(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
検流計走査システム、検流計コントローラー、ガントリー、合焦装置、サンプリング検出システム、光スポット位置測定装置、及び、ワークテーブルを含み、
前記検流計走査システムは検流計を含み、
前記合焦装置は前記検流計を経て射出される光ビームを集束するために用いられ、
前記サンプリング検出システムは前記光スポット位置測定装置と前記検流計との間のアライメントを実現するために用いられ、
前記検流計コントローラーは前記検流計の移動を制御して、検流計に対応するフィールド内に複数の光スポットを形成するために用いられ、
前記検流計走査システムは、前記ガントリーに設置され、前記ガントリーに沿って第１水平方向に移動することができ、且つ前記ガントリーについて垂直方向に移動することができ、
前記ワークテーブルは第２水平方向に沿って移動することができ、前記第２水平方向は前記第１水平方向と垂直し、前記光スポット位置測定装置は前記ワークテーブルの側部に連結される、
ことを特徴とする検流計補正システム。
【請求項２】
水冷システムをさらに含み、前記水冷システムは前記検流計走査システムを水冷して温度を下げる、
ことを特徴とする請求項１に記載の検流計補正システム。
【請求項３】
前記光スポット位置測定装置はプロファイルメータである、
ことを特徴とする請求項１に記載の検流計補正システム。
【請求項４】
前記ワークテーブルは前記光スポット位置測定装置を移動させて光スポット位置の測定を実現する、
ことを特徴とする請求項１に記載の検流計補正システム。
【請求項５】
前記ガントリー上に複数の前記検流計走査システムが設けられている、
ことを特徴とする請求項１に記載の検流計補正システム。
【請求項６】
前記検流計走査システムに入射ビームを提供するためのレーザー装置をさらに含む、
ことを特徴とする請求項１に記載の検流計補正システム。
【請求項７】
前記合焦装置はＦ−ｔｈｅｔａレンズである、
ことを特徴とする請求項１に記載の検流計補正システム。
【請求項８】
Ｓ１：検流計走査システムの検流計のスイング角度を変えることにより、前記検流計の光軸がそれぞれ第１水平方向及び第２水平方向に沿って移動するようにして検流計に対応するフィールド内に複数の光スポットを形成し、光スポット位置測定装置は前記複数の光スポットの位置を測定して記録するステップ、
Ｓ２：前記光スポット位置測定装置により測定して得られたデータをフィールド内オーバーレイモデルに代入して現在の検流計フィールド内誤差パーラメーターを得るステップ、
Ｓ３：現在の検流計フィールド内誤差パーラメーターによって補償する検流計フィールド内誤差量を計算して獲得し、前記検流計フィールド内誤差量は第１水平方向誤差量と第２水平方向誤差量を含むステップ、
Ｓ４：検流計コントローラーを通じてＳ３で得られた前記第１水平方向誤差量と前記第２水平方向誤差量によって前記検流計走査システムを補正し、補正後の前記検流計走査システムが再走査した後、再び複数の光スポットを形成するように制御し、また、新たに形成した複数の光スポットに対して検出して精度を判断し、精度を充足しない場合、Ｓ１〜Ｓ３を繰り返し、精度を充足する場合、ステップを繰り返すことを中止してフィールド内誤差補正を完成するステップ、
を含むことを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の検流計補正システムを利用した検流計補正方法。
【請求項９】
前記S2におけるフィールド内オーバーレイモデルは以下の通りであり、
0006967140.tif 000012
式において、
△ｘ、△ｙ：水平方向における、光スポットの実際結像位置と公称位置の前記第１水平方向及び前記第２水平方向での偏差；
ｘ、ｙ：前記検流計コントローラーによって設定された光スポットの公称位置；
