KR20090012105A - Laser transferring apparatus - Google Patents

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KR20090012105A
KR20090012105A KR1020080071597A KR20080071597A KR20090012105A KR 20090012105 A KR20090012105 A KR 20090012105A KR 1020080071597 A KR1020080071597 A KR 1020080071597A KR 20080071597 A KR20080071597 A KR 20080071597A KR 20090012105 A KR20090012105 A KR 20090012105A
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KR1020080071597A
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토시아키 이케자와
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오므론 가부시키가이샤
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Abstract

A laser transfer device is provided to restore the circuit defect of the liquid crystal display device or the plasma display panel device. The XY coordinate of the origin and the XY coordinate of the repair location are received(101,102). The location of the laser transfer unit is determined to position the objective lens above the repair location designated as the XY coordinate after correction(103). The distance between the reference height and the repair objects are measured(104). The distance between the reference height and the transfer board are measured(105). The distance of the repair objects and transfer board is calculated(106). The height of the laser light focusing point (P) is determined as the height of the transfer material thin film(109). The process for the transfer material thin film is performed(110).

Description

레이저 전사 장치{LASER TRANSFERRING APPARATUS}LASER TRANSFER DEVICE {LASER TRANSFERRING APPARATUS}

본 발명은, 예를 들면, 액정 표시 디바이스나 플라즈마 표시 디바이스의 회로 결함을 복구하는 이른바 레이저 리페어 장치 등으로서 알맞은 레이저 전사 장치에 관한 것이다.TECHNICAL FIELD This invention relates to the laser transfer apparatus suitable as a so-called laser repair apparatus etc. which repair the circuit defect of a liquid crystal display device or a plasma display device, for example.

종래, 액정 디스플레이, 플라즈마 디스플레이 등의 표시 장치에서, 회로 패턴의 결함 복구를 행하기 위해서는, 레이저 CVD법을 이용한 레이저 리페어 장치가 채용되어 있다.Conventionally, in a display apparatus such as a liquid crystal display or a plasma display, a laser repair apparatus using a laser CVD method is employed to perform defect repair of a circuit pattern.

이 레이저 CVD법을 이용하는 레이저 리페어 장치는, 레이저에 의한 화학 기상 성장법을 이용하는 것으로서, 구체적으로는, 레이저를 원료 가스중에 놓인 기판에 조사하고, 레이저 조사면에서의 원료 가스의 화학·물리 반응을 촉진함에 의해, 기판상의 복구 개소에 원료 가스의 피막을 성장시키는 것이다.The laser repair apparatus using this laser CVD method employs a chemical vapor deposition method using a laser. Specifically, the laser repair apparatus irradiates a laser onto a substrate placed in the source gas, and performs chemical and physical reactions of the source gas on the laser irradiation surface. By accelerating, the film of source gas is grown in the recovery point on a board | substrate.

그러나, 이와 같은 종래의 레이저 CVD법을 이용하는 레이저 리페어 장치에서는, 복구 재료로서, 가스화할 수 있는 재료(W, Cr, M0)밖에 사용할 수 없는 것에 더하여, 레이저 조사면에서의 원료 가스의 화학·물리 반응을 이용하기 때문에, 복 구 속도가 느리다는 문제점이 지적되고 있다.However, in the laser repair apparatus using such a conventional laser CVD method, in addition to using only the gasizable material (W, Cr, M0) as the recovery material, the chemical and physical properties of the source gas on the laser irradiation surface can be used. Because of the reaction, the problem of slow recovery speed has been pointed out.

한편, 이와 같은 문제점을 해결할 수 있는 레이저 리페어 장치로서는, 레이저 전사법(LMT : Laser Metal Transfer)을 이용한 레이저 리페어 장치가 알려져 있다(예를 들면, 특허문헌1 참조).On the other hand, as a laser repair apparatus which can solve such a problem, the laser repair apparatus using the laser transfer method (LMT: Laser Metal Transfer) is known (for example, refer patent document 1).

이 레이저 전사법을 이용하는 레이저 리페어 장치의 원리가 도 30에 도시되어 있다. 도면에서, a는 석영 유리판, b는 복구 재료가 되는 도전성 금속의 박막, c는 기판, d는 회로 패턴, e는 렌즈, f는 레이저 빔, g는 회로 패턴상의 결함 개소, b'는 레이저 빔 조사에 의해 날린 금속 박막이다. 또한, 이 예에서는, 석영 유리판(a)과 박막(b)이 일체화된 것이 전사판에 상당한다.The principle of the laser repair apparatus using this laser transfer method is shown in FIG. In the figure, a is a quartz glass plate, b is a thin film of a conductive metal to be a recovery material, c is a substrate, d is a circuit pattern, e is a lens, f is a laser beam, g is a defect point on a circuit pattern, and b 'is a laser beam. It is a metal thin film blown by irradiation. In this example, the transfer plate is one in which the quartz glass plate a and the thin film b are integrated.

이 레이저 전사법에서는, 우선, 도 30(a)에 도시되는 바와 같이, 결함 개소(g)를 갖는 기판(c)의 위에, 대물면에 복구 재료의 박막(b)을 갖는 석영 유리판(a)을 미세 거리(L)를 두어 대향시키고, 도 30(b)에 도시되는 바와 같이, 렌즈(e)를 통하여 레이저 빔(f)을 소정의 스폿 형상으로 조여서 조사한다. 그러면, 도 30(c)에 도시되는 바와 같이, 레이저 빔(f)이 조사된 박막 부분(b')이 날려서, 도 30(d)에 도시되는 바와 같이, 회로 패턴(d)상의 결함 개소(g)의 위에 부착한다. 이 때, 복구 부분의 선 폭을 2 내지 5㎛으로 한 경우, 거리(L)로서는 5 내지 20μ 정도가 바람직하다.In this laser transfer method, first, as shown in Fig. 30 (a), a quartz glass plate (a) having a thin film (b) of a recovery material on an object surface on a substrate (c) having a defect point (g). Are opposed to each other at a fine distance L, and as shown in FIG. 30 (b), the laser beam f is tightened to a predetermined spot shape and irradiated through the lens e. Then, as shown in FIG. 30 (c), the thin film portion b 'irradiated with the laser beam f is blown out, and as shown in FIG. 30 (d), the defect point on the circuit pattern d ( g) is attached on top. At this time, when the line width of the recovery portion is set to 2 to 5 µm, the distance L is preferably about 5 to 20 µm.

특허문헌1 : 일본 특개2000-31013호 공보Patent Document 1: Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-31013

이와 같은 종래의 레이저 전사법을 이용한 레이저 리페어 장치에서는, 복구 재료로서, A1, Ni, Ta, W, Ti, Au, Ag, Cu, Cr 등의 다양한 금속이 선정될 수 있음에 더하여, 전사판에 대해 레이저로 조사할 뿐으로 순식간에 복구할 수 있기 때문에, 극히 단시간에 복구가 완료된다는 이점이 있다.In such a laser repair apparatus using the conventional laser transfer method, various metals such as A1, Ni, Ta, W, Ti, Au, Ag, Cu, Cr, etc. can be selected as the recovery material, Because the laser can be irradiated with only a laser beam, it can be recovered in a very short time, so that the recovery can be completed in a very short time.

그런데, 이런 종류의 레이저 리페어 장치에서, 리페어 대상물이 되는 표시 디바이스 등의 표면에, 필요한 선폭의 전사막을 명료하게 얻기 위해서는, 전사 대상물 표면과 전사재(轉寫材) 박막과의 거리를 항상 미크론 정도의 크기(예를 들면, 5 내지 20㎛)로 유지하는 것이 요청된다.By the way, in this type of laser repair apparatus, the distance between the surface of the transfer object and the transfer material thin film is always about a micron in order to clearly obtain the transfer film having the necessary line width on the surface of the display device or the like to be the repair target. It is desired to maintain the size of (e.g., 5-20 [mu] m).

리페어 대상으로서, 예를 들면, 화면 사이즈가 수십인치 내지 백인치라는 대형 표시 디바이스를 상정하면, 회로 패턴상에 산재할 복수의 결함 개소를 단시간에 복구하기 위해서는, 레이저 빔 조사광축을 회로 패턴상의 결함 개소로부터 결함 개소로 고속으로 이동시키는 수평면 내의 위치 결정 제어뿐만 아니라, 이동시의 고위치(高位置)(예를 들면, 전사 대상물 표면과의 거리가 10㎜ 정도)로부터 전사시의 저위치(低位置)(예를 들면, 전사 대상물 표면과의 거리가 5㎛ 내지 20㎛)까지 전사판을 고속으로 강하시키는 높이 방향의 위치 결정 제어도 필요하게 된다.As a repair target, for example, when a large display device having a screen size of several tens of inches to a white tooth is assumed, in order to recover a plurality of defect points scattered on a circuit pattern in a short time, the laser beam irradiation optical axis is a defect on the circuit pattern. In addition to the positioning control in the horizontal plane which moves from a location to a defect location at high speed, the low position at the time of transfer from a high position at the time of movement (for example, a distance of about 10 mm from the surface of the transfer object) ), For example, positioning control in the height direction for lowering the transfer plate at a high speed up to a distance of 5 to 20 µm from the surface of the transfer object is also required.

일반적으로, 이와 같은 높이 방향의 고정밀도의 위치 결정 제어를 위해서는, 어떠한 계측기를 통하여 접근 대상물과의 거리를 실제로 계측하면서, 그 계측 거리에 따라, 펄스 모터나 리니어 모터를 속도 제어하여, 목표 대상물에 접근한다는 정 밀한 전기적 서보 제어 기술을 채용하는 것이 통례이다.In general, for high-precision positioning control in the height direction, the pulse motor or the linear motor is speed-controlled according to the measurement distance while actually measuring the distance to the object to be approached through a measuring instrument, and then to the target object. It is customary to employ precise electrical servo control techniques that approach.

그러나, 이런 종류의 레이저 전사 장치에서의 전사판의 리페어 대상물에 대한 목표 접근 거리는 미크론 정도의 크기(예를 들면, 5 내지 20㎛)이기 때문에, 그와 같은 정밀한 전기적 서보 기술에 의해서도, 접근 대상물과 충돌하는 일 없이, 항상, 정확하게 목표 접근 거리에서 전사판을 정지시킨다는 것은 용이한 일이 아니다. 특히, 접근 대상물인 리페어 대상물(표시 디바이스의 기판 등)의 표면에는, 원래, 미크론 정도 크기의 요철이 존재하기 때문에, 리페어 대상물상의 어느 위치에서도, 고위치로부터 목표로 하는 저위치로 전사판을 접근시켜서, 리페어 대상물에 충돌하는 일 없이 정지시키는 것은, 서보 모터, 리니어 모터 등을 이용한 서보 제어 기술로는 사실상 불가능하게 된다.However, since the target approach distance of the transfer plate to the repair object of the laser transfer apparatus of this kind is about the size of micron (for example, 5 to 20 μm), even with such an accurate electric servo technique, the target object can be It is not always easy to stop the transfer plate exactly at the target approach distance without colliding. In particular, since the surface of the repair object (the substrate of the display device, etc.) that is the access object originally has irregularities about the size of micron, the transfer plate approaches the target position from the high position to the low position at any position on the repair object. It is virtually impossible to use the servo control technique using a servo motor, a linear motor, or the like to make the motor stop without colliding with the repair target.

본 발명은, 이와 같은 종래의 문제점에 착안하여 이루어진 것으로, 그 목적으로 하는 바는, 레이저 리페어 장치로 대표되는 이런 종류의 레이저 전사 장치에 있어서, 결함 개소로부터 결함 개소로의 이동 등을 위한 소정의 고위치로부터 전사 처리를 위한 소정의 저위치(예를 들면, 전사 대상물과의 접근 거리가 5 내지 20㎛)로 전사판을 고속이면서 정확하게 강하시키고, 게다가, 전사 대상물과 충돌하는 일 없이 정지시키고, 또한 전사 대상물의 표면에 정확한 박막 전사가 가능해지도록 한 레이저 전사 장치를 제공하는 데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of such a conventional problem, and an object thereof is to provide a laser transfer apparatus of this type, which is represented by a laser repair apparatus, for which movement from a defect point to a defect point or the like is performed. From the high position to a predetermined low position (for example, an approach distance of 5 to 20 mu m) for the transfer process, the transfer plate is dropped at high speed and accurately, and further stopped without colliding with the transfer object, Another object of the present invention is to provide a laser transfer device that enables accurate thin film transfer to the surface of a transfer object.

본 발명의 또다른 목적 및 작용 효과에 관해서는, 명세서의 이하의 기술(記述)을 참조함에 의해, 당업자라면 용이하게 이해될 것이다.Other objects and effects of the present invention will be readily understood by those skilled in the art by referring to the following description of the specification.

상술한 기술적인 과제는, 이하의 구성을 갖는 레이저 전사 장치에 의해 해결할 수 있다.The technical problem mentioned above can be solved by the laser transfer apparatus which has the following structures.

즉, 이 레이저 전사 장치는, 레이저 투과성을 갖는 판형상 소편(小片)의 대물면에 전사재 박막을 피착시켜서 이루어지는 전사판을, 전사재 박막이 대면하도록 하여, 전사 대상물의 피전사면상에 약간의 간극을 두어 겹치고, 전사판의 윗면측으로부터 레이저 빔을 조사함에 의해, 조사 위치에 대응하는 전사재 박막을 전사 대상물의 피전사면에 전사하기 위한 것이다.In other words, this laser transfer device is adapted to cause the transfer plate thin film to face the transfer plate formed by depositing the transfer material thin film on the objective surface of the plate-shaped small piece having laser permeability. By overlapping a gap and irradiating a laser beam from the upper surface side of a transfer plate, it is for transferring the transfer material thin film corresponding to an irradiation position to the to-be-transferred surface of a transfer object.

그리고, 이 레이저 전사 장치에는, 레이저원으로부터 입사된 레이저 빔을 전사 대상물의 피전사면상의 목표 위치에 수직 하향으로 조사하기 위한 대물 렌즈를 포함하는 레이저 조사용 광학계와, 헤드 기체(機體)와, 하면측에는 전사판이 지지되면서 윗면측에는 하면측의 전사판을 면하게 하는 전사창이 개구되고 또한 하향으로 압기(壓氣)를 분사하는 압기 분사 기능이 구비된 전사판 홀더와, 헤드 기체에 대해 전사판 홀더를 수평 자세로 상하이동 자유롭게 지지하는 지지 기구와, 임의의 상하 위치에서 전사판 홀더의 상하이동을 정지시킴과 함께, 그 위치에 지지시키는 홀더 지지 기구를 가지며, 전사 대상물의 피전사면으로부터 소정 거리까지 기체가 강하 접근한 상태에서는, 피전사면에의 기체 분사에 의한 자력(自力) 부상(浮上) 작용에 의해, 전사판 하면의 전사재 박막과 전사 대상물 윗면의 피전사면 사이에 전사에 필요한 미소 간극이 유지되도록 꾸며진 전사 헤드와, 전사 헤드를 적어도 수직 방향으로 상하 이동 가능한 헤드 위치 결정 기구와, 소정의 기준 높이로부터 전사 대상물의 피전사면까지의 강하 거리(A)를 계측하는 제 1의 강하 거리 계측 수 단과, 소정의 기준 높이로부터 전사판 하면의 전사재 박막까지의 강하 거리(B)를 계측하기 위한 제 2의 강하 거리 계측 수단과, 피전사면까지의 강하 거리(A)와 전사재 박막까지의 강하 거리(B)로부터 피전사면과 전사재 박막과의 거리(A-B)를 산출하는 거리 산출 수단과, 헤드 위치 결정 기구를 구동 제어함에 의해, 강하 거리를 적산하면서, 그 적산 거리가 제 1의 목표 높이(H1)까지의 강하 거리{(A-B)-H1)}에 달할 때까지, 전사 헤드를 소정의 고속도로 강하시키는 제 1의 전사 헤드 강하 제어 수단과, 헤드 위치 결정 기구를 구동 제어함에 의해, 강하 거리를 적산하면서, 그 적산 거리가 자력 부상 작용이 기능하는 제 2의 목표 높이(H2)까지의 강하 거리{(AB)-H1H2}에 달할 때까지, 전사 헤드를 압기 분사를 행하면서 소정의 저속도로 강하시키고, 제 2의 목표 높이에 달하는 것을 기다려서, 압기 분사를 정지시킴과 함께 홀더 지지 기구를 작동시켜서 전사판 홀더의 상하 위치를 유지시키는 제 2의 전사 헤드 강하 제어 수단과, 전사판 홀더의 상하 위치가 유지되면서 압기 분사가 정지된 상태에서, 레이저원을 구동하여 레이저 빔을 전사판에 집광 조사함에 의해, 전사 대상물의 피전사면에 전사재 박막을 전사하는 레이저 전사 수단을 포함하고 있다.The laser transfer device includes a laser irradiation optical system including an objective lens for irradiating a laser beam incident from a laser source vertically downward to a target position on a transfer surface of a transfer object, a head body, and a bottom surface of the laser transfer device. A transfer plate holder having a transfer plate supporting the transfer plate on the side and facing the transfer plate on the lower side on the upper side, and having a pressurizing spray function for injecting the intake downward, and the transfer plate holder with respect to the head body. And a support mechanism for freely supporting the moving shaft, and a holder supporting mechanism for stopping the moving shaft of the transfer plate holder at an arbitrary up and down position and supporting it at that position, and the aircraft descends to a predetermined distance from the surface to be transferred of the transfer object. In the approaching state, transfer is performed by a magnetic force floating action caused by gas injection onto the transfer surface. A transfer head which is designed to maintain a small gap necessary for transferring between the transfer material thin film on the lower surface and the transfer surface on the upper surface of the transfer object, a head positioning mechanism capable of moving the transfer head up and down in at least a vertical direction, and a transfer object from a predetermined reference height. First falling distance measurement means for measuring the falling distance (A) to the transfer surface of the second and second falling distance for measuring the falling distance (B) from the predetermined reference height to the transfer material thin film on the lower surface of the transfer plate Measuring means, distance calculating means for calculating the distance AB between the transfer surface and the transfer material thin film from the drop distance A to the transfer surface and the drop distance B to the transfer material thin film, and the head positioning mechanism By driving control, while transferring the descent distance, the transfer head moves to a predetermined highway until the integration distance reaches the descent distance {(AB) -H1) to the first target height H1. The driving distance is controlled by the first transfer head drop control means and the head positioning mechanism to lower the drop distance, and the integration distance falls to the second target height H2 where the magnetic flotation action functions. Until it reaches {(AB) -H1H2}, the transfer head is lowered at a predetermined low speed while injecting the injector, waited for reaching the second target height, the injector was stopped, and the holder supporting mechanism was operated to The second transfer head drop control means for maintaining the up and down position of the transfer plate holder, and the laser source is driven by condensing the laser beam to the transfer plate while the pressure injection is stopped while the up and down position of the transfer plate holder is maintained. Thus, laser transfer means for transferring the transfer material thin film to the transfer surface of the transfer target is included.

