JP2006228089A

JP2006228089A - Machining method in multiple areas to be machined and laser machining device

Info

Publication number: JP2006228089A
Application number: JP2005043555A
Authority: JP
Inventors: Satoru Tamura; 悟田村; Kenichi Murano; 賢一村野
Original assignee: Sumitomo Heavy Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Heavy Industries Ltd
Priority date: 2005-02-21
Filing date: 2005-02-21
Publication date: 2006-08-31

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a machining method capable of enhancing throughput, in machining a machining object with a plurality of areas to be machined defined therein. <P>SOLUTION: A plurality of areas to be machined are defined on a surface of a machining object; patterns to be machined are defined in the respective areas to be machined; and reference marks each used as a reference of a position of the area to be machined are formed for each area to be machined. The position of the reference mark corresponding to the area to be machined is first measured, and positional information of the reference mark is stored. The area to be first machined is arranged in a machinable area. The inside of the area to be machined is machined based on the positional information of the reference mark corresponding to the area to be machined arranged in the machinable area; the positions of the reference marks corresponding to other areas to be machined later are measured and the positional information of the reference marks is stored. The machining object is moved and the area to be machined next is arranged in the machinable area. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、表面に複数の被加工領域が画定された加工対象物の被加工領域内の加工を行う方法、及びその加工を行うレーザ加工装置に関する。 The present invention relates to a method for performing processing in a processing region of a processing target having a plurality of processing regions defined on the surface, and a laser processing apparatus for performing the processing.

下記特許文献１に、テープ基材のレーザ加工方法が開示されている。以下、図５を参照して、特許文献１に開示されたレーザ加工法方について説明する。 Patent Document 1 below discloses a laser processing method for a tape base material. Hereinafter, the laser processing method disclosed in Patent Document 1 will be described with reference to FIG.

加工ステージ１００に、レーザ加工すべきテープ基材１０１を固定する。加工ステージ１００をテープ基材１０１の送り方向に移動させて、被加工部をレーザ集光レンズシステムの直下に配置する。テープ基材１０１のエッジを観測することにより、加工ステージ１００に対するテープ基材１０１の傾きを求める。この傾きから、加工位置の基準となる加工原点を補正する。加工原点を基準として、レーザ照射により、基準マークＡ１及びＡ２を形成する。基準マークＡ２は、基準マークＡ１から、テープ基材１０１の長さ方向に加工単位長Ｌだけ離れている。２つの基準マークＡ１とＡ２との間に、最初に加工すべき被加工部１０２が画定される。 A tape substrate 101 to be laser processed is fixed to the processing stage 100. The processing stage 100 is moved in the feeding direction of the tape substrate 101, and the processed part is disposed immediately below the laser condenser lens system. By observing the edge of the tape substrate 101, the inclination of the tape substrate 101 with respect to the processing stage 100 is obtained. From this inclination, the machining origin serving as a reference for the machining position is corrected. Reference marks A1 and A2 are formed by laser irradiation with the processing origin as a reference. The reference mark A2 is separated from the reference mark A1 by the processing unit length L in the length direction of the tape base material 101. A workpiece 102 to be processed first is defined between the two fiducial marks A1 and A2.

被加工部１０２にレーザ照射して加工を行う。このとき、基準マークＡ２からテープ基材１０１の長さ方向に、加工単位長Ｌだけ離れた位置に、新たに基準マークＡ３を形成する。基準マークＡ２とＡ３との間に、次に加工すべき被加工部が画定される。 Processing is performed by irradiating the workpiece 102 with laser. At this time, a new reference mark A3 is formed at a position separated from the reference mark A2 by the processing unit length L in the length direction of the tape base material 101. A workpiece to be processed next is defined between the reference marks A2 and A3.

加工ステージ１００を移動させて、次に加工すべき被加工部を、レーザ集光レンズシステムの直下に配置する。基準マークＡ２及びＡ３を認識して、テープ基材１０１の傾きを検出し、レーザ加工位置の補正を行う。補正されたレーザ加工位置に基づいて、被加工部のレーザ加工を行うと共に、基準マークＡ３からテープ基材１０１の長さ方向に加工単位長Ｌだけ離れた位置に、新たに基準マークを形成する。 The processing stage 100 is moved, and the processing part to be processed next is arranged directly under the laser condenser lens system. Recognizing the reference marks A2 and A3, the inclination of the tape substrate 101 is detected, and the laser processing position is corrected. Based on the corrected laser processing position, laser processing is performed on the portion to be processed, and a new reference mark is formed at a position separated from the reference mark A3 by the processing unit length L in the length direction of the tape base 101. .

上記工程を繰り返すことにより、テープ基材１０１の全ての被加工部の加工を行う。 By repeating the above steps, all the parts to be processed of the tape base material 101 are processed.

特開２００４−２１６４３６号公報JP 2004-216436 A

従来の方法では、テープ基材の被加工部を加工する前に、テープ基材に形成された基準マークを認識し、加工位置の補正を行う必要がある。この基準マークの認識に必要な期間、レーザ加工を行うことができない。基準マークの認識及び位置検出に必要な時間が、スループット低下の原因になる。 In the conventional method, it is necessary to recognize the reference mark formed on the tape base material and correct the processing position before processing the processing portion of the tape base material. Laser processing cannot be performed for a period required for recognition of the reference mark. The time required for reference mark recognition and position detection causes a reduction in throughput.

本発明の目的は、複数の被加工領域が画定された加工対象物の加工において、スループットを高めることが可能な加工方法、及びレーザ加工装置を提供することである。 An object of the present invention is to provide a processing method and a laser processing apparatus capable of increasing throughput in processing of a processing target in which a plurality of processing regions are defined.