Ｔｘ、Ｔｙ：検流計フィールド内光スポットの実際結像位置の、公称位置に対する前記第１水平方向及び前記第２水平方向での平行移動量；
Ｍｘ、Ｍｙ：検流計フィールド内光スポットの実際結像の大きさの、光スポットの公称結像の大きさに対する、前記第１水平方向及び前記第２水平方向の倍率；
Ｒｘ、Ｒｙ：検流計フィールド内光スポットの実際結像位置の、公称位置に対する、前記第１水平方向及び前記第２水平方向での回転量；
テストでは、合計ｎ＝Ｍ×Ｎ個の光スポットを測定し（ここで、Ｍ、Ｎは自然数である）、ｎ個の光スポットに対し、前記フィールド内オーバーレイモデルを行列形式に変換し、
0006967140.tif 000013
最小二乗法適合により現在の検流計のフィールド内誤差Ｔｘ、Ｔｙ、Ｍｘ、Ｍｙ、Ｒｘ、Ｒｙを得ることを特徴とする請求項８に記載の検流計補正方法。
【請求項１０】
前記Ｓ３における第１水平方向誤差量と第２水平方向誤差量は前記検流計の光軸が各光スポットの公称位置での補償量を含み、以下のように表示される、
ことを特徴とする請求項９に記載の検流計補正方法。
0006967140.tif 000014
【請求項１１】
前記検流計走査システムは各特定の測定位置で光スポットの位置を複数回測定し、また、複数の光スポット位置データに対して平均値を求めてＳ３の計算に用いる、
ことを特徴とする請求項１０に記載の検流計補正方法。
【請求項１２】
Ｓ５：前記検流計走査システムの検流計の光軸のフィールド内位置が変わらないように保持し、前記検流計走査システムは前記ガントリー上で前記第１水平方向に移動し、歩進する度に前記検流計走査システムにより光スポットを複数回投射し、また、前記光スポット位置測定装置を利用して各歩進位置で毎回投射される光スポットの前記ガントリーのゼロ位置座標系における位置ｘｉ，ｊ，ｙｉ，ｊを測定する（ｉ＝１，２．．．，ｎは歩進回数、ｊ＝１，２．．．，ｍは各歩進位置で光スポットの投射回数）ステップ、
Ｓ６：前記検流計走査システムの位置が変わらないように保持して、前記検流計の光軸が前記第１水平方向に沿って、各測定位置でフィールド内光スポット投射を行うようにし、前記光スポット位置測定装置を利用して各測定位置で投射される各光スポットの前記ガントリーのゼロ位置座標系における水平位置ｘ’ｉ，ｊ，ｙ’ｉ，ｊを測定する（ｉ＝１，２．．．，ｎは測定位置の数、ｊ＝１，２．．．，ｍは各測定位置で投射される光スポットの数である）ステップ、
Ｓ７：Ｓ６における光スポットの公称位置はＳ５における公称位置と同じで、それぞれｘ＿ｎｏｍｉ，ｙ＿ｎｏｍｉであり、Ｓ５及びＳ６では、前記検流計走査システムに対して各測定位置でｍ回露光し、また各位置での光スポットのサンプリングデータに対して平均値を求めるステップ、
0006967140.tif 000015
（以上のサンプリングデータを最小二乗法適合公式に代入して、検流計の設置回転量ｋを得る。）
0006967140.tif 000016
（ｂは定数である。）
Ｓ８：検流計コントローラーを通じてＳ７で得られた検流計設置回転量に基づいて前記検流計走査システムを補正し、補正後の前記検流計走査システムが再走査した後、再び複数の光スポットを形成するように制御し、また、新たに形成された複数の光スポットに対して検出して精度を判断し、精度を充足しない場合、Ｓ５〜Ｓ７を繰り返し、精度を充足する場合、ステップを繰り返すことを中止して設置回転補正を完成するステップ、
を含むことを特徴とする請求項１０に記載の検流計補正方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は走査装置分野に属し、検流計補正システム及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
検流計は使用前と設置後に一定の補正を行う必要があり、一定の補償量データを得ることにより、使用時により正確に走査することができるようにする。
【０００３】
