JP2001255476A - レーザ描画装置 - Google Patents
レーザ描画装置Info
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- JP2001255476A JP2001255476A JP2000068432A JP2000068432A JP2001255476A JP 2001255476 A JP2001255476 A JP 2001255476A JP 2000068432 A JP2000068432 A JP 2000068432A JP 2000068432 A JP2000068432 A JP 2000068432A JP 2001255476 A JP2001255476 A JP 2001255476A
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- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 描画信号を広い範囲にわたってしかも高精度
に遅延する構成を簡単な構成で実現でき高精度に描画可
能なレーザ描画装置を提供する。 【解決手段】 走査開始信号に同期させた描画クロック
で読み出されるラスターデータから生成される描画信号
に基づいてレーザビームを音響光学変調器53で変調
し、この変調されたレーザビームを主走査方向に偏向さ
せて描画ステージ上の基板Sに照射させるとともに、描
画ステージを副走査方向に移動させてパターンを描画す
るレーザ描画装置において、走査開始信号aを微小単位
補正データに応じて描画クロック単位以下の分解能で遅
延する微小ディレイ回路131と、この微小遅延した走
査開始信号cに同期させた同期クロック信号eから生成
する描画クロック信号fの出力開始をドット単位の補正
データに応じて描画クロック単位で遅延する描画クロッ
クドットディレイ回路133とを備える。
に遅延する構成を簡単な構成で実現でき高精度に描画可
能なレーザ描画装置を提供する。 【解決手段】 走査開始信号に同期させた描画クロック
で読み出されるラスターデータから生成される描画信号
に基づいてレーザビームを音響光学変調器53で変調
し、この変調されたレーザビームを主走査方向に偏向さ
せて描画ステージ上の基板Sに照射させるとともに、描
画ステージを副走査方向に移動させてパターンを描画す
るレーザ描画装置において、走査開始信号aを微小単位
補正データに応じて描画クロック単位以下の分解能で遅
延する微小ディレイ回路131と、この微小遅延した走
査開始信号cに同期させた同期クロック信号eから生成
する描画クロック信号fの出力開始をドット単位の補正
データに応じて描画クロック単位で遅延する描画クロッ
クドットディレイ回路133とを備える。
Description
【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ビームを照射して所望
のパターンを描画するレーザ描画装置に係り、特に、高
精度に所定の位置に描画を行うための描画開始タイミン
グ制御に関する。
などの処理対象物に対してレーザビームを照射して所望
のパターンを描画するレーザ描画装置に係り、特に、高
精度に所定の位置に描画を行うための描画開始タイミン
グ制御に関する。
【0002】
【従来の技術】従来のレーザ描画装置としては、例え
ば、特開平10-62702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
置するテーブルと、描画用のレーザ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、テーブルを副走査方向に移動させる移動機
構と、テーブルに載置されたプリント配線基板が基準位
置からどれだけずれて載置されているかを主走査方向お
よび副走査方向それぞれについて算出する位置読み取り
部とを備えている。
ば、特開平10-62702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
置するテーブルと、描画用のレーザ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、テーブルを副走査方向に移動させる移動機
構と、テーブルに載置されたプリント配線基板が基準位
置からどれだけずれて載置されているかを主走査方向お
よび副走査方向それぞれについて算出する位置読み取り
部とを備えている。
【0003】プリント配線基板の副走査方向のずれは、
テーブルの移動制御により補正している。具体的には、
位置読み取り部で検出したプリント配線基板の副走査方
向のずれ量に応じて、移動機構によるテーブルの移動量
を調節し、副走査方向における描画開始位置を補正して
いる。
テーブルの移動制御により補正している。具体的には、
位置読み取り部で検出したプリント配線基板の副走査方
向のずれ量に応じて、移動機構によるテーブルの移動量
を調節し、副走査方向における描画開始位置を補正して
いる。
【0004】また、主走査方向におけるプリント配線基
板とテーブルとの位置ずれは、ラスターデータ(描画デ
ータ)の描き出しのタイミングを変更することにより補
正している。具体的には、この装置は、主走査方向の位
置ずれを補正するために、CPU(中央演算処理装置)
からの指示に従ってラスターデータを画素単位にシフト
して記憶し主走査方向の位置ずれを画素単位で補正する
バッファメモリと、描画クロック信号が入力されるとこ
の入力信号を基準として描画クロック信号の一周期より
短い所定時間(例えば、10nsec)ずつ順次遅延し
た複数のクロック信号を出力するディレイラインと、こ
のように位相が順次シフトされた複数のクロック信号の
うちでCPUから指示された所望の遅延量のクロック信
号を出力するマルチプレクサと、バッファメモリとマル
チプレクサとに位置読み取り部で検出したプリント配線
基板の主走査方向の位置ずれ量に応じた指示を与えるC
PUとを備えている。
板とテーブルとの位置ずれは、ラスターデータ(描画デ
ータ)の描き出しのタイミングを変更することにより補
正している。具体的には、この装置は、主走査方向の位
置ずれを補正するために、CPU(中央演算処理装置)
からの指示に従ってラスターデータを画素単位にシフト
して記憶し主走査方向の位置ずれを画素単位で補正する
バッファメモリと、描画クロック信号が入力されるとこ
の入力信号を基準として描画クロック信号の一周期より
短い所定時間(例えば、10nsec)ずつ順次遅延し
た複数のクロック信号を出力するディレイラインと、こ
のように位相が順次シフトされた複数のクロック信号の
うちでCPUから指示された所望の遅延量のクロック信
号を出力するマルチプレクサと、バッファメモリとマル
チプレクサとに位置読み取り部で検出したプリント配線
基板の主走査方向の位置ずれ量に応じた指示を与えるC
PUとを備えている。
【0005】バッファメモリは、CPUからの指示に応
じてラスターデータを画素単位にシフトして記憶してお
り、主走査方向の位置ずれを画素単位に補正している。
また、マルチプレクサは、前述の複数のクロック信号の
中から所望の遅延量のクロック信号をCPUからの指示
に従って選択し、この選択したクロック信号を描画クロ
ック信号として用いるよう出力している。このようにラ
スターデータの描き出しのタイミングを変更し、主走査
方向における描画開始位置を補正している。このように
して、プリント配線基板のテーブルに対する載置ずれ量
を補正し、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している。
じてラスターデータを画素単位にシフトして記憶してお
り、主走査方向の位置ずれを画素単位に補正している。
また、マルチプレクサは、前述の複数のクロック信号の
中から所望の遅延量のクロック信号をCPUからの指示
に従って選択し、この選択したクロック信号を描画クロ
ック信号として用いるよう出力している。このようにラ
スターデータの描き出しのタイミングを変更し、主走査
方向における描画開始位置を補正している。このように
して、プリント配線基板のテーブルに対する載置ずれ量
を補正し、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している。
【0006】
【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。プリント配線基板の主走査方向の載置ずれを調整
するに際して、画素単位の調整は、ラスターデータ(描
画データ)をシフトさせてバッファメモリに書き込むこ
とにより行い、1画素以下の単位での調整は、所定時間
ずつ順次に位相シフト(遅延)させた複数種類のクロッ
ク信号を生成しこの中から所望の遅延量であるクロック
信号を1つ選択して出力することにより行っているの
で、位相シフト(遅延)させた複数種類のクロック信号
が必要になるという問題がある。また、さらに高精度化
を図ろうとすると、遅延量をより細かく設定したクロッ
ク信号がさらに複数種類必要になるという問題がある。
また、1走査内において複数本のレーザビームで同時に
描画するマルチビーム描画に、この従来例の装置を使用
する場合を考えてみると、バッファメモリやディレイラ
インやマルチプレクサなどを制御する制御回路が複雑に
なり、実現コストが高くなるという問題がある。
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。プリント配線基板の主走査方向の載置ずれを調整
するに際して、画素単位の調整は、ラスターデータ(描
画データ)をシフトさせてバッファメモリに書き込むこ
とにより行い、1画素以下の単位での調整は、所定時間
ずつ順次に位相シフト(遅延)させた複数種類のクロッ
ク信号を生成しこの中から所望の遅延量であるクロック
信号を1つ選択して出力することにより行っているの
で、位相シフト(遅延)させた複数種類のクロック信号
が必要になるという問題がある。また、さらに高精度化
を図ろうとすると、遅延量をより細かく設定したクロッ
ク信号がさらに複数種類必要になるという問題がある。
また、1走査内において複数本のレーザビームで同時に
描画するマルチビーム描画に、この従来例の装置を使用
する場合を考えてみると、バッファメモリやディレイラ
インやマルチプレクサなどを制御する制御回路が複雑に
なり、実現コストが高くなるという問題がある。
【0007】またここで、前述とは別の構成の従来例に
ついて説明する。この装置として、例えば、特開平8-11
4760号公報に示すようなものがある。この装置は、主走
査方向への走査開始を示す走査開始信号が入力されると
ランプ電圧を生成するランプ電圧生成手段と、位置補正
データに応じて定電圧を生成する定電圧生成手段と、ラ
ンプ電圧が定電圧に達したかどうかを比較する電圧比較
手段とで構成される遅延時間生成手段を備えている。こ
の装置では、遅延時間生成手段で走査開始信号を位置補
正データに応じて遅延させ、この遅延させた走査開始信
号に同期させて書き込みタイミング信号(クロック信
号)を生成し、この書き込みタイミング信号を用いてレ
ーザ描画することで、レーザビームの主走査方向のずれ
を補正している。しかし、遅延時間生成手段において、
走査開始信号を位置補正データに応じて遅延する処理を
一括して行っているので、20画素程度までなら精度良
く遅延を実現できるが、これ以上大きく遅延させる場合
には、分解能・精度が悪くなるという問題がある。即
ち、遅延させようとする量が大きくなるにしたがって、
分解能・精度が低下してしまうという問題がある。
ついて説明する。この装置として、例えば、特開平8-11
4760号公報に示すようなものがある。この装置は、主走
査方向への走査開始を示す走査開始信号が入力されると
ランプ電圧を生成するランプ電圧生成手段と、位置補正
データに応じて定電圧を生成する定電圧生成手段と、ラ
ンプ電圧が定電圧に達したかどうかを比較する電圧比較
手段とで構成される遅延時間生成手段を備えている。こ
の装置では、遅延時間生成手段で走査開始信号を位置補
正データに応じて遅延させ、この遅延させた走査開始信
号に同期させて書き込みタイミング信号(クロック信
号)を生成し、この書き込みタイミング信号を用いてレ
ーザ描画することで、レーザビームの主走査方向のずれ
を補正している。しかし、遅延時間生成手段において、
走査開始信号を位置補正データに応じて遅延する処理を
一括して行っているので、20画素程度までなら精度良
く遅延を実現できるが、これ以上大きく遅延させる場合
には、分解能・精度が悪くなるという問題がある。即
ち、遅延させようとする量が大きくなるにしたがって、
分解能・精度が低下してしまうという問題がある。
【0008】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、描画クロックを広い範囲にわたってし
かも高精度に遅延する構成を簡単に実現でき高精度に描
画可能なレーザ描画装置を提供することを目的とする。
たものであって、描画クロックを広い範囲にわたってし
かも高精度に遅延する構成を簡単に実現でき高精度に描
画可能なレーザ描画装置を提供することを目的とする。
【0009】
【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に記載のレーザ描画装置は、走査開始信号
に応答して発生する描画クロックで読み出されるラスタ
ーデータに基づいて生成される描画信号によりレーザビ
ームを変調し、この変調されたレーザビームを偏向手段
で主走査方向に偏向させて載置台上の処理対象物に照射
させるとともに、副走査方向にレーザビームと載置台と
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描画装置におい
て、前記走査開始信号を微小単位補正データに応じて描
画クロック単位以下の分解能で遅延する微小遅延手段
と、前記描画クロックの発生開始をドット単位補正デー
タに応じて描画クロック単位で遅延するドット遅延手段
とを備えていることを特徴とするものである。
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に記載のレーザ描画装置は、走査開始信号
に応答して発生する描画クロックで読み出されるラスタ
ーデータに基づいて生成される描画信号によりレーザビ
ームを変調し、この変調されたレーザビームを偏向手段
で主走査方向に偏向させて載置台上の処理対象物に照射
させるとともに、副走査方向にレーザビームと載置台と
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描画装置におい
て、前記走査開始信号を微小単位補正データに応じて描
画クロック単位以下の分解能で遅延する微小遅延手段
と、前記描画クロックの発生開始をドット単位補正デー
タに応じて描画クロック単位で遅延するドット遅延手段
とを備えていることを特徴とするものである。
【0010】また、請求項2に記載のレーザ描画装置
は、請求項1に記載のレーザ描画装置において、前記ド
ット遅延手段と前記微小遅延手段とを、同時走査描画す
る複数本のレーザビームごとに備えていることを特徴と
するものである。
は、請求項1に記載のレーザ描画装置において、前記ド
ット遅延手段と前記微小遅延手段とを、同時走査描画す
る複数本のレーザビームごとに備えていることを特徴と
するものである。
【0011】また、請求項3に記載のレーザ描画装置
は、請求項1に記載のレーザ描画装置において、前記載
置台上に載置された処理対象物の主走査方向に対する位
置ずれを検出する位置ずれ検出手段と、この検出した位
置ずれに応じて前記ドット遅延手段と前記微小遅延手段
との遅延量を制御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。
は、請求項1に記載のレーザ描画装置において、前記載
置台上に載置された処理対象物の主走査方向に対する位
置ずれを検出する位置ずれ検出手段と、この検出した位
置ずれに応じて前記ドット遅延手段と前記微小遅延手段
