JP2000338432A - レーザー露光装置及びその方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 主走査方向に対するレーザービームの傾きを
検出することにより、レーザービームの位置ずれ量を正
確に補正して描画パターンの微細化を図ることができ
る。 【解決手段】 レーザービームをポリゴンミラー６７で
主走査方向に偏向させつつ描画ステージ５上の基板Ｓに
照射させるとともに、描画ステージ５を移動させてパタ
ーンを描画するレーザー露光装置において、シリンドリ
カルレンズ７３を通ったレーザービームＬＢについて副
走査方向への位置ずれ量を検出する検出部９１を主走査
方向に２つ備えるとともに、シリンドリカルレンズ７３
から描画ステージ５上に照射されるレーザービームＬＢ
を副走査方向に移動させる位置補正機構８１と、検出さ
れた位置ずれ量に応じて位置補正機構８１を制御し、レ
ーザービームＬＢの位置ずれ量を補正するシステム制御
部とを備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プリント配線基板
などの処理対象物に対してレーザービームを照射して所
望のパターンを描画するレーザー露光装置及びその方法
に係り、特に、レーザービームの副走査方向への位置ず
れを補正する技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種の装置として、例えば、特
開平10- 227988号公報に示すようなものがある。この装
置は、感光材料が被着されたプリント配線基板を載置す
る描画ステージと、描画用のレーザービームを主走査方
向に偏向させるポリゴンミラーやｆθレンズなどを含む
結像光学系と、描画ステージを副走査方向に移動させる
移動機構とを備えている。

【０００３】また、結像光学系からプリント配線基板に
対して照射されるレーザービームを検出して、副走査方
向に対するレーザービームの位置ずれ量を検出する１つ
のセンサが描画ステージの側面に配備されている。

【０００４】このように構成された装置では、温度変化
などによりレーザービームの光軸がずれたとしても、セ
ンサで検出された位置ずれ量に応じて移動機構による描
画ステージの移動量を調節して副走査方向における描画
開始位置を補正することにより、レーザービームの位置
ずれ量を補正することができる。したがって、近年にお
けるプリント配線基板のパターン微細化に対応すること
ができるようになっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな構成を有する従来例の場合には、次のような問題が
ある。すなわち、副走査方向に対するレーザービームの
位置ずれ量を１つのセンサで検出し、描画ステージの移
動量により副走査方向の描画開始位置を補正するように
なっているので、レーザービームが主走査方向に対して
平行な状態を保ったまま副走査方向へ位置ずれを生じた
場合には正確に補正が可能である。その一方で、結像光
学系に含まれる種々の光学素子や、それらのホルダに含
まれる歪み等によってレーザービームが主走査方向に対
して傾いた状態で副走査方向に位置ずれを生じた場合に
は完全には補正することができないので、描画パターン
の微細化には限度があった。

【０００６】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たものであって、主走査方向に対するレーザービームの
傾きを検出することにより、レーザービームの位置ずれ
量を正確に補正して描画パターンの微細化を図ることが
できるレーザー描画装置及びその方法を提供することを
目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、このような目
的を達成するために、次のような構成をとる。すなわ
ち、請求項１に記載のレーザー露光装置は、レーザービ
ームをラスターデータに基づき変調手段で変調し、この
変調されたレーザービームを偏向手段で主走査方向に偏
向させつつ載置台上の処理対象物に対して結像光学系を
通して照射させるとともに、副走査方向にレーザービー
ムと載置台とを移動手段で相対的に移動させることによ
り所望のパターンを前記処理対象物に描画するレーザー
露光装置において、前記結像光学系を通ったレーザービ
ームについて副走査方向への位置ずれ量を検出する検出
手段を主走査方向に少なくとも２つ備えるとともに、前
記結像光学系から載置台上に照射されるレーザービーム
を副走査方向に移動させる位置補正手段と、前記検出手
段によって検出された位置ずれ量に応じて前記位置補正
手段を制御し、レーザービームの位置ずれ量を補正する
制御手段と、を備えていることを特徴とするものであ
る。

