JP2001276986A - レーザ加工装置及び方法 - Google Patents
レーザ加工装置及び方法Info
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- JP2001276986A JP2001276986A JP2000091967A JP2000091967A JP2001276986A JP 2001276986 A JP2001276986 A JP 2001276986A JP 2000091967 A JP2000091967 A JP 2000091967A JP 2000091967 A JP2000091967 A JP 2000091967A JP 2001276986 A JP2001276986 A JP 2001276986A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】大型ガラス基板等を対象とするレーザ加工装置
において、ガラス基板等の自重による撓みによる加工焦
点ずれが発生しても、反り量を予めセンサによって測定
を行っておくことにより加工焦点を対象基板に対してフ
ィードバックし、安定した加工性能を維持できる高速、
高安定のレーザ加工システムを提供する。 【解決手段】予め加工対象物の反り量の計測を行う反り
計測部６と、この反り量の計測結果を基本関数に当ては
めて、加工対象物の全域の反りを示す反り関数を決定す
る計測／フィードバック制御部２と、反り関数を参照し
つつ加工用のレーザ光を収束させる対物レンズを移動さ
せ、あるいは対象物を昇降させて前記レーザ光の焦点を
対象物に合わせるＺ軸部５とを有している。
において、ガラス基板等の自重による撓みによる加工焦
点ずれが発生しても、反り量を予めセンサによって測定
を行っておくことにより加工焦点を対象基板に対してフ
ィードバックし、安定した加工性能を維持できる高速、
高安定のレーザ加工システムを提供する。 【解決手段】予め加工対象物の反り量の計測を行う反り
計測部６と、この反り量の計測結果を基本関数に当ては
めて、加工対象物の全域の反りを示す反り関数を決定す
る計測／フィードバック制御部２と、反り関数を参照し
つつ加工用のレーザ光を収束させる対物レンズを移動さ
せ、あるいは対象物を昇降させて前記レーザ光の焦点を
対象物に合わせるＺ軸部５とを有している。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はレーザ加工装置及び
方法に関し、特に、基板等の自重による撓みに沿って加
工用レーザ光の焦点をフィードバック制御するレーザ加
工装置及び方法に関する。
方法に関し、特に、基板等の自重による撓みに沿って加
工用レーザ光の焦点をフィードバック制御するレーザ加
工装置及び方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、ガラス計測が安定していなかった
ため実用化されていなかった。従って、ステージを停止
状態にして画像処理方式でピントを合わせて、その場で
加工する方法を採っていた。
ため実用化されていなかった。従って、ステージを停止
状態にして画像処理方式でピントを合わせて、その場で
加工する方法を採っていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】この従来のレーザ加工
装置は、ステージを停止状態にして画像処理方式でピン
トを合わせて、その場で加工する方法を採っていたた
め、大きな対象基板の撓みを吸収して、安定したレーザ
加工を高速で行うことができなかった。
装置は、ステージを停止状態にして画像処理方式でピン
トを合わせて、その場で加工する方法を採っていたた
め、大きな対象基板の撓みを吸収して、安定したレーザ
加工を高速で行うことができなかった。