との遅延量を制御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。
【0012】また、請求項4に記載のレーザ描画装置
は、請求項1に記載のレーザ描画装置において、前記載
置台上に載置された処理対象物の副走査方向に対する傾
きを検出する傾斜検出手段と、この検出した傾きに応じ
てレーザビームの走査ラインの傾きを調整するビーム傾
斜調整手段と、この検出した傾きに応じて前記ドット遅
延手段と前記微小遅延手段との遅延量を制御する制御手
段とを備えていることを特徴とするものである。
は、請求項1に記載のレーザ描画装置において、前記載
置台上に載置された処理対象物の副走査方向に対する傾
きを検出する傾斜検出手段と、この検出した傾きに応じ
てレーザビームの走査ラインの傾きを調整するビーム傾
斜調整手段と、この検出した傾きに応じて前記ドット遅
延手段と前記微小遅延手段との遅延量を制御する制御手
段とを備えていることを特徴とするものである。
【0013】また、請求項5に記載のレーザ描画装置
は、請求項1に記載のレーザ描画装置において、副走査
方向にレーザビームと載置台とを相対的に移動させる際
の主走査方向の揺らぎを予め検出しておく揺らぎ検出手
段と、この検出しておいた揺らぎに応じて前記ドット遅
延手段と前記微小遅延手段との遅延量を制御する制御手
段とを備えていることを特徴とするものである。
は、請求項1に記載のレーザ描画装置において、副走査
方向にレーザビームと載置台とを相対的に移動させる際
の主走査方向の揺らぎを予め検出しておく揺らぎ検出手
段と、この検出しておいた揺らぎに応じて前記ドット遅
延手段と前記微小遅延手段との遅延量を制御する制御手
段とを備えていることを特徴とするものである。
【0014】また、請求項6に記載のレーザ描画装置
は、請求項1に記載のレーザ描画装置において、前記載
置台上に載置された処理対象物の副走査方向に対する傾
きを検出する傾斜検出手段と、この検出した傾きに応じ
てレーザビームの走査ラインの傾きを調整するビーム傾
斜調整手段と、副走査方向にレーザビームと載置台とを
相対的に移動させる際の主走査方向の揺らぎを予め検出
しておく揺らぎ検出手段と、この検出しておいた傾きと
揺らぎに応じて前記ドット遅延手段と前記微小遅延手段
との遅延量を制御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。
は、請求項1に記載のレーザ描画装置において、前記載
置台上に載置された処理対象物の副走査方向に対する傾
きを検出する傾斜検出手段と、この検出した傾きに応じ
てレーザビームの走査ラインの傾きを調整するビーム傾
斜調整手段と、副走査方向にレーザビームと載置台とを
相対的に移動させる際の主走査方向の揺らぎを予め検出
しておく揺らぎ検出手段と、この検出しておいた傾きと
揺らぎに応じて前記ドット遅延手段と前記微小遅延手段
との遅延量を制御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。
【0015】また、請求項7に記載のレーザ描画装置
は、請求項4または6に記載のレーザ描画装置におい
て、前記ビーム傾斜調整手段は、長手方向が主走査方向
に沿って配置されたシリンドリカルレンズと、前記シリ
ンドリカル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シリンドリカルレンズを移動する駆
動手段とを備えていることを特徴とするものである。
は、請求項4または6に記載のレーザ描画装置におい
て、前記ビーム傾斜調整手段は、長手方向が主走査方向
に沿って配置されたシリンドリカルレンズと、前記シリ
ンドリカル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シリンドリカルレンズを移動する駆
動手段とを備えていることを特徴とするものである。
【0016】また、請求項8に記載のレーザ描画装置
は、請求項1に記載のレーザ描画装置において、前記走
査開始信号の検出から、レーザビームが描画基準位置に
照射したことを示す描画基準位置信号の検出までの時間
差を計測する計測部と、今回の時間差と前回の時間差と
の差に応じて前記走査開始信号の遅延量を再設定する調
整手段とを備えていることを特徴とするものである。
は、請求項1に記載のレーザ描画装置において、前記走
査開始信号の検出から、レーザビームが描画基準位置に
照射したことを示す描画基準位置信号の検出までの時間
差を計測する計測部と、今回の時間差と前回の時間差と
の差に応じて前記走査開始信号の遅延量を再設定する調
整手段とを備えていることを特徴とするものである。
【0017】
【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。微小遅延手段は、走査開始信号を描画クロック
単位以下の分解能で微小遅延する。ドット遅延手段は、
描画クロックの発生開始をクロック単位で遅延する。そ
の結果、描画クロックを広い範囲にわたってしかも高精
度に遅延させることができ、描画信号を高精度に遅延す
ることにより描画開始位置が高精度に補正される。
である。微小遅延手段は、走査開始信号を描画クロック
単位以下の分解能で微小遅延する。ドット遅延手段は、
描画クロックの発生開始をクロック単位で遅延する。そ
の結果、描画クロックを広い範囲にわたってしかも高精
度に遅延させることができ、描画信号を高精度に遅延す
ることにより描画開始位置が高精度に補正される。
【0018】また、請求項2に記載の装置発明によれ
ば、ドット遅延手段と微小遅延手段とは、同時走査描画
する複数本のレーザビームごとに備えられている。した
がって、複数本のレーザビームを用いるマルチビーム描
画において、各チャンネルにおける描画クロックおよび
描画信号を高精度に遅延することができ、各レーザビー
ムの描画開始位置が高精度に補正される。
ば、ドット遅延手段と微小遅延手段とは、同時走査描画
する複数本のレーザビームごとに備えられている。した
がって、複数本のレーザビームを用いるマルチビーム描
画において、各チャンネルにおける描画クロックおよび
描画信号を高精度に遅延することができ、各レーザビー
ムの描画開始位置が高精度に補正される。
【0019】また、請求項3に記載の装置発明によれ
ば、位置ずれ検出手段は、載置台上に載置された処理対
象物の主走査方向に対する位置ずれを検出し、制御手段
は、この検出した位置ずれに応じてドット遅延手段と微
小遅延手段との遅延量を制御する。その結果、処理対象
物が主走査方向にずれて載置台に載置されている場合で
あっても、処理対象物の所定位置から描画が開始される
よう補正される。
ば、位置ずれ検出手段は、載置台上に載置された処理対
象物の主走査方向に対する位置ずれを検出し、制御手段
は、この検出した位置ずれに応じてドット遅延手段と微
小遅延手段との遅延量を制御する。その結果、処理対象
物が主走査方向にずれて載置台に載置されている場合で
あっても、処理対象物の所定位置から描画が開始される
よう補正される。
【0020】また、請求項4に記載の装置発明によれ
ば、傾斜検出手段は、載置台上に載置された処理対象物
の副走査方向に対する傾きを検出し、ビーム傾斜調整手
段は、この検出した傾きに応じてレーザビームの走査ラ
インの傾きを調整し、制御手段は、この検出した傾きに
応じてドット遅延手段と微小遅延手段との遅延量を制御
する。その結果、処理対象物が副走査方向に対して傾い
て載置台上に載置されている場合であっても、良好な直
交度で描画するように傾き補正される。
ば、傾斜検出手段は、載置台上に載置された処理対象物
の副走査方向に対する傾きを検出し、ビーム傾斜調整手
段は、この検出した傾きに応じてレーザビームの走査ラ
インの傾きを調整し、制御手段は、この検出した傾きに
応じてドット遅延手段と微小遅延手段との遅延量を制御
する。その結果、処理対象物が副走査方向に対して傾い
て載置台上に載置されている場合であっても、良好な直
交度で描画するように傾き補正される。
【0021】また、請求項5に記載の装置発明によれ
ば、揺らぎ検出手段は、副走査方向にレーザビームと載
置台とを相対的に移動させる際の主走査方向の揺らぎを
予め検出し、制御手段は、この検出しておいた揺らぎに
応じてドット遅延手段と微小遅延手段との遅延量を制御
する。その結果、副走査方向にレーザビームと載置台と
を相対的に移動させる際の主走査方向の揺らぎがある場
合であっても、良好な真直度で描画するように揺らぎ補
正される。
ば、揺らぎ検出手段は、副走査方向にレーザビームと載
置台とを相対的に移動させる際の主走査方向の揺らぎを
予め検出し、制御手段は、この検出しておいた揺らぎに
応じてドット遅延手段と微小遅延手段との遅延量を制御
する。その結果、副走査方向にレーザビームと載置台と
を相対的に移動させる際の主走査方向の揺らぎがある場
合であっても、良好な真直度で描画するように揺らぎ補
正される。
【0022】また、請求項6に記載の装置発明によれ
ば、前述の請求項4に記載の傾斜検出手段とビーム傾斜
調整手段と、前述の請求項5に記載の揺らぎ検出手段と
を備えており、制御手段は、前記傾斜検出手段で検出済
みの傾きと、前記揺らぎ検出手段で検出済みの揺らぎと
に応じて、ドット遅延手段と微小遅延手段との遅延量を
制御する。その結果、処理対象物が副走査方向に対して
傾いて載置台上に載置され、副走査方向にレーザビーム
と載置台とを相対的に移動させる際の主走査方向の揺ら
ぎがある場合であっても、良好な直交度で、かつ良好な
真直度で描画するように傾き補正および揺らぎ補正され
る。
ば、前述の請求項4に記載の傾斜検出手段とビーム傾斜
調整手段と、前述の請求項5に記載の揺らぎ検出手段と
を備えており、制御手段は、前記傾斜検出手段で検出済
みの傾きと、前記揺らぎ検出手段で検出済みの揺らぎと
に応じて、ドット遅延手段と微小遅延手段との遅延量を
制御する。その結果、処理対象物が副走査方向に対して
傾いて載置台上に載置され、副走査方向にレーザビーム
と載置台とを相対的に移動させる際の主走査方向の揺ら
ぎがある場合であっても、良好な直交度で、かつ良好な
真直度で描画するように傾き補正および揺らぎ補正され
る。
【0023】また、請求項7に記載の装置発明によれ
ば、長手方向が主走査方向に沿って配置されたシリンド
リカル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、この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、レーザ
ビームの走査ラインの傾きを調整することができる。
ば、長手方向が主走査方向に沿って配置されたシリンド
リカル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、この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、レーザ
ビームの走査ラインの傾きを調整することができる。
【0024】また、請求項8に記載の装置発明によれ
ば、計測部は、走査開始信号の検出から描画基準位置信
号の検出までの時間差を計測し、調整手段は、今回の時
間差と前回の時間差との差に応じて走査開始信号の遅延
量を再設定する。走査開始信号を検出する検出系などに
位置ずれが生じることにより、走査開始信号の検出から
描画基準位置信号の検出までの時間差が前回と比べて変
化してしまった場合でも、現状の時間差に応じて遅延量
を再設定することができ、現状に応じた校正を実現する
ことができる。
ば、計測部は、走査開始信号の検出から描画基準位置信
号の検出までの時間差を計測し、調整手段は、今回の時
間差と前回の時間差との差に応じて走査開始信号の遅延
量を再設定する。走査開始信号を検出する検出系などに
位置ずれが生じることにより、走査開始信号の検出から
描画基準位置信号の検出までの時間差が前回と比べて変
化してしまった場合でも、現状の時間差に応じて遅延量
を再設定することができ、現状に応じた校正を実現する
ことができる。
【0025】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図面を参
照しながら説明する。本発明に係るレーザ描画装置の一
例であるプリント配線基板製造装置は、以下に示すよう
な第1〜第5補正機能を備えている。 (1)第1補正機能は、マルチビーム描画で用いる各ビ
ーム間隔を補正する機能である。(第1補正例) (2)第2補正機能は、スタートセンサ光学系の位置ず
れを補正する機能である。(第2補正例) (3)第3補正機能は、プリント配線基板のアライメン
トずれを補正する機能である。(第3補正例) (4)第4補正機能は、載置されたプリント配線基板の
副走査方向に対する傾きを補正する機能である。(第4
補正例) (5)第5補正機能は、副走査方向にレーザビームと載
置台とを相対的に移動させる際の主走査方向の揺らぎを
補正する機能である。(第5補正例) このような第1〜第5補正機能を備えたプリント配線基
板製造装置は、以下の通りに構成されている。
照しながら説明する。本発明に係るレーザ描画装置の一
例であるプリント配線基板製造装置は、以下に示すよう
な第1〜第5補正機能を備えている。 (1)第1補正機能は、マルチビーム描画で用いる各ビ
ーム間隔を補正する機能である。(第1補正例) (2)第2補正機能は、スタートセンサ光学系の位置ず
れを補正する機能である。(第2補正例) (3)第3補正機能は、プリント配線基板のアライメン
トずれを補正する機能である。(第3補正例) (4)第4補正機能は、載置されたプリント配線基板の
副走査方向に対する傾きを補正する機能である。(第4
補正例) (5)第5補正機能は、副走査方向にレーザビームと載
置台とを相対的に移動させる際の主走査方向の揺らぎを
補正する機能である。(第5補正例) このような第1〜第5補正機能を備えたプリント配線基
板製造装置は、以下の通りに構成されている。
【0026】図1は、本発明に係るレーザ描画装置の一
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。
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。
【0027】本実施例に係るプリント配線基板製造装置
は、図1に示すように、大きく分けて、感光材料が被着
されたプリント配線基板(処理対象物)Sを載置する描
画ステージ5と、描画用のレーザビームLBを主走査方
向(x方向)に偏向させるポリゴンミラー67やfθレ
ンズ68などを含む結像光学系21と、描画ステージ5
を副走査方向(y方向)に移動させる移動機構と、CA
D(Computer Aided Design )を使って設計されたプリ
ント配線基板のアートワークデータを処理するデータ処
理部101と、データ処理部101からのデータに基づ
いて描画制御する描画制御部102とで構成されてい
る。
は、図1に示すように、大きく分けて、感光材料が被着
されたプリント配線基板(処理対象物)Sを載置する描
画ステージ5と、描画用のレーザビームLBを主走査方
向(x方向)に偏向させるポリゴンミラー67やfθレ
ンズ68などを含む結像光学系21と、描画ステージ5
を副走査方向(y方向)に移動させる移動機構と、CA
D(Computer Aided Design )を使って設計されたプリ
ント配線基板のアートワークデータを処理するデータ処
理部101と、データ処理部101からのデータに基づ
いて描画制御する描画制御部102とで構成されてい
る。
【0028】描画ステージ5の移動機構は以下のように
構成されている。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。図3に示すよう
に、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Sを吸
着載置するための載置テーブル15を備えている。
構成されている。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。図3に示すよう
