利用して信号に対応する光強度の変化を検
出する方法などがある。
There is a method of detecting a change in light intensity corresponding to a signal by utilizing phenomena such as diffraction and interference of reproduction light irradiated onto the recording section by changing its shape.

例えば、比較的簡易な構成で、良好なる再生信号のSハ
比を得られるものとして、単位記録エリアをピットの形
で記録するものが知られている。
For example, it is known that a unit recording area is recorded in the form of pits, which has a relatively simple configuration and can obtain a good S/C ratio of a reproduced signal.

また、このようなピット記録に対し、オートトラッキン
グ(AT)、オートフォーカス(AP)の技術を不要と
することによって再に応用形態を広げ、媒体・装置が低
コスト化出来るものとして、情報を記録すべき単位情報
エリアを格子で構成した光情報記録媒体が本出願人によ
って既に提案されている。
In addition, by eliminating the need for auto-tracking (AT) and auto-focus (AP) technology for pit recording, it is possible to expand the range of applications and reduce the cost of media and devices for recording information. The applicant of the present invention has already proposed an optical information recording medium in which the unit information area to be processed is configured as a grid.

〔発明の概要〕[Summary of the invention]

本発明の目的は、単位情報エリアが格子で構成された新
規な光情報記録媒体を、低コストで作製する方法を提供
することにある。
An object of the present invention is to provide a method for manufacturing a novel optical information recording medium in which the unit information area is structured in a lattice at a low cost.

本発明の上記目的は、単位情報エリアが格子で構成され
た光情報記録媒体を、単位情報エリアに対応する大きさ
で情報パターンが形成された第1のマスクと情報パター
ンとは無関係に一様に格子パターンが形成された第2の
マスクとを用いた露光で作製することによって達成され
る。
The above-mentioned object of the present invention is to uniformly record an optical information recording medium in which the unit information area is constituted by a lattice with a first mask on which an information pattern is formed in a size corresponding to the unit information area, regardless of the information pattern. This is achieved by exposure using a second mask on which a lattice pattern is formed.

〔実施例〕〔Example〕

まず、第4図で、本発明によって作製された光情報記録
媒体における格子の基本構成を説明する。
First, with reference to FIG. 4, the basic structure of the lattice in the optical information recording medium manufactured according to the present invention will be explained.

第4図囚において11は光情報記録媒体、12は情報を
記録する最小の単位である単位情報エリア(以後記録ビ
ットと呼ぶ)、13は透明な保護層、14は光反射膜、
15は基板をあられす。ここで記録ビ、)12は従来の
ような単なる凹凸の段差ではなく、ビット12内に周期
的な構造の格子を有している。このような格子構造はエ
ンボス加工の他、後述する各種の手段によって形成が可
能である。情報再生光17はLEDの如く広がりを持っ
た光源からの光であるとし、該再生光はレンズ16を通
してビット12及びその周辺部をほぼ均一に照明する。
In Figure 4, 11 is an optical information recording medium, 12 is a unit information area (hereinafter referred to as a recording bit) which is the smallest unit for recording information, 13 is a transparent protective layer, 14 is a light reflective film,
15 will hail the board. Here, the recording bits 12 are not simply uneven steps as in the conventional case, but have a periodic grating within the bits 12. Such a lattice structure can be formed not only by embossing but also by various means described below. The information reproducing light 17 is assumed to be light from a wide light source such as an LED, and the reproducing light illuminates the bit 12 and its surrounding area almost uniformly through the lens 16.

ビット部を照明した光はビット内の格子の回折作用によ
り、格子のピッチと照明光の波長で定まる特定の方向に
強められて反射する。
Due to the diffraction effect of the grating within the bit, the light that illuminates the bit is intensified and reflected in a specific direction determined by the pitch of the grating and the wavelength of the illumination light.

