(57)【要約】  本発明は、レーザ光学ユニットに関し、レーザ光学ユニットは、結像または焦点レンズと、レーザビーム（１４）であってレーザ光学ユニットの基準位置においてレーザビーム（１４）の軸に沿ってマスク像またはビーム焦点（１３）を生じさせるレーザビーム（１４）を形成するように構成されたレンズ制御手段と、を有する光学ヘッド（１２）と、基板ワーク片（１５）を基準位置に対して位置付けるように構成されたワークステーション（Ｗ）であって、ワークステーション（Ｗ）によって位置付けられた基板ワーク片（１５）に垂直なレーザビーム（１４）の軸に沿ってマスク像またはビーム焦点（１３）の位置決めをもたらし、ワークステーション（Ｗ）がレーザビーム（１４）の軸を横断する所定方向（Ｘ、Ｙ）において基板ワーク片（１５）を移動するようにさらに構成されたワークステーション（Ｗ）と、パック（１１）と、ワークステーション（Ｗ）上の基板ワーク片においてパック領域にわたって流体支持されるようにパックを規定するための手段と、パック（１１）を光学ヘッドに連結して、パック（１１）が光学ヘッド（１２）を軸方向（Ｘ、Ｙ）に対して移動させることを可能とする手段と、少なくともパック（１１）が流体支持されているときに、パック（１１）そしてパック軸（Ｐ’）が、レーザビーム（１４）の軸に垂直な方向でレーザビーム（１４）の軸からオフセットされるオフセット手段（Ｄ）と、備える。
2010500173.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザ光学ユニットであって、
結像または焦点レンズと、レーザビーム（１４）であって当該レーザ光学ユニットの基準位置において当該レーザビーム（１４）の軸に沿ってマスク像またはビーム焦点（１３）を生じさせるレーザビーム（１４）を形成するように構成されたレンズ制御手段と、を有する光学ヘッド（１２）と、
基板ワーク片（１５）を前記基準位置に対して位置付けるように構成されたワークステーション（Ｗ）であって、当該ワークステーション（Ｗ）によって位置付けられた前記基板ワーク片（１５）に垂直な前記レーザビーム（１４）の軸に沿って前記マスク像またはビーム焦点（１３）の位置決めをもたらし、当該ワークステーション（Ｗ）が前記レーザビーム（１４）の軸を横断する所定方向（Ｘ、Ｙ）において前記基板ワーク片（１５）を移動するようにさらに構成されたワークステーション（Ｗ）と、
パック（１１）と、前記ワークステーション（Ｗ）上の前記基板ワーク片においてパック領域にわたって流体支持されるように前記パックを規定するための手段と、
前記パック（１１）を前記光学ヘッドに連結して、前記パック（１１）が前記光学ヘッド（１２）を軸方向（Ｘ、Ｙ）に対して移動させることを可能とする手段と、
少なくとも前記パック（１１）が流体支持されているときに、前記パック（１１）そしてパック軸（Ｐ’）が、前記レーザビーム（１４）の軸に垂直な方向で前記レーザビーム（１４）の軸からオフセットされるオフセット手段（Ｄ）と、
を備えることを特徴とするレーザ光学ユニット。
【請求項２】
前記オフセット手段（Ｄ）は、前記レーザビーム（１４）が前記パックと前記ワークステーション（Ｗ）上の前記ワーク片（１５）における縁部（１７、１７’）または角部（１６）との間に位置するように前記パック（１１）が位置付け可能であることを規定し、
前記レーザビーム（１４）は、前記パック（１１）を用いて前記ワーク片（１５）の少なくとも前記縁部（１７、１７’）または前記角部（１６）に至るまで安定して位置付けられることが可能であることを特徴とする請求項１に記載のレーザ光学ユニット。
【請求項３】
リンク手段は、前記レーザビーム（１４）に対して垂直な１つまたは２つの軸（Ｘ、Ｙ）回りで前記パック（１１）のわずかな回転をもたらして前記パック（１１）が自動的に回動することを可能とし、前記基板ワーク片（１５）の表面に対して平行に位置付けられるように前記パック（１１）の下面を規定することを特徴とする請求項１または２に記載のレーザ光学ユニット。
【請求項４】
前記パック（１１）は、前記光学ヘッド（１２）に対して前記基板ワーク片（１５）の表面に対して平行な面と前記基板ワーク片（１５）が前記パック（１１）を伴って前記レーザビーム（１４）によって処理される間に移動される方向（Ｘ、Ｙ）に対して平行な方向とにおいて運動するように構成されていることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のレーザ光学ユニット。