従来の補正方法は手動補正を採用するため、手動補正過程において誤差が発生しやすく、補正効果が比較的低い。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、補正効果が低い問題を解決するために、検流計補正システム及び方法を提供することである。
【０００５】
上記技術問題を解決するために、本発明は、検流計走査システム、検流計コントローラー、ガントリー、合焦装置、サンプリング検出システム及び光スポット位置測定装置を含み、前記検流計走査システムは検流計を含み、前記合焦装置は前記検流計を経て射出される光ビームを集束するために用いられ、前記サンプリング検出システムは前記光スポット位置測定装置と前記検流計との間のアライメントを実現するために用いられ、前記検流計コントローラーは前記検流計の移動を制御して、検流計に対応するフィールド内に複数の光スポットを形成するために用いられ、前記検流計走査システムは前記ガントリーに沿って第１水平方向に移動することができ、且つ前記ガントリーについて垂直方向に移動することができる検流計補正システムを提供する。
【０００６】
選択的に、前記検流計補正システムは水冷システムをさらに含み、前記水冷システムは前記検流計走査システムを水冷して温度を下げるために用いられる。
【０００７】
選択的に、前記光スポット位置測定装置はプロファイルメータである。
【０００８】
選択的に、前記検流計補正システムはワークテーブルをさらに含み、前記ワークテーブルは第２水平方向に沿って移動することができ、前記第２水平方向は前記第１水平方向と垂直し、前記光スポット位置測定装置は前記ワークテーブルの上部または側部に連結される。
【０００９】
選択的に、前記ワークテーブルは前記光スポット位置測定装置を移動させて光スポット位置の測定を実現する。
【００１０】
選択的に、前記ガントリー上に複数の前記検流計走査システムが設けられている。
【００１１】
選択的に、前記検流計補正システムは、前記検流計走査システムに入射ビームを提供するためのレーザー装置をさらに含む。
【００１２】
選択的に、前記合焦装置はＦ−ｔｈｅｔａレンズである。
【００１３】
上記技術問題を解決するために、本発明は、
Ｓ１：検流計走査システムの検流計のスイング角度を変えることにより、前記検流計の光軸がそれぞれ第１水平方向及び第２水平方向に沿って移動するようにして検流計に対応するフィールド内に複数の光スポットを形成し、光スポット位置測定装置は前記複数の光スポットの位置を測定して記録するステップ、
Ｓ２：前記光スポット位置測定装置により測定して得られたデータをフィールド内オーバーレイモデルに代入して現在の検流計フィールド内誤差パーラメーターを得るステップ、
Ｓ３：現在の検流計フィールド内誤差パーラメーターによって補償する検流計フィールド内誤差量を計算して獲得し、前記検流計フィールド内誤差量は第１水平方向誤差量と第２水平方向誤差量を含むステップ、
Ｓ４：検流計コントローラーを通じてＳ３で得られた前記第１水平方向誤差量と前記第２水平方向誤差量によって前記検流計走査システムを補正し、補正後の前記検流計走査システムが再走査した後、再び複数の光スポットを形成するように制御し、また、新たに形成した複数の光スポットに対して検出して精度を判断し、精度を充足しない場合、Ｓ１〜Ｓ３を繰り返し、精度を充足する場合、ステップを繰り返すことを中止してフィールド内誤差補正を完成するステップ、
を含む前記検流計補正システムを利用した検流計補正方法をさらに提供する。
【００１４】
選択的に、 前記Ｓ２におけるフィールド内オーバーレイモデルは以下の通りであり、
0006967140.tif 000002
式において、
△ｘ、△ｙ：水平方向で光スポットの実際結像位置と公称位置が前記第１水平方向及び前記第２水平方向での偏差；
ｘ、ｙ：前記検流計コントローラーによって設定された光スポットの公称位置；
Ｔｘ、Ｔｙ：検流計フィールド内光スポットの実際結像位置と公称位置が前記第１水平方向及び前記第２水平方向での平行移動；
