【手続補正書】
【提出日】平成19年12月28日(2007.12.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】  ワークピース（６２）上の目標位置に対してレーザ出力を位置決めする方法において、
位置決め信号プロセッサからの遅速移動制御信号及び迅速移動制御信号を供給し、
前記遅速移動制御信号に応答して遅速位置決め機構ドライバ（９６）を制御し、並進ステージ（５６，５８）を、軸線に沿って、また前記並進ステージ（５６，５８）の近傍で前記軸線に平行に配置した基準面（１２６，１３４，１３６）を有する部材に沿って大きな範囲の相対移動させ、
前記迅速移動制御信号に応答して迅速位置決め機構ドライバ（８８）を制御し、迅速位置決め機構（５４）を小さい範囲で相対移動させ、
前記レーザ出力と前記並進ステージ（５６，５８）上の前記ワークピース（６２）との間に大きな範囲の相対移動を生ぜしめ、
前記軸線に沿う前記並進ステージ（５６，５８）の移動に結合した１対の互いに離れた移動センサ（１２４，１２８，１３０，１３１，１３２）により前記基準面（１２６，１３４，１３６）からの相対距離に関する情報を取得し、
前記移動センサ（１２４，１２８，１３０，１３１，１３２）からの情報を迅速位置決め機構ドライバ（８８）に転送し、
前記レーザ出力と前記ワークピース（６２）との間の小さい範囲の相対移動を生じさせるとともに、並進ステージ（５６，５８）の軸線逸脱又は回転移動に関するアッベ誤差を補正する
ことよりなることを特徴とする位置決め方法。
【請求項２】  前記回転移動をヨーとした請求項１記載の方法。
【請求項３】  前記並進ステージ（５６，５８）を、ワークピース（６２）を支持する第１並進ステージ（５６，５８）とし、前記遅速位置決め機構（５６，５８）を第１の前記軸線にほぼ直交する第２軸線に沿って移動可能な第２並進ステージ（５６，５８）により構成し、前記迅速位置決め機構（５４）を前記第２並進ステージ（５６，５８）に取り付けた請求項１記載の方法。
【請求項４】  前記第１及び第２の並進ステージ（５６，５８）は、それぞれ互いに個別の第１及び第２の慣性質量を担持するものとした請求項３記載の方法。
【請求項５】  迅速位置決め機構（５４）を第１迅速位置決め機構（１５４）とし、前記第２並進ステージ（５６，５８）により第２迅速位置決め機構（１５４）を支持した請求項３記載の方法。
【請求項６】  複数個のワークピース（１５２）を第１並進ステージ（５６，５８）に取り付けた請求項３記載の方法。
【請求項７】  前記第２並進ステージ（５６，５８）に、前記迅速位置決め機構ドライバ（８８）に通信しかつ第２軸線に沿う第２並進ステージ（５６，５８）とともに移動するよう結合した互いに離れた第２の対の移動センサ（１２４，１２８，１３０，１３１，１３２）を設け、第２基準面（１２６，１３４，１３６）を前記第２並進ステージ（５６，５８）の近傍で前記第２軸線に平行となるよう配置し、第２並進ステージ（５６，５８）を前記第２基準面（１２６，１３４，１３６）に沿って移動できるようにし、また前記第２移動センサ（１２４，１２８，１３０，１３１，１３２）により前記第２基準面（１２６，１３４，１３６）からの相対距離に関する第２情報を取得することができかつ前記第２情報を迅速位置決め機構ドライバ（８８）に転送して第２並進ステージ（５６，５８）の第２の軸線からの逸脱又は回転移動に関連する第２アッベ誤差を補正させることができるようにした請求項３記載の方法。
【請求項８】  前記第２回転移動をピッチ又はヨーとした請求項７記載の方法。
【請求項９】  前記第２並進ステージ（５６，５８）に、前記迅速位置決め機構ドライバ（８８）に通信しかつ前記第２軸線に沿う前記第２並進ステージ（５６，５８）とともに移動するよう結合した互いに離れた第３の対の移動センサ（１２４，１２８，１３０，１３１，１３２）を設け、第３基準面（１２６，１３４，１３６）を前記第２並進ステージ（５６，５８）の近傍で第２軸線と平行になるよう配置し、前記第２並進ステージ（５６，５８）を前記第３基準面（１２６，１３４，１３６）に沿って移動可能にし、前記第３移動センサ（１２４，１２８，１３０，１３１，１３２）により前記第３基準面（１２６，１３４，１３６）からの相対距離に関する第３情報を取得することができかつ前記第３情報を前記迅速位置決め機構ドライバ（８８）に転送して第２並進ステージ（５６，５８）の第３の軸線から逸脱する移動又は回転移動に関連する第３アッベ誤差を補正させることができるようにした請求項７記載の方法。