に、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Sを吸
着載置するための載置テーブル15を備えている。
【0029】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とで構成される移動機構が本発
明における移動手段に相当する。
モータ7と、送りネジ9とで構成される移動機構が本発
明における移動手段に相当する。
【0030】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P
Yにて描画用のレーザビーム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結像光学系2
1が配設されている。この結像光学系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が結像光学系2
1に対して進退するようになっている。
より移動されるy方向(副走査方向)には、処理位置P
Yにて描画用のレーザビーム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結像光学系2
1が配設されている。この結像光学系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が結像光学系2
1に対して進退するようになっている。
【0031】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(charge coupled device
)カメラ33a,35a,37a,39aとレンズ部
33b,35b,37b,39bとを備えている。これ
らのアライメントスコープ33,35,37,39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(アライメントマーク)
A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。
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(charge coupled device
)カメラ33a,35a,37a,39aとレンズ部
33b,35b,37b,39bとを備えている。これ
らのアライメントスコープ33,35,37,39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(アライメントマーク)
A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。
【0032】次に、結像光学系21について説明する。
レーザ光源41は、例えば、半導体を励起光源とした波
長532μmの固体レーザである。このレーザ光源41
から射出されたレーザビーム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
レーザビームLBbに分割される(図1中では省略して
ある)。8本に分割されたレーザビーム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、音
響光学変調器(acousto optical modulator :AOM)
53に対して平行に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、後述する描画制御部102
からの制御信号により各々が独立して描画信号に基づき
変調されるようになっている。
レーザ光源41は、例えば、半導体を励起光源とした波
長532μmの固体レーザである。このレーザ光源41
から射出されたレーザビーム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
レーザビームLBbに分割される(図1中では省略して
ある)。8本に分割されたレーザビーム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、音
響光学変調器(acousto optical modulator :AOM)
53に対して平行に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、後述する描画制御部102
からの制御信号により各々が独立して描画信号に基づき
変調されるようになっている。
【0033】音響光学変調器53で変調されたレーザビ
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
出されたレーザビームLBcは、シリンドリカルレンズ
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。
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
出されたレーザビームLBcは、シリンドリカルレンズ
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。
【0034】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、シリン
ドリカルレンズ73を通して載置テーブル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7
3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。
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、シリン
ドリカルレンズ73を通して載置テーブル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7
3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。
【0035】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、載置テー
ブル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)に移動するレーザビームLB(最大8本のレーザビ
ームからなる)を形成する。
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、載置テー
ブル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)に移動するレーザビームLB(最大8本のレーザビ
ームからなる)を形成する。
【0036】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ビームの走査位置
ずれを補正している。
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ビームの走査位置
ずれを補正している。
【0037】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。
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。
【0038】ここでこのスタートセンサ75について図
7を用いて説明する。図7(a)はスタートセンサの構
成を示す斜視図であり、図7(b)はこのスタートセン
サでの検出波形を示す図である。スタートセンサ75の
受光面75aには、図7(a)に示すように、レーザビ
ームを受光する2つのセンサ部76a,76bと、これ
らのセンサ部76a,76bに挟まれた遮光部76cと
が形成されている。センサ部76a,76bのレーザビ
ームが通過するx方向の幅は、例えば、レーザビームの
スポット径(20μm)より大きく形成されており、遮
光部76cのx方向の幅は、例えば、5μmに形成され
ている。レーザビームはセンサ部76aから遮光部76
cを経てセンサ部76bの順に入射される。このときの
各センサ部76a,76bは、図7(b)に示すような
電圧波形を出力する。スタートセンサ75は、この電圧
波形のクロスポイントPcを検出して走査開始信号aを
生成している。このようにすることで、レーザビームの
光量変動などの影響を受けにくくすることができ、高精
度で安定して走査開始信号aを生成することができる。
スタートセンサ75から出力される走査開始信号aは、
後述する描画制御部102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。
7を用いて説明する。図7(a)はスタートセンサの構
成を示す斜視図であり、図7(b)はこのスタートセン
サでの検出波形を示す図である。スタートセンサ75の
受光面75aには、図7(a)に示すように、レーザビ
ームを受光する2つのセンサ部76a,76bと、これ
らのセンサ部76a,76bに挟まれた遮光部76cと
が形成されている。センサ部76a,76bのレーザビ
ームが通過するx方向の幅は、例えば、レーザビームの
スポット径(20μm)より大きく形成されており、遮
光部76cのx方向の幅は、例えば、5μmに形成され
ている。レーザビームはセンサ部76aから遮光部76
cを経てセンサ部76bの順に入射される。このときの
各センサ部76a,76bは、図7(b)に示すような
電圧波形を出力する。スタートセンサ75は、この電圧
波形のクロスポイントPcを検出して走査開始信号aを
生成している。このようにすることで、レーザビームの
光量変動などの影響を受けにくくすることができ、高精
度で安定して走査開始信号aを生成することができる。
スタートセンサ75から出力される走査開始信号aは、
後述する描画制御部102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。
【0039】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。
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。
【0040】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)。
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)。
【0041】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。
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。
【0042】なお、シリンドリカルレンズ73と位置補
正機構81とが本発明のビーム傾斜調整手段に相当す
る。
正機構81とが本発明のビーム傾斜調整手段に相当す
る。
【0043】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の結像光学系21側には、検出部91
が主走査方向に並んで二つ配設されている。各検出部9
1は、ステージ基台10から処理位置PY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
た描画基準位置センサ95とを備えている。このアーム
93は、描画基準位置センサ95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。
ステージ基台10の結像光学系21側には、検出部91
が主走査方向に並んで二つ配設されている。各検出部9
1は、ステージ基台10から処理位置PY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
た描画基準位置センサ95とを備えている。このアーム
93は、描画基準位置センサ95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。
【0044】この描画基準位置センサ95の構成を図8
に示す。この描画基準位置センサ95は、この受光面9
5aに照射されたレーザビームの主走査方向および副走
査方向の位置が検出可能なセンサである。この描画基準
位置センサ95として、例えば、受光面95aに画素部
95bが二次元状に配設されたCCD型二次元撮像素子
を用いている。描画基準位置センサ95は、描画ステー
ジ5が待機位置にある際には、そのx方向の中央部分が
描画基準位置PXに位置するとともに、そのy方向の中
央部分が処理位置PY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。
に示す。この描画基準位置センサ95は、この受光面9
5aに照射されたレーザビームの主走査方向および副走
査方向の位置が検出可能なセンサである。この描画基準
位置センサ95として、例えば、受光面95aに画素部
95bが二次元状に配設されたCCD型二次元撮像素子
を用いている。描画基準位置センサ95は、描画ステー
ジ5が待機位置にある際には、そのx方向の中央部分が
描画基準位置PXに位置するとともに、そのy方向の中
央部分が処理位置PY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。
【0045】図8に示すように、レーザビームLBが処
理位置PY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PY上を真っ直ぐに移動して行く。その一方、温度
変化などに起因してレーザビーム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8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
PYから結像光学系21側へ距離Δdだけずれた位置を
移動することになる。描画基準位置センサ95は、レー
ザビーム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、スポットLB
sが処理位置PY上を真っ直ぐに移動して行くように、
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ビームの位置を基準位置であ
る処理位置PYに保持するようにしている。また、この
描画基準位置センサ95は、その受光面95aに画素部
95bが二次元状に配設されて構成されているので、受
光面95aのいずれの位置においてもレーザビームの検
出が可能であるが、描画動作時には、描画基準位置PX
をレーザビーム検出位置としこの描画基準位置PXにレ
ーザビームが照射されるとこれを検出して描画基準位置
信号hを出力するものとする。なお、描画基準位置信号
hは、撮像素子からの画像信号を処理することで得られ
るビームスポットの重心座標値と、スポット光量値を示
すものである。ビームの位置、ずれ量は描画制御部10
2において、重心座標値、スポット光量値に基づいて計
算される。
理位置PY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PY上を真っ直ぐに移動して行く。その一方、温度
変化などに起因してレーザビーム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8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
PYから結像光学系21側へ距離Δdだけずれた位置を
移動することになる。描画基準位置センサ95は、レー
ザビーム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、スポットLB
sが処理位置PY上を真っ直ぐに移動して行くように、
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ビームの位置を基準位置であ
る処理位置PYに保持するようにしている。また、この
描画基準位置センサ95は、その受光面95aに画素部