그리고, 이와 같은 레이저 전사 장치에 의하면, 전사 대상물의 피전사면으로부터 소정 거리까지 기체가 강하 접근한 상태에서는, 피전사면에의 기체 분사에 의한 자력 부상 작용에 의해, 전사판 하면의 전사재 박막과 전사 대상물 윗면의 피전사면 사이에 전사에 필요한 미소 간극이 유지되도록 꾸며진 전사 헤드를 채용하고 있기 때문에, 예를 들면, 제 2의 목표 높이(H2)까지의 기체 강하 거리가 예정을 오 버하여, 전사판이 전사 대상물에 충돌할 것 같이 되었다고 하여도, 전사판은 상하이동 자유롭게 지지되어 있음에 더하여, 자력 부상 작용이 기능하도록 조립되어 있기 때문에, 전사 헤드 기체는 강하하여도, 전사판은 상승하기 때문에, 전사판과 전사 대상물의 충돌은 자동적으로 회피되고, 전사판이 전사 대상물인 회로 패턴에 충돌하여 이것을 파괴시키는 등의 우려를 미연에 방지할 수 있다. 따라서, 레이저 빔의 조사에 앞서, 전사에 필요한 미세 간극을 갖는 높이로 전사판을 오픈 루프 제어로 유도할 수 있는 것이다. 더하여, 유도 완료 후에는, 홀더 지지 기구의 작용을 이용하여, 전사판의 높이를 유지하는 한편, 압기 분사를 정지한 정적(靜寂) 상태에서 레이저 조사에 의한 박막 전사를 행하도록 하고 있기 때문에, 압기 분사에 의한 전사판 홀더의 미진동이나 압기 분사에 의한 기류의 혼란에 의해, 전사 박막편이 본래의 전사 예정 위치로부터 어긋나 버리거나, 전사선이 흐려진다는 부적합함을 회피하여, 선명한 전사 결과를 얻을 수 있다.According to such a laser transfer device, in the state where the gas descends to a predetermined distance from the transfer surface of the transfer object, the transfer material thin film and the transfer material on the lower surface of the transfer plate are caused by a magnetic flotation action by gas injection onto the transfer surface. Since the transfer head is designed so that the micro clearance necessary for the transfer is maintained between the transfer surfaces on the upper surface of the object, for example, the gas descent distance to the second target height H2 is overestimated, and the transfer plate Even if it is likely to collide with the transfer object, the transfer plate is freely supported in Shanghai and is assembled to function as a magnetically floating function. Therefore, even if the transfer head body descends, the transfer plate is raised, so the transfer plate Collision between the plate and the transfer object is automatically avoided, and the transfer plate collides with the circuit pattern that is the transfer object and destroys it. It is possible to prevent the possibility of causing such a problem. Therefore, prior to irradiation of the laser beam, the transfer plate can be guided to the open loop control to a height having a fine gap necessary for the transfer. In addition, after the completion of the induction, the transfer plate is maintained by the laser irradiation in a static state in which the height of the transfer plate is maintained and the injecting of the air pressure is stopped by using the action of the holder support mechanism. By vibrating the transfer plate holder due to the injector jet or the airflow caused by the injector jet, the transfer thin film piece is shifted from the original transfer scheduled position and the transfer line is blurred. have.

바람직한 실시의 형태에서는, 레이저 조사 광학계에는, 레이저 집광점의 높이를 조정하기 위한 집광점 높이 조정 기구와, 항상 레이저 집광점 높이에 위치하는 피사체에 핀트를 맞추게 되고, 또한 영상 출력에 의거하여 핀트가 맞는 상태인지의 여부를 판정하는 기능을 갖는 전자 카메라가 포함된다.In a preferred embodiment, the laser irradiation optical system focuses on a focusing point height adjusting mechanism for adjusting the height of the laser focusing point, and a subject always positioned at the laser focusing point height, and focuses on the image output. An electronic camera having a function of determining whether or not it is in a correct state is included.

그리고, 제 1의 강하 거리 계측 수단은, 레이저 조사 광학계의 조사광축을 차단하는 것이 아무것도 없도록, 헤드 위치 결정 기구를 통하여 전사 헤드를 소정의 대기 위치에 대피시킨 상태에서, 집광점 높이 조정 기구를 제어함에 의해, 강하 거리를 가산하면서 또한 카메라를 통하여 핀트가 맞았는지의 여부를 감시하면서, 레이저 집광점의 높이를 강하시키고, 핀트가 맞은 때의 가산 결과로서의 거리를, 소정의 기준 높이로부터 전사 대상물의 피전사면까지의 강하 거리(A)로서 기억하도록 꾸며지고, 또한 제 2의 강하 거리 계측 수단은, 제 1의 강하 거리 계측 수단에 의한 계측에 계속해서, 레이저 조사 광학계의 광축이 전사판에 의해 차단되도록, 헤드 위치 결정 기구를 통하여 전사 헤드를 소정의 운용 위치로 복귀시킨 상태에서, 집광점 높이 조정 기구를 제어함에 의해, 상승 거리를 감산하면서 또한 카메라를 통하여 핀트가 맞았는지의 여부를 감시하면서, 레이저 집광점의 높이를 상승시키고, 핀트가 맞은 때의 감산 결과로서의 거리를, 소정의 기준 높이로부터 전사재 박막까지의 강하 거리(B)로서 기억하도록 꾸며진다.And the 1st descent distance measuring means controls the condensing point height adjustment mechanism in the state which evacuated the transfer head to the predetermined | prescribed standby position via the head positioning mechanism so that nothing may block | block the irradiation optical axis of a laser irradiation optical system. By lowering the height of the laser condensing point while adding the falling distance and monitoring whether the focus is hit through the camera, the distance as a result of the addition when the focus is hit is determined from the predetermined reference height. The optical axis of the laser irradiation optical system is blocked by the transfer plate after the measurement by the first dropping distance measuring means, and the second dropping distance measuring means is memorized as a dropping distance A to the target surface. Condensing point height adjustment mechanism in a state where the transfer head is returned to the predetermined operation position via the head positioning mechanism. By increasing the distance of the laser converging point while monitoring whether or not the focus is hit through the camera by subtracting the rising distance, the distance as a result of the subtraction when the focus is hit is transferred from the predetermined reference height. It is decorated to memorize | store as a fall distance B to a thin film again.

이와 같은 구성에 의하면, 레이저 조사계 그 자체가 거리 계측 수단으로서 기능하기 때문에, 별도 전용의 처리 계측 수단이 불필요하게 되는 이점이 있다.According to such a structure, since the laser irradiation system itself functions as a distance measuring means, there exists an advantage that a separate process measuring means is unnecessary.

본 발명에 의하면, 전사 대상물의 피전사면으로부터 소정 거리까지 기체가 강하 접근한 상태에서는, 피전사면에의 기체 분사에 의한 자력 부상 작용에 의해, 전사판 하면의 전사재 박막과 전사 대상물 윗면의 피전사면 사이에 전사에 필요한 미소 간극이 유지되도록 꾸며진 전사 헤드를 채용하고 있기 때문에, 예를 들면, 제 2의 목표 높이(H2)까지의 기체 강하 거리가 예정을 오버하여, 전사판이 전사 대상물에 충돌할 것 같이 되었다고 하여도, 전사판은 승강 움직임 자유롭게 지지되어 있음에 더하여, 자력 부상 작용이 기능하도록 조립되어 있기 때문에, 전사 헤드 기체는 강하하여도, 전사판은 상승하기 때문에, 전사판과 전사 대상물의 충돌은 자동 적으로 회피되고, 전사판이 전사 대상물인 회로 패턴에 충돌하여 이것을 파괴시키는 등의 우려를 미연에 방지할 수 있다. 더하여, 접근 완료 후에는, 홀더 지지 기구의 작용을 이용하여, 전사판의 높이를 유지하는 한편, 압기 분사를 정지한 정적 상태에서 레이저 조사에 의한 박막 전사를 행하도록 하고 있기 때문에, 압기 분사에 의한 전사판 홀더의 미진동이나 압기 분사에 의한 기류의 혼란에 의해, 전사 박막편이 본래의 전사 예정 위치로부터 어긋나 버리거나, 전사선이 흐려진다는 부적합함을 회피하여, 선명한 전사 결과를 얻을 수 있다.According to the present invention, in a state in which the gas descends to a predetermined distance from the transfer surface of the transfer object, the transfer material thin film on the lower surface of the transfer plate and the transfer surface on the upper surface of the transfer object are caused by a magnetic flotation action caused by gas injection onto the transfer surface. Since the transfer head is designed so that the minute gap necessary for the transfer is maintained in between, for example, the gas descent distance to the second target height H2 exceeds the predetermined distance and the transfer plate collides with the transfer object. Even if it is the same, since the transfer plate is freely supported by the lifting movement, the transfer plate is raised even when the transfer head body is lowered, since the transfer plate is assembled to function as a magnetically floating action. Is automatically avoided and there is no concern that the transfer plate will collide with the circuit pattern that is the transfer object and destroy it. It can be prevented. In addition, after the access is completed, the film is transferred by laser irradiation in a static state in which the height of the transfer plate is maintained while stopping the pressure injection while using the action of the holder support mechanism. Due to the uneven vibration of the transfer plate holder and the airflow caused by the injecting of the pressure, the transfer thin film piece is prevented from being displaced from the original transfer scheduled position or the transfer line is blurred, and a clear transfer result can be obtained.

이하에, 본 발명에 관한 레이저 전사 장치의 한 실시 형태인 배선 패턴 복구 장치(「레이저 리페어 장치」라고도 한다)를 첨부 도면을 참조하면서 상세히 설명한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Below, the wiring pattern recovery apparatus (it is also called "a laser repair apparatus") which is one Embodiment of the laser transfer apparatus which concerns on this invention is demonstrated in detail, referring an accompanying drawing.

본 발명이 적용된 배선 패턴 복구 장치 전체의 외관 사시도가 도 1에, 동 배선 패턴 복구 장치에 포함되는 레이저 전사 유닛의 외관 사시도가 도 2에, 동 레이저 전사 유닛에 포함되는 빔 정형(整形) 기구의 한 예를 도시하는 설명도가 도 3에 각각 도시되어 있다.The external perspective view of the whole wiring pattern recovery apparatus to which this invention was applied is shown in FIG. 1, and the external perspective view of the laser transfer unit included in the wiring pattern recovery apparatus is shown in FIG. An explanatory diagram illustrating one example is shown in FIG. 3, respectively.

도 1에 도시되는 바와 같이, 배선 패턴 복구 장치(100)는, 예를 들면 액정 표시 디바이스나 플라즈마 표시 디바이스 등의 복구 대상물(전사 대상물)(110)을, 복구 대상이 되는 회로 패턴면을 위로 향하여 재치하기 위한 스테이지(120)와, 이 스테이지(120)의 상방에서, 수평면 내의 임의의 XY좌표에 위치 결정 가능하게 된 유닛 위치 결정 기구(130)와, 이 유닛 위치 결정 기구(130)에 의해 매달려 지지되 는 레이저 전사 유닛(140)을 포함하여 구성되어 있다.As shown in FIG. 1, the wiring pattern recovery apparatus 100 faces the restoration object (transfer object) 110, such as a liquid crystal display device or a plasma display device, upwards, with the circuit pattern surface used as a restoration object upward, for example. It is suspended by the stage 120 for mounting, the unit positioning mechanism 130 which became positionable on arbitrary XY coordinates in a horizontal plane above this stage 120, and this unit positioning mechanism 130. It is configured to include a laser transfer unit 140 is supported.

유닛 위치 결정 기구(130)는, 서로 평행한 X방향 가이드 레일(131, 131)과, 그들과 직교하는 Y방향 가이드 레일(132)을 구비하고, 도시하지 않은 펄스 모터나 리니어모터 등의 구동원에 의해, 레이저 전사 유닛(140)을 수평면 내에서 임의의 XY좌표 위치로 이동하여 위치 결정 가능하게 되어 있다.The unit positioning mechanism 130 includes X direction guide rails 131 and 131 parallel to each other, and a Y direction guide rail 132 orthogonal to them, and is provided to a drive source such as a pulse motor or a linear motor (not shown). As a result, the laser transfer unit 140 is moved to an arbitrary XY coordinate position in the horizontal plane, whereby positioning is possible.

레이저 전사 유닛(140)은, 상술한 유닛 위치 결정 기구(130)에 의해 스테이지(120)의 상방에 매달려 지지되는 유닛 프레임(140a)과, 유닛 프레임(140a)에 대해 부착되는 헤드 위치 결정 기구(2)와, 이 헤드 위치 결정 기구(2)에 의해 3차원적으로 위치 결정되는 전사 헤드(1)와, 유닛 프레임(140a)에 대해 집광점 높이 위치 결정 기구(5)를 통하여 승강 자유롭게 부착된 레이저 조사 광학계(3)를 포함하여 구성되어 있다. 또한, 도면에서, 51, 51은 집광점 높이 위치 결정 기구를 구성하는 좌우의 Z방향 가이드 레일이다.The laser transfer unit 140 includes a unit frame 140a which is suspended and supported above the stage 120 by the unit positioning mechanism 130 described above, and a head positioning mechanism that is attached to the unit frame 140a ( 2), the transfer head 1 positioned three-dimensionally by the head positioning mechanism 2, and freely attached to the unit frame 140a via the condensing point height positioning mechanism 5. It is comprised including the laser irradiation optical system 3. In addition, in the figure, 51 and 51 are left and right Z direction guide rails which comprise a condensing point height positioning mechanism.

헤드 위치 결정 기구(2)는, 도 1 및 도 2에 도시되는 바와 같이, X방향(전후방향) 구동부(21)와, X방향 구동부(21)를 지지하는 Y방향(좌우방향) 구동부(22)와, Y방향 구동부(22)를 지지하는 Z방향(상하 방향) 구동부(23)를 포함하여 구성되고, 전사 헤드(1)(상세는 후술)는 X방향 구동부(21)에 부착되어 있다. 그리고, 그들의 구동부(21, 22, 23)를 적절히 구동 제어함에 의해, 대물 렌즈(31)에 대한 임의의 위치로 전사 헤드(1)를 이동 내지 위치 결정 가능하게 되어 있다.As shown in FIGS. 1 and 2, the head positioning mechanism 2 includes a X direction (front and rear direction) driving unit 21 and a Y direction (left and right direction) driving unit 22 supporting the X direction driving unit 21. ) And a Z-direction (up-down direction) driver 23 supporting the Y-direction driver 22, and the transfer head 1 (described in detail later) is attached to the X-direction driver 21. Then, by appropriately driving control of the drive units 21, 22, and 23, the transfer head 1 can be moved or positioned at an arbitrary position relative to the objective lens 31. FIG.

레이저 조사 광학계(3)는, 도 1 및 도 2에 도시되는 바와 같이, 상방의 레이저원(4)으로부터 도래하는 레이저 빔(41)을 빔 정형 기구(도시 생략)를 통하여 입 사구(36a)로부터 경통(36)으로 도입함과 함께, 도입된 레이저 빔을 수직 하향으로 빔 분리기(34)에 안내하는 레이저 조사용 광로(C2)와, 빔 분리기(34)에서 분리된 대물 렌즈(31)로부터의 촬영광을 수평으로 향하게 하여, 경통(37)을 통하여 전자 카메라(38)에 안내하는 촬영용 광로(C3)와, 레이저 조사용 광로(C2)를 통하여 도래하는 레이저 빔을 빔 분리기(34)로부터 대물 렌즈(31)로 수직 하향으로 안내함과 함께, 대물 렌즈(31)로부터 도래하는 촬영광을 수직 상향으로 빔 분리기(34)에 안내하는 공용 광로(C1)를 포함하고 있다. 또한, 35는 전자 카메라(38)의 시야를 조명하기 위한 LED 조명기이다.1 and 2, the laser irradiation optical system 3 receives the laser beam 41 coming from the upper laser source 4 from the entrance port 36a through a beam shaping mechanism (not shown). In addition to introducing into the barrel 36, the laser irradiation optical path C2 for guiding the introduced laser beam vertically downward to the beam separator 34, and from the objective lens 31 separated from the beam separator 34. The objective is directed from the beam separator 34 to a photographing optical path C3 for guiding the photographing light horizontally to the electronic camera 38 through the barrel 37 and a laser beam arriving through the laser irradiation optical path C2. In addition to guiding the lens 31 vertically downward, a common optical path C1 for guiding the imaging light coming from the objective lens 31 to the beam splitter 34 vertically upward is included. 35 is an LED illuminator for illuminating the field of view of the electronic camera 38.

환언하면, 도 4에 도시되는 바와 같이, 레이저 조사 광학계(3)는, 수직한 레이저 조사용 광로(C2)와, 수평한 촬영용 광로(C3)와, 그들의 광로의 일부로서 공용되는 수직한 공용 광로(C1)를 갖는 동축 낙사형(落射型) 광학계를 구성하고 있다.In other words, as shown in FIG. 4, the laser irradiation optical system 3 includes a vertical laser irradiation optical path C2, a horizontal imaging optical path C3, and a vertical common optical path shared as part of their optical paths. A coaxial fall-off optical system having (C1) is configured.

대물 렌즈(31)로부터 수직 하향으로 출사되는 레이저 빔은, 대물 렌즈(31)의 집광 작용에 의해, 출사광로(C21)상의 소정 거리만큼 떨어진 위치에서 집광되어 집광점(P)이 생긴다. 레이저 조사에 의한 박막 전사 처리는, 이 출사광로상의 소정 거리에 생기는 레이저 집광점(P)에서 행하여진다.The laser beam emitted vertically downward from the objective lens 31 is condensed at a position separated by a predetermined distance on the exit light path C21 by the condensing action of the objective lens 31 to generate a condensing point P. The thin film transfer process by laser irradiation is performed at the laser condensing point P which arises in the predetermined distance on this output light path.