【請求項５】
前記パック（１１）は、前記基板ワーク片（１５）の表面に平行な面と前記基板ワーク片の表面に垂直な軸（Ｐ’）回りの円方向とにおいて運動するように構成されていることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載のレーザ光学ユニット。
【請求項６】
前記パック（４１）は、前記光学ヘッド（４２、４２’）それぞれのための別個の連結手段によって１以上の前記光学ヘッド（４２、４２’）に連結され、
前記パック（４１）は、前記光学ヘッド（４２、４２’）すべてを軸方向（Ｘ、Ｙ）に対して移動させることが可能であることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載のレーザ光学ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、処理中で常に基板表面にマスク結像または焦点を正確に焦点合わせしたままとしてレーザビームが基板の縁部に至るまで加工することを可能とするために、大きな平坦基板の表面からのレーザ射出(laser projection)または焦点レンズの距離を正確に維持する位置決め装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
出願人の以前の特許文献１及び係属中の英国特許出願第０５２５１１１．１号（「先願」）には、「位置決め方法及び装置並びにその製造方法(Positioning method and apparatus and a product thereof)」が記載されている。その最も大まかな方法及び態様において、先願は、レーザを用いてワーク片を微小機械加工する方法を提供しており、移送システムの一部を形成するキャリアにワーク片を配置する工程であって、キャリアがワーク片のＸ軸に平行な経路と、経路を横断して位置するＹ軸と、経路を横断して位置するＺ軸と、に沿って移動される工程と、レーザからの出力ビームにワーク片のＸ、Ｙ及びＺ軸に対する基準位置を規定させ、移送システムを用いてワーク片を経路に沿って移動させ、ワーク片がレーザを用いた微小機械加工処理を受けることを可能とする工程と、を備え、基準位置と基準位置近傍のワーク片の所定場所との間の距離を維持する工程と、基準位置がワーク片の表面に対して一定距離で維持されるようにワーク片の厚さの局所的な変化に適応する工程と、を備えることを特徴としている。
【０００３】
先願は、ワーク片の厚さの局所的な変化に適応する工程がワーク片の表面を追うように基準位置を移動することによるものであること明確な説明を続ける。これは、距離を維持する工程が距離検出装置を用いて開始されることを採用しており、距離検出装置は、ワーク片の第１表面における流体クッションに乗る本体部材を備え、流体クッションが本体部材から供給された流体の流動によって設けられて第１表面から所定距離で本体手段を維持し、ワーク片の厚さの変化に起因して本体手段が本体手段の現在の位置から移動される場合に、第１表面に垂直な本体手段の位置における変化が焦点または結像レンズを移動させるために使用され、現在の基準位置に対応する変化をもたらし、ワーク基準位置がワーク片の第１表面に対してその所定距離に戻す。好ましくは、本体手段は、ワーク片の第１側面に対して位置しており、さらなる本体手段は、第１側面とは反対側のワーク片の側面であるワーク片の第２側面に対して位置して設けられており、さらなる本体手段は、ワークへの局所的な厚さが減少するとワーク片を本体手段に向けて付勢するように機能する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】英国特許第２４０００６３号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