本発明の一観点によれば、（ａ）表面に複数の被加工領域が画定され、該被加工領域の各々の内部に加工すべきパターンが画定されており、該被加工領域ごとに、当該被加工領域の位置の基準になる基準マークが形成された加工対象物を準備する工程と、（ｂ）最初に加工すべき被加工領域に対応する基準マークの位置を計測し、基準マークの位置情報を記憶する工程と、（ｃ）最初に加工すべき被加工領域を加工可能領域内に配置する工程と、（ｄ）加工可能領域内に配置された被加工領域に対応する基準マークの位置情報に基づいて、当該被加工領域内の加工を行うとともに、後に加工すべき他の被加工領域に対応する基準マークの位置を計測し、当該基準マークの位置情報を記憶する工程と、（ｅ）前記加工対象物を移動させて、次に加工すべき被加工領域を前記加工可能領域内に配置する工程と、（ｆ）前記工程ｄ及び工程ｅを繰り返す工程とを有する加工方法が提供される。 According to one aspect of the present invention, (a) a plurality of work areas are defined on the surface, and a pattern to be machined is defined in each of the work areas. A step of preparing a workpiece on which a reference mark serving as a reference for the position of the processing area is formed; and (b) measuring the position of the reference mark corresponding to the processing area to be processed first, and the position of the reference mark. A step of storing information; (c) a step of placing a work area to be machined first in the workable area; and (d) a position of a reference mark corresponding to the work area arranged in the workable area. (E) performing processing in the processing area based on the information, measuring the position of the reference mark corresponding to another processing area to be processed later, and storing the position information of the reference mark; ) Move the workpiece and then Placing the workpiece area to be factory to the processable region, the processing method is provided with a step of repeating (f) said step d and step e.

本発明の他の観点によると、表面に複数の被加工領域が画定され、該被加工領域の各々の内部に加工すべきパターンが画定されており、該被加工領域ごとに、当該被加工領域の位置の基準になる基準マークが形成された加工対象物を、その表面がＸＹ面に平行になるように保持し、保持した加工対象物をＸ方向に移動させるステージと、前記ＸＹ面内に画定された第１の加工可能領域内に配置された被加工領域にレーザビームを入射させる第１のレーザ加工ヘッドと、前記ＸＹ面内に関して前記第１の加工可能領域に対する相対位置が既知であり、前記ステージに保持された加工対象物の基準マークの位置を測定する第１の位置測定器と、前記ステージ、前記第１のレーザ加工ヘッド、及び前記第１の位置測定器を制御する制御装置とを有し、前記制御装置は、（ｐ）最初に加工すべき被加工領域に対応する基準マークの位置を前記第１の位置測定器で測定し、基準マークの位置情報を記憶する工程と、（ｑ）最初に加工すべき被加工領域を前記第１の加工可能領域内に配置する工程と、（ｒ）前記第１の加工可能領域内に配置された被加工領域に対応する基準マークの位置情報に基づいて、当該被加工領域内の加工を行うとともに、後に加工すべき他の被加工領域に対応する基準マークの位置を前記第１の位置測定器で測定し、基準マークの位置情報を記憶する工程と、（ｓ）前記加工対象物を移動させて、次に加工すべき被加工領域を前記第１の加工可能領域内に配置する工程と、（ｔ）前記工程ｒ及び工程ｓを繰り返す工程とが実行されるように、前記ステージ、前記第１のレーザ加工ヘッド、及び前記第１の位置測定器を制御するレーザ加工装置が提供される。 According to another aspect of the present invention, a plurality of processing regions are defined on the surface, and a pattern to be processed is defined inside each of the processing regions, and the processing region is defined for each processing region. A workpiece on which a reference mark serving as a reference for the position is formed is held so that the surface thereof is parallel to the XY plane, and the held workpiece is moved in the X direction; and in the XY plane A first laser processing head that makes a laser beam incident on a work area disposed in a defined first workable area, and a relative position with respect to the first workable area with respect to the XY plane are known. , A first position measuring device that measures the position of a reference mark of the workpiece held on the stage, and a control device that controls the stage, the first laser processing head, and the first position measuring device. And have (P) measuring the position of the reference mark corresponding to the work area to be processed first with the first position measuring device and storing the position information of the reference mark; A process area to be processed in the first processable area, and (r) position information of a reference mark corresponding to the process area arranged in the first processable area. The process of performing processing in the processing area, measuring the position of the reference mark corresponding to another processing area to be processed later with the first position measuring device, and storing the position information of the reference mark And (s) moving the object to be processed and placing a region to be processed next in the first processable region, and (t) repeating the steps r and s. The stage, the first so that Chromatography The machining head, and a laser processing apparatus is provided for controlling said first position measuring device.

被加工領域のレーザ加工と、後に加工される被加工領域に対応する基準マークの位置測定が並行して行われるため、スループットの向上を図ることが可能になる。 Since laser processing of the region to be processed and measurement of the position of the reference mark corresponding to the region to be processed later are performed in parallel, throughput can be improved.

図１に、実施例によるレーザ加工装置の概略図を示す。繰出しリール２１にテープ状の加工対象物５０が巻かれている。加工対象物５０は、例えばテープオートメーテッドボンディング（ＴＡＢ）用フィルム基材である。繰出しリール２１から繰出された加工対象物５０が、一対の搬送ロール２３の間を通過し、さらに一対のテンションロール２４の間を通過して、巻取りリール２２に巻き取られる。 FIG. 1 shows a schematic diagram of a laser processing apparatus according to an embodiment. A tape-like workpiece 50 is wound around the supply reel 21. The workpiece 50 is, for example, a film substrate for tape automated bonding (TAB). The workpiece 50 fed from the feed reel 21 passes between the pair of transport rolls 23 and further passes between the pair of tension rolls 24 and is taken up by the take-up reel 22.

搬送ロール２３は、加工対象物５０を、その長さ方向に所望の長さだけ搬送する。テンションロール２４は、搬送ロール２３とテンションロール２４との間の加工対象物５０に長さ方向の張力を印加し、弛みを防止する。 The conveyance roll 23 conveys the workpiece 50 by a desired length in the length direction. The tension roll 24 applies a longitudinal tension to the workpiece 50 between the transport roll 23 and the tension roll 24 to prevent slack.