Ｍｘ、Ｍｙ：検流計フィールド内光スポットの実際結像の大きさが光スポットの公称結像の大きさに対して前記第１水平方向及び前記第２水平方向での倍率；
Ｒｘ、Ｒｙ：検流計フィールド内光スポットの実際結像位置と公称位置が前記第１水平方向及び前記第２水平方向での回転；
テストでは、合計ｎ＝Ｍ×Ｎ個の光スポットを測定し（ここで、Ｍ、Ｎは自然数である）、ｎ個の光スポットに対し、前記フィールド内オーバーレイモデルを行列形式に変換し、
0006967140.tif 000003
最小二乗法適合により現在の検流計のフィールド内誤差Ｔｘ、Ｔｙ、Ｍｘ、Ｍｙ、Ｒｘ、Ｒｙを得る。
【００１５】
選択的に、前記Ｓ３における第１水平方向誤差量と第２水平方向誤差量は前記検流計の光軸が各光スポットの公称位置での補償量を含み、以下のように表示される。
0006967140.tif 000004
【００１６】
選択的に、前記検流計走査システムは各特定の測定位置で光スポットの位置を複数回測定し、また、複数の光スポット位置データに対して平均値を求めてＳ３の計算に用いる。
【００１７】
選択的に、前記検流計補正方法は、
Ｓ５：前記検流計走査システムの検流計の光軸のフィールド内位置が変わらないように保持し、前記検流計走査システムは前記ガントリー上で前記第１水平方向に移動し、歩進する度に前記検流計走査システムにより光スポットを複数回投射し、また、前記光スポット位置測定装置を利用して各歩進位置で毎回投射される光スポットの前記ガントリーのゼロ位置座標系における位置ｘｉ，ｊ，ｙｉ，ｊを測定する（ｉ＝１，２．．．，ｎは歩進回数、ｊ＝１，２．．．，ｍは各歩進位置で光スポットの投射回数）ステップ、
Ｓ６：前記検流計走査システムの位置が変わらないように保持して、前記検流計の光軸が前記第１水平方向に沿って、各測定位置でフィールド内光スポット投射を行うようにし、前記光スポット位置測定装置を利用して各測定位置で投射される各光スポットの前記ガントリーのゼロ位置座標系における水平位置ｘ’ｉ，ｊ，ｙ’ｉ，ｊを測定する（ｉ＝１，２．．．，ｎは測定位置の数、ｊ＝１，２．．．，ｍは各測定位置で投射される光スポットの数である）ステップ、
Ｓ７：Ｓ６における光スポットの公称位置はＳ５における公称位置と同じで、それぞれｘ＿ｎｏｍｉ，ｙ＿ｎｏｍｉであり、Ｓ５及びＳ６では、前記検流計走査システムに対して各測定位置でｍ回露光し、また各位置での光スポットのサンプリングデータに対して平均値を求めるステップ、
0006967140.tif 000005
（以上のサンプリングデータを最小二乗法適合公式に代入して、検流計の設置回転量ｋを得る。）
0006967140.tif 000006
（ｂは定数である。）
Ｓ８：検流計コントローラーを通じてＳ７で得られた検流計設置回転量に基づいて前記検流計走査システムを補正し、補正後の前記検流計走査システムが再走査した後、再び複数の光スポットを形成するように制御し、また、新たに形成された複数の光スポットに対して検出して精度を判断し、精度を充足しない場合、Ｓ５〜Ｓ７を繰り返し、精度を充足する場合、ステップを繰り返すことを中止して設置回転補正を完成するステップ、
を含む。
【００１８】
従来技術に比べて、本発明は検流計補正システム及び方法を提供し、補正する時に、検流計走査システムに対して特定の測定位置（検流計の光軸位置によって決められ、公称位置と理解することができる）で検流計の偏向角度を利用して前記測定位置に対応するフィールド内に複数の光スポットを形成し、前記複数の光スポットの実測位置と公称位置との間の関係を計算することにより、検流計走査システムのフィールド内誤差補償量を獲得し、また、補償量を計算した後検算することにより、補償量の正確性を検証する。本発明はまた、同様の測定、計算、検算プロセスを利用して検流計の設置回転誤差を補正し、それにより、補正時に存在する誤差を除去するとともに、検証後にも補償量の正確性を保証することができ、実用性が高い。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明における補正方法を示す図である。