微小機械加工されるワーク片の表面に乗る本体部材を備える距離検出装置のこの概念は、現在さらに発達している。今後、このような距離検出装置は、「パック(puck)」と称される。パックは、いくつかのタイプの１つであってもよいが、すべての場合において一般に空気または他の気体であるが一部の場合において液体であってもよい流体層は、パックの下面を基板表面から離間させる。パックは、パックの外方に向けて分布される領域にわたってパックと基板との間のギャップに入る支持流体を有する。この場合において、パックと基板表面との間の力は、常にこれらを強制して離間させようとする。あるいは、パックと基板との間のギャップに入る流体は、パックの中央から注入される。この場合において、流体は、低圧をパックの外側領域の下方に形成させるベンチュリ(venture)効果を作り出しながら、注入点から放射状に外方に広がる。この真空は、パックを基板表面に向けて付勢する。パックの中心における高圧とパックの縁部における低圧とは、互いにバランスを保ち、パックを基板上でパックの高さを維持させる。このようなタイプのパックは、「ベルヌーイパック(Bernoulli puck)」と称される。流体が外側周囲に注入されて真空が中心領域に付与されるパックを使用することは、同様に可能である。このようなパックは、「真空プレロード(vacuum preloaded)」として知られており、真空及び圧力が互いに釣合ってパックを基板分離距離に安定させる有利点を同様に有する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明において、レーザ光学ユニットが提供され、レーザ光学ユニットは、結像または焦点レンズと、レーザビーム（１４）であってレーザ光学ユニットの基準位置においてレーザビーム（１４）の軸に沿ってマスク像またはビーム焦点（１３）を生じさせるレーザビーム（１４）を形成するように構成されたレンズ制御手段と、を有する光学ヘッド（１２）と、基板ワーク片（１５）を基準位置に対して位置付けるように構成されたワークステーション（Ｗ）であって、ワークステーション（Ｗ）によって位置付けられた基板ワーク片（１５）に垂直なレーザビーム（１４）の軸に沿ってマスク像またはビーム焦点（１３）の位置決めをもたらし、ワークステーション（Ｗ）がレーザビーム（１４）の軸を横断する所定方向（Ｘ、Ｙ）において基板ワーク片（１５）を移動するようにさらに構成されたワークステーション（Ｗ）と、パック（１１）と、ワークステーション（Ｗ）上の基板ワーク片においてパック領域にわたって流体支持されるようにパックを規定するための手段と、パック（１１）を光学ヘッドに連結して、パック（１１）が光学ヘッド（１２）を軸方向（Ｘ、Ｙ）に対して移動させることを可能とする手段と、少なくともパック（１１）が流体支持されているときに、パック（１１）そしてパック軸（Ｐ’）が、レーザビーム（１４）の軸に垂直な方向でレーザビーム（１４）の軸からオフセットされるオフセット手段（Ｄ）と、を備えることを特徴とする。
【０００７】
本発明の第１の好ましい変形例において、ユニットは、オフセット手段（Ｄ）であって、レーザビーム（１４）がパックとワークステーション（Ｗ）上のワーク片（１５）における縁部（１７、１７’）または角部（１６）との間に位置するようにパック（１１）が位置付け可能であることを規定し、レーザビーム（１４）が、パック（１１）を用いてワーク片（１５）の少なくとも縁部（１７、１７’）または角部（１６）に至るまで安定して位置付けられることが可能であるオフセット手段（Ｄ）によって特徴付けられる。
【０００８】
本発明または本発明の第１の好ましい変形例の第２の変形例において、ユニットは、リンク手段であって、レーザビーム（１４）に対して垂直な１つまたは２つの軸（Ｘ、Ｙ）回りでパック（１１）のわずかな回転をもたらしてパック（１１）が自動的に回動することを可能とし、基板（１５）の表面に対して平行に位置付けられるようにパック（１１）の下面を規定するリンク手段によって特徴付けられる。
【０００９】
本発明または本発明の上記好ましい変形例のいずれかの第３の好ましい変形例において、ユニットは、パック（１１）であって、光学ヘッド（１２）に対して基板（１５）の表面に対して平行な面と基板（１５）がパック（１１）を伴ってレーザビーム（１４）によって処理される間に移動される方向（Ｘ、Ｙ）に対して平行な方向とにおいて運動するように構成されているパック（１１）によって特徴付けられる。
【００１０】
本発明または本発明の上記好ましい変形例のいずれかの第４の好ましい変形例において、ユニットは、パック（１１）であって、基板（１５）の表面に平行な面と基板の表面に垂直な軸（Ｐ’）回りの円方向とにおいて運動するように構成されているパック（１１）によって特徴付けられる。
