(57)【要約】【課題】レーザ加工装置において、加工用レーザの照射位置のキャリブレーションを容易かつ正確に行うことを可能とする。【解決手段】レーザ加工装置１は、Ｘ−Ｙステージ装置２と、Ｘ−Ｙステージ装置２上で移動自在で被加工対象物３が固定されるステージ２１と、加工用レーザを被加工対象物３に集光して照射する対物用光学装置４とを備える。前記ステージ２１にＸ−Ｙステージの座標系を示す二次元基準形状が形成された基準基板６をセットする。そして、基準基板６がセットされた状態でＸ−Ｙステージ装置２を予め入力された座標位置に移動して、基準基板６を移動させるとともに、移動する基準基板６上の二次元基準形状から実際に移動する座標値を読み取る。そして、入力された座標値と計測された座標値とから誤差としての差を求め、この差を用いてＸ−Ｙステージ装置２のキャリブレーションを行う。【選択図】図１
2008119717.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
加工用レーザを設置台上に固定される被加工対象物に照射する照射手段と、予め入力された移動パターンに基づいて前記設置台と前記照射手段とを相対的に移動させる相対移動手段とを備え、
前記相対移動手段により前記照射手段と前記設置台を相対的に移動させることにより、前記設置台に固定された被加工対象物に対する加工用レーザの照射位置を加工用レーザの照射方向とほぼ直交する方向に移動させることにより被加工対象物に加工用レーザによる加工を施すレーザ加工装置における加工位置の補正方法であって、
二次元上の各位置が特定可能な二次元基準形状が形成された基準基板を前記設置台の所定位置に設置し、
前記基準基板の二次元基準形状を認識することにより、前記基準基板上の位置を特定可能な位置認識手段を前記照射手段側に固定し、
予め入力された移動パターンに基づいて前記相対移動手段により前記設置台と前記照射手段とを相対的に移動させることにより、前記位置認識手段により前記移動パターンに対応する移動軌跡上の位置を前記基準基板の二次元基準形状に基づいて測定し、
前記相対移動手段に入力された移動パターン上の位置と、前記位置認識手段に測定された移動パターンに基づく移動軌跡上の位置との比較に基づいて前記相対移動手段のキャリブレーションを行うことを特徴とするレーザ加工装置における加工位置の補正方法。
【請求項２】
加工用レーザを設置台上に固定される被加工対象物に照射する照射手段と、前記設置台と前記照射手段とを相対的に移動させる相対移動手段とを備え、
前記相対移動手段により前記照射手段と前記設置台とを相対的に移動させることにより、前記設置台に固定された被加工対象物に対する加工用レーザの照射位置を加工用レーザの照射方向とほぼ直交する方向に移動させることにより、前記被加工対象物の予め入力された加工用レーザ照射位置に加工用レーザを照射可能とされたレーザ加工装置における加工位置の補正方法であって、
二次元上の各位置が特定可能な二次元基準形状が形成された基準基板を前記設置台の所定位置に設置し、
前記基準基板の二次元基準形状を認識することにより、前記基準基板上の位置を測定可能な位置認識手段を前記照射手段側に固定し、
前記設置台に設置された前記基準基板上に前記加工用レーザにより加工痕を形成可能で、かつ、前記基準基板上に設置した際に、前記位置認識手段により下側となる前記二次元基準形状を透視可能な板状もしくはシート状の仮の被加工対象物を設置し、
前記相対移動手段と前記照射手段により予め入力された仮の被加工対象物上の加工用レーザ照射位置に加工用レーザを照射し、
前記位置認識手段が前記被加工対象物を介して透視された前記基準基板の二次元基準形状を認識することにより、前記加工用レーザの照射により仮の被加工対象物上に形成された加工痕の位置を測定し、
予め入力された前記加工用レーザ照射位置と、前記位置認識手段に測定された前記加工痕の位置との比較に基づいてレーザ照射位置のキャリブレーションを行うことを特徴とするレーザ加工装置における加工位置の補正方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加工用レーザの照射位置を被加工対象物に対して相対的に移動させることにより加工を施すレーザ加工装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、レーザにより被加工対象物に各種加工（材料に溶接・切断・穴あけ・溝掘り・除去・改質）を施すレーザ加工装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