搬送ロール２３とテンションロール２４との間において、加工対象物５０は、ＸＹステージ１の上方を通過する。ＸＹステージ１の上面に真空チャック２が取り付けられており、加工対象物５０が真空チャック２に固定される。加工対象物５０の長さ方向をＸ方向とし、幅方向をＹ方向とするＸＹＺ直交座標系を導入する。ＸＹステージ１は、真空チャック２に固定された加工対象物５０をＸ方向に移動させることができる。 The workpiece 50 passes above the XY stage 1 between the transport roll 23 and the tension roll 24. A vacuum chuck 2 is attached to the upper surface of the XY stage 1, and the workpiece 50 is fixed to the vacuum chuck 2. An XYZ orthogonal coordinate system in which the length direction of the workpiece 50 is the X direction and the width direction is the Y direction is introduced. The XY stage 1 can move the workpiece 50 fixed to the vacuum chuck 2 in the X direction.

加工対象物５０が真空チャック２によりＸＹステージ１に固定された状態では、搬送ロール２３もテンションロールとして作用し、搬送ロール２３とＸＹステージ１との間の加工対象物５０の弛みを防止する。 In a state where the workpiece 50 is fixed to the XY stage 1 by the vacuum chuck 2, the transport roll 23 also acts as a tension roll, and prevents the workpiece 50 from loosening between the transport roll 23 and the XY stage 1.

ＸＹステージ１の上方に、第１及び第２のレーザ加工ヘッド３及び４が配置されている。第１及び第２のレーザ加工ヘッド３及び４は、それぞれＸＹ面に平行な第１及び第２の加工可能領域３ａ及び４ａ内の任意の位置にレーザビームを入射させることができる。レーザビームの入射位置は、制御装置１０からの制御信号により指示される。第１及び第２の加工可能領域３ａ及び４ａが、Ｘ方向にある間隔を隔てて配置されるように、第１及び第２のレーザ加工ヘッド３及び４が配置されている。繰出しリール２１から繰出されて巻取りリール２２に巻き取られる方向をＸ軸の負方向とする。第２の加工可能領域４ａが第１の加工可能領域３ａよりも相対的にＸ方向の正の側に配置されている。 Above the XY stage 1, first and second laser processing heads 3 and 4 are arranged. The first and second laser processing heads 3 and 4 can make laser beams incident on arbitrary positions in the first and second processable regions 3a and 4a parallel to the XY plane, respectively. The incident position of the laser beam is indicated by a control signal from the control device 10. The first and second laser processing heads 3 and 4 are arranged such that the first and second processable regions 3a and 4a are arranged at an interval in the X direction. The direction fed from the feed reel 21 and taken up by the take-up reel 22 is defined as the negative direction of the X axis. The second workable area 4a is disposed on the positive side in the X direction relative to the first workable area 3a.

第１及び第２のレーザ加工ヘッド３及び４の位置からＸ軸の正の向きにずれた位置に、それぞれ第１及び第２の位置測定器５及び６が配置されている。第１及び第２の位置測定器５及び６の各々は、Ｙ軸方向に沿って配置された２つのＣＣＤカメラを含んで構成される。第１及び第２の位置測定器５及び６は、それぞれ第１及び第２の観測可能領域５ａ及び６ａ内に配置された加工対象物５０の表面上のマークを認識し、その画像情報を生成する。この画像情報が制御装置１０に送られる。制御装置１０は、画像情報を解析することにより、第１及び第２の観測可能領域５ａ及び６ａ内におけるマークの位置を求めることができる。 First and second position measuring devices 5 and 6 are arranged at positions shifted from the positions of the first and second laser processing heads 3 and 4 in the positive direction of the X axis, respectively. Each of the first and second position measuring devices 5 and 6 includes two CCD cameras arranged along the Y-axis direction. The first and second position measuring devices 5 and 6 recognize marks on the surface of the processing object 50 arranged in the first and second observable regions 5a and 6a, respectively, and generate image information thereof. To do. This image information is sent to the control device 10. The control device 10 can determine the position of the mark in the first and second observable areas 5a and 6a by analyzing the image information.

第１及び第２のレーザ加工ヘッド３、４、第１及び第２の位置測定器５、６は、移動機構８により支持されており、制御装置１０からの制御により、Ｘ軸方向の位置を変えることができる。 The first and second laser processing heads 3 and 4, and the first and second position measuring devices 5 and 6 are supported by the moving mechanism 8, and the position in the X-axis direction is controlled by control from the control device 10. Can be changed.

図２（Ａ）に、加工対象物５０の一部の平面図を示す。加工対象物５０は、例えば幅Ｗのテープ状の巻取り可能な部材である。加工対象物５０の表面に、その長さ方向に等ピッチａで配列した複数の被加工領域５１が画定されている。被加工領域５１には、＃１から順番に通し番号が付されている。被加工領域５１の各々の内部に、加工すべきパターンが予め決められている。このパターンは、図１に示した制御装置１０に記憶されている。 FIG. 2A shows a plan view of a part of the workpiece 50. The workpiece 50 is a tape-shaped member having a width W, for example. On the surface of the processing object 50, a plurality of processing regions 51 arranged at an equal pitch a in the length direction are defined. The work area 51 is numbered sequentially from # 1. A pattern to be processed is determined in advance in each of the regions to be processed 51. This pattern is stored in the control device 10 shown in FIG.

被加工領域５１ごとに、一対の基準マーク５２が形成されている。基準マーク５２は、対応する被加工領域５１の両側（加工対象物５０の縁と被加工領域５１との間）に配置されており、その被加工領域５１内に形成されるパターンの位置の基準になる。基準マーク５２は、被加工領域５１と同様に、加工対象物５０の長さ方向に、等ピッチａで配列している。１つの被加工領域５１に対応する２つの基準マーク５２との間隔を基準マーク間隔ｃと呼ぶ。例えば、一対の基準マーク５２を両端とする線分の中点が、対応する被加工領域５１の中心と一致するように、基準マーク５２が配置される。 A pair of reference marks 52 is formed for each work area 51. The reference marks 52 are arranged on both sides of the corresponding work area 51 (between the edge of the work object 50 and the work area 51), and a reference for the position of the pattern formed in the work area 51 is provided. become. The reference marks 52 are arranged at an equal pitch “a” in the length direction of the object to be processed 50, similarly to the region to be processed 51. An interval between two reference marks 52 corresponding to one work area 51 is referred to as a reference mark interval c. For example, the reference mark 52 is arranged so that the midpoint of a line segment having both ends of the pair of reference marks 52 coincides with the center of the corresponding work area 51.