【００１１】
本発明または本発明の上記好ましい変形例のいずれかの第５の好ましい変形例において、ユニットは、パック（４１）であって、光学ヘッド（４２、４２’）それぞれのための別個の連結手段によって１以上の光学ヘッド（４２、４２’）に連結され、パック（４１）は、光学ヘッド（４２、４２’）すべてを軸方向（Ｘ、Ｙ）に対して移動させることが可能であるパック（４１）によって特徴付けられる。
【００１２】
本発明は、ワーク片の表面に対してパックとワーク片との間の所定間隔を有して浮遊し、ワーク片の寸法変化によってなど間隔が変化した場合にパックが所定間隔の回復を引き起こすように機能するように構成されたパックによって概して特徴付けられる。基板表面に垂直な方向におけるパックのレンズへの固定した取り付けは、微小機械加工手段として機能するレーザビームのための基準位置がパックを用いて所定距離で維持されることを確実にする。主として、制御は、基準位置が一定に維持するように関連付けられた結像または焦点レンズの対応する移動を引き起こすワーク片の変化に起因するパックの運動か、または固定されたパック及び基準位置並びにパックに対してずれて所定間隔の維持をもたらすワーク片の運動か、のいずれかを伴いうる。
【００１３】
本体手段の多数の例示的な形態は、一連のタイプのパックを概略的に示す添付の図１から図１３を参照しながら英国特許出願第０５２５１１１．１号において述べられている。ほとんどの例において、機械加工するレーザからのビームが通過する透かし細工(openwork)の中央領域を有するパックが示されている。
【００１４】
さまざまなシチュエーションにおいて、平坦基板のまさに縁部に至るレーザ機械加工操作を実行する必要がある。この場合において、レーザビームを囲むパックは、パックの一部が基板の縁部を通過し、基板表面及び基準位置の間の距離を変化させながら、流体クッションの完全性が崩壊されるとして、十分に操作できなくなる。
【００１５】
本願において、我々は、この問題を解決するパック装置を説明する。提案される着想は、英国特許出願第０５２５１１１．１号において述べられた着想と著しく異なり、レーザビームがパックの中央を通らずにその側方にずれているという事実によって特徴付けられる。
【００１６】
本発明において、流体支持されたパックは、パックをレーザビームからある距離で位置付ける連結部を介して結像または焦点レンズに取り付けられ、基板表面に平行な面においてビームから一方向にずれている。これは、レーザビームが基板の一縁部に至るまで基板表面を機械加工でき、その縁部がパックに対してビームの反対側にある縁部となるように、基板がレーザビームに対して移動できることを意味する。
【００１７】
この方法によって、基板の角部がパックに対してビームの反対側にあるようにパックがレーザビームに対して位置付けられる場合、正方形または長方形の基板の隣接する縁部に至るまで及び縁部間の角部に至るまで機械加工することは、同様に可能である。
【００１８】
大きな平坦基板について、複数の平行な光学射出(optical projection)及び焦点システムは、処理速度を促進させるためにしばしば使用される。この場合において、別の光学ユニットが基板の別の縁部に接近するために使用されるようにレーザビームに対して別の方向にずれるようにパックを配置することは、可能である。
【００１９】
４つの都合のよい数の光学ユニットは、各光学ユニットが正方形または長方形の基板の１／４の領域を処理するために使用される場合に２×２のアレイで配置される。
【００２０】
この場合において、全４つの光学ヘッドのパックは、縁部に対して４５°の角度で基板の中心線または中心点に向けて内側に対角線上でずれており、基板の全４つの縁部は、パックを基板の縁部に接近させることなくレーザによって機械加工される。
【００２１】