【請求項１０】  前記第３回転移動をピッチ又はヨーとした請求項９記載の方法。
【請求項１１】  前記第２並進ステージ（５６，５８）に、前記迅速位置決め機構ドライバ（８８）に通信しかつ前記第２軸線を含む平面上で前記第２並進ステージ（５６，５８）とともに移動するよう結合した第４の移動センサを設け、第４の基準面（１２６，１３４，１３６）を前記第２並進ステージ（５６，５８）の近傍に前記第２軸線に平行となるように配置し、前記第２基準面（１２６，１３４，１３６）を含む第２平面上で前記第２並進ステージ（５６，５８）を前記第４基準面（１２６，１３４，１３６）に沿って移動可能とし、前記第４移動センサは前記第２移動センサ（１２４，１２８，１３０，１３１，１３２）のうちの一方と連携して前記第４及び第２の基準面（１２６，１３４，１３６）からの相対距離に関する第４情報を取得することができるとともに、前記第４情報を前記迅速位置決め機構ドライバ（８８）に転送して前記第２並進ステージ（５６，５８）の第４の軸線から逸脱する移動又は回転移動に関連する第４アッベ誤差を補正させることができるようにした請求項９記載の方法。
【請求項１２】  前記第４の回転移動をロールとした請求項９記載の方法。
【請求項１３】  迅速位置決め機構（５４）は、複数個のツール（１５６）に対して動作可能に関連して設け、これらツール（１５６）を前記第１並進ステージ（５６，５８）に支持した１個またはそれ以上のワークピースに対して相対運動させる複数個の迅速位置決め機構（１５４）を有するものとした請求項６記載の方法。
【請求項１４】  前記移動センサ（１２４，１２８，１３０，１３１，１３２）を容量センサとした請求項１〜１３のうちいずれか一項に記載の方法。
【請求項１５】  前記移動センサ（１２４，１２８，１３０，１３１，１３２）を１０ｎｍの小さい相対距離を識別できるものとした請求項１〜１３のうちいずれか一項に記載の方法。
【請求項１６】  前記移動センサ（１２４，１２８，１３０，１３１，１３２）を５０μｍの大きさの相対距離を測定できるものとした請求項１〜１３のうちいずれか一項に記載の方法。
【請求項１７】  前記移動センサ（１２４，１２８，１３０，１３１，１３２）からの情報を迅速位置決め機構ドライバ（８８）に転送するのは、前記位置決め信号プロセッサで情報を受け取り、また受け取った情報に基づく迅速移動制御信号により位置決め信号プロセッサで調整し、これによって、アッベ誤差をリアルタイムで補償することを含むものとした請求項１〜１３のうちいずれか一項に記載の方法。
【請求項１８】  請求項１〜１７記載の方法に使用する位置決め装置であって、位置決めコマンドに応答してワークピース（６２）上の目標位置に対してツール（７６）を位置決めする該位置決め装置において、
軸線（Ｘ，Ｙ）に沿って移動することができる並進ステージ（５６，５８）を有してする前記ツール（７６）と前記ワークピース（６２）との間の大きな範囲の相対移動を生じさせる遅速位置決め機構（５６，５８）と、
前記ツール（７６）と前記ワークピース（６２）との間の小さい範囲の相対移動を生じさせる迅速位置決め機構（５４）と、
位置決めコマンドから遅速移動制御信号及び迅速移動制御信号を導き出す位置決め信号プロセッサ（５２）と、
前記遅速移動制御信号に応答して前記並進ステージ（５６，５８）の大きな範囲の相対移動を制御する遅速位置決め機構ドライバ（９６）と、
迅速移動制御信号に応答して迅速位置決め機構（５４）の小さい範囲の相対移動を制御する迅速位置決め機構ドライバ（８８）と、
前記迅速位置決め機構ドライバ（８８）と通信し、前記軸線（Ｘ，Ｙ）に沿う前記並進ステージ（５６，５８）とともに移動するよう結合した１対の互いに離れた移動センサ（１２４，１２８，１３０，１３１，１３２）と、
前記並進ステージ（５６，５８）の近傍に位置し、かつ前記軸線に平行な基準面（１２６，１３４，１３６）を有する部材と