図２（Ｂ）に、加工対象物５０を真空チャック２（図１参照）で固定した状態での、第１及び第２の加工可能領域３ａ及び４ａと、加工対象物５０との位置関係を示す。第１及び第２の加工可能領域３ａ及び４ａの各々の内部に、ちょうど１つの被加工領域５１が配置されるように、第１及び第２のレーザ加工ヘッド５及び６（図１参照）の位置が調整されている。相対的にＸ方向の正の側に配置された第２の加工可能領域４ａ内に配置される被加工領域５１の通し番号は、第１の加工可能領域３ａ内に配置される被加工領域５１の通し番号に、ある自然数、例えば４を加算したものである。例えば、通し番号＃１の被加工領域５１が第１の加工可能領域３ａ内に配置されているとき、通し番号＃５の被加工領域５１が第２の加工可能領域４ａ内に配置される。 FIG. 2B shows the positional relationship between the work object 50 and the first and second workable regions 3a and 4a in a state where the work object 50 is fixed by the vacuum chuck 2 (see FIG. 1). Show. The first and second laser processing heads 5 and 6 (see FIG. 1) are arranged so that exactly one processed region 51 is arranged inside each of the first and second processable regions 3a and 4a. The position has been adjusted. The serial number of the work area 51 arranged in the second workable area 4a arranged relatively on the positive side in the X direction is the serial number of the work area 51 arranged in the first workable area 3a. A serial number is obtained by adding a natural number such as 4, for example. For example, when the work area 51 of serial number # 1 is arranged in the first workable area 3a, the work area 51 of serial number # 5 is arranged in the second workable area 4a.

第１及び第２の加工可能領域３ａ及び４ａの各々に、レーザビーム入射位置の基準となる原点が画定されている。例えば、第１及び第２の加工可能領域３ａ及び４ａの各々の中心を原点とする。第１の加工可能領域３ａ内の原点と、第２の加工可能領域４ａ内の原点との間隔ｂを、２軸間距離と呼ぶこととする、２軸間距離ｂは、被加工領域５１のピッチａの整数倍、例えば４倍である。 In each of the first and second processable regions 3a and 4a, an origin serving as a reference for the laser beam incident position is defined. For example, the center of each of the first and second processable regions 3a and 4a is set as the origin. The distance b between the origin in the first workable area 3a and the origin in the second workable area 4a is referred to as a biaxial distance. An integer multiple of the pitch a, for example, 4 times.

第１の位置測定器５（図１参照）の２つのＣＣＤカメラの第１の観測可能領域５ａ、及び第２の位置測定器６（図１参照）の２つのＣＣＤカメラの第２の観測可能領域６ａ内に、基準マーク５２が配置される。第１の観測可能領域５ａ内に配置される基準マーク５２に対応する被加工領域５１の通し番号は、第１の加工可能領域３ａ内に配置される被加工領域５１の通し番号に、ある自然数、例えば２を加算した数値になる。同様に、第２の観測可能領域６ａ内に配置される基準マーク５２に対応する被加工領域５１の通し番号は、第２の加工可能領域４ａ内に配置される被加工領域５１の通し番号に、ある自然数、例えば２を加算した数値になる。 The first observable area 5a of the two CCD cameras of the first position measuring device 5 (see FIG. 1) and the second observable of the two CCD cameras of the second position measuring device 6 (see FIG. 1). A reference mark 52 is arranged in the region 6a. The serial number of the work area 51 corresponding to the reference mark 52 arranged in the first observable area 5a is a natural number such as a serial number of the work area 51 arranged in the first workable area 3a. It becomes the numerical value which added 2. Similarly, the serial number of the work area 51 corresponding to the reference mark 52 arranged in the second observable area 6a is the serial number of the work area 51 arranged in the second workable area 4a. A natural number, for example, a value obtained by adding two.

レーザ加工を行う前に、第１の加工可能領域３ａに対する第１の観測可能領域５ａの相対的な位置が調整されている。同様に、第２の加工可能領域４ａに対する第２の観測可能領域６ａの相対的な位置も調整されている。以下、この相対的な位置の調整方法について説明する。 Prior to laser processing, the relative position of the first observable region 5a with respect to the first workable region 3a is adjusted. Similarly, the relative position of the second observable region 6a with respect to the second processable region 4a is also adjusted. Hereinafter, this relative position adjustment method will be described.

まず、第１の加工可能領域３ａの原点と、第２の加工可能領域４ａの原点との間隔が２軸間距離ｂと等しくなるように、第１及び第２のレーザ加工ヘッド３及び４の位置を調節する。この調整は、実際にアクリル板等にレーザビームを入射させてマークを形成し、マーク間の距離を測定することにより行うことができる。 First, the first and second laser processing heads 3 and 4 are set so that the distance between the origin of the first processable region 3a and the origin of the second processable region 4a is equal to the biaxial distance b. Adjust the position. This adjustment can be performed by actually making a laser beam incident on an acrylic plate or the like to form marks and measuring the distance between the marks.

次に、図３に示すような例えば長方形のアクリル板３０を、図１に示す真空チャック２に、長手方向がＸ軸とほぼ平行になるように固定する。アクリル板３０の幅Ｗ１は、加工対象物５０の幅Ｗとほぼ等しく、長さＬ１は、２軸間距離ｂよりもやや長い。アクリル板３０の四隅近傍に、参照マーク３１を形成する。４つの参照マーク３１は、長辺がＸ軸に平行な長方形の４つの頂点に対応する位置に形成される。４つの参照マーク３１で画定される長方形の短辺の長さは基準マーク間隔ｃと等しくし、長辺の長さは２軸間距離ｂと等しくする。４つの参照マーク３１の相対的な位置は、ＸＹステージ１の移動量と、第１及び第２のレーザ加工ヘッド３及び４に与えるレーザビームの入射位置情報により正確に制御することができる。 Next, for example, a rectangular acrylic plate 30 as shown in FIG. 3 is fixed to the vacuum chuck 2 shown in FIG. 1 so that the longitudinal direction is substantially parallel to the X axis. The width W1 of the acrylic plate 30 is substantially equal to the width W of the workpiece 50, and the length L1 is slightly longer than the biaxial distance b. Reference marks 31 are formed near the four corners of the acrylic plate 30. The four reference marks 31 are formed at positions corresponding to four vertices of a rectangle whose long side is parallel to the X axis. The length of the short side of the rectangle defined by the four reference marks 31 is made equal to the reference mark interval c, and the length of the long side is made equal to the biaxial distance b. The relative positions of the four reference marks 31 can be accurately controlled by the movement amount of the XY stage 1 and the incident position information of the laser beam applied to the first and second laser processing heads 3 and 4.