また、非加工対象物の表面の薄膜に微細加工施し、薄膜のパターニングを可能とする技術の開発も行われている。
このようなレーザ加工装置で、微細加工を行う場合に、被加工対象物上の加工用レーザの照射位置を相対的に移動させる機構の精度の向上が望まれる。
【０００３】
例えば、レーザ加工装置においては、被加工対象物上の加工用レーザの照射位置を相対的に移動するために、加工用レーザの照射位置を固定し、被加工対象物をＸ−Ｙステージにセットし、被加工対象物を移動させるものが知られている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−２９７０１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、微細加工として、例えば、フラットパネルディスプレイのガラス基板上の薄膜のパターニングにレーザ加工装置を使用する場合に、フラットパネルディスプレイが大型化することからガラス基板も大型化する。したがって、上述のＸ−Ｙステージも大型するとともにその移動距離が長いものとなる。一方、フラットパネルディスプレイでは、大型化することにより、小型のフラットパネルディスプレイと同じ解像度なら画像の各画素が大きくなる。しかし、大型のフラットパネルディスプレイでも高い解像度が求められるようになり、必ずしも大型のフラットパネルディスプレイでも各画素がそれほど大きくならず、小型のフラットパネルディスプレイほどではないにしろ、画素の大きさに対応してより微細な加工が必要となる。
【０００６】
すなわち、このようなＸ−Ｙステージにおいては、移動距離が長くかつ極めて高い精度での移動が要求されることになる。したがって、Ｘ−Ｙステージは、高い精度での移動が可能となるように製造される必要があるだけではなく、経時変化や経年変化があっても高い精度での微細加工が可能となるようにキャブレーションを行う必要がある。
そこで、高精度でかつ容易な方法によるキャリブレーションを行う方法が求められていた。
【０００７】
本発明は、上記事情に鑑みて為されたもので、被加工対象物のレーザ照射位置を相対的に移動させる相対移動手段を備えたレーザ加工装置において、移動精度を維持するためのキャリブレーションを高精度で容易に行うためのレーザ加工装置における加工位置の補正方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１に記載の発明は、加工用レーザを設置台上に固定される被加工対象物に照射する照射手段と、予め入力された移動パターンに基づいて前記設置台と前記照射手段とを相対的に移動させる相対移動手段とを備え、
前記相対移動手段により前記照射手段と前記設置台を相対的に移動させることにより、前記設置台に固定された被加工対象物に対する加工用レーザの照射位置を加工用レーザの照射方向とほぼ直交する方向に移動させることにより被加工対象物に加工用レーザによる加工を施すレーザ加工装置における加工位置の補正方法であって、
二次元上の各位置が特定可能な二次元基準形状が形成された基準基板を前記設置台の所定位置に設置し、
前記基準基板の二次元基準形状を認識することにより、前記基準基板上の位置を特定可能な位置認識手段を前記照射手段側に固定し、
予め入力された移動パターンに基づいて前記相対移動手段により前記設置台と前記照射手段とを相対的に移動させることにより、前記位置認識手段により前記移動パターンに対応する移動軌跡上の位置を前記基準基板の二次元基準形状に基づいて測定し、
前記相対移動手段に入力された移動パターン上の位置と、前記位置認識手段に測定された移動パターンに基づく移動軌跡上の位置との比較に基づいて前記相対移動手段のキャリブレーションを行うことを特徴とする。
【０００９】
