(57)【要約】【課題】被照射物に対するレーザ光を照射すべき照射位置に、レーザ光を正確に照射することができるレーザ照射装置を提供することである。【解決手段】被照射物３に対するレーザ光２を照射すべき照射位置に関する照射位置情報であって、形式の異なる複数種類の照射位置情報のうち、情報量が小さい形式の照射位置情報を用いて、照射位置が制御手段９の指令部３５によって指令される。その指令に基づいて、被照射物載置台５を移動させる駆動手段６とレーザ光２を被照射物３に照射する照射手段８とが制御手段９の制御部３６によって制御される。情報量が小さい形式の照射位置情報を用いることによって、制御手段９による処理の処理速度が高くなるとともに、処理の信頼性が向上させることができるので、レーザ光２を照射位置に正確に照射することができる。【選択図】　　　図１
2004050203.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザ光を被照射物に照射する照射手段と、
被照射物が載置され、予め定める移動方向に移動可能な被照射物載置台と、
被照射物載置台を移動させる駆動手段と、
被照射物に対するレーザ光を照射すべき照射位置に関する照射位置情報であって、形式の異なる複数種類の照射位置情報のうち、情報量が小さい形式の照射位置情報を用いて照射位置を指令する指令部と、指令部の指令に基づいて照射位置にレーザ光を照射するように、駆動手段および照射手段を制御する制御部とを有する制御手段とを含むことを特徴とするレーザ照射装置。
【請求項２】
レーザ光を被照射物に照射する照射手段と、
被照射物が載置され、予め定める移動方向に移動可能な被照射物載置台と、
被照射物載置台を移動させる駆動手段と、
被照射物に対するレーザ光を照射すべき照射位置に関する照射位置情報であって、形式の異なる複数種類の照射位置情報のうち、照射位置情報に基づいて、照射位置とこの照射位置に対応する被照射物の位置とを合わせる位置合せ処理の処理時間が短い形式の照射位置情報を用いて照射位置を指令する指令部と、指令部の指令に基づいて照射位置にレーザ光を照射するように、駆動手段および照射手段を制御する制御部とを有する制御手段とを含むことを特徴とするレーザ照射装置。
【請求項３】
レーザ光を被照射物に照射する照射手段と、
被照射物が載置され、予め定める移動方向に移動可能な被照射物載置台と、
被照射物載置台を移動させる駆動手段と、
被照射物に対するレーザ光を照射すべき照射位置に関する照射位置情報を表す照射位置情報であって、形式の異なる複数種類の照射位置情報のうち、照射位置情報に基づいて、照射位置とこの照射位置に対応する被照射物の位置とを合わせる位置合せ処理の処理時間と、照射位置情報を用いた照射位置の指令に要する時間との合計時間が短い形式の照射位置情報を用いて照射位置を指令する指令部と、指令部の指令に基づいて照射位置にレーザ光を照射するように、駆動手段および照射手段を制御する制御部とを有する制御手段とを含むことを特徴とするレーザ照射装置。
【請求項４】
前記照射位置情報は、相互に同じ間隔をあけて配置される３カ所以上の照射位置を統合して表す第１の照射位置情報と、１カ所毎の照射位置を表す第２の照射位置情報とを有することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のレーザ照射装置。
【請求項５】
前記指令部は、制御部が照射位置の指令に基づいて照射手段を制御する準備が完了するまで、被照射物載置台の移動を禁止し、照射手段を制御する準備が完了した後に、被照射物載置台の移動の禁止を解除するように被照射物載置台の移動を指令し、
前記制御部は、移動の指令および照射位置の指令に基づいて、駆動手段および照射手段を制御することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のレーザ照射装置。
【請求項６】
前記第１の照射位置情報は、少なくとも等間隔に直線状に並ぶ照射位置の個数と、隣接する照射位置間の間隔と、被照射物載置台の移動方向において、最も上流側に配置される照射位置の座標とを含むことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のレーザ照射装置。
【請求項７】
前記第２の照射位置情報は、予め定める基準位置に対する相対位置の座標を含むことを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載のレーザ照射装置。
【請求項８】
前記照射位置情報は、被照射物の予め定める領域に設定されるすべての照射位置を一単位として表すことを特徴とする請求項６または７記載のレーザ照射位装置。
【請求項９】
前記指令部は、プログラマブルロジックコントローラであることを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載のレーザ照射装置。
【請求項１０】
前記指令部および前記制御部は、個別の演算部分をそれぞれ有し、各演算部分は、照射位置情報に基づいて他の照射位置情報を算出することを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載のレーザ照射装置。
【請求項１１】
指令部および制御部の各演算部分は、指令部の演算部分が、照射位置情報を用いて演算処理した後に、演算処理後の照射位置情報を制御部に与える場合と、指令部の演算部分による演算処理をしないで、照射位置情報を制御部に与える場合とで、制御手段全体への処理負荷を小さくするように、照射位置情報を用いて演算処理することを特徴とする請求項１０記載のレーザ照射装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、レーザ光を被照射物、たとえばウエハおよび基板に対して照射して、被照射物を加工するレーザ照射装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来技術である特開平４−４１０９２号公報に示されるレーザ加工装置では、被照射物に対する照射すべき照射位置を表す照射位置情報が中央演算器に予め保持され、移動演算器が、中央演算器によって送信される照射位置情報に基づいて、被照射物が載置されるＸＹテーブルがレーザ光を照射すべき照射位置に移動したときに、レーザ光を被照射物に照射するように制御される構成になっている。照射位置情報は、時系列的な複数の照射位置に関する位置情報であって、ＸＹテーブルの移動量を検出する位置検出部の動作分解能、隣接する照射位置間の間隔、等間隔でレーザ光が照射される距離ならびにレーザ光を照射する区間およびレーザ光を照射しない区間に関する位置情報を有する。
【０００３】
上述のレーザ加工装置では、被照射物の予め定める領域において、複数の照射位置情報が、中央演算器に予め保持される。中央演算器は、保持される複数の照射位置情報のうち、１つの領域における照射位置情報を移動演算器に送信する。移動演算器は、受信した１つの領域における照射位置情報に基づいて、比較値を設定し、その比較値とＸＹテーブルの移動量とを比較する。移動演算器による比較結果に基づいて、レーザ光を照射するか否かが判断される。１つの領域におけるすべての照射位置へのレーザ光の照射が完了すると、中央演算器に保持される残余の照射位置情報のうち、１つの領域における照射位置情報が移動演算器に与えられ、上述のように移動演算器によって処理される。
【０００４】
また上述のレーザ加工装置では、中央演算器だけで、レーザ加工装置の動作、たとえばＸＹステージの微少移動、レーザ光の照射、装置内部の温度調整、レーザ光のパワー調整、雰囲気および外部の演算器との通信などをすべて制御する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
特開平４−４１０９２号公報に示されるレーザ加工装置では、複数の照射位置の配置状態が複雑である場合、複数の照射位置情報が必要になり、中央演算器に保持される位置情報量が大きくなる。また複数の照射位置情報は、中央演算器に予め保持されるけれども、移動演算器に送信される照射位置情報は１つであるので、１つの照射位置情報が移動演算器に送信されるたびに、比較値を設定しなければならない。ＸＹステージを移動させながら、照射位置情報の送信および比較値の設定を並行して行なう場合では、比較値の設定に要する時間が、ＸＹステージがレーザ光の照射位置に被照射物を移動させる時間よりも長くなってしまう。これによって被照射物に対するレーザ光を照射すべき照射位置を通り過ぎてしまい、レーザ光を照射すべき照射位置に正確に照射することができない。
【０００６】
また上述のように中央演算器だけでレーザ加工装置の動作を制御するので、複数の照射位置が複雑に配置される場合、多量の情報量を保持した状態では、中央演算器に対する処理負荷が大きくなり、レーザ光を照射すべき照射位置に正確に照射することができない。
【０００７】
本発明の目的は、被照射物に対するレーザ光を照射すべき照射位置に、レーザ光を正確に照射することができるレーザ照射装置を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、レーザ光を被照射物に照射する照射手段と、
被照射物が載置され、予め定める移動方向に移動可能な被照射物載置台と、
被照射物載置台を移動させる駆動手段と、
被照射物に対するレーザ光を照射すべき照射位置に関する照射位置情報であって、形式の異なる複数種類の照射位置情報のうち、情報量が小さい形式の照射位置情報を用いて照射位置を指令する指令部と、指令部の指令に基づいて照射位置にレーザ光を照射するように、駆動手段および照射手段を制御する制御部とを有する制御手段とを含むことを特徴とするレーザ照射装置である。
【０００９】
本発明に従えば、制御手段の指令部が、形式の異なる複数種類の照射位置情報のうち、情報量が小さい形式の照射位置情報を用いて照射位置を指令する。指令部による照射位置の指令に基づいて、制御手段の制御部が、照射位置にレーザ光を照射するように、駆動手段および照射手段を制御する。制御部が、指令部の指令に基づいて駆動手段および照射手段を制御することによって、被照射物が載置される被照射物載置台を、予め定める移動方向に移動させて、被照射物に対するレーザ光を照射すべき照射位置に、レーザ光を正確に照射することができる。たとえば隣接する照射位置間の間隔が異なる領域と、隣接する照射位置間の間隔が等間隔になる領域とを含む複雑な照射パターンが形成される場合であっても、上述のように駆動手段および照射手段が制御手段によって制御されるので、レーザ光の照射ミスを防止して、レーザ光を照射すべき照射位置に正確に照射することができる。情報量が小さい形式の照射位置情報を用いることによって、複雑な照射パターンであっても、制御手段による照射位置情報を用いた処理の処理量が大きくなることを防止することができる。これによって制御手段による処理速度を向上させることができるので、制御手段による処理に不具合が生じることを防止して、レーザ光を照射すべき照射位置に正確に照射することができるとともに、レーザ照射装置による作業時間を短くすることができる。
【００１０】
また本発明は、レーザ光を被照射物に照射する照射手段と、
被照射物が載置され、予め定める移動方向に移動可能な被照射物載置台と、
被照射物載置台を移動させる駆動手段と、
被照射物に対するレーザ光を照射すべき照射位置に関する照射位置情報であって、形式の異なる複数種類の照射位置情報のうち、照射位置情報に基づいて、照射位置とこの照射位置に対応する被照射物の位置とを合わせる位置合せ処理の処理時間が短い形式の照射位置情報を用いて照射位置を指令する指令部と、指令部の指令に基づいて照射位置にレーザ光を照射するように、駆動手段および照射手段を制御する制御部とを有する制御手段とを含むことを特徴とするレーザ照射装置である。
【００１１】
本発明に従えば、制御手段の指令部が、形式の異なる複数種類の照射位置情報のうち、照射位置情報に基づいて、照射位置とこの照射位置に対応する被照射物の位置とを合わせる位置合せ処理の処理時間が短い形式の照射位置情報を用いて照射位置を指令する。指令部による照射位置の指令に基づいて、制御手段の制御部が、照射位置にレーザ光を照射するように、駆動手段および照射手段を制御する。制御部が、指令部の指令に基づいて駆動手段および照射手段を制御することによって、被照射物が載置される被照射物載置台を、予め定める移動方向に移動させて、被照射物に対するレーザ光を照射すべき照射位置に、レーザ光を正確に照射することができる。たとえば隣接する照射位置間の間隔が異なる領域と、隣接する照射位置間の間隔が等間隔になる領域とを含む複雑な照射パターンが形成される場合であっても、上述のように駆動手段および照射手段が、制御手段によって制御されるので、レーザ光の照射ミスを防止して、レーザ光を照射すべき照射位置に正確に照射することができる。位置合せ処理の処理時間が短い形式の照射位置情報を用いることによって、複雑な照射パターンであっても、制御手段による照射位置情報を用いた処理の処理量が大きくなることを防止することができる。これによって制御手段による処理速度を向上させることができるので、制御手段による処理に不具合が生じることを防止して、レーザ光を照射位置に正確に照射することができるとともに、レーザ照射装置による作業時間を短くすることができる。
【００１２】
また本発明は、レーザ光を被照射物に照射する照射手段と、
被照射物が載置され、予め定める移動方向に移動可能な被照射物載置台と、
被照射物載置台を移動させる駆動手段と、
被照射物に対するレーザ光を照射すべき照射位置に関する照射位置情報を表す照射位置情報であって、形式の異なる複数種類の照射位置情報のうち、照射位置情報に基づいて、照射位置とこの照射位置に対応する被照射物の位置とを合わせる位置合せ処理の処理時間と、照射位置情報を用いた照射位置の指令に要する時間との合計時間が短い形式の照射位置情報を用いて照射位置を指令する指令部と、指令部の指令に基づいて照射位置にレーザ光を照射するように、駆動手段および照射手段を制御する制御部とを有する制御手段とを含むことを特徴とするレーザ照射装置である。
【００１３】
本発明に従えば、制御手段の指令部が、形式の異なる複数種類の照射位置情報のうち、照射位置情報に基づいて、照射位置とこの照射位置に対応する被照射物の位置とを合わせる位置合せ処理の処理時間と、照射位置情報を用いた照射位置の指令に要する時間との合計時間が短い形式の照射位置情報を用いて照射位置を指令する。指令部による照射位置の指令に基づいて、制御手段の制御部が、照射位置にレーザ光を照射するように、駆動手段および照射手段を制御する。制御部が、指令部の指令に基づいて駆動手段および照射手段を制御することによって、被照射物が載置される被照射物載置台を、予め定める移動方向に移動させて、被照射物に対するレーザ光を照射すべき照射位置に、レーザ光を正確に照射することができる。たとえば隣接する照射位置間の間隔が異なる領域と、隣接する照射位置間の間隔が等間隔になる領域とを含む複雑な照射パターンが形成される場合であっても、上述のように駆動手段および照射手段が、制御手段によって制御されるので、レーザ光の照射ミスを防止して、レーザ光を照射すべき照射位置に、正確に照射することができる。位置合せ処理の処理時間と照射位置情報を用いた照射位置の指令に要する時間との合計時間が短い形式の照射位置情報を用いることによって、複雑な照射パターンであっても、制御手段による照射位置情報を用いた処理の処理量が大きくなることを防止することができる。これによって制御手段による処理速度を向上させることができるので、制御手段による処理に不具合が生じることを防止して、レーザ光を照射すべき照射位置に正確に照射することができるとともに、レーザ照射装置による作業時間を短くすることができる。
【００１４】
また本発明は、前記照射位置情報は、相互に同じ間隔をあけて配置される３カ所以上の照射位置を統合して表す第１の照射位置情報と、１カ所毎の照射位置を表す第２の照射位置情報とを有することを特徴とする。
【００１５】
本発明に従えば、被照射物に対するレーザ光を照射すべき照射位置に関する照射位置情報として、相互に同じ間隔をあけて配置される３カ所以上の照射位置を統合して表す第１の照射位置情報と、１カ所毎の照射位置を表す第２の照射位置情報とが用いられる。第１の照射位置情報と第２の照射位置情報とを、制御手段の処理速度が高くなるように、適宜選択することによって、制御手段による照射位置情報を用いた処理の処理量が大きくなることを防止して、制御手段による処理に不具合が生じることを防止することができる。
【００１６】
また本発明は、前記指令部は、制御部が照射位置の指令に基づいて照射手段を制御する準備が完了するまで、被照射物載置台の移動を禁止し、照射手段を制御する準備が完了した後に、被照射物載置台の移動の禁止を解除するように被照射物載置台の移動を指令し、
前記制御部は、移動の指令および照射位置の指令に基づいて、駆動手段および照射手段を制御することを特徴とする。
【００１７】
本発明に従えば、駆動手段による被照射物載置台の移動は、指令部によって、制御部が照射位置の指令に基づいて、照射手段を制御する準備が完了するまで禁止され、照射手段を制御する準備が完了した後に、被照射物載置台の移動の禁止を解除するように指令される。指令部による被照射物載置台の移動の指令と照射位置の指令とに基づいて、駆動手段および照射手段が、制御部によって制御される。上述のように駆動手段による被照射物載置台の移動が、指令部によって指令されることによって、万一、制御手段による処理の処理時間が長くなってしまった場合であっても、照射すべき照射位置にレーザ光が照射されずに、被照射物載置台が移動してしまう不具合をなくして、レーザ光の照射ミスを防止することができる。