한편, 전자 카메라(38)는, 항상, 이 레이저 집광점에 위치하는 물체에 핀트가 맞도록 핀트 맞춤이 행하여져 있다. 더하여, 전자 카메라(38)에는, 영상 신호에 의거하여 핀트가 맞는 상태인지의 여부를 외부로 판정 출력하는 기능이 내장되어 있다. 또한, 레이저 조사 광학계(3)의 전체는, 후에 도 4를 참조하여 설명하는 바와 같이, 구동 모터(52)와 볼나사 기구(53)와 Z방향 가이드 레일(51)로 구성되는 집광점 높이 위치 결정 기구(5)에 의해, 임의 거리만큼 수직 방향으로 상하이동 가능하게 되어 있다.On the other hand, the electronic camera 38 always performs focusing so that the focus may be on the object located at this laser converging point. In addition, the electronic camera 38 has a function of externally determining whether or not the focus is corrected based on the video signal. In addition, as a whole, the laser irradiation optical system 3 will be later described with reference to FIG. 4, and the condensing point height position comprised by the drive motor 52, the ball screw mechanism 53, and the Z direction guide rail 51 will be described. The determination mechanism 5 makes it possible to move in the vertical direction by an arbitrary distance.

따라서, 레이저 조사 광학계(3)의 전체를 상승 또는 하강시키면서, 전자 카메라(38)의 핀트 판정 출력을 감시하면, 레이저 조사 대상물에 집광점이 일치하고 있는지의 여부를 알 수 있다. 또한, 어떤 기준 높이로부터의 강하 거리를 계측하면서, 전자 카메라(38)의 핀트 판정 출력을 감시하면, 핀트가 맞을 때까지의 강하 거리 계측치에 의거하여, 기준 높이로부터 그 레이저 조사 대상물까지의 강하 거리를 알 수 있다. 후술하는 바와 같이, 이 실시 형태에서는, 상술한 레이저 조사 광학계(3) 및 집광점 높이 위치 결정 기구(5)의 작용을 이용함으로써, 전사판의 높이 방향 위치 결정 제어를 실현하고 있다.Therefore, by monitoring the focus determination output of the electronic camera 38 while raising or lowering the entire laser irradiation optical system 3, it is possible to know whether or not the focusing point matches the laser irradiation object. Furthermore, if the focus determination output of the electronic camera 38 is monitored while measuring the fall distance from a certain reference height, the drop distance from the reference height to the laser irradiation object based on the drop distance measured value until the focus is met. It can be seen. As mentioned later, in this embodiment, the height direction positioning control of a transfer plate is implement | achieved by utilizing the action of the laser irradiation optical system 3 and the condensing point height positioning mechanism 5 mentioned above.

또한, 도 2에서, 32는 복수의 대물 렌즈를 원주상에 지지하여 임의 각도씩 회전하는 리볼버, 33은 리볼버(32)의 회전 각도 제어에 사용되는 로터리 인코더이고, 이들에 의해 대물 렌즈의 자동 선택을 가능하게 하고 있다.2, 32 is a revolver that supports a plurality of objective lenses on a circumference and rotates by an arbitrary angle, 33 is a rotary encoder used to control the rotation angle of the revolver 32, thereby automatically selecting the objective lenses. Is making it possible.

빔 정형 기구의 한 예를 도시하는 설명도가 도 3에 도시되어 있다. 동 도면에 도시되는 바와 같이, 빔 정형 기구(39)는 경통(36)(도 2 참조)의 입사구(36a)의 직전에 배치되고, 레이저원(4)으로부터 도래한 레이저 빔의 단면을, X방향으로 늘어나는 서로 평행한 2개의 마스크 플레이트와 Y방향으로 늘어나는 서로 평행한 2개의 마스크 플레이트에 의해, 임의 길이의 긴 변과 짧은 변을 갖는 직사각형 형상으로 정형하는 기능을 갖는다.An explanatory diagram showing an example of the beam shaping mechanism is shown in FIG. 3. As shown in the figure, the beam shaping mechanism 39 is disposed immediately before the entrance port 36a of the barrel 36 (see FIG. 2), and has a cross section of the laser beam coming from the laser source 4, Two mask plates parallel to each other extending in the X direction and two mask plates parallel to each other extending in the Y direction have a function of shaping into a rectangular shape having long sides and short sides of arbitrary length.

즉, 도 3에서 분명한 바와 같이, 이 빔 정형 기구(39)는, Y(좌우)방향으로 늘어나는 서로 평행한 2개의 가늘고 긴 직사각형 형상의 마스크 플레이트(제 1의 마스크 플레이트(391a)와 제 2의 마스크 플레이트(391b))와, X(전후)방향으로 늘어나는 서로 평행한 2개의 마스크 플레이트(제 1의 마스크 플레이트(395a)와 제 2의 마스크 플레이트(395b))를 갖는다.That is, as is apparent from Fig. 3, the beam shaping mechanism 39 includes two elongated rectangular mask plates (the first mask plate 391a and the second mask) extending in the Y (left and right) directions. Mask plate 391b) and two mask plates (first mask plate 395a and second mask plate 395b) parallel to each other extending in the X (front and rear) direction.

Y(좌우)방향으로 늘어나는 제 1의 마스크 플레이트(391a) 및 제 2의 마스크 플레이트(391b)는, 각각, 제 1 슬라이드 블록(392a) 및 제 2 슬라이드 블록(392b)에 의해 지지되어 있고, 그들의 슬라이드 블록(392a, 392b)은, 서로 접근하는 방향으로 스프링 가세되어 X(전후)방향으로 슬라이드 자유롭게 지지되어 있다.The first mask plate 391a and the second mask plate 391b extending in the Y (left and right) directions are supported by the first slide block 392a and the second slide block 392b, respectively. The slide blocks 392a and 392b are spring-loaded in directions approaching each other and are freely supported in the X (front and rear) direction.

그들의 슬라이드 블록(392a, 392b)에는, 제 1 롤러(393a) 및 제 2 롤러(393b)가 대향 배치되어 있고, 그들의 롤러(393a, 393b) 사이에는, 단면 V자형상의 안내면을 갖는 쐐기 블록(394)이 상하이동 자유롭게 지지되어 있다.The first roller 393a and the second roller 393b are disposed to face the slide blocks 392a and 392b, and the wedge block 394 having a V-shaped guide surface in cross section between the rollers 393a and 393b. ) Is freely supported in Shanghai.

따라서 이 쐐기 블록(394)의 하강 거리(롤러 사이에의 삽입 거리)를 조정함에 의해, 제 1의 마스크 플레이트(391a)와 제 2의 마스크 플레이트(391b)의 간격을 임의로 조정함에 의해, 레이저 빔의 단면의 X방향 폭(전후방향 폭)을 설정 가능하게 되어 있다.Therefore, the laser beam is arbitrarily adjusted by adjusting the falling distance (insertion distance between rollers) of this wedge block 394, and adjusting the space | interval of the 1st mask plate 391a and the 2nd mask plate 391b. The X-direction width (front and rear width) of the cross section can be set.

마찬가지로, X(전후)방향으로 늘어나는 제 1의 마스크 플레이트(395a) 및 제 2의 마스크 플레이트(395b)는, 각각, 제 1 슬라이드 블록(396a) 및 제 2 슬라이드 블록(396b)에 의해 지지되어 있고, 그들의 슬라이드 블록(396a, 396b)은, 서로 접근하는 방향으로 스프링 가세되고 Y(좌우)방향으로 슬라이드 자유롭게 지지되어 있다.Similarly, the first mask plate 395a and the second mask plate 395b extending in the X (front and rear) direction are supported by the first slide block 396a and the second slide block 396b, respectively. These slide blocks 396a and 396b are spring-loaded in a direction approaching each other and are freely supported in the Y (left and right) directions.

그들의 슬라이드 블록(396a, 396b)에는 제 1 롤러(397a) 및 제 2 롤러(397b)가 대향 배치되어 있고, 그들의 롤러(397a, 397b) 사이에는, 단면 V자형상의 안내면을 갖는 쐐기 블록(398)이 상하이동 자유롭게 지지되어 있다.The 1st roller 397a and the 2nd roller 397b are arrange | positioned in these slide blocks 396a and 396b, and the wedge block 398 which has a V-shaped guide surface in cross section between these rollers 397a and 397b. It is supported freely in Shanghai.

따라서 이 쐐기 블록(398)의 하강-거리(롤러 사이에의 삽입 거리)를 조정함에 의해, 제 1의 마스크 플레이트(395a)와 제 2의 마스크 플레이트(395b) 간격을 임의로 조정함에 의해, 레이저 빔의 단면의 Y방향 폭(좌우방향 폭)을 설정 가능하게 되어 있다.Therefore, by adjusting the falling-distance (insertion distance between rollers) of this wedge block 398, the laser beam is arbitrarily adjusted by adjusting the space | interval of 1st mask plate 395a and 2nd mask plate 395b. The Y-direction width (left-right width) of the cross section of can be set.

도 2로 되돌아와, 레이저 빔(41)의 광로상에 있으며, 전술한 빔 정형 기구(39)의 바로 앞에는, 레이저원(4)으로부터 도래하는 레이저 빔(41)과 핀트 맞춤용 광원(6)으로부터 도래하는 마크용 빔(61)을 합류시키기 위한 빔 합류기(7)(예를 들면, 하프미러, 편광빔 스플리터 등)이 개재되어 있다.Returning to FIG. 2, the laser beam 41 coming from the laser source 4 and the focusing light source 6, which are on the optical path of the laser beam 41, and immediately before the above-described beam shaping mechanism 39. The beam combiner 7 (for example, a half mirror, a polarizing beam splitter, etc.) for joining the mark beam 61 coming from the interposition is interposed.

그리고, 이 빔 합류기(7)를 통함에 의해, 핀트 맞춤용 광원(6)으로부터의 마크용 빔(61)을 빔 정형 기구(39)에 보내넣어, 마크용 빔(61)의 단면을 빔 정형 기구(39)를 통하여 적절히 정형함에 의해, 레이저 조사 대상물의 표면에, 핀트 맞춤용의 마크에 상당하는 명료한 콘트라스트가 높은 광상(光像)을 표시 가능하게 되어 있다.And through this beam converging machine 7, the mark beam 61 from the focusing light source 6 is sent to the beam shaping mechanism 39, and the cross section of the mark beam 61 is beamed. By shaping appropriately through the shaping | molding mechanism 39, the optical image with high clear contrast corresponded to the mark for focusing is made possible on the surface of a laser irradiation target object.

이상 구체적인 기구를 중심으로 하여 설명한 레이저 전사 유닛(140)을, 레이저 조사 광학계(3)를 중심으로 하여 도시하는 모식도가 도 4에 도시되어 있다. 동 도면에 도시되는 바와 같이, 이 레이저 조사 광학계(3)는, 레이저원(4)과 빔 분리기(34)를 연결하는 수직인 레이저 조사용 광로(C2)와, 빔 분리기(34)와 전자 카메 라(38)를 연결하는 수평인 촬영용 광로(C3)와, 빔 분리기(34)와 대물 렌즈(31)를 이으며, 또한 레이저 조사와 카메라 촬영에 공용되는 수직인 공용 광로(C1)를 갖는다.The schematic diagram which shows the laser transfer unit 140 demonstrated centering on the specific mechanism centering on the laser irradiation optical system 3 is shown in FIG. As shown in the figure, the laser irradiation optical system 3 includes a vertical laser irradiation optical path C2 connecting the laser source 4 and the beam separator 34, the beam separator 34, and the electronic camera. It has a horizontal photographing optical path C3 connecting the la 38, a beam separator 34 and an objective lens 31, and also has a vertical common optical path C1 common to laser irradiation and camera photographing.

그리고, 레이저원(4)과 빔 분리기(34)를 연결하는 수직인 레이저 조사용 광로(C2)에는, 핀트 맞춤용 광원(6)으로부터 도래하는 마크용 빔(61)과 레이저 빔(41)의 합류를 위한 빔 합류기(7)와, 레이저 빔(41) 또는 마크용 빔의 단면 정형을 위한 빔 정형기(39)가 개재되어 있다.Then, in the vertical laser irradiation optical path C2 connecting the laser source 4 and the beam separator 34, the mark beam 61 and the laser beam 41 coming from the focusing light source 6. A beam combiner 7 for joining and a beam shaper 39 for cross-sectional shaping of the laser beam 41 or the mark beam are interposed.

레이저원(4)이 구동되어 레이저 빔이 송출되면, 대물 렌즈(31)로부터는 수직 하향으로 레이저 빔이 출사된다. 이 때, 대물 렌즈(31)의 집광 작용 때문에, 대물 렌즈(31)의 출사광축(C21)상에서, 대물 렌즈(31)로부터 소정 거리만큼 떨어진 위치에 레이저 빔이 집광되어, 집광점(P)이 생긴다. 본 발명의 기본 원리인 레이저 전사를 유효하게 실시시키기 위해서는, 도 30을 참조하여 앞서 설명한 바와 같이, 이 집광점(P)을 전사판 하면의 전사재 박막(b)의 높이에 정확하게 일치시켜야 한다. When the laser source 4 is driven and the laser beam is sent out, the laser beam is emitted vertically downward from the objective lens 31. At this time, due to the condensing action of the objective lens 31, the laser beam is condensed at a position separated from the objective lens 31 by a predetermined distance on the output light axis C21 of the objective lens 31, so that the condensing point P Occurs. In order to effectively carry out laser transfer, which is the basic principle of the present invention, as described above with reference to FIG. 30, this light collecting point P must be exactly matched with the height of the transfer material thin film b on the lower surface of the transfer plate.

한편, 전자 카메라(38)에서는, 내장되는 촬상 소자(도시 생략)의 수광면상에는, 피사체가 집광점(P)의 위치에 존재할 때에 한하여, 선명한 피사체의 광상이 결상되고, 이른바 핀트가 맞은 상태가 되도록 광학계의 설계가 행하여져 있다. 또한, 전자 카메라(38) 내에는, 내장된 촬상 소자(도시 생략)의 수광면상의 광상의 상태(예를 들면, 선명도, 휘도 등등)에 의거하여, 핀트가 맞은 상태인지의 여부를 자동적으로 판정하고, 그 판정 결과를 외부로 출력한 기능이 조립되어 있다. 이와 같은 핀트 자동 판정 처리에 관해서는, 이미, 각종의 문헌에서 공지이기 때문에, 구체적인 핀트 자동 판정 처리의 상세 개시는 생략한다.On the other hand, in the electronic camera 38, on the light-receiving surface of the built-in imaging device (not shown), only when the subject exists at the position of the condensing point P, a clear image of the subject is imaged, and the so-called focus is corrected. The optical system is designed as much as possible. In addition, in the electronic camera 38, it is automatically determined whether or not the focus is corrected based on the state of the optical image (e.g., sharpness, luminance, etc.) on the light receiving surface of the built-in imaging device (not shown). The function which outputs the determination result to the outside is assembled. Since such a focus automatic determination process is already known from various documents, detailed disclosure of the specific focus automatic determination process is omitted.

그리고, 이상 설명한 레이저 조사 광학계(3)의 전체는, 집광점 높이 위치 결정 기구(5)를 통하여 상하이동 가능하게 되어 있다. 앞서 설명한 바와 같이, 이 예에서는, 집광점 높이 위치 결정 기구(5)는, 모터(52)의 회전 구동력을 받아서, 레이저 조사 광학계(3)를 Z방향 가이드 레일(51, 51)(도 1 참조)에 따라 상하 이동시키는 볼나사 기구(53)에 의해 구성되어 있다. 따라서 이 집광점 높이 위치 결정 기구(5)를 구동 제어함에 의해, 집광점(P)의 높이를 임의로 조정 가능하게 되어 있다.And the whole of the laser irradiation optical system 3 demonstrated above is made to be movable by the condensing point height positioning mechanism 5. As described above, in this example, the light collecting point height positioning mechanism 5 receives the rotational driving force of the motor 52 and moves the laser irradiation optical system 3 to the Z-direction guide rails 51 and 51 (see FIG. 1). It is comprised by the ball screw mechanism 53 which moves up and down according to). Therefore, the drive point of the condensing point height positioning mechanism 5 is able to adjust the height of the condensing point P arbitrarily.

다음에, 전사 헤드의 외관 사시도(그 1)가 도 5에, 동 분해 사시도(그 1)가 도 6에, 동 평면도(그 1)가 도 7에, 상하 반전 상태의 외관 사시도(그 1)가 도 8에 각각 도시되어 있다.Next, the external perspective view (part 1) of the transfer head is shown in FIG. 5, the exploded perspective view (No. 1) is shown in FIG. 6, and the top view (part 1) is shown in FIG. Are respectively shown in FIG. 8.

도 5 및 도 6으로부터 분명한 바와 같이, 전사 헤드(1)는, 전사 헤드 기체(機體)(11)를 주체로 하여 구성되어 있다. 이 전사 헤드 기체(11)는, X방향 구동부(21)(도 2 참조)에 대해 마련하기 위한 부착부(11a)와, 전사판 홀더(상세는 후술)(13)를 지지하기 위한 지지부(11b)를 갖고 있다.As is apparent from FIG. 5 and FIG. 6, the transfer head 1 is configured mainly of the transfer head base 11. The transfer head base 11 includes an attachment portion 11a for providing the X-direction driving portion 21 (see FIG. 2) and a support portion 11b for supporting the transfer plate holder (details described later) 13. Has

도 6에 도시되는 바와 같이, 지지부(11b)의 중앙에는 개략 원형 형상의 내주(內周) 형상을 갖는 빈곳(空所)(11c)이 형성되고, 이 빈곳(11c) 내에는 빈곳(11c)의 내주보다 지름이 작은 개략 원형 형상의 외주 형상을 갖는 전사판 홀더(13)가 수용되고, 소정의 허용 범위 내에서 상하이동 가능해지도록 하여, 전사 헤드 기체(11)에 대해 지지되어 있다. 전사판 홀더(13)를 빈곳(11c) 내에, 소정의 허용 범위 내에서 상하이동 가능해지도록 하여, 지지하기 위해서는, 이 예에서는, 판스프링(12)이 사용되고 있다.As shown in FIG. 6, a hollow 11c having an approximately circumferential inner circumferential shape is formed in the center of the supporting portion 11b, and the hollow 11c is formed in the hollow 11c. The transfer plate holder 13 having an approximately circumferential outer circumferential shape having a diameter smaller than the inner circumference thereof is accommodated and supported by the transfer head base 11 so as to be movable in a predetermined allowable range. In this example, the leaf spring 12 is used to support the transfer plate holder 13 so as to be movable in the predetermined space within the predetermined allowable range.