【０００８】また、請求項２に記載のレーザー露光装置
は、請求項１に記載のレーザー露光装置において、前記
位置補正手段は、前記結像光学系のうち露光面付近に配
設され、主走査方向に長尺のアナモルフィックレンズ
と、前記アナモルフィックレンズの両端部に配設され、
それぞれ独立して副走査方向に前記アナモルフィックレ
ンズを駆動する駆動手段と、を備えていることを特徴と
するものである。

【０００９】また、請求項３に記載のレーザー露光装置
は、請求項２に記載のレーザー露光装置において、前記
アナモルフィックレンズは、副走査方向にのみレーザー
ビームを集光するシリンドリカルレンズであることを特
徴とするものである。

【００１０】また、請求項４に記載のレーザー露光装置
は、請求項１または３のいずれかに記載のレーザー露光
装置において、前記偏向手段としてポリゴンミラーを備
えるとともに、前記位置補正手段は、前記ポリゴンミラ
ーの面倒れ補正用に配設されたシリンドリカルレンズで
兼用されることを特徴とするものである。

【００１１】また、請求項５に記載のレーザー露光方法
は、レーザービームをラスターデータに基づき変調し、
この変調されたレーザービームを主走査方向に偏向させ
つつ載置台上の処理対象物に対して結像光学系を通して
照射させるとともに、副走査方向にレーザービームと載
置台とを相対的に移動させることにより所望のパターン
を前記処理対象物に描画するレーザー露光方法におい
て、前記結像光学系を通ったレーザービームについて副
走査方向への位置ずれ量を主走査方向の少なくとも２箇
所で検出する過程と、前記過程で検出された位置ずれ量
に応じて、前記結像光学系から載置台上に照射されるレ
ーザービームを副走査方向に移動させてレーザービーム
の位置ずれ量を補正する過程と、を実施することを特徴
とするものである。

【００１２】

【作用】請求項１に記載の装置発明の作用は次のとおり
である。レーザービームの副走査方向への位置ずれ量を
検出するための検出手段を、主走査方向に少なくとも２
つ備えているので、主走査方向に対するレーザービーム
の傾きを検出することができる。したがって、検出され
た位置ずれ量に応じて制御手段が位置補正手段を介して
レーザービームの位置ずれ量を補正することにより、レ
ーザービームの傾きを正確に補正することができる。

【００１３】また、請求項２に記載の装置発明によれ
ば、主走査方向に長尺のアナモルフィックレンズの両端
部に配備した駆動手段をそれぞれ独立して駆動すること
により、レンズの両端部を独立して副走査方向に移動さ
せることができるので、主走査方向に対するレーザービ
ームの傾きを補正することができる。

【００１４】また、請求項３に記載の装置発明によれ
ば、アナモルフィックレンズの一種であるシリンドリカ
ルレンズを採用しても同様の作用を得ることができる。

【００１５】また、請求項４に記載の装置発明によれ
ば、偏向手段としてポリゴンミラーを備えている場合に
は、ミラーの面倒れ補正用にシリンドリカルレンズを結
像光学系に備えているのが一般的である。したがって、
そのレンズを、レーザービームを移動させるための位置
補正手段として兼用させてもレーザービームの傾きを補
正することができる。

【００１６】また、請求項５に記載の方法発明によれ
ば、レーザービームの副走査方向への位置ずれ量を主走
査方向の少なくとも２箇所で検出するので、主走査方向
に対するレーザービームの傾きを検出することができ
る。したがって、検出された位置ずれ量に応じてレーザ
ービームを副走査方向に移動させることにより、レーザ
ービームの傾きを正確に補正することができる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の一
実施例を説明する。図１は、本発明に係るレーザー露光
装置の一例であるプリント配線基板製造装置の概略構成
を示す斜視図であり、図２はその平面図、図３はその側
面図である。また、図４は位置補正機構の概略構成を示
す側面図であり、図５はその側面図であり、図６はその
正面図である。

【００１８】この装置の基台１の上面には、一対のガイ
ドレール３が配設されており、それらのガイドレール３
の間には、サーボモータ７によって回転される送りネジ
９が配備されている。この送りネジ９には、描画ステー
ジ５がその下部で螺合されている。描画ステージ５は、
送りネジ９が螺合され、ガイドレール３に沿って摺動自
在に取り付けられたステージ基台１０と、鉛直のｚ軸周
りに回転させるための回転機構１１と、鉛直のｚ方向に
昇降させるための昇降機構１３とを下から順に備え、最
上部にプリント配線基板（処理対象物）Ｓを吸着載置す
るための載置テーブル１５を備えている。