相対的にＸ方向の負側に位置する２つの参照マーク３１が、第１の加工可能領域３ａの原点よりもＸ方向の正側に配置され、両者のＸ方向の間隔が被加工領域５１のピッチａの２倍になり、かつ２つの参照マーク３１を結ぶ線分の中点と、加工可能領域３ａの原点とのＹ方向の位置が一致するようにＸＹステージ１を駆動する。このとき、第２の加工可能領域４ａの原点から、相対的にＸ方向の正側に位置する２つの参照マーク３１までのＸ方向の距離も、被加工領域５１のピッチａの２倍になる。 Two reference marks 31 positioned relatively on the negative side in the X direction are arranged on the positive side in the X direction with respect to the origin of the first workable region 3a, and the distance between the two in the X direction The XY stage 1 is driven so that the midpoint of the line segment that is twice the pitch a and connects the two reference marks 31 and the origin of the workable area 3a coincide with each other in the Y direction. At this time, the distance in the X direction from the origin of the second workable area 4a to the two reference marks 31 positioned relatively on the positive side in the X direction is also twice the pitch a of the work area 51. .

相対的にＸ方向の負側に位置する２つの参照マーク３１が、第１の観測可能領域５ａの中心に配置されるように、第１の位置測定器５を移動させる。同様に、相対的にＸ方向の正側に位置する２つの参照マーク３１が、第２の観測可能領域６ａの中心に配置されるように、第２の位置測定器６を移動させる。これにより、第１の加工可能領域３ａに対する第１の観測可能領域５ａの相対位置が決定されるとともに、第２の加工可能領域４ａに対する第２の観測可能領域６ａの相対位置が決定される。 The first position measuring device 5 is moved so that the two reference marks 31 positioned relatively on the negative side in the X direction are arranged at the center of the first observable region 5a. Similarly, the second position measuring device 6 is moved so that the two reference marks 31 positioned relatively on the positive side in the X direction are arranged at the center of the second observable region 6a. As a result, the relative position of the first observable area 5a with respect to the first workable area 3a is determined, and the relative position of the second observable area 6a with respect to the second workable area 4a is determined.

次に、図４を参照して、実施例による加工対象物の加工方法について説明する。図４の横方向は、図２（Ｂ）のＸ軸に対応し、図４の縦方向は、時間経過ｔに対応する。 Next, with reference to FIG. 4, the processing method of the processing target object by an Example is demonstrated. The horizontal direction in FIG. 4 corresponds to the X axis in FIG. 2B, and the vertical direction in FIG. 4 corresponds to the time elapsed t.

まず、最初に加工すべき通し番号＃１の被加工領域５１から通し番号＃８の被加工領域５１が、搬送ロール２３とテンションロール２４との間に位置するように、加工対象物５０を繰出す。加工対象物５０のうち、通し番号＃１〜＃８の被加工領域５１が配置されている部分を、真空チャック２でＸＹステージ１に固定する。 First, the workpiece 50 is fed so that the processing area 51 with serial number # 8 is positioned between the transport roll 23 and the tension roll 24 from the processing area 51 with serial number # 1 to be processed first. A portion of the workpiece 50 in which the work areas 51 having serial numbers # 1 to # 8 are arranged is fixed to the XY stage 1 by the vacuum chuck 2.

工程Ｓ１において、通し番号＃１の被加工領域５１に対応する基準マークを、第１の観測可能領域５ａ内に配置する。このとき、通し番号＃５の被加工領域５１に対応する基準マークが、第２の観測可能領域６ａ内に配置される。位置測定器５及び６により、それぞれ通し番号＃１及び＃５の被加工領域５１に対応する基準マークを認識し、その位置を測定する。制御装置１０が、測定された基準マークの位置を記憶する。 In step S1, a reference mark corresponding to the work area 51 of serial number # 1 is placed in the first observable area 5a. At this time, a reference mark corresponding to the work area 51 of serial number # 5 is arranged in the second observable area 6a. The position measuring devices 5 and 6 recognize the reference marks corresponding to the work areas 51 of serial numbers # 1 and # 5, respectively, and measure their positions. The control device 10 stores the measured position of the reference mark.

工程Ｓ２において、ＸＹステージ１を駆動し、加工対象物５０をＸ軸の負の方向に、被加工領域５１のピッチａと等しい距離だけ移動させる。これにより、通し番号＃２の被加工領域５１に対応する基準マークが第１の観測可能領域５ａ内に配置され、通し番号＃６の被加工領域５１に対応する基準マークが第２の観測可能領域６ａ内に配置される。通し番号＃２及び＃６の被加工領域５１に対応する基準マークの位置を観測する。 In step S2, the XY stage 1 is driven to move the workpiece 50 in the negative direction of the X axis by a distance equal to the pitch a of the work area 51. Thus, the reference mark corresponding to the work area 51 with the serial number # 2 is arranged in the first observable area 5a, and the reference mark corresponding to the work area 51 with the serial number # 6 is the second observable area 6a. Placed inside. The position of the reference mark corresponding to the work area 51 of serial numbers # 2 and # 6 is observed.