を具え、前記並進ステージ（５６，５８）は前記基準面に沿って移動可能とし、また前記移動センサ（１２４，１２８，１３０，１３１，１３２）が前記基準面（１２６，１３４，１３６）からの相対距離に関する情報を取得することができ、かつこの情報を迅速位置決め機構ドライバ（８８）に転送して前記並進ステージ（５６，５８）の軸線からそれる移動又は回転移動に関連する第１のアッベ誤差を補正させることができるようにした
ことを特徴とする位置決め装置。
【請求項１９】  位置決めコマンド（５０）に応答してワークピース（６２）に対するツール（７６）の位置決めを行なう位置決め装置において、
軸線（Ｘ，Ｙ）に沿って移動できる並進ステージ（５６，５８）を含み、前記ツール（７６）と前記ワークピース（６２）との間の大きな範囲の相対移動を生じさせる遅速位置決め機構（５６，５８）と、
前記ツール（７６）と前記ワークピース（６２）との間の小さい範囲の相対移動を生じさせる迅速位置決め機構（５４）と、
前記位置決めコマンドから遅速移動制御信号及び迅速移動制御信号を導き出す位置決め信号プロセッサ（５２）と、
前記遅速移動制御信号に応答して前記並進ステージ（５６，５８）の大きな範囲の相対移動を制御する遅速位置決め機構ドライバ（９６）と、
迅速移動制御信号に応答して前記迅速位置決め機構（５４）の小さい範囲の相対移動を制御する迅速位置決め機構ドライバ（８８）と、
前記迅速位置決め機構ドライバ（８８）と通信し、前記軸線（Ｘ，Ｙ）に沿う前記並進ステージ（５６，５８）とともに移動するよう結合した１対の互いに離れた移動センサ（１２４，１２８，１３０，１３１，１３２）と、
前記並進ステージ（５６，５８）の近傍に位置し、かつ前記軸線に平行な基準面（１２６，１３４，１３６）を有する部材と
を具え、前記並進ステージ（５６，５８）は前記基準面に沿って移動可能とし、また前記移動センサ（１２４，１２８，１３０，１３１，１３２）が前記基準面（１２６，１３４，１３６）からの相対距離に関する情報を取得することができ、かつこの情報を迅速位置決め機構ドライバ（８８）に転送して前記並進ステージ（５６，５８）の軸線から逸脱する又は回転移動に関連するアッベ誤差を補償するようにした
ことを特徴とする位置決め装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４４】
ステージ５６，５８は平行平面における移動に適用し、互いに慣性的に分離した又は慣性的に依存したものとすることができるが、以下の説明では、単に例として、軸分離型位置決め装置５０におけるＸ軸位置誤差及びＹ軸位置誤差対策に関して説明し、ほぼ平坦な（Ｘ軸寸法及びＹ軸寸法がＺ軸寸法よりも１００〜１０，０００倍大きい）ワークピース６２をＹステージ５８に担持し、またツール（レーザ７６）をＸステージ５６によって導入する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５０】
センサ１３０，１３１によって検出され、ヨーに基因するアッベ誤差の基準面１３４ａからの距離のセンサＸ成分及びＹ成分を示す容量は、Ｘステージヨープローブドライバ１４６によってアッベ誤差補正信号に処理するのが好適なＤＣ電圧に変換すると好適である。同様に、センサ１３１，１３２により検出され、ロールに基因するアッベ誤差の基準面１３４ａ，１３４ｂからの距離のＸ成分及びＹ成分を示す容量は、Ｘステージピッチプローブドライバ１４８によって誤差補正信号に処理するのが好適なＤＣ電圧に変換すると好適である。当業者であれば、センサ１３１はヨープローブドライバ１４６及びロールプローブドライバ１４７の双方に信号を供給する。好適なプローブドライバは当業者にはよく知られているが、ライオン・プレシジョンが製造しているコンパクトプローブドライバが好適である。これらヨー、ロール、及びピッチのアッベ誤差補正信号は、個別のＸアッベ加算器１４２及びＹアッベ加算器１４４に導入してから加算器８２に転送し、スキャナ位置コマンドに組み込む。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５１】