基板の縁部に対して４５°の角度でパックをずらすこと、正方形または長方形の基板の処理のために都合のよい角度であり、これにより、ビームからのパックの横方向のズレを最小化することが可能となる。これは、オフセット距離ができるだけ小さくなるように維持されるべきであるため、ビームの位置とパックとの間の基板高さの変化が相殺されないことから、重要である。また、４５°以外の角度は、より都合がよい場合に、レーザビームが基板の縁部に至るまで処理するときにパックの下面が基板の上面に完全に残っている限り、可能である。処理される基板が正方形または長方形でなくかつ直角の角部を有さない場合、４５°以外の角度は、使用される。一般に、光学ユニットについて、基板の角部へ効率よく機械加工することは、レーザビームからのパックの最適なズレ方向が基板の角部を結ぶ基板の２つの側縁部間の角度を二等分する方向に近接することを意味する。
【００２２】
４つを越える光学ヘッドが基板を処理するために必要である場合、各レーザビームに対してパックを配置して縁部の問題を回避することは、同様に可能である。例えば、６または８つのヘッドが３×２または４×２のアレイにおいて使用される場合、最大４つの角部の光学ユニットは、基板の中心または中心線に向けて内側に対角線上でずらされたそれらに関連するパックを有し、他の２または４つの中央の光学ユニットは、基板の縁部に垂直で基板の中央に向かう線上を横方向に向けて内側にずらされたそれらに関連するパックを有する。
【００２３】
２つの光学ユニットまたは複数の光学ユニットからなる単一の列のみが基板を処理するために使用される場合について、パックは、光学ユニットの対の間に取り付けるように配置され、両ヘッドの処理基準位置は、単一のパックのそばで表面に対する位置で制御される。この場合において、基板は、パックとレーザビームとを結ぶ線に垂直な２つの縁部に至るまで処理される。
【００２４】
しかしながら、パック及びレーザビームを結ぶ線に平行な２つの基板の縁部は、パックが縁部と重なるとして過度に接近できない。この問題は、本発明において基板スライド機構に取り付けられたパックであって、光学ユニットの列が光学ユニットの線に平行な任意の基板の縁部に接近するように、基板スライド機構が基板の縁部から離間しかつ垂直な方向においてビームに対してパックが移動するようにパックを配置することによって解決される。
【００２５】
パックを光学ユニットに連結する機構は、それがビームに対するパックの運動を基板表面と正確に平行な面においてのみ可能とするようであるべきである。明確には、この面に垂直な方向のどの運動も、これが基板表面に対するビーム基準点の位置における変化をもたらすとして、回避されなければならない。
【００２６】
移動するパックの使用の１つの簡単な例は、２つの光学ユニットが使用されかつ単一のパックが基板表面から正確な距離で結像または焦点レンズの双方を支持するために使用される場合である。この場合において、パックは、適切な制御システムによって処理される基板の縁部から離間する方向における２つのビームを結ぶ線に垂直な方向において移動させられる。この運動は、レーザビームがビーム間の線に平行な基板の縁部に接近させられるために基板または光学ユニットが移動されるように自動的に発生される。基板または光学ユニットが基板の反対側の縁部に接近するために移動されると、パックは、反対方向にそのスライドを進める。すべての場合において、パックの運動方向は、流体支持の不全を防止するために縁部に接近することから離間する。このようにして、２つのビームは、パックがいずれの縁部にも接近することなく正方形または長方形の基板の全領域に及ぶことができる。
【００２７】
大面積の基板を処理するために２を越えるビームが必要とされる場合、パックは、隣接する組の光学ユニットの対の間に配置される。例えば、基板を処理するために８つの光学ユニットの列が必要とされる場合、４つの移動するパックが使用される。１つのパックは、光学ヘッド１及び２の間にある。第２のパックは、光学ヘッド３及び４の間にあり、第３のパックは、ヘッド５及び６の間にあり、第４のパックは、ヘッド７及び８の間にある。すべての場合において、パックは、パックが処理中における基板表面高さの変化を相殺することを可能とするため、基板に垂直な方向における４つのパックの独立した運動があるように、その両側において２つの光学ヘッドのみを支持している。
【００２８】
本発明の実施形態は、ここで添付したレーザ光学ユニットのダイアグラムを参照しながら説明されるだろう。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】単一のレーザユニットを組み込んだ第１の実施形態を示す斜視図である。