請求項１記載の発明においては、設置台上に二次元上の各位置が特定可能な二次元基準形状が形成された基準基板を設置し、照射手段側に固定されて、前記二次元基準形状を認識することにより、前記基準基板上の位置を特定可能な位置認識手段を設置することにより、相対移動手段による被加工対象物を設置する設置台もしくは照射手段を移動させる際に、前記位置認識手段により移動軌跡を測定可能である。
【００１０】
この際に、前記二次元基準形状による位置の特定精度が十分に高いものであれば、レーザ加工装置の相対移動手段に入力された移動パターン上の位置と、位置認識手段により測定された移動軌跡の位置とを比較することにより、相対移動手段のキャリブレーションが可能となる。
すなわち、相対移動手段における入力された移動パターンに基づく移動軌跡に、移動パターンとのずれがある場合に、基準基板の二次元基準形状に基づいて高い精度で測定された上述の移動軌跡上の位置に基づいてずれを補正することができる。
【００１１】
なお、二次元基準形状とは、例えば、縦横の線からなる方眼（格子）のような形状や、縦横に等間隔に配置された点や十字等のマークなどであり、目盛りを有するスケールと同等の機能を有するものである。また、二次元基準形状は、ＸＹ座標系を示すものであることが好ましく、座標位置を計測可能な方眼等の形状が好ましい。また、キャリブレーションは、数値を補正するソフト的なものや、移動機構等を調整するハード的ものの両方を含むものである。また、移動パターンにおける移動は、例えば、指定された座標位置への移動で、入力された座標位置と、位置認識手段により測定された座標位置との差を誤差としてキャリブレーションすることができる。また、移動パターンに含まれる座標位置は一箇所であっても複数箇所であってもよい。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、加工用レーザを設置台上に固定される被加工対象物に照射する照射手段と、前記設置台と前記照射手段とを相対的に移動させる相対移動手段とを備え、
前記相対移動手段により前記照射手段と前記設置台とを相対的に移動させることにより、前記設置台に固定された被加工対象物に対する加工用レーザの照射位置を加工用レーザの照射方向とほぼ直交する方向に移動させることにより、前記被加工対象物の予め入力された加工用レーザ照射位置に加工用レーザを照射可能とされたレーザ加工装置における加工位置の補正方法であって、
二次元上の各位置が特定可能な二次元基準形状が形成された基準基板を前記設置台の所定位置に設置し、
前記基準基板の二次元基準形状を認識することにより、前記基準基板上の位置を測定可能な位置認識手段を前記照射手段側に固定し、
前記設置台に設置された前記基準基板上に前記加工用レーザにより加工痕を形成可能で、かつ、前記基準基板上に設置した際に、前記位置認識手段により下側となる前記二次元基準形状を透視可能な板状もしくはシート状の仮の被加工対象物を設置し、
前記相対移動手段と前記照射手段により予め入力された仮の被加工対象物上の加工用レーザ照射位置に加工用レーザを照射し、
前記位置認識手段が前記被加工対象物を介して透視された前記基準基板の二次元基準形状を認識することにより、前記加工用レーザの照射により仮の被加工対象物上に形成された加工痕の位置を測定し、
予め入力された前記加工用レーザ照射位置と、前記位置認識手段に測定された前記加工痕の位置との比較に基づいてレーザ照射位置のキャリブレーションを行うことを特徴とする。
【００１３】
請求項２に記載の発明によれば、実際に仮の被加工対象物を加工用レーザで加工し、入力された加工位置（照射位置）と、前記基準基板上で測定された実際に加工された加工痕の位置とを比較してキャリブレーションが可能となり、相対移動手段の移動機構のキャリブレーションだけではなく、加工用レーザの照射手段の位置や、向きなどを含めたキャリブレーションが可能となる。
【００１４】
なお、請求項１の補正方法で補正した後に、請求項２の補正方法でさらに補正するものとしてもよい。