95bが二次元状に配設されて構成されているので、受
光面95aのいずれの位置においてもレーザビームの検
出が可能であるが、描画動作時には、描画基準位置PX
をレーザビーム検出位置としこの描画基準位置PXにレ
ーザビームが照射されるとこれを検出して描画基準位置
信号hを出力するものとする。なお、描画基準位置信号
hは、撮像素子からの画像信号を処理することで得られ
るビームスポットの重心座標値と、スポット光量値を示
すものである。ビームの位置、ずれ量は描画制御部10
2において、重心座標値、スポット光量値に基づいて計
算される。
【0046】また、上述した検出部91を、複数本のレ
ーザビームを順に照射して描画基準位置センサ95の出
力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。
ーザビームを順に照射して描画基準位置センサ95の出
力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。
【0047】次に、データ処理部101と描画制御部1
02とについて、図9を用いて説明する。図9は、プリ
ント配線基板製造装置の概略構成を示すブロック図であ
る。データ処理部101は、CADを使って設計された
プリント配線基板のアートワークデータが入力され、ラ
スター走査描画のためのランレングスデータに変換す
る。このデータ処理部101として、例えば、ワークス
テーションやパーソナルコンピュータなどを用いてい
る。
02とについて、図9を用いて説明する。図9は、プリ
ント配線基板製造装置の概略構成を示すブロック図であ
る。データ処理部101は、CADを使って設計された
プリント配線基板のアートワークデータが入力され、ラ
スター走査描画のためのランレングスデータに変換す
る。このデータ処理部101として、例えば、ワークス
テーションやパーソナルコンピュータなどを用いてい
る。
【0048】描画制御部102は、アライメントデータ
演算部111と、ランレングスデータバッファ112
と、ラスタ変換回路113と、描画データバッファメモ
リ114と、描画処理部115とで構成されている。
演算部111と、ランレングスデータバッファ112
と、ラスタ変換回路113と、描画データバッファメモ
リ114と、描画処理部115とで構成されている。
【0049】アライメントデータ演算部111には、各
アライメントスコープ33,35,37,39のCCD
カメラ33a,35a,37a,39aが全て接続され
ている。アライメントデータ演算部111は、各CCD
カメラ33a,35a,37a,39aから集められた
各映像信号を演算処理して、プリント配線基板Sの姿勢
を求めており、この求めた姿勢をデータ処理部101と
メインコントローラ121とに出力している。なお、こ
のアライメントデータ演算部111には、描画ステージ
5を副走査方向に移動する際の一連の主走査方向の揺ら
ぎを演算して取得する機能も備えている。具体的には、
載置テーブル15を副走査方向に移動させながらこの載
置テーブル15上の基準マスクパターンM(図1参照)
をCCDカメラ33aで読み取り、アライメントデータ
演算部111はこのCCDカメラ33aで読み取られた
データに基づいて前記揺らぎを演算して取得している。
アライメントスコープ33,35,37,39のCCD
カメラ33a,35a,37a,39aが全て接続され
ている。アライメントデータ演算部111は、各CCD
カメラ33a,35a,37a,39aから集められた
各映像信号を演算処理して、プリント配線基板Sの姿勢
を求めており、この求めた姿勢をデータ処理部101と
メインコントローラ121とに出力している。なお、こ
のアライメントデータ演算部111には、描画ステージ
5を副走査方向に移動する際の一連の主走査方向の揺ら
ぎを演算して取得する機能も備えている。具体的には、
載置テーブル15を副走査方向に移動させながらこの載
置テーブル15上の基準マスクパターンM(図1参照)
をCCDカメラ33aで読み取り、アライメントデータ
演算部111はこのCCDカメラ33aで読み取られた
データに基づいて前記揺らぎを演算して取得している。
【0050】ランレングスデータバッファ112は、デ
ータ処理部101で変換されたランレングスデータ全て
を一旦記憶する。ラスタ変換回路113は、順次読み出
されたランレングスデータを画素単位のラスターデータ
に変換する。描画データバッファメモリ114は、1走
査毎にラスターデータを記憶する。描画処理部115
は、ラスタ変換回路113にラスタ変換指示を与え、描
画データバッファメモリ114に記憶されているラスタ
ーデータを、後述する描画開始位置補正制御部123で
生成した描画クロックfで読み出して音響光学変調器5
3に出力する。音響光学変調器53は、この読み出され
たラスターデータ(描画信号g)に基づいてレーザビー
ムを変調する。
ータ処理部101で変換されたランレングスデータ全て
を一旦記憶する。ラスタ変換回路113は、順次読み出
されたランレングスデータを画素単位のラスターデータ
に変換する。描画データバッファメモリ114は、1走
査毎にラスターデータを記憶する。描画処理部115
は、ラスタ変換回路113にラスタ変換指示を与え、描
画データバッファメモリ114に記憶されているラスタ
ーデータを、後述する描画開始位置補正制御部123で
生成した描画クロックfで読み出して音響光学変調器5
3に出力する。音響光学変調器53は、この読み出され
たラスターデータ(描画信号g)に基づいてレーザビー
ムを変調する。
【0051】この描画処理部115は、メインコントロ
ーラ121と、基準クロック生成部122と、描画開始
位置補正制御部123と、ポリゴン回転制御部124
と、Y軸同期制御部125とで構成されている。
ーラ121と、基準クロック生成部122と、描画開始
位置補正制御部123と、ポリゴン回転制御部124
と、Y軸同期制御部125とで構成されている。
【0052】メインコントローラ121は、位置補正機
構81と基準クロック生成部122と描画開始位置補正
制御部123とポリゴン回転制御部124とY軸同期制
御部125とを制御する。このメインコントローラ12
1には、アライメントデータ演算部111で求めたプリ
ント配線基板Sの姿勢などのデータや、スタートセンサ
75で1走査毎に検出される走査開始信号aや、描画基
準位置センサ95で検出した描画基準位置信号hや、2
センサ信号時間差計測部141で検出した走査開始信号
aの検出から描画基準位置信号hの検出までの時間差デ
ータなどが入力される。このメインコントローラ121
の内部には、全チャンネルのレーザビームの描画開始位
置を一括して調整する全CH描画開始位置同時調整部1
42を備えている。
構81と基準クロック生成部122と描画開始位置補正
制御部123とポリゴン回転制御部124とY軸同期制
御部125とを制御する。このメインコントローラ12
1には、アライメントデータ演算部111で求めたプリ
ント配線基板Sの姿勢などのデータや、スタートセンサ
75で1走査毎に検出される走査開始信号aや、描画基
準位置センサ95で検出した描画基準位置信号hや、2
センサ信号時間差計測部141で検出した走査開始信号
aの検出から描画基準位置信号hの検出までの時間差デ
ータなどが入力される。このメインコントローラ121
の内部には、全チャンネルのレーザビームの描画開始位
置を一括して調整する全CH描画開始位置同時調整部1
42を備えている。
【0053】基準クロック生成部122は、基準クロッ
クdを生成して描画開始位置補正制御部123に出力す
る。ポリゴン回転制御部124は、メインコントローラ
121からの指示に従ってポリゴンミラー67を回転制
御する。Y軸同期制御部125は、メインコントローラ
121からの指示に従って、レーザ描画に同期させて描
画ステージ5をy軸方向に駆動制御する。
クdを生成して描画開始位置補正制御部123に出力す
る。ポリゴン回転制御部124は、メインコントローラ
121からの指示に従ってポリゴンミラー67を回転制
御する。Y軸同期制御部125は、メインコントローラ
121からの指示に従って、レーザ描画に同期させて描
画ステージ5をy軸方向に駆動制御する。
【0054】描画開始位置補正制御部123は、図10
に示すように、各レーザビーム毎に設けられている。図
10は、描画制御部の要部の構成を示すブロック図であ
る。これらの描画開始位置補正制御部123は、スター
トセンサ75からの走査開始信号aを微小単位補正デー
タ(設定値)に応じて描画クロック単位以下の分解能で
遅延する微小ディレイ回路131と、この微小遅延した
走査開始信号cに同期させて同期クロック信号eを生成
する同期化処理部132と、この同期クロック信号eを
ドット単位補正データ(設定値)に応じて、走査毎の描
画クロック信号の発生開始を描画クロック単位で遅延す
る描画クロックドットディレイ回路133とで構成され
ている。なお、このように描画開始位置補正制御部12
3で生成された各チャンネル毎の描画クロックfに従っ
て、描画データバッファメモリ114から各レーザビー
ム毎のラスターデータがそれぞれ読み出され、ラスター
データに対応する描画信号が遅延される。
に示すように、各レーザビーム毎に設けられている。図
10は、描画制御部の要部の構成を示すブロック図であ
る。これらの描画開始位置補正制御部123は、スター
トセンサ75からの走査開始信号aを微小単位補正デー
タ(設定値)に応じて描画クロック単位以下の分解能で
遅延する微小ディレイ回路131と、この微小遅延した
走査開始信号cに同期させて同期クロック信号eを生成
する同期化処理部132と、この同期クロック信号eを
ドット単位補正データ(設定値)に応じて、走査毎の描
画クロック信号の発生開始を描画クロック単位で遅延す
る描画クロックドットディレイ回路133とで構成され
ている。なお、このように描画開始位置補正制御部12
3で生成された各チャンネル毎の描画クロックfに従っ
て、描画データバッファメモリ114から各レーザビー
ム毎のラスターデータがそれぞれ読み出され、ラスター
データに対応する描画信号が遅延される。
【0055】図11に示すように、微小ディレイ回路1
31で走査開始信号aを微小単位補正データに応じて微
小遅延し、同期化処理部132でこの微小遅延した走査
開始信号cに同期させて同期クロック信号eを生成し、
描画クロックドットディレイ回路133でこの同期クロ
ック信号eをドット単位補正データに応じてクロック単
位に発生開始を遅延させて描画クロック信号fを生成し
ている。この描画クロック信号fに基づいてラスターデ
ータが読み出され、描画信号が音響光学変調器53に出
力される。
31で走査開始信号aを微小単位補正データに応じて微
小遅延し、同期化処理部132でこの微小遅延した走査
開始信号cに同期させて同期クロック信号eを生成し、
描画クロックドットディレイ回路133でこの同期クロ
ック信号eをドット単位補正データに応じてクロック単
位に発生開始を遅延させて描画クロック信号fを生成し
ている。この描画クロック信号fに基づいてラスターデ
ータが読み出され、描画信号が音響光学変調器53に出
力される。
【0056】この微小ディレイ回路131は、図12に
示すように、走査開始信号aが入力されると描画クロッ
クの一周期内において振幅が第1レベルから第2レベル
に変化する波形を生成するランプ発生器131bと、こ
の波形が第1レベルから第2レベルの間に設定された閾
値に到達すると走査開始信号cを出力する比較器として
のコンパレータ131cとで構成されている。なお、ト
リガ回路131aは、走査開始信号aが入力されるとラ
ンプ発生器131bにトリガを出力する。D/Aコンバ
ータ131dは、8ビットデータで指示される前記閾値
をコンパレータ131cに出力する。この閾値が走査開
始信号aの微小遅延時間を設定する微小単位補正データ
である。
示すように、走査開始信号aが入力されると描画クロッ
クの一周期内において振幅が第1レベルから第2レベル
に変化する波形を生成するランプ発生器131bと、こ
の波形が第1レベルから第2レベルの間に設定された閾
値に到達すると走査開始信号cを出力する比較器として
のコンパレータ131cとで構成されている。なお、ト
リガ回路131aは、走査開始信号aが入力されるとラ
ンプ発生器131bにトリガを出力する。D/Aコンバ
ータ131dは、8ビットデータで指示される前記閾値
をコンパレータ131cに出力する。この閾値が走査開
始信号aの微小遅延時間を設定する微小単位補正データ
である。
【0057】例えば、描画クロック周波数が64MHz
の場合は、その周期は15.625nSecであり、1/10相当
の精度で調整しようとすると、微小ディレイ分解能は1
5.625nSec/10≒1.5nSec (0.48μm)となる。なお、
この0.48μmは、5 μm(1画素ピッチ)×1.5nSec /
15.625nSecから求められる。ランプ発生器131bは、
描画クロックの一周期(15.625nSec)内において振幅が
第1レベルから第2レベルに変化するランプ波形を生成
する。D/Aコンバータ131dには、第1レベルから
第2レベルの間を1.5nSec 刻みで10分割した複数個の
レベルのうちの何れかのレベルを所望の閾値として設定
されている。また、コンパレータ131cは、ランプ波
形がこの閾値に到達すると、走査開始信号cを出力す
る。したがって、微小ディレイ回路131は、微小ディ
レイ分解能1.5nSec を満たすように構成されている。
の場合は、その周期は15.625nSecであり、1/10相当
の精度で調整しようとすると、微小ディレイ分解能は1
5.625nSec/10≒1.5nSec (0.48μm)となる。なお、
この0.48μmは、5 μm(1画素ピッチ)×1.5nSec /
15.625nSecから求められる。ランプ発生器131bは、
描画クロックの一周期(15.625nSec)内において振幅が
第1レベルから第2レベルに変化するランプ波形を生成
する。D/Aコンバータ131dには、第1レベルから
第2レベルの間を1.5nSec 刻みで10分割した複数個の
レベルのうちの何れかのレベルを所望の閾値として設定
されている。また、コンパレータ131cは、ランプ波
形がこの閾値に到達すると、走査開始信号cを出力す
る。したがって、微小ディレイ回路131は、微小ディ
レイ分解能1.5nSec を満たすように構成されている。
【0058】この微小ディレイ回路131としては、例
えば、アナログ・デバイセズ社製のデジタル・プログラ
マブル遅延発生器(AD9501)のようなIC(集積
回路)などがある。
えば、アナログ・デバイセズ社製のデジタル・プログラ
マブル遅延発生器(AD9501)のようなIC(集積
回路)などがある。
【0059】描画クロックドットディレイ回路133
は、図13に示すように、描画クロック単位で遅延する
ように、ダウンカウンタ133aと、フリップフロップ
回路(F/F)133bと、アンド回路133cとで構
成されている。具体的には、微小ディレイ回路131で
微小遅延された走査開始信号cがダウンカウンタ133
aに入力されると、ダウンカウンタ133aは、10ビ
ットデータで設定されたクロック数分だけ同期クロック
信号eが入力されたことを検出して、フリップフロップ
回路133bを介してハイレベルをアンド回路133c
の一方の入力端子に出力する。アンド回路133cの他
方の入力端子には同期クロック信号eが入力されてお
り、このようにアンド回路133cの一方の入力端子に
前記ハイレベルが入力されると、同期クロック信号eを
描画クロック信号fとして出力する。なお、フリップフ
ロップ回路133bは、1走査が終了する毎に入力され
るリセットパルスを受けることで、ダウンカウンタ13
3aの出力をローレベルにしてアンド回路133cに出
力しアンド回路133cの出力をローレベルにリセット
する。上記設定されたクロック数が描画クロックの描画
クロック単位の遅延時間を設定するドット単位補正デー
タである。なお、本実施例では、設定時間だけ同期クロ
ック信号の出力を禁止するという簡易な構成で、描画ク