판스프링(12)은 거의 정사각형 형상을 가지며, 그 중앙에는 대물 렌즈(31)로부터 출사된 레이저 빔을 받아들이기 위한 개구(12a)가 형성됨과 함께, 개구(12a)의 외주에는 타발(打拔) 구멍(12b, 12c) 및 나사구멍(12d, 12e)이 형성되어 있다. 이들의 타발 구멍중에서, 전체적으로 반달형상(弧狀)의 타발 구멍(12b)은 국부적인 스프링성을 부여하기 위한 것이고, 중앙에 개략 원형의 대경구멍(12c')을 갖는 반달형상의 타발 구멍(12c)은 국부적인 스프링성 부여의 목적 외에, 후술하는 바와 같이, 대경구멍(12c')의 부분은, 전사 헤드(1)의 하방에 위치하는 전사 대상물(110)의 윗면을 전자 카메라(38)로 들여다보기 위한 들여다보는 창으로서도 기능하는 것이다.The leaf spring 12 has a substantially square shape, and an opening 12a for receiving a laser beam emitted from the objective lens 31 is formed at the center thereof, and a punch is formed at the outer circumference of the opening 12a. The holes 12b and 12c and the screw holes 12d and 12e are formed. Of these punching holes, the half-moon punching hole 12b is for imparting local springability as a whole, and the half-moon punching hole 12c having a roughly large diameter hole 12c 'in the center is provided. In addition to the purpose of providing a local spring property, as will be described later, the portion of the large diameter hole 12c 'looks into the upper surface of the transfer object 110 positioned below the transfer head 1 with the electronic camera 38. It also serves as a peek window for viewing.

즉, 도 5에 도시되는 조립 상태에서는, 판스프링(12)의 반달형상 타발 구멍(12c)의 대경구멍부분(12c')은, 도 6에 도시되는 바와 같이, 그 하면측에서는, 전사판 홀더(13)의 외주면 오목부(13d)와 전사 헤드 기체(11)의 빈곳(11c)의 내주면 사이의 간극부와 정합(整合)하도록 위치맞춤이 행하여지고 있다. 그 때문에, 도 5에 도시되는 조립 상태에서는, 대경구멍부(12c')로부터는 그 하방에 위치하는 리페어 대상물(전사 대상물)(110)의 윗면(피전사면)이 투시(透視) 가능해지고, 이로써, 대경구멍부(12c')는 전자 카메라(38)를 위한 들여다보는 구멍으로서 기능하도록 구성되어 있다.That is, in the assembled state shown in FIG. 5, as shown in FIG. 6, the large diameter hole portion 12c ′ of the half-moon punching hole 12c of the leaf spring 12 has a transfer plate holder ( Positioning is performed so that it matches with the clearance gap between the outer peripheral surface recessed part 13d of 13) and the inner peripheral surface of the space 11c of the transfer head base | frame 11. Therefore, in the assembled state shown in FIG. 5, the upper surface (transfer surface) of the repair object (transfer object) 110 located below the large diameter hole part 12c 'becomes transparent, and thereby it can be seen. The large diameter hole portion 12c 'is configured to function as a peephole for the electronic camera 38.

또한, 이 들여다보는 구멍(대경구멍부(12c'))의 지름은, 그곳을 통과하는 레자빔의 지름에 비하여 충분히 크게 설정되어 있기 때문에, 단순히 들여다보는 구멍으로 그치지 않고, 레이저 출사광축(C21)을 이것에 맞추어서 레이저원을 적절히 구동(원숏 구동, 워블링 구동 등등)하면, 레이저 전사 처리가 아니라, 리페어 대상물 표면에 생긴 회로 패턴의 일부를 제거하기 위한 레이저 컷트 처리에도 제공하는 것이 가능해진다.In addition, since the diameter of the pedestal (large diameter hole 12c ') is set sufficiently large compared with the diameter of the laser beam passing therethrough, the laser output optical axis C21 does not stop at the pore simply. By appropriately driving the laser source (one-shot drive, wobbling drive, etc.) in accordance with this, it is possible to provide not only the laser transfer process but also the laser cut process for removing a part of the circuit pattern generated on the surface of the repair target.

판스프링(12)과 전사판 홀더(13)의 결합은, 판스프링(12)측의 나사구멍(12e)과 전사판 홀더(13)측의 나사구멍(13b)을 통하여 행하여진다. 또한, 판스프링(12)과 지지부(11b)와의 결합은, 판스프링(12)측의 나사구멍(12d)과 지지부(11b)측의 나사구멍(11d)을 통하여 행하여진다. 이로써, 전사판 홀더(13)는, 빈곳(11c) 내에서 수평 방향으로의 이동이 규제되면서 상하 방향으로의 이동에 관해서는, 수평 자세를 유지한 채로, 판스프링(12)의 탄성 범위 내에서만 허용되도록 구성되어 있다.The plate spring 12 and the transfer plate holder 13 are engaged with each other via the screw hole 12e on the plate spring 12 side and the screw hole 13b on the transfer plate holder 13 side. In addition, the coupling between the leaf spring 12 and the support portion 11b is performed through the screw hole 12d on the leaf spring 12 side and the screw hole 11d on the support portion 11b side. Thereby, the transfer plate holder 13 is regulated only in the elastic range of the leaf spring 12 while maintaining the horizontal posture with respect to the movement in the vertical direction while the movement in the horizontal direction is restricted in the hollow 11c. It is configured to be allowed.

전사판 홀더(13)의 중앙부에는, 도 6에 도시되는 바와 같이, 대물 렌즈(31)로부터 출사되는 레이저 빔을 받아들이기 위한 전사창(13a)이 개구되어 있고, 이 전사창(13a)으로부터는, 하면측에 지지된 원형의 전사판(14)(도 8 및 도 9 참조)의 윗면이 노출된다. 앞서, 도 30을 참조하여 설명한 바와 같이, 전사판(13)이란, 레이저 투과성을 갖는 판형상 소편(이 예에서는, 석영 유리판의 소편)의 대물면(이 예에서는, 하면)에, 전사 재료(이 예에서는 크롬 등의 회로 패턴의 복구에 적합한 도전성 금속)의 박막을 피착시킨 것이다.As shown in FIG. 6, the transfer window 13a for receiving the laser beam radiate | emitted from the objective lens 31 is opened in the center part of the transfer plate holder 13, and from this transfer window 13a, The upper surface of the circular transfer plate 14 (see FIGS. 8 and 9) supported on the lower surface side is exposed. As described above with reference to FIG. 30, the transfer plate 13 is formed on the objective surface (in this example, the lower surface) of a plate-shaped small piece (small piece of a quartz glass plate in this example) having laser permeability. In this example, a thin film of a conductive metal suitable for the recovery of a circuit pattern such as chromium is deposited.

다음에 도 8을 참조하여 상세히 기술하는 바와 같이, 전사판 홀더(13)의 이 면에는, 원형의 전사판(14)을 둘러싸도록 하여, 복수의 압기 분사구멍(13c, 13c …)이 고리형상으로 배열되어 있다. 이들의 압기 분사구멍(13c, 13c …)으로부터 질소 가스 등의 불활성 가스의 압기를 리페어 대상물(전사 대상물)(110)을 향하여 하방으로 분출함에 의해, 전사판(14)은, 수평 자세를 유지한 채로, 전사판 홀더(13)와 함께, 리페어 대상물(전사 대상물)(110)의 표면에 대해 미소 부상 거리만큼 자력 부상하도록 구성되어 있다. 물론, 이 미소 부상 거리는, 전사판(14)에 마련된 압기 분사구멍의 수나 배치, 압기의 분출 유량, 홀더 지지 기구에서의 상하이동 저항, 전사판 홀더 및 전사판의 중량 등등을 적정하게 설계함으로써 실현된다.Next, as will be described in detail with reference to FIG. 8, a plurality of pressure injector injection holes 13c, 13c... Are formed in a ring shape on the surface of the transfer plate holder 13 so as to surround the circular transfer plate 14. Are arranged. The injector of inert gas, such as nitrogen gas, is ejected downward from these injector injection holes 13c, 13c, etc. toward the repair target object (transfer object) 110, and the transfer plate 14 maintains a horizontal posture. With the transfer plate holder 13, it is configured to magnetically float by the micro-injury distance with respect to the surface of the repair object (transfer object) 110. Of course, this micro-floating distance is realized by appropriately designing the number and arrangement of injector injection holes provided in the transfer plate 14, the ejection flow rate of the pressurized air, the resistance to shank movement in the holder support mechanism, the weight of the transfer plate holder and the transfer plate, and the like. do.

전사판(14)은, 이 예에서는, 전사판 홀더(13)의 하면에 접착제로 고정되지만, 도시하지 않은 흡인관로(吸引管路)를 전사판 홀더(13)의 내부에 형성하고, 외부 흡기원으로부터의 가요성 튜브와 전사판 홀더 하면의 흡인 구멍을 연통함으로써, 전사판(14)을 전사판 홀더(13)의 하면에 흡착 지지하도록 하여도 좋다. 그 밖에, 전사판(14)을 전사판 홀더(13)의 하면측에 지지하기 위한 기구로서는, 그와 같은 지지 기능을 만족하는 공지의 기구를 적절히 채용할 수 있다.In this example, the transfer plate 14 is fixed to the lower surface of the transfer plate holder 13 with an adhesive, but a suction pipe path (not shown) is formed inside the transfer plate holder 13 to prevent external intake. The transfer plate 14 may be adsorbed and supported on the lower surface of the transfer plate holder 13 by communicating a suction hole between the flexible tube from the circle and the lower surface of the transfer plate holder. In addition, as a mechanism for supporting the transfer plate 14 on the lower surface side of the transfer plate holder 13, a known mechanism that satisfies such a supporting function can be appropriately employed.

또한, 전사판 홀더(13)를, 빈곳(11c) 내에서, 수평 방향으로의 이동은 규제하면서도, 상하 방향의 움직임에 대해서는, 수평 자세를 유지한 채로, 소정의 상하한 범위 내에서만 허용하기 위한 기구는, 물론, 판스프링 지지 구조로 한정되는 것이 아니고, 같은 목적을 달성하는 공지의 여러가지의 기구를 채용할 수 있다.In addition, while allowing the transfer plate holder 13 to regulate the movement in the horizontal direction in the hollow 11c, while allowing the movement in the vertical direction, only in a predetermined upper and lower range while maintaining the horizontal posture. The mechanism is, of course, not limited to the leaf spring support structure, and various known mechanisms for achieving the same purpose can be employed.

판스프링 지지 구조 이외의 다른 한 예로서는, 전사판 홀더(13)가 수용되는 전사 헤드 기체(11)의 빈곳(11c)의 내주면과, 빈곳(11c) 내에 수용되는 전사판 홀 더(13)의 외주면 사이에, 수평 자세를 유지하면서 전사판 홀더(13)가 원활하게 상하이동하는 것을 허용하는 강구 베어링 기구, 수지 베어링 기구, 유체 베어링(뉴매틱 베어링), 압축 스프링 등등을 개재시킴과 함께, 그러한 베어링에 의한 상하이동을 적당한 상하한 스토퍼 기구를 통하여 규제하는 구조를 들 수 있다.As another example other than the leaf spring support structure, the inner circumferential surface of the hollow 11c of the transfer head base 11 in which the transfer plate holder 13 is accommodated and the outer circumferential surface of the transfer plate holder 13 accommodated in the hollow 11c are included. In between, such a bearing is provided with a steel ball bearing mechanism, a resin bearing mechanism, a fluid bearing (pneumatic bearing), a compression spring, and the like, which allow the transfer plate holder 13 to move smoothly while maintaining a horizontal position. The structure which regulates the shanghai-dong by the upper and lower stopper mechanisms suitable is mentioned.

전사판 홀더(13)의 외주면상의 2개소에는, 압기 입구구멍(도시 생략)이 마련되고, 전사판 홀더(13)의 하면에는, 도 8에 도시되는 바와 같이, 원형의 전사판(14)을 둘러싸도록 하여, 복수의 압기 출구구멍(13c, 13c …)이 고리형상으로 정렬 배치되어 있다. 이들 입구구멍과 출구구멍 사이에는 둥근 고리형상의 내부 통로가 형성되어 있다. 또한, 전사판 홀더(13)의 외주면에 존재하는 커넥터(15e, 15f)는, 전사판 홀더(13)측의 압기 입구에 고정되어 있다.Inlet holes (not shown) are provided in two places on the outer circumferential surface of the transfer plate holder 13, and a circular transfer plate 14 is provided on the bottom surface of the transfer plate holder 13 as shown in FIG. 8. In order to enclose, the some air pressure | pressure outlet hole 13c, 13c ... is arrange | positioned in ring shape. A round annular inner passage is formed between these inlet and outlet holes. In addition, the connectors 15e and 15f existing on the outer circumferential surface of the transfer plate holder 13 are fixed to the pressure inlet on the transfer plate holder 13 side.

지지부(11b)에 마련된 빈곳(11c)의 내주면에는, 2개의 커넥터(15c, 15d)가 고정되고, 지지부(11b)의 외주면에는 2개의 커넥터(15a, 15b)가 고정되어 있다. 여기서, 커넥터(15a)와 커넥터(15c)가 연통하고, 커넥터(15b)와 커넥터(15d)가 연통한다. 커넥터(15e)와 커넥터(15c)는 가요성 튜브(16a)를 통하여 연결되고, 커넥터(15f)와 커넥터(15d)는 마찬가지로 가요성 튜브(16b)를 통하여 연결된다. 커넥터(15a)와 커넥터(15b)에는 각각 튜브 접속용의 플러그가 형성되어 있기 때문에, 여기에 도시하지 않은 압기원으로부터의 가요성 튜브를 삽입함에 의해, 지지부(11b)로부터 전사판 홀더(13)의 내부로 압기를 공급하는 것이 가능해진다.Two connectors 15c and 15d are fixed to the inner circumferential surface of the space 11c provided in the support portion 11b, and two connectors 15a and 15b are fixed to the outer circumferential surface of the support portion 11b. Here, the connector 15a and the connector 15c communicate with each other, and the connector 15b and the connector 15d communicate with each other. The connector 15e and the connector 15c are connected through the flexible tube 16a, and the connector 15f and the connector 15d are likewise connected through the flexible tube 16b. Since the plug for tube connection is formed in the connector 15a and the connector 15b, respectively, the transfer plate holder 13 from the support part 11b by inserting the flexible tube from the pressure source not shown here. It is possible to supply the pressure in the interior of the.

커넥터(15a, 15b)로부터 압기를 공급하면, 이 공급된 압기는, 전사판 홀더(13) 내의 통로를 통과한 후, 전사판 홀더(13)의 하면의 분사구멍(13c, 13c …) 으로부터 전사 대상물(110)을 향하여 하향으로 분사되고, 이로써, 전사판(14)은 전사판 홀더(13)와 함께 전사 대상물에 대해 자립 부상한다. 이 때, 분사되는 압기의 압력은, 전사판 하면과 전사 대상물 사이에, 미세 간극이 생기도록 설정되어 있다.When the pressurizer is supplied from the connectors 15a and 15b, the supplied pressurizer passes through the passage in the transfer plate holder 13 and then is transferred from the injection holes 13c, 13c ... on the lower surface of the transfer plate holder 13. It is sprayed downward toward the object 110, whereby the transfer plate 14, along with the transfer plate holder 13, freely floats on the transfer object. At this time, the pressure of the injector to be injected is set so that a fine gap is formed between the lower surface of the transfer plate and the transfer object.

또한, 전사판(14)을 전사판 홀더(13)와 함께 전사 대상물(110)에 대해 자립 부상시키기 위해서는, 압기 분사구멍은, 전사판 홀더(13)의 하면이 아니라, 전사판(14) 하면에 마련하고, 전사판(14) 하면의 압기 분사구멍(도시 생략)으로부터 하향으로 분사되도록 하여도 좋다..In addition, in order to cause the transfer plate 14 to stand up and float on the transfer object 110 together with the transfer plate holder 13, the pressure injecting hole is not the bottom surface of the transfer plate holder 13, but the bottom of the transfer plate 14. It may be provided in the above, and may be injected downward from the pressure injecting injection hole (not shown) of the lower surface of the transfer plate (14).

즉, 이 경우, 전사판(14)의 하면에는, 복수의 압기 분사구멍이 고리형상으로 배열되고, 그들의 압기 분사구멍은, 커넥터(15e, 15f)에 연통하고 있다. 그 때문에, 도 8의 예와 마찬가지로, 커넥터(15a, 15b)로부터 압기를 공급함에 의해, 전사판 하면의 압기 분사구멍으로부터 압기를 분사하여, 전사판 홀더(13)마다 전사판(14)을 부상시키는 것이 가능하게 되어 있다. 또한, 전사판 홀더(13)의 하면 또는 전사판(14)의 하면의 압기 분사구멍으로부터 분사되는 압기의 온오프 제어는, 전사 헤드(1)에 이르는 압기 배관의 도중에 개재된 압기 분사 제어 밸브(74)(도 15 참조)를 통하여 적절히 행하여진다.In other words, in this case, a plurality of pressure injecting holes are arranged in a ring shape on the lower surface of the transfer plate 14, and these pressure injecting holes communicate with the connectors 15e and 15f. Therefore, similarly to the example of FIG. 8, by supplying the pressurizer from the connectors 15a and 15b, the pressurizer is ejected from the pressurizing jetting hole on the lower surface of the transfer plate, and the transfer plate 14 is lifted for each transfer plate holder 13. It is possible to let. In addition, the on / off control of the pressure injected from the pressure injecting hole in the lower surface of the transfer plate holder 13 or the lower surface of the transfer plate 14 is controlled by an injector injection control valve interposed in the middle of the pressure induction pipe leading to the transfer head 1 74) (refer FIG. 15) suitably.