従って、例えば格子のど、チを少なくとも1次の回折光
18がレンズ16に入らないように選んでやれば回折光
はすべてレンズ外にそれる為、ビット12が存在しない
部分による正反射光がレンズ16を通してもどる場合と
明らかな光量差が生じる。従うてS/Nの良い再生信号
が得られる。第4図(ハ)は第4図(ト)に示す記録ビ
ットに対応する光出力を表わす図である。第4図0より
明らかな様に、ビット12が存在する部分からレンズ1
6に戻る光量は、ビットが存在しない部分からレンズ1
6に戻る光量に比して極端に少なく、ビット部とビット
部でない境界領域での光量差も顕著に表われる。従って
、従来の様に、ビット内部に格子が無いと、ビット内部
からの反射光が増してS/N比が低下したり、又は記録
ビットの長さによって信号を記録する様な変調方式の場
合、ビットの長さによって再生光の光量が変動したり、
ビットの工、ジ部だけしか光量変化が生じなかつたすし
て信号再生が困難になるのに対して、このような光、冒
゛ 情報記録媒体では、格子のピッチが一定であれば、)、
l ビットの長さ、大きざによらず光の回折角度は常に一定
であるから安定した信号再生が可能になる。
Therefore, for example, if the grooves of the grating are selected so that at least the first-order diffracted light 18 does not enter the lens 16, all the diffracted light will be deflected outside the lens, and the specularly reflected light from the part where the bit 12 does not exist will be reflected from the lens 16. There is a clear difference in the amount of light compared to when the light returns through 16. Therefore, a reproduced signal with a good S/N ratio can be obtained. FIG. 4(C) is a diagram showing the optical output corresponding to the recording bits shown in FIG. 4(G). As is clear from Figure 4 0, from the part where the bit 12 is present, the lens 1
The amount of light that returns to 6 is from the part where there is no bit to lens 1.
The amount of light is extremely small compared to the amount of light returned to 6, and the difference in the amount of light between the bit portion and the non-bit portion is also noticeable. Therefore, if there is no grating inside the bit as in the past, the amount of light reflected from inside the bit increases and the S/N ratio decreases, or in the case of modulation methods where signals are recorded depending on the length of the recording bit. , the amount of reproduction light may vary depending on the length of the bit,
On the other hand, in contrast to this type of optical information recording medium, where the light intensity changes only in the bit part and the edges, which makes it difficult to reproduce the signal, if the grating pitch is constant,
Since the diffraction angle of light is always constant regardless of the length or size of the l bit, stable signal reproduction is possible.

次に、前述の如き光情報記録媒体を通常の7オトリソグ
ラフイ (以下フォトリソと称す)技術を用いて作製す
る方法を第5図で説明する。第5図囚はマスクおよび光
情報記録媒体の概略平面図、■は露光の際の斜視図であ
る。図中、1は記録媒体に記録ビアドパターンを焼き付
ける為のマスク、2はマスク1を用いた露光によって作
製された光情報記録媒体、3,4はマスク1にE B 
(ElectronBeam)K光によって形成された
スリ、ト格子からす、ト)を示す。5,6はマスク1に
よる露光の後、現像処理によって形成された記録ビット
で1各々が梨地部で示される格子から構成される。露光
は、0のようにマスク1を媒体2に密着せしめ、マスク
1側から照明光7を照射することによって行なう。通常
、記録ビットは例えば10μmX10Rn程度の微小な
もので、クレジットカードサイズの光情報記録媒体には
数メガバイト或いはそれ以上の情報が記録されるもので
あるが、説明の都合上、図面では媒体サイズに対して大
きく描いている。
Next, a method for manufacturing the above-mentioned optical information recording medium using a conventional 7-otolithography (hereinafter referred to as photolithography) technique will be explained with reference to FIG. FIG. 5 is a schematic plan view of a mask and an optical information recording medium, and ■ is a perspective view during exposure. In the figure, 1 is a mask for printing a recording bead pattern on a recording medium, 2 is an optical information recording medium manufactured by exposure using mask 1, and 3 and 4 are E B
(Electron Beam) Shows a lattice glass formed by K light. Reference numerals 5 and 6 indicate recording bits formed by a development process after exposure using a mask 1, each of which is composed of a grid represented by a matte finish. Exposure is performed by bringing the mask 1 into close contact with the medium 2 as shown in FIG. 0, and by irradiating illumination light 7 from the mask 1 side. Normally, recording bits are minute, for example, about 10 μm x 10 Rn, and several megabytes or more of information can be recorded on a credit card-sized optical information recording medium, but for convenience of explanation, the medium size is not shown in the drawings. It is drawn large.