【００１８】
また本発明は、前記第１の照射位置情報は、少なくとも等間隔に直線状に並ぶ照射位置の個数と、隣接する照射位置間の間隔と、被照射物載置台の移動方向において、最も上流側に配置される照射位置の座標とを含むことを特徴とする。
【００１９】
本発明に従えば、３カ所以上の照射位置が、等間隔に直線状に並んで配置される場合、第１の照射位置情報を用いることによって、被照射物載置台の移動方向において、最も上流側に配置される照射位置を除く残余の照射位置の座標を、簡単な演算で容易に求めることができる。このように３カ所以上の照射位置が、等間隔に直線状に並んで配置される場合には、複数の照射位置に関する情報を容易に統合して表すことができるので、制御手段による照射位置情報を用いた処理の処理量を可及的に小さくすることができる。
【００２０】
また本発明は、前記第２の照射位置情報は、予め定める基準位置に対する相対位置の座標を含むことを特徴とする。
【００２１】
本発明に従えば、隣接する照射位置間の間隔が相互に異なるように、複数の照射位置が配置される場合、第２の照射位置情報を用いることによって、複雑な照射パターンであっても、照射位置毎の座標を、予め定める基準位置に対する相対位置の座標を表すことができるので、レーザ光を照射すべき照射位置を正確に表すことができる。このように隣接する照射位置間の間隔が、相互に異なるように、複数の照射位置が配置される場合には、複雑に配置される複数の照射位置に関する情報を、１カ所毎に照射位置の座標で容易に表すことができるので、制御手段による照射位置情報を用いた処理の処理量を可及的に小さくすることができる。
【００２２】
また本発明は、前記照射位置情報は、被照射物の予め定める領域に設定されるすべての照射位置を一単位として表すことを特徴とする。
【００２３】
本発明に従えば、被照射物の予め定める領域に設定されるすべての照射位置を、一単位として表した照射位置情報を用いることによって、制御手段による処理速度を向上させることができる。これによって複雑な照射パターンであっても、被照射物載置台の移動中に、照射位置の指令をする必要がなくなり、レーザ光の照射ミスを防止して、レーザ光を照射すべき照射位置に正確に照射することができる。
【００２４】
また本発明は、前記指令部は、プログラマブルロジックコントローラであることを特徴とする。
【００２５】
本発明に従えば、指令部としてプログラマブルロジックコントローラを用いることによって、制御部を介して照射手段および駆動手段を予め定める動作手順に従うように指令することができる。これによって制御手段全体による処理の信頼性を向上させることができるので、レーザ光を照射位置に正確に照射させることができる。またレーザ照射装置の動作環境に応じて、予め定める動作手順を操作者が操作しやすいように変更および追加して、指令の内容を変更することができる。
【００２６】
また本発明は、前記指令部および前記制御部は、個別の演算部分をそれぞれ有し、各演算部分は、照射位置情報に基づいて他の照射位置情報を算出することを特徴とする。
【００２７】
本発明に従えば、指令部の演算部分と制御部の演算部分とを、相互に異なるように構成することによって、複雑な照射パターンであっても、制御手段による処理を、指令部および制御部の各演算部分で分担することができる。２つの演算部分を用いることによって、１つの演算部分を用いる場合に比べて効率よく処理することができるので、制御手段による処理の処理速度を向上させて、制御手段による処理の処理時間を短くすることができる。
【００２８】
また本発明は、指令部および制御部の各演算部分は、指令部の演算部分が、照射位置情報を用いて演算処理した後に、演算処理後の照射位置情報を制御部に与える場合と、指令部の演算部分による演算処理をしないで、照射位置情報を制御部に与える場合とで、制御手段全体への処理負荷を小さくするように、照射位置情報を用いて演算処理することを特徴とする。
【００２９】
本発明に従えば、指令部および制御部の各演算部分は、指令部の演算部分が、照射位置情報を用いて演算処理した後に、演算処理後の照射位置情報を制御部に与える場合と、指令部の演算部分による演算処理をしないで、照射位置情報を制御部に与える場合とで、制御手段全体への処理負荷を小さくするように、照射位置情報を用いて演算処理する。これによって指令部によって照射位置を指令してから、駆動手段および照射手段を制御部によって制御して、レーザ光を照射位置に照射させるまでの時間を短くすることができるので、制御手段による処理の処理時間を短くすることができる。制御手段による処理の処理時間を短くすることによって、被照射物載置台を移動させながら、レーザ光を照射する場合であっても、レーザ光が照射すべき照射位置に照射されずに、被照射物載置台が移動してしまう不具合をなくすることができる。これによってレーザ光を照射すべき照射位置に正確に照射して、被照射物を精度よく加工することができる。
【００３０】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の実施の第１の形態であるレーザ照射装置１の構成を示すブロック図である。レーザ照射装置１は、レーザ光２を被照射物３に照射して、たとえばマーキング、スクライビングおよびトリミングなどの各種の加工に用いられる。レーザ照射装置１は、たとえば半導体製造装置あるいは液晶基板製造装置に用いられる。
【００３１】
レーザ照射装置１は、除震手段４、被照射物載置台５、駆動手段６、マスク載置台７、照射手段８および制御手段９を含んで構成される。除震手段４は、レーザ照射装置１外部からの外乱振動を除去して、被照射物載置台５およびマスク載置台７が振動することを防止するための手段であって、除震台１０、搭載台１１および連結部材１２を含んで構成される。
【００３２】
除震台１０は、レーザ照射装置１外部からの外乱振動によって、除震台１０に載置される物体の載置位置がずれることを防止する。搭載台１１は、少なくともレーザ光２が照射される領域に関して、レーザ光２を透過させるように構成され、たとえば透光性を有する。連結部材１２は、除震台１０と搭載台１１とを連結するための部材であって、たとえば支柱である。連結部材１２は、除震台１０と搭載台１１との間に複数本設けられる。
【００３３】
除震台１０および搭載台１１は、連結部材１２を挟んで積層され、連結部材１２によって連結され固定される。搭載台１１は、連結部材１２によって除震台１０に連結され固定されることによって、搭載台１１に載置される物体の載置位置が、レーザ照射装置１外部からの外乱振動によってずれることが防止される。外方に臨む搭載台１１の一表面１１ｂには、マスク載置台７が載置される。
【００３４】
本実施の形態では、積層方向Ａに対して垂直な一仮想線をＸ軸に設定し、積層方向ＡおよびＸ軸に対して垂直な一仮想線をＹ軸に設定する。言換えるとＸ軸およびＹ軸は、予め定める仮想平面に沿って互いに直交する。積層方向Ａは、除震台１０および搭載台１１が積層される方向である。
【００３５】
被照射物載置台５は、被照射物３が載置され、予め定める移動方向に移動可能である。被照射物載置台５の予め定める移動方向は、Ｘ軸に対して平行な第１移動方向ＸおよびＹ軸に対して平行な第２移動方向Ｙである。
【００３６】
被照射物載置台５は、その本体５ａが除震台１０に設けられる。被照射物載置台５は、被照射物Ｘステージ１３および被照射物Ｙステージ１４を含んで構成される。被照射物Ｙステージ１４は、除震台１０に対して第２移動方向Ｙに移動可能であって、被照射物Ｘステージ１３は、被照射物Ｙステージ１４に対して第１移動方向Ｘに移動可能である。被照射物３は、被照射物Ｘステージ１３に載置され、たとえば載置位置がずれることがないように、吸着盤を用いて固定される。
【００３７】
被照射物Ｘステージ１３に載置される被照射物３の位置は、被照射物Ｘステージ１３が第１移動方向Ｘに移動するとともに、被照射物Ｙステージ１４が第２移動方向Ｙに移動することによって変更される。
【００３８】
本実施の形態では、レーザ光２を被照射物３に照射して加工する作業を開始する前に、被照射物３は、そのＸ軸およびＹ軸に関する位置と被照射物載置台５に対する傾きとが微調整されて、予め定める位置に位置決めされた状態で、被照射物載置台５に載置される。
【００３９】
駆動手段６は、被照射物載置台５を移動させるための手段であって、たとえば電気モータである。駆動手段６は、被照射物Ｘモータ６ａおよび被照射物Ｙモータ６ｂを含んで構成される。被照射物Ｘモータ６ａは、被照射物Ｘステージ１３を被照射物Ｙステージ１４に対して第１移動方向Ｘに移動させる。被照射物Ｙモータ６ｂは、被照射物Ｙステージ１４を除震台１０に対して第２移動方向Ｙに移動させる。本実施の形態では、被照射物Ｘモータ６ａおよび被照射物Ｙモータ６ｂは、被照射物載置台５に設けられる。
【００４０】
被照射物載置台５は、被照射物Ｘステージ１３の移動を検出するための被照射物Ｘリニアスケール１５と、被照射物Ｙステージ１４の移動を検出するための被照射物Ｙリニアスケール１６とをさらに含んで構成される。被照射物Ｘモータ６ａが被照射物Ｘステージ１３を移動させると、被照射物Ｘリニアスケール１５は、被照射物Ｘステージ１３の移動結果である出力パルスを表す被照射物Ｘ移動検出信号を、後述の被照射物載置台制御部４０に送信する。被照射物Ｙモータ６ｂが被照射物Ｙステージ１４を移動させると、被照射物Ｙリニアスケール１６は、被照射物Ｙステージ１４の移動結果である出力パルスを表す被照射物Ｙ移動検出信号を、後述の被照射物載置台制御部４０に送信する。
【００４１】
マスク載置台７は、マスク１７が載置され、予め定める移動方向に移動可能である。マスク１７は、予め定める形状の透孔であるマスクパターンを有する。マスクパターンは、マスク１７に照射されるレーザ光２の領域と同一あるいは前記領域よりも小さくなるように形成され、たとえば円状の透孔である。マスク載置台７は、少なくともレーザ光２が照射される領域に関して、レーザ光２を透過させるように構成され、たとえば透光性を有する。マスク載置台７の予め定める移動方向は、上述の第１移動方向Ｘと第２移動方向Ｙである。
【００４２】
レーザ光２がマスク１７に照射されると、マスクパターンが形成される領域では、レーザ光２が透過し、マスクパターンが形成される領域を除く残余の領域では、レーザ光２が遮断されて透過しない。
【００４３】
マスク載置台７は、その本体が搭載台１１に設けられる。マスク載置台７は、マスクＸステージ１８およびマスクＹステージ１９を含んで構成される。マスクＹステージ１９は、搭載台１１に対して第２移動方向Ｙに移動可能であって、マスクＸステージ１８は、マスクＹステージ１９に対して第１移動方向Ｘに移動可能である。マスク１７は、マスクＸステージ１８に載置され、たとえば載置位置がずれることがないように、吸着盤を用いて固定される。マスク１７の位置は、マスクＸステージ１８が第１移動方向Ｘに移動するとともに、マスクＹステージ１９が第２移動方向Ｙに移動することによって変更される。
【００４４】
本実施の形態では、レーザ光２を被照射物３に照射して加工する作業を開始する前に、マスク１７は、そのＸ軸およびＹ軸に関する位置とマスク載置台７に対する傾きとが微調整されて、予め定める位置に位置決めされた状態で、マスク載置台７に載置される。
【００４５】
マスクＸモータ２０およびマスクＹモータ２１は、マスク載置台７を移動させるための駆動手段であって、たとえば電気モータである。マスクＸモータ２０は、マスクＸステージ１８を第１移動方向Ｘに移動させ、マスクＹモータ２１は、マスクＹステージ１９を第２移動方向Ｙに移動させる。本実施の形態では、マスクＸモータ２０およびマスクＹモータ２１は、マスク載置台７に設けられる。
【００４６】
マスク載置台７は、マスクＸステージ１８の移動を検出するためのマスクＸリニアスケール２２と、マスクＹステージ１９の移動を検出するためのマスクＹリニアスケール２３とをさらに含んで構成される。マスクＸモータ２０がマスクＸステージ１８を移動させると、マスクＸリニアスケール２２は、マスクＸステージ１８の移動結果である出力パルスを表すマスクＸ移動検出信号を、後述のマスク載置台制御部３８に送信する。マスクＹモータ２１がマスクＹステージ１９を移動させると、マスクＹリニアスケール２３は、マスクＹステージ１９の移動結果である出力パルスを表すマスクＹ移動検出信号を、後述のマスク載置台制御部３８に送信する。
【００４７】
照射手段８は、レーザ光２を被照射物３に照射する手段であって、光源２４、反射ミラー２５および焦点調整部２６を含んで構成される。光源２４は、レーザ媒質を用いてレーザ発振させて、レーザ光２を放出する。
【００４８】
反射ミラー２５は、レーザ光２の光軸Ｌ２ａに対して所定の角度だけ傾けて配置される。反射ミラー２５は、レーザ光２の進行方向を変更して、レーザ光２をマスク載置台７に載置されるマスク１７に照射させる。反射後のレーザ光２の光軸Ｌ２ｂは、積層方向Ａに対して平行、具体的には前記仮想平面に対して垂直である。
【００４９】
反射後のレーザ光２は、マスク載置台７、搭載台１１およびマスク１７のマスクパターンを透過して、焦点調整部２６に入射する。焦点調整部２６は、レーザ光２を集光させるための１または複数の光学素子を、反射後の光軸Ｌ２ｂに対して平行な方向に移動させて、レーザ光２を所望の集光位置２７に集光させる。本実施の形態では、上述の集光位置２７と被照射物３に対するレーザ光２を照射すべき照射位置とが一致するように、被照射物Ｘステージ１３および被照射物Ｙステージ１４を移動させる。焦点調整部２６は、搭載台１１の前記一表面１１ａに設けられる。
【００５０】
レーザ光２は、マスクパターンが焦点調整部２６によって縮小された状態で、被照射物３に対して照射される。マスク１７に照射されるレーザ光２の領域内において、マスク載置台７の移動に伴うレーザ光３の集光位置２７の移動量は、マスク載置台７の移動量を光学素子の集光倍率で除算することによって求められる。
【００５１】
焦点調整部２６は、焦点調整アクチュエータ２８および変位センサ２９を含んで構成される。レーザ光２が集光する焦点の位置は、１または複数の光学素子と焦点調整アクチュエータ２８とを組合せて用いることによって変更される。これによってレーザ光２の焦点距離を調整することができる。焦点調整アクチュエータ２８として、たとえば圧電素子が用いられる。
【００５２】
光学素子が移動したことが変位センサ２９によって検出され、その検出結果である出力パルスを表す焦点距離検出信号が、焦点調整制御部３９に送信される。上述のように焦点調整部２６によって、レーザ光２の焦点距離を調整することによって、被照射物載置台５に載置される被照射物３の厚みが部分的に異なる場合であっても、照射位置が適宜変更され、レーザ光２を所望の位置に集光させることができる。
【００５３】
制御手段９は、レーザ照射装置１の各種の動作、たとえば光源２４からレーザ光２を放出させることおよび被照射物載置台５の移動を制御する手段であって、指令部３５および制御部３６を有する。指令部３５は、予め定める動作手順に従って制御部３６に指令する。制御部３６は、指令部３５の指令に基づいて、光源２４、被照射物Ｘモータ６ａ、被照射物Ｙモータ６ｂ、マスクＸモータ２０およびマスクＹモータ２１を制御する。
【００５４】
本実施の形態では、指令部３５として、プログラマブルロジックコントローラ（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ　Ｌｏｇｉｃ　Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ；略称ＰＬＣ、以下、ＰＬＣと呼ぶ場合がある）が用いられる。ＰＬＣは、動作手順が予め定められ、その動作手順に従って指令を与える機器であって、信頼性が高く、レーザ照射装置１の動作環境に応じて、操作者が操作しやすいように、動作手順を容易に変更および追加することができる。
【００５５】
指令部３５は、被照射物３に対するレーザ光２を照射すべき照射位置に関する照射位置情報であって、形式の異なる複数種類の照射位置情報のうち、情報量が小さい形式の照射位置情報を用いて照射位置を指令する。照射位置情報は、相互に同じ間隔をあけて配置される３カ所以上の照射位置を統合して表す第１の照射位置情報と、１カ所毎の照射位置を表す第２の照射位置情報とを有する。照射位置情報は、被照射物３の予め定める領域に設定されるすべての照射位置を一単位として表す。制御部３６は、指令部３５の指令に基づいて照射位置にレーザ光２を照射するように、駆動手段６および照射手段８を制御する。
【００５６】
具体的には、制御部３６は、照射制御部３７、マスク載置台制御部３８、焦点調整制御部３９および被照射物載置台制御部４０を含んで構成される。照射制御部３７、マスク載置台制御部３８、焦点調整制御部３９および被照射物載置台制御部４０の各制御部毎に、予め定める動作手順を用いて適切な指令が、指令部３５によってそれぞれ与えられる。
【００５７】
指令部３５は、形式の異なる複数種類の照射位置情報のうち、情報量が小さい形式の照射位置情報を用いて、レーザ光２を照射すべき照射位置の指令を照射制御部３７に与える。照射制御部３７は、指令部３５による照射位置の指令に基づいて、照射位置にレーザ光２を照射するように、レーザ光２の照射を制御する。具体的には、照射制御部３７は、指令部３５による照射位置の指令に基づいて、照射位置にレーザ光２を照射するように、光源２４からレーザ光２を放出させることおよび放出させないことを制御する。照射制御部３７は、現在の状態、たとえば指令部３５による指令に基づく制御結果を表す照射制御信号Ｄｔを指令部３５に送信する。
【００５８】