【０００４】本発明の目的は、以上の問題点を解決し、
大型ガラス基板等を対象とするレーザ加工装置におい
て、ガラス基板等の自重による撓みによる加工焦点ずれ
が発生しても、反り量を予めセンサによって測定を行っ
ておくことにより加工焦点を対象基板に対してフィード
バックし、安定した加工性能を維持できる高速、高安定
のレーザ加工システムを提供することにある。
大型ガラス基板等を対象とするレーザ加工装置におい
て、ガラス基板等の自重による撓みによる加工焦点ずれ
が発生しても、反り量を予めセンサによって測定を行っ
ておくことにより加工焦点を対象基板に対してフィード
バックし、安定した加工性能を維持できる高速、高安定
のレーザ加工システムを提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明のレーザ加工装置
は、予め加工対象物の反り量の計測を行う反り計測手段
と、この反り量の計測結果を基本関数に当てはめて、前
記加工対象物の全域の反りを示す反り撓み関数を決定す
る反り関数決定手段と、前記反り関数を参照しつつ、加
工用のレーザ光を収束させる対物レンズを移動させ、あ
るいは対象物を昇降させて、前記レーザ光の焦点を対象
物に合わせる焦点制御手段とを有している。
は、予め加工対象物の反り量の計測を行う反り計測手段
と、この反り量の計測結果を基本関数に当てはめて、前
記加工対象物の全域の反りを示す反り撓み関数を決定す
る反り関数決定手段と、前記反り関数を参照しつつ、加
工用のレーザ光を収束させる対物レンズを移動させ、あ
るいは対象物を昇降させて、前記レーザ光の焦点を対象
物に合わせる焦点制御手段とを有している。
【０００６】本発明によれば、予め、基板の反り量を計
測しておくことにより反りが大きい基板に対しても安定
した加工品質を得ることができかつ、加工時は高速な制
御ができるためスループットも向上できる。
測しておくことにより反りが大きい基板に対しても安定
した加工品質を得ることができかつ、加工時は高速な制
御ができるためスループットも向上できる。
【０００７】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て詳細に説明する。
て詳細に説明する。
【０００８】第１図は、本発明のレーザ加工装置の第１
の実施形態を示すブロック図である。
の実施形態を示すブロック図である。
【０００９】図１を参照すると、本実施例は、主制御部
１と、計測／フィードバック制御部２と、レーザ制御部
３と、ＸＹステージ制御部４と、Ｚ軸部５と、反り計測
部６とレーザ加工部７と、ＸＹステージ部８とを含む。
１と、計測／フィードバック制御部２と、レーザ制御部
３と、ＸＹステージ制御部４と、Ｚ軸部５と、反り計測
部６とレーザ加工部７と、ＸＹステージ部８とを含む。
【００１０】主制御部１は、基板反り計測指令を、計測
／フィードバック制御部２に対して出力する。また、主
制御部１は、反り計測部６が基板９の対角線上を計測で
きるようにＸＹステーシ゛制御部４に対して基板９を移
動させる動作指令を出力する。また、加工用のレーザ光
を制御するためのレーザ制御部３を制御する。
／フィードバック制御部２に対して出力する。また、主
制御部１は、反り計測部６が基板９の対角線上を計測で
きるようにＸＹステーシ゛制御部４に対して基板９を移
動させる動作指令を出力する。また、加工用のレーザ光
を制御するためのレーザ制御部３を制御する。
【００１１】反り計測部６は、Ａ／Ｄ変換部６１と、セ
ンサアンプ部６２と、基板反り測定センサ６３とを備え
ている。基板反り測定センサ６３は、基板の表面または
裏面までの距離を測定し、センサアンプ部６２からアナ
ログ電圧で出力される。本出力はＡ／Ｄ変換部６１に入
りデジタルに変換され、計測／フィードバック制御部２
に伝達される。本情報と、Ｚ軸部５のＸＹ軸エンコーダ
／リニアスケールパルス高速カウンタ５４の情報とが、