ロックの発生を遅延させ、ラスターデータの読み出し、
すなわち、描画信号の遅延を実現している。
は、図13に示すように、描画クロック単位で遅延する
ように、ダウンカウンタ133aと、フリップフロップ
回路(F/F)133bと、アンド回路133cとで構
成されている。具体的には、微小ディレイ回路131で
微小遅延された走査開始信号cがダウンカウンタ133
aに入力されると、ダウンカウンタ133aは、10ビ
ットデータで設定されたクロック数分だけ同期クロック
信号eが入力されたことを検出して、フリップフロップ
回路133bを介してハイレベルをアンド回路133c
の一方の入力端子に出力する。アンド回路133cの他
方の入力端子には同期クロック信号eが入力されてお
り、このようにアンド回路133cの一方の入力端子に
前記ハイレベルが入力されると、同期クロック信号eを
描画クロック信号fとして出力する。なお、フリップフ
ロップ回路133bは、1走査が終了する毎に入力され
るリセットパルスを受けることで、ダウンカウンタ13
3aの出力をローレベルにしてアンド回路133cに出
力しアンド回路133cの出力をローレベルにリセット
する。上記設定されたクロック数が描画クロックの描画
クロック単位の遅延時間を設定するドット単位補正デー
タである。なお、本実施例では、設定時間だけ同期クロ
ック信号の出力を禁止するという簡易な構成で、描画ク
ロックの発生を遅延させ、ラスターデータの読み出し、
すなわち、描画信号の遅延を実現している。
【0060】なお、上述した微小ディレイ回路131が
本発明における微小遅延手段に相当し、上述した描画ク
ロックドットディレイ回路133が本発明におけるドッ
ト遅延手段に相当する。
本発明における微小遅延手段に相当し、上述した描画ク
ロックドットディレイ回路133が本発明におけるドッ
ト遅延手段に相当する。
【0061】続いて、以上の構成を有する実施例のプリ
ント配線基板製造装置において、前述の第1〜第5補正
機能の実施例に対応する第1〜第5補正例について順に
説明する。〈第1補正例〉ここでは、以上の構成を有す
る実施例のプリント配線基板製造装置において、マルチ
ビーム描画で用いる各ビームの間隔を補正する動作(第
1補正機能)について説明する。
ント配線基板製造装置において、前述の第1〜第5補正
機能の実施例に対応する第1〜第5補正例について順に
説明する。〈第1補正例〉ここでは、以上の構成を有す
る実施例のプリント配線基板製造装置において、マルチ
ビーム描画で用いる各ビームの間隔を補正する動作(第
1補正機能)について説明する。
【0062】図14は、この実施例装置での描画座標系
を示す図である。図15(a)は、マルチビーム配列と
そのビーム間隔を示す図であり、図15(b)は、描画
ベクトルを示す図である。レーザ光の相互干渉を排除す
るために、マルチビームは、図14に示すように、走査
ラインに対して斜めになるように配置されている。即
ち、図15(a)に示すように、隣接するビーム間の主
走査方向(x方向)の距離は100μm前後、隣接する
ビーム間の副走査方向(y方向)の距離はラスター描画
の画素単位数5μmになるように調整されている。従っ
て、8本ビームでch(チャンネル)1〜ch8のビー
ム中心間距離は、x方向間隔は約700μm、y方向間
隔は35μmとなっている。
を示す図である。図15(a)は、マルチビーム配列と
そのビーム間隔を示す図であり、図15(b)は、描画
ベクトルを示す図である。レーザ光の相互干渉を排除す
るために、マルチビームは、図14に示すように、走査
ラインに対して斜めになるように配置されている。即
ち、図15(a)に示すように、隣接するビーム間の主
走査方向(x方向)の距離は100μm前後、隣接する
ビーム間の副走査方向(y方向)の距離はラスター描画
の画素単位数5μmになるように調整されている。従っ
て、8本ビームでch(チャンネル)1〜ch8のビー
ム中心間距離は、x方向間隔は約700μm、y方向間
隔は35μmとなっている。
【0063】また、マルチビームを主走査方向に1走査
しながら描画ステージを副走査方向に40μm連続駆動
して描画するので、図14,図15(b)に示すよう
に、走査線を描画座標のx軸に対して傾けておくことに
より、矩形パターンを基板に描画したときに、x方向の
線とy方向の線とが直角になるようにしている。この走
査線の傾き角度θは、有効描画幅400mm、有効走査
効率(1走査時間(スタートパルス周期)に対する有効
描画時間割合)50%とすると、次に示す演算式(1)
から求められる。 θ=tan-1{(40μm/400 mm)×0.5 }=tan-1(5 ×10-5) ・・・(1) この演算式(1)で求めたθとなるように、シリンドリ
カルレンズ73を傾けて調整している。
しながら描画ステージを副走査方向に40μm連続駆動
して描画するので、図14,図15(b)に示すよう
に、走査線を描画座標のx軸に対して傾けておくことに
より、矩形パターンを基板に描画したときに、x方向の
線とy方向の線とが直角になるようにしている。この走
査線の傾き角度θは、有効描画幅400mm、有効走査
効率(1走査時間(スタートパルス周期)に対する有効
描画時間割合)50%とすると、次に示す演算式(1)
から求められる。 θ=tan-1{(40μm/400 mm)×0.5 }=tan-1(5 ×10-5) ・・・(1) この演算式(1)で求めたθとなるように、シリンドリ
カルレンズ73を傾けて調整している。
【0064】最初に、ch1〜ch8の各レーザビーム
を描画基準位置センサ95に順次照射して、各レーザビ
ーム間の主走査方向の距離を計測する。例えば、図8に
示した描画基準位置センサ95の受光面95aにch1
のレーザビームを照射し、この描画基準位置センサ95
によりch1のレーザビームの照射位置を検出する。次
に、ch1とは主走査方向に約100 μm程度シフトして
照射されるch2のレーザビームを受光面95aに照射
してch2のレーザビームの照射位置を検出する。検出
したch1とch2の照射位置の主走査方向の間隔を算
出することで、ch1,ch2のレーザビーム間の主走
査方向の間隔を計測する。このようにして残りのch2
〜ch8の各レーザビーム間の主走査方向の間隔を計測
する。なおこのときの各ch1〜ch8の描画クロック
ドットディレイ回路133の設定値(ドット単位補正デ
ータ)と、各ch1〜ch8の微小ディレイ回路131
の設定値(微小単位補正データ)とは、全て「0 」に設
定しているものとする。また、説明を簡単にするため
に、スタートセンサ75と描画開始位置との距離は「0
」と設定する。実際に距離がある場合は、全ての設定
値にその距離をオフセット値として加算すれば良い。
を描画基準位置センサ95に順次照射して、各レーザビ
ーム間の主走査方向の距離を計測する。例えば、図8に
示した描画基準位置センサ95の受光面95aにch1
のレーザビームを照射し、この描画基準位置センサ95
によりch1のレーザビームの照射位置を検出する。次
に、ch1とは主走査方向に約100 μm程度シフトして
照射されるch2のレーザビームを受光面95aに照射
してch2のレーザビームの照射位置を検出する。検出
したch1とch2の照射位置の主走査方向の間隔を算
出することで、ch1,ch2のレーザビーム間の主走
査方向の間隔を計測する。このようにして残りのch2
〜ch8の各レーザビーム間の主走査方向の間隔を計測
する。なおこのときの各ch1〜ch8の描画クロック
ドットディレイ回路133の設定値(ドット単位補正デ
ータ)と、各ch1〜ch8の微小ディレイ回路131
の設定値(微小単位補正データ)とは、全て「0 」に設
定しているものとする。また、説明を簡単にするため
に、スタートセンサ75と描画開始位置との距離は「0
」と設定する。実際に距離がある場合は、全ての設定
値にその距離をオフセット値として加算すれば良い。
【0065】なおここでは、描画基準位置センサ95の
受光面95aは、ch1〜ch8の全てのレーザビーム
が同時に受光可能なように、そのx方向の大きさを700
μmを上回る程度としている。しかし、隣接する2つの
ビームを少なくとも同時に受光可能なように、受光面9
5aのx方向の大きさを100 μmを上回る程度とし、描
画基準位置センサ95をx方向に移動させるなどして各
レーザビーム間の主走査方向の間隔を計測してもよい。
受光面95aは、ch1〜ch8の全てのレーザビーム
が同時に受光可能なように、そのx方向の大きさを700
μmを上回る程度としている。しかし、隣接する2つの
ビームを少なくとも同時に受光可能なように、受光面9
5aのx方向の大きさを100 μmを上回る程度とし、描
画基準位置センサ95をx方向に移動させるなどして各
レーザビーム間の主走査方向の間隔を計測してもよい。
【0066】または、予めビーム間隔の予想値に基づい
て以下のように遅延量を設定して、1チャンネル毎に点
灯させ、基準位置との差に基づいて各チャンネルの位置
ずれを検知し、それらに基づいてビーム間隔を計測する
こともできる。隣接するビーム間の主走査方向の距離は
約100 μmで、画素のピッチは5 μmであるから、100
μm/5 μm=20と計算して、ch1〜ch8の描画ク
ロックドットディレイ回路133の設定値は、順に、
「0 」,「20」,「40」,・・・,「140 」に設定し、
ch1〜ch8の微小ディレイ回路131の設定値は全
て「0 」に設定する。ビーム間の距離が全て100 μmで
あれば、全て基準位置で点灯するはずである。これによ
れば、1のビームを受光可能なセンサを用いてビーム間
隔を計測できる。次に、計測された主走査方向のビーム
間隔に基づいて、その間隔を補正する手順を説明する。
なお、描画クロックドットディレイ回路133の設定値
の最小単位は5 μm、微小ディレイ回路131の設定値
の最小単位は0.48μmである。基本的には、主走査方向
に間隔を有する複数のビームを同時に走査して所定の位
置に描画するには、各チャンネルの描画信号をビーム間
隔分遅延して出力すれば良い。例えば、ch1とch2
とのビーム間隔が102 μmであったとすると、画素ピッ
チが5 μmなので、102 μm/5 μm=20余り2 μm、
2 μm/0.48μm=4 余り0.08μmと計算して、ch2
に対して、描画クロックドットディレイ回路133の設
定値は「20」、微小ディレイ回路131の設定値は「4
」とすれば良い。また、ch1とch3との間隔が203
μmであるとすると、同様に計算して、ch3に対し
て、描画クロックドットディレイ回路133の設定値は
「40」、微小ディレイ回路131の設定値は「6 」とな
る。
て以下のように遅延量を設定して、1チャンネル毎に点
灯させ、基準位置との差に基づいて各チャンネルの位置
ずれを検知し、それらに基づいてビーム間隔を計測する
こともできる。隣接するビーム間の主走査方向の距離は
約100 μmで、画素のピッチは5 μmであるから、100
μm/5 μm=20と計算して、ch1〜ch8の描画ク
ロックドットディレイ回路133の設定値は、順に、
「0 」,「20」,「40」,・・・,「140 」に設定し、
ch1〜ch8の微小ディレイ回路131の設定値は全
て「0 」に設定する。ビーム間の距離が全て100 μmで
あれば、全て基準位置で点灯するはずである。これによ
れば、1のビームを受光可能なセンサを用いてビーム間
隔を計測できる。次に、計測された主走査方向のビーム
間隔に基づいて、その間隔を補正する手順を説明する。
なお、描画クロックドットディレイ回路133の設定値
の最小単位は5 μm、微小ディレイ回路131の設定値
の最小単位は0.48μmである。基本的には、主走査方向
に間隔を有する複数のビームを同時に走査して所定の位
置に描画するには、各チャンネルの描画信号をビーム間
隔分遅延して出力すれば良い。例えば、ch1とch2
とのビーム間隔が102 μmであったとすると、画素ピッ
チが5 μmなので、102 μm/5 μm=20余り2 μm、
2 μm/0.48μm=4 余り0.08μmと計算して、ch2
に対して、描画クロックドットディレイ回路133の設
定値は「20」、微小ディレイ回路131の設定値は「4
」とすれば良い。また、ch1とch3との間隔が203
μmであるとすると、同様に計算して、ch3に対し
て、描画クロックドットディレイ回路133の設定値は
「40」、微小ディレイ回路131の設定値は「6 」とな
る。
【0067】このように、全チャンネルの描画クロック
ドットディレイ回路133と微小ディレイ回路131と
の設定値を、前述のように適切な値に設定し、各チャン
ネルごとの描画データの出力タイミングを調整すること
により、チャンネル間隔ずれを高精度に補正することが
でき、高精度にマルチビーム描画を行うレーザ描画装置
を得ることができる。
ドットディレイ回路133と微小ディレイ回路131と
の設定値を、前述のように適切な値に設定し、各チャン
ネルごとの描画データの出力タイミングを調整すること
により、チャンネル間隔ずれを高精度に補正することが
でき、高精度にマルチビーム描画を行うレーザ描画装置
を得ることができる。
【0068】具体的には、微小ディレイ回路131によ
り走査開始信号aを描画クロック単位以下の分解能で細
かく遅延することができ、この微小遅延した走査開始信
号cに同期して生成される同期クロック信号eを描画ク
ロックドットディレイ回路133によりクロック単位で
遅延した描画クロック信号fを生成することができるの
で、描画信号を広い範囲にわたってしかも高精度に遅延
させることができる。したがって、高精度に所定の位置
に描画を行う描画開始タイミング制御を簡単な構成で実
現できる。微小ディレイ回路131を、画素の約1/1
0の精度で遅延可能なように構成しているので、画素の
約1/10の精度で正確にパターン描画が行える。ま
た、この微小ディレイ回路131を、画素の1/20な
どさらに高い精度に遅延可能なように構成した場合で
は、さらに高精度にパターン描画が行える。
り走査開始信号aを描画クロック単位以下の分解能で細
かく遅延することができ、この微小遅延した走査開始信
号cに同期して生成される同期クロック信号eを描画ク
ロックドットディレイ回路133によりクロック単位で
遅延した描画クロック信号fを生成することができるの
で、描画信号を広い範囲にわたってしかも高精度に遅延
させることができる。したがって、高精度に所定の位置
に描画を行う描画開始タイミング制御を簡単な構成で実
現できる。微小ディレイ回路131を、画素の約1/1
0の精度で遅延可能なように構成しているので、画素の
約1/10の精度で正確にパターン描画が行える。ま
た、この微小ディレイ回路131を、画素の1/20な
どさらに高い精度に遅延可能なように構成した場合で
は、さらに高精度にパターン描画が行える。
【0069】〈第2補正例〉続いて、スタートセンサ光
学系の位置ずれを補正する動作(第2補正機能)につい
て説明する。本実施例装置は、スタートセンサ光学系の
位置ずれを補正するために、図9,図10に示すよう
に、走査開始信号aの検出から、レーザビームが描画基
準位置PXに照射したことを示す描画基準位置信号hの
検出までの時間差を計測する2センサ信号時間差計測部
141と、今回の時間差と前回の時間差との差に応じて
走査開始信号aの遅延量を再設定する全CH描画開始位
置同時調整部142とを備えている。また、レーザビー
ムが描画基準位置PXを照射したことを検出するセンサ
としては、スタートセンサ75と同等のものを用いる。
学系の位置ずれを補正する動作(第2補正機能)につい
て説明する。本実施例装置は、スタートセンサ光学系の
位置ずれを補正するために、図9,図10に示すよう
に、走査開始信号aの検出から、レーザビームが描画基
準位置PXに照射したことを示す描画基準位置信号hの
検出までの時間差を計測する2センサ信号時間差計測部
141と、今回の時間差と前回の時間差との差に応じて
走査開始信号aの遅延量を再設定する全CH描画開始位
置同時調整部142とを備えている。また、レーザビー
ムが描画基準位置PXを照射したことを検出するセンサ
としては、スタートセンサ75と同等のものを用いる。