또한, 도 6 및 도 7에 도시되는 바와 같이, 전사 헤드 기체(11)의 빈곳(11c) 내의 측부에는, 전사판 홀더(13)의 상하이동을 정지시킴과 함께, 그 위치에 유지하기 위한 홀더 지지 기구(19)로서 기능하는 홀더 파지 장치(통칭「에어 핸드」)(17)가 장착되어 있다. 이 홀더 파지 장치(17)는, 축방향의 양단에서 대칭적으로 플런저가 출몰하는 에어 실린더부(17c)와, 각각 일단이 상기한 플런저에 고정됨과 함 께, 전사판 홀더(13)의 양 옆에 따하 평행하게 늘어나는 좌우 한 쌍의 암(17a, 17b)을 구비하고 있다. 그리고, 도시하지 않은 압기 배관을 통하여 에어 실린더부(17c)에 대해 압기(제어용 압축 공기)를 보내넣은 상태에서, 외부로부터 소정의 지시를 줌에 의해, 양 플런저가 몰입(沒入)하여 좌우의 암(17a, 17b)에 의해 전사판 홀더(13)를 그 양 옆에서 끼워 넣는 홀더 지지 상태와, 양 플런저(17a, 17b)가 돌출하여 좌우의 암(17a, 17b)이 서로 이탈하는 방향으로 이동하여 전사판 홀더(13)를 개방하는 홀더 개방 상태를 선택적으로 취할 수 있도록 구성되어 있다.6 and 7, the holder for holding the transfer plate holder 13 in its position and stopping the shank-dong of the transfer plate holder 13 on the side in the space 11c of the transfer head base 11 is shown. A holder gripping device (commonly referred to as "air hand") 17 functioning as the support mechanism 19 is mounted. The holder holding device 17 has an air cylinder portion 17c in which the plunger emerges symmetrically at both ends in the axial direction, and one end thereof is fixed to the plunger, respectively, and on both sides of the transfer plate holder 13. A pair of left and right arms 17a and 17b extending parallel to each other is provided. Then, both plungers are immersed by giving a predetermined instruction from the outside in a state in which an inflator (control compressed air) is sent to the air cylinder portion 17c through an inflator pipe (not shown). In the holder supporting state in which the transfer plate holder 13 is sandwiched by the arms 17a and 17b from both sides thereof, and in the direction in which both the plungers 17a and 17b protrude so that the left and right arms 17a and 17b are separated from each other. It is comprised so that the holder opening state which moves and opens the transfer plate holder 13 can be selectively taken.

홀더 개방 상태의 설명도가 도 13에, 홀더 지지 상태의 설명도가 도 14에 각각 도시되어 있다. 양 도면에서, 1은 전사 헤드, 101은 전사판, 101a는 전사재 편(片), 102는 전사 대상물, 102a는 피전사면, 103은 전사판 홀더, 103a는 전사창, 103b는 압기 입구구멍, 103c는 압기 출구구멍, 103d는 홀더 내 압기 통로, 104는 전사 헤드 기체, 104a는 전사판 홀더 수용용 빈곳, 105는 압기, 106은 판스프링, 107은 홀더 파지 장치(에어 핸드), 107a, b는 암, 107c는 에어 실린더부, 108은 가요성 튜브, 112는 압기 제어 밸브이다. 도 13에 도시되는 홀더 개방 상태시에는, 홀더 파지 장치(107)의 암(107a, b)은 전사판 홀더(103)에 접촉하지 않고 정지하고 있고, 전사판 홀더(103)는 판스프링(106)의 허용한 범위에서 상하이동이 가능하다. 이에 대해, 도 14에 도시되는 홀더 지지 상태시에는, 전사판 홀더(103)는 홀더 파지 장치(107)의 암(107a, b)으로 양단에서 끼워 넣어져서 고정되어 있고, 이 경우는 전사판 홀더(103)의 상하이동은 불가능하게 된다.An explanatory diagram of the holder open state is shown in FIG. 13, and an explanatory diagram of the holder support state is shown in FIG. 14, respectively. In both figures, 1 is a transfer head, 101 is a transfer plate, 101a is a transfer material piece, 102 is a transfer object, 102a is a transfer surface, 103 is a transfer plate holder, 103a is a transfer window, 103b is an air inlet hole, 103c is the inlet outlet hole, 103d is the inlet passage in the holder, 104 is the transfer head body, 104a is a receiving plate holder accommodating space, 105 is the pressurizer, 106 is the leaf spring, and 107 is the holder holding device (air hand), 107a, b Is an arm, 107c is an air cylinder portion, 108 is a flexible tube, and 112 is an air pressure control valve. In the holder open state shown in FIG. 13, the arms 107a and b of the holder holding device 107 are stopped without contacting the transfer plate holder 103, and the transfer plate holder 103 is the leaf spring 106. Shanghai East is allowed within the permissible range. On the other hand, in the holder supporting state shown in FIG. 14, the transfer plate holder 103 is inserted and fixed at both ends by the arms 107a and b of the holder holding apparatus 107, and in this case, the transfer plate holder is fixed. The shanghai dong of 103 becomes impossible.

홀더 지지 기구(19)의 다른 한 예가 도 9 내지 도 12에 도시되어 있다. 이 예에서는, 홀더 지지 기구(19)로서는, 진공 흡착 기구(18)가 채용되어 있다. 이 진공 흡착 기구(18)는, 전사 헤드 기체(11)의 빈곳(11c) 내로 돌출하는 흡인관(18a)과, 이 흡인관(18a)의 선단에 형성된 흡반(吸盤)(18b)으로 구성되어 있다. 이 흡인관(18a)은, 커넥터(15g)를 통하여 도시하지 않은 진공원과 접속되어 있고, 그 도중의 밸브를 적절히 개폐 제어함에 의해, 전사판 홀더(13)에 흡착하여 그 상하이동을 정지시키고, 그 상태를 유지하는 홀더 지지 상태와, 전사판 홀더(13)에 흡착하는 일 없이 그 상하이동을 허용하는 홀더 개방 상태를 선택적으로 취할 수 있도록 구성되어 있다.Another example of the holder support mechanism 19 is shown in FIGS. 9 to 12. In this example, the vacuum suction mechanism 18 is employed as the holder support mechanism 19. This vacuum adsorption mechanism 18 is comprised from the suction pipe 18a which protrudes into the space 11c of the transfer head base 11, and the suction board 18b formed in the front-end | tip of this suction pipe 18a. This suction pipe 18a is connected to the vacuum source (not shown) via the connector 15g, and it adsorb | sucks to the transfer plate holder 13 by stopping opening / closing the valve in the middle suitably, and stopping the shangdong copper, It is comprised so that a holder holding state which maintains the state and a holder opening state which allows the movement of the shank without adsorb | sucking to the transfer plate holder 13 can be taken selectively.

다음에, 이 배선 패턴 복구 장치의 동작을 제어하기 위한 제어부의 구성에 관해 설명한다. 제어부의 구성을 개략적으로 도시하는 블록도가 도 15에 도시되어 있다.Next, the structure of the control part for controlling the operation | movement of this wiring pattern recovery apparatus is demonstrated. A block diagram schematically showing the configuration of the controller is shown in FIG.

동 도면에 도시되는 바와 같이, 이 제어부는 마이크로 컴퓨터를 주체로 하여 구성되어 있다. 당업자에게는 잘 알려지고 있는 바와 같이, 마이크로 컴퓨터(7)는, 장치 전체를 통괄하는 마이크로폰 프로세서(MPU)와, 각종의 제어 기능을 실현하기 위한 시스템 프로그램이 격납된 R0M과, 마이크로 프로세서가 시스템 프로그램을 실행할 때의 워크 에어리어 등을 제공하기 위한 RAM과, 그 밖에, 여러가지의 필요한 외부 서포트 회로를 포함하여 구성된다.As shown in the same figure, this control part is comprised mainly by a microcomputer. As is well known to those skilled in the art, the microcomputer 7 includes a microphone processor (MPU) that covers the entire apparatus, an R0M containing system programs for realizing various control functions, and a microprocessor for system programs. RAM for providing a work area and the like at the time of execution, and other necessary external support circuits.

이 마이크로 컴퓨터(7)에는, 이미 도 1 내지 도 4를 참조하여 설명한 바와 같이, 전사 헤드의 3차원적인 위치 결정이 가능한 헤드 위치 결정 기구(2)와, 전사용의 레이저 빔을 발하는 레이저원(4)과, 레이저 조사 광학계(3)의 수직 방향에서 의 위치 결정을 행하기 위한 집광점 높이 위치 결정 기구(5)와, 전자 카메라(38)에 의한 촬영에 즈음하여 자동적인 핀트 맞춤 판정을 행하기 위한 핀트 맞춤용 광원(6)과, 레이저 빔 조사점에 핀트 맞추어진 전자 카메라(38)와, 레이저 빔(41) 또는 마크용 빔(61)의 빔 단면을 정형하기 위한 빔 정형 기구(39)와, 외부로부터 리페어 개소 상당의 좌표 데이터 등을 수신하기 위한 통신 제어부(71)와, 각종의 입출력 조작을 행하기 위한 텐 키나 기능 키 등으로 구성되는 조작부(72)와, 조작부(72)에서의 입력 조작에 있어서의 각종의 가이드 표시 등을 행하기 위한 표시부(73)와, 전사 헤드(1)에 이르는 압기 배관의 도중에 개재된 압기 분사 제어 밸브(74)와, 레이저 전사 유닛(100)의 수평면 내에서의 위치 결정 제어를 행하기 위한 유닛 위치 결정 기구(130)와, 전사판 홀더(13)의 상하 위치를 유지하기 위한 홀더 지지 기구(19)가 접속되어 있다.As described above with reference to Figs. 1 to 4, the microcomputer 7 includes a head positioning mechanism 2 capable of three-dimensional positioning of the transfer head, and a laser source for emitting a laser beam for transfer ( 4), a focusing point height positioning mechanism 5 for positioning in the vertical direction of the laser irradiation optical system 3, and automatic focusing determination is performed on the basis of the photographing by the electronic camera 38. The light source 6 for focusing, the electronic camera 38 pinched to the laser beam irradiation point, and the beam shaping mechanism 39 for shaping the beam cross section of the laser beam 41 or the beam for marks 61 ), A communication control unit 71 for receiving coordinate data corresponding to a repair point from the outside, a control unit 72 composed of ten keys or function keys for performing various input / output operations, and the operation unit 72 Of various input operations Positioning control in the horizontal plane of the display unit 73 for performing the de display etc., the pressurized injection control valve 74 interposed in the middle of the pressurizing piping to the transfer head 1, and the laser transfer unit 100 is carried out. The unit positioning mechanism 130 for carrying out and the holder support mechanism 19 for holding the up-down position of the transfer plate holder 13 are connected.

다음에, 배선 패턴 복구 장치를 구성하는 마이크로 컴퓨터(7)의 처리 전체를 도시하는 제너럴 플로우 차트가 도 16에 도시되어 있다. 동 도면에서, 처리가 시작되면, 우선 스텝 101에서는, 통신 제어부(21)를 통하여, 도시하지 않은 상위 장치 등으로부터, 유닛 위치 결정 기구(130)에서의 원점의 XY좌표를 수신한다. 유닛 위치 결정 기구(130)측에서는, 공지의 리셋 처리를 행함에 의해 독자적인 좌표계를 보존한다. 이에 대해, 상위 장치측에서도 독자적인 좌표계를 갖기 때문에, 그들의 좌표계를 정합시킬 필요가 있고, 이 정합 처리를 위해, 상위 장치로부터의 원점의 XY좌표 정보가 이용된다.Next, a general flow chart showing the entire process of the microcomputer 7 constituting the wiring pattern recovery apparatus is shown in FIG. In the figure, when the process starts, first, in step 101, the XY coordinates of the origin of the unit positioning mechanism 130 are received from the host apparatus or the like not illustrated via the communication control unit 21. On the unit positioning mechanism 130 side, the original coordinate system is saved by performing a known reset process. On the other hand, since the host apparatus has its own coordinate system, it is necessary to match those coordinate systems, and the XY coordinate information of the origin from the host apparatus is used for this matching process.

계속되는 스텝 102에서는, 마찬가지로 상위 장치 등으로부터 리페어 위치의 XY좌표를 수신한다. 이 XY좌표는, 상위 장치측의 좌표계를 전제로 하고 결정되어 있지만, 방금전의 좌표계의 교정 처리가 완료되어 있기 때문에, 수신한 리페어 위치의 XY좌표는 교정 후의 좌표계의 XY좌표로 변환된다.In subsequent step 102, the XY coordinate of the repair position is similarly received from the host apparatus or the like. Although this XY coordinate is determined on the assumption of the coordinate system on the host apparatus side, since the calibration process of the coordinate system just completed is completed, the XY coordinate of the received repair position is converted into the XY coordinate of the coordinate system after calibration.

계속되는 스텝 103에서는, 대물 렌즈(31)가 교정 후의 XY좌표로 지정되는 리페어 위치의 바로 위에 오도록, 레이저 전사 유닛(140)을 위치 결정한다. 이 위치 결정 조작은, 유닛 위치 결정 기구(130)를 통하여 행하여진다.In subsequent step 103, the laser transfer unit 140 is positioned so that the objective lens 31 is directly above the repair position designated by the XY coordinates after the correction. This positioning operation is performed via the unit positioning mechanism 130.

이와 같이 하여, 대물 렌즈(31)가 리페어 위치의 바로 위에 오도록 레이저 전사 유닛(140)을 위치 결정하였으면, 리페어 대상물을 계측하여야 할 제 1의 면, 전사판을 계측하여야 할 제 2의 면으로 하는 2면계측 처리로의 이행이 행하여진다.In this way, when the laser transfer unit 140 is positioned so that the objective lens 31 is directly above the repair position, the first surface on which the repair object is to be measured and the second surface on which the transfer plate is to be measured The transition to the two-side measurement processing is performed.

이 2면계측 처리에서는, 우선, 스텝 104에서, 기준 높이(Href)와 리페어 대상물(전사 대상물)(110)과 거리(A)를 계측한다. 거리(A)의 계측 처리의 상세가 도 17의 플로우 차트에, 또한 2면계측 처리에서 거리(A)의 계측 처리의 개요가 도 22 내지 도 24의 설명도에 도시되어 있다.In this two-side measurement process, first, in step 104, the reference height Href, the repair object (transfer object) 110, and the distance A are measured. The detail of the measurement process of the distance A is shown in the flowchart of FIG. 17, and the outline of the measurement process of the distance A in two-sided measurement process is shown by explanatory drawing of FIGS. 22-24.

도 17에서 처리가 시작되면, 우선 처음에, 스텝 201에서는, 도 22에 도시되는 바와 같이, 전사 헤드(1)를 전사 위치로부터 화살표로 도시되는 바와 같이 대피 위치로 예를 들면 수평에 거리(La)만큼 이동시키는 처리가 실행된다. 이 전사 헤드(1)의 이동 처리는, 마이크로 컴퓨터(7)에 의해, 헤드 위치 결정 기구(2)를 구동 제어함에 의해 행하여진다.When the processing starts in FIG. 17, first, in step 201, as shown in FIG. 22, the transfer head 1 is moved from the transfer position to the evacuation position, for example, horizontally as shown by an arrow, for example, horizontally (La). The process of moving by) is executed. The movement processing of the transfer head 1 is performed by driving control of the head positioning mechanism 2 by the microcomputer 7.

계속되는 스텝 202 내지 204에서는, 도 23에 화살표로 도시되는 바와 같이, 대물 렌즈(31)마다, 조사 광학계(3)를 단위 거리만큼 강하시키고는(스텝 202), 그 단위 거리를 가산하는 처리(스텝 203) 및 카메라의 핀트 판정 출력을 판독하는는 처리(스텝 204)라는 일련의 처리를, 반복 실행하면서, 카메라의 핀트 판정 출력에 의거하여, 핀트가 맞았는지의 여부 판정 처리(스텝 205)가 반복 실행된다. 이상을 반복하는 동안에, 핀트가 맞았다는 취지의 판정이 행하여지면(스텝 205 YES), 도 24에 도시되는 바와 같이, 가산 결과를 기준 높이(Href)와 리페어 대상물(110)과의 거리(A)로서 기억하는 처리가 실행된다(스텝 206).In the subsequent steps 202 to 204, as shown by arrows in FIG. 23, the process of dropping the irradiation optical system 3 by a unit distance for each objective lens 31 (step 202) and adding the unit distance (step 202). 203) and a series of processes of processing (step 204) for reading out the focus determination output of the camera, repeatedly executing the determination whether or not the focus is corrected based on the focus determination output of the camera. do. If the determination is made that the focus is corrected while repeating the above (step 205 YES), as shown in FIG. 24, the addition result is determined by the distance A between the reference height Href and the repair target 110. The processing to be stored as is executed (step 206).

이와 같이, 본 발명의 제 1의 강하 거리 계측 수단에 상당하는 거리(A)의 계측 처리(스텝 104)에서는, 도 17의 플로우 차트 및 도 22 내지 도 24의 공정 설명도에 도시되는 바와 같이, 레이저 조사 광학계(3)의 조사광축을 차단하는 것이 아무것도 없도록, 헤드 위치 결정 기구(2)를 통하여 전사 헤드(1)를 소정의 대기 위치에 대피시킨 상태(도 23 참조)에서, 집광점 높이 조정 기구(3)를 제어함에 의해, 강하 거리를 가산하면서(스텝 203) 또한 전자 카메라(38)를 통하여 핀트가 맞았는지의 여부를 감시하면서(스텝 204, 205), 레이저 집광점(P)의 높이를 강하시키고(스텝 202), 핀트가 맞은 상태(도 24 참조)일 때의 가산 결과로서의 거리를, 소정의 기준 높이(Href)로부터 전사 대상물(110)의 피전사면까지의 강하 거리(A)로서 기억한다는(스텝 206) 일련의 처리가 실행되는 것이다.Thus, in the measurement process (step 104) of the distance A corresponding to the 1st descent distance measuring means of this invention, as shown in the flowchart of FIG. 17 and the process explanatory drawing of FIGS. 22-24, Condensing point height adjustment in the state which evacuated the transfer head 1 to the predetermined | prescribed standby position via the head positioning mechanism 2 so that nothing may block | block the irradiation optical axis of the laser irradiation optical system 3 (refer FIG. 23). By controlling the mechanism 3, the height of the laser condensing point P is added while adding the descent distance (step 203) and monitoring whether the focus is corrected through the electronic camera 38 (steps 204 and 205). Is dropped (step 202), and the distance as a result of the addition when the focus is in the correct state (see FIG. 24) is the falling distance A from the predetermined reference height Href to the surface to be transferred of the transfer object 110. Remember (step 206) that a series of processes .

계속해서, 도 16으로 되돌아와, 제 2면의 계측 처리로서, 기준 높이(Href)와 전사판과의 거리(B)를 계측하는 처리가 실행된다(스텝 105). 거리(B)의 계측 처리의 상세가 도 18의 플로우 차트에, 또한 2면계측 처리에서의 거리(B)의 계측 처리의 개요가 도 25 및 도 26의 설명도에 도시되어 있다.Subsequently, returning to FIG. 16, as a measurement process for the second surface, a process for measuring the distance B between the reference height Href and the transfer plate is executed (step 105). The detail of the measurement process of distance B is shown in the flowchart of FIG. 18, and the outline of the measurement process of distance B in a two-sided measurement process is shown by explanatory drawing of FIG. 25 and FIG.