しかし、このような方法で光情報記録媒体を作製する場
合には、作製する媒体と全く同様の記録ビットパターン
を形成したマスク1が必要である。
However, when producing an optical information recording medium using such a method, a mask 1 is required that has a recording bit pattern exactly similar to that of the medium to be produced.

従って、このようなマスクを作製するEB露光機は記録
ピッドパターンを記憶する膨大な容量のメモリを有する
ものでなくてはならない。また、媒体サイズと格子ピッ
チとの対比から、長いストロークに亘りて高い精度が要
求される。マスクの作製におけるこのような要求は、マ
スクの製造コストを上昇させ、ひいては光情報記録媒体
の高価格化につながる。
Therefore, an EB exposure machine for producing such a mask must have a huge capacity of memory for storing recording pit patterns. Furthermore, due to the contrast between the medium size and the grating pitch, high accuracy is required over a long stroke. Such a requirement in manufacturing a mask increases the manufacturing cost of the mask, which in turn leads to an increase in the price of the optical information recording medium.

そこで、本発明においては、2枚のマスクを用いて光情
報記録媒体を作製するものである。第1図は本発明に用
いる2枚のマスクに形成されたパターンを示す概略平面
図である。21は第1のマスクで、記録ピットと同じ大
きさく例えば10μmXl0μm)で情報パターン23
.24が形成されている。斜線部は透光部を示す。22
は第2のマ、ト25から成る格子パターンが形成されて
いる。
Therefore, in the present invention, an optical information recording medium is manufactured using two masks. FIG. 1 is a schematic plan view showing patterns formed on two masks used in the present invention. Reference numeral 21 denotes a first mask, which has an information pattern 23 having the same size as the recording pit (for example, 10 μm×10 μm).
.. 24 is formed. The shaded area indicates a transparent area. 22
A lattice pattern consisting of second squares 25 is formed.

この格子は例えば、1〜2μmの幅のスリ、)25が1
〜2μmピッチで全面に配列されている。
This grid has, for example, a slit with a width of 1 to 2 μm,
They are arranged on the entire surface at a pitch of ~2 μm.

第2図は、−第1図のマスクを用いた具体的な作製方法
の一例を示す概略側面図である。光情報記録媒体2には
フォトレジスト等、7オトリソの為の準備がなだれてお
り、この上に第2のマスク22が密着して重ねられてい
る。第2のマスク22の上方にはレンズ26をはさんで
第1のマスク21が配置されている。第1のマスク21
上を照明光27で照明すると、第1図のような情報パタ
ーン23.24の光像がレンズ26によって第2のマス
ク22を介して媒体2上に等倍投影される。従って、媒
体2の記録ビットを形成すべき部分は、格子から成る記
録ビットの情報パターンで露光され、通常の7オトリソ
の過程に従って現像処理を打なうことによりて、第5図
囚に示したような、記録ピ、)25.26が格子から成
る光情報記録媒体2が作製される。
FIG. 2 is a schematic side view showing an example of a specific manufacturing method using the mask shown in FIG. The optical information recording medium 2 is coated with preparations such as photoresist for 7-otolithography, and the second mask 22 is superimposed on this in close contact. A first mask 21 is placed above the second mask 22 with a lens 26 in between. first mask 21
When the top is illuminated with illumination light 27, an optical image of information patterns 23 and 24 as shown in FIG. Therefore, the portion of the medium 2 where the recording bits are to be formed is exposed to the information pattern of the recording bits consisting of a lattice, and is developed according to the usual 7-otolithography process, as shown in Figure 5. An optical information recording medium 2 in which the recording pins ) 25 and 26 are composed of gratings is manufactured.

ここで、第1のマスク21の情報パターン23゜24は
、記録ビットと同一の大きさで形成されたが、露光の際
に媒体上に拡大成いは縮小投影される場合にはこの限り
ではない。即ち、投影された像が、記録すべき大きざと
なるように、記録ピットに対応する大きさで情報パター
ンが形成されていれば良い。また、第2のマスク22は
、当然記録ビットより小ざいスリット幅及びピッチで格
子が形成されている必要がある。
Here, the information patterns 23 and 24 of the first mask 21 were formed to have the same size as the recording bits, but this does not apply when the information patterns are enlarged or reduced and projected onto the medium during exposure. do not have. That is, it is sufficient that the information pattern is formed in a size corresponding to the recording pit so that the projected image has the size to be recorded. Furthermore, the second mask 22 must naturally have a lattice formed with a slit width and pitch smaller than the recording bits.