工程Ｓ３において、ＸＹステージ１を駆動し、加工対象物５０をＸ軸の負の方向に、被加工領域５１のピッチａと等しい距離だけ移動させる。これにより、通し番号＃１の被加工領域５１が第１の加工可能領域３ａ内に配置され、通し番号＃５の被加工領域５１が第２の加工可能領域４ａ内に配置される。さらに、通し番号＃３の被加工領域５１に対応する基準マークが第１の観測可能領域５ａ内に配置され、通し番号＃７の被加工領域５１に対応する基準マークが第２の観測可能領域６ａ内に配置される。 In step S3, the XY stage 1 is driven and the workpiece 50 is moved in the negative direction of the X axis by a distance equal to the pitch a of the work area 51. Thus, the work area 51 with serial number # 1 is arranged in the first workable area 3a, and the work area 51 with serial number # 5 is arranged in the second workable area 4a. Further, a reference mark corresponding to the work area 51 with serial number # 3 is arranged in the first observable area 5a, and a reference mark corresponding to the work area 51 with serial number # 7 is in the second observable area 6a. Placed in.

第１及び第２のレーザ加工ヘッドを動作させて、それぞれ通し番号＃１及び＃５の被加工領域５１内のレーザ加工を行う。レーザ加工に先立って、工程Ｓ１において、通し番号＃１及び＃５の被加工領域５１に対応する基準マークの位置が既に測定され、位置情報が記憶されている。工程Ｓ１の状態から、工程Ｓ３の状態に至るまでに、被加工領域５１はＸ軸の負の方向に、被加工領域５１のピッチａの２倍だけ移動している。さらに、第１の加工可能領域３ａと第１の観測可能領域５ａとの相対位置関係が既知である。このため、加工可能領域３ａ内において、通し番号＃１の被加工領域５１に対応する基準マークの位置が求まる。制御装置１０に記憶されている基準マークの位置情報に基づいて、被加工領域５１内の加工を行うことができる。同様に、通し番号＃５の被加工領域５１内の加工を行うことができる。 The first and second laser processing heads are operated to perform laser processing in the processing area 51 of serial numbers # 1 and # 5, respectively. Prior to the laser processing, in step S1, the positions of the reference marks corresponding to the processed areas 51 of serial numbers # 1 and # 5 have already been measured, and the position information is stored. From the state of step S1 to the state of step S3, the region to be processed 51 has moved in the negative direction of the X axis by twice the pitch a of the region to be processed 51. Furthermore, the relative positional relationship between the first processable region 3a and the first observable region 5a is known. Therefore, the position of the reference mark corresponding to the work area 51 of serial number # 1 is obtained in the workable area 3a. Based on the reference mark position information stored in the control device 10, it is possible to perform processing in the processing region 51. Similarly, it is possible to perform processing within the processing area 51 of serial number # 5.

通し番号＃１及び＃５の被加工領域５１内の加工を行っている間に、後の工程で加工すべき通し番号＃３及び＃７の被加工領域５１に対応する基準マークの位置を、それぞれ第１及び第２の位置測定器５及び６で測定する。 While the processing in the processing area 51 of serial numbers # 1 and # 5 is being performed, the positions of the reference marks corresponding to the processing areas 51 of serial numbers # 3 and # 7 to be processed in the subsequent steps are respectively Measurement is performed by the first and second position measuring devices 5 and 6.

工程Ｓ４において、ＸＹステージ１を駆動し、加工対象物５０をＸ軸の負の方向に、被加工領域５１のピッチａと等しい距離だけ移動させる。工程Ｓ３の処理と同様に、通し番号＃２及び＃６の被加工領域５１内のレーザ加工を行うと共に、通し番号＃４及び＃８の被加工領域５１に対応する基準マークの位置を測定する。 In step S4, the XY stage 1 is driven, and the workpiece 50 is moved in the negative direction of the X axis by a distance equal to the pitch a of the work area 51. Similarly to the processing in step S3, laser processing is performed in the processed areas 51 of serial numbers # 2 and # 6, and the positions of the reference marks corresponding to the processed areas 51 of serial numbers # 4 and # 8 are measured.

工程Ｓ５において、ＸＹステージ１を駆動し、加工対象物５０をＸ軸の負の方向に、被加工領域５１のピッチａと等しい距離だけ移動させる。通し番号＃３及び＃７の被加工領域５１内のレーザ加工を行う。このとき、第１の観測可能領域５ａ内には、既に加工が完了した通し番号＃５の被加工領域５１に対応する基準マークが配置される。また、第２の観測可能領域６ａ内には、後に第１の加工可能領域３ａ内で加工を行う通し番号＃９の被加工領域５１に対応する基準マークが配置される。このため、工程Ｓ５においては、これらの基準マークの位置を測定する必要はない。 In step S5, the XY stage 1 is driven to move the workpiece 50 in the negative direction of the X axis by a distance equal to the pitch a of the work area 51. Laser processing is performed in the processing area 51 of serial numbers # 3 and # 7. At this time, in the first observable area 5a, a reference mark corresponding to the processed area 51 of serial number # 5 that has already been processed is arranged. Further, in the second observable area 6a, a reference mark corresponding to the work area 51 of serial number # 9 that will be processed later in the first workable area 3a is arranged. For this reason, it is not necessary to measure the positions of these reference marks in step S5.

工程Ｓ６において、ＸＹステージ１を駆動し、加工対象物５０をＸ軸の負の方向に、被加工領域５１のピッチａと等しい距離だけ移動させる。通し番号＃４及び＃８の被加工領域５１内のレーザ加工を行う。工程Ｓ５の処理と同様に、基準マークの位置を測定する必要はない。 In step S6, the XY stage 1 is driven to move the workpiece 50 in the negative direction of the X axis by a distance equal to the pitch a of the work area 51. Laser processing is performed in the processing region 51 of serial numbers # 4 and # 8. Similar to the processing in step S5, it is not necessary to measure the position of the reference mark.

工程Ｓ１からＳ６までの処理を行うことにより、通し番号＃１〜＃８の被加工領域５１のレーザ加工が完了する。 By performing the processes from step S1 to step S6, the laser processing of the processing area 51 of serial numbers # 1 to # 8 is completed.