また、加工痕の形状は、例えば、点状の穴や、線状の溝などあってもよい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明のレーザ加工装置の加工位置の補正方法によれば、二次元基準形状が形成された基準基板を用いて、実際の相対移動手段による移動や、照射手段によるレーザ照射位置を計測してキャリブレーションを行うことができ、キャリブレーションを、実施が容易でかつ精度の高いものとすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、添付した図面を参照しながら、本発明の第１の実施形態を説明する。
図１は、本発明に係るレーザ加工装置１の概略構成を示すものである。
レーザ加工装置１は、Ｘ−Ｙステージ装置２と、図示しないレーザの光源装置と、光源装置から照射されたレーザをＸ−Ｙステージ装置２にセットされた被加工対象物３（図２に仮の被加工対象物を図示）上で結像もしくは集光させる対物用光学素子としての結像（集光）用レンズを備えた対物用光学装置４と、対物用光学装置４の焦点を調整するためのＺステージ装置５を備える。
【００１７】
光源装置は、例えば、レーザとして、ＹＡＧレーザ（波長、１０６４ｎｍ、５３２ｎｍ、３５５ｎｍ、２６６ｎｍ）、ＣＯ2レーザ（波長、１．０６μｍ）、エキシマレーザ（波長、３０８ｎｍ、２４８ｎｍ）や、その他の気体レーザ、固体レーザ、半導体レーザ、液体レーザ、ファイバーレーザ、薄膜ディスクレーザ等の少なくとも何れか１つを用いることできる。すなわち、被加工対象物の種類や、加工の種類に応じて好適なレーザを使用することができる。なお、レーザ加工装置は、溶接・切断・穴あけ・溝掘り・除去・改質や、薄膜のパターニング、シート材の加工等の少なくとも１つに用いられる。たとえば、レーザ加工装置は、フラットパネルディスプレイのガラス基板や樹脂基板（フィルム）等の透明基板における薄膜のパターニングに用いられるものとしてもよい。
なお、レーザによる微細加工における好適なレーザは、１５７ｎｍ〜１２００ｎｍのレーザと、９μｍ〜１１μｍの赤外線レーザとである。
この光源装置と、対物用光学装置４等の光学系とから加工用レーザを照射する照射手段が形成されている。
【００１８】
Ｘ−Ｙステージ装置２は、周知のもので、基本的に板状もしくはシート状の被加工対象物３がセットされる設置台としてのステージ２１を有し、このステージ２１をＸ軸方向およびそれに直交するＹ軸方向に移動させるものであり、ステージ２１の移動をコントロール（制御）するＸ−Ｙステージ制御装置２２を備える。また、Ｘ−Ｙステージ装置２には、ステージ２１を跨ぐように門形状に形成された固定部が設けられ、この固定部に、対物用光学装置４等が設置される。また、Ｘ−Ｙステージ装置２は、Ｘ−Ｙステージ制御装置２２において予め入力された移動パターンとしての座標位置に対応してステージ２１を移動させるようになっている。
【００１９】
このＸ−Ｙステージ装置２が前記設置台としてのステージ２１と前記照射手段とを相対的に移動させる相対移動手段として機能する。
そして、対物用光学装置４は、ステージ２１をＸ−Ｙステージ装置２における移動可能範囲内で移動させることで、ステージ２１に固定される被加工対象物３の上面全体のいずれの真上でも配置可能となっている。
【００２０】
対物用光学装置４は、上述のように加工用レーザを被加工対象物３上で結像もしくは集光させる光学素子としてのレンズ（対物レンズ）もしくはレンズ群を備えた周知のものである。
被加工対象物３の対物用光学装置４による加工用レーザの結像もしくは集光位置が加工用レーザの照射位置（加工位置）となる。なお、加工用レーザの照射方向（Ｚ軸方向）は、Ｘ−Ｙステージ装置２のステージ２１の移動方向である互いに直交するＸ軸方向とＹ軸方向との両方に直交する方向となる。
また、Ｚステージ装置５は、対物用光学装置４を被加工対象物３上で加工用レーザを集光もしくは結像する位置に配置するために、対物用光学装置４をＺ軸方向に移動させるものである。
【００２１】
そして、このレーザ加工装置１は、加工用レーザをステージ２１上に固定される被加工対象物３に照射する照射手段（光源装置と対物用光学装置４等）と、予め入力された移動パターンに基づいて前記ステージ２１と前記照射手段とを相対的に移動させる相対移動手段としてのＸ−Ｙステージ装置２を備える。そして、Ｘ−Ｙステージ装置２により前記照射手段と前記ステージ２１を相対的に移動させることにより、前記ステージ２１に固定された被加工対象物３に対する加工用レーザの照射位置を加工用レーザの照射方向とほぼ直交する方向に移動させることにより被加工対象物３に加工用レーザによる加工を施すものである。