指令部３５は、マスク載置台７の移動の指令をマスク載置台制御部３８に与える。具体的には、指令部３５は、マスクＸステージ１８の移動の指令と、マスクＹステージ１９の移動の指令とをマスク載置台制御部３８にそれぞれ与える。マスクＸステージ１８の移動の指令は、マスクＸステージ１８の位置の指令と、マスクＸステージ１８の移動速度の指令と、マスクＸステージ１８を移動させることおよび移動させないことの指令とを含む。マスクＹステージ１９の移動の指令は、マスクＹステージ１９の位置の指令と、マスクＹステージ１９の移動速度の指令と、マスクＹステージ１９を移動させることおよび移動させないことの指令とを含む。
【００５９】
マスク載置台制御部３８は、指令部３５による指令に基づいて、マスク１７が所望の位置に配置されるように、マスクＸモータ２０およびマスクＹモータ２１の駆動を制御する。マスク載置台制御部３８は、マスクＸカウンタ４１およびマスクＹカウンタ４２を有する。マスク載置台制御部３８は、マスクＸステージ１８の移動の指令に基づいて、マスクＸモータ２０の駆動を制御するととともに、マスクＹステージ１９の移動の指令に基づいて、マスクＹモータ２１の駆動を制御する。
【００６０】
具体的には、マスク載置台制御部３８は、受信したマスクＸ移動検出信号に基づいて、予め定める基準位置からの第１移動方向Ｘへの移動量を、マスクＸカウンタ４１によってカウントして、検出カウント値として検出する。マスクＸカウンタ４１による検出カウント値に基づいて、基準位置に対するマスクＸステージ１８の第１移動方向Ｘの位置が検出される。マスク載置台制御部３８は、マスクＸカウンタ４１による検出カウント値を表すマスクＸカウント値信号を、照射制御部３７に送信する。
【００６１】
またマスク載置台制御部３８は、受信したマスクＸ移動検出信号に基づいて、出力パルスの周期を計測して、マスクＸステージ１８の移動速度を算出して検出する。マスク載置台制御部３８は、マスクＸステージ１８の位置および移動速度の検出結果に基づいて、マスクＸステージ１８が指令部３５によって指令される位置に配置されるように、マスクＸモータ２０の駆動を制御する。
【００６２】
マスク載置台制御部３８は、受信したマスクＹ移動検出信号に基づいて、予め定める基準位置からの第２移動方向Ｙへの移動量を、マスクＹカウンタ４２によってカウントして、検出カウント値として検出する。マスクＹカウンタ４２による検出カウント値に基づいて、基準位置に対するマスクＹステージ１９の第２移動方向Ｙの位置が検出される。マスク載置台制御部３８は、マスクＹカウンタ４２による検出カウント値を表すマスクＹカウント値信号を、照射制御部３７に送信する。
【００６３】
またマスク載置台制御部３８は、受信したマスクＹ移動検出信号に基づいて、出力パルスの周期を計測して、マスクＹステージ１９の移動速度を算出して検出する。マスク載置台制御部３９は、マスクＹステージ１９の位置および移動速度の検出結果に基づいて、マスクＹステージ１９が指令部３５によって指令される位置に配置されるように、マスクＹモータ２１の駆動を制御する。
【００６４】
上述のマスクＸカウンタ４１およびマスクＹカウンタ４２による各検出カウント値は、たとえば位置決め作業時に、予め定める基準位置を原点として、マスクＸステージ１８が第１移動方向の正方向に移動した場合およびマスクＹステージ１９が第２移動方向の正方向に移動した場合、移動量に対応して増加される。マスクＸステージ１８が第１移動方向の負方向に移動した場合およびマスクＹステージ１９が第２移動方向の負方向に移動した場合、移動量に対応して減少される。
【００６５】
マスクＸステージ１８の第１移動方向ＸおよびマスクＹステージ１９の第２移動方向において、正方向および負方向は、レーザ照射装置１の設計時に予め決められる。マスクＸステージ１８およびマスクＹステージの移動量を検出カウント値で表すことによって、マスク１７の基準位置に対する位置を、検出カウント値を用いて表すことができる。
【００６６】
指令部３５は、レーザ光２が所望の集光位置２７に集光するように、焦点距離の指令を焦点調整制御部３９に与える。焦点調整制御部３９は、焦点距離の指令に基づいて、焦点調整部２６を制御する。焦点調整制御部３９は、変位センサ２９からの焦点距離検出信号に基づいて、焦点距離を算出して検出し、その検出結果と指令部３５によって指令される目標値とを比較する。焦点調整制御部３９は、前記検出結果と目標値との比較結果に基づいて、被照射物３の厚みの変動に合わせて焦点距離を調整して、所望の集光位置２７にレーザ光２が集光するように、焦点調整アクチュエータ２８を制御する。
【００６７】
指令部３５は、被照射物載置台５の移動の指令、具体的には被照射物Ｘステージ１３の移動の指令および被照射物Ｙステージ１４の移動の指令を被照射物載置台制御部４０に与える。被照射物Ｘステージ１３の移動の指令は、被照射物Ｘステージ１３の位置の指令と、被照射物Ｘステージ１３の移動速度の指令と、被照射物Ｘステージ１３を移動させることおよび移動させないことの指令とを含む。被照射物Ｙステージ１４の移動の指令は、被照射物Ｙステージ１４の位置の指令と、被照射物Ｙステージ１４の移動速度の指令と、被照射物Ｙステージ１４を移動させる指令および被照射物Ｙステージ１４を移動させないことの指令とを含む。
【００６８】
被照射物載置台制御部４０は、指令部３５による指令に基づいて、照射位置にレーザ光２を照射するように、被照射物Ｘモータ６ａおよび被照射物Ｙモータ６ｂの駆動を制御する。被照射物載置台制御部４０は、被照射物Ｘカウンタ４３および被照射物Ｙカウンタ４４を有する。被照射物載置台制御部４０は、被照射物Ｘステージ１３の移動の指令に基づいて、被照射物Ｘモータ６ａの駆動を制御するとともに、被照射物Ｙステージ１４の移動の指令に基づいて、被照射物Ｙモータ６ｂの駆動を制御する。
【００６９】
具体的には、被照射物載置台制御部４０は、被照射物Ｘリニアスケール１５からの被照射物Ｘ移動検出信号に基づいて、予め定める基準位置からの第１移動方向Ｘへの移動量を、被照射物Ｘカウンタ４３によってカウントして、検出カウント値として検出する。被照射物Ｘカウンタ４３による検出カウント値に基づいて、基準位置に対する被照射物Ｘステージ１３の第１移動方向の位置を検出する。被照射物載置台制御部４０は、被照射物Ｘカウンタ４３による検出カウント値を表す被照射物Ｘカウント値信号を、照射制御部３７に与える。
【００７０】
また被照射物載置台制御部４０は、受信した被照射物Ｘ移動検出信号に基づいて、出力パルスの周期を計測して、被照射物Ｘステージ１３の移動速度を算出して検出する。被照射物載置台制御部４０は、上述の被照射物Ｘステージ１３の位置および移動速度の検出結果を用いて、被照射物Ｘステージ１３が指令部３５によって指令される位置に配置されるように、被照射物Ｘモータ６ａの駆動を制御する。
【００７１】
被照射物載置台制御部４０は、受信した被照射物Ｙ移動検出信号に基づいて、予め定める基準位置からの第２移動方向Ｙへの移動量を、被照射物Ｙカウンタ４４によってカウントして、検出カウント値として検出する。被照射物Ｙカウンタ４４による検出カウント値に基づいて、基準位置に対する被照射物Ｙステージ１４の第２移動方向Ｙの位置を検出する。被照射物載置台制御部４０は、被照射物Ｙカウンタ４４による検出カウント値を表す被照射物Ｙカウント値信号を、照射制御部３７に送信する。
【００７２】
また被照射物載置台制御部４０は、受信した被照射物Ｙ移動検出信号に基づいて、出力パルスの周期を計測して、被照射物Ｙステージ１４の移動速度を算出して検出する。被照射物載置台制御部４０は、上述の被照射物Ｙステージ１４の位置および移動速度の検出結果を用いて、被照射物Ｙステージ１４が指令部３５によって指令される位置に配置されるように、被照射物Ｙモータ６ｂを制御する。
【００７３】
上述の被照射物Ｘカウンタ４３および被照射物Ｙカウンタ４４による各検出カウント値は、被照射物３の位置決め時に定められる基準位置を原点として、被照射物Ｘステージ１３が第１移動方向Ｘの正方向に移動した場合および被照射物Ｙステージ１４が第２移動方向Ｙの正方向に移動した場合、移動量に対応して増加され、移動方向の予め定める負方向に移動した場合、移動量に対応して減少される。
【００７４】
被照射物Ｘステージ１３の第１移動方向Ｘおよび被照射物Ｙステージ１４の第２移動方向Ｙにおいて、正方向および負方向は、レーザ照射装置１の設計時に予め定められる。被照射物Ｘステージ１３および被照射物Ｙステージ１４の移動量を検出カウント値で表すことによって、基準位置に対する被照射物３の位置を、検出カウント値を用いて表すことができる。
【００７５】
レーザ照射装置１は、外部コントローラ４５をさらに含んで構成される。外部コントローラ４５は、レーザ照射装置１内部の温度、被照射物３の搬入および搬出ならびにレーザ照射装置１内部の雰囲気を制御する。外部コントローラ４５は、レーザ光２のパワーを監視するとともに制御する。
【００７６】
また外部コントローラ４５は、レーザ照射装置１以外の複数の装置、たとえば被照射物３の搬入装置、被照射物３の搬出装置およびレーザ照射装置１内部の温度を調整する装置を一括して制御する。指令部３５および外部コントローラ４５は、相互に通信することによって、レーザ照射装置１と、レーザ照射装置１以外の装置とが好適に制御されて動作する。また上述の除震台１０は、指令部３５によって制御される。
【００７７】
外部コントローラ４５を用いることによって、指令部３５がすべての制御を一括して行なう必要がないので、複雑な照射パターンであって、多くの照射位置情報を用いて処理する場合であっても、制御手段９全体への処理負荷を小さくすることができ、レーザ光２の照射ミスを防止することができる。
【００７８】
本実施の形態では、レーザ光２を被照射物３に照射して加工する作業では、マスク載置台７を移動させて、マスク１７の位置を変更しないので、レーザ光２の集光位置２７は、積層方向Ａだけに移動可能である。さらに本実施の形態では、レーザ光２による被照射物３の加工作業は、被照射物は、加工作業前の各種の初期設定、たとえば被照射物３およびマスク１７の位置決めと、焦点距離の調整とが完了した後に開始され、加工作業時には、少なくとも被照射物Ｘステージ１３および被照射物Ｙステージ１４のいずれか一方を移動させながら、レーザ光２を被照射物３に照射する。
【００７９】
図２は、指令部３５の構成を示すブロック図である。図３は、照射制御部３７の構成を示すブロック図である。指令部３５は、指令演算部分５０を含んで構成される。指令演算部分５０は、形式の異なる複数種類の照射位置情報の各情報量を求めて比較する。具体的には、指令演算部分５０は、第１の照射位置情報および第２の照射位置情報の各情報量を求めて比較する。指令演算部分５０は、情報量の比較結果に基づいて、情報量が小さい形式の照射位置情報を用いて照射位置を照射制御部３７に指令する。
【００８０】
上述の第１の照射位置情報は、少なくとも等間隔に直線状に並ぶ照射位置の個数である個数情報と、隣接する照射位置間の間隔である間隔情報と、被照射物載置台５の移動方向において、最も上流側に配置される照射位置の座標である最上流位置情報とを含む。上述の第２の照射位置情報は、少なくとも予め定める基準位置に対する相対位置の座標である相対位置情報を含む。
【００８１】
指令演算部分５０は、シーケンス制御部分５１および情報量比較部分５２を含んで構成される。シーケンス制御部分５１は、予め定める動作手順を記憶し、その動作手順に従って照射制御部３７、マスク載置台制御部３８、焦点調整制御部３９および被照射物載置台制御部４０の各制御部に指令する。シーケンス制御部分５１は、第１の照射位置情報および第２の照射位置情報を表す信号を、情報量比較部分５２に送信する。
【００８２】
情報量比較部分５２は、第１の照射位置情報および第２の照射位置情報の各情報量を算出して比較する。情報量比較部分５２は、情報量の比較結果に基づいて、情報量が小さい形式の照射位置情報を作成する。照射位置情報の作成は、情報量が小さい形式の照射位置情報の各情報を、照射制御部３７に与えやすい情報に換えること、照射位置情報に他の情報を付加することおよび予め定める領域に設定されるすべての照射位置を、一単位にまとめることを含む。
【００８３】
情報量比較部分５２は、作成後の照射位置情報を表す照射位置信号Ｄｒを照射制御部３７に送信する。このように情報量比較部分５２が、照射位置信号Ｄｒを照射制御部３７に送信することによって、シーケンス制御部分５１は、照射位置を照射制御部３７に指令する。情報量比較部分５２は、照射制御部３７への送信結果を表す信号、具体的には、第１および第２の照射位置情報のいずれを表す照射位置信号Ｄｒを送信したかを表す信号をシーケンス制御部分５１に送信する。
【００８４】
情報量比較部分５２は、第１の照射位置情報の情報数と第２の照射位置情報の情報数とに基づいて情報量を比較する。たとえば１カ所以上２カ所以下の照射位置が配置される場合、第１の照射位置情報は用いられないので、指令部３５は、第２の照射位置情報を用いて指令する。
【００８５】
３カ所の照射位置が、相互に同じ間隔をあけて配置される場合において、第１の照射位置情報の情報量と第２の照射位置情報の情報量とを比較する。第１の照射位置情報は、個数情報、間隔情報および最上流位置情報の３つの情報を有するので、その情報数は３である。第２の照射位置情報は、３カ所の相対位置情報が必要であるので、その情報数は３である。
【００８６】
３カ所の照射位置が、相互に同じ間隔をあけて配置される場合では、第１の照射位置情報の情報数と、第２の照射位置情報の情報数とが同じであるので、いずれの照射位置情報を用いてもよい。本実施の形態では、第１の照射位置情報の情報数と、第２の照射位置情報の情報数とが同じである場合、第１の照射位置情報を、情報量が小さい形式の照射位置情報とする。
【００８７】
４カ所以上の照射位置が、相互に同じ間隔をあけて配置される場合、第１の照射位置情報は、個数情報、間隔情報および最上流位置情報の３つの情報を有するので、情報数は３である。第２の照射位置情報は、４カ所の相対位置情報が必要であるので、情報数は４である。
【００８８】
４カ所以上の照射位置が、相互に同じ間隔をあけて配置される場合では、第１の照射位置情報の情報数が、第２の照射位置情報の情報数に比べて小さくなるので、第１の照射位置情報を、情報量が小さい形式の照射位置情報とする。
【００８９】
上述のように第１の照射位置情報および第２の照射位置情報において、情報数を情報量として用いることによって、いずれの情報量が小さいかを容易に比較することができるとともに、情報量比較部分５２における比較処理に要する時間を短縮することができる。
【００９０】
また情報量比較部分５２による比較処理の他の一例として、第１の照射位置情報および第２の照射位置情報に関して、情報のビット数に基づいて比較する構成であってもよい。たとえば個数情報は、照射位置の個数を設定するだけであるので、小さなビット数で個数情報を表すことができる。８ビットであれば２５６個までの照射位置の個数を設定することができる。照射位置の個数は、上限値として２５６個程度であれば充分である。
【００９１】
間隔情報は、ビット数を小さくして表すことができるので、たとえば８ビットで間隔情報を表すことができる。最上流位置情報は、照射位置の座標であるので、たとえば１メートル長において０．１μｍ刻みで照射位置の座標を表す場合、２４ビットのビット数が必要である。相対位置情報は、照射位置の座標であるので、上述のように１メートル長において０．１μｍ刻みで照射位置の座標を表す場合、２４ビットのビット数が必要である。
【００９２】
たとえば３カ所の照射位置が、相互に同じ間隔をあけて配置される場合、上述のように設定されるビット数に基づいて比較すると、第１の照射位置情報では、８ビットの情報が２つであって、２４ビットの情報が１つであって、第２の照射位置情報では、２４ビットの情報が３つであるので、第１の照射位置情報を情報量が小さい形式の照射位置情報とする。
【００９３】
上述のように各情報によって、必要なビット数が異なるので、そのビット数に基づいて、第１の照射位置情報および第２の照射位置情報の各情報量を比較することによって、情報量が小さい形式の照射位置情報を選択することができる。
【００９４】
またすべての情報のビット数が、固定値、たとえば２４ビットあるいは３２ビットに予め固定されている場合、各情報を表すために実質的に用いられているビット数だけを考慮して、情報量を比較する。
【００９５】
形式の異なる複数種類の照射位置情報のうち、情報量が小さい形式の照射位置情報を用いることによって、照射位置情報を表す信号を指令部３５から照射制御部３７に送信する時間を短縮することができる。たとえばシリアル通信であって、９６００ｂｐｓ、言換えると１秒間当りの送受信ビット数が９６００ビットの通信速度である場合において、上述の情報量比較部分５２による比較処理によって、１つの照射位置情報において、３２ビットの情報を２つ削減することができたとする。また照射位置情報を表す信号が、指令部３５から照射制御部３７に送信される回数が、１０００回であるとする。
【００９６】
３２ビットの情報を２つ削減することができた場合、照射位置情報を表す信号の送信において、短縮可能な時間は、（３２×２）×１０００／９６００＝６．６秒となる。これによって照射位置情報を表す信号が、指令部３５から照射制御部３７に送信する時間を短縮することができるので、指令部３５および照射制御部３７による処理の処理速度を向上させることができる。
【００９７】
上述のように情報量比較部分５２における比較処理によって、情報量が小さい形式の照射位置情報が選択され、照射位置信号Ｄｒが情報量比較部分５２から照射制御部３７に送信されて、照射位置が指令される。
【００９８】
照射制御部３７は、照射演算部分５３を含んで構成される。照射演算部分５３は、指令部３５による照射位置の指令に基づいて、レーザ光２を照射すべき照射位置に照射するように、光源２４を制御する。照射演算部分５３は、照射位置制御部分５４、セレクタ５５およびカウント値比較部分５６を含んで構成される。情報量比較部分５２から照射制御部３７に送信される照射位置信号Ｄｒは、照射制御部３７の照射位置制御部分５４によって受信される。