ＸＹ座標値と関連付けられて計測／フィードバック制御
部２において記憶される。これらが連続的に実施される
ことにより基板９の対角線上の複数点についての基板９
の全領域における反り量が計測され、最終的に基板９全
域の反り量を示す反り関数が計測／フィードバック制御
部２において決定される。
ンサアンプ部６２と、基板反り測定センサ６３とを備え
ている。基板反り測定センサ６３は、基板の表面または
裏面までの距離を測定し、センサアンプ部６２からアナ
ログ電圧で出力される。本出力はＡ／Ｄ変換部６１に入
りデジタルに変換され、計測／フィードバック制御部２
に伝達される。本情報と、Ｚ軸部５のＸＹ軸エンコーダ
／リニアスケールパルス高速カウンタ５４の情報とが、
ＸＹ座標値と関連付けられて計測／フィードバック制御
部２において記憶される。これらが連続的に実施される
ことにより基板９の対角線上の複数点についての基板９
の全領域における反り量が計測され、最終的に基板９全
域の反り量を示す反り関数が計測／フィードバック制御
部２において決定される。
【００１２】Ｚ軸部５は、Ｚ軸モータコントローラ部５
１と、Ｚ軸モータドライバ部５２と、Ｚ軸モータ５３
と、ＸＹ軸エンコーダ／リニアスケールパルス高速カウ
ンタ５４と、Ｚ軸昇降ステージ５５とを備えている。Ｚ
軸モータコントローラ部５１は、上位の計測／フィード
バック制御部２からのＺ軸指令に従って、Ｚ軸モータド
ライバ部５２を制御する。Ｚ軸モータ５３はＺ軸昇降ス
テージ５５に繋がっており、Ｚ軸モータ５３が制御され
ることによりＺ軸昇降ステージ５５のスライド部が昇降
し、結果としてレーザ加工部７の対物レンズ７２が昇降
する。ＸＹ軸エンコーダ／リニアスケールパルス高速カ
ウンタ５４は、上述のようにＸＹステージの現在位置情
報を取得するために使用される。また、基板９の位置情
報（ＸＹ座標値）は反り撓み関数に当てはめられ得られ
る反り量及び撓み量がＺ軸を制御するために用いられ
る。なお、Ｚ軸部５は、基板９を昇降する基板昇降部
（図示せず）を有し、対物レンズ７２を移動させるとと
もに基板９を昇降させて、加工用のレーザ光の焦点を基
板に合わせるように構成しても良い。また、基板９のみ
を昇降させて、加工用のレーザ光の焦点を基板に合わせ
るよう構成しても良い。
１と、Ｚ軸モータドライバ部５２と、Ｚ軸モータ５３
と、ＸＹ軸エンコーダ／リニアスケールパルス高速カウ
ンタ５４と、Ｚ軸昇降ステージ５５とを備えている。Ｚ
軸モータコントローラ部５１は、上位の計測／フィード
バック制御部２からのＺ軸指令に従って、Ｚ軸モータド
ライバ部５２を制御する。Ｚ軸モータ５３はＺ軸昇降ス
テージ５５に繋がっており、Ｚ軸モータ５３が制御され
ることによりＺ軸昇降ステージ５５のスライド部が昇降
し、結果としてレーザ加工部７の対物レンズ７２が昇降
する。ＸＹ軸エンコーダ／リニアスケールパルス高速カ
ウンタ５４は、上述のようにＸＹステージの現在位置情
報を取得するために使用される。また、基板９の位置情
報（ＸＹ座標値）は反り撓み関数に当てはめられ得られ
る反り量及び撓み量がＺ軸を制御するために用いられ
る。なお、Ｚ軸部５は、基板９を昇降する基板昇降部
（図示せず）を有し、対物レンズ７２を移動させるとと
もに基板９を昇降させて、加工用のレーザ光の焦点を基
板に合わせるように構成しても良い。また、基板９のみ
を昇降させて、加工用のレーザ光の焦点を基板に合わせ
るよう構成しても良い。
【００１３】レーザ加工部７は、レーザ制御部により制
御されるレーザ７１と、対物レンズ７２とを備えてい
る。レーザ７１は、基板９の加工を行う主体であり、本
レーザ７１から出力されるレーザビームは、エキスパン
ダ等を介して対物レンズ７２に伝送される。対物レンズ
７２はＺ軸部５のＺ軸昇降ステージ５５のスライド側に
固定され、Ｚ軸モータ５３が制御されることにより昇降
する。