도 18에서 처리가 시작되면, 우선 스텝 301에서는, 도 24에 화살표로 도시되는 바와 같이, 전사 헤드(1)를 대피 위치로부터 전사 위치로 이동(복귀)시키는 처리가 실행된다(스텝 301). 이 처리에 대해서도, 마이크로 컴퓨터(7)에 의해, 헤드 위치 결정 기구(2)를 구동 제어함에 의해 행하여진다. 계속되는 스텝 302 내지 305에서는, 도 25에 화살표로 도시되는 바와 같이, 대물 렌즈(31)마다, 조사 광학계(3)를 단위 거리만큼 상승시키고는(스텝 302), 그 단위 거리를 감산하는 처리(스텝 303) 및 카메라의 핀트 판정 출력을 판독하는 처리(스텝 304)라는 일련의 처리를, 반복 실행하면서, 전자 카메라(38)의 핀트 판정 출력에 의거하여, 핀트가 맞았는지 여부의 판정 처리(스텝 305)가 반복 실행된다. 이상을 반복하는 동안에, 핀트가 맞았다는 취지의 판정이 행하여지면(스텝 305 YES), 도 26에 도시되는 바와 같이, 감산 결과를 기준 높이(Href)와 리페어 대상물(110)과의 거리(B)로서 기억하는 처리가 실행된다(스텝 306).When the processing is started in Fig. 18, first, in step 301, as shown by arrows in Fig. 24, a process of moving (returning) the transfer head 1 from the evacuation position to the transfer position is executed (step 301). This process is also performed by driving control of the head positioning mechanism 2 by the microcomputer 7. In subsequent steps 302 to 305, as shown by arrows in FIG. 25, the process of increasing the irradiation optical system 3 by the unit distance for each objective lens 31 (step 302) and subtracting the unit distance (step 302). 303) and a process of reading out the focus determination output of the camera (step 304), while repeatedly performing the determination process of whether the focus is correct based on the focus determination output of the electronic camera 38 (step 305). ) Is repeated. During the repetition of the above, if determination is made that the focus is corrected (step 305 YES), as shown in FIG. 26, the result of the subtraction is the distance B between the reference height Href and the repair target 110. The processing to be stored as is executed (step 306).

이와 같이, 본 발명의 제 2의 강하 거리 계측 수단에 상당하는 거리(B)의 계측 처리(스텝 105)에서는, 제 1의 강하 거리 계측 수단에 의한 계측에 계속해서, 레이저 조사 광학계(3)의 출사광축(C21)이 전사판(14)에 의해 차단되도록, 헤드 위치 결정 기구(2)를 통하여 전사 헤드(1)를 소정의 운용 위치로 복귀시킨 상태(도 25 참조)에서, 집광점 높이 조정 기구(5)를 제어함에 의해, 상승 거리를 감산하면서(스텝 303) 또한 전자 카메라(38)를 통하여 핀트가 맞았는지의 여부를 감시하면서(스텝 304, 305), 레이저 집광점(P)의 높이를 상승시키고(스텝 302), 핀트가 맞은 때의 감산 결과로서의 거리를, 소정의 기준 높이(Href)로부터 전사재 박막까지 의 강하 거리(B)로서 기억한다는(스텝 306) 일련의 처리가 실행되는 것이다.Thus, in the measurement process (step 105) of the distance B corresponding to the 2nd descent distance measuring means of this invention, following the measurement by a 1st descent distance measuring means, of the laser irradiation optical system 3 Condensing point height adjustment in the state which returned the transfer head 1 to the predetermined | prescribed operation position via the head positioning mechanism 2 so that the output light axis C21 may be interrupted | blocked by the transfer plate 14 (refer FIG. 25). By controlling the mechanism 5, the height of the laser condensing point P is subtracted (step 303) while monitoring whether the focus is corrected through the electronic camera 38 (steps 304 and 305). (Step 302) and a series of processes are executed to store the distance as a result of the subtraction when the focus is corrected as the falling distance B from the predetermined reference height Href to the transfer material thin film (step 306). will be.

도 16으로 되돌아와, 상술한 순서로, 소정의 기준 높이(Href)로부터 전사 대상물(110)의 피전사면까지의 강하 거리(A), 및 소정의 기준 높이(Href)로부터 전사재 박막까지의 강하 거리(B)가 각각 계측되었으면, 계속해서, 전사판(14)의 높이 방향 위치 결정 처리가 시작된다.Returning to FIG. 16, in the above-described order, the drop distance A from the predetermined reference height Href to the transfer surface of the transfer object 110 and the drop from the predetermined reference height Href to the transfer material thin film. After the distances B have been measured, respectively, the height direction positioning process of the transfer plate 14 is started.

전사판(14)의 높이 방향 위치 결정 처리에서는, 우선, 계측된 기준 높이(Href)로부터의 강하 거리(A)와 강하 거리(B)에 의거하여, 도 27(a)에 도시되는 바와 같이, 전사판(14)과 리페어 대상물(110)과의 거리(X)를 다음 식(1)에 의해 산출하는 처리가 실행된다(스텝 106).In the height direction positioning process of the transfer plate 14, first, as shown in FIG. 27 (a), based on the falling distance A and the falling distance B from the measured reference height Href, The process of calculating the distance X between the transfer plate 14 and the repair target object 110 by the following equation (1) is executed (step 106).

X = A - B ‥‥ 식(1) X = A-B ‥‥ Formula (1)

이와 같이 하여, 전사판과 리페어 대상물과의 거리(X)가 산출되었으면, 계속해서, 도 27(b)에 도시되는 바와 같이, 전사판(14)의 하면이 제 1 목표 높이(H1)에 달하기까지의 강하 거리분(X-H1)만큼, 전사 헤드 기체(11)를 고속으로 강하시키는 처리가 실행된다(스텝 107).In this manner, when the distance X between the transfer plate and the repair target is calculated, the lower surface of the transfer plate 14 reaches the first target height H1 as shown in FIG. 27B. The process of descending the transfer head base 11 at high speed by the following drop distance X-H1 is executed (step 107).

제 1 목표 높이(H1)로의 고속 강하 처리의 상세가 도 19에 도시되어 있다. 동 도면에서, 처리가 시작되면, 우선, 스텝 401에서는, 강하 목표 거리로 (X-H1)를 세트함과 함께, 강하 거리를 0 리셋하는 처리가 실행된다. 그 후, 전사 헤드 기체를 단위 거리만큼 고속으로 강하시키고는(스텝 402), 강하 거리를 단위 거리만큼 가산하고(스텝 403), 그때마다 강하 거리가 목표 거리(X-H1)에 도달하였는지의 여부를 판정하는 처리(스텝 404)가, 강하 거리가 목표 거리(X-H1)에 도달하였다고 판 정될 때까지 반복 실행된다. 이 동안에, 강하 거리가 목표 거리(X-H1)에 도달하였다고 판정되면(스텝 404 YES), 도 27(b)에 도시되는 바와 같이, 강하를 정지시킨다(스텝 405).The details of the fast descent process to the first target height H1 are shown in FIG. In the figure, when the process starts, first, in step 401, a process of setting (X-H1) to the falling target distance and resetting the falling distance to zero is executed. Thereafter, the transfer head body is descended at a high speed by the unit distance (step 402), the drop distance is added by the unit distance (step 403), and the drop distance reaches the target distance X-H1 at that time. The process of determining (step 404) is repeatedly executed until it is determined that the falling distance has reached the target distance X-H1. In the meantime, if it is determined that the descent distance has reached the target distance X-H1 (step 404 YES), the descent is stopped as shown in Fig. 27B (step 405).

이와 같이, 제 1의 전사 헤드 강하 제어 수단에 상당하는 제 1 목표 높이(H1)에의 고속 강하 처리(스텝 107)에서는, 도 19에 도시되는 바와 같이, 헤드 위치 결정 기구(2)를 구동 제어함에 의해, 강하 거리를 적산하면서(스텝 403), 그 적산 거리가 제 1의 목표 높이(H1)까지의 강하 거리{(A-B)-H1)}에 달할 때까지, 전사 헤드(1)를 소정의 고속도로 강하시키는 처리(스텝 402)가 실행된다.In this way, in the high speed drop processing (step 107) to the first target height H1 corresponding to the first transfer head drop control means, as shown in FIG. 19, the head positioning mechanism 2 is driven to drive control. Thereby, while integrating the descent distance (step 403), the transfer head 1 is moved to a predetermined highway until the integration distance reaches the descent distance {(AB) -H1) to the first target height H1. The step of dropping (step 402) is executed.

도 16으로 되돌아와, 제 1 목표 높이(H1)에의 고속 강하 처리(스텝 107)가 완료되면, 계속해서, 도 28에 도시되는 바와 같이, 전사판(14)의 하면이 제 2 목표 높이(H2)에 달하기까지의 강하 거리분(X-H1-H2)만큼, 전사 헤드 기체(11)를 저속으로 강하시키는 처리가 실행된다(스텝 108).Returning to FIG. 16, when the fast descent process (step 107) to the first target height H1 is completed, as shown in FIG. 28, the lower surface of the transfer plate 14 is second target height H2. A process of lowering the transfer head base 11 at low speed is performed by the drop distance X-H1-H2 up to) (step 108).

제 2 목표 높이(H2)에의 저속 강하 처리의 상세가 도 20에 도시되어 있다. 동 도면에서, 처리가 시작되면, 우선, 스텝 501에서는, 강하 목표 거리에 (X-H1-H2)를 세트하는 처리가 실행된다. 계속해서, 홀더 지지 기구(19)를 해제하여 전사판 홀더(13)를 상하이동 가능하게 하고 압기 분사 제어 밸브(74)를 오프 상태로부터 온 상태로 전환하여 압기 분사를 시작한 후(스텝 502), 전사 헤드 기체(11)를 단위 거리만 저속으로 강하시키고는(스텝 503), 강하 거리를 단위 거리만큼 가산하고(스텝 504), 그때마다, 강하 거리가 목표 거리(X-H1-H2)에 도달하였는지의 여부를 판정하는 처리(스텝 505)가, 강하 거리가 목표 거리(X-H1-H2)에 도달하였다고 판정될 때까지 반복 실행된다. 이 동안에, 강하 거리가 목표 거리(X-H1-H2)에 도달하였다고 판정되면(스텝 505 YES), 도 28(b)에 도시되는 바와 같이, 강하를 정지시키고(스텝 506), 홀더 지지 기구(19)를 복귀하여 전사판 홀더(13)를 고정하고 압기 분사 제어 밸브(74)를 온 상태로부터 오프 상태로 전환하여 압기 분사를 정지한다(스텝 507).The detail of the low speed descent process to 2nd target height H2 is shown in FIG. In the figure, when the process starts, first, in step 501, a process of setting (X-H1-H2) at the falling target distance is executed. Subsequently, after releasing the holder support mechanism 19 to allow the transfer plate holder 13 to be movable, the injector injection control valve 74 is switched from the off state to the on state to start the injector injection (step 502). The transfer head base 11 is lowered only by the unit distance at low speed (step 503), and the drop distance is added by the unit distance (step 504), and each time, the drop distance reaches the target distance (X-H1-H2). The process (step 505) of determining whether or not it has been performed is repeatedly executed until it is determined that the falling distance has reached the target distance (X-H1-H2). In the meantime, if it is determined that the descent distance has reached the target distance (X-H1-H2) (step 505 YES), as shown in Fig. 28 (b), the descent is stopped (step 506), and the holder support mechanism ( 19), the transfer plate holder 13 is fixed, and the injector injection control valve 74 is switched from the on state to the off state to stop the injector injection (step 507).

여기서, 제 2 목표 높이(H2)의 값은, 압기 분사에 의한 전사판의 자력 부상 작용이 기능하는 높이(예를 들면, 리페어 대상물(전사 대상물)(110)의 윗면부터 100㎛ 정도)로 설정되어 있다. 그 때문에, 도 28(b)에 도시되는 바와 같이, 전사판(14)의 하면 높이가 소정 높이(Hx)(H2<Hx<H1)에 달한 시점 이후, 전사 헤드 기체(11)는 강하하지만, 전사판(14)은 전사판 홀더(13)와 함께 부상하기 때문에, 도 28(b)에 도시되는 바와 같이, 리페어 대상물(전사 대상물)(110)과 전사판(14) 사이에는, 레이저 전사에 필요한 미세 간극이 확보되게 된다.Here, the value of the 2nd target height H2 is set to the height (for example, about 100 micrometers from the upper surface of the repair object (transcription object) 110) in which the magnetic flotation action of the transfer plate by injecting pressure functions. It is. Therefore, as shown in FIG. 28 (b), the transfer head base 11 drops after the time when the lower surface height of the transfer plate 14 reaches a predetermined height Hx (H2 <Hx <H1). Since the transfer plate 14 floats together with the transfer plate holder 13, a laser transfer is performed between the repair target (transfer target) 110 and the transfer plate 14 as shown in FIG. 28 (b). The necessary fine gap is secured.

앞서 설명한 바와 같이, 리페어 대상물(110)인 액정 표시 디바이스나 플라즈마 표시 디바이스의 패턴면에는 미크론 정도 크기의 요철이 존재하는 것에 더하여, 도 17 및 도 18의 처리에서 전자 카메라(38)에 의해 광학적으로 계측되는 거리(A), (B)에 관해서도, 계측 원리상의 이유로부터, 미크론 내지 수십미크론의 오차는 피하기 어렵다. 그러나, 전사판(14)은 전사판 홀더(13)와 함께 전사 헤드 기체(11)에 대해 소정의 상하한 범위 내에서 승강 움직임 자유롭게 지지되고, 게다가 전사판(14)은 전사 홀더(13)와 함께 압기 분사에 의해 자력 부상하는 것이기 때문에, 상정된 오차를 흡수할 수 있도록, 전사판 홀더(13)의 승강 움직임 허용 범위를 설 정하여 두면, 가령, 목표 높이(H1), (H2)에 대응하는 목표 강하 거리(X-H1), (X-H1-H2)에 비교적 큰 오차가 존재하고, 그 때문에, 오픈 루프 제어에 의한 목표 강하 거리(X-H1-H2)가 너무 커서, 전사판(14)이 리페어 대상물(110)의 표면에 충돌하려고 하여도, 압기 분사에 의한 자력 부상 작용에 의해, 도 28(b)에 도시되는 바와 같이, 전사 헤드 기체(11)는 강하를 계속하는 한편, 전사판(14)은 부상함에 의해, 전사판(14)이 리페어 대상물(110)의 표면에 충돌하여, 표면의 회로 패턴을 파괴한다는 문제가 생기는 일은 없다.As described above, in addition to the presence of irregularities about the size of a micron on the pattern surface of the liquid crystal display device or the plasma display device which is the repair target 110, the optical camera 38 optically performs the processing of FIGS. 17 and 18. Regarding the distances (A) and (B) to be measured, errors from microns to several tens of microns are difficult to avoid for reasons of measurement principle. However, the transfer plate 14 is freely supported by the transfer plate holder 13 to move up and down with respect to the transfer head base 11 within a predetermined upper and lower limit range, and the transfer plate 14 is connected to the transfer holder 13. Since the magnetic force rises by injecting the air together, if the lifting movement allowable range of the transfer plate holder 13 is set so as to absorb the assumed error, for example, it corresponds to the target heights H1 and H2. A relatively large error exists in the target drop distances X-H1 and (X-H1-H2), and therefore, the target drop distance X-H1-H2 by the open loop control is too large, and the transfer plate 14 2) attempts to collide with the surface of the repair object 110, the transfer head body 11 continues to descend while transferring by the magnetic force floating action due to the pressure injection, while the transfer head base 11 continues to descend. When the plate 14 floats, the transfer plate 14 collides with the surface of the repair object 110, and the surface of the plate 14 Not what caused the problem of destroying the pattern.

또한, 목표 거리(X-H1-H2) 도달 후에는 홀더 지지 기구(19)로 전사판 홀더(13)를 지지 고정하고 압기 분사를 정지함에 의해, 전사판의 높이를 유지하는 한편, 압기 분사를 정지한 정적 상태에서 레이저 조사에 의한 박막 전사를 행하는 것이 가능해진다. 그 때문에, 레이저 조사에 의해 날린 전사재 편이, 전사판과 전사 대상물 사이로 들어간 압기의 분출에 의해 영향(예를 들면, 전사재가 압기의 분출에 의해 목표 전사 위치로부터 어긋나 버리는 등)을 받는 일 없이 전사 작업을 스무스하게 행할 수 있고, 전사 성능에의 영향을 막을 수 있고, 목표 위치에의 정확한 전사가 가능해진다. 또한, 압기의 분사에 의한 전사판 홀더의 진동도 없어지기 때문에, 전사판 홀더가 안정되고, 전사 작업시의 정밀도가 향상한다. 또한, 전사판 홀더(13)가 지지 기구(19)로 지지되어 안정되어 있음에 의해, 리페어 대상의 복구 개소가 단부(端部)라 하여도, 전사판을 안정적으로 배치할 수 있다.In addition, after reaching the target distance X-H1-H2, by holding the transfer plate holder 13 with the holder support mechanism 19 and stopping the pressure injection, the height of the transfer plate is maintained while maintaining the height of the pressure injection. It is possible to perform thin film transfer by laser irradiation in a stationary static state. Therefore, the transfer material piece blown by the laser irradiation is transferred without being influenced by the ejection of the pressurization which has entered between the transfer plate and the transfer object (for example, the transfer material is shifted from the target transfer position by the ejection of the pressurizer). The operation can be performed smoothly, the influence on the transfer performance can be prevented, and accurate transfer to the target position can be performed. In addition, since the vibration of the transfer plate holder due to the injection of the pressurized air is also eliminated, the transfer plate holder is stabilized and the accuracy during transfer operation is improved. In addition, since the transfer plate holder 13 is supported by the support mechanism 19 and stabilized, the transfer plate can be stably arranged even when the repair target of the repair target is an end portion.

도 16으로 되돌아와, 계속되는 스텝 109에서는, 레이저 집광점(P)의 높이를 전사판(14)의 하면 전사재 박막의 높이에 위치 결정하는 처리가 실행된다. 전사 판(14)에의 레이저 집광점 위치 결정 처리의 상세가 도 21에 도시되어 있다.Returning to FIG. 16, in the following step 109, the process of positioning the height of the laser converging point P to the height of the lower surface transfer material thin film of the transfer plate 14 is performed. Details of the laser condensing point positioning process on the transfer plate 14 are shown in FIG.