次に、真空チャック２による加工対象物５０の固定を解除し、ＸＹステージ１をＸ軸の正方向に移動させる。通し番号＃９から＃１６までの被加工領域５１が配置された部分を、真空チャック２によりＸＹステージ１に固定する。 Next, fixing of the workpiece 50 by the vacuum chuck 2 is released, and the XY stage 1 is moved in the positive direction of the X axis. The portion where the work areas 51 having serial numbers # 9 to # 16 are arranged is fixed to the XY stage 1 by the vacuum chuck 2.

工程Ｓ７において、工程Ｓ１〜Ｓ６の処理と同様の処理を、通し番号＃９〜＃１６の被加工領域５１に対して行う。これにより、通し番号＃９〜＃１６の被加工領域５１の加工を行うことができる。未加工の被加工領域５１に対して同様の処理を行うことにより、すべての被加工領域５１の加工を行うことができる。 In step S7, processing similar to the processing in steps S1 to S6 is performed on the work area 51 of serial numbers # 9 to # 16. Thereby, the to-be-processed area | region 51 of serial number # 9- # 16 can be processed. By performing the same processing on the unprocessed work area 51, all the work areas 51 can be processed.

上記実施例では、工程Ｓ３及びＳ４において、レーザ加工と、基準マークの位置測定が並行して行われる。このため、スループットの向上を図ることが可能になる。 In the above embodiment, laser processing and reference mark position measurement are performed in parallel in steps S3 and S4. For this reason, it becomes possible to improve the throughput.

上記実施例では、レーザ加工ヘッドと位置測定器とを２組配置したが、１組のみ配置してもよいし、３組以上配置してもよい。第１の加工可能領域３ａの原点と、第１の観測可能領域４ａの原点との間隔を、被加工領域５１のピッチａの２倍にしたが、ピッチａと等しくしてもよいし、ピッチａの３倍以上にしてもよい。また、２軸間距離ｂを、ピッチａの４倍にしたが、その他の整数倍にしてもよい。 In the above embodiment, two sets of laser processing heads and position measuring devices are arranged, but only one set may be arranged, or three or more sets may be arranged. The interval between the origin of the first workable area 3a and the origin of the first observable area 4a is twice the pitch a of the work area 51, but may be equal to the pitch a or the pitch. You may make it 3 times or more of a. Further, although the distance b between the two axes is four times the pitch a, it may be other integer multiples.

以上実施例に沿って本発明を説明したが、本発明はこれらに制限されるものではない。例えば、種々の変更、改良、組み合わせ等が可能なことは当業者に自明であろう。 Although the present invention has been described with reference to the embodiments, the present invention is not limited thereto. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications, improvements, combinations, and the like can be made.

実施例によるレーザ加工装置の概略図である。It is the schematic of the laser processing apparatus by an Example. （Ａ）は、テープ状の加工対象物の一部の平面図であり、（Ｂ）は、レーザ加工装置の主要部と加工対象物との位置関係を示す図である。(A) is a plan view of a part of a tape-like workpiece, and (B) is a diagram showing the positional relationship between the main part of the laser machining apparatus and the workpiece. 実施例による方法で用いられるアクリル板の平面図である。It is a top view of the acrylic board used with the method by an Example. 実施例による加工方法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the processing method by an Example. 従来の加工方法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the conventional processing method.

符号の説明Explanation of symbols

１ＸＹステージ
２真空チャック
３、４レーザ加工ヘッド
３ａ、４ａ加工可能領域
５、６位置測定器
５ａ、６ａ観測可能領域
８移動機構
１０制御装置
２１繰出しリール
２２巻取りリール
２３搬送ロール
２４テンションロール
３０アクリル板
３１参照マーク
５０加工対象物
５１被加工領域
５２ａ、５２ｂ基準マーク
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 XY stage 2 Vacuum chuck 3, 4 Laser processing head 3a, 4a Processable area | region 5, 6 Position measuring device 5a, 6a Observable area | region 8 Movement mechanism 10 Control apparatus 21 Feed reel 22 Take-up reel 23 Conveyance roll 24 Tension roll 30 Acrylic plate 31 Reference mark 50 Work object 51 Work area 52a, 52b Reference mark

Claims

（ａ）表面に複数の被加工領域が画定され、該被加工領域の各々の内部に加工すべきパターンが画定されており、該被加工領域ごとに、当該被加工領域の位置の基準になる基準マークが形成された加工対象物を準備する工程と、
（ｂ）最初に加工すべき被加工領域に対応する基準マークの位置を計測し、基準マークの位置情報を記憶する工程と、
（ｃ）最初に加工すべき被加工領域を加工可能領域内に配置する工程と、
（ｄ）加工可能領域内に配置された被加工領域に対応する基準マークの位置情報に基づいて、当該被加工領域内の加工を行うとともに、後に加工すべき他の被加工領域に対応する基準マークの位置を計測し、当該基準マークの位置情報を記憶する工程と、
（ｅ）前記加工対象物を移動させて、次に加工すべき被加工領域を前記加工可能領域内に配置する工程と、
（ｆ）前記工程ｄ及び工程ｅを繰り返す工程と
を有する加工方法。 (A) A plurality of processing areas are defined on the surface, and a pattern to be processed is defined inside each of the processing areas, and the position of the processing area is a reference for each processing area. Preparing a workpiece on which a reference mark is formed;
(B) measuring a position of a reference mark corresponding to a work area to be processed first, and storing position information of the reference mark;
(C) arranging a work area to be machined first in a workable area;
(D) Based on the position information of the reference mark corresponding to the work area arranged in the workable area, the work in the work area is processed, and a reference corresponding to another work area to be processed later Measuring the position of the mark and storing the position information of the reference mark;
(E) moving the object to be processed and arranging a work area to be processed next in the workable area;
(F) The processing method which has the process of repeating the said process d and the process e.

前記被加工領域が前記加工対象物の表面の第１の方向に一定のピッチで配列しており、前記基準マークも、前記被加工領域のピッチと同じピッチで前記第１の方向に配列しており、前記工程ｅにおいて、前記加工対象物を、前記被加工領域のピッチ分だけ前記第１の方向に移動させる請求項１に記載の加工方法。 The region to be processed is arranged at a constant pitch in the first direction of the surface of the object to be processed, and the reference marks are also arranged in the first direction at the same pitch as the pitch of the region to be processed. The processing method according to claim 1, wherein in the step e, the processing object is moved in the first direction by a pitch of the processing region.