【００２２】
このようなレーザ加工装置における加工位置の補正方法を説明する。
Ｘ−Ｙステージ装置２のステージ２１上の所定位置に二次元上の各位置が特定可能な二次元基準形状が形成された基準基板６をセットする。
基準基板６に形成される二次元基準形状は、この例においては、例えば、各線の間隔がμｍオーダーである方眼となっている。この方眼は、例えば、基板上にクロム（Ｃｒ）蒸着により形成されたものである。また、方眼における各線の交点は、Ｘ−Ｙステージ装置２で用いられるＸＹ座標系に対応するものとなっている。Ｘ−Ｙステージ装置２では、このＸＹ座標系における座標位置で加工位置が入力されるようになっており、このＸＹ座標系上で被加工対象物を移動するように制御される。
そして、基準基板６は、例えば、その二次元基準形状のＸＹ座標系の座標０，０となる基準点が、Ｘ−Ｙステージ装置２におけるＸＹ座標系の座標０，０となる基準点と重なるようにステージ２１上に配置される。また、Ｘ−Ｙステージ装置２のＸＹ座標系のＸ軸方向およびＹ軸方向に、基準基板６の二次元基準形状の座標系のＸ軸方向とＹ軸方向とを合わせる。
以上のことから、二次元上の各位置が特定可能な二次元基準形状が形成された基準基板６を前記設置台としてのステージ２１の所定位置に設置していることになる。
【００２３】
一方、対物用光学装置４が固定される固定部の対物用光学装置４の近傍に、光学系として微細な観察物を拡大する顕微鏡を備えた撮像手段７を固定する。なお、撮像手段７は、常時レーザ加工装置に固定されているものとしてもよいし、補正を行う場合にだけ固定されているものとしてもよい。
また、レーザ加工装置１の固定部に固定される対物用光学装置４は、例えば、固定部に着脱可能に取り付けマウンタを介して取り付けられており、このマウンタに顕微鏡を備えた撮像手段７を対物用光学装置４に代えて取り付けるものとしてもよい。
前記撮像手段７は、基準基板６の二次元基準形状の方眼の各交点を認識可能となるように光学系として顕微鏡を備えたＣＣＤカメラであり、撮像位置を照明するための照明装置７１が接続されている。
【００２４】
また、前記ＸＹ座標系における顕微鏡による撮像手段７の撮影範囲は、対物用光学装置４における加工用レーザの照射位置が含まれるものとなっている。また、撮像範囲内における加工用レーザの照射位置を特定可能となっている。なお、加工用レーザの照射位置の特定は、例えば、後述のように仮（測定用）の被加工対象物に実際に加工用レーザを照射し、撮像手段７で被加工対象物に加工用レーザにより形成された加工痕３１（図２に図示）を撮像し、撮像範囲内の加工痕３１の位置を加工用レーザの照射位置とすることにより行われる。なお、加工痕３１を形成させずに、加工用レーザの照射位置の反射光により、照射位置を特定してもよい。そして、撮像範囲内における照射位置を撮像手段７の光学系に取り付けておいた方眼上の目盛り等で特定するか、あるいは、予め光学系に取り付けておいた十字等のマークと照射位置とが一致するように撮像手段７を固定する。
すなわち、撮像手段７に撮像された画像に予め方眼状（ＸＹ座標系）の目盛りもしくは位置を特定可能なマークが写り込む構造とし、目盛りもしくはマークにより特定される位置を撮像された画像内における加工用レーザの照射位置とする。
【００２５】
次に、対物用光学装置４の予め設定されたレーザ照射位置（加工位置）を前記ＸＹ座標系を用いて入力する。この際には、予め決められたサンプリング率で、上述の基準基板６の二次元基準形状における交点の一部を選択し（全部を選択してもよい）、選択された交点の座標を全て入力し、順次、選択された座標位置が対物用光学装置４の照射位置に移動するように制御する。
【００２６】
これにより、撮影された画像における二次元基準形状の交点の位置と、上述のように特定された撮像範囲における加工用レーザの照射位置（前記目盛り上の特定位置もしくはマークの位置）との差を求めることができ、この差に基づいて、Ｘ−Ｙステージ装置２におけるＸＹ座標位置の補正を行うことができる。