동 도면에서 처리가 시작되면, 대물 렌즈마다, 레이저 조사 광학계(3)를 단위 거리만큼 강하시키고는(스텝 601), 카메라의 핀트 판정 출력의 판독 처리를 행하고(스텝 602), 핀트가 맞았는지의 여부를 판정하는 처리(스텝 603)가 반복 실행된다. 그 동안에, 핀트가 맞았다는 취지의 판정이 행하여지면(스텝 603 YES), 레이저 조사 광학계(3)의 강하는 정지된다(스텝 604).When the processing starts in the same figure, for each objective lens, the laser irradiation optical system 3 is lowered by a unit distance (step 601), the reading processing of the focus determination output of the camera is performed (step 602), and whether the focus is correct. The process of determining whether or not (step 603) is repeatedly executed. In the meantime, if determination is made that the focus is correct (step 603 YES), the drop of the laser irradiation optical system 3 is stopped (step 604).

그 후, 재차, 도 16으로 되돌아와, 빔 정형 처리 및 레이저원의 원숏 구동 처리를 실행함에 의해, 리페어 대상물(110)을 향하여, 전사재 박막의 전사 처리가 실행된다(스텝 110). 이 때, 레이저 빔의 단면(斷面)은, 복구 대상이 되는 회로 패턴을 구성하는 선폭과 소정 선길이를 갖는 가늘고 긴 직사각형 형상으로 정형되고, 이것이 전사판(14)상에 조사됨에 의해, 리페어 개소에는 소정의 막두께를 갖으며 가늘고 긴 직사각형 형상의 전사재 박막이 피착되게 된다.Subsequently, the process returns to FIG. 16 again, and the beam shaping process and the one-shot driving process of the laser source are executed, so that the transfer material thin film transfer process is performed toward the repair target object 110 (step 110). At this time, the cross section of the laser beam is shaped into an elongated rectangular shape having a line width and a predetermined line length constituting the circuit pattern to be restored, and is repaired by irradiating onto the transfer plate 14. The thin film having a predetermined film thickness and a thin rectangular shape transfer material is deposited at the location.

이 때, 1회의 레이저 숏으로는 전사재 박막의 막두께가 부족한 경우에는, 전사판(14)의 높이를 유지한 채로, 전사 헤드(1)의 전체를 1피치 수평으로 비켜놓고는, 재차의 레이저 숏을 행하는 처리를 필요 회수만큼 반복함에 의해, 리페어 개소에는 필요한 막두께의 전사막이 형성된다. 전사 헤드(1)의 전체를 1피치 수평으로 비켜놓을 때도, 자력 부상 작용이 작동하여, 전사판(14)과 리페어 대상물(110)의 거리는 필요한 간극으로 유지되기 때문에, 수평 이동할 때에, 전사판(14)이 리페어 대상물(110)의 표면에 충돌하여 이것을 파괴할 우려는 없다.At this time, when the film thickness of the transfer material thin film is insufficient in one laser shot, the entire transfer head 1 is horizontally shifted one pitch horizontal while maintaining the height of the transfer plate 14. By repeating the laser shot processing as many times as necessary, a transfer film having a necessary film thickness is formed at the repair location. Even when the entire transfer head 1 is shifted horizontally by one pitch, the magnetically floating action is activated, and the distance between the transfer plate 14 and the repair target object 110 is maintained at a necessary gap. 14) there is no risk of colliding with the surface of the repair object 110 and destroying it.

또한, 전사 헤드(1)에는 상술한 바와 같이 압기 분사에 의한 자력 부상 기능 이 조립되어 있기 때문에, 예를 들면 도 29에 도시되는 바와 같이, 리페어 대상물(110)의 표면이 크게 물결치는 경우에도, 이상 설명한 도 16 내지 도 21의 처리를 실행함에 의해, 리페어 대상물(110)상의 어느 개소에서도, 전사판(14)과 리페어 대상물(110) 사이에 레이저 전사에 필요한 간극을 유지할 수 있다.In addition, as described above, the transfer head 1 has a magnetically levitated function by injecting pressure, so that even when the surface of the repair target 110 is largely waved, as shown in FIG. 29, By performing the processes of FIGS. 16 to 21 described above, a gap necessary for laser transfer can be maintained between the transfer plate 14 and the repair object 110 at any location on the repair object 110.

이상의 처리(도 16 내지 도 21)를 정리하여 설명하면, 배선 패턴 복구 장치에 의해, 복구 작업을 행하는 경우에는, 우선, 유닛 위치 결정 기구(130)를 작동하여, 레이저 전사 유닛(140)에 포함되는 대물 렌즈(31)를 리페어 개소의 바로 위에 위치 결정한다(스텝 101 내지 103). 이 위치 결정에는, 리페어 개소의 XY좌표와 대물 렌즈(31)의 광축의 XY좌표에 의거한 오픈 루프의 위치 결정 제어, 및, 전자 카메라(38)의 영상을 화상 처리하여 얻어지는 리페어 개소의 위치와 전자 카메라 시야 내의 기준점과의 거리를 계측하면서 행하는 서보 루프의 위치 결정 제어가 병용된다.16 to 21, the above-described processes (FIGS. 16 to 21) are collectively described. In the case where the repair operation is performed by the wiring pattern recovery apparatus, first, the unit positioning mechanism 130 is operated to be included in the laser transfer unit 140. The objective lens 31 to be used is positioned immediately above the repair point (steps 101 to 103). In this positioning, the positioning control of the open loop based on the XY coordinate of the repair point and the XY coordinate of the optical axis of the objective lens 31, and the position of the repair point obtained by image processing the image of the electronic camera 38 and Positioning control of the servo loop performed while measuring the distance to the reference point in the field of view of the electronic camera is used in combination.

리페어 개소의 바로 위에 대물 렌즈(31)의 광축이 위치 결정되었으면, 다음에, 헤드 위치 결정 기구(2)를 작동하여, 대물 렌즈(31)의 광축을 차단하는 전사 위치로부터 동 광축을 차단하지 않는 대피 위치로 전사 헤드(1)를 대피시킨 후(스텝 201), 레이저 조사 광학계(3)의 전체를 강하시키면서(스텝 202), 전자 카메라(38)의 핀트 판정 출력을 감시하고(스텝 204, 205), 핀트가 맞은 시점까지의 강하 거리로부터, 소정의 기준 높이(Href)로부터 리페어 대상물 윗면까지의 거리(A)를 계측한다(스텝 203, 206).Once the optical axis of the objective lens 31 has been positioned directly above the repair point, the head positioning mechanism 2 is then operated so as not to block the optical optical axis from the transfer position that blocks the optical axis of the objective lens 31. After evacuating the transfer head 1 to the evacuation position (step 201), the entirety of the laser irradiation optical system 3 is dropped (step 202), and the focus determination output of the electronic camera 38 is monitored (steps 204 and 205). ), The distance A from the predetermined reference height Href to the upper surface of the repair target object is measured from the descent distance from the point of time when the focus is reached (steps 203 and 206).

다음에, 헤드 위치 결정 기구(2)를 재차 작동하고, 대물 렌즈(31)의 광축을 차단하지 않는 대피 위치로부터 대물 렌즈(31)의 광축을 차단하는 전사 위치로 전사 헤드(1)를 복귀시킨 후(스텝 301), 방금전과 마찬가지로, 레이저 조사 광학계(3)의 전체를 상승시키면서(스텝 302), 전자 카메라(38)의 핀트 판정 출력을 감시하고(스텝 304, 305), 핀트가 맞은 시점까지의 상승 거리로부터, 소정의 기준 높이(Href)로부터 리페어 대상물 윗면까지의 거리(B)를 계측한다(스텝 303, 306).Next, the head positioning mechanism 2 is operated again, and the transfer head 1 is returned to the transfer position that blocks the optical axis of the objective lens 31 from the evacuation position that does not block the optical axis of the objective lens 31. After that (step 301), just like before, the whole of the laser irradiation optical system 3 is raised (step 302), and the focus determination output of the electronic camera 38 is monitored (step 304, 305) until the point where the focus is corrected. From the rising distance of, the distance B from the predetermined reference height Href to the upper surface of the repair target is measured (steps 303 and 306).

다음에, 거리(A)와 거리(B)에 의거하여, 전사판과 리페어 대상물과의 거리(X){(A)-(B)}를 산출한 후(스텝 106), 리페어 대상물 표면부터의 전사판(14)까지의 높이(H1 : 약 5㎜ 정도)를 제 1의 목표 높이로 하여(스텝 401), 그때까지의 강하 거리(X-H1)만큼 전사 헤드 기체(11)를 오픈 루프 제어로 강하시킨다(스텝 402).Next, based on the distance A and the distance B, after calculating the distance X between the transfer plate and the repair object {(A)-(B)} (step 106), the surface from the repair object surface is calculated. Open-loop control of the transfer head base | frame 11 by the height (H1: about 5 mm) to the transfer plate 14 as a 1st target height (step 401), and the fall distance X-H1 until then. (Step 402).

강하 거리(x-H1)만큼 전사 헤드 기체(11)를 오픈 루프 제어로 강하시켰으면(스텝 404 YES, 405), 계속해서, 리페어 대상물 표면으로부터의 전사판(14)까지의 높이(H2 : 약 100㎛ 정도)를 제 2의 목표 높이로 하여(스텝 501), 압기를 분사시키면서(스텝 502), 그때까지의 강하 거리(X-H1-H2)만큼(스텝 504, 505), 전사 헤드 기체(11)를 오픈 루프 제어로 강하시킨다(스텝 503, 506).If the transfer head base 11 is dropped by the open loop control by the drop distance x-H1 (steps 404 YES, 405), the height from the surface of the repair target object to the transfer plate 14 (H2: about) About 100 micrometers) as a 2nd target height (step 501), spraying an injector (step 502), and as much as the fall distance (X-H1-H2) (step 504, 505) until then, the transfer head body ( 11) is dropped to the open loop control (steps 503 and 506).

이 때, 제 2의 목표 높이(H2)는, 압기 분사에 의한 자력 부상 작용이 작동하기 시작하는 높이 영역(예를 들면, 100㎛ 정도) 내에 설정되어 있기 때문에, 전사 헤드 기체(11)가 제 2의 목표 높이(H2)까지 강하하는 도중에서, 전사판 홀더(13)는 전사 헤드 기체(11)에 대해 자력 부상한다. 그 때문에, 제 1 및 제 2의 목표 높이에 접근하기 위한 오픈 루프 제어에 다소의 오차가 있거나, 리페어 대상물측의 이유로 표면 높이가 변동하거나 하여도, 전사 헤드(1)의 강하하는 과정에서, 전사 판(14)이 리페어 대상물에 충돌하여 표면을 파괴하는 등의 우려를 확실하게 회피할 수 있다. 목표 높이 도달 후에는, 홀더 지지 기구(19)로 전사판 홀더(13)를 지지 고정하고, 압기 제어 밸브에 압기 분사를 정지함에 의해, 전사판(14)과 리페어 대상물과의 거리는 최적 범위에 유지되고, 또한, 압기 분사가 정지된 정적 상태에서, 압기의 분출에 의한 영향을 받는 일 없이 전사 작업이 행하여진다.At this time, since the 2nd target height H2 is set in the height area | region (for example, about 100 micrometers) where the magnetic flotation action by an injecting jet starts to operate, the transfer head base | frame 11 is made into the 1st target height H2 On the way down to the target height H2 of 2, the transfer plate holder 13 magnetically floats with respect to the transfer head base 11. Therefore, even if there are some errors in the open loop control for approaching the first and second target heights, or the surface height fluctuates due to the repair object side, the transfer head 1 is transferred in the process of falling down. It is possible to reliably avoid the fear that the plate 14 collides with the repair object and destroy the surface. After the target height is reached, the transfer plate holder 13 is supported and fixed by the holder support mechanism 19 and the pressure injection valve is stopped on the pressure control valve, so that the distance between the transfer plate 14 and the repair target object is maintained in an optimum range. In addition, in the static state in which the pressurizing injection is stopped, the transfer operation is performed without being affected by the ejection of the pressurizing air.

그 후, 레이저원(4)원 구동함에 의해(스텝 110), 레이저 빔을 원숏 조사하면, 조사 스폿(예를 들면 라인 형상)에 대응하는 전사 재료의 박막이 리페어 대상 개소에 전사되고, 필요하면, 그 근접 거리를 유지한 채로, 전사 헤드(1)를 소정 피치 수평 방향으로 시프트시켰으면, 이상의 원숏 조사를 복수 반복한다.Thereafter, when the laser beam 4 is driven one step (step 110), when the laser beam is one-shot irradiated, a thin film of the transfer material corresponding to the irradiation spot (e.g., a line shape) is transferred to the repair target point and, if necessary, When the transfer head 1 is shifted in the predetermined pitch horizontal direction while maintaining its close distance, the above one-shot irradiation is repeated a plurality of times.

그러면, 복구 대상 개소에는, 전사 재료의 박막이 복수층 적층되어, 필요한 적층 두께를 얻을 수 있다. 이 수평 방향으로의 시프트중에는, 질소 가스 등의 압기의 분사가 행하여지고 있기 때문에, 전사 부분의 냉각 작용과 간극 유지 작용이 동시에 이루어지고, 전사판이 생각지 않게 복구 대상물에 충돌하여 이것을 파괴시킨다는 사태를 미연에 방지할 수 있다.Then, a plurality of thin films of the transfer material are laminated at the recovery target point, so that the required lamination thickness can be obtained. During the shift in the horizontal direction, since injecting of a pressurized gas such as nitrogen gas is performed, the cooling action and the gap holding action of the transfer portion are simultaneously performed, and the transfer plate accidentally collides with the recovery object and destroys it. To prevent it.

이와 같이, 본 발명의 전사 헤드(1)에 의하면, 압기를 분사함에 의해, 전사판(14)과 전사 대상물(110)과의 거리를 마주보게 하여 소정의 미세 거리로 유지할 수 있기 때문에, Z방향 구동부(23)를 통한 전기적인 제어에 대해서는, 전사판이 전사 대상물까지 어느 정도 근접하기까지의 대략적인 제어를 하는 것만이면 좋고, 이후는 기체(氣體)의 분사에 의한 마주보는 부상 작용이 작용하여, 전사판을 안전하게 전사 대상물에 근접시킬 수 있기 때문에, 복구 대상이 되는 표시 디바이스 등의 위에 다수의 결함 개소가 존재하는 경우에도, 그들의 개소에 순차로 고속으로 이동하고는, 전사 헤드(1)를 강하시키는 처리를 고속으로 반복할 수 있어서, 이런 종류의 작업의 택트 타임을 대폭적으로 단축할 수 있는 이점이 있다.As described above, according to the transfer head 1 of the present invention, since the distance between the transfer plate 14 and the transfer object 110 can be faced to each other and maintained at a predetermined fine distance by injecting an inflator, the Z direction As for the electrical control through the drive unit 23, it is only necessary to roughly control the transfer plate to a certain degree of proximity to the transfer object, and thereafter, the floating action facing by the injection of the gas acts. Since the transfer plate can be safely approached to the transfer object, even when a large number of defect points exist on the display device or the like to be restored, the transfer head 1 is lowered in sequence at high speed. The processing can be repeated at a high speed, and there is an advantage that the tact time of this kind of work can be greatly shortened.

또한, 압기에 의해 전사판 홀더가 균형 상태가 되었을 때에, 전사판 홀더를 지지 기구로 지지하고, 압기를 정지시킨 후에 전사 처리를 행함에 의해, 전사시에 레이저에 의해 날린 전사재 편이 압기의 분출에 의한 영향을 받는 일이 없고, 또한, 압기의 분출에 의한 전사대 홀더의 진동도 억제된다. 이 때문에, 레이저에 의해 날린 전사재 편이 목표 위치로부터 벗어나는 일 없이, 전사 작업을 정확하게 행하는 것이 가능해진다.In addition, when the transfer plate holder is in a balanced state by the pressurizer, the transfer plate holder blown by the laser during transfer is supported by supporting the transfer plate holder with the support mechanism, stopping the pressurizer, and then performing a transfer process. The vibration of the transfer table holder due to the ejection of the pressurized air is also suppressed. For this reason, it becomes possible to perform a transfer operation correctly, without the transfer material piece blown by the laser deviating from a target position.

또한, 상기한 예에서는, 압기의 분사 시작 타이밍을 전사 헤드 기체의 저속 전환 후로 하였지만, 저속 하강 시작 전의 고속 하강시부터 압기 분사가 행하여지도록 구성하여도 좋다.In addition, in the above-mentioned example, although the injection start timing of the pressure | pressure machine was made after the low speed switching of the transfer head base | substrate, you may comprise so that pressure injection may be performed from the time of the high speed fall before the low speed descent start.

본 발명에 의하면, 레이저 리페어 장치로 대표되는 이런 종류의 레이저 전사 장치에 있어서, 결함 개소로부터 결함 개소에의 이동 등을 위한 소정의 고위치로부터 전사 처리를 위한 소정의 저위치로 전사판을 고속이고 정확하게 강하시키고, 게다가, 전사 대상물과 충돌하는 일 없이 정지시킬 수 있다. 또한, 전사 작업시에는 홀더를 지지 기구에 고정하고 압기를 정지함에 의해, 압기의 분출에 의한 영향을 받지 않고 전사 작업을 정확하게 행할 수 있다는 이점이 있다.According to the present invention, in this type of laser transfer apparatus represented by a laser repair apparatus, the transfer plate is moved at a high speed from a predetermined high position for moving from a defect point to a defect position or the like and at a predetermined low position for transfer processing. It can fall down correctly and can stop still without colliding with a transfer object. In addition, in the transfer operation, by fixing the holder to the support mechanism and stopping the pressurizer, there is an advantage that the transfer operation can be performed accurately without being affected by the ejection of the pressurizer.

도 1은 본 발명이 적용된 배선 패턴 복구 장치 전체의 외관 사시도.1 is an external perspective view of an entire wiring pattern recovery apparatus to which the present invention is applied.

도 2는 레이저 전사 유닛의 외관 사시도.2 is an external perspective view of the laser transfer unit.

도 3은 빔 정형 기구의 한 예를 도시하는 설명도.3 is an explanatory diagram showing an example of a beam shaping mechanism;

도 4는 레이저 전사 유닛을 레이저 조사 광학계를 중심으로 하여 도시하는 모식적 구성도.4 is a schematic diagram illustrating a laser transfer unit centered on a laser irradiation optical system.