御されるレーザ７１と、対物レンズ７２とを備えてい
る。レーザ７１は、基板９の加工を行う主体であり、本
レーザ７１から出力されるレーザビームは、エキスパン
ダ等を介して対物レンズ７２に伝送される。対物レンズ
７２はＺ軸部５のＺ軸昇降ステージ５５のスライド側に
固定され、Ｚ軸モータ５３が制御されることにより昇降
する。
【００１４】ＸＹステージ部８は、ＸＹステージ制御部
８１とパルス分配器８２とＸＹステージエンコーダ／リ
ニアスケール８３、ＸＹステージモータ８４とを備えて
いる。ＸＹステージエンコーダ／リニアスケール８３は
ＸＹステージ１０に付属しており、ステージの現在位置
情報をパルスでＸＹステージドライバ部８１に伝送して
いる。
８１とパルス分配器８２とＸＹステージエンコーダ／リ
ニアスケール８３、ＸＹステージモータ８４とを備えて
いる。ＸＹステージエンコーダ／リニアスケール８３は
ＸＹステージ１０に付属しており、ステージの現在位置
情報をパルスでＸＹステージドライバ部８１に伝送して
いる。
【００１５】ＸＹステージ制御部４は、主制御部１の指
令に従ってＸＹステージドライバ部８１を用いてＸＹス
テージモータ８４を制御する。パルス分配器８２は、Ｘ
Ｙステージエンコーダ／リニアスケール８３とＸＹステ
ージドライバ部の間に入り、パルス情報をＺ軸部ＸＹ軸
エンコーダ／リニアスケールパルス高速カウンタにも分
配伝送する。
令に従ってＸＹステージドライバ部８１を用いてＸＹス
テージモータ８４を制御する。パルス分配器８２は、Ｘ
Ｙステージエンコーダ／リニアスケール８３とＸＹステ
ージドライバ部の間に入り、パルス情報をＺ軸部ＸＹ軸
エンコーダ／リニアスケールパルス高速カウンタにも分
配伝送する。
【００１６】基板９は、ＸＹステージ１０の上に固定さ
れる。加工の制約上基板９は裏面を触ることができない
ため、基板が１ｍ×１ｍ等に大型化した場合は、その自
重による撓みが無視できない。
れる。加工の制約上基板９は裏面を触ることができない
ため、基板が１ｍ×１ｍ等に大型化した場合は、その自
重による撓みが無視できない。
【００１７】次に、図２を参照して本実施形態の動作に
ついて詳細に説明する。
ついて詳細に説明する。
【００１８】図２は、図１の基板の反り計測及び対物レ
ンズ高さ制御の動作を示すフローチャートである。
ンズ高さ制御の動作を示すフローチャートである。
【００１９】まず、主制御部１は基板反り計測指令を、
計測／フィードバック制御部２に対して出力する（ステ
ップＳ１）。主制御部１はその後、ＸＹステーシ゛制御
部４に対して、図３に示すような軌跡で、基板９上を基
板反りセンサ６３が基板９の対角線に沿って計測できる
ように動作指令を出力する（ステップＳ２）。このとき
計測／フィードバック制御部２は、Ｚ軸高さを計測高さ
に制御して基板９の反り測定を基板反り測定センサ６３
を用いて行う。このとき同時に、計測／フィードバック
制御部２は、Ｚ軸部ＸＹ軸エンコーダ／リニアスケール
パルス高速カウンタ５４から得られるパルスカウント値
からＸＹステージ１０の位置を認識する。計測が終了か
判断し（ステップＳ３）、終了でなければステップＳ２
に戻り、この計測を計測が終了するまで繰り返す。
計測／フィードバック制御部２に対して出力する（ステ
ップＳ１）。主制御部１はその後、ＸＹステーシ゛制御
部４に対して、図３に示すような軌跡で、基板９上を基
板反りセンサ６３が基板９の対角線に沿って計測できる
ように動作指令を出力する（ステップＳ２）。このとき
計測／フィードバック制御部２は、Ｚ軸高さを計測高さ
に制御して基板９の反り測定を基板反り測定センサ６３
を用いて行う。このとき同時に、計測／フィードバック
制御部２は、Ｚ軸部ＸＹ軸エンコーダ／リニアスケール
パルス高速カウンタ５４から得られるパルスカウント値
からＸＹステージ１０の位置を認識する。計測が終了か
判断し（ステップＳ３）、終了でなければステップＳ２