本発明に用いる第1のマスク21を製造する場合には、
記録ピットの数だけ情報パターンを形成すればよい為、
例えばEB[光機で製造する場合、第5図の例と比べて
装置内のメモリ容量は非常に少なくてすむ。また、第2
のマスク22は、微細な格子を形成しなければならない
が、全面が同一パターンであるので、情報パターンをメ
モリに記憶しておく必要がなく、製造は容易である。こ
の第2のマスク22のパターンは、格子の密度、格子の
太ざの変化或いは格子の変形等が多少存在しても、実用
上は問題がない。更に、第5図の例では異なる情報パタ
ーンの光情報記録媒体を作製する毎にマスク1を作りか
えなくてはならないが、本発明によれば、情報パターン
が変っても第2のマスク22は同一のものが使え、安価
に製造できる第1のマスク21のみを作りかえれば良い
。従って、種々の情報パターンの光情報記録媒体を作製
する場合、本発明を用いれば総合的な製造コストを大幅
に低減することが出来る。
When manufacturing the first mask 21 used in the present invention,
Because it is only necessary to form as many information patterns as the number of recording pits,
For example, when manufacturing with an EB optical machine, the memory capacity within the device is much smaller than the example shown in FIG. Also, the second
The mask 22 must form a fine lattice, but since the entire surface has the same pattern, there is no need to store information patterns in memory, and manufacturing is easy. Even if the pattern of the second mask 22 has some variation in the density of the grating, the thickness of the grating, or the deformation of the grating, there is no problem in practical use. Furthermore, in the example of FIG. 5, the mask 1 must be remade each time an optical information recording medium with a different information pattern is manufactured, but according to the present invention, even if the information pattern changes, the second mask 22 remains unchanged. Only the first mask 21, which can be manufactured at low cost and can be made using the same mask, needs to be replaced. Therefore, when producing optical information recording media with various information patterns, the present invention can significantly reduce the overall manufacturing cost.

第3図は、本発明による作製方法の他の実施例を説明す
る図である。まず、第1の過程では(ト)に示すように
光情報記録媒体2に第1図と同様の第2のマスク22を
密着して重ね、照明光27による露光で格子パターンを
媒体全面に焼き付ける。
FIG. 3 is a diagram illustrating another embodiment of the manufacturing method according to the present invention. First, in the first step, as shown in (g), a second mask 22 similar to that shown in FIG. .

次に第2の過程では格子パターンが焼き付けられた媒体
2に、■のように情報パターンが形成された第1のマス
ク21′を重ね、再び照明光27で露光する。この第1
のマスク21′はsi図の第1のマスク21をネガポジ
反転したものが用いられる。
Next, in the second step, a first mask 21' having an information pattern formed thereon as shown in (2) is placed over the medium 2 on which the lattice pattern has been printed, and the medium 2 is exposed to illumination light 27 again. This first
The mask 21' is a negative/positive inversion of the first mask 21 in the SI diagram.

このように2回の露光が行なわれた光情報記録媒体2に
は、第2図の方mLはパターンがネガメジ反転したもの
になるが、格子から成る記録ビ。
The optical information recording medium 2 that has been exposed twice in this way has a recording layer consisting of a lattice, although the pattern shown in FIG.

トの情報パターンが非露光部の形で焼き付けられる。そ
して、媒体2は、やはり通常の7オトリソ技術を用いて
処理することにより、#15v!:Iに示すような記録
ビットが形成される。また、本実施例の方法によりても
、第2図の方法と全く同様の効果が得られる。
The information pattern of the sheet is printed in the form of unexposed areas. Media 2 is then processed using the normal 7 otolithography technique to produce #15v! Recording bits as shown in :I are formed. Furthermore, the method of this embodiment also provides the same effect as the method shown in FIG. 2.