【００１９】なお、上述したガイドレール３と、サーボ
モータ７と、送りネジ９とが本発明における移動手段に
相当する。

【００２０】描画ステージ５がサーボモータ７の駆動に
より移動されるｙ方向（副走査方向）には、処理位置Ｅ
Ｐにて描画用のレーザービームＬＢをｘ方向（主走査方
向）に偏向しながら下方に向けて照射する処理部２１が
配設されている。この処理部２１は門型状のフレームに
よって基台１の上部に配設されており、サーボモータ７
が駆動されると描画ステージ５が処理部２１に対して進
退するようになっている。

【００２１】基台１には、図３に示すように待機位置に
ある描画ステージ５の上方を覆うようにアライメントス
コープユニット３１が配設されている。このアライメン
トスコープユニット３１は、水平面内でそれぞれ独立に
移動可能な４台のアライメントスコープ３３，３５，３
７，３９を備えている。各アライメントスコープ３３，
３５，３７，３９は、ＣＣＤカメラ３３ａ，３５ａ，３
７ａ，３９ａとレンズ部３３ｂ，３５ｂ，３７ｂ，３９
ｂとを備えている。これらのアライメントスコープ３
３，３５，３７，３９は、描画ステージ５に載置された
プリント配線基板Ｓの四隅に形成されている位置合わせ
穴の位置を計測して、描画ステージ５に載置されたプリ
ント配線基板Ｓの位置ずれ量を求めてその「ずれ」を補
正するために利用される。

【００２２】次に、処理部２１について説明する。レー
ザー光源４１は、例えば、半導体を励起光源とした波長
５３２μｍの固体レーザーである。このレーザー光源４
１から射出されたレーザービームＬＢａは、コーナーミ
ラー４３によって方向をほぼ９０°変えられ、ビームエ
キスパンダー４５に入射される。このビームエキスパン
ダー４５によって所定のビーム径に調整されたレーザー
ビームＬＢａは、ビームスプリッタ４７によって例えば
８本のレーザービームＬＢｂに分割される（図中では省
略してある）。８本に分割されたレーザービームＬＢｂ
は、集光レンズ４９およびコーナーミラー５１によって
各々、平行に音響光学変調器５３に対して入射されると
ともに、音響光学変調器５３内の結晶中で結像し、後述
するシステム制御部１０７からの制御信号により各々が
独立してラスターデータに基づき変調されるようになっ
ている。

【００２３】本発明の変調手段に相当する音響光学変調
器５３で変調されたレーザービームＬＢｃは、コーナー
ミラー５５で反射されてリレーレンズ系５７に入射され
る。リレーレンズ系５７から射出されたレーザービーム
ＬＢｃは、アナモルフィックレンズ５９と、コーナーミ
ラー６１と、球面レンズ６３と、コーナーミラー６５と
を介してポリゴンミラー６７に導かれる。そして、ポリ
ゴンミラー６７の各面上で主走査方向（ｘ方向）に長い
線状のスポットを形成する。

【００２４】本発明の偏向手段に相当するポリゴンミラ
ー６７の回転によって水平面内で偏向走査された線状の
レーザービームＬＢｃは、ｆθレンズ６８を通った後、
主走査方向に長尺の折り返しミラー６９で下方に向けて
折り返される。そして、露光面への入射角がほぼ垂直に
なるようにフィールドレンズ７１で補正された後、アナ
モルフィックレンズの一種であるシリンドリカルレンズ
７３を通して載置ステージ１５に向けて照射されるよう
になっている。シリンドリカルレンズ７３は、主走査方
向に長尺であり、副走査方向にのみパワーを有してい
る。無論、シリンドリカルレンズ７３に代えて、主走査
方向に長尺で、主走査方向に比べて副走査方向に強いパ
ワーを有するアナモルフィックレンズを採用することが
できる。