【図２】本発明における補正システムを示す図である。
【図３】本発明における補償量フィードバックを示す図である。
【図４】本発明における検流計走査システムのＳ１における打点を示す図である。
【図５】本発明における検流計走査システムのＳ５及びＳ６における打点を示す図である。
【図６】本発明における光スポット位置測定装置がワークテーブルの側部に位置する場合の構造図である。
【図７】本発明の実施例における光スポットの位置がｘ方向及びｙ方向での偏差の理論計算値である。
【図８】本発明の実施例におけるＦ−ｔｈｅｔａ計算値を補償量に取り込んだ後実測して得られた光スポット歪み変数である。
【図９】本発明の実施例にける光スポット位置が補正された後の実際歪み曲線である。
【図１０】ガントリ上に複数の検流計走査システムが連結された構造を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、添付図面及び具体的な実施例を結合して本発明による検流計補正システム及び方法についてさらに詳しく説明する。以下の説明及び特許請求の範囲に基づいて本発明の長所及び特徴はより明確になり得る。図面は、非常に簡易化した形式を採用し、且つ正確ではない比率を使用しており、本発明の実施例を容易かつ明確に説明することを補助するために用いられることに留意すべきである。図面において、同じまたは類似する図面符合は同じまたは類似する部材を示す。
【００２１】
検流計はレーザー加工プロセスにおいて通常の部材の一つであり、レーザー装置、Ｆ−ｔｈｅｔａレンズなどと組み合わせて使用して、加工対象ワークに対するレーザー走査を実現することができる。検流計は通常平らな表面を有しながら、その中心軸に対して一定の角度の範囲内でスイングすることができる。検流計は、例えば、レーザー装置から発するレーザービームを所定の経路によって往復運動をさせる役割と果たす。しかしながら、作業環境、設置精度などの要因により、検流計の実際の動作性能は所望の要件を充足することができない虞があるため、検流計を補正する必要がある。
【００２２】
このため、本発明は検流計補正システム及び方法を提案し、具体的な実施例において、レーザ加工プロセスに用いられる検流計を例として説明する。そのため、以下の実施例では光源装置をレーザ装置として説明し、合焦装置をＦ−ｔｈｅｔａレンズとして説明する。しかしながら、本技術分野における技術者は、その他の光源装置及び／または他の合焦装置を用いて検流計の補正を実現することもできることを理解すべきであり、本発明はこれに限定されるのではない。
【００２３】
図１〜図３に示すように、一具体的な実施例による検流計補正システムは、検流計走査システム１、検流計コントローラー２、レーザー装置３、ガントリー４、Ｆ−ｔｈｅｔａレンズ５、サンプリング検出システム６及び光スポット位置測定装置７を含み、前記Ｆ−ｔｈｅｔａレンズ５は検流計走査システム１から射出される光ビームを集束するために用いられ、前記サンプリング検出システム６は光スポット位置測定装置７と検流計走査システム１との間のアライメントを実現するために用いられる。例えば、サンプリング検出システム６を通じてワークテーブル９に積載された基板上のアライメントマークの位置に対してサンプリングして光スポット位置測定装置７が基板に対する第１位置関係を獲得し、さらにサンプリング検出システム６が検流計走査システム１に対する第２位置関係（既知の量）に基づいて、光スポット位置測定装置７が検流計走査システム１に対する位置関係を得ることにより、アライメントを実現する。前記検流計コントローラー２は検流計走査システム１が走査をするように制御して、検流計走査システム１における検流計が１つ以上の特定の測定位置（検流計の光軸の位置によって決定され、公称位置と理解することができる）でレーザー装置３で発する光源と検流計の偏向角度を利用して一つ以上の光スポットを形成するようにし、前記検流計走査システム１はガントリー４上に設置され、且つガントリー４に沿ってｘ方向に移動するか、ガントリー４に連れてｚ方向に移動することができ、ここで、ｚは垂直方向である。検流計は、中心軸がｙ方向に延伸するようにガントリー４に取り付けられ、ｘ方向及びｙ方向は水平面内で互いに垂直する２つの方向である。