【0070】なお、この2センサ信号時間差計測部14
1が本発明における計測部に相当し、この全CH描画開
始位置同時調整部142が本発明における調整手段に相
当する。
1が本発明における計測部に相当し、この全CH描画開
始位置同時調整部142が本発明における調整手段に相
当する。
【0071】続いて、以上の構成を有する実施例のプリ
ント配線基板製造装置において、スタートセンサ光学系
の位置ずれを補正する動作について説明する。
ント配線基板製造装置において、スタートセンサ光学系
の位置ずれを補正する動作について説明する。
【0072】例えば、スタートセンサ光学系が長時間の
使用により経時変化したり、温度変化したりすることに
より、スタートセンサ光学系が数μm位置ずれが生じる
ことがある。このスタートセンサ光学系の位置ずれは、
描画品質を劣化させる原因になっている。ここでは、こ
のような場合に校正を行う。
使用により経時変化したり、温度変化したりすることに
より、スタートセンサ光学系が数μm位置ずれが生じる
ことがある。このスタートセンサ光学系の位置ずれは、
描画品質を劣化させる原因になっている。ここでは、こ
のような場合に校正を行う。
【0073】2センサ信号時間差計測部141は、初期
調整時に、走査開始信号aと描画基準位置信号hとの間
の時間間隔を計測する。具体的には、ポリゴンミラー6
7からのレーザビームをスタートセンサ75で検出する
ことで出力される走査開始信号aから、このレーザビー
ムが検出センサによって描画基準位置PXに照射された
ことを検出して出力される描画基準位置信号hまでの時
間間隔を計測する。この計測した時間を、メインコント
ローラ121に記憶させておく。校正を行うときに再
度、2センサ信号時間差計測部141によって、走査開
始信号aと描画基準位置信号hとの間の時間間隔を計測
する。前回の時間間隔と今回の時間間隔との差をメイン
コントローラ121で計算する。全CH描画開始位置同
時調整部142は、この差に応じて走査開始信号aの遅
延量を再設定する。この全CH描画開始位置同時調整部
142としては、例えば、前述の微小ディレイ回路13
1に相当するものがあり、設定値(微小単位補正デー
タ)は以下のように設定されている。
調整時に、走査開始信号aと描画基準位置信号hとの間
の時間間隔を計測する。具体的には、ポリゴンミラー6
7からのレーザビームをスタートセンサ75で検出する
ことで出力される走査開始信号aから、このレーザビー
ムが検出センサによって描画基準位置PXに照射された
ことを検出して出力される描画基準位置信号hまでの時
間間隔を計測する。この計測した時間を、メインコント
ローラ121に記憶させておく。校正を行うときに再
度、2センサ信号時間差計測部141によって、走査開
始信号aと描画基準位置信号hとの間の時間間隔を計測
する。前回の時間間隔と今回の時間間隔との差をメイン
コントローラ121で計算する。全CH描画開始位置同
時調整部142は、この差に応じて走査開始信号aの遅
延量を再設定する。この全CH描画開始位置同時調整部
142としては、例えば、前述の微小ディレイ回路13
1に相当するものがあり、設定値(微小単位補正デー
タ)は以下のように設定されている。
【0074】全CH描画開始位置同時調整部142は、
プラス方向とマイナス方向とに調整が必要なので、2画
素分の遅延初期値「21」が設定されている。これは、2
(2画素分)×5 μm/0.48μm=20.83 ≒21から求め
られたものである。校正時には、この遅延初期値21に補
正値を加減算した値を設定値とする。
プラス方向とマイナス方向とに調整が必要なので、2画
素分の遅延初期値「21」が設定されている。これは、2
(2画素分)×5 μm/0.48μm=20.83 ≒21から求め
られたものである。校正時には、この遅延初期値21に補
正値を加減算した値を設定値とする。
【0075】例えば、前回計測した時間間隔と、今回計
測した時間間隔との差が、12nSec(3.84μm)長くなっ
ていたとすると、12nSec/1.5nSec =8 、21+8 =29と
計算して、全CH描画開始位置同時調整部142には、
全チャンネル同時遅延量としてこの「29」を設定する。
全CH描画開始位置同時調整部142の設定値をこのよ
うに設定することにより、全チャンネルの描画タイミン
グを12nSec遅れさせることができる。
測した時間間隔との差が、12nSec(3.84μm)長くなっ
ていたとすると、12nSec/1.5nSec =8 、21+8 =29と
計算して、全CH描画開始位置同時調整部142には、
全チャンネル同時遅延量としてこの「29」を設定する。
全CH描画開始位置同時調整部142の設定値をこのよ
うに設定することにより、全チャンネルの描画タイミン
グを12nSec遅れさせることができる。
【0076】具体的には、スタートセンサ75からの走
査開始信号aは、図16に示すように、全CH描画開始
位置同時調整部142により時間t1だけ遅延され、こ
の遅延された走査開始信号bが各chの微小ディレイ回
路131に出力される。各chの微小ディレイ回路13
1では、この遅延された走査開始信号bを自己に設定さ
れた微小遅延時間だけさらに遅延している。例えば、c
h1の微小ディレイ回路131では、時間t1だけ遅延
された走査開始信号bを自己に設定された微小遅延時間
t2だけさらに遅延している。ch1の同期化処理部1
32では、このch1の微小ディレイ回路131で遅延
した走査開始信号cに同期してch1の同期クロック信
号eが生成される。ch1の描画クロックドットディレ
イ回路133では、ch1の同期クロック信号eを自己
に設定された描画クロック単位の遅延時間t3だけ発生
開始を遅延して出力している。このch1の描画クロッ
クドットディレイ回路133で遅延したch1の描画ク
ロック信号fで描画データバッファメモリ114のch
1のラスターデータを読み出し、描画信号を生成して音
響光学変調器53に出力する。
査開始信号aは、図16に示すように、全CH描画開始
位置同時調整部142により時間t1だけ遅延され、こ
の遅延された走査開始信号bが各chの微小ディレイ回
路131に出力される。各chの微小ディレイ回路13
1では、この遅延された走査開始信号bを自己に設定さ
れた微小遅延時間だけさらに遅延している。例えば、c
h1の微小ディレイ回路131では、時間t1だけ遅延
された走査開始信号bを自己に設定された微小遅延時間
t2だけさらに遅延している。ch1の同期化処理部1
32では、このch1の微小ディレイ回路131で遅延
した走査開始信号cに同期してch1の同期クロック信
号eが生成される。ch1の描画クロックドットディレ
イ回路133では、ch1の同期クロック信号eを自己
に設定された描画クロック単位の遅延時間t3だけ発生
開始を遅延して出力している。このch1の描画クロッ
クドットディレイ回路133で遅延したch1の描画ク
ロック信号fで描画データバッファメモリ114のch
1のラスターデータを読み出し、描画信号を生成して音
響光学変調器53に出力する。
【0077】したがって、スタートセンサ光学系の位置
ずれを高精度に補正することができ、前回調整済みの所
定の位置と同じ位置から描画開始できる。なお、この校
正は、描画直前に毎回行っても構わない。
ずれを高精度に補正することができ、前回調整済みの所
定の位置と同じ位置から描画開始できる。なお、この校
正は、描画直前に毎回行っても構わない。
【0078】〈第3補正例〉続いて、プリント配線基板
Sのアライメントずれを補正する動作(第3補正機能)
について説明する。なおここでは、描画ステージ5上に
載置されたプリント配線基板Sは、図17(a)に示す
ように、破線で示す基準位置Pに対してxy方向に平行
にシフトして載置されているものとする。
Sのアライメントずれを補正する動作(第3補正機能)
について説明する。なおここでは、描画ステージ5上に
載置されたプリント配線基板Sは、図17(a)に示す
ように、破線で示す基準位置Pに対してxy方向に平行
にシフトして載置されているものとする。
【0079】本実施例装置は、描画ステージ5上に載置
されたプリント配線基板Sの主走査方向に対する位置ず
れを検出するアライメントデータ演算部111と、この
検出した位置ずれに応じて微小ディレイ回路131と描
画ドットディレイ回路133との遅延量を制御するメイ
ンコントローラ121とを備えている。なお、このアラ
イメントデータ演算部111が本発明における位置ずれ
検出手段に相当し、このメインコントローラ121が本
発明における制御手段に相当する。
されたプリント配線基板Sの主走査方向に対する位置ず
れを検出するアライメントデータ演算部111と、この
検出した位置ずれに応じて微小ディレイ回路131と描
画ドットディレイ回路133との遅延量を制御するメイ
ンコントローラ121とを備えている。なお、このアラ
イメントデータ演算部111が本発明における位置ずれ
検出手段に相当し、このメインコントローラ121が本
発明における制御手段に相当する。
【0080】図17(a)に破線で示す基準位置Pから
の基板搭載時許容位置ずれ量を±2mmとすると、各c
hの描画クロックドットディレイ回路133の設定値に
は、初期値としての2000μm/5 μm=400 に、ch間
補正値(100 μm/5 μm=20)を必要とする分だけ加
算した値を設定し、また、微小ディレイ回路131に
は、プラス方向とマイナス方向とに調整が必要なので、
2画素分の遅延初期値「21」を設定している。具体的に
は、各chの描画クロックドットディレイ回路133の
設定値は、ch順に、「400 」,「420 」,「440 」,
・・・,「540 」に設定している。このように設定して
いる時にアライメントずれが0で描画原点から正確に描
画できるように調整されている。
の基板搭載時許容位置ずれ量を±2mmとすると、各c
hの描画クロックドットディレイ回路133の設定値に
は、初期値としての2000μm/5 μm=400 に、ch間
補正値(100 μm/5 μm=20)を必要とする分だけ加
算した値を設定し、また、微小ディレイ回路131に
は、プラス方向とマイナス方向とに調整が必要なので、
2画素分の遅延初期値「21」を設定している。具体的に
は、各chの描画クロックドットディレイ回路133の
設定値は、ch順に、「400 」,「420 」,「440 」,
・・・,「540 」に設定している。このように設定して
いる時にアライメントずれが0で描画原点から正確に描
画できるように調整されている。
【0081】図14に示すように、載置テーブル15に
載置されたプリント配線基板Sの位置合わせ穴Aを、描
画前にCCDカメラ33a,35a,37a,39aで
読み取り、これによりプリント配線基板Sの基準位置P
に対する座標位置ずれ量を計算しておく。座標を計算処
理した結果、例えば、本来描画すべき原点位置からx方
向では1.837 mm、y方向では1.354 mmずれていたと
する。
載置されたプリント配線基板Sの位置合わせ穴Aを、描
画前にCCDカメラ33a,35a,37a,39aで
読み取り、これによりプリント配線基板Sの基準位置P
に対する座標位置ずれ量を計算しておく。座標を計算処
理した結果、例えば、本来描画すべき原点位置からx方
向では1.837 mm、y方向では1.354 mmずれていたと
する。
【0082】y方向については、Y軸同期制御部125
に設定されるy方向描画開始位置座標設定値に1.354 m
mを与えることにより、描画前に描画ステージ5を原点
から1.354 mmに近づけるように移動させ、描画ステー
ジ5のy座標が1.354 mmになったところからラスター
描画が開始されるようにすることで補正している。(図
18に示す描画ステージ5のy方向のずれ補正期間T)
に設定されるy方向描画開始位置座標設定値に1.354 m
mを与えることにより、描画前に描画ステージ5を原点
から1.354 mmに近づけるように移動させ、描画ステー
ジ5のy座標が1.354 mmになったところからラスター
描画が開始されるようにすることで補正している。(図
18に示す描画ステージ5のy方向のずれ補正期間T)
【0083】x方向については、描画ドットディレイ回
路133の設定値(ドット単位補正データ)と微小ディ
レイ回路131の設定値(微小単位補正データ)を以下
のように再設定することで、このx方向のずれを調整し
ている。
路133の設定値(ドット単位補正データ)と微小ディ
レイ回路131の設定値(微小単位補正データ)を以下
のように再設定することで、このx方向のずれを調整し
ている。
【0084】具体的には、x方向に1.837 mmずれてい
ることから、1.837 mm/5 μm=367 余り2 μm、2
μm/0.48μm=4余り0.08μmとなり、ch1の描画
ドットディレイ回路133には、400 +367 =「767 」
を設定し、微小ディレイ回路131には、21+4 =「2
5」を設定する。なお、ch2〜ch8の各描画ドット
ディレイ回路133には、{767 +ch間補正値(20×
(ch番号−1 ))}を設定する。このように微小ディレ
イ回路131と描画ドットディレイ回路133との遅延
量を設定することにより、描画開始位置をx方向に1.83
7 mmずれた位置に補正している。図18に示すよう
に、走査開始信号aは微小ディレイ回路131により微
小単位補正データに応じて微小遅延され、この微小遅延
された走査開始信号cに同期して生成される同期クロッ
ク信号eは描画ドットディレイ回路133によりドット
単位補正データに応じて描画クロック単位で遅延されて
いる。このように発生開始が遅延された描画クロックf
で描画データバッファメモリ114のラスターデータを
読み出し、描画信号を生成して音響光学変調器53に出
力することで、描画開始位置をx方向に所望の距離だけ
ずらすことができる。ここでは、x方向に1.837 mmず
らした位置を描画開始位置として調整している。
ることから、1.837 mm/5 μm=367 余り2 μm、2
μm/0.48μm=4余り0.08μmとなり、ch1の描画
ドットディレイ回路133には、400 +367 =「767 」
を設定し、微小ディレイ回路131には、21+4 =「2
5」を設定する。なお、ch2〜ch8の各描画ドット
ディレイ回路133には、{767 +ch間補正値(20×
(ch番号−1 ))}を設定する。このように微小ディレ
イ回路131と描画ドットディレイ回路133との遅延
量を設定することにより、描画開始位置をx方向に1.83
7 mmずれた位置に補正している。図18に示すよう
に、走査開始信号aは微小ディレイ回路131により微
小単位補正データに応じて微小遅延され、この微小遅延
された走査開始信号cに同期して生成される同期クロッ
ク信号eは描画ドットディレイ回路133によりドット
単位補正データに応じて描画クロック単位で遅延されて
いる。このように発生開始が遅延された描画クロックf
で描画データバッファメモリ114のラスターデータを
読み出し、描画信号を生成して音響光学変調器53に出
力することで、描画開始位置をx方向に所望の距離だけ
ずらすことができる。ここでは、x方向に1.837 mmず
らした位置を描画開始位置として調整している。
【0085】したがって、プリント配線基板Sが基準位
置Pに対して平行にシフトして載置されている場合で
も、プリント配線基板Sが基準位置Pに位置するように
プリント配線基板Sや描画ステージ5を主走査方向に移
動させたりする位置調整が不要で、基準位置Pに対して
シフトした状態のままでプリント配線基板Sの所望の位
置から高精度に描画を開始することができる。
置Pに対して平行にシフトして載置されている場合で
も、プリント配線基板Sが基準位置Pに位置するように
プリント配線基板Sや描画ステージ5を主走査方向に移
動させたりする位置調整が不要で、基準位置Pに対して
シフトした状態のままでプリント配線基板Sの所望の位
置から高精度に描画を開始することができる。
【0086】なお、画素単位のずれ量調整分は、描画ド
ットディレイ回路133の設定値を変える代わりに、描