【００２５】上述したポリゴンミラー６７上の線状スポ
ットは、ｆθレンズ６８と、フィールドレンズ７１と、
シリンドリカルレンズ７３との作用によって、載置ステ
ージ１５上で所定径のスポットを形成して結像し、ポリ
ゴンミラー６７が回転することにより主走査方向（ｘ方
向）に移動するレーザービームＬＢ（最大８本のレーザ
ービームからなる）を形成する。

【００２６】なお、ポリゴンミラー６７のミラー面と結
像面とは、ｆθレンズ６８，フィールドレンズ７１およ
びシリンドリカルレンズ７３により、副走査方向におい
て光学的に共役な位置関係となっており、ポリゴンミラ
ー６７の各ミラー面の加工誤差などに起因してミラー面
が鉛直軸から傾く面倒れによるレーザービームの走査位
置ずれを補正している。

【００２７】また、上述したフィールドレンズ７１とシ
リンドリカルレンズ７３との間には、図６に示すように
スタートセンサ７５へレーザービームを導くためのミラ
ー７７が配設されている。より具体的に説明すると、ミ
ラー７７は、フィールドレンズ７１を保持しているフィ
ールドレンズホルダー７１ａの下部から懸垂した状態で
取り付けられており、フィールドレンズ７１を通過した
レーザービームをスタートセンサ７５が配設されている
斜め上方に向けて導くように構成されている。スタート
センサ７５から出力されるタイミングパルスは、後述す
るシステム制御部１０７に与えられて、その時点から所
定時間後に描画が開始されるようになっている。

【００２８】シリンドリカルレンズ７３は、その円柱面
が上向きの状態でシリンドリカルレンズホルダー７３ａ
に取り付けられ、このシリンドリカルレンズホルダー７
３ａが平面視コの字状のシリンドリカルレンズプレート
７３ｂに嵌め込まれ、その両端部でシリンドリカルレン
ズプレート７３ｂに対して取り付けられている（図
５）。ベースプレート７９には、シリンドリカルレンズ
プレート７３ｂを副走査方向に移動させるための位置補
正機構８１が、シリンドリカルレンズプレート７３ｂの
両端部に配備されている。なお、位置補正機構８１が本
発明の位置補正手段に相当する。

【００２９】位置補正機構８１について説明する。ベー
スプレート７９にはガイドレール８３が配備されてお
り、これには移動台８５が副走査方向に摺動自在に取り
付けられている。また、ガイドレール８３の延長上には
ステッピングモータ８７が配設されており、ステッピン
グモータ８７を駆動することにより移動台８５がガイド
レール８３上を摺動してベースプレート７９に対して副
走査方向に移動するようになっている（図５中に二点鎖
線で示す）。

【００３０】ところで、ベースプレート７９の両端部に
配設された位置補正機構８１を独立して異なる駆動量で
作動させた場合、特に互いに逆方向に駆動した場合に
は、シリンドリカルレンズプレート７３ｂの両端部が平
面視で弧を描くように移動することになるが、実質的に
必要な移動量が僅かな距離（最大でも基準位置から±
０．５ｍｍ程度）であるので移動時に弧を描いたとして
もガイドレール８３と移動台８５との間の「ギャップ」
で吸収できるようになっている。なお、ギャップで吸収
するのではなく、積極的に吸収するための機構を両端部
付近に配備するようにしてもよい。

【００３１】描画ステージ５の最下層に配備されている
ステージ基台１０の処理部２１側には、二つの検出部９
１が配設されている。検出部９１は、ステージ基台１０
から処理位置ＥＰに向けて立設されたアーム９３と、こ
のアーム９３の上部に配備された位置検出センサ９５と
を備えている。このアーム９３は、位置検出光センサ９
５が載置テーブル１５の高さ位置とほぼ同じ高さ位置と
なるようにするものである。

【００３２】本発明の検出手段に相当する位置検出光セ
ンサ９５は、図７（ａ）に示すような構造を採用してい
る。

【００３３】つまり、位置検出光センサ９５は、その表
面にレーザービームＬＢを透過あるいは遮光するマスク
Ｍを被着してなる。このマスクＭにより、副走査方向の
全てが透過領域である透光部９５ａと、副走査方向のう
ち半分が遮光領域であって残りの半分が遮光領域である
半遮光部９５ｂと、副走査方向の全てが遮光領域である
遮光部９５ｃのように主走査方向に３つの異なる領域が
形成されている。この位置検出光センサ９５は、描画ス
テージ５が待機位置にある際に、半遮光部９５ｂの遮光
領域と透過領域の境界部分が処理位置ＥＰに位置するよ
うに上述したアーム９３の上部に配設されている。