【００２４】
検流計の補正は検流計のフィールド内誤差補正と検流計の設置回転補正を含む。
【００２５】
検流計のフィールド内誤差補正は、
Ｓ１：検流計走査システム１の検流計のスイング角度により、検流計の光軸（つまり、検流計を通じて射出される光線の光軸）がｘ方向及びｙ方向に順次打点、つまり、検流計の光軸はｘｙ平面と交差点を形成するようにして、検流計に対応するフィールド内で複数の光スポットの形成を実現する。光スポット位置測定装置７は検流計走査システム１によって生成される全ての光スポットの位置を測定して記録する。図４に示すように、ｘ方向で複数の第１補正光スポット１０を走査して獲得し、ｙ方向で複数の第２補正光スポット１１を走査して獲得するステップ；
Ｓ２：位置測定装置７で測定して得られた第１補正光スポット１０及び第２補正光スポット１１の位置データをフィールド内オーバーレイモデルに代入して、現在の検流計のフィールド内誤差パラメータを獲得するステップ；
Ｓ３：前記検流計のｘ方向及びｙ方向の補償量を計算して、検流計のフィールド内誤差を補正するステップ；
Ｓ４：検流計コントローラー２はＳ３で得られたｘ方向及びｙ方向の補償量によって前記検流計走査システム１を補償し、補償された検流計走査システム１を採用して再走査して光スポットを形成し（つまり、Ｓ１を繰り返す）、また、新たに形成された光スポットを検出して精度を判断し（つまり、Ｓ２を繰り返す）、精度を充足しない場合、再び補償量を計算する（つまり、Ｓ３を繰り返す）。前記Ｓ１〜Ｓ３は複数回繰り返すことができ、精度が要件を充足すれば、ステップを繰り返すことを中止してフィールド内誤差補正を完成するステップ；を含む。
【００２６】
ここで、前記Ｓ２におけるフィールド内オーバーレイモデルは以下の通りである。
0006967140.tif 000007
前記式において、
△ｘ、△ｙ：水平方向で光スポットの実際結像位置（つまり、位置測定装置７によって測定された位置）とｘ方向及びｙ方向での公称位置（つまり、検流計コントローラー２によって設定された位置）との偏差；
ｘ、ｙ：検流計コントローラーによって設定された光スポットの公称位置；
Ｔｘ、Ｔｙ：検流計フィールド内光スポットの実際結像位置が公称位置に対してｘ方向及びｙ方向での平行移動；
Ｍｘ、Ｍｙ：検流計フィールド内光スポットの実際結像の大きさが光スポットの公称結像の大きさに対するｘ方向及びｙ方向での拡大倍率；
Ｒｘ、Ｒｙ：検流計フィールド内光スポットの実際結像位置が公称位置に対するｘ方向及びｙ方向での回転；
テストでは、合計ｎ＝Ｍ×Ｎ個の光スポットを測定し、ここで、Ｍ、Ｎは自然数であり、ｎ個の光スポットに対し、（２−１）を行列形式に変換する。
0006967140.tif 000008
最小二乗法適合により現在の検流計のフィールド内誤差Ｔｘ、Ｔｙ、Ｍｘ、Ｍｙ、Ｒｘ、Ｒｙを得る。
【００２７】
前記Ｓ３における検流計の補正量は以下の通りである。つまり、各ｘ、ｙ位置における検流計走査システムの光軸の補正量は以下の通りである。
0006967140.tif 000009
【００２８】
前記検流計走査システム１はｘ方向及びｙ方向上の各測定位置で複数の光スポットを形成し、複数の光スポットの位置データに対して平均値を求めてＳ３での計算に用いる
【００２９】
検流計の設置回転補正は以下のステップを含む：