【００９９】
照射位置制御部分５４は、指令部３５、具体的にはシーケンス制御部分５１による照射位置の指令に基づいて、マスクＸカウンタ４１、マスクＹカウンタ４２、被照射物Ｘカウンタ４３および被照射物Ｙカウンタ４４によって検出される各検出カウント値のうち、いずれの検出カウント値を選択すべきかを表す選択信号を、セレクタ５５に送信する。
【０１００】
照射位置制御部分５４は、指令部３５による照射位置の指令に基づいて、セレクタ５５によって選択される検出カウント値と比較するための比較値を設定し、その比較値を表す比較値信号をカウント値比較部分５６に与える。照射位置制御部分５４は、照射制御信号Ｄｔを指令部３５に与える。
【０１０１】
セレクタ５５は、受信した選択信号、被照射物Ｘカウント値信号、被照射物Ｙカウント値信号、マスクＸカウント値信号およびマスクＹカウント値信号に基づいて、１つの検出カウント値を選択し、その検出カウント値を表す選択カウント値信号をカウント値比較部分５６に送信する。
【０１０２】
セレクタ５５は、検出カウント値などの情報を表す信号を、照射位置制御部分５４に送信する。検出カウント値などの情報は、たとえばマスクＸカウンタ４１、マスクＹカウンタ４２、被照射物Ｘカウンタ４３および被照射物Ｙカウンタ４４によって検出される各検出カウント値と、被照射物Ｘリニアスケール１５、被照射物Ｙリニアスケール１６、マスクＸリニアスケール２２およびマスクＹリニアスケール２３の各分解能を数値化した分解能値とを有する。
【０１０３】
カウント値比較部分５６は、受信した比較値信号および選択カウント値信号に基づいて、セレクタ５５によって選択される検出カウント値と比較値とを比較する。カウント値比較部分５６は、検出カウント値が、比較値と一致する場合、一致したことを表す一致信号を光源２４に送信して、光源２４からレーザ光２を放出させるとともに、比較結果を表す信号を照射位置制御部分５４に送信する。一致信号は、予め定める信号であって、たとえばハイレベルであることを表す信号である。
【０１０４】
上述の照射位置情報は、たとえば表１に示されるデータフォーマットで指令部３５に与えられる。
【０１０５】
【表１】
2004050203.tif 000003
【０１０６】
照射位置情報は、表１に示すデータフォーマットの一例のように、ヘッダ部およびデータ部によって表される。ヘッダ部は、数ビットで構成され、照射位置情報の各情報を識別するための識別値が割振られる。データ部は、数十ビットで構成され、照射位置情報の各情報を表す値が割振られる。ヘッダ部およびデータ部の内容の取決めは、予め定めておく。
【０１０７】
照射位置情報は、表１の一例のデータフォーマットで表されて、有線で送信されるとともに、パラレル送信およびシリアル送信のいずれか一方の方式で指令部３５から照射制御部３７に送信される。
【０１０８】
パラレル送信は、情報の送信速度は高いけれども、配線数が多くなる方式である。シリアル送信は、情報の送信速度は低いけれども、配線数が少なくなる方式であって、昨今多く利用されている方式である。本実施の形態では、シリアル送信方式を用いて、照射位置情報を指令部３５から照射制御部３７に送信する。
【０１０９】
また表２に示される照射位置情報の構成表において、予め定められる内容に基づいて、操作者が値を設定する。表２に示される照射位置情報の構成表は、個数情報、種類情報、相対位置情報、間隔情報、最上流位置情報、対象ステージ情報および送信終了情報を含んで構成される。
【０１１０】
【表２】
2004050203.tif 000004
【０１１１】
表２に示す例では、個数情報の場合、ヘッダ部の識別値は、「１０００００００」が割振られる。データ部は、等間隔に並ぶ直線状に並ぶ照射位置の個数そのものの値である。
【０１１２】
種類情報は、形式の異なる複数種類の照射位置情報を判別するための情報である。種類情報の場合、ヘッダ部の識別値は、「１００００００１」が割振られる。データ部は、第１の照射位置情報を表す場合、「１」が割振られ、第２の照射位置情報を表す場合、「２」が割振られる。
【０１１３】
表２の例では、４カ所の照射位置が設定される場合であって、第１、第２、第３および第４の相対位置情報が設定される場合である。相対位置情報の場合、ヘッダ部の識別値は、第１相対位置情報では、「１０００１０００」が割振られ、第２相対位置情報では、「１０００１００１」が割振られ、第３相対位置情報では、「１０００１０１０」が割振られ、第４相対位置情報では、「１０００１０１１」が割振られる。第１、第２、第３および第４相対位置情報の場合、データ部には、予め定める基準位置に対する相対位置の座標がそれぞれ設定される。
【０１１４】
基準位置に対する相対位置の座標は、換算カウント値および距離のいずれか一方の値である。相対位置情報として設定される換算カウント値は、被照射物Ｘカウンタ４４および被照射物Ｙカウンタ４５による各検出カウント値と整合する値、具体的には、被照射物Ｘカウンタ４４および被照射物Ｙカウンタ４５による各検出カウント値と同じ表示形態の値である。
【０１１５】
相対位置情報として設定される距離は、予め定める基準位置を原点とする２次元座標系において、一方の軸から照射位置までの距離と、他方の軸から照射位置までの距離とを表す。具体的には、相対位置情報として設定される距離は、上述のＸ軸およびＹ軸を有するＸＹ座標系において、被照射物Ｘステージ１３を移動させる場合、Ｘ座標であって、被照射物Ｙステージ１４を移動させる場合、Ｙ座標である。
【０１１６】
間隔情報の場合、ヘッダ部の識別値は、「１０００００１０」が割振られ、データ部には、隣接する照射位置間の間隔であって、換算カウント値と、隣接する２つの照射位置に関して、一方の照射位置から他方の照射位置までの距離とのいずれか一方に対応する値が設定される。間隔情報として設定される換算カウント値は、被照射物Ｘカウンタ４４および被照射物Ｙカウンタ４５による各検出カウント値と同じ表示形態の値である。
【０１１７】
間隔情報として設定される距離は、被照射物Ｘステージ１３を移動させる場合、一方の照射位置のＸ座標と他方の照射位置のＸ座標との差の絶対値であって、被照射物Ｙステージ１４を移動させる場合、一方の照射位置のＹ座標と他方の照射位置のＹ座標との差の絶対値である。
【０１１８】
最上流位置情報の場合、ヘッダ部の識別値は、「１０００００１１」が割振られ、データ部には、被照射物載置台５の移動方向において、最も上流側に配置される照射位置の座標が設定される。被照射物載置台５の移動方向において、最も上流側に配置される照射位置の座標は、換算カウント値および距離のいずれか一方の値である。最上流位置情報として設定される換算カウント値は、被照射物Ｘカウンタ４４および被照射物Ｙカウンタ４５による各検出カウント値と同じ表示形態の値である。最上流位置情報として設定される距離は、ＸＹ座標系において、被照射物Ｘステージ１３を移動させる場合、Ｘ座標であって、被照射物Ｙステージ１４を移動させる場合、Ｙ座標である。
【０１１９】
対象ステージ情報は、被照射物Ｘステージ１３および被照射物Ｙステージ１４のうち、移動させるべきステージを選択するための情報である。対象ステージ情報の場合、ヘッダ部の識別値は、「１１００００００」が割振られ、データ部の値は、被照射物Ｘステージ１３を選択する場合、「０」が割振られ、被照射物Ｙステージ１４を選択する場合、「１」が割振られる。
【０１２０】
送信完了情報は、照射位置制御部分５４が、シーケンス制御部分５１からの照射位置信号Ｄｒの受信が完了したことおよび照射位置情報の１または複数の情報に関して、省略される場合および値の変更がない場合、前回の値を用いることを知らせるための情報である。送信完了情報の場合、ヘッダ部の識別値は、「１１１１００００」が割振られ、データ部の値は、不問であって、割当てられない。
【０１２１】
第１の照射位置情報が、情報量が小さい形式の照射位置情報であると情報量比較部分５２によって判断された場合、個数情報、間隔情報および最上流位置情報に加えて、種類情報、対象ステージ情報および送信終了情報を用いて、第１の照射位置情報が作成される。作成後の第１の照射位置情報を表す照射位置信号Ｄｒが、上述のようなデータフォーマットで情報量比較部分５２から照射位置制御部５４に送信される。
【０１２２】
第２の照射位置情報が、情報量が小さい形式の照射位置情報であると情報量比較部分５２によって判断された場合、相対位置情報に加えて、種類情報、対象ステージ情報および送信終了情報を用いて、第２の照射位置情報が作成される。作成後の第２の照射位置情報を表す照射位置信号Ｄｒが、上述のようなデータフォーマットで情報量比較部分５２から照射位置制御部５４に送信される。
【０１２３】
上述の指令部３５の指令演算部分５０および照射制御部３７の照射演算部分５３は、相互に異なるように構成される。指令演算部分５０および照射演算部分５３は、照射位置情報に基づいて他の照射位置情報を算出する。
【０１２４】
第１の照射位置情報において、間隔情報および最上流位置情報が、距離の値として設定される場合、距離の値を換算カウント値に換算し、他の照射位置情報である換算後の間隔情報および最上流位置情報を有する第１の照射位置情報が算出される。第１の照射位置情報において、個数情報、間隔情報および最上流位置情報を用いて、１カ所毎の照射位置に関する情報、たとえば相対位置情報を算出し、他の照射位置情報である算出後の情報を有する第１の照射位置情報が算出される。
【０１２５】
第２の照射位置情報において、相対位置情報が距離の値で設定される場合、距離の値を換算カウント値に換算し、他の照射位置情報である換算後の相対位置情報を有する第２の照射位置情報が算出される。
【０１２６】
指令演算部分５０および照射演算部分５３は、指令演算部分５０が照射位置情報を用いて、演算処理した後に、演算処理後の照射位置情報を制御部３６の照射制御部３７に与える場合と、指令演算部分５０による演算処理をしないで、照射位置情報を照射制御部３７に与える場合とで、制御手段９全体への処理負荷を小さくするように、照射位置情報を用いて演算処理する。演算処理は、照射位置情報を用いて他の照射位置情報を算出する処理、具体的には距離の値を換算カウント値に換算する処理と、検出カウント値と比較値とを比較する処理とを含む。
【０１２７】
図４は、照射制御部３７による処理の処理手順を示すフローチャートである。図４の例では、指令演算部分５０によって演算処理しないで、照射位置情報を照射制御部３７に与え、照射制御部３７の照射位置制御部分５４が、照射位置情報を用いて演算処理する。ステップｓ０では、照射制御部３７による処理が開始されて、ステップｓ１に進む。照射制御部３７による処理を開始する前に、被照射物３およびマスク１７の位置決めは完了しているものとする。
【０１２８】
ステップｓ１では、照射位置信号Ｄｒが、情報量比較部分５２によって送信されたか否かを判断する。照射位置制御部分５４が、照射位置情報のすべての情報のうち、一部の情報だけでも受取った場合、ステップｓ２に進み、照射位置情報を受取っていない場合、ステップｓ１に進む。
【０１２９】
ステップｓ２では、照射位置制御部分５４が、照射位置信号Ｄｒを受信して、ステップｓ３に進む。ステップｓ２では、照射位置制御部分５４が、送信完了情報を受取った場合、照射位置信号Ｄｒの受信が完了されるとともに、照射位置情報の１または複数の情報に関して、省略される場合および値の変更がない場合、前回の値を用いる。
【０１３０】
上述のように照射位置情報に送信完了情報を含めることによって、照射位置情報の一部の情報を省略した照射位置信号Ｄｒが送信されているにも関わらず、照射位置情報のすべての情報を受取るまで待機することおよびすべての情報を受取る前に次の処理に進んでしまうことなどの不具合が生じることを防止することができる。これによって制御手段９の高スループット化を実現することができるとともに、処理の信頼性を向上させることができる。
【０１３１】
ステップｓ３では、照射位置信号Ｄｒに基づいて、照射位置情報の種類が判別される。具体的には、照射位置情報の種類が、種類情報に基づいて判別される。ステップｓ３では、照射位置情報が、第１の照射位置情報であると判断された場合、ステップｓ９に進み、第２の照射位置情報であると判断された場合、ステップｓ４に進む。
【０１３２】
ステップｓ４では、第２の照射位置情報の相対位置情報に基づいて、予め定める基準位置に対する相対位置の座標が、距離の値である場合、換算カウント値に換算され、換算カウント値が比較値として設定される。予め定める基準位置に対する相対位置の座標が、換算カウント値である場合、その換算カウント値が比較値として設定される。比較値の設定が完了すると、ステップｓ５に進む。
【０１３３】
ステップｓ５では、照射実施回数Ｃｎｏｗに１だけ加算された値が、照射実施回数Ｃｎｏｗに与えられて、ステップｓ６に進む。照射実施回数Ｃｎｏｗの初期値は、０である。
【０１３４】
ステップｓ６では、選択カウント値信号に基づく検出カウント値と比較値とが同一であるか否かが判断される。選択カウント値信号に基づく検出カウント値と比較値とが同一であると判断されると、レーザ光２が照射すべき照射位置に照射されて、ステップｓ７に進み、選択カウント値信号に基づく検出カウント値と比較値とが、同一でないと判断されると、ステップｓ６に進む。
【０１３５】
ステップｓ７では、照射実施回数Ｃｎｏｗの値が、照射設定回数Ｃｎｕｍの値と同一であるか否かを判断する。第２の照射位置情報に基づく処理である場合、照射設定回数Ｃｎｕｍは、相対位置情報の数に基づいて、シーケンス制御部分５１および照射位置制御部分５４のいずれか一方によって設定される。
【０１３６】
ステップｓ７では、照射実施回数Ｃｎｏｗの値が、照射設定回数Ｃｎｕｍの値と同一であると判断されると、ステップ８に進んで照射制御部３７によるすべての処理手順を終了し、照射実施回数Ｃｎｏｗの値が、照射設定回数Ｃｎｕｍの値と異なると判断されると、ステップｓ４に進む。
【０１３７】
ステップｓ９では、第１の照射位置情報の個数情報、間隔情報および最上流位置情報に基づいて、基準位置からの相対位置の座標を１カ所毎に演算して算出し、その算出結果が距離の値で表される場合、その距離の値が換算カウント値に換算される。換算カウント値は、比較値としてそれぞれ設定される。前記算出結果が、換算カウント値で表される場合、その換算カウント値が比較値として設定される。比較値の設定が完了すると、ステップｓ１０に進む。
【０１３８】
ステップｓ１０では、前記照射実施回数Ｃｎｏｗに１だけ加算された値が、照射実施回数Ｃｎｏｗに与えられて、ステップｓ１１に進む。
【０１３９】
ステップｓ１１では、選択カウント値信号に基づく検出カウント値と比較値とが同一であるか否かが判断される。選択カウント値信号に基づく検出カウント値と比較値とが同一であると判断されると、レーザ光２が照射すべき照射位置に照射されて、ステップｓ１２に進み、選択カウント値信号に基づく検出カウント値と比較値とが、同一でないと判断されると、ステップｓ１１に進む。
【０１４０】
ステップｓ１２では、照射実施回数Ｃｎｏｗの値が、照射設定回数Ｃｎｕｍの値と同一であるか否かを判断する。第１の照射位置情報に基づく処理である場合、照射設定回数Ｃｎｕｍの値は、相対位置情報の数に基づいて、シーケンス制御部分５１および照射位置制御部分５４のいずれか一方によって設定される。
【０１４１】
ステップｓ１２では、照射実施回数Ｃｎｏｗの値が、照射設定回数Ｃｎｕｍの値と同一であると判断されると、ステップ１３に進んで照射制御部３７によるすべての処理手順を終了し、照射実施回数Ｃｎｏｗの値が、照射設定回数Ｃｎｕｍの値と異なると判断されると、ステップｓ９に進む。
【０１４２】
図５は、情報量比較部分５２による処理の処理手順を示すフローチャートである。ステップａ０では、情報量比較部分５２による処理を開始して、ステップａ１に進む。
【０１４３】
ステップａ１では、シーケンス制御部分５１によって送信された照射位置信号Ｄｒが、情報量比較部分５２によって受信されて、ステップａ２に進む。ステップａ１では、情報量比較部分５２が、上述の送信完了情報を受取った場合、照射位置信号Ｄｒの受信が完了される。
【０１４４】
ステップａ２では、第１の照射位置情報の情報量と、第２の照射位置情報の情報量とが、情報量比較部分５２によって算出されるとともに、算出された各情報量が比較されて、ステップａ３に進む。
【０１４５】
ステップａ３では、第１の照射位置情報および第２の照射位置情報に関して、いずれの照射位置情報の情報量が小さいかが情報量比較部分５２によって判断される。ステップａ３では、第１の照射位置情報が、情報量が小さい形式の照射位置情報である場合、ステップａ７に進み、第２の照射位置情報が、情報量が小さい形式の照射位置情報である場合、ステップａ４に進む。
【０１４６】
ステップａ４では、第２の照射位置情報が情報量比較部分５２によって作成されて、ステップａ５に進む。ステップａ５では、作成後の第２の照射位置情報を表す照射位置信号Ｄｒが、情報量比較部分５２から照射制御部分３７の照射位置制御部分５４に送信されて、ステップａ６に進んですべての処理手順を終了する。
【０１４７】
ステップａ７では、第１の照射位置情報が情報量比較部分５２によって作成されて、ステップａ８に進む。ステップａ８では、作成後の第１の照射位置情報を表す照射位置信号Ｄｒが、情報量比較部分５２から照射制御部分３７の照射位置制御部分５４に送信されて、ステップａ９に進んですべての処理手順を終了する。
【０１４８】