【００３４】上記のような構造の位置検出光センサ９５
から出力される電圧は、例えば、図７（ｂ）のグラフの
ようになる。

【００３５】すなわち、レーザービームＬＢが処理位置
ＥＰにて副走査方向に対してずれることなく正常に走査
されている場合には、そのスポットＬＢｓが処理位置Ｅ
Ｐ上を真っ直ぐに移動してゆくので、透光部９５ａでは
最大の電圧値Ｖ１となり、半遮光部９５ｂでは電圧値Ｖ
１の約１／２の電圧Ｖ２となり、遮光部９５ｃでは暗電
流などに起因して生じる最小の電圧値Ｖ３となる。

【００３６】その一方、温度変化などに起因してレーザ
ービームＬＢが副走査方向にずれた場合には、例えば、
そのスポットＬＢｓが図７（ａ）中に点線で示すような
位置、つまり基準位置である処理位置ＥＰから処理部２
１側へ距離Δｄだけずれた位置を移動することになる。
すると、位置検出光センサ９５からの出力は、半遮光部
９５ｂの電圧だけが図７（ｂ）中の点線で示す電圧値Ｖ
４に増加することになる。したがって、位置検出光セン
サ９５から出力される半遮光部９５ｂの電圧値が、透光
部９５ａの電圧値Ｖ１の１／２に対して大きいか小さい
か、およびその大きさの程度に基づいてレーザービーム
ＬＢのスポットＬＢｓの位置ずれ量Δｄを判断すること
ができる。この実施例装置では、反遮光部９５ｂの電圧
値が透光部９５ａの電圧値Ｖ１の半分になるように、上
述した位置補正機構８１を介してシリンドリカルレンズ
７３を移動させてレーザービームの位置を基準位置に保
持するようにしている。

【００３７】なお、レーザービームＬＢの出力を高める
ことなくスポットＬＢｓによる発生電圧を高めて位置ず
れ量Δｄの検出精度を高めるために、各検出部９１に複
数個の位置検出光センサ９５を配設して電気的に直列接
続するように構成してもよい。

【００３８】また、上述した検出部９１を、複数本のレ
ーザービームを順に照射して透光部９５ａの電圧値を比
較し、その結果を音響光学変調器５３にフィードバック
して全てのビームの光量を同一にするために利用するよ
うにしてもよい。これにより複数本のレーザービームに
よって描画を行っても均一に処理を施すことができる。

【００３９】次に、図８のブロック図を参照する。各ア
ライメントスコープ３３，３５，３７，３９のＣＣＤカ
メラ３３ａ，３５ａ，３７ａ，３９ａは全て画像処理部
１０１に接続されており、ここにおいて各映像信号が処
理されてプリント配線基板Ｓの姿勢が求められる。ま
た、画像処理部１０１には、処理の開始などを指示する
キーボード１０３や、各アライメントスコープ３３，３
５，３７，３９が捉えている映像を映し出したり、処理
内容などを表示したりするＣＲＴ１０５が接続されてい
る。

【００４０】この装置の全体的な動作を統括的に制御す
るのがシステム制御部１０７である。ここには主走査制
御回路１０９と、副走査制御回路１１１などが接続され
ている。

【００４１】システム制御部１０７は、描画時には、ラ
スタ変換回路１１５から主走査制御回路１０９へ順次に
送られたラスターデータに基づいてレーザビームＬＢの
ｘ方向の位置を制御するビーム位置制御回路１１７を制
御する。ビーム位置制御回路１１７は、システム制御部
１０７からの指示とラスターデータに基づいて音響光学
変調器５３を制御する。

【００４２】Ｘ軸センサ１２１は、ｘ方向に配設された
図示しないＸリニアスケールからの光信号を検出して、
レーザビームＬＢの主走査方向の偏向距離を測定するた
めのものである。ここからの信号は、信号処理回路１２
３で適宜に処理されてからシステム制御部１０７に取り
込まれ、この信号に基づいて副走査制御回路１１１の駆
動回路１２５へのクロックパルスが生成される。