Ｓ５：検流計走査システム１の光軸のフィールド内位置が変わらないように保持する。つまり、検流計が一定のスイング角度を保持するようにし、検流計の光軸とｘｙ平面の間の角度が変わらないように保持することにより、検流計走査システム１がガントリー４上でｘ方向に運動し、歩進する度に、検流計走査システム１は光スポットを一回投射し、また、光スポット位置測定装置７を利用して単一測定位置で一回投射時に発生される光スポットがガントリー４のゼロ位置座標系におけるｘｉ，ｊ，ｙｉ，ｊを測定し（ここで、ｉ＝１，２．．．，ｍは露光マークの数）、各測定位置で光スポットの投射を複数回繰り返すことができるので、光スポット位置測定装置７を利用して前記測定位置での複数の測定値を得ることができる。ｊは測定回数を表し、ｊ＝１、２．．．ｍである。ここで、図５に示すように、ｘ方向に打点して同一水平線上の複数の第３補正光スポット１２を得る。
Ｓ６：再び検流計走査システム１の位置が変わらないように保持して、検流計のスイングにより検流計の光軸のｘ方向への走査を実現し、それにより、ｘ方向に複数の光スポットを形成し、光スポット位置測定装置７を利用して検流計走査システム１が前記スイング過程で形成する各光スポットがガントリー４のゼロ位置座標系における水平位置ｘ’ｉ，ｊ，ｙ’ｉ，ｊを測定して（ここで、ｉは検流計が異なる位置で形成する光スポットの数であり、ｊは各光スポット位置で光スポット位置測定装置７を利用して測定した測定数である）複数の第４補正光スポット１３を得る。
Ｓ７：Ｓ６における光スポットの公称位置はＳ５における公称位置と同じであり、それぞれｘ＿ｎｏｍｉ，ｙ＿ｎｏｍｉであり、Ｓ５及びＳ６では、各測定位置で検流計走査システム１に対していずれも光スポットをｍ回投射し、また各位置での光スポットのサンプリングデータに対して平均値を求める。
0006967140.tif 000010
上記のサンプリングデータを最小二乗法適合公式に代入して、検流計の設置回転量ｋを得る。
0006967140.tif 000011
ｂは定数である。
Ｓ８：Ｓ７で得られた検流計設置回転量を検流計コントローラー２に戻して、前記検流計走査システムが再走査して光スポットを形成するように制御し、また、新たに形成された光スポットに対して検出して精度を判断する。精度を充足しない場合、Ｓ５〜Ｓ７を繰り返し、充足する場合、設置回転補正を完成する。
【００３０】
図７は本実施例における検流計システムのｘ方向及びｙ方向の理論計算アライメント偏差曲線図であり、図８は周知のＦ−ｔｈｅｔａ偏差値を代入して計算した後のｘ方向及びｙ方向の理論アライメント偏差曲線図であり、図９は本実施例における光スポットの実際偏差図である。図面から、光スポットは補正及び調整を経た後、ｘ方向とｙ方向の両方で一定の精度に達することができることが分かり、実際の精度は、実際の状況に応じて設定及びアライメントする必要がある。
【００３１】
好ましくは、前記光スポット位置測定装置７はプロファイルメータであり、検流計走査システム１を水冷で冷却するための水冷システム８をさらに備え、前記水冷システム８の水冷温度は２０℃〜２４℃であり、本実施例では２２℃が好ましい。
【００３２】
本実施例に記載の検流計補正システムはワークテーブル９をさらに備え、前記ワークテーブル９はｙ方向に移動することにより、ワークテーブル９上のワークに対する検流計走査システム１のｙ方向での相対移動を実現することができる。前記光スポット位置測定装置７は前記ワークテーブル９の上部または側部に選択的に連結されることができ、光スポット位置測定装置７がワークテーブル９の側部に位置する時、図６に示すように、検流計システムの補正を実現することができるとともに、検流計の補正後、検流計走査システム１がワークテーブル９上のワークに対するレーザー加工に影響を与えないことができ、実用性が高い。
【００３３】