図６は、被照射物３の一例を示す平面図である。図７は、被照射物３の他の例を示す平面図である。図６の例では、第２の照射位置情報に対応する照射位置を示し、図７の例では、第１の照射位置情報に対応する照射位置を示す。図６および図７の例では、被照射物３は、厚み方向から見て、長方形状である。第１移動方向Ｘは、被照射物載置台５に載置される被照射物３の長手方向に対して平行であって、第２移動方向Ｙは、被照射物３の幅方向に対して平行である。
【０１４９】
第１移動方向Ｘの一方向が、Ｘ軸の正方向である第１移動正方向Ｘａに設定され、他方向がＸ軸の負方向である第１移動負方向Ｘｂに設定されるとともに、第２移動方向Ｙの一方向が、Ｙ軸の正方向である第２移動正方向Ｙａに設定され、他方向がＹ軸の負方向である第２移動負方向Ｙｂに設定される。照射物基準位置Ｐ０は、被照射物３に対して設定される基準位置であって、第１移動正方向Ｘａ上流側、かつ第２移動正方向Ｙａ下流側に設定される。
【０１５０】
被照射物３の位置は、被照射物Ｘカウンタ４３および被照射物Ｙカウンタ４４でカウントされる検出カウント値によって検出され、カウント値基準位置Ｐｓに対する位置の座標を、検出カウント値と同じ表示形態の値を用いて表される。カウント値基準位置Ｐｓは、検出カウント値を求めるための基準位置である。カウント値基準位置Ｐｓは、たとえば被照射物基準位置Ｐ０から第１移動正方向ＸａにＸｓおよび第２移動負方向ＹｂにＹｓだけ離れた位置と、第１移動正方向ＸａにＸｓおよび第２移動負方向ＹｂにＹｓだけ離れた位置とに設定されるアライメントマーク６０などの中心位置である。
【０１５１】
図６および図７の例では、被照射物基準位置Ｐ０から第１移動正方向ＸａにＸｓおよび第２移動負方向ＹｂにＹｓだけ離れた位置に設定されるアライメントマーク６０の中心位置が、カウント値基準位置Ｐｓに設定される。
【０１５２】
カウント値基準位置Ｐｓは、集光位置２７に一致するように設定される。たとえば被照射物載置第５およびマスク載置台７が、前記カウント値基準位置Ｐｓを原点位置としてそれぞれ位置決めされ、被照射物３に対してレーザ光２を照射する場合、被照射物３に対して設定される照射位置が、カウント値基準位置Ｐｓに一致するように、被照射物Ｘステージ１３および被照射物Ｙステージ１４を移動させ、レーザ光２が照射される。
【０１５３】
図６の例では、第２の照射位置情報の相対位置情報が、被照射物基準位置Ｐ０をＸＹ座標系の原点として、その被照射物基準位置Ｐ０に対する距離の値、具体的には座標として設定される。３つの照射位置は、第１移動正方向Ｘａに間隔をあけて直線状に３つ配置され、第１移動正方向Ｘａ上流側から順にＰ１，Ｐ２，Ｐ３と設定される。照射位置Ｐ１は、被照射物基準位置Ｐ０から第１移動正方向ＸａにＸ１および第２移動正方向Ｙａに−Ｙ１だけ離れた位置に配置され、その座標は（Ｘ１，−Ｙ１）である。
【０１５４】
照射位置Ｐ２は、被照射物基準位置Ｐ０から第１移動正方向ＸａにＸ２および第２移動正方向Ｙａに−Ｙ１だけ離れた位置に配置され、その座標は（Ｘ２，−Ｙ１）である。照射位置Ｐ３は、被照射物基準位置Ｐ０から第１移動正方向ＸａにＸ３および第２移動正方向Ｙａに−Ｙ１だけ離れた位置に配置され、その座標は（Ｘ３，−Ｙ１）である。設定される各照射位置における距離の単位は、ミリメートルあるいはマイクロメートルである。本実施の形態では、単位は、ミリメートルである。
【０１５５】
被照射物基準位置Ｐ０に対する照射位置Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３の座標は、カウント値基準位置Ｐｓに対する座標で表されるとともに、検出カウント値と同じ表示形態の値である換算カウント値に換算される。換算カウント値は、分解能を数値化した分解能値に基づいて求められる。
【０１５６】
本実施の形態では、分解能値は、被照射物Ｘリニアスケール１５および被照射物Ｙリニアスケール１６の分解能を数値化した値であって、出力パルスに関して、１パルスあたり０．１マイクロメートルとする。単位ミリメートルに対する単位分解能値比Ｒｘは、１／１００００であって、その逆数、具体的には分解能値と被照射物基準位置Ｐ０を原点位置とする座標系との分解能値比Ｒｓは、１００００である。
【０１５７】
カウント値基準位置Ｐｓに対する照射位置Ｐ１の座標を、換算カウント値を用いて表す場合、カウント値基準位置Ｐｓに対する照射位置Ｐ１のＸ座標Ｘｓ１は、Ｘ１−Ｘｓの演算で求められる。カウント値基準位置Ｐｓに対する照射位置Ｐ１のＸ座標Ｘｓ１が、検出カウント値と同じ表示形態の値である換算カウント値Ｘｃ１に換算される。換算カウント値Ｘｃ１は、Ｘｓ１×Ｒｓの演算で求められる。
【０１５８】
カウント値基準位置Ｐｓに対する照射位置Ｐ１のＹ座標−Ｙｓ１は、−Ｙ１＋Ｙｓの演算で求められる。カウント値基準位置Ｐｓに対する照射位置Ｐ１のＹ座標−Ｙｓ１が、検出カウント値と同じ表示形態の値である換算カウント値−Ｙｃ１に換算される。換算カウント値−Ｙｃ１は、−Ｙｓ１×Ｒｓの演算で求められる。照射位置Ｐ１に対してレーザ光２を照射させる場合、前記換算カウント値Ｘｃ１，−Ｙｃ１が、比較値としてそれぞれ設定される。
【０１５９】
照射位置Ｐ２において、第１移動正方向Ｘａにおける換算カウント値Ｘｃ２は、（Ｘ２−Ｘｓ）×Ｒｓであって、第２移動正方向Ｙａにおける換算カウント値−Ｙｃ２は、−Ｙｓ１×Ｒｓである。照射位置Ｐ２に対してレーザ光２を照射させる場合、前記換算カウント値Ｘｃ１，−Ｙｃ２が、比較値としてそれぞれ設定される。
【０１６０】
照射位置Ｐ３において、第１移動正方向Ｘａにおける換算カウント値Ｘｃ３は、（Ｘ３−Ｘｓ）×Ｒｓであって、第２移動正方向Ｙａにおける換算カウント値−Ｙｃ３は、−Ｙｓ１×Ｒｓである。照射位置Ｐ３に対してレーザ光２を照射させる場合、前記換算カウント値Ｘｃ１，−Ｙｃ３が、比較値としてそれぞれ設定される。
【０１６１】
上述の被照射物基準位置Ｐ０に対するカウント値基準位置Ｐｓの座標と、被照射物Ｘカウンタ４３および被照射物Ｙカウンタ４４の分解能値とは、照射位置に関する換算カウント値を求める前に、予め分かっている数値であるので、カウント値基準位置Ｐｓに対する照射位置の位置を、簡単な演算によって換算カウント値で容易に表すことができる。
【０１６２】
図６の例では、被照射物３の予め定める領域において、第２の照射位置情報は複数あるけれども、それらの第２の照射位置情報をパケット化して、具体的には一単位として表して、そのパケット化された第２の照射位置情報を表す照射位置信号Ｄｒを、照射制御部３７に送信する。
【０１６３】
図７の例では、４つの照射位置が、第１移動正方向Ｘａに、等しい間隔Ｘｄをあけて直線状に並んで配置されるとともに、被照射物基準位置Ｐ０から第２移動負方向Ｙｂに、Ｙ１だけ離れて配置される。４つの照射位置は、第１移動正方向Ｘａにおいて、第１移動正方向Ｘａ上流側から順にＰ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４と設定される。第１移動正方向Ｘａにおいて、最も上流側に配置される照射位置Ｐ１は、照射物基準位置Ｐ０から第１移動正方向ＸａにＸ１および第２移動負方向ＹｂにＹ１だけ離れた位置に配置され、その座標は（Ｘ１，−Ｙ１）である。
【０１６４】
最上流位置情報として、距離の値、具体的には、被照射物基準位置Ｐ０に対する座標で表される場合、被照射物基準位置Ｐ０に対する座標が、カウント値基準位置Ｐｓに対する座標で表されるとともに、検出カウント値と同じ表示形態の値である換算カウント値に換算される。
【０１６５】
カウント値基準位置Ｐｓに対する照射位置Ｐ１の座標を、換算カウント値を用いて表す場合、カウント値基準位置Ｐｓに対する照射位置Ｐ１のＸ座標Ｘｓ１は、Ｘ１−Ｘｓの演算で求められる。カウント値基準位置Ｐｓに対する照射位置Ｐ１のＸ座標Ｘｓ１は、Ｘ１−Ｘｓの演算で求められる。カウント値基準位置Ｐｓに対する照射位置Ｐ１のＸ座標Ｘｓ１を換算カウント値Ｘｃ１に換算する。換算カウント値Ｘｃ１は、Ｘｓ１×Ｒｓの演算で求められる。
【０１６６】
カウント値基準位置Ｐｓに対する照射位置Ｐ１のＹ座標−Ｙｓ１は、−Ｙ１＋Ｙｓの演算で求められる。カウント値基準位置Ｐｓに対する照射位置Ｐ１のＹ座標−Ｙｓ１を換算カウント値−Ｙｃ１に換算する。換算カウント値−Ｙｃ１は、−Ｙｓ１×Ｒｓの演算で求められる。
【０１６７】
間隔情報として設定される距離Ｘｄを検出カウント値と同じ表示形態の値である換算カウント値Ｘｄｃに換算する。換算カウント値Ｘｄｃは、Ｘｄ×Ｒｓの演算で求められる。
【０１６８】
カウント値基準位置Ｐｓに対する照射位置Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４の各位置の座標は、換算カウント値に換算後の最上流位置情報および間隔情報を用いて、換算カウント値でそれぞれ表すことができる。
【０１６９】
カウント値基準位置Ｐｓに対する照射位置Ｐ２は、そのＸ座標がＸｓ１＋Ｘｄｃの演算で求められ、そのＹ座標が−Ｙｓ１である。カウント値基準位置Ｐｓに対する照射位置Ｐ３は、そのＸ座標がＸｓ１＋（Ｘｄｃ×２）の演算で求められ、そのＹ座標が−Ｙｓ１である。
【０１７０】
カウント値基準位置Ｐｓに対する照射位置Ｐ４は、そのＸ座標がＸｓ１＋（Ｘｄｃ×３）の演算で求められ、そのＹ座標が−Ｙｓ１である。Ｘｄｃに乗じる乗数は、上限値を個数情報で設定される値として上述の照射実施回数Ｃｎｏｗを用いることによって、一般化した演算式にすることができる。
【０１７１】
第１の照射位置情報において、個数情報、間隔情報および最上流位置情報を用いて、１カ所毎のカウント値基準位置Ｐｓに対する照射位置の座標を算出し、それらの座標を、換算カウント値に換算して、その換算カウント値を比較値として用いる。
【０１７２】
図７の例では、被照射物３の予め定める領域において、隣接する照射位置間の間隔が、同一であったけれども、間隔情報が異なる領域が複数ある場合、複数の第１の照射位置情報をパケット化、具体的には一単位とし、そのパケット化された第１の照射位置情報を表す照射位置信号Ｄｒを、照射制御部３７に送信する。
【０１７３】
また相対位置情報、間隔情報および最上流位置情報は、上述の表２に示すように、換算カウント値を用いて設定することができるので、照射位置に関する換算カウント値を求める処理の手間を省くことができ、制御手段９の処理の処理量を小さくして、制御手段９全体への処理負荷を小さくすることができる。
【０１７４】
上述の本実施の形態によれば、情報量比較部分５２が、形式の異なる複数種類の照射位置情報のうち、情報量が小さい形式の照射位置情報を選択し、その照射位置情報を表す照射位置信号Ｄｒを照射制御部３７に送信することによって、シーケンス制御部５１が、情報量が小さい形式の照射位置情報を用いて照射位置を指令する。
【０１７５】
シーケンス制御部分５１による照射位置の指令に基づいて、照射位置にレーザ光２を照射するように、照射制御部３７が照射手段８の光源２４を制御するとともに、被照射物載置台制御部４０が駆動手段６の被照射物Ｘモータ６ａおよび被照射物Ｙモータ６ｂを制御する。上述のように照射手段８および駆動手段６が、情報量が小さい形式の照射位置情報に基づいて制御されることによって、被照射物３が載置される被照射物載置台５を、予め定める移動方向に移動させて、被照射物３に対するレーザ光２を照射すべき照射位置に、レーザ光２を正確に照射することができる。
【０１７６】
たとえば隣接する照射位置間の間隔が異なる領域と、隣接する照射位置間の間隔が等間隔になる領域とを含む複雑な照射パターンが形成される場合であっても、上述のようにシーケンス制御部分５１による照射位置の指令に基づいて、照射位置にレーザ光２を照射するように制御される。これによってレーザ光２の照射ミスを防止して、レーザ光２を照射すべき照射位置に正確に照射することができる。
【０１７７】
さらに情報量が小さい形式の照射位置情報を用いることによって、複雑な照射パターンであっても、照射制御部３７による照射位置情報を用いた処理の処理量が大きくなることを防止することができる。これによって照射制御部３７による処理の処理速度を向上させることができるので、照射制御部３７による処理に不具合が生じることを防止して、レーザ光２を照射すべき照射位置に正確に照射することができる。照射制御部３７による処理の高スループット化を実現すること、たとえば処理速度を向上させることができるので、レーザ照射装置１による作業時間を短くすることができ、生産性を向上させることができる。
【０１７８】
また本実施の形態によれば、照射位置に関する照射位置情報として、相互に同じ間隔をあけて配置される３カ所以上の照射位置を統合して表す第１の照射位置情報と、１カ所毎の照射位置を表す第２の照射位置情報とが用いられる。第１の照射位置情報と第２の照射位置情報とを、照射制御部３７による処理の処理速度が高くなるように、適宜選択することによって、照射制御部３７による照射位置情報を用いた処理の処理量が大きくなることを防止して、照射制御部３７による処理に不具合が生じることを防止することができる。
【０１７９】
また本実施の形態によれば、等間隔に直線状に並ぶ３カ所以上の照射位置に、レーザ光２を照射する場合、第１の照射位置情報を用いることによって、被照射物載置台５の移動方向において、最も上流側に配置される照射位置を除く残余の照射位置の座標を、簡単な演算で容易に求めることができる。このように３カ所以上の照射位置が、等間隔に直線状に並んで配置される場合には、複数の照射位置を容易に統合して表すことができるので、制御手段９による照射位置情報を用いた処理の処理量を可及的に小さくすることができる。
【０１８０】
また本実施の形態によれば、隣接する照射位置間の間隔が相互に異なる複数の照射位置に、レーザ光２を照射する場合、それらの照射位置を第２の照射位置情報を用いて表すことができる。これによって複雑な照射パターンであっても、照射位置毎の座標を、予め定める基準位置に対する相対位置の座標を表すことができるので、レーザ光２を照射すべき照射位置を正確に表すことができる。このように隣接する照射位置間の間隔が、相互に異なるように、複数の照射位置が配置される場合には、複雑に配置される複数の照射位置に関する情報を、１カ所毎に照射位置の座標で容易に表すことができるので、制御手段９全体による照射位置情報を用いた処理の処理量を可及的に小さくすることができる。
【０１８１】
また本実施の形態によれば、被照射物３の予め定める領域に設定されるすべての照射位置を、一単位として表した照射位置情報を用いることによって、指令部３５が照射位置情報を個別に用いて指令する場合に比べて、制御手段９による処理速度を向上させることができる。これによって複雑な照射パターンであっても、被照射物Ｘステージ１３および被照射物Ｙステージ１４の移動中に、照射位置の指令をする必要がなくなり、レーザ光２の照射ミスを防止して、レーザ光２を照射すべき照射位置に正確に照射することができる。
【０１８２】
また本実施の形態によれば、指令部３５としてＰＬＣを用いることによって、制御部３６を介して照射手段８および駆動手段９を予め定める動作手順に従うように指令することができる。これによって制御手段９による処理の信頼性を向上させることができ、レーザ光２を照射位置に正確に照射させることができる。またレーザ照射装置の動作環境に応じて、予め定める動作手順を操作者が操作しやすいように変更および追加して、指令の内容を変更することができる。
【０１８３】
また本実施の形態によれば、指令部３５の指令演算部分５０と照射制御部３７の照射演算部分５３とを、相互に異なるように構成することによって、複雑な照射パターンであっても、制御手段９による処理を、指令演算部分５０および照射演算部分５３で分担することができる。２つの演算部分を用いることによって、１つの演算部分を用いる場合に比べて効率よく演算処理することができるので、制御手段９全体の処理速度を向上させて、制御手段９による処理の処理時間を短くすることができる。
【０１８４】
また本実施の形態によれば、指令演算部分５０および照射演算部分５３は、指令演算部分５０が、照射位置情報を用いて演算処理した後に、演算処理後の照射位置情報を照射制御部３７に与える場合と、指令演算部分５０による演算処理をしないで、照射位置情報を照射制御部３７に与える場合とで、制御手段９全体への処理負荷を小さくするように、照射位置情報を用いて演算処理する。これによって指令部３５によって照射位置を指令してから、駆動手段６および照射手段８を制御部３６によって制御して、レーザ光２を照射位置に照射させるまでの時間を短くすることができるので、制御手段９による処理の処理時間を短くすることができる。
【０１８５】
制御手段９による処理の処理時間を短くすることによって、被照射物Ｘステージ１３および被照射物Ｙステージ１４を移動させながら、レーザ光２を照射する場合であっても、レーザ光２が照射すべき照射位置に照射されずに、被照射物Ｘステージ１３および被照射物Ｙステージ１４が移動してしまう不具合をなくすることができる。これによってレーザ光２を照射すべき照射位置に正確に照射して、被照射物３を精度よく加工することができる。
【０１８６】
また制御手段９全体への処理負荷を小さくするように、照射位置情報を用いて演算処理するので、制御手段９による処理のスループット、たとえば処理速度が低くなることを防止するとともに、制御手段９が暴走して、誤った処理を行なうなどの不具合をなくすことができる。これによってレーザ照射装置１の動作の信頼性を向上させることができる。
【０１８７】
さらに本実施の形態では、比較値として、カウント値基準位置Ｐｓに対する照射位置の座標の換算カウント値が用いられ、その比較値と検出カウント値とが比較される。これによって被照射物Ｘステージ１３および被照射物Ｙステージ１４が停止している位置に対する照射位置の座標に基づいて、集光位置２７と照射位置とが一致するまでの被照射物Ｘステージ１３および被照射物Ｙステージ１４の移動量を算出して、その移動量と比較値とを比較する必要がなく、手間を省くことができる。