【００４３】副走査制御回路１１１のサーボモータ７
は、レーザビームＬＢの主走査に応じて生成されたクロ
ックパルスに基づいて駆動回路１２５によって駆動され
る。これにより描画ステージ５がｙ方向（副走査方向）
に移動される。その移動位置は、図示しないＹリニアス
ケールからの光信号を検出するＹ軸センサ１２７によっ
て検出され、信号処理回路１２９により移動位置に応じ
た信号に変換されてシステム制御部１０７に与えられ
る。システム制御部１０７は、その信号に応じてサーボ
モータ７の駆動にフィードバックをかける。

【００４４】また、システム制御部１０７は、二つの検
出部９１からの電圧値に基づき、レーザービームＬＢの
副走査方向への位置ずれ量を補正するように、上述した
位置補正機構８１を制御してシリンドリカルレンズ７１
を副走査方向へ平行移動させたり傾斜姿勢に調節させ
る。

【００４５】なお、このシステム制御部１０７は、本発
明における制御手段に相当するものである。

【００４６】次に、図９のフローチャートを参照して、
上述したような構成のプリント配線基板製造装置におけ
るレーザービーム位置補正処理について説明する。な
お、描画ステージ５は、図３に示すようにアライメント
スコープユニット３１の下方に位置する待機位置にある
ものとする。

【００４７】ステップＳ１ まず、プリント配線基板Ｓを描画ステージ５の載置テー
ブル１５に載置して吸着保持する。

【００４８】ステップＳ２ アライメントスコープ３３，３５，３７，３９によりプ
リント配線基板Ｓの四隅に形成されている基準穴を認識
させ、画像処理部１０１にて各基準穴の重心を求めて現
在のプリント配線基板Ｓの姿勢を調べる。例えば、プリ
ント配線基板Ｓの姿勢が主走査の基準となる処理位置Ｅ
Ｐに対して傾斜している場合には、回転機構１１を制御
して処理位置ＥＰに対し姿勢が平行となるようにアライ
メント動作を行う。

【００４９】ステップＳ３ 処理部２１の音響光学変調器５３を制御して、８本のレ
ーザービームＬＢｂのうちの所定の１本だけをレーザー
ビームＬＢとして偏向照射させる。

【００５０】ステップＳ４ ２つの検出部９１から出力される各部９５ａ，９５ｂ，
９５ｃの電圧値をシステム制御部１０７が測定する。

【００５１】ステップＳ５ 位置検出光センサ９５の半遮光部９５ｂの電圧値が透光
部９５ａの半分となるように位置補正機構８１を駆動す
る。これにより基準位置に対するレーザービームＬＢの
副走査方向への位置ずれ量が補正されることになる。

【００５２】もし仮に、温度変化などに起因してレーザ
ービームＬＢのスポットＬＢｓの位置が基準位置からず
れ、そのずれ方が基準位置に対して平行に副走査方向へ
ずれていた場合には、二つの検出部９１からの電圧値に
基づく二つの位置ずれ量Δｄが同じ大きさとなる。この
ような場合には、二つの位置補正機構８１を同じだけ駆
動して、シリンドリカルレンズ７３を副走査方向へ位置
ずれ量Δｄに応じて移動させることになる。

【００５３】その一方、ずれ方が基準位置に対して傾斜
した状態である場合には、それぞれの検出部９１から出
力される半遮光部９５ｂの電圧値は異なり、これらに基
づく位置ずれ量Δｄがそれぞれ異なることになる。この
ような場合であっても、本実施例装置では各々の位置ず
れ量Δｄに応じてそれぞれ異なる量だけ二つの位置補正
機構８１を駆動することができるので、このようなズレ
であっても補正することができる。

【００５４】したがって、このようにレーザービームの
位置補正を精度良く行った後に、プリント配線基板Ｓに
対して露光処理を行うことにより、レーザービームによ
る高精度な描画が可能となり、描画パターンの微細化に
対応したレーザー露光装置を提供することができる。

【００５５】なお、本発明は以下のように変形実施する
ことも可能である。

【００５６】（１）検出手段は、レーザービームの副走
査方向への位置ずれを検出することができればよく、上
述したような透光部９５ａと、半遮光部９５ｂと、遮光
部９５ｃとを有する位置検出光センサ９５に代えて一次
元の個体撮像素子や一次元のＰＳＤなどを採用してもよ
い。