これらアッベ誤差に対応するＸ位置成分及びＹ位置成分は、位置決め装置５０が移動しかつワークピース６２を加工するときリアルタイムで計算し、またアッベ位置誤差を補償するためスキャナ位置コマンドに重ね合わせるよう加算する。これら角度変化は、光学系のジオメトリ（ステージに対するビーム経路の位置及びステージからのワークピースの距離）に組合せ、ワークピースにおける有効ビーム位置に関連する変化（誤差）を示すようにする。加算器８２でアッベ誤差補正をスキャナ位置に加えることによって迅速な応答が得られ、これは即ち、迅速ステージ５４の帯域幅がリニアステージ５６，５８の帯域幅よりも相当高いためである。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５３】
図９はマルチヘッド位置決め装置１５０である本発明の実施例を示し、マルチワークピース１５２Ａ，１５２Ｂ，１５２Ｃ，…１５２Ｎを同時に処理する。（以下、マルチの素子は、正確な文字サフィックスなしに示し、例えば、「ワークピース１５２」と称する。）マルチヘッド位置決め装置１５０は、各個の遅速ステージ５６，５８を使用し、Ｙ軸遅速ステージ５８上にワークピース１５２を担持固定し、またＸ軸遅速ステージ５６上にマルチ迅速ステージ１５４Ａ，１５４Ｂ，１５４Ｃ，…１５４Ｎを担持する。勿論、遅速ステージ５６，５８の役割を逆にしたり、又は２個又はそれ以上の迅速ステージ１５４を１個又はそれ以上のＸ軸遅速ステージ５６に担持するとともに、Ｙ軸遅速ステージ５８により単独のワークピース６２を担持するようにすることもできる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７４】
ＵＶレーザ１５６Ａ、１５６Ｃは、第１導体層及び誘電層に適当な方法で切削を行なうことができる。しかし、レーザ出力レベル及びパルス反復レートは十分制御して第２導体層に容認できないほどのダメージを与えないようにする。この結果、狭い「プロセス窓」を生ずる。従って、ＵＶレーザ１５６Ａ、１５６Ｃは主に、第１導体層、及び誘電層の一部のみを切削し、広いプロセス窓を加工するのに使用する。第１導体層をＵＶレーザ１５６Ａ、１５６Ｃによって切削した後、第２導体層を貫通せずかつダメージを与えることなく残りの誘電層を貫通切削する広いプロセス窓を有するＩＲレーザ１５６Ｂ，１５６Ｎを使用して誘電層の残りの部分を除去するのに使用する。このようにして、ＥＣＢ非貫通孔切削装置は、ＵＶレーザ１５６Ａ，１５６Ｃを使用してワークピース１５２Ａ，１５２Ｃの第１導体層に切削貫通し、ＩＲレーザ１５６Ｂ，１５６Ｎを使用してワークピース１５２，１５２Ｎの誘電層を切削貫通する。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７５】
ＵＶレーザ１５６Ａ，１５６Ｃが導体層を切削貫通するのに必要な時間は、ＩＲレーザ１５６Ｂ，１５６Ｎが誘電層を切削貫通するのに要する時間よりも長いのが一般的である。従って、長い処理時間は処理スループットを決定する。目標位置はマルチツール位置決め装置１５０におけるすべてのツールに対して同一であるため、ＵＶレーザ及びＩＲレーザのレーザ出力レベル及びパルス反復レートを適正に異ならせることにより異なる処理時間を考慮することができる。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７６】
用途によっては、直径が約２００マイクロメートル又はそれ以下の比較的大きい孔を切削することが必要な場合がある。ＵＶレーザ１５６Ａ，１５６Ｃは、フグ２０マイクロメートルのみのビーム直径を有するため、マルチツール位置決め装置１５０は、ＵＶビームを螺旋経路又は円形経路に追随させ、導体層にこのような孔を切削する。従って、これら比較的大きい孔の切削はこれに比例して時間が長くかかる。しかし、ＩＲレーザ１５６Ｂ，１５６Ｎは、ＵＶレーザ直径の約２０倍である約４００マイクロメートルのビーム直径を有する。従って、誘電層にこれら比較的大きい直径の孔を切削するとき、ＩＲレーザの少なくとも若干の部分は、ＵＶビームが螺旋経路又は円形経路に追随して導体層に孔を切削している間に孔全体をカバーする。これらの状況の下に、ＩＲレーザビームは比較的長い時間にわたり目標位置にあり、ＵＶレーザ及びＩＲレーザのパワー出力レベル及びパルス反復レートを適切に異ならせることによって異なる有効処理時間を考慮することができる。