【０１８８】
また被照射物Ｘステージ１３および被照射物Ｙステージ１４が停止している状態であっても、被照射物Ｘステージ１３および被照射物Ｙステージ１４が位置決め制御されるので、検出カウント値が＋１〜−１カウントの範囲で変動している。このような状態では、被照射物Ｘステージ１３および被照射物Ｙステージ１４が停止している位置の検出結果に、検出カウント値の変動に対応する誤差が生じる。これによって停止した位置から、照射位置と集光位置２７とを一致させるために移動させるべき移動量を算出する場合、検出カウント値の検出状況によって、誤差を含んだ移動量と比較値とを比較することになるけれども、本発明において、カウント値基準位置Ｐｓからの被照射物Ｘステージ１３および被照射物Ｙステージ１４の移動量と比較値とを比較するので、正確な比較処理ができる。したがってレーザ光２の照射ミスを防止して、レーザ光２を照射位置に正確に照射することができる。
【０１８９】
図８は、本発明の実施の第２の形態における指令部６５および照射制御部６６の構成を示すブロック図である。本発明の実施の第２の形態では、形式の異なる複数種類の照射位置情報のうち、照射位置情報に基づいて、位置合せ処理の処理時間が短い形式の照射位置情報を用いて指令する構成になっている。上述の図１〜図７に示される実施の第１の形態と対応する部分には同一の参照符号を付し、この対応する構成および効果に関する説明は重複を避けて省略する。
【０１９０】
指令部６５は、形式の異なる複数種類の照射位置情報のうち、位置合せ処理の処理時間が短い形式の照射位置情報を用いて照射位置を指令する。指令部６５は、指令演算部分６７を含んで構成される。
【０１９１】
位置合せ処理は、照射位置情報に基づいて、照射位置とこの照射位置に対応する被照射物の位置とを合わせる処理である。具体的には、位置合せ処理は、相対位置情報、間隔情報および最上流位置情報が、距離の値として設定される場合、換算カウント値を用いて表す処理と、比較値を設定する処理と、検出カウント値と比較値とを比較する処理とを含む。
【０１９２】
指令演算部分６７は、形式の異なる複数種類の照射位置情報において、照射位置情報に基づく位置合せ処理の処理時間を比較し、その比較結果に基づいて、位置合せ処理の処理時間が短い形式の照射位置情報を用いて照射位置を照射制御部６６に指令する。指令演算部分６７は、シーケンス制御部分６８および情報演算比較部分６９を含んで構成される。
【０１９３】
シーケンス制御部分６８は、予め定める動作手順を記憶し、その動作手順に従って照射制御部６６、マスク載置台制御部３８、焦点調整制御部３９および被照射物載置台制御部４０の各制御部に指令する。シーケンス制御部分６８は、第１の照射位置情報および第２の照射位置情報を表す信号を、情報演算比較部分６９に送信する。
【０１９４】
情報演算比較部分６９は、第１の照射位置情報に基づく位置合せ処理の処理時間と、第２の照射位置情報に基づく位置合せ処理の処理時間とを比較する。情報演算比較部分６９は、位置合せ処理の処理時間の比較結果に基づいて、位置合せ処理の処理時間が短い形式の照射位置情報を作成する。
【０１９５】
照射位置情報の作成は、位置合せ処理の処理時間が短い形式の照射位置情報の各情報を、照射制御部６６に与えやすい情報に換えること、照射位置情報に他の情報を付加することおよび予め定める領域に設定されるすべての照射位置を、一単位にまとめることを含む。情報演算比較部分６９は、作成後の照射位置情報を表す照射位置信号Ｄｒを照射制御部６６に送信する。
【０１９６】
このように情報演算比較部分６９が、照射位置信号Ｄｒを照射制御部６６に送信することによって、照射制御部６６は、シーケンス制御部分６８によって、照射位置が指令される。情報演算比較部分６９は、照射制御部６６への送信結果を表す信号、具体的には、第１および第２の照射位置情報のいずれを表す照射位置信号Ｄｒを送信したかを表す信号を、シーケンス制御部分６６に送信する。
【０１９７】
照射制御部分６６の照射位置制御部分７０は、指令部６５、具体的にはシーケンス制御部分６８による照射位置の指令に基づいて、照射位置とこの照射位置に対応する被照射物３の位置とを合わせるように、光源２４を制御する。
【０１９８】
指令部６５は、指令演算部分６７を有する。照射制御部６６は、指令部６５の指令演算部分６７と異なる演算部分である照射演算部分７２を有する。指令部６５および照射制御部６６は、照射位置情報に基づいて他の照射位置情報を算出する。
【０１９９】
指令演算部分６７および照射演算部分７２は、指令演算部分６７が照射位置情報を用いて演算処理した後に、演算処理後の照射位置情報を制御部７１の照射制御部７６に与える場合と、指令演算部分６７による演算処理をしないで、照射位置情報を制御部７１の照射制御部６６に与える場合とで、制御手段９全体への処理負荷を小さくするように、照射位置情報を用いて演算処理する。
【０２００】
たとえば個数情報、間隔情報および最上流位置情報を用いて、１カ所毎のカウント値基準位置Ｐｓに対する照射位置の座標を、換算カウント値を用いて表す場合、制御手段９全体への処理負荷を小さくするように、指令演算部分６７および照射演算部分７２のいずれか一方が、第１の照射位置情報を用いて他の照射位置情報を算出する。
【０２０１】
情報演算比較部分６６は、具体的には、間隔情報および最上流位置情報の各情報を、換算カウント値を用いて表す演算処理に要する時間と、第２の照射位置情報の相対位置情報を、換算カウント値を用いて表す演算処理に要する時間とを、演算回数に基づいて比較する。
【０２０２】
たとえば図６の例では、相対位置情報を、換算カウント値を用いて表す演算処理には、カウント値基準位置Ｐｓに対する照射位置Ｐ１の座標を換算カウント値に換算する処理と、カウント値基準位置Ｐｓに対する照射位置Ｐ２の座標を換算カウント値に換算する処理と、カウント値基準位置Ｐｓに対する照射位置Ｐ３の座標を換算カウント値に換算する処理とがある。
【０２０３】
カウント値基準位置Ｐｓに対する照射位置Ｐ１のＸ座標を、換算カウント値Ｘｃ１に換算する処理では、換算カウント値Ｘｃ１は、（Ｘ１−Ｘｓ）×Ｒｓを演算して求められる。カウント値基準位置Ｐｓに対する照射位置Ｐ２のＸ座標を、換算カウント値Ｘｃ２に換算する処理では、換算カウント値Ｘｃ２は、（Ｘ２−Ｘｓ）×Ｒｓを演算して求められる。カウント値基準位置Ｐｓに対する照射位置Ｐ３のＸ座標を、換算カウント値Ｘｃ３に換算する処理では、換算カウント値Ｘｃ３は、（Ｘ３−Ｘｓ）×Ｒｓを演算して求められる。演算回数は、減算が３回であって、乗算が３回である。
【０２０４】
図６の例では、間隔情報および最上流位置情報を、換算カウント値として表す演算処理には、隣接する照射位置間の間隔が同一であるかの判定処理と、前記間隔が同一である場合、その間隔を換算カウント値に換算する処理と、最上流位置情報を、カウント値基準位置Ｐｓに対する照射位置の座標を換算カウント値に換算する処理とがある。
【０２０５】
隣接する照射位置間の間隔は、Ｘ２−Ｘ１の値およびＸ３−Ｘ２の値を演算して求められ、その演算結果に基づいて、隣接する照射位置間の間隔が等間隔であるか否かが判断される。隣接する照射位置間の間隔が等しい場合、言換えると第２の照射位置情報を用いて、第１の照射位置情報を算出することができる場合、隣接する照射位置間の間隔を換算カウント値に換算する。隣接する照射位置間の間隔を換算カウント値Ｘｄｃに換算する処理では、換算カウント値Ｘｄｃは、減算結果であるＸ２−Ｘ１の値に分解能値比Ｒｓを乗じて求められる。
【０２０６】
照射位置Ｐ１の座標が距離の値である場合、（Ｐ１−Ｐｓ）×Ｒｓの演算が必要である。照射位置の個数は、設定される値をそのまま用いるので、演算するまでもなく分かる。演算回数は、減算が３回であって、乗算が２回であって、判定処理が１回である。
【０２０７】
相対位置情報を、換算カウント値を用いて表す演算処理に要する演算回数と、間隔情報および最上流位置情報を換算カウント値を用いて表す演算処理に要する演算回数とを比較すると、第１の照射位置情報を算出する演算処理の方が、乗算が１回少ない換わりに判定処理が１回多い。ＰＬＣおよびマイクロコンピュータなどの演算器において、乗算の処理は、判定処理に比べて多くの処理時間を要する。
【０２０８】
これによって図６の例では、情報演算比較部分６９は、第１の照射位置情報の間隔情報および最上流位置情報を換算カウント値に換算する演算処理の方が、第２の照射位置情報の相対位置情報を換算カウント値に換算する演算処理に比べて演算処理の処理時間が短くなると判断される。
【０２０９】
上述の隣接する照射位置間の間隔が同一であるかの判定処理において、Ｘ２−Ｘ１の値とＸ３−Ｘ２の値とが異なる場合、２種類の第１の照射位置情報、具体的には、照射位置Ｐ１，Ｐ２に関する第１の照射位置情報と、照射位置Ｐ３に関する第１の照射位置情報とが必要になるので、その場合、第２の照射位置情報の方が、第１の照射位置情報よりも演算処理の処理時間が短くなると判断される。
【０２１０】
複数の照射位置が第２移動方向Ｙに直線状に配置される場合、第２移動方向Ｙに関して比較処理を施すけれども、図６の例では、３つの照射位置Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３は、第１移動方向Ｘに直線状に配置され、同一のＸ座標を有する照射位置は配置されないので、第２移動方向Ｙに関しての比較を省略することができる。
【０２１１】
図７の例では、第１の照射位置情報における演算回数は、減算が１回であって、乗算が２回である。第２の照射位置情報における演算回数は、減算が１回であって、乗算が４回であって、加算が３回である。第２の照射位置情報の方が、第１の照射位置情報よりも乗算が２回多く、加算が３回多い。
【０２１２】
これによって図７の例では、情報演算部分６９は、第１の照射位置情報の間隔情報および最上流位置情報を換算カウント値に換算する演算処理の方が、第２の照射位置情報の相対位置情報を換算カウント値に換算する演算処理に比べて演算処理の処理時間が短くなると判断される。
【０２１３】
上述のように位置合せ処理の処理時間が短い形式の照射位置情報を用いることによって、たとえば短縮できた処理時間が１ミリ秒であって、演算回数が１０００回である場合、合計短縮時間は、１ミリ×１０００＝１０００ミリ秒、言換えると１秒である。照射位置の個数が多い場合には、効果は大きくなる。これによって制御手段９全体への処理負荷を小さくすることができ、レーザ照射装置１の高スループット化を実現することができる。
【０２１４】
図９は、情報演算比較部分６９による処理の処理手順を示すフローチャートである。ステップｂ０では、情報演算比較部分６９による処理を開始して、ステップｂ１に進む。
【０２１５】
ステップｂ１では、シーケンス制御部分６８によって送信された照射位置信号Ｄｒが、情報演算比較部分６９によって受信されて、ステップｂ２に進む。ステップｂ１では、情報演算比較部分６９が、上述の送信完了情報を受取った場合、照射位置信号Ｄｒの受信が完了される。
【０２１６】
ステップｂ２では、第１の照射位置情報に関する位置合せ処理の処理時間と、第２の照射位置情報に関する位置合せ処理の処理時間とが、情報演算比較部分６９によって算出される演算回数に基づいて比較されて、ステップｂ３に進む。
【０２１７】
ステップｂ３では、第１の照射位置情報および第２の照射位置情報に関して、いずれの照射位置情報に関する位置合せ処理の処理時間が短いかが情報演算比較部分６９によって判断される。
【０２１８】
ステップｂ３では、第１の照射位置情報が、その位置合せ処理の処理時間が短い形式の照射位置情報である場合、ステップｂ７に進み、第２の照射位置情報が、その位置合せ処理の処理時間が短い形式の照射位置情報である場合、ステップｂ４に進む。
【０２１９】
ステップｂ４では、第２の照射位置情報が情報演算比較部分６９によって作成されて、ステップｂ５に進む。
【０２２０】
ステップｂ５では、作成後の第２の照射位置情報を表す照射位置信号Ｄｒが、情報演算比較部分６９から照射制御部分６６の照射位置制御部分７０に送信されて、ステップｂ６に進んですべての処理手順を終了する。
【０２２１】
ステップｂ７では、第１の照射位置情報が情報演算比較部分６９によって作成されて、ステップｂ８に進む。
【０２２２】
ステップｂ８では、作成後の第１の照射位置情報を表す照射位置信号Ｄｒが、情報演算比較部分６９から照射制御部分６６の照射位置制御部分６９に送信されて、ステップｂ９に進んですべての処理手順を終了する。
【０２２３】
本実施の形態によれば、指令部６５が、形式の異なる複数種類の照射位置情報のうち、照射位置情報に基づいて、位置合せ処理の処理時間が短い形式の照射位置情報を用いて照射位置を指令する。指令部６５による照射位置の指令に基づいて、照射制御部６６が、照射位置にレーザ光２を照射するように、照射手段８の光源２４を制御するとともに、駆動手段６の被照射物Ｘモータ６ａおよび被照射物Ｙステージ６ｂを制御する。これによって被照射物Ｘステージ１３および被照射物Ｙステージ１４を、予め定める移動方向に移動させて、被照射物３に対するレーザ光２を照射すべき照射位置に、レーザ光２を照射することができる。
【０２２４】
たとえば複雑な照射パターンが形成される場合であっても、上述のように光源２４が照射制御部６６によって制御されるとともに、被照射物Ｘモータ６ａおよび被照射物Ｙモータ６ｂが、被照射物載置台制御部４０によって制御されるので、レーザ光２の照射ミスを防止して、レーザ光２を照射すべき照射位置に正確に照射することができる。
【０２２５】
指令部６５による指令には、位置合せ処理の処理時間が短い形式の照射位置情報が用いられるので、複雑な照射パターンであっても、制御手段９全体による照射位置情報を用いた処理の処理量が大きくなることを防止することができる。これによって制御手段９全体による処理速度を向上させることができるので、制御手段９による処理に不具合が生じることを防止して、レーザ光２を照射位置に正確に照射することができるとともに、レーザ照射装置１による作業時間を短くすることができ、生産性を向上させることができる。
【０２２６】
また本実施の形態によれば、指令部６５の指令演算部分６７と照射制御部６６の照射演算部分７２とを、相互に異なるように構成することによって、複雑な照射パターンであっても、制御手段９による処理を、指令演算部分６７および照射演算部分７２で分担することができる。２つの演算部分を用いることによって、１つの演算部分を用いる場合に比べて効率よく演算処理することができるので、制御手段９全体の処理速度を向上させて、制御手段９による処理の処理時間を短くすることができる。
【０２２７】
また本実施の形態によれば、指令演算部分６７および照射演算部分７２は、指令演算部分６７が、照射位置情報を用いて演算処理した後に、演算処理後の照射位置情報を照射制御部６６に与える場合と、指令演算部分６７による演算処理をしないで、照射位置情報を照射制御部６６に与える場合とで、制御手段９全体への処理負荷を小さくするように、照射位置情報を用いて演算処理する。これによって指令部６５によって照射位置を指令してから、駆動手段６および照射手段８を制御部７１によって制御して、レーザ光２を照射位置に照射させるまでの時間を短くすることができるので、制御手段９による処理の処理時間を短くすることができる。
【０２２８】
制御手段９による処理の処理時間を短くすることによって、被照射物Ｘステージ１３および被照射物Ｙステージ１４を移動させながら、レーザ光２を照射する場合であっても、レーザ光２が照射すべき照射位置に照射されずに、被照射物Ｘステージ１３および被照射物Ｙステージ１４が移動してしまう不具合をなくすることができる。これによってレーザ光２を照射すべき照射位置に正確に照射して、被照射物３を精度よく加工することができる。
【０２２９】
また制御手段９全体への処理負荷を小さくするように、照射位置情報を用いて演算処理するので、制御手段９による処理のスループット、たとえば処理速度が低くなることを防止するとともに、制御手段９が暴走して、誤った処理を行なうなどの不具合をなくすことができる。これによってレーザ照射装置１の動作の信頼性を向上させることができる。
【０２３０】
上述の演算回数に基づく比較処理の他の形態として、処理時間が長い演算処理、たとえば分解能比Ｒｓを用いた処理が何回あるかを検出して、比較する程度の処理に留めておく構成であってもよい。また最も簡単な方法として、基本的な乗算回数は、第１の照射位置情報の場合、最上流位置情報および間隔情報の値をカウント値で表す演算処理の２回であって、第２の照射位置情報の場合、照射位置の個数に等しいので、照射位置の個数が２より大きいか否かで判断してもよい。これらのように構成することによって、簡単な処理で比較処理することができ、さらに実用的である。
【０２３１】
図１０は、本発明の実施の第３の形態における指令部７５および照射制御部７６の構成を示すブロック図である。本発明の実施の第３の形態では、形式の異なる複数種類の照射位置情報のうち、照射位置情報に基づく位置合せ処理の処理時間と、照射位置情報を用いて照射位置の指令に要する時間との合計時間が短い形式の照射位置情報を用いて照射位置を指令する構成になっている。上述の図１〜図９に示される実施の各形態と対応する部分には同一の参照符号を付し、この対応する構成および効果に関する説明は重複を避けて省略する。
【０２３２】
指令部７５は、形式の異なる複数種類の照射位置情報において、照射位置情報に基づく位置合せ処理の処理時間と、照射位置情報を用いた照射位置の指令に要する時間との合計時間が短い形式の照射位置情報を用いて照射位置を指令する。指令部７５は、指令演算部分７７を含んで構成される。照射位置情報を用いて照射位置の指令に要する時間は、具体的には、比較値の設定に要する時間である。