画前にランレングスデータにずれ量分のデータを追加し
て実質的に描画位置をシフトさせることも可能である。
ットディレイ回路133の設定値を変える代わりに、描
画前にランレングスデータにずれ量分のデータを追加し
て実質的に描画位置をシフトさせることも可能である。
【0087】〈第4補正例〉続いて、描画ステージ5上
に載置されたプリント配線基板Sの副走査方向に対する
傾きを補正する動作(第4補正機能)について説明す
る。本実施例装置は、載置されたプリント配線基板Sの
副走査方向に対する傾きを補正するために、描画ステー
ジ5上に載置されたプリント配線基板Sの副走査方向に
対する傾きを検出するアライメントデータ演算部111
と、この検出した傾きに応じてレーザビームの主走査方
向を調整するシリンドリカルレンズ73と位置補正機構
81と、この検出した傾きに応じて微小ディレイ回路1
31と描画ドットディレイ回路133との遅延量を制御
するメインコントローラ121とを備えている。
に載置されたプリント配線基板Sの副走査方向に対する
傾きを補正する動作(第4補正機能)について説明す
る。本実施例装置は、載置されたプリント配線基板Sの
副走査方向に対する傾きを補正するために、描画ステー
ジ5上に載置されたプリント配線基板Sの副走査方向に
対する傾きを検出するアライメントデータ演算部111
と、この検出した傾きに応じてレーザビームの主走査方
向を調整するシリンドリカルレンズ73と位置補正機構
81と、この検出した傾きに応じて微小ディレイ回路1
31と描画ドットディレイ回路133との遅延量を制御
するメインコントローラ121とを備えている。
【0088】なお、このアライメントデータ演算部11
1が本発明における傾斜検出手段に相当し、このシリン
ドリカルレンズ73と位置補正機構81とが本発明にお
けるビーム傾斜調整手段に相当し、このメインコントロ
ーラ121が本発明における制御手段に相当する。
1が本発明における傾斜検出手段に相当し、このシリン
ドリカルレンズ73と位置補正機構81とが本発明にお
けるビーム傾斜調整手段に相当し、このメインコントロ
ーラ121が本発明における制御手段に相当する。
【0089】続いて、この実施例装置において、副走査
方向に対して傾いて描画ステージ5に載置されたプリン
ト配線基板Sに対して、良好な直交度で描画する動作に
ついて説明する。
方向に対して傾いて描画ステージ5に載置されたプリン
ト配線基板Sに対して、良好な直交度で描画する動作に
ついて説明する。
【0090】まず描画前に、CCDカメラ33a,35
a,37a,39aは、プリント配線基板Sの基準穴位
置を読み取り計測する。アライメントデータ演算部11
1は、CCDカメラ33a,35a,37a,39aで
採取したデータから、プリント配線基板Sの副走査方向
に対する傾き角度を計算する。位置補正機構81は、こ
の傾き分だけシリンドリカルレンズ73をステージ面と
平行に傾けて、レーザ走査線を傾けておく。
a,37a,39aは、プリント配線基板Sの基準穴位
置を読み取り計測する。アライメントデータ演算部11
1は、CCDカメラ33a,35a,37a,39aで
採取したデータから、プリント配線基板Sの副走査方向
に対する傾き角度を計算する。位置補正機構81は、こ
の傾き分だけシリンドリカルレンズ73をステージ面と
平行に傾けて、レーザ走査線を傾けておく。
【0091】さらに、描画時に描画ステージ5が副走査
方向に所定距離移動する毎に、微小ディレイ回路131
の設定値(微小単位補正データ)を「1」ずつ変化させ
ていき、描画開始位置を微小単位ずつ主走査方向にシフ
トさせて描画していく。プリント配線基板Sの副走査方
向に対する傾きとして、例えば、主走査方向が2.4 μm
で、副走査方向が100 mmである勾配(傾き)があった
とすると、描画ステージ5が副走査方向に100 mm/
(2.4 μm/0.48μm)=20mmの距離移動する毎に、
微小ディレイ回路131の設定値を「1」ずつ変化させ
ていく、即ち、描画開始位置を0.48μmずつ主走査方向
にシフトさせて描画していく。
方向に所定距離移動する毎に、微小ディレイ回路131
の設定値(微小単位補正データ)を「1」ずつ変化させ
ていき、描画開始位置を微小単位ずつ主走査方向にシフ
トさせて描画していく。プリント配線基板Sの副走査方
向に対する傾きとして、例えば、主走査方向が2.4 μm
で、副走査方向が100 mmである勾配(傾き)があった
とすると、描画ステージ5が副走査方向に100 mm/
(2.4 μm/0.48μm)=20mmの距離移動する毎に、
微小ディレイ回路131の設定値を「1」ずつ変化させ
ていく、即ち、描画開始位置を0.48μmずつ主走査方向
にシフトさせて描画していく。
【0092】このようにプリント配線基板Sが傾いて載
置されている場合には、従来では、図19(b)に示す
ように、その傾き角度分描画ステージを逆方向に回転さ
せて描画系に対して平行状態にする回転機構が必要であ
った。しかし、この実施例装置では、このような回転機
構を必要とすることなく、図19(c)に示すようにプ
リント配線基板Sが傾いたままで、良好な直交度で正し
く描画できる。
置されている場合には、従来では、図19(b)に示す
ように、その傾き角度分描画ステージを逆方向に回転さ
せて描画系に対して平行状態にする回転機構が必要であ
った。しかし、この実施例装置では、このような回転機
構を必要とすることなく、図19(c)に示すようにプ
リント配線基板Sが傾いたままで、良好な直交度で正し
く描画できる。
【0093】〈第5補正例〉続いて、副走査方向にレー
ザビームと載置台とを相対的に移動させる際の一連の主
走査方向の揺らぎを補正する動作(第5補正機能)につ
いて説明する。なお、ここでは、描画ステージ5を副走
査方向(y方向)に移動させる際の主走査方向(x方
向)の揺らぎを補正する動作について説明するものとす
る。
ザビームと載置台とを相対的に移動させる際の一連の主
走査方向の揺らぎを補正する動作(第5補正機能)につ
いて説明する。なお、ここでは、描画ステージ5を副走
査方向(y方向)に移動させる際の主走査方向(x方
向)の揺らぎを補正する動作について説明するものとす
る。
【0094】本実施例装置は、描画ステージ5をy方向
に移動させる際のx方向の揺らぎを補正するために、こ
の揺らぎ(ヨーイング誤差量:描画ステージ5のy座標
に対するx方向ずれ量)を予め検出しておく機能を持た
せたアライメントデータ演算部111と、この検出した
揺らぎに応じて微小ディレイ回路131と描画ドットデ
ィレイ回路133との遅延量を制御するメインコントロ
ーラ121とを備えている。
に移動させる際のx方向の揺らぎを補正するために、こ
の揺らぎ(ヨーイング誤差量:描画ステージ5のy座標
に対するx方向ずれ量)を予め検出しておく機能を持た
せたアライメントデータ演算部111と、この検出した
揺らぎに応じて微小ディレイ回路131と描画ドットデ
ィレイ回路133との遅延量を制御するメインコントロ
ーラ121とを備えている。
【0095】なお、このアライメントデータ演算部11
1が本発明における揺らぎ検出手段に相当し、このメイ
ンコントローラ121が本発明における制御手段に相当
する。
1が本発明における揺らぎ検出手段に相当し、このメイ
ンコントローラ121が本発明における制御手段に相当
する。
【0096】続いて、描画ステージ5をy方向に移動す
る際にx方向に揺らぎが生じるこの描画ステージ5に載
置されたプリント配線基板Sに対して、良好な真直度で
描画する動作について説明する。なお、描画ステージ5
のヨーイング誤差量は無視できない程の大きいものとす
る。
る際にx方向に揺らぎが生じるこの描画ステージ5に載
置されたプリント配線基板Sに対して、良好な真直度で
描画する動作について説明する。なお、描画ステージ5
のヨーイング誤差量は無視できない程の大きいものとす
る。
【0097】まず描画前に、CCDカメラ33aは、描
画ステージ5上にy方向に沿って所定の間隔に形成され
ている基準マスクパターンM(図1参照)を、この描画
ステージ5をy方向に移動させながら予め読み取り計測
する。アライメントデータ演算部111は、CCDカメ
ラ33aで採取したデータから、描画ステージ5をy方
向に移動させる際の一連の揺らぎ(ヨーイング誤差量)
を予め演算して取得しておく。例えば、図19に示すよ
うに、描画ステージ5を一点鎖線で示す方向(y方向)
に所定距離移動させるごとのx方向のずれ量を、y座標
に対応させて演算して取得している。Δ1〜Δnは、描
画ステージ5がy座標のy1〜ynに位置しているとき
のx方向のずれ量である。
画ステージ5上にy方向に沿って所定の間隔に形成され
ている基準マスクパターンM(図1参照)を、この描画
ステージ5をy方向に移動させながら予め読み取り計測
する。アライメントデータ演算部111は、CCDカメ
ラ33aで採取したデータから、描画ステージ5をy方
向に移動させる際の一連の揺らぎ(ヨーイング誤差量)
を予め演算して取得しておく。例えば、図19に示すよ
うに、描画ステージ5を一点鎖線で示す方向(y方向)
に所定距離移動させるごとのx方向のずれ量を、y座標
に対応させて演算して取得している。Δ1〜Δnは、描
画ステージ5がy座標のy1〜ynに位置しているとき
のx方向のずれ量である。
【0098】次に、描画ステージ5の基準位置にプリン
ト配線基板Sを載置する。メインコントローラ121
は、アライメントデータ演算部111に取得しておいた
揺らぎに応じて、微小ディレイ回路131と描画ドット
ディレイ回路133との遅延量を制御する。即ち、微小
ディレイ回路131の微小単位補正データと描画ドット
ディレイ回路133のドット単位補正データを制御す
る。
ト配線基板Sを載置する。メインコントローラ121
は、アライメントデータ演算部111に取得しておいた
揺らぎに応じて、微小ディレイ回路131と描画ドット
ディレイ回路133との遅延量を制御する。即ち、微小
ディレイ回路131の微小単位補正データと描画ドット
ディレイ回路133のドット単位補正データを制御す
る。
【0099】具体的には、描画時に描画ステージ5がy
方向に所定距離移動する毎に、取得済みの揺らぎに応じ
て、微小ディレイ回路131の設定値(微小単位補正デ
ータ)を「±1」ずつ変化させていき、揺らぎに応じて
描画開始位置をx方向にシフトさせて描画していく。例
えば、y方向に100mm進む間にx方向に−1.2μ
m〜+1.2μmに揺らぐとすると、描画ステージ5が
y方向に100 mm/(2.4 μm/0.48μm)=20mmの
距離移動する毎に、微小ディレイ回路131の設定値を
「1」ずつ変化させていく、即ち、描画開始位置を0.48
μmずつx方向にシフトさせて描画していく。なお、y
方向の移動に際してx方向の揺らぎが無視できる程度に
小さい場合は、微小ディレイ回路131の設定値は変更
しない。
方向に所定距離移動する毎に、取得済みの揺らぎに応じ
て、微小ディレイ回路131の設定値(微小単位補正デ
ータ)を「±1」ずつ変化させていき、揺らぎに応じて
描画開始位置をx方向にシフトさせて描画していく。例
えば、y方向に100mm進む間にx方向に−1.2μ
m〜+1.2μmに揺らぐとすると、描画ステージ5が
y方向に100 mm/(2.4 μm/0.48μm)=20mmの
距離移動する毎に、微小ディレイ回路131の設定値を
「1」ずつ変化させていく、即ち、描画開始位置を0.48
μmずつx方向にシフトさせて描画していく。なお、y
方向の移動に際してx方向の揺らぎが無視できる程度に
小さい場合は、微小ディレイ回路131の設定値は変更
しない。
【0100】したがって、副走査方向に移動する際に主
走査方向に揺らぎが生じる描画ステージ5を用いる場合
であっても、描画ステージ5のヨーイング誤差量を適宜
補正することができ、良好な真直度で正しく描画でき
る。描画ステージの揺らぎ自体を無視できる程度に抑え
る調整作業や、揺らぎが極めて小さくなるよう構成した
特殊な描画ステージを不必要にすることができる。
走査方向に揺らぎが生じる描画ステージ5を用いる場合
であっても、描画ステージ5のヨーイング誤差量を適宜
補正することができ、良好な真直度で正しく描画でき
る。描画ステージの揺らぎ自体を無視できる程度に抑え
る調整作業や、揺らぎが極めて小さくなるよう構成した
特殊な描画ステージを不必要にすることができる。
【0101】なお、アライメントデータ演算部111等
に替えて、レーザ測長器等を用いることで、描画ステー
ジ5を副走査方向に移動させながら主走査方向の揺らぎ
を計測してもよい。
に替えて、レーザ測長器等を用いることで、描画ステー
ジ5を副走査方向に移動させながら主走査方向の揺らぎ
を計測してもよい。
【0102】なお、プリント配線基板Sが副走査方向に
対して傾いて載置され、かつ主走査方向に揺らぎながら
搬送されるような場合であっても、メインコントローラ
121でプリント配線基板Sの傾きと描画ステージ5の
揺らぎに応じて微小ディレイ回路131と描画ドットデ
ィレイ回路133との遅延量を制御するので、良好な直
交度で、かつ良好な真直度で正しく描画することができ
る。
対して傾いて載置され、かつ主走査方向に揺らぎながら
搬送されるような場合であっても、メインコントローラ
121でプリント配線基板Sの傾きと描画ステージ5の
揺らぎに応じて微小ディレイ回路131と描画ドットデ
ィレイ回路133との遅延量を制御するので、良好な直
交度で、かつ良好な真直度で正しく描画することができ
る。
【0103】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。
ことも可能である。
【0104】(1)描画基準位置センサ95は、レーザ
ビームの主,副走査方向への位置ずれを検出できるもの
であればよく、二次元のPSD(位置検出素子:Positi
on Sensitive Device )、スタートセンサ75と同等の
複数の分割センサなどを採用してもよい。
ビームの主,副走査方向への位置ずれを検出できるもの
であればよく、二次元のPSD(位置検出素子:Positi
on Sensitive Device )、スタートセンサ75と同等の
複数の分割センサなどを採用してもよい。
【0105】(2)レーザ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73
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して変えることができる。
せる位置補正手段としては、シリンドリカルレンズ73
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して変えることができる。
【0106】(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
させてレーザビームの位置を補正するようにしてもよ
い。
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
させてレーザビームの位置を補正するようにしてもよ
い。
【0107】(4)上述した実施例装置では、レーザ光
源41と音響光学変調器53を使用しているが、これら
に代えてレーザダイオードを使用してもよい。この場合
には、レーザ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。
源41と音響光学変調器53を使用しているが、これら
に代えてレーザダイオードを使用してもよい。この場合
には、レーザ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。
【0108】(5)上述した実施例では、結像光学系2
1が固定で描画ステージ5が移動する構成であったが、
逆に結像光学系21が移動する構成であっても本発明を
適用可能である。
1が固定で描画ステージ5が移動する構成であったが、
逆に結像光学系21が移動する構成であっても本発明を
適用可能である。
【0109】(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、レーザビーム走査に