【図２】４つのレーザユニットそれぞれが別個のパックによって支持された第２の実施形態を示す図である。
【図３】８つのレーザユニットを含む第３の実施形態を示す平面図である。
【図４】２つのレーザユニットを支持する単一のパックを含む第４の実施形態を示す図である。
【図５】８つのレーザユニットが単一のパックによって支持されたユニットの対を有するラインにある第５の実施形態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
図１は、単一のパック１１がオフセット手段Ｄによって焦点または結像レンズを収容する単一の光学ユニット１２を支持しかつレーザビーム１４の焦点または結像面１３を基板１５の表面に正確に維持しており、パック１１が基板１５の角部１６から対角線上に離間する方向でレーザビーム１４からずらされた装置を示している。ワークステーションＷは、軸Ｘ及びＹにおいて移動できるように基板１５を規定している。パック１１及び光学ユニット１２は、直交軸Ｚにおいて移動でき、基板高さにおける変化を相殺する。この装置により、ビーム１４は、基板の縁部１７、１７’に至るまでパック１１が縁部１７、１７’に接近することなく接近できる。
【００３１】
図２は、長方形基板２５の全領域の処理に使用される４つの平行なレーザ光学ユニット２１、２２、２３、２４であって図示のように２つの軸Ｘ及びＹにおいて移動できる光学ユニット２１、２２、２３、２４の装置の上面図を示しており、各光学ユニットに関連付けられたパック２６は、各レーザビーム２７に対して基板の中心に向けて内方に対角線上でずらされ、各パックとその対応するレーザビームとを結ぶ線は、基板の縁部に対して４５°となっている。この場合において、全４つの光学ユニットは、図示されない支持フレームであって光学ユニットに対して基板の全領域を処理している間にＸ及びＹ方向において一定間隔を維持することをもたらす支持フレームに取り付けられているが、基板表面に対して垂直な方向Ｚにおいて独立して移動して基板表面高さの変化を相殺することが可能である。
【００３２】
図３は、８つの平行なレーザ光学ユニットであってそれぞれがその支持パック３１と関連付けられた焦点または結像レンズ３２とを有するレーザ光学ユニットが図示のように２つの軸Ｘ及びＹにおいて移動できる大きな平坦基板３３を処理するために使用される装置のレイアウトを示している。この場合において、４つの角の光学ユニット３４、３５、３６、３７は、基板の縁部から４５°でずらされるパックを有し、４つの最も内側の光学ユニット３８、３９、４０、４１は、基板の縁部から９０°でずらされているパックを有する。この場合において、全８つの光学ユニットは、図示されない支持フレームであって光学ユニットに対して基板の全領域を処理している間にＸ及びＹ方向において一定間隔を維持することをもたらす支持フレームに取り付けられているが、基板表面に対して垂直な方向Ｚにおいて独立して移動して基板表面高さの変化を相殺することが可能である。
【００３３】
図４は、単一のパック４１がパックの両側に位置してレンズを収容する２つの光学ユニット４２、４２’を支持し、レンズがレーザビーム４３、４３’を平坦基板４５の表面の点４４、４４’において焦点または結像させる装置を示している。パックは、パックが２つのレーザビームを結ぶ線に対して垂直な方向Ｙにおいて基板表面に平行な面で移動することを可能とするスライド機構４６に取り付けられている。基板は、図示のように、２つの軸Ｘ及びＹにおいて移動できる。また、パックをスライドユニットのキャリッジに取り付ける機構は、Ｘ及びＹ軸双方回りにおけるパックのわずかな回転を可能として基板表面の局所的な傾斜を相殺し、パックが自身で自動的に調整することを可能として下面が常に基板表面に平行であるように形成されている。２つのレンズユニットと共にパックからなる全体の組立体は、基板表面に対して垂直な方向Ｚで移動でき、基板が移動されるにしたがう基板高さの変化を相殺する。
【００３４】
代替の光学ユニット５２、５２’の対は、単一のパック５３によって支持されており、単一のパック及び２つの光学ユニットからなる４つの別個の組立体がある。全４つの光学組立体は、フレーム５４に取り付けられ、Ｘ方向におけるユニットの一定の間隔を維持するが基板表面に垂直な方向Ｚにおける独立した運動を可能とする。基板は、図示のように軸Ｘ及びＹにおいて移動できる。ラインは、Ｘにおける適切な距離ごとに基板をステップしかつＹにおいて再び移動しながら、基板のＹにおける全長にわたって基板を移動することによってＹ方向に平行にスクライブされる。この動作は、十分な回数だけ繰り返され、基板の全表面にわたってラインをスクライブする。