補正においては、例えば、Ｘ−Ｙステージ制御装置２２において、前記Ｘ−Ｙ座標系の各座標位置ごとの前記差を示すデータテーブルを作成し、座標位置が入力された場合に変換したりするなど従来周知の補正方法を用いることができる。
【００２７】
また、上記データテーブルの作成等のＸ−Ｙステージ制御装置２２の内部データを補正するような処理は、Ｘ−Ｙステージ制御装置２２において、予め補正用ソフトを記憶しておき、補正モードにすることで、補正用ソフトを起動させて、上述の撮像手段７により撮像された画像データを用いて自動的に行うことができる。
【００２８】
なお、画像データから上述の二次元基準形状の交点の座標位置の特定、および、撮像範囲内におけるレーザ照射位置との比較には、周知の画像処理が必要となるが、画像処理をＸ−Ｙステージ制御装置２２で行うものとしてもよいし、図１に示すように、画像処理装置８を別に設けるものとしてもよく、画像処理装置８からステージ制御装置２２に各座標位置における入力された座標位置（画像範囲におけるレーザ照射位置）と計測された座標位置（二次元基準形状から読み取られた交点の位置）との差を示すデータが送信されるものとしてもよい。また、画像処理装置８には、撮像手段７に撮像された画像データや、画像データから画像処理により認識された上記座標位置同士の差などの測定データを表示するモニタ８１が接続されている。
【００２９】
また、各座標位置において、それぞれ同じ方向に同程度の差が生じている場合には、Ｘ−Ｙステージ装置２においてステージ２１の位置をハード的に調整することにより、ほぼ同程度の差が最小となるように調整してもよい。
また、上述のように測定点となる座標位置だけで差が求められるので、測定点となる座標位置間となる座標位置における差は、例えば、画像データにおける画素間の周知の補間方法と同様の方法で補完される。
【００３０】
以上のようなレーザ加工装置における加工位置の補正方法によれば、前記基準基板６における２次元基準形状の精度がレーザ加工装置におけるＸ−Ｙステージ装置２の移動精度に対して十分に高いものであれば、実測値に基づく補正が容易に可能となる。また、基準基板６と撮像手段７をセットして、Ｘ−Ｙステージ装置２を所定のパターンで作動させるだけでキャリブレーションが可能であり、必要に応じていつでもキャリブレーションが可能となる。
したがって、経時変化、経年変化による位置ずれ等を随時補正することができる。
【００３１】
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。
第２の実施形態では、第１の実施形態と同様のレーザ加工装置１において、加工位置の補正を行う。
また、第１の実施形態と同様の基準基板６および撮像手段７（画像処理装置８およびモニタ８１を含む）を用いる。
撮像手段７については、対物用光学装置４の位置や、その近傍に設置する必要は必ずしも無いが、移動するステージ２１のいずれの位置の真上に配置可能な状態となっていることが好ましく、基本的には対物用光学装置４の近傍に固定される。
【００３２】
そして、基準基板１は、第１の実施形態と同様にステージ２１にセットされる。また、第２実施形態では、図２に示すように、基準基板１上に測定用の仮の被加工対象物３がセットされる。被加工対象物３は、例えば、加工用レーザの波長に対して僅かでも吸収を有し、加工用レーザにより加工が可能な材質で、かつ、基準基板１上に配置した際に、下となる基準基板１の二次元基準形状が透けて見える状態で、前記撮像手段７により撮像した画像データから画像処理装置８により、被加工対象物３の下側となる基準基板１の二次元基準形状が認識可能となっている必要がある。
【００３３】
すなわち、被加工対象物３は、加工用レーザの波長に吸収があるが、透明であることが好ましい。また、ここで透明とは、二次元基準形状が透けて見えればいいので、極めて薄いことにより、透明となっていてもよい。
この例では、透明なガラス基板上に一様に加工用レーザで加工可能な薄膜を形成したものとなっている。薄膜は、必ずしも透明性が高いものではなくても良いが、透明性が低い場合には、光を透過可能に十分に薄い必要がある。
【００３４】
そして、第１の実施形態では、予め入力された加工位置への移動をＸ−Ｙステージ装置２で行うが、実際のレーザ加工は行わないものとなっていた。それに対して、第２の実施形態では、入力された座標で示されるパターンに基づいて、レーザ加工を行うものとなっている。