に戻り、この計測を計測が終了するまで繰り返す。
【００２０】この結果得られるデータは次のようにな
る。 （Ｘ軸位置データＸ１，Ｙ軸位置データＹ１，計測データＺ１） （Ｘ軸位置データＸ２，Ｙ軸位置データＹ２，計測データＺ２） … （Ｘ軸位置データＸｎ−１，Ｙ軸位置データＹｎ−１，計測データＺｎ−１） （Ｘ軸位置データＸｎ，Ｙ軸位置データＹｎ，計測データＺｎ） 次に、得られたデータに基づいて基板反り関数を決定す
る（ステップＳ４）。なお、基板反り関数Ｆ（ｘ，ｙ）
は一般に次のように表現できる。 Ｆ（ｘ，ｙ）＝Ｃ（ｘ−ａ）ｎ（ｘ＋ａ）ｎ（ｙ−ｂ）
ｎ（ｙ＋ｂ）ｎ ここで、ｘ，ｙは、図４に示すように基板９の中心位置
を原点とした場合の任意の位置を表し、ａ，ｂは基板の
縦横寸法の１／２の長さを表す。ステップＳ４において
は、上記複数組のＸ軸位置データ、Ｙ軸位置データ及び
計測データから基板反り関数Ｆ（ｘ，ｙ）の一般式にお
けるＣとｎを決定する。
る。 （Ｘ軸位置データＸ１，Ｙ軸位置データＹ１，計測データＺ１） （Ｘ軸位置データＸ２，Ｙ軸位置データＹ２，計測データＺ２） … （Ｘ軸位置データＸｎ−１，Ｙ軸位置データＹｎ−１，計測データＺｎ−１） （Ｘ軸位置データＸｎ，Ｙ軸位置データＹｎ，計測データＺｎ） 次に、得られたデータに基づいて基板反り関数を決定す
る（ステップＳ４）。なお、基板反り関数Ｆ（ｘ，ｙ）
は一般に次のように表現できる。 Ｆ（ｘ，ｙ）＝Ｃ（ｘ−ａ）ｎ（ｘ＋ａ）ｎ（ｙ−ｂ）
ｎ（ｙ＋ｂ）ｎ ここで、ｘ，ｙは、図４に示すように基板９の中心位置
を原点とした場合の任意の位置を表し、ａ，ｂは基板の
縦横寸法の１／２の長さを表す。ステップＳ４において
は、上記複数組のＸ軸位置データ、Ｙ軸位置データ及び
計測データから基板反り関数Ｆ（ｘ，ｙ）の一般式にお
けるＣとｎを決定する。
【００２１】そして加工動作を開始する（ステップＳ
５）。すなわち、主制御部１は、計測フィードバック制
御部２に対して加工指令を出力する。加工指令を受けた
計測フィードバック制御部２は、ＸＹステ―ジ部８のパ
ルス分配器８２からのＸＹ位置情報、及び基板反りセン
サ６３と対物レンズ７２の相対距離情報から、加工位置
の座標ｘ，ｙを算出し（ステップＳ６）、これを基板反
り関数Ｆ（ｘ，ｙ）に代入してその位置での反り量を算
出する（ステップＳ７）。この結果から得られる補正量
分のパルスをＺ軸コントローラ部５１に伝送し、Ｚ軸モ
ータ５３を制御する（ステップＳ８）。そして、加工が
終了したか判断し（ステップＳ９）、終了していなけれ
ばステップＳ６にもどり、これを連続して繰り返す。
５）。すなわち、主制御部１は、計測フィードバック制
御部２に対して加工指令を出力する。加工指令を受けた
計測フィードバック制御部２は、ＸＹステ―ジ部８のパ
ルス分配器８２からのＸＹ位置情報、及び基板反りセン
サ６３と対物レンズ７２の相対距離情報から、加工位置
の座標ｘ，ｙを算出し（ステップＳ６）、これを基板反
り関数Ｆ（ｘ，ｙ）に代入してその位置での反り量を算
出する（ステップＳ７）。この結果から得られる補正量
分のパルスをＺ軸コントローラ部５１に伝送し、Ｚ軸モ
ータ５３を制御する（ステップＳ８）。そして、加工が
終了したか判断し（ステップＳ９）、終了していなけれ
ばステップＳ６にもどり、これを連続して繰り返す。
【００２２】以上の動作によって、対物レンズ７２と基
板９の距離をほぼ一定に保ちながら、加工を行うことが
でき、かつ、基板の反りを比較的単純な形の関数に表現
できるため、演算時間を短縮でき、単位時間当たりのフ
ィードバック回数を増やすことができるので、加工時は
高速な制御ができ、スループットが向上できる。
板９の距離をほぼ一定に保ちながら、加工を行うことが
でき、かつ、基板の反りを比較的単純な形の関数に表現
できるため、演算時間を短縮でき、単位時間当たりのフ
ィードバック回数を増やすことができるので、加工時は