表面に複数の被加工領域が画定され、該被加工領域の各々の内部に加工すべきパターンが画定されており、該被加工領域ごとに、当該被加工領域の位置の基準になる基準マークが形成された加工対象物を、その表面がＸＹ面に平行になるように保持し、保持した加工対象物をＸ方向に移動させるステージと、
前記ＸＹ面内に画定された第１の加工可能領域内に配置された被加工領域にレーザビームを入射させる第１のレーザ加工ヘッドと、
前記ＸＹ面内に関して前記第１の加工可能領域に対する相対位置が既知であり、前記ステージに保持された加工対象物の基準マークの位置を測定する第１の位置測定器と、
前記ステージ、前記第１のレーザ加工ヘッド、及び前記第１の位置測定器を制御する制御装置と
を有し、前記制御装置は、
（ｐ）最初に加工すべき被加工領域に対応する基準マークの位置を前記第１の位置測定器で測定し、基準マークの位置情報を記憶する工程と、
（ｑ）最初に加工すべき被加工領域を前記第１の加工可能領域内に配置する工程と、
（ｒ）前記第１の加工可能領域内に配置された被加工領域に対応する基準マークの位置情報に基づいて、当該被加工領域内の加工を行うとともに、後に加工すべき他の被加工領域に対応する基準マークの位置を前記第１の位置測定器で測定し、基準マークの位置情報を記憶する工程と、
（ｓ）前記加工対象物を移動させて、次に加工すべき被加工領域を前記第１の加工可能領域内に配置する工程と、
（ｔ）前記工程ｒ及び工程ｓを繰り返す工程と
が実行されるように、前記ステージ、前記第１のレーザ加工ヘッド、及び前記第１の位置測定器を制御するレーザ加工装置。 A plurality of processing areas are defined on the surface, and a pattern to be processed is defined inside each of the processing areas. For each processing area, a reference mark serving as a reference for the position of the processing area is provided. A stage that holds the formed workpiece so that its surface is parallel to the XY plane, and moves the held workpiece in the X direction;
A first laser processing head for injecting a laser beam into a processing area disposed in a first processable area defined in the XY plane;
A first position measuring device that has a known relative position with respect to the first workable region in the XY plane and that measures a position of a reference mark of a workpiece to be processed held on the stage;
A control device for controlling the stage, the first laser processing head, and the first position measuring device;
(P) measuring the position of the reference mark corresponding to the work area to be processed first with the first position measuring device, and storing the position information of the reference mark;
(Q) placing a work area to be machined first in the first workable area;
(R) Based on the position information of the reference mark corresponding to the work area arranged in the first workable area, other work areas to be processed later while performing the process in the work area Measuring the position of the reference mark corresponding to the first position measuring device, and storing the position information of the reference mark;
(S) moving the object to be processed and disposing a region to be processed next in the first processable region;
(T) A laser processing apparatus that controls the stage, the first laser processing head, and the first position measuring device so that the step r and the step s are repeated.

さらに、前記第１の加工可能領域からＸ方向にずれた位置に画定された第２の加工可能領域内に配置された被加工領域にレーザビームを入射させる第２のレーザ加工ヘッドと、
前記ＸＹ面内に関して前記第２の加工可能領域に対する相対位置が既知であり、前記ステージに保持された加工対象物の基準マークの位置を測定する第２の位置測定器と
を有し、前記制御装置は、
前記工程ｐにおいて、最初に加工すべき２つの被加工領域に対応する基準マークの位置を、それぞれ前記第１及び第２の位置測定器で測定し、
前記工程ｑにおいて、さらに、最初に加工すべき２つの被加工領域のうち前記第１の加工可能領域内に配置されない方を、前記第２の加工可能領域内に配置し、
前記工程ｒにおいて、さらに、前記第２の加工可能領域内に配置された被加工領域に対応する基準マークの位置情報に基づいて、当該被加工領域内の加工を行うとともに、後に加工すべき他の被加工領域に対応する基準マークの位置を前記第２の位置測定器で測定して基準マークの位置情報を記憶し、
前記工程ｓにおいて、さらに、次に加工すべきもう一つの被加工領域が前記第２の加工可能領域内に配置されるように前記ステージをＸ方向に移動させる請求項３に記載のレーザ加工装置。 A second laser processing head that makes a laser beam incident on a processing region disposed in a second processing region defined in a position shifted in the X direction from the first processing region;
A relative position with respect to the second workable region in the XY plane is known, and a second position measuring device for measuring the position of a reference mark of the workpiece held on the stage, and the control The device
In the step p, the positions of the reference marks corresponding to the two work areas to be processed first are measured by the first and second position measuring devices, respectively.
In the step q, the one that is not arranged in the first workable area among the two work areas to be machined first is arranged in the second workable area,
In the step r, in addition to performing processing in the processing region based on the position information of the reference mark corresponding to the processing region arranged in the second processing region, Measuring the position of the reference mark corresponding to the region to be processed by the second position measuring device, storing the position information of the reference mark,
The laser processing apparatus according to claim 3, wherein in the step s, the stage is further moved in the X direction so that another region to be processed next is disposed in the second processable region. .

さらに、前記第１の加工可能領域と前記第２の加工可能領域とのＸ方向の距離が変化するように、前記第１のレーザ加工ヘッド及び前記第２のレーザ加工ヘッドの少なくとも一方をＸ方向に移動させ、前記第１の位置測定装置及び前記第２の位置測定装置の少なくとも一方をＸ方向に移動させる移動機構を有する請求項４に記載のレーザ加工装置。 Further, at least one of the first laser processing head and the second laser processing head is moved in the X direction so that the distance in the X direction between the first workable region and the second workable region changes. The laser processing apparatus according to claim 4, further comprising: a moving mechanism that moves at least one of the first position measuring device and the second position measuring device in the X direction.