そして、第２の実施形態では、上述の仮の被加工対象物３に加工用レーザにより加工痕３１を形成する。加工痕３１は、点状（穴状）のものであっても線状（溝状）のものであってもよい。
【００３５】
そして、仮の被加工対象物３に加工痕３１が形成された後に、Ｘ−Ｙステージ装置２により、加工痕３１を撮像手段７の撮像範囲内に移動する。なお、既に、加工痕３１が撮像範囲内にある場合には、移動する必要はない。そして、撮像手段７により加工痕３１の位置と、基準基板６の二次元基準形状における前記入力された座標に対応する交点とを撮像し、前記加工痕３１の位置と交点の位置との差を読み取る。この差がＸ−Ｙステージ制御装置２２を介してＸ−Ｙステージ装置２に入力された座標の二次元基準形状に対する誤差となる。
なお、第１の実施形態と同様に複数箇所で測定を行うことが好ましく、Ｘ−Ｙステージ制御装置２２に複数箇所の座標を入力して、複数箇所で加工用レーザを照射し、これにより形成された各加工痕３１（照射位置、加工位置）において、二次元基準形状で示される加工痕３１の座標と、入力された座標の差を求める。
【００３６】
なお、Ｘ−Ｙステージ制御装置２２におけるキャリブレーションは第１の実施形態と同様に行うことができる。
第２の実施形態によれば、実際に加工用レーザを照射しているので、Ｘ−Ｙステージ装置２における位置ずれだけではなく、例えば、加工用レーザの照射位置のずれも検出することができる。
【００３７】
また、第２の実施形態では、実際の加工用レーザを照射して仮の被加工対象物３を加工した後に、加工痕３１の位置を確認する必要があることから、第１の実施形態より手間がかかることになる。そこで、第１の実施形態により補正した（キャリブレーションを行った）後に、例えば、第２の実施形態により一箇所や数箇所で加工痕３１を形成して位置ずれを計測することにより、加工用レーザの照射位置のずれを計測し、これにより加工用レーザの照射位置を修正するか、さらに、上述の第１の実施形態における位置ずれのデータテーブルに加工用レーザの照射位置のずれに基づくずれを加えるものとしてもよい。
【００３８】
この場合に、加工用レーザの照射位置のずれは、座標系の全ての地点でほぼ同様のいちずれとなるで、上述のように一箇所もしくは数箇所で上述の位置の差を測定し、それを座標系全体に適用すればよい。なお、複数箇所で測定を行った場合には、それぞれの位置の差を統計的に平均化した位置の差を用いる。
そして、レーザ加工装置１の座標系内の全ての位置において、加工用レーザの照射位置のずれによるずれを補正する。
【００３９】
以上のようなキャリブレーションを行うことにより、大型フラットパネルディスプレイ用のガラス基板上における薄膜のパターニングにおいても、常時高い精度での加工が可能となる。
【００４０】
上記例では、レーザ加工用装置として、加工時に、Ｘ−Ｙステージ装置２を用いて被加工対象物３を加工用レーザに対して移動するレーザ加工装置を示したが、その他のレーザ加工装置にも本発明を適用可能であり、例えば、被加工対象物３に対してレーザを移動するレーザ加工装置や、被加工対象物３とレーザの両方を移動可能としたレーザ加工装置にも適用可能である。基本的には、被加工対象物３を固定する設置台に基準基板６もしくは基準基板６と仮の被加工対象物３を設置し、レーザの照射を行うための対物用光学装置４側に撮像手段７を固定すればよい。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の実施の形態に係るレーザ加工装置を示す概略図である。
【図２】前記レーザ加工装置に用いられる基準基板上の仮の被加工対象物を示す平面図および側面図である。
【符号の説明】
【００４２】
１      レーザ加工装置
２      Ｘ−Ｙステージ装置（相対移動手段）
２２    Ｘ−Ｙステージ制御装置
３      被加工対象物
４      対物用光学装置（照射手段）
６      基準基板
７      撮像手段（位置認識手段）
８      画像処理装置（位置認識手段）
【図１】
2008119717.tif 000003
【図２】
2008119717.tif 000004