高速な制御ができ、スループットが向上できる。
【００２３】次に、本発明の第２の実施形態について図
面を参照して詳細に説明する。
面を参照して詳細に説明する。
【００２４】図５を参照すると、本実施形態では、レー
ザ加工部７が、図１に示された第１の実施形態例におけ
るレーザ加工部が１ビームであるのに対して、マルチビ
ーム（図５では４ビーム）を有する点で異なる。また、
基板反り計測は同様の処理を行うが、加工を行う時は、
それぞれのビームの加工位置が異なるため各ビームの加
工点のｘ，ｙ座標はそれぞれ、以下の式により４点につ
いて、それぞれ算出される。 ｘ１＝ｘ＋Δｘｂ１ ｙ１＝ｙ＋Δｙｂ１ ｘ２＝ｘ＋Δｘｂ２ ｙ２＝ｙ＋Δｙｂ２ ｘ３＝ｘ＋Δｘｂ３ ｙ３＝ｙ＋Δｙｂ３ ｘ４＝ｘ＋Δｘｂ４ ｙ４＝ｙ＋Δｙｂ４ ここで、ｘ１，ｘ２，ｘ３，ｘ４は、各ビームの加工点
のｘ座標であり、ｙ１，ｙ２，ｙ３，ｙ４は、各ビーム
の加工点のｙ座標であり、ｘ，ｙは計測センサの計測点
のｘｙ座標であり、Δｘｂ１，Δｘｂ２，Δｘｂ３，Δ
ｘｂ４は計測センサから、各ビーム加工点までのｘ軸方
向オフセット量であり、Δｙｂ１，Δｙｂ２，Δｙｂ
３，Δｙｂ４は計測センサから、各ビーム加工点までの
ｙ軸方向オフセット量を表す。
ザ加工部７が、図１に示された第１の実施形態例におけ
るレーザ加工部が１ビームであるのに対して、マルチビ
ーム（図５では４ビーム）を有する点で異なる。また、
基板反り計測は同様の処理を行うが、加工を行う時は、
それぞれのビームの加工位置が異なるため各ビームの加
工点のｘ，ｙ座標はそれぞれ、以下の式により４点につ
いて、それぞれ算出される。 ｘ１＝ｘ＋Δｘｂ１ ｙ１＝ｙ＋Δｙｂ１ ｘ２＝ｘ＋Δｘｂ２ ｙ２＝ｙ＋Δｙｂ２ ｘ３＝ｘ＋Δｘｂ３ ｙ３＝ｙ＋Δｙｂ３ ｘ４＝ｘ＋Δｘｂ４ ｙ４＝ｙ＋Δｙｂ４ ここで、ｘ１，ｘ２，ｘ３，ｘ４は、各ビームの加工点
のｘ座標であり、ｙ１，ｙ２，ｙ３，ｙ４は、各ビーム
の加工点のｙ座標であり、ｘ，ｙは計測センサの計測点
のｘｙ座標であり、Δｘｂ１，Δｘｂ２，Δｘｂ３，Δ
ｘｂ４は計測センサから、各ビーム加工点までのｘ軸方
向オフセット量であり、Δｙｂ１，Δｙｂ２，Δｙｂ
３，Δｙｂ４は計測センサから、各ビーム加工点までの
ｙ軸方向オフセット量を表す。
【００２５】反り関数Ｆ（ｘ，ｙ）は、計測センサが
（ｘ，ｙ）の位置にあるとき、各ビームのＺ軸反りフィ
ードバック高さは、それぞれＦ（ｘ１，ｙ１），Ｆ（ｘ
２，ｙ２），Ｆ（ｘ３，ｙ３），Ｆ（ｘ４，ｙ４）とな
る。このフィードバックを連続して繰り返すことによ
り、各ビームを独立に制御することが可能である。
（ｘ，ｙ）の位置にあるとき、各ビームのＺ軸反りフィ
ードバック高さは、それぞれＦ（ｘ１，ｙ１），Ｆ（ｘ
２，ｙ２），Ｆ（ｘ３，ｙ３），Ｆ（ｘ４，ｙ４）とな
る。このフィードバックを連続して繰り返すことによ
り、各ビームを独立に制御することが可能である。
【００２６】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、予
め、基板の反り量を計測しておくことにより反りが大き
い基板に対しても安定した加工品質を得ることができか
つ、加工時は高速な制御ができるためスループットも向
上できる。
め、基板の反り量を計測しておくことにより反りが大き
い基板に対しても安定した加工品質を得ることができか
つ、加工時は高速な制御ができるためスループットも向
上できる。
【００２７】その理由は、基板の反りを比較的単純な形
の関数に表現できるため、演算時間を短縮でき、単位時
間当たりのフィードバック回数を増やすことができるた
めである。
の関数に表現できるため、演算時間を短縮でき、単位時
間当たりのフィードバック回数を増やすことができるた
めである。
【図１】本発明の第１の実施形態の構成を示すブロック
図である。
図である。