【００５７】また、位置検出光センサ９５としては、実
施例のような鍵型のマスクＭに代えて、単純な矩形のマ
スクで二分割したものを採用してもよい。

【００５８】さらに、検出部９１は、レーザービームＬ
Ｂが傾斜したことをも検出できればよいので、実施例の
ように二箇所に配設するだけでなく、３箇所以上に配設
するようにしてもよい。

【００５９】また、検出部９１を処理部２１側だけでな
く、描画ステージ５の中間部や、処理部２１の反対側に
配設するようにしてもよい。

【００６０】（２）レーザービームを副走査方向に移動
させる位置補正手段としては、シリンドリカルレンズ７
３を移動させる代わりに、ポリゴンミラー６７に入射す
るレーザービームの副走査方向の入射角を調節するよう
にしてもよい。そのレーザービームの副走査方向の入射
角は、ポリゴンミラー６７の前段に設けたミラーあるい
はレンズ系をアクチュエータで駆動することで変えるこ
とで実現することができる。

【００６１】（３）実施例では、ポリゴンミラー６７の
面倒れ補正用に配設されているシリンドリカルレンズ７
３をレーザービームの位置ずれ補正用に兼用している
が、別に位置ずれ補正用のレンズを配設し、これだけを
移動させてレーザービームの位置を補正するようにして
もよい。

【００６２】（４）上述した実施例装置では、レーザー
光源４１と音響光学変調器５３を使用しているが、これ
らに代えてレーザーダイオードを使用してもよい。この
場合には、レーザーダイオードを直接オンオフ制御すれ
ばよく、構造的に簡易化を図ることができる。

【００６３】（５）上述した実施例では、処理部２１が
固定で描画ステージ５が移動する構成であったが、逆に
処理部２１が移動する構成であっても本発明を適用可能
である。

【００６４】（６）上述した実施例ではプリント配線基
板製造装置を例に採って説明したが、本発明はこのよう
な装置に限定されるものではなく、レーザービームを用
いて露光処理を行う装置であればどのような装置であっ
ても適用できる。

【００６５】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、請求項
１に記載の装置発明によれば、位置ずれ量を検出するた
めの検出手段を主走査方向に少なくとも２つ備えて主走
査方向に対するレーザービームの傾きを検出するので、
制御手段が位置補正手段を介してレーザービームの位置
ずれ量を補正することにより、レーザービームの傾きを
正確に補正することができる。したがって、レーザービ
ームによる高精度な描画が可能となり、描画パターンの
微細化に対応したレーザー露光装置を提供することがで
きる。

【００６６】また、請求項２に記載の装置発明によれ
ば、アナモルフィックレンズの両端部で駆動手段をそれ
ぞれ独立して駆動することにより、比較的簡易な構成で
主走査方向に対するレーザービームの傾きを適切に補正
することができる。

【００６７】また、請求項３に記載の装置発明によれ
ば、アナモルフィックレンズの一種であるシリンドリカ
ルレンズを採用しても同様の作用・効果を奏する。

【００６８】また、請求項４に記載の装置発明によれ
ば、偏向手段としてポリゴンミラーを備えている場合に
は、面倒れ補正用のシリンドリカルレンズを、レーザー
ビームの移動のための位置補正手段として兼用させても
レーザービームの傾きを補正することができるので、装
置構成を簡略化しながらもレーザービームの傾きを補正
することができる。

【００６９】また、請求項５に記載の方法発明によれ
ば、レーザービームの副走査方向への位置ずれ量を主走
査方向の少なくとも２箇所で検出し、主走査方向に対す
るレーザービームの傾きを検出することができるので、
検出された位置ずれ量に応じてレーザービームを副走査
方向に移動させることにより、レーザービームの傾きを
正確に補正することができる。したがって、レーザービ
ームによる描画パターンの微細化に対応することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るレーザー露光装置の一例であるプ
リント配線基板製造装置の概略構成を示す斜視図であ
る。