よって露光処理を行う装置に適用できる。
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、レーザビーム走査に
よって露光処理を行う装置に適用できる。
【0110】(7)上述した実施例のうち、第3、4、
5補正例では、微小ディレイ回路131の設定値を調整
したが、全チャンネルとも共通の遅延量であるならば、
全CH描画開始位置同時調整部142を用いて補正する
ことができる。
5補正例では、微小ディレイ回路131の設定値を調整
したが、全チャンネルとも共通の遅延量であるならば、
全CH描画開始位置同時調整部142を用いて補正する
ことができる。
【0111】
【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、微小遅延手段により走査
開始信号を描画クロック単位以下の分解能で細かく遅延
することができ、描画クロックの発生開始をドット遅延
手段によりクロック単位で遅延することができるので、
描画信号を広い範囲にわたってしかも高精度に遅延させ
ることができる。したがって、高精度に所定の位置に描
画を行う描画開始タイミング制御を簡単な構成で実現で
き、高精度に描画可能なレーザ描画装置を提供できる。
1に記載の装置発明によれば、微小遅延手段により走査
開始信号を描画クロック単位以下の分解能で細かく遅延
することができ、描画クロックの発生開始をドット遅延
手段によりクロック単位で遅延することができるので、
描画信号を広い範囲にわたってしかも高精度に遅延させ
ることができる。したがって、高精度に所定の位置に描
画を行う描画開始タイミング制御を簡単な構成で実現で
き、高精度に描画可能なレーザ描画装置を提供できる。
【0112】また、請求項2に記載の装置発明によれ
ば、ドット遅延手段と微小遅延手段とを、同時走査描画
する複数本のレーザビームごとに備えているので、複数
本のレーザビームを用いるマルチビーム描画において
も、高精度に所定の位置に描画を行う描画開始タイミン
グ制御を簡単な構成で実現できる。
ば、ドット遅延手段と微小遅延手段とを、同時走査描画
する複数本のレーザビームごとに備えているので、複数
本のレーザビームを用いるマルチビーム描画において
も、高精度に所定の位置に描画を行う描画開始タイミン
グ制御を簡単な構成で実現できる。
【0113】また、請求項3に記載の装置発明によれ
ば、載置台上に載置された処理対象物の主走査方向に対
する位置ずれを検出する位置ずれ検出手段と、この検出
した位置ずれに応じてドット遅延手段と微小遅延手段と
の遅延量を制御する制御手段とを備えていることによ
り、処理対象物が主走査方向にずれて載置台に載置され
ている場合であっても、処理対象物の所定位置から描画
を開始することができる。
ば、載置台上に載置された処理対象物の主走査方向に対
する位置ずれを検出する位置ずれ検出手段と、この検出
した位置ずれに応じてドット遅延手段と微小遅延手段と
の遅延量を制御する制御手段とを備えていることによ
り、処理対象物が主走査方向にずれて載置台に載置され
ている場合であっても、処理対象物の所定位置から描画
を開始することができる。
【0114】また、請求項4に記載の装置発明によれ
ば、載置台上に載置された処理対象物の副走査方向に対
する傾きを検出する傾斜検出手段と、この検出した傾き
に応じてレーザビームの走査ラインの傾きを調整するビ
ーム傾斜調整手段と、この検出した傾きに応じてドット
遅延手段と微小遅延手段との遅延量を制御する制御手段
とを備えていることにより、処理対象物が副走査方向に
対して傾いて載置台上に載置されている場合であって
も、良好な直交度で描画することができる。
ば、載置台上に載置された処理対象物の副走査方向に対
する傾きを検出する傾斜検出手段と、この検出した傾き
に応じてレーザビームの走査ラインの傾きを調整するビ
ーム傾斜調整手段と、この検出した傾きに応じてドット
遅延手段と微小遅延手段との遅延量を制御する制御手段
とを備えていることにより、処理対象物が副走査方向に
対して傾いて載置台上に載置されている場合であって
も、良好な直交度で描画することができる。
【0115】また、請求項5に記載の装置発明によれ
ば、副走査方向にレーザビームと載置台とを相対的に移
動させる際の主走査方向の揺らぎを予め検出しておく揺
らぎ検出手段と、この検出しておいた揺らぎに応じてド
ット遅延手段と微小遅延手段との遅延量を制御する制御
手段とを備えていることにより、副走査方向にレーザビ
ームと載置台とを相対的に移動させる際の主走査方向の
揺らぎがある場合であっても、良好な真直度で描画する
ことができる。
ば、副走査方向にレーザビームと載置台とを相対的に移
動させる際の主走査方向の揺らぎを予め検出しておく揺
らぎ検出手段と、この検出しておいた揺らぎに応じてド
ット遅延手段と微小遅延手段との遅延量を制御する制御
手段とを備えていることにより、副走査方向にレーザビ
ームと載置台とを相対的に移動させる際の主走査方向の
揺らぎがある場合であっても、良好な真直度で描画する
ことができる。
【0116】また、請求項6に記載の装置発明によれ
ば、前記の傾斜検出手段とビーム傾斜調整手段と揺らぎ
検出手段とに加え、検出済みの傾きと揺らぎに応じてド
ット遅延手段と微小遅延手段との遅延量を制御する制御
手段とを備えていることにより、前記の傾きと揺らぎと
がある場合であっても、良好な直交度で、かつ良好な真
直度で描画することができる。
ば、前記の傾斜検出手段とビーム傾斜調整手段と揺らぎ
検出手段とに加え、検出済みの傾きと揺らぎに応じてド
ット遅延手段と微小遅延手段との遅延量を制御する制御
手段とを備えていることにより、前記の傾きと揺らぎと
がある場合であっても、良好な直交度で、かつ良好な真
直度で描画することができる。
【0117】また、請求項7に記載の装置発明によれ
ば、長手方向が主走査方向に沿って配置されたシリンド
リカル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、この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、レーザ
ビームの走査ラインの傾きを調整することができる。
ば、長手方向が主走査方向に沿って配置されたシリンド
リカル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、この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、レーザ
ビームの走査ラインの傾きを調整することができる。
【0118】また、請求項8に記載の装置発明によれ
ば、走査開始信号の検出から描画基準位置信号の検出ま
での時間差を計測する計測部と、今回の時間差と前回の
時間差との差に応じて走査開始信号の遅延量を再設定す
る調整手段とを備えているので、走査開始信号を検出す
る検出系などに位置ずれが生じることにより、走査開始
信号の検出から描画基準位置信号の検出までの時間差が
前回と比べて変化してしまった場合でも、現状の時間差
に応じて遅延量を再設定することができ、現状に応じた
校正を実現することができる。
ば、走査開始信号の検出から描画基準位置信号の検出ま
での時間差を計測する計測部と、今回の時間差と前回の
時間差との差に応じて走査開始信号の遅延量を再設定す
る調整手段とを備えているので、走査開始信号を検出す
る検出系などに位置ずれが生じることにより、走査開始
信号の検出から描画基準位置信号の検出までの時間差が
前回と比べて変化してしまった場合でも、現状の時間差
に応じて遅延量を再設定することができ、現状に応じた
校正を実現することができる。
【図1】本発明に係るレーザ描画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。
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。
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。
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】(a)はスタートセンサの構成を示す斜視図で
あり、(b)はこのスタートセンサでの検出波形を示す
図である。
あり、(b)はこのスタートセンサでの検出波形を示す
図である。
【図8】描画基準位置センサの構成を示す平面図であ
る。
る。
【図9】実施例のプリント配線基板製造装置の概略構成
を示すブロック図である。
を示すブロック図である。
【図10】描画制御部の要部の構成を示すブロック図で
ある。
ある。
【図11】描画制御部による遅延を説明するためのタイ
ミングチャート図である。
ミングチャート図である。
【図12】微小ディレイ回路の構成を示すブロック図で
ある。
ある。
【図13】描画クロックドットディレイ回路の構成を示
すブロック図である。
すブロック図である。
【図14】第1実施例装置での描画座標系を示す図であ
る。
る。
【図15】(a)は、マルチビーム配列とそのビーム間
隔を示す図であり、(b)は、描画ベクトルを示す図で
ある。
隔を示す図であり、(b)は、描画ベクトルを示す図で
ある。
【図16】描画データの出力タイミングを説明するため
の図である。
の図である。
【図17】描画ステージに載置したプリント配線基板の
姿勢を示す図である。
姿勢を示す図である。
【図18】描画タイミングチャート図である。
【図19】描画ステージのy座標の各位置に対するx方
向のずれ量を説明するための図である。
向のずれ量を説明するための図である。
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 … 結像光学系 31 … アライメントスコープユニット 41 … レーザ光源 53 … 音響光学変調器(変調手段) 67 … ポリゴンミラー(偏向手段) 73 … シリンドリカルレンズ(ビーム傾斜調整手
段) 75 … スタートセンサ 81 … 位置補正機構(ビーム傾斜調整手段) 91 … 検出部(検出手段) 95 … 描画基準位置センサ 111 … アライメントデータ演算部 (位置ずれ検出手段,傾斜検出手段,揺らぎ検出手段) 121 … メインコントローラ(制御手段) 122 … 基準クロック生成部 123 … 描画開始位置補正制御部 131 … 微小ディレイ回路(微小遅延手段) 133 … 描画クロックドットディレイ回路(ドット
遅延手段) 131b … ランプ発生器 131c … コンパレータ(比較器) 141 … 2センサ信号時間差計測部(計測部) 142 … 全CH描画開始位置同時調整部(調整手
段) S … プリント配線基板(処理対象物) LB … レーザビーム
段) 75 … スタートセンサ 81 … 位置補正機構(ビーム傾斜調整手段) 91 … 検出部(検出手段) 95 … 描画基準位置センサ 111 … アライメントデータ演算部 (位置ずれ検出手段,傾斜検出手段,揺らぎ検出手段) 121 … メインコントローラ(制御手段) 122 … 基準クロック生成部 123 … 描画開始位置補正制御部 131 … 微小ディレイ回路(微小遅延手段) 133 … 描画クロックドットディレイ回路(ドット
遅延手段) 131b … ランプ発生器 131c … コンパレータ(比較器) 141 … 2センサ信号時間差計測部(計測部) 142 … 全CH描画開始位置同時調整部(調整手
段) S … プリント配線基板(処理対象物) LB … レーザビーム
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) B41J 2/44 G03F 7/20 G03F 7/20 B41J 3/00 M (72)発明者 桑原 章 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) 2C362 BA69 BA70 BA71 BA86 BA89 BB30 BB32 BB38 BB46 CB67 DA09 2H045 AA01 BA26 BA32 CA02 CA44 CA88 CA98 DA02 DA04 2H097 AA03 AB05 BA10 BB10 CA17 LA09
Claims (8)
- 【請求項1】 走査開始信号に応答して発生する描画ク
ロックで読み出されるラスターデータに基づいて生成さ
れる描画信号によりレーザビームを変調し、この変調さ
れたレーザビームを偏向手段で主走査方向に偏向させて
載置台上の処理対象物に照射させるとともに、副走査方
向にレーザ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
画するレーザ描画装置において、 前記走査開始信号を微小単位補正データに応じて描画ク
ロック単位以下の分解能で遅延する微小遅延手段と、 前記描画クロックの発生開始をドット単位補正データに
応じて描画クロック単位で遅延するドット遅延手段とを
備えていることを特徴とするレーザ描画装置。 - 【請求項2】 請求項1に記載のレーザ描画装置におい
て、 前記ドット遅延手段と前記微小遅延手段とを、同時走査
描画する複数本のレーザビームごとに備えていることを
特徴とするレーザ描画装置。 - 【請求項3】 請求項1に記載のレーザ描画装置におい
て、 前記載置台上に載置された処理対象物の主走査方向に対
する位置ずれを検出する位置ずれ検出手段と、 この検出した位置ずれに応じて前記ドット遅延手段と前
記微小遅延手段との遅延量を制御する制御手段とを備え
ていることを特徴とするレーザ描画装置。 - 【請求項4】 請求項1に記載のレーザ描画装置におい
て、 前記載置台上に載置された処理対象物の副走査方向に対
する傾きを検出する傾斜検出手段と、 この検出した傾きに応じてレーザビームの走査ラインの
傾きを調整するビーム傾斜調整手段と、 この検出した傾きに応じて前記ドット遅延手段と前記微
小遅延手段との遅延量を制御する制御手段とを備えてい
ることを特徴とするレーザ描画装置。 - 【請求項5】 請求項1に記載のレーザ描画装置におい
て、 副走査方向にレーザビームと載置台とを相対的に移動さ
せる際の主走査方向の揺らぎを予め検出しておく揺らぎ
検出手段と、 この検出しておいた揺らぎに応じて前記ドット遅延手段
と前記微小遅延手段との遅延量を制御する制御手段とを
備えていることを特徴とするレーザ描画装置。 - 【請求項6】 請求項1に記載のレーザ描画装置におい
て、 前記載置台上に載置された処理対象物の副走査方向に対
する傾きを検出する傾斜検出手段と、 この検出した傾きに応じてレーザビームの走査ラインの
傾きを調整するビーム傾斜調整手段と、 副走査方向にレーザビームと載置台とを相対的に移動さ
せる際の主走査方向の揺らぎを予め検出しておく揺らぎ
検出手段と、 この検出しておいた傾きと揺らぎに応じて前記ドット遅
延手段と前記微小遅延手段との遅延量を制御する制御手
段とを備えていることを特徴とするレーザ描画装置。 - 【請求項7】 請求項4または6に記載のレーザ描画装
置において、 前記ビーム傾斜調整手段は、長手方向が主走査方向に沿
って配置されたシリンドリカルレンズと、 前記シリンドリカル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シリンドリカルレンズを移
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
描画装置。 - 【請求項8】 請求項1に記載のレーザ描画装置におい
て、 前記走査開始信号の検出から、レーザビームが描画基準
位置に照射したことを示す描画基準位置信号の検出まで
の時間差を計測する計測部と、 今回の時間差と前回の時間差との差に応じて前記走査開
始信号の遅延量を再設定する調整手段とを備えているこ
とを特徴とするレーザ描画装置。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
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