本発明は、前述の実施例に限らず種々の応用が可能であ
る。例えば、単位情報エリアを構成する格子は、レリー
フ構造だけでなく、媒体の屈折率変化1反射率又は透過
率の変化によっても形成することが出来る。具体的には
媒体に光の照射によって前述の如き変化を生じる感光層
を設け、第2図或いは第3図で説明した方法と同様に側
光を行なう事によって格子を形成する。尚、この場合に
は現像処理は必要ないが、保存時、読”み出し時の感光
層の変化を防ぐ為、露光の際の光が作製後に入射する光
と強度、波長等で区別できるよう設定するか或いは作製
後に定着処理を行なう必要があるO 〔発明の効果〕 以上説明したように、本発明は単位情報エリアが格子か
ら成る光情報記録媒体を、単位情報エリアに対応する大
きさで情報パターンが形成された第1のマスクと情報パ
ターンとは無関係に一様に格子パターンが形成され・た
第2のマスクとを用いた露光で作製することに′よりて
、媒体の製造コストを低減する効果を有するものである
The present invention is not limited to the above-described embodiments, and can be applied in various ways. For example, the grating constituting the unit information area can be formed not only by a relief structure but also by a change in the refractive index, reflectance, or transmittance of the medium. Specifically, a photosensitive layer that causes the above-mentioned changes when irradiated with light is provided on the medium, and a grating is formed by performing side lighting in the same manner as the method explained in FIG. 2 or 3. In this case, development processing is not necessary, but in order to prevent changes in the photosensitive layer during storage and readout, the light used during exposure should be differentiated from the light incident after fabrication by intensity, wavelength, etc. [Effects of the Invention] As explained above, the present invention provides an optical information recording medium in which the unit information area is a lattice, with a size corresponding to the unit information area. The manufacturing cost of the medium can be reduced by manufacturing it by exposure using a first mask on which an information pattern is formed and a second mask on which a lattice pattern is uniformly formed regardless of the information pattern. This has the effect of reducing

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

4 第1図は本発明に用いる2枚のマスクのパターンを
示す概略平面図、第2図は本発明の作製方法の一実施例
を説明する概略側面図、第3図囚、@は夫々本発明の作
製方法の他の実施例を説明する概略側面図、第4図囚、
@は夫々本発明を用いて作製される光情報記録媒体にお
ける格子の基本構成を説明する図、第5図囚、@は夫々
記録ピットと同一の格子パターンが形成されたマスクを
用いて光情報記録媒体を作製する方法を説明する概略平
面図である。 2・・・光情報記録媒体  5,6・・・記録ビット、
21.21’・・・第1のマスク、22・・・第2のマ
スク、23.24・・・情報パターン、25・・・スリ
ット、26・・・レンズ、     27・・・照明光
4. Fig. 1 is a schematic plan view showing the patterns of two masks used in the present invention, Fig. 2 is a schematic side view illustrating an embodiment of the manufacturing method of the present invention, and Fig. 3 is a schematic plan view showing the patterns of two masks used in the present invention. A schematic side view illustrating another embodiment of the manufacturing method of the invention, FIG.
@ is a diagram explaining the basic structure of a lattice in an optical information recording medium produced using the present invention, Figure 5, and @ are diagrams illustrating the basic structure of a lattice in an optical information recording medium produced using the present invention, respectively. FIG. 2 is a schematic plan view illustrating a method of manufacturing a recording medium. 2... Optical information recording medium 5, 6... Recording bit,
21.21'...First mask, 22...Second mask, 23.24...Information pattern, 25...Slit, 26...Lens, 27...Illumination light.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)単位情報エリアに対応する大きさで情報パターン
が形成された第1のマスクと情報パターンとは無関係に
一様に格子パターンが形成された第2のマスクとを用い
た露光によって、単位情報エリアが格子で構成された光
情報記録媒体を作製する方法。
(1) By exposure using a first mask on which an information pattern is formed in a size corresponding to the unit information area and a second mask on which a lattice pattern is uniformly formed regardless of the information pattern, the unit information area is A method for manufacturing an optical information recording medium in which the information area is composed of a grid.
JP59276941A 1984-12-26 1984-12-26 Method for forming optical information recording medium Pending JPS61153854A (en)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013057963A (en) * 2007-05-30 2013-03-28 Nikon Corp Exposure method and method for manufacturing substrate for flat panel display

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013057963A (en) * 2007-05-30 2013-03-28 Nikon Corp Exposure method and method for manufacturing substrate for flat panel display

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