図１０に示すように、前記ガントリー４には複数の検流計走査システム１がさらに設置されることができ、それにより、複数組の検流計走査システム１を同時に加工することができ、ここで、複数の検流計走査システム1は同じレーザー装置３に連結されてもよく、それぞれレーザー装置３に連結されてもよい。同様に、異なる検流計走査システム１は同じ検流計コントローラー２に連結されてもよく、それぞれ異なる検流計コントローラー２に連結されてもよく、実際の状況に応じて調節することができる。
【００３４】
タイプの異なる検流計システムを補正する場合、各タイプの検流計システムの中でその中の一つを選択して補正して補償データを得ることができ、その後、さらに補償データを得て検流計コントローラー２にフィードバックした後、同じタイプのその他の検流計システムに対して直接検証すればよい。それにより、実際の操作過程で検流計の補正にかかる労働強度及び補正時間を大幅に減少することができる。
【００３５】
上述したように、本発明によって提供される検流計補正システム及び方法は、検流計走査システムに対して補正する時、検流計走査システムにおける検流計は、一つまたは複数の特定の測定位置でレーザ装置によって射出される光源と検流計の偏向角度を利用して第１補正光スポット及び第２補正光スポットを形成し、また形成された光スポットの位置と公称位置との間で計算し、それにより、実際の光スポット位置と公称位置との間に実際の補償関係を形成する。このようにして、手動補正及び調整プロセスで発生する誤差を防止し、調整効果が優れる。また、各光スポットはいずれも複数の光スポットの平均値を求めることにより得られるので、偶発的な誤差をさらに減少して、補償量の数字が実際の光スポットの位置を公称位置により近接するようにすることができる。この補償量は、検流計走査システム全体の補償量であり、同様に、第３補正光スポットと第４光スポットを通じてレンズの設置回転に対しても補償計算すれば、より優れた補償量を得ることができ、同じ理由により、レンズの偏向補償の計算でもｍ個の光スポットの位置に対して平均化した後再び公称位置との間で計算することにより、偶発的な誤差を減少することができる。
【００３６】
検流計走査システムは、作業過程で温度が上昇するため、容易に温度ドリフトが発生して光スポット位置測定装置、つまり光スポットに対するプロフィロメーターのセンシングが不正確になる。そこで、水冷システムを利用して検流計走査システムに対して冷却し、それにより、検流計走査システムが比較的適切なセンシング温度を保持するようにすることができる。本実施例では２２℃の温度を採用しているが、温度が一定するという前提で、温度ドリフトによる誤差を最小限に減少することができるので、補償量の計算をより正確にすることができる。
【００３７】
本明細書において各実施例は段階的方式で説明し、各実施例では他の実施例との相違点について主に説明し、各実施例の間で同一または類似する部分は互いに参照することができることに留意されたい。実施例に開示されたテスト方法については、採用するテスト装置と実施例で開示する装置部分が互いに対応するため、関連するテスト装置に対する説明は比較的簡単であり、関連する部分については、装置部分の説明を参照されたい。
【００３８】
以上の説明は本発明の好ましい実施例に対する説明であるだけで、本発明の範囲を制限するのではない。本発明が属する技術分野において通常の知識を有する者は以上の開示内容に基づいて施す如何なる変更、修飾はいずれも特許請求範囲の保護範囲に属するとすべきである。
【符号の説明】
【００３９】
１：検流計走査システム
２：検流計コントローラー
３：レーザー装置
４：ガントリー
５：Ｆ−ｔｈｅｔａレンズ
６：サンプリング検出システム
７：光スポット位置測定装置
８：水冷システム
９：ワークテーブル
１０：第１補正光スポット
１１：第２補正光スポット
１２：第３補正光スポット
１３：第４補正光スポット
【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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