【図２】図１の基板の反り計測及び対物レンズ高さ制御
の動作を示すフローチャートである。
の動作を示すフローチャートである。
【図３】図２のステップＳ２の基板反りデータサンプリ
ング時のＸＹステージの動きを示す説明図である。
ング時のＸＹステージの動きを示す説明図である。
【図４】基板外形に対する基板上の座標（ｘ、ｙ）の位
置関係を示す説明図である。
置関係を示す説明図である。
【図５】本発明の第２の実施形態の構成を示すブロック
図である。
図である。
１ 主制御部 ２ 計測／フィードバック制御部 ３ レーザ制御部 ４ ＸＹステージ制御部 ５ Ｚ軸部 ６ 反り計測部 ７ レーザ加工部 ８ ＸＹステージ部 ９ 基板 １０ ＸＹステージ ５１ Ｚ軸モータコントローラ部 ５２ Ｚ軸モータドライバ部 ５３ Ｚ軸モータ ５４ ＸＹ軸エンコーダ／リニアスケールパルス高速カ
ウンタ ５５ Ｚ軸昇降ステージ ６１ Ａ／Ｄ変換部 ６２ センサアンプ部 ６３ 基板反り測定センサ ７１ レーザ ７２ 対物レンズ ８１ ＸＹステージ制御部 ８２ パルス分配器 ８３ ＸＹステージエンコーダ／リニアスケール ８４ ＸＹステージモータ
ウンタ ５５ Ｚ軸昇降ステージ ６１ Ａ／Ｄ変換部 ６２ センサアンプ部 ６３ 基板反り測定センサ ７１ レーザ ７２ 対物レンズ ８１ ＸＹステージ制御部 ８２ パルス分配器 ８３ ＸＹステージエンコーダ／リニアスケール ８４ ＸＹステージモータ
Claims (6)
- 【請求項１】予め加工対象物の反り量の計測を行う反り
計測手段と、この反り量の計測結果を基本関数に当ては
めて、前記加工対象物の全域の反りを示す反り撓み関数
を決定する反り関数決定手段と、前記反り関数を参照し
つつ、加工用のレーザ光を収束させる対物レンズを移動
させ、あるいは対象物を昇降させて、前記レーザ光の焦
点を対象物に合わせる焦点制御手段とを有することを特
徴とするレーザ加工装置。 - 【請求項２】ガラス基板等加工対象物に対して反り量を
計測する第１のステップと、この反り量の計測結果を基
本関数に当てはめて、対象物全域の反りを示す反り関数
を決定する第２のステップとを有することを特徴とする
レーザ加工方法。 - 【請求項３】前記第１のステップは、対角線上の限定さ
れた領域を計測し、第２のステップは対角線上の限定さ
れた領域を計測した計測結果から前記反り関数を決定す
ることを特徴とする請求項２に記載のレーザ加工方法。 - 【請求項４】前記反り関数を参照しつつ、加工用のレー
ザ光を収束させる対物レンズを移動させ、あるいは対象
物を昇降させて、前記レーザ光の焦点と対象物とを合わ
せる制御を行う第３のステップを更に有することを特徴
とする請求項２又は３に記載のレーザ加工方法。 - 【請求項５】前記第３のステップは、計測点と加工点と
のオフセット量を求めるステップと、前記反り関数を参
照して対応する計測点における反りに対しての補正量を
算出するステップとを有することを特徴とする請求項４
に記載のレーザ加工方法。 - 【請求項６】前記第３のステップは、計測点と複数の加
工点とのオフセット量をそれぞれ求めるステップと、前
記反り関数を参照して各加工点に対し計測点における反
りに対しての補正量をそれぞれ算出するステップと、各
加工点に対する補正量に基づいて各加工点における加工
用レーザ光の焦点を独立に対象物に合わせるステップと
を有することを特徴とする請求項４に記載のレーザ加工
方法。
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|---|---|---|---|
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| A02 | Decision of refusal |
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