【００３５】
図５は、一列になった８つのレーザビームが使用されて平坦基板５１の表面に平行なラインをスクライブするために使用される装置の上面図を示す。
【００３６】
図は、基板の中央部分が処理されているときに、どのようにパックの列が光学ヘッドの列に対して位置付けられるかを示している。この場合、パックは、図示のように光学ヘッドを結ぶ線上に位置付けられている。基板がＹ方向に移動するにしたがって、光学ヘッドの線に平行な縁部がレーザビームの線に接近するように、パックは、光学ヘッドのラインに対して移動される。基板がＹ方向に移動するにしたがって、光学ヘッドのラインが基板の右側に接近するように、パックは、５５で示される右縁部から離間してずらされる。基板が反対側のＹ方向に移動すると、光学ヘッドのラインが基板の左側に接近するように、パックは、５６で示される左縁部から離間してずらされる。
【００３７】
複数の光学ユニットと共にパックをスライドユニットにあるキャリッジに取り付ける機構は、各パックのＸ及びＹ軸双方回りにおけるわずかな回転を可能として基板表面の局所的な傾きを相殺し、かつパックをパック自体が自動的に調節することを可能としてそれらの下面が常に基板表面に平行であるようにする。
【００３８】
これらすべての図は、２軸で移動する基板と基板の運動面において固定された光学ユニットとを示している。他の装置は、同様に可能である。基板は、固定されたままであり、光学ユニットは、基板上の移動ガントリのキャリッジに取り付けられ、光学ユニットが２軸で移動することを可能とする。あるいは、基板は、一方向で移動でき、基板上のガントリの移動キャリッジに取り付けられた光学ユニットは、他の方向に移動する。
【００３９】
すべての図は、基板が水平面で保持され、レーザビームが上方から下方に向けて垂直に向けられている場合を示している。ビームが下方から垂直上向きに向けられており、ビームが基板の上面にある機械加工される材料と接触する前に透光性基板を通過する状態において基板が水平かつレーザビームを透過する場合に、本発明を用いることは、同様に可能である。
【００４０】
すべての図は、基板が水平面で保持され、レーザビームが上方から下方に向けて垂直に向けられている場合を示している。基板が水平以外の一部の方向付けにおいて保持されている場合に、本明細書で述べられた本発明を用いることは、同様に可能である。具体的には、基板が垂直面で保持されており、レーザビームがその表面において水平に向けられる装置を創造することができる。この場合において、基板は、固定された光学ユニット共に垂直及び水平の２軸において移動する。好ましい装置において、基板は、固定されたままであり、光学ユニットは、基板のそばで移動ガントリまたはロボットのキャリッジに取り付けられており、光学ユニットは、垂直及び水平の２軸において移動することが可能となる。あるいは、基板は、水平方向で移動し、光学ユニットは、基板のそばでガントリの移動キャリッジに取り付けられて垂直方向に移動する。
【００４１】
上記実施形態においては、レーザビームをワーク片の表面における点Ｘに焦点することについて言及している。本発明は、表面の作業に限定されない。点Ｘは、ワークの操作が必要とするならワーク片内に位置付けられてもよい。
【符号の説明】
【００４２】
１１  パック、１２  光学ヘッド、１３  マスク像，ビーム焦点、１４  レーザビーム、１５  基板，ワーク片（基板ワーク片）、１６  角部、１７，１７’  縁部、Ｄ  オフセット手段、Ｐ’  パック軸、Ｗ  ワークステーション、Ｘ，Ｙ  方向
【図１】
2010500173.tif 000003
【図２】
2010500173.tif 000004
【図３】
2010500173.tif 000005
【図４】
2010500173.tif 000006
【図５】
2010500173.tif 000007
【国際調査報告】
2010500173.tif 000008
2010500173.tif 000009
2010500173.tif 000010