【０２３３】
指令演算部分７７は、形式の異なる複数種類の照射位置情報において、照射位置情報に基づく位置合せ処理の処理時間と、照射位置情報を用いた照射位置の指令に要する時間との合計時間を比較し、その比較結果に基づいて、前記合計時間が短い形式の照射位置情報を用いて照射位置を照射制御部７６に指令する。指令演算部分７７は、シーケンス制御部分７８および情報設定時間比較部分７９を含んで構成される。
【０２３４】
シーケンス制御部分７８は、予め定める動作手順を記憶し、その動作手順に従って照射制御部７６、マスク載置台制御部３８、焦点調整制御部３９および被照射物載置台制御部４０の各制御部に指令する。シーケンス制御部分７８は、第１の照射位置情報および第２の照射位置情報を表す信号を、情報設定時間比較部分７９に送信する。
【０２３５】
情報設定時間比較部分７９は、第１の照射位置情報に基づく位置合せ処理の処理時間と第１の照射位置情報を用いた照射位置の指令に要する時間との合計時間と、第２の照射位置情報に基づく位置合せ処理の処理時間と第２の照射位置情報を用いた照射位置の指令に要する時間との合計時間とを比較する。情報設定時間比較部分７９は、前記合計時間の比較結果に基づいて、合計時間が短い形式の照射位置情報を作成する。照射位置情報の作成は、前記合計時間が短い形式の照射位置情報を、照射制御部７６に与えやすい情報に換えること、照射位置情報に他の情報を付加することおよび予め定める領域に設定されるすべての照射位置を、一単位にまとめることを含む。情報設定時間比較部分７９は、作成後の照射位置情報を表す照射位置信号Ｄｒを照射制御部７６に送信する。
【０２３６】
このように情報設定比較部分７９が、照射位置信号Ｄｒを照射制御部７６に送信することによって、照射制御部７６は、シーケンス制御部分７８から、照射位置が指令される。情報設定時間比較部分７９は、照射制御部７６への送信結果を表す信号、具体的には、第１および第２の照射位置情報のいずれを表す照射位置信号Ｄｒを送信したかを表す信号を、シーケンス制御部分７８に送信する。
【０２３７】
指令部７５は、指令演算部分７７を有する。照射制御部７６は、指令部７５の指令演算部分７７と異なる演算部分である照射演算部分８２を有する。指令部７５および照射制御部７６は、照射位置情報に基づいて他の照射位置情報を算出する。
【０２３８】
指令演算部分７７および照射演算部分８２は、指令演算部分７７が照射位置情報を用いて演算処理した後に、演算処理後の照射位置情報を制御部８１に与える場合と、指令演算部分７７による演算処理をしないで、照射位置情報を制御部８１に与える場合とで、制御手段９全体への処理負荷を小さくするように、照射位置情報を用いて演算処理する。
【０２３９】
たとえば第１の照射位置情報の個数情報、間隔情報および最上流位置情報を用いて、１カ所毎のカウント値基準位置Ｐｓに対する照射位置の座標を、換算カウント値を用いて表す場合、制御手段９全体への処理負荷を小さくするように、指令演算部分７７および照射演算部分８２のいずれか一方が、第１の照射位置情報を用いて他の照射位置情報を算出する。
【０２４０】
情報設定時間比較部分７９は、具体的には、相対位置情報、間隔情報および最上流位置情報を、換算カウント値を用いて表す演算処理に要する演算回数と、照射位置情報の情報数とに基づいて、第１の照射位置情報と第２の照射位置情報とを比較する。
【０２４１】
たとえば図６の例では、第１の照射位置情報の場合、演算回数は、減算が３回であって、乗算が２回であって、判定処理が１回であって、情報数は、個数情報、間隔情報および最上流位置情報の３つである。第２の照射位置情報の場合、演算回数は、減算が３回であって、乗算が３回であって、情報数は、３カ所の相対位置情報の３つである。図６に示されるように、３つの照射位置が設定される場合、情報数が同一であるので、上述の第２の形態における演算回数の比較処理の手順に基づいて、情報設定時間比較部分７９は、第１の照射位置情報の方が、第２の照射位置情報に比べて前記合計時間が短くなると判断する。
【０２４２】
図１１は、情報設定時間比較部分７９による処理の処理手順を示すフローチャートである。ステップｃ０では、情報設定時間比較部分７９による処理を開始して、ステップｃ１に進む。
【０２４３】
ステップｃ１では、シーケンス制御部分７８によって送信された照射位置信号Ｄｒが、情報設定時間比較部分７９によって受信されて、ステップｃ２に進む。ステップｃ１では、情報設定時間比較部分７９が、上述の送信完了情報を受取った場合、照射位置信号Ｄｒの受信が完了される。
【０２４４】
ステップｃ２では、第１の照射位置情報に基づく位置合せ処理の処理時間と第１の照射位置情報を用いた比較値の設定に要する時間との合計時間と、第２の照射位置情報に基づく位置合せ処理の処理時間と第２の照射位置情報を用いた比較値の設定に要する時間との合計時間とが、情報設定時間比較部分７９によって算出される情報量および演算回数に基づいて比較されて、ステップｃ３に進む。
【０２４５】
ステップｃ３では、第１の照射位置情報および第２の照射位置情報に関して、いずれの照射位置情報に関する前記合計時間が短いかが情報設定時間比較部分７９によって判断される。
【０２４６】
ステップｃ３では、第１の照射位置情報が、前記合計時間が短い形式の照射位置情報である場合、ステップｃ７に進み、第２の照射位置情報が、前記合計時間が短い形式の照射位置情報である場合、ステップｃ４に進む。
【０２４７】
ステップｃ４では、第２の照射位置情報が情報設定時間比較部分７９によって作成されて、ステップｃ５に進む。
【０２４８】
ステップｃ５では、作成後の第２の照射位置情報を表す照射位置信号Ｄｒが、情報設定時間比較部分７９から照射制御部分７６の照射位置制御部分８０に送信されて、ステップｃ６に進んですべての処理手順を終了する。
【０２４９】
ステップｃ７では、第１の照射位置情報が情報設定時間比較部分７９によって作成されて、ステップｃ８に進む。
【０２５０】
ステップｃ８では、作成後の第１の照射位置情報を表す照射位置信号Ｄｒが、情報設定時間比較部分７９から照射制御部分７６の照射位置制御部分８０に送信されて、ステップｃ９に進んですべての処理手順を終了する。
【０２５１】
上述の本実施の形態によれば、指令部７５のシーケンス制御部分７８が、形式の異なる複数種類の照射位置情報のうち、照射位置情報に基づいて、照射位置とこの照射位置に対応する被照射物の位置とを合わせる位置合せ処理の処理時間と、照射位置情報を用いた照射位置の指令に要する時間との合計時間が短い形式の照射位置情報を用いて照射位置を指令する。
【０２５２】
シーケンス制御部分７８による照射位置の指令に基づいて、照射位置にレーザ光２を照射するように、照射制御部７６が照射手段８の光源２４を制御するとともに、被照射物載置台制御部４０が被照射物Ｘモータ６ａおよび被照射物Ｙモータ６ｂを制御する。
【０２５３】
シーケンス制御部分７８の指令に基づいて、光源２４、被照射物Ｘモータ６ａおよび被照射物Ｙモータ６ｂが制御されることによって、被照射物Ｘステージ１３および被照射物Ｙステージ１４を、予め定める移動方向に移動させて、被照射物３に対するレーザ光２を照射すべき照射位置に、レーザ光２を照射することができる。
【０２５４】
たとえば複雑な照射パターンが形成される場合であっても、上述のように駆動手段６および照射手段８が、制御手段９によって制御されるので、レーザ光２の照射ミスを防止して、レーザ光２を照射すべき照射位置に、正確に照射することができる。
【０２５５】
照射位置情報に基づく位置合せ処理の処理時間と照射位置情報を用いた照射位置の指令に要する時間との合計時間が短い形式の照射位置情報を用いることによって、複雑な照射パターンであっても、制御手段９全体による照射位置情報を用いた処理の処理量が大きくなることを防止することができる。これによって制御手段９全体による処理速度を向上させることができるので、制御手段９による処理に不具合が生じることを防止して、レーザ光２を照射すべき照射位置に正確に照射することができるとともに、レーザ照射装置１による作業時間を短くすることができる。
【０２５６】
また本実施の形態によれば、指令部７５の指令演算部分７７と照射制御部７６の照射演算部分８２とを、相互に異なるように構成することによって、複雑な照射パターンであっても、制御手段９による処理を、指令演算部分７７および照射演算部分８２で分担することができる。２つの演算部分を用いることによって、１つの演算部分を用いる場合に比べて効率よく演算処理することができるので、制御手段９全体の処理速度を向上させて、制御手段９による処理の処理時間を短くすることができる。
【０２５７】
また本実施の形態によれば、指令演算部分７７および照射演算部分８２は、指令演算部分７７が、照射位置情報を用いて演算処理した後に、演算処理後の照射位置情報を照射制御部７６に与える場合と、指令演算部分７７による演算処理をしないで、照射位置情報を照射制御部７６に与える場合とで、制御手段９全体への処理負荷を小さくするように、照射位置情報を用いて演算処理する。これによって指令部７５によって照射位置を指令してから、駆動手段６および照射手段８を制御部８１によって制御して、レーザ光２を照射位置に照射させるまでの時間を短くすることができるので、制御手段９による処理の処理時間を短くすることができる。
【０２５８】
制御手段９による処理の処理時間を短くすることによって、被照射物Ｘステージ１３および被照射物Ｙステージ１４を移動させながら、レーザ光２を照射する場合であっても、レーザ光２が照射すべき照射位置に照射されずに、被照射物Ｘステージ１３および被照射物Ｙステージ１４が移動してしまう不具合をなくすることができる。これによってレーザ光２を照射すべき照射位置に正確に照射して、被照射物３を精度よく加工することができる。
【０２５９】
また制御手段９全体への処理負荷を小さくするように、照射位置情報を用いて演算処理するので、制御手段９による処理のスループット、たとえば処理速度が低くなることを防止するとともに、制御手段９が暴走して、誤った処理を行なうなどの不具合をなくすことができる。これによってレーザ照射装置１の動作の信頼性を向上させることができる。
【０２６０】
図１２は、本発明の実施の第４の形態における指令部８５および照射制御部９０の構成を示すブロック図である。上述の実施の各形態では、対象ステージ情報に基づいて、被照射物Ｘステージ１３および被照射物Ｙステージ１４を移動させながら、制御部８６が照射手段８を制御する構成であったが、実施の第４の形態では、制御部８６が照射手段８を制御する準備が完了するまで、被照射物Ｘステージ１３および被照射物Ｙステージ１４の移動を禁止する構成になっている。上述の図１〜図１１に示される実施の各形態と対応する部分には同一の参照符号を付し、この対応する構成および効果に関する説明は重複を避けて省略する。
【０２６１】
指令部８５は、制御部８６の照射制御部９０が照射位置の指令に基づいて照射手段８を制御する準備が完了するまで、被照射物載置台５の移動を禁止する。指令部８５は、照射手段８を制御する準備が完了した後に、被照射物載置台５の移動の禁止を解除するように被照射物載置台５の移動を指令する。制御部８６は、指令部８５による被照射物載置台５の移動の指令および照射位置の指令に基づいて、駆動手段６および照射手段８を制御する。
【０２６２】
指令部８５は、シーケンス制御部分８８および移動指令部分８９を含んで構成される。シーケンス制御部分８８は、第１の照射位置情報および第２の照射位置情報のいずれか一方を表す照射位置信号Ｄｒを、移動指令部分８９および照射制御部９０に送信して、照射制御部９０に照射位置を指令する。
【０２６３】
いずれの照射位置情報を表す照射位置信号Ｄｒを送信するかの判断は、たとえば第１の形態における情報量比較部分５２、第２の形態における情報演算比較部分６９および第３の形態における情報設定時間比較部分７９のいずれかを用いて判断する。
【０２６４】
移動指令部分８９は、シーケンス制御部分８８からの照射位置信号Ｄｒを受信して、シーケンス制御部分８８から照射制御部９０に照射位置信号Ｄｒが送信されていることを検出する。移動指令部分８９は、照射位置信号Ｄｒが送信されていることを検出して、被照射物載置台５の被照射物Ｘステージ１３および被照射物Ｙステージ１４のいずれか一方の移動を禁止する指令を表す禁止指令信号を、シーケンス制御部分８８に送信する。
【０２６５】
シーケンス制御部分８８は、禁止指令信号に基づいて、被照射物Ｘステージ１３および被照射物Ｙステージ１４のいずれか一方を移動させずに停止させることを被照射物載置台制御部４０に指令する。
【０２６６】
本実施の形態では、被照射物Ｘステージ１３および被照射物Ｙステージ１４のうち、移動を禁止する対象となるステージは、対象ステージ情報に基づいて決定される。たとえば対象ステージ情報のデータ部の値が、「０」として設定される場合、移動させるステージは、被照射物Ｘステージ１３であるので、比較値の設定が完了するまで、被照射物Ｘステージ１３を移動させずに停止させる。
【０２６７】
照射制御部９０は、照射位置制御部分９１を含んで構成される。照射位置制御部分９１は、照射位置信号Ｄｒに基づいて、照射位置情報を他の照射位置情報に算出して、算出後の照射位置情報を用いて比較値を設定する。照射位置制御部分９１は、比較値の設定が完了したことを表す信号を移動指令部分８９に送信する。
【０２６８】
移動指令部分８９が、上述の比較値の設定が完了したことを表す信号を受信して、比較値の設定が完了したことを検出する。移動指令部分８９は、比較値の設定が完了した後に、被照射物Ｘステージ１３および被照射物Ｙステージ１４のいずれか一方の移動の禁止を解除する。具体的には被照射物Ｘステージ１３および被照射物Ｙステージ１４のいずれか一方の移動を許可する。移動指令部分８９は、被照射物Ｘステージ１３および被照射物Ｙステージ１４のいずれか一方の移動を許可する指令を表す許可指令信号を、シーケンス制御部分８８に送信する。
【０２６９】
シーケンス制御部分８８は、許可指令信号に基づいて、被照射物Ｘステージ１３および被照射物Ｙステージ１４のいずれか一方の移動を、被照射物載置台制御部４０に指令する。
【０２７０】
上述のように指令部８５および制御部８６を構成することによって、レーザ光２の集光位置２７と被照射物３に対して設定される照射位置との間の距離が微小である場合であっても、比較値の設定が完了する前に照射位置を通り過ぎることを防止することができる。これによってレーザ光２を照射する場合に生じる不具合、たとえばレーザ光２照射の未実行および照射すべき照射位置と異なる位置にレーザ光２が照射されることをなくすことができるので、照射位置にレーザ光２を正確に照射することができ、レーザ照射装置１の信頼性を向上させることができる。
【０２７１】
指令部８５は、指令演算部分８７を有する。照射制御部９０は、指令部８５の指令演算部分８７と異なる演算部分である照射演算部分９２を有する。指令部８５および照射制御部９０は、照射位置情報に基づいて他の照射位置情報を算出する。
【０２７２】
指令演算部分８７および照射演算部分９２は、指令演算部分８７が照射位置情報を用いて演算処理した後に、演算処理後の照射位置情報を制御部８６の照射制御部９０に与える場合と、指令演算部分８７による演算処理をしないで、照射位置情報を制御部８６の照射制御部９０に与える場合とで、制御手段９全体への処理負荷を小さくするように、照射位置情報を用いて演算処理する。
【０２７３】
たとえば第１の照射位置情報の個数情報、間隔情報および最上流位置情報を用いて、１カ所毎のカウント値基準位置Ｐｓに対する照射位置の座標を、換算カウント値を用いて表す場合、制御手段９全体への処理負荷を小さくするように、指令演算部分８７および照射演算部分９２のいずれか一方が、第１の照射位置情報を用いて他の照射位置情報を算出する。
【０２７４】
図１３は、移動指令部分８９および照射位置制御部分９１による処理の処理手順を示すフローチャートである。ステップｄ０〜ステップｄ４では、照射位置制御部分９１による処理であって、ステップｄ６およびステップｄ７では、移動指令部分８９による処理である。
【０２７５】
ステップｄ０では、移動指令部分８９および照射位置制御部分９１による処理を開始して、ステップｄ１に進む。
【０２７６】
ステップｄ１では、第１の照射位置情報および第２の照射位置情報のいずれか一方を表す照射位置信号Ｄｒが、照射位置制御部分９１によって受信され、その照射位置信号Ｄｒに基づいて、照射位置情報の種類が判別されて、ステップｄ２に進む。
【０２７７】
ステップｄ２では、第１の照射位置情報の間隔情報および最上流位置情報を用いて、１カ所毎のカウント値基準位置Ｐｓに対する照射位置の座標を、換算カウント値に換算し、比較値を設定する。第２の照射位置情報の相対位置情報を用いて、カウント値基準位置Ｐｓに対する照射位置の座標を、換算カウント値に換算して、比較値を設定する。比較値の設定が完了すると、ステップｄ３に進む。
【０２７８】
ステップｄ３では、設定終了信号が、照射位置制御部分９１から移動指令部分８９に送信されて、ステップｄ４およびステップｄ７に進む。
【０２７９】
ステップｄ４では、レーザ光２の照射に関する制御を実行する。具体的には、照射制御部８５が、選択カウント値信号に基づく検出カウント値と比較値とを比較して、検出カウント値と比較値とが一致すると、一致信号を光源２４に送信して、レーザ光２を照射させるとともに、次のレーザ光２の照射に用いられる比較値を設定する。ステップｄ４では、レーザ光２の照射に関する制御を実行して、ステップｄ５に進んで照射位置制御部分９１による処理のすべての処理手順を終了する。
【０２８０】
ステップｄ６では、移動指令部分８９が、シーケンス制御部分８８から照射制御部９０に照射位置信号Ｄｒが送信されていることを検出して、禁止指令信号を、シーケンス制御部分８８に送信して、ステップｄ７に進む。