【図２】プリント配線基板製造装置の詳細な平面図であ
る。

【図３】プリント配線基板製造装置の詳細な側面図であ
る。

【図４】位置補正機構の概略構成を示す側面図である。

【図５】位置補正機構の概略構成を示す平面図である。

【図６】位置補正機構の概略構成を示す正面図である。

【図７】位置検出光センサの説明に供する図である。

【図８】プリント配線基板製造装置のブロック図であ
る。

【図９】レーザービーム位置補正処理を示したフローチ
ャートである。

【符号の説明】

１ … 基台 ３ … ガイドレール（移動手段） ５ … 描画ステージ（載置台） ７ … サーボモータ（移動手段） ９ … 送りネジ（移動手段） １５ … 載置テーブル ２１ … 処理部 ３１ … アライメントスコープユニット ４１ … レーザー光源 ５３ … 音響光学変調器（変調手段） ２１ … 処理部 ６７ … ポリゴンミラー（偏向手段） ７３ … シリンドリカルレンズ ８１ … 位置補正機構（位置補正手段） ９１ … 検出部（検出手段） ９５ … 位置検出光センサ １０７ … システム制御部（制御手段） Ｓ … プリント配線基板（処理対象物） ＬＢ … レーザービーム

フロントページの続き (72)発明者 山本 正昭 京都市上京区堀川通寺之内上る４丁目天神 北町１番地の１ 大日本スクリーン製造株 式会社内 Ｆターム(参考） 2H045 AA01 CA04 CA15 CA67 CA82 CA92 2H097 AA03 AB07 CA17 KA01 LA09 5F046 CB02 CB12 DA30 DB05

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 レーザービームをラスターデータに基づ
   き変調手段で変調し、この変調されたレーザービームを
   偏向手段で主走査方向に偏向させつつ載置台上の処理対
   象物に対して結像光学系を通して照射させるとともに、
   副走査方向にレーザービームと載置台とを移動手段で相
   対的に移動させることにより所望のパターンを前記処理
   対象物に描画するレーザー露光装置において、 前記結像光学系を通ったレーザービームについて副走査
   方向への位置ずれ量を検出する検出手段を主走査方向に
   少なくとも２つ備えるとともに、 前記結像光学系から載置台上に照射されるレーザービー
   ムを副走査方向に移動させる位置補正手段と、 前記検出手段によって検出された位置ずれ量に応じて前
   記位置補正手段を制御し、レーザービームの位置ずれ量
   を補正する制御手段と、 を備えていることを特徴とするレーザー露光装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載のレーザー露光装置にお
   いて、 前記位置補正手段は、 前記結像光学系のうち露光面付近に配設され、主走査方
   向に長尺のアナモルフィックレンズと、 前記アナモルフィックレンズの両端部に配設され、それ
   ぞれ独立して副走査方向に前記アナモルフィックレンズ
   を駆動する駆動手段と、 を備えていることを特徴とするレーザー露光装置。
3. 【請求項３】 請求項２に記載のレーザー露光装置にお
   いて、 前記アナモルフィックレンズは、副走査方向にのみレー
   ザービームを集光するシリンドリカルレンズであること
   を特徴とするレーザー露光装置。
4. 【請求項４】 請求項１または３のいずれかに記載のレ
   ーザー露光装置において、 前記偏向手段としてポリゴンミラーを備えるとともに、 前記位置補正手段は、前記ポリゴンミラーの面倒れ補正
   用に配設されたシリンドリカルレンズで兼用されること
   を特徴とするレーザー露光装置。
5. 【請求項５】 レーザービームをラスターデータに基づ
   き変調し、この変調されたレーザービームを主走査方向
   に偏向させつつ載置台上の処理対象物に対して結像光学
   系を通して照射させるとともに、副走査方向にレーザー
   ビームと載置台とを相対的に移動させることにより所望
   のパターンを前記処理対象物に描画するレーザー露光方
   法において、 前記結像光学系を通ったレーザービームについて副走査
   方向への位置ずれ量を主走査方向の少なくとも２箇所で
   検出する過程と、 前記過程で検出された位置ずれ量に応じて、前記結像光
   学系から載置台上に照射されるレーザービームを副走査
   方向に移動させてレーザービームの位置ずれ量を補正す
   る過程と、 を実施することを特徴とするレーザー露光方法。