도 5는 전사 헤드의 외관 사시도(그 1).5 is an external perspective view of the transfer head (No. 1).

도 6은 전사 헤드의 분해 사시도(그 1).6 is an exploded perspective view of the transfer head (No. 1).

도 7은 전사 헤드의 평면도(그 1).7 is a plan view (No. 1) of the transfer head.

도 8은 전사 헤드의 상하 반전 상태의 외관 사시도(그 1).8 is an external perspective view of the transfer head in an up-down inverted state (No. 1).

도 9는 전사 헤드의 외관 사시도(그 2).9 is an external perspective view of the transfer head (No. 2).

도 10은 전사 헤드의 분해 사시도(그 2).10 is an exploded perspective view of the transfer head (No. 2).

도 11은 전사 헤드의 평면도(그 2).11 is a plan view (No. 2) of the transfer head.

도 12는 전사 헤드의 상하 반전 상태의 외관 사시도(그 2).12 is an external perspective view of the transfer head in an upside down state (No. 2).

도 13은 홀더 개방 상태의 설명도.13 is an explanatory diagram of a holder open state;

도 14는 홀더 지지 상태의 설명도.14 is an explanatory diagram of a holder supporting state;

도 15는 제어부에의 구성을 개략적으로 도시하는 블록도.15 is a block diagram schematically showing a configuration of a control unit.

도 16은 배선 패턴 복구 장치의 처리 전체를 도시하는 제너럴 플로우 차트.Fig. 16 is a general flow chart showing the entire process of the wiring pattern recovery device.

도 17은 거리(A)의 계측 처리를 도시하는 플로우 차트.17 is a flowchart illustrating measurement processing of distance A. FIG.

도 18은 거리(B)의 계측 처리를 도시하는 플로우 차트.18 is a flowchart illustrating a measurement process of the distance B. FIG.

도 19는 제 1 목표 높이(H1)에의 고속 강하 처리를 도시하는 플로우 차트.19 is a flowchart showing a fast descent process at a first target height H1.

도 20은 제 1 목표 높이(H2)에의 저속 강하 처리를 도시하는 플로우 차트.20 is a flowchart showing a low-speed drop processing to the first target height H2.

도 21은 전사판에의 레이저 집광점 위치 결정 처리를 도시하는 플로우 차트.21 is a flowchart showing laser condensing point positioning processing on a transfer plate.

도 22는 2면계측 처리의 제 1 공정의 설명도.Fig. 22 is an explanatory diagram of a first step of two-side measurement processing.

도 23은 2면계측 처리의 제 2 공정의 설명도.23 is an explanatory diagram of a second step of the two-side measurement process.

도 24는 2면계측 처리의 제 3 공정의 설명도.24 is an explanatory diagram of a third step of the two-side measurement process.

도 25는 2면계측 처리의 제 4 공정의 설명도.25 is an explanatory diagram of a fourth step of the two-side measurement process.

도 26은 2면계측 처리의 제 5 공정의 설명도.26 is an explanatory diagram of a fifth step of the two-side measurement process.

도 27은 전사판의 높이 방향 위치 결정 제어의 설명도(그 1).27 is an explanatory diagram (1) of height direction positioning control of a transfer plate.

도 28은 전사판의 높이 방향 위치 결정 제어의 설명도(그 2).28 is an explanatory diagram of height direction positioning control of a transfer plate (No. 2).

도 29는 본 발명에 관한 전사판의 높이 방향 위치 결정 제어의 작용 설명도.29 is an explanatory view of the operation of the height direction positioning control of the transfer plate according to the present invention;

도 30은 본 발명의 전제가 되는 레이저 전사법의 설명도.30 is an explanatory diagram of a laser transfer method which is a premise of the present invention.

(도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명)(Explanation of symbols for the main parts of the drawing)

1 : 전사 헤드 2 : 헤드 위치 결정 기구1: transfer head 2: head positioning mechanism

4 : 레이저원 5 : 집광점 높이 위치 결정 기구4: laser source 5: condensing point height positioning mechanism

6 : 핀트 맞춤용 광원 7 : 빔 합류기6: focus light source 7: beam combiner

11 : 전사 헤드 기체 11a : 부착부11: transfer head base 11a: attachment portion

11b : 지지부 11c : 빈곳11b: support portion 11c: void

12 : 판스프링 12a : 개구12: leaf spring 12a: opening

12b : 타발 구멍 12c : 타발 구멍12b: Punching Hole 12c: Punching Hole

12c' : 대경구멍부 12d : 나사구멍12c ': Large diameter hole 12d: Screw hole

12e : 나사구멍 13 : 전사판 홀더12e: screw hole 13: transfer plate holder

13a : 전사창 13b : 나사구멍13a: transfer window 13b: screw hole

14 : 전사판 14a : 분사구멍14 transfer plate 14a injection hole

15a : 커넥터 15b : 커넥터15a: connector 15b: connector

15c : 커넥터 15d : 커넥터15c: connector 15d: connector

15e : 커넥터 15f : 커넥터15e: Connector 15f: Connector

16a : 가요성 튜브 16b : 가요성 튜브16a: flexible tube 16b: flexible tube

17 : 홀더 파지 장치(에어 핸드) 17a : 암17 holder holding device (air hand) 17a: arm

17b : 암 17c : 에어 실린더부17b: arm 17c: air cylinder portion

18 : 진공 흡착 기구 19 : 홀더 지지 기구18 vacuum suction mechanism 19 holder support mechanism

21 : X방향 구동부 22 : Y방향 구동부21: X direction drive unit 22: Y direction drive unit

23 : Z방향 구동부 31 : 대물 렌즈23: Z-direction drive part 31: the objective lens

32 : 리볼버 33 : 로터리 인코더32: revolver 33: rotary encoder

34 : 빔 분리기 35 : LED 조명기34: beam splitter 35: LED illuminator

36 : 입사구 37 : 경통36: entrance hole 37: barrel

38 : 전자 카메라 39 : 빔 정형 기구38: electronic camera 39: beam shaping mechanism

41 : 레이저 빔 51 : Z방향 가이드 레일41: laser beam 51: Z direction guide rail

52 : 구동 모터 53 : 볼나사 기구52: drive motor 53: ball screw mechanism

61 : 마크용 빔 100 : 배선 패턴 복구 장치61: beam for mark 100: wiring pattern recovery apparatus

101 : 전사판 101a : 전사재 편101: transfer plate 101a: transfer material

102 : 전사 대상물 102a : 피전사면102: object to be transferred 102a: transfer surface

103 : 전사판 홀더 103a : 전사창103: transfer plate holder 103a: transfer window

103b : 압기 입구구멍 103c : 압기 출구구멍103b: pressure inlet hole 103c: pressure inlet hole

103d : 홀더 내 압기 통로 104 : 전사 헤드 기체103d: pressure passage in the holder 104: transfer head body

104a : 전사판 홀더 수용용 빈곳 105 : 압기104a: transfer plate holder accommodating space 105: pressure inflator

106 : 판스프링 107 : 홀더 파지 장치(에어 핸드)106: leaf spring 107: holder holding device (air hand)

107a : 암 107b : 암107a: cancer 107b: cancer

107c : 에어 실린더부 108 : 가요성 튜브107c: air cylinder 108: flexible tube

110 : 리페어 대상물(전사 대상물) 112 : 압기 제어 밸브110: repair object (transfer object) 112: pressure control valve

120 : 스테이지 130 : 유닛 위치 결정 기구120: stage 130: unit positioning mechanism

131 : X방향 가이드 레일 132 : Y방향 가이드 레일131: X direction guide rail 132: Y direction guide rail

140 : 레이저 전사 유닛 140a : 유닛 프레임140: laser transfer unit 140a: unit frame

391a, 391b : 제 1, 제 2 마스크 플레이트(X방향)391a and 391b: 1st and 2nd mask plate (X direction)

392a, 392b : 제 1, 제 2 슬라이드 블록(X방향)392a and 392b: first and second slide blocks (X direction)

393a, 393b : 제 1, 제 2 롤러(X방향) 394 : 쐐기 블록(X방향)393a, 393b: 1st, 2nd roller (X direction) 394: Wedge block (X direction)

395a, 395b : 제 1, 제 2 마스크 플레이트(Y방향)395a, 395b: 1st, 2nd mask plate (Y direction)

396a, 396b : 제 1, 제 2 슬라이드 블록(Y방향)396a and 396b: first and second slide blocks (Y direction)

397a, 397b : 제 1, 제 2 롤러(Y방향) 398 : 쐐기 블록(Y방향)397a, 397b: 1st, 2nd roller (Y direction) 398: Wedge block (Y direction)

C1 : 공용 광축 C2 : 레이저 조사용 광축C1: common optical axis C2: optical axis for laser irradiation

C3 : 촬영용 광축 C21 : 출사광축C3: optical axis for shooting C21: output optical axis

Claims (2)

레이저 투과성을 갖는 판형상 소편의 대물면에 전사재 박막을 피착시켜서 이루어지는 전사판을, 전사재 박막이 대면하도록 하여, 전사 대상물의 피전사면상에 약간의 간극을 두어 겹치고, 전사판의 윗면측으로부터 레이저 빔을 조사함에 의해, 조사 위치에 대응하는 전사재 박막을 전사 대상물의 피전사면에 전사하는 레이저 전사 장치로서,The transfer plate formed by depositing the transfer material thin film on the objective surface of the plate-shaped small piece having laser permeability has a slight gap on the transfer surface of the transfer object so as to face the transfer material thin film so as to overlap with each other. A laser transfer apparatus for transferring a transfer material thin film corresponding to an irradiation position onto a transfer surface of a transfer object by irradiating a laser beam, 레이저원으로부터 입사된 레이저 빔을 전사 대상물의 피전사면상의 목표 위치에 수직 하향으로 조사하기 위한 대물 렌즈를 포함하는 레이저 조사용 광학계와,A laser irradiation optical system including an objective lens for irradiating a laser beam incident from a laser source vertically downward to a target position on a transfer surface of a transfer object; 헤드 기체와, 하면측에는 전사판이 지지되면서 윗면측에는 하면측의 전사판을 면하게 하는 전사창이 개구되고 또한 하향으로 압기를 분사하는 압기 분사 기능이 구비된 전사판 홀더와, 헤드 기체에 대해 전사판 홀더를 수평 자세로 상하이동 자유롭게 지지하는 지지 기구와, 임의의 상하 위치에서 전사판 홀더의 상하이동을 정지시킴과 함께, 그 위치에 지지시키는 홀더 지지 기구를 가지며, 전사 대상물의 피전사면으로부터 소정 거리까지 기체가 강하 접근한 상태에서는, 피전사면에의 기체 분사에 의한 자력 부상 작용에 의해, 전사판 하면의 전사재 박막과 전사 대상물 윗면의 피전사면 사이에 전사에 필요한 미소 간극이 유지되도록 꾸며진 전사 헤드와,A transfer plate holder having a head body, a transfer plate holding a transfer plate on the lower surface side and a transfer window for removing the transfer plate on the lower surface side on the upper surface thereof, and an injecting pressure spraying function for injecting pressure downward, and a transfer plate holder with respect to the head body. It has a support mechanism for freely moving in a horizontal position, and a holder support mechanism for stopping the shanghai movement of the transfer plate holder at an arbitrary up and down position and supporting it at that position. In the state of approaching downward, the transfer head is designed such that a small gap necessary for the transfer is maintained between the transfer material thin film on the lower surface of the transfer plate and the transfer surface on the upper surface of the transfer object by a magnetic flotation action by gas injection onto the transfer surface, 전사 헤드를 적어도 수직 방향으로 상하 이동 가능한 헤드 위치 결정 기구와,A head positioning mechanism capable of vertically moving the transfer head in at least a vertical direction; 소정의 기준 높이로부터 전사 대상물의 피전사면까지의 강하 거리(A)를 계측하는 제 1의 강하 거리 계측 수단과,First falling distance measuring means for measuring the falling distance A from the predetermined reference height to the transfer surface of the transfer object; 소정의 기준 높이로부터 전사판 하면의 전사재 박막까지의 강하 거리(B)를 계측하기 위한 제 2의 강하 거리 계측 수단과,Second drop distance measuring means for measuring the drop distance B from the predetermined reference height to the transfer material thin film on the lower surface of the transfer plate; 피전사면까지의 강하 거리(A)와 전사재 박막까지의 강하 거리(B)로부터 피전사면과 전사재 박막과의 거리(A-B)를 산출하는 거리 산출 수단과,Distance calculating means for calculating a distance (A-B) between the transfer surface and the transfer material thin film from the drop distance A to the transfer surface and the drop distance B to the transfer material thin film; 헤드 위치 결정 기구를 구동 제어함에 의해, 강하 거리를 적산하면서, 그 적산 거리가 제 1의 목표 높이(H1)까지의 강하 거리{(A-B)-H1)}에 달할 때까지, 전사 헤드를 소정의 고속도로 강하시키는 제 1의 전사 헤드 강하 제어 수단과,By driving control of the head positioning mechanism, the transfer head is predetermined until the integration distance reaches the descent distance {(AB) -H1) to the first target height H1 while integrating the descent distance. First transfer head drop control means for lowering the highway; 헤드 위치 결정 기구를 구동 제어함에 의해, 강하 거리를 적산하면서, 그 적산 거리가 자력 부상 작용이 기능하는 제 2의 목표 높이(H2)까지의 강하 거리{(A-B)-H1-H2}에 달할 때까지, 전사 헤드를 압기 분사를 행하면서 소정의 저속도로 강하시키고, 제 2의 목표 높이에 달하는 것을 기다려서, 압기 분사를 정지시킴과 함께 홀더 지지 기구를 작동시켜서 전사판 홀더의 상하 위치를 유지시키는 제 2의 전사 헤드 강하 제어 수단과,When the integration distance reaches the descent distance {(AB) -H1-H2} to the second target height H2 in which the magnetic levitation action functions while integrating the descent distance by driving control of the head positioning mechanism. Until the transfer head is lowered at a predetermined low speed while injecting the pressure, until the second target height is reached, the injecting pressure is stopped and the holder supporting mechanism is operated to maintain the transfer plate holder up and down. 2, transfer head drop control means, 전사판 홀더의 상하 위치가 유지되면서 압기 분사가 정지된 상태에서, 레이저원을 구동하여 레이저 빔을 전사판에 집광 조사함에 의해, 전사 대상물의 피전사면에 전사재 박막을 전사하는 레이저 전사 수단을 포함하고,Laser transfer means for transferring the transfer material thin film to the transfer surface of the transfer object by driving the laser source and condensing the laser beam onto the transfer plate while the pressure injection is stopped while the upper and lower positions of the transfer plate holder are maintained. and, 그것에 의해, 레이저 빔의 조사에 앞서서, 압기 분사에 의한 자력 부상 작용을 이용하여, 전사에 필요한 미세 간극을 갖는 높이로 전사판을 오픈 루프 제어로 유도함과 함께, 유도 완료 후에는, 홀더 지지 기구의 작용을 이용하여, 전사판의 높이를 유지하는 한편, 압기 분사를 정지한 정적 상태에서 레이저 조사에 의한 박막 전사를 행하는 것을 특징으로 하는 레이저 전사 장치.Thereby, prior to the irradiation of the laser beam, the transfer plate is guided to the open loop control to a height having a fine gap necessary for transfer by using the magnetic flotation action by the pressure injection, and after completion of the induction of the holder support mechanism A laser transfer device using the action, while maintaining the height of the transfer plate, and performing thin film transfer by laser irradiation in a static state in which the pressure injecting is stopped. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 레이저 조사 광학계에는,In laser irradiation optical system, 레이저 집광점의 높이를 조정하기 위한 집광점 높이 조정 기구와,A focusing point height adjusting mechanism for adjusting the height of the laser focusing point, 항상 레이저 집광점 높이에 위치하는 피사체에 핀트 맞춤 되고, 또한 영상 출력에 의거하여 핀트가 맞은 상태인지의 여부를 판정하는 기능을 갖는 전자 카메라를 포함하고,An electronic camera which always has a function of focusing on a subject located at the laser focusing point height and having a function of determining whether or not the focus is in accordance with the image output; 제 1의 강하 거리 계측 수단은,The first descent distance measuring means, 레이저 조사 광학계의 조사광축을 차단하는 것이 아무것도 없도록, 헤드 위치 결정 기구를 통하여 전사 헤드를 소정의 대기 위치에 대피시킨 상태에서, 집광점 높이 조정 기구를 제어함에 의해, 강하 거리를 가산하면서 또한 카메라를 통하여 핀트가 맞았는지의 여부를 감시하면서, 레이저 집광점의 높이를 강하시키고, 핀트가 맞은 때의 가산 결과로서의 거리를, 소정의 기준 높이로부터 전사 대상물의 피전사면까지의 강하 거리(A)로서 기억하도록 꾸며 있고,The camera is operated while adding the falling distance by controlling the focusing point height adjustment mechanism while evacuating the transfer head to a predetermined standby position through the head positioning mechanism so that nothing obstructs the irradiation optical axis of the laser irradiation optical system. While monitoring whether or not the focus is corrected, the height of the laser focusing point is lowered, and the distance as a result of the addition when the focus is hit is stored as the falling distance A from the predetermined reference height to the surface to be transferred of the transfer object. Decorated to 제 2의 강하 거리 계측 수단은,The second descent distance measuring means, 제 1의 강하 거리 계측 수단에 의한 계측에 계속해서, 레이저 조사 광학계의 광축이 전사판에 의해 차단되도록, 헤드 위치 결정 기구를 통하여 전사 헤드를 소 정의 운용 위치로 복귀시킨 상태에서, 집광점 높이 조정 기구를 제어함에 의해, 상승 거리를 감산하면서 또한 카메라를 통하여 핀트가 맞았는지의 여부를 감시하면서, 레이저 집광점의 높이를 상승시키고, 핀트가 맞은 때의 감산 결과로서의 거리를, 소정의 기준 높이로부터 전사재 박막까지의 강하 거리(B)로서 기억하도록 조립되어 있는 것을 특징으로 하는 레이저 전사 장치.Following the measurement by the first falling distance measuring means, the focusing point height is adjusted in a state where the transfer head is returned to the prescribed operating position through the head positioning mechanism so that the optical axis of the laser irradiation optical system is blocked by the transfer plate. By controlling the mechanism, the height of the laser focusing point is raised while subtracting the rising distance and monitoring whether the focus is hit through the camera, and the distance as a result of the subtraction when the focus is hit from the predetermined reference height. A laser transfer device, which is assembled so as to be stored as a dropping distance B to a transfer material thin film.
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