【０２８１】
ステップｄ７では、移動指令部分８９が、照射位置制御部分９１からの設定終了信号を受信した後に、許可指令信号を、シーケンス制御部分８８に送信して、ステップｄ８に進んで移動指令部分８９による処理のすべての処理手順を終了する。
【０２８２】
上述の本実施の形態によれば、被照射物Ｘモータ６ａによる被照射物Ｘステージ１３および被照射物Ｙモータ６ｂによる被照射物Ｙステージ１４の各移動は、指令部８５によって、照射制御部９０が照射位置の指令に基づいて、照射手段８の光源２４を制御する準備が完了するまで禁止される。照射手段８の光源２４を制御する準備が完了した後に、指令部８５によって、被照射物Ｘステージ１３および被照射物Ｙステージ１４の各移動の禁止を解除するように指令される。指令部８５による被照射物載置台５の移動の指令と照射位置の指令とに基づいて、被照射物Ｘモータ６ａおよび被照射物Ｙモータ６ｂが、被照射物載置台制御部４０によって制御されるとともに、照射手段８の光源２４が、照射制御部９０によって制御される。
【０２８３】
これによって万一、照射制御部９０による処理の処理時間が長くなってしまった場合であっても、照射すべき照射位置にレーザ光２が照射されずに、被照射物Ｘステージ１３および被照射物Ｙステージ１４が移動してしまう不具合をなくして、レーザ光２の照射ミスを防止することができる。
【０２８４】
また本実施の形態によれば、指令部８５の指令演算部分８７と照射制御部９０の照射演算部分９２とを、相互に異なるように構成することによって、複雑な照射パターンであっても、制御手段９による処理を、指令演算部分８７および照射演算部分９２で分担することができる。２つの演算部分を用いることによって、１つの演算部分を用いる場合に比べて効率よく演算処理することができるので、制御手段９全体の処理速度を向上させて、制御手段９による処理の処理時間を短くすることができる。
【０２８５】
また本実施の形態によれば、指令演算部分８７および照射演算部分９２は、指令演算部分８７が、照射位置情報を用いて演算処理した後に、演算処理後の照射位置情報を照射制御部９０に与える場合と、指令演算部分８７による演算処理をしないで、照射位置情報を照射制御部９０に与える場合とで、制御手段９全体への処理負荷を小さくするように、照射位置情報を用いて演算処理する。これによって指令部８５によって照射位置を指令してから、駆動手段６および照射手段８を制御部８６によって制御して、レーザ光２を照射位置に照射させるまでの時間を短くすることができるので、制御手段９による処理の処理時間を短くすることができる。
【０２８６】
制御手段９による処理の処理時間を短くすることによって、被照射物Ｘステージ１３および被照射物Ｙステージ１４を移動させながら、レーザ光２を照射する場合であっても、レーザ光２が照射すべき照射位置に照射されずに、被照射物Ｘステージ１３および被照射物Ｙステージ１４が移動してしまう不具合をなくすることができる。これによってレーザ光２を照射すべき照射位置に正確に照射して、被照射物３を精度よく加工することができる。
【０２８７】
また制御手段９全体への処理負荷を小さくするように、照射位置情報を用いて演算処理するので、制御手段９による処理のスループット、たとえば処理速度が低くなることを防止するとともに、制御手段９が暴走して、誤った処理を行なうなどの不具合をなくすことができる。これによってレーザ照射装置１の動作の信頼性を向上させることができる。
【０２８８】
上述の実施の各形態では、信号の送信および受信には、シリアル送信方式が用いられるので、配線数を少なくすることができ、ケーブルの径を細くすることができる。これによってケーブルを複数の壁、間仕切りおよびラックにまたがって、柔軟に配置することができるとともに、電気的干渉を容易に保護することができる。
【０２８９】
シリアル送信方式を用いる場合であっても、指令部８５から照射制御部９０に送信される照射位置情報は、形式の異なる複数種類の照射位置情報のうち、情報量が小さい形式の照射位置情報であるので、照射位置情報の送信速度を可及的に高くすることができる。
【０２９０】
さらに実施の各形態では、照射位置情報に、送信完了情報を付加することによって、照射位置信号の受信が完了される。たとえば個数情報などに変更がない場合、前回の個数情報が用いられる。これによって照射位置情報の情報量を少なくすることができるので、照射位置信号Ｄｒの送信および受信に要する時間を、短縮することができ、制御手段９全体による処理の高スループット化を実現することができる。
【０２９１】
上述の実施の各形態は、本発明の例示にすぎず、本発明の範囲内において、構成を変更することができる。たとえば搭載台１１およびマスク載置台７は、透光性を有する構成であったが、たとえばレーザ光２が照射される領域に透孔が形成される構成であってもよい。
【０２９２】
またレーザ照射装置１は、シリアル送信方式の換わりに、パラレル送信方式を用いる構成であってもよい。また照射位置情報は、無線で送信されてもよい。またレーザ光２による被照射物３の加工作業時に、被照射物載置台５に加えて、マスク載置台７を移動させる構成であってもよい。また相対位置情報および最上流位置情報が、換算カウント値として設定される場合、その換算カウント値は、カウント値基準位置Ｐｓに対する照射位置の座標を、検出カウント値と同じ表示形態の値であってもよい。
【０２９３】
【発明の効果】
本発明によれば、制御手段の指令部が、形式の異なる複数種類の照射位置情報のうち、情報量が小さい形式の照射位置情報を用いて照射位置を指令する。指令部による照射位置の指令に基づいて、制御手段の制御部が、照射位置にレーザ光を照射するように、駆動手段および照射手段を制御する。制御部が、指令部の指令に基づいて駆動手段および照射手段を制御することによって、被照射物が載置される被照射物載置台を、予め定める移動方向に移動させて、被照射物に対するレーザ光を照射すべき照射位置に、レーザ光を正確に照射することができる。たとえば隣接する照射位置間の間隔が異なる領域と、隣接する照射位置間の間隔が等間隔になる領域とを含む複雑な照射パターンが形成される場合であっても、上述のように駆動手段および照射手段が制御手段によって制御されるので、レーザ光の照射ミスを防止して、レーザ光を照射すべき照射位置に正確に照射することができる。情報量が小さい形式の照射位置情報を用いることによって、複雑な照射パターンであっても、制御手段による照射位置情報を用いた処理の処理量が大きくなることを防止することができる。これによって制御手段による処理速度を向上させることができるので、制御手段による処理に不具合が生じることを防止して、レーザ光を照射すべき照射位置に正確に照射することができるとともに、レーザ照射装置による作業時間を短くすることができる。
【０２９４】
また本発明によれば、制御手段の指令部が、形式の異なる複数種類の照射位置情報のうち、照射位置情報に基づいて、照射位置とこの照射位置に対応する被照射物の位置とを合わせる位置合せ処理の処理時間が短い形式の照射位置情報を用いて照射位置を指令する。指令部による照射位置の指令に基づいて、制御手段の制御部が、照射位置にレーザ光を照射するように、駆動手段および照射手段を制御する。制御部が、指令部の指令に基づいて駆動手段および照射手段を制御することによって、被照射物が載置される被照射物載置台を、予め定める移動方向に移動させて、被照射物に対するレーザ光を照射すべき照射位置に、レーザ光を正確に照射することができる。たとえば隣接する照射位置間の間隔が異なる領域と、隣接する照射位置間の間隔が等間隔になる領域とを含む複雑な照射パターンが形成される場合であっても、上述のように駆動手段および照射手段が、制御手段によって制御されるので、レーザ光の照射ミスを防止して、レーザ光を照射すべき照射位置に正確に照射することができる。位置合せ処理の処理時間が短い形式の照射位置情報を用いることによって、複雑な照射パターンであっても、制御手段による照射位置情報を用いた処理の処理量が大きくなることを防止することができる。これによって制御手段による処理速度を向上させることができるので、制御手段による処理に不具合が生じることを防止して、レーザ光を照射位置に正確に照射することができるとともに、レーザ照射装置による作業時間を短くすることができる。
【０２９５】
また本発明によれば、制御手段の指令部が、形式の異なる複数種類の照射位置情報のうち、照射位置情報に基づいて、照射位置とこの照射位置に対応する被照射物の位置とを合わせる位置合せ処理の処理時間と、照射位置情報を用いた照射位置の指令に要する時間との合計時間が短い形式の照射位置情報を用いて照射位置を指令する。指令部による照射位置の指令に基づいて、制御手段の制御部が、照射位置にレーザ光を照射するように、駆動手段および照射手段を制御する。制御部が、指令部の指令に基づいて駆動手段および照射手段を制御することによって、被照射物が載置される被照射物載置台を、予め定める移動方向に移動させて、被照射物に対するレーザ光を照射すべき照射位置に、レーザ光を正確に照射することができる。たとえば隣接する照射位置間の間隔が異なる領域と、隣接する照射位置間の間隔が等間隔になる領域とを含む複雑な照射パターンが形成される場合であっても、上述のように駆動手段および照射手段が、制御手段によって制御されるので、レーザ光の照射ミスを防止して、レーザ光を照射すべき照射位置に、正確に照射することができる。位置合せ処理の処理時間と照射位置情報を用いた照射位置の指令に要する時間との合計時間が短い形式の照射位置情報を用いることによって、複雑な照射パターンであっても、制御手段による照射位置情報を用いた処理の処理量が大きくなることを防止することができる。これによって制御手段による処理速度を向上させることができるので、制御手段による処理に不具合が生じることを防止して、レーザ光を照射すべき照射位置に正確に照射することができるとともに、レーザ照射装置による作業時間を短くすることができる。
【０２９６】
また本発明によれば、被照射物に対するレーザ光を照射すべき照射位置に関する照射位置情報として、相互に同じ間隔をあけて配置される３カ所以上の照射位置を統合して表す第１の照射位置情報と、１カ所毎の照射位置を表す第２の照射位置情報とが用いられる。第１の照射位置情報と第２の照射位置情報とを、制御手段の処理速度が高くなるように、適宜選択することによって、制御手段による照射位置情報を用いた処理の処理量が大きくなることを防止して、制御手段による処理に不具合が生じることを防止することができる。
【０２９７】
また本発明によれば、駆動手段による被照射物載置台の移動は、指令部によって、制御部が照射位置の指令に基づいて、照射手段を制御する準備が完了するまで禁止され、照射手段を制御する準備が完了した後に、被照射物載置台の移動の禁止を解除するように指令される。指令部による被照射物載置台の移動の指令と照射位置の指令とに基づいて、駆動手段および照射手段が、制御部によって制御される。上述のように駆動手段による被照射物載置台の移動が、指令部によって指令されることによって、万一、制御手段による処理の処理時間が長くなってしまった場合であっても、照射すべき照射位置にレーザ光が照射されずに、被照射物載置台が移動してしまう不具合をなくして、レーザ光の照射ミスを防止することができる。
【０２９８】
また本発明によれば、３カ所以上の照射位置が、等間隔に直線状に並んで配置される場合、第１の照射位置情報を用いることによって、被照射物載置台の移動方向において、最も上流側に配置される照射位置を除く残余の照射位置の座標を、簡単な演算で容易に求めることができる。このように３カ所以上の照射位置が、等間隔に直線状に並んで配置される場合には、複数の照射位置に関する情報を容易に統合して表すことができるので、制御手段による照射位置情報を用いた処理の処理量を可及的に小さくすることができる。
【０２９９】
また本発明によれば、隣接する照射位置間の間隔が相互に異なるように、複数の照射位置が配置される場合、第２の照射位置情報を用いることによって、複雑な照射パターンであっても、照射位置毎の座標を、予め定める基準位置に対する相対位置の座標を表すことができるので、レーザ光を照射すべき照射位置を正確に表すことができる。このように隣接する照射位置間の間隔が、相互に異なるように、複数の照射位置が配置される場合には、複雑に配置される複数の照射位置に関する情報を、１カ所毎に照射位置の座標で容易に表すことができるので、制御手段による照射位置情報を用いた処理の処理量を可及的に小さくすることができる。
【０３００】
また本発明によれば、被照射物の予め定める領域に設定されるすべての照射位置を、一単位として表した照射位置情報を用いることによって、制御手段による処理速度を向上させることができる。これによって複雑な照射パターンであっても、被照射物載置台の移動中に、照射位置の指令をする必要がなくなり、レーザ光の照射ミスを防止して、レーザ光を照射すべき照射位置に正確に照射することができる。
【０３０１】
また本発明によれば、指令部としてプログラマブルロジックコントローラを用いることによって、制御部を介して照射手段および駆動手段を予め定める動作手順に従うように指令することができる。これによって制御手段全体による処理の信頼性を向上させることができるので、レーザ光を照射位置に正確に照射させることができる。またレーザ照射装置の動作環境に応じて、予め定める動作手順を操作者が操作しやすいように変更および追加して、指令の内容を変更することができる。
【０３０２】
また本発明によれば、指令部の演算部分と制御部の演算部分とを、相互に異なるように構成することによって、複雑な照射パターンであっても、制御手段による処理を、指令部および制御部の各演算部分で分担することができる。２つの演算部分を用いることによって、１つの演算部分を用いる場合に比べて効率よく処理することができるので、制御手段による処理の処理速度を向上させて、制御手段による処理の処理時間を短くすることができる。
【０３０３】
また本発明によれば、指令部および制御部の各演算部分は、指令部の演算部分が、照射位置情報を用いて演算処理した後に、演算処理後の照射位置情報を制御部に与える場合と、指令部の演算部分による演算処理をしないで、照射位置情報を制御部に与える場合とで、制御手段全体への処理負荷を小さくするように、照射位置情報を用いて演算処理する。これによって指令部によって照射位置を指令してから、駆動手段および照射手段を制御部によって制御して、レーザ光を照射位置に照射させるまでの時間を短くすることができるので、制御手段による処理の処理時間を短くすることができる。制御手段による処理の処理時間を短くすることによって、被照射物載置台を移動させながら、レーザ光を照射する場合であっても、レーザ光が照射すべき照射位置に照射されずに、被照射物載置台が移動してしまう不具合をなくすることができる。これによってレーザ光を照射すべき照射位置に正確に照射して、被照射物を精度よく加工することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の第１の形態であるレーザ照射装置１の構成を示すブロック図である。
【図２】指令部３５の構成を示すブロック図である。
【図３】照射制御部３７の構成を示すブロック図である。
【図４】照射制御部３７による処理の処理手順を示すフローチャートである。
【図５】情報量比較部分５２による処理の処理手順を示すフローチャートである。
【図６】被照射物３の一例を示す平面図である。
【図７】被照射物３の他の例を示す平面図である。
【図８】本発明の実施の第２の形態における指令部６５および照射制御部６６の構成を示すブロック図である。
【図９】情報演算比較部分６９による処理の処理手順を示すフローチャートである。
【図１０】本発明の実施の第３の形態における指令部７５および照射制御部７６の構成を示すブロック図である。
【図１１】情報設定時間比較部分７９による処理の処理手順を示すフローチャートである。
【図１２】本発明の実施の第４の形態における指令部８５および照射制御部９０の構成を示すブロック図である。
【図１３】移動指令部分８９および照射位置制御部分９１による処理の処理手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１　レーザ照射装置
３　被照射物
５　被照射物載置台
６　駆動手段
６ａ　被照射物Ｘモータ
６ｂ　被照射物Ｙモータ
７　マスク載置台
８　照射手段
９　制御手段
１３　被照射物Ｘステージ
１４　被照射物Ｙステージ
１５　被照射物Ｘリニアスケール
１６　被照射物Ｙリニアスケール
１７　マスク
１８　マスクＸステージ
１９　マスクＹステージ
２０　マスクＸモータ
２１　マスクＹモータ
２２　マスクＸリニアスケール
２３　マスクＹリニアスケール
２４　光源
２６　焦点調整部
２７　集光位置
３５，６５，７５，８５　指令部
３６，７１，８１，８６　制御部
３７，６６，７６，９０　照射制御部
３８　マスク載置台制御部
３９　焦点調整制御部
４０　被照射物載置台制御部
４５　外部コントローラ
４１　マスクＸカウンタ
４２　マスクＹカウンタ
４３　被照射物Ｘカウンタ
４４　被照射物Ｙカウンタ
５０，６７，７７，８７　指令演算部分
５１，６８，７８，８８　シーケンス制御部分
５２　情報量比較部分
５３，７２，８２，９２　照射演算部分
５４，７０，８０，９１　照射位置制御部分
５５　セレクタ
５６　カウント値比較部分
６９　情報演算比較部分
７９　情報設定時間比較部分
８９　移動指令部分
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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