JP2008090083A - レンズ焦点位置決め装置及びレンズ焦点位置決め方法 - Google Patents

Abstract

【課題】簡潔なレンズ焦点位置決めを可能とする、レンズ焦点位置決め装置及びレンズ焦点位置決め手段を提供する。
【解決手段】レンズ位置決め装置１を、複数の対象物３が載置される支持台２と、この支持台に対して気体噴射する自己浮上型ヘッド４とを有し、自己浮上型ヘッド４に、支持台２に対向してレンズ２１が取着され、支持台２及び自己浮上型ヘッド４の少なくとも一方が、複数の対象物３の延在方向について可動とされた構成とする。
【選択図】図２

Description

本発明は、レンズ焦点位置決め装置、及びレンズ焦点位置決め方法に関する。

レーザアニールやレーザＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition；化学気相成長）などを行うためのレーザ処理装置や、光学式欠陥検査装置及び線幅検査装置などの（対象物の形状や特徴を測定，観察する）測定装置においては、その動作の際、動作に先立ってレンズ焦点位置決めを行うことが必須とされている。
レンズ焦点位置決めとは、レンズ（対物レンズ）の高さ、つまり対象物からの距離を、レンズの焦点距離に応じて所定の値に合わせる処理である。

例えば、レーザ処理装置の一例である、フォトマスクやＴＦＴ（Thin Film Transistor；薄膜トランジスタ）基板等を修正するための修正装置が知られている（例えば特許文献１及び２参照）。
この修正装置によれば、フォトマスクやＴＦＴ基板等の対象物に対し、レーザ光を対象物に照射して様々な処理（表面改質，切断，溶接，成膜等の加工）を行うことができるが、これに先立って、適切な照射がなされるように、処理を開始する前に予め、レーザ光の光路を規定するレンズ（対物レンズ）の焦点位置決めを行う必要がある。

この修正装置において、焦点位置決めを行わない場合、対象物表面におけるレーザ光の集光が不十分となって、処理が適切になされないおそれが強い。また、前述の測定装置などにおいても、測定に先立って焦点位置決めを行わない場合、対象物の形状や特徴を詳細に測定（観察，検出）することが困難となる。
このように、装置の動作に先立ってレンズ焦点位置決めを行わない場合、処理が不適切ないし困難になり、所望の成果を得られなくなってしまう。

ところで、このレンズ焦点位置決めは、通常、モータ等のアクチュエータ用いたサーボコントロールによって、対象物ごとに行っていた。すなわち、対象物ごとに厚さが異なるため、ある対象物にレンズ焦点位置決めが済んだ状態であっても、対象物が切り替わって新たに供給されるたび、新たな対象物に対応して焦点（フォーカス）を調整し直す必要があった。なお、フォーカスを調整する手法としては、ナイフエッジ法・コントラスト法などが一般に知られている。

しかしながら、このように、対象物が切り替わるたびにレンズ焦点位置決めをやり直す方法では、レンズ焦点位置決めの目的である最適な焦点位置（対象物と対物レンズの距離）を探し出すために、１秒〜数秒の時間がかかってしまう。対象物ごとに要するレンズ位置決めの時間が長くなると、量産における製造タクトを大幅に増大させる原因となってしまう。

更に、フォーカス時間を短縮するためには、フォーカスが合うと予想されるレンズ焦点位置に基づき（例えば位置を装置に予め装置に登録しておくなどの準備を予めしておき）、その予想位置の近傍で実際のフォーカス位置を探すという手法が用いられる。しかし、対象物の厚さが特定の範囲に限定されていない（任意に変わる）場合、予想とは異なる厚さになるケースも多いため、実際のフォーカス位置の検出に時間がかかってしまう。また、そのようなケースに備えて、予想される範囲を拡げても、やはり実際のレンズ焦点位置決めを完了するまでの時間は長くなってしまう。

特開平８−２２２５６５号公報 特開平１０−２８０１５２号公報

本発明はこのような問題に鑑みてなされたものであって、その目的は、複数の対象物に対するレンズ焦点位置決めを、より簡潔に行うことを可能とするレンズ焦点位置決め装置、及びこの装置を用いたレンズ焦点位置決め方法を提供することにある。

本発明に係るレンズ焦点位置決め装置は、複数の対象物が載置される支持台と、この支持台に対して気体噴射する自己浮上型ヘッドとを有する焦点位置決め装置であって、前記自己浮上型ヘッドに、前記支持台に対向してレンズが取着され、前記支持台及び前記自己浮上型ヘッドの少なくとも一方が、前記複数の対象物の延在方向について可動とされていることを特徴とする。

この焦点位置決め装置においては、気体噴射の維持によって、自己浮上型ヘッドの前記支持台からの高さが、前記順次送られる配置部の対象物の厚さに対応して変化するため、各対象物の上面からの距離を一定に維持することが可能となる。

本発明に係るレンズ焦点位置決め方法は、複数の対象物が載置される支持台と、この支持台に対して気体噴射する自己浮上型ヘッドと、前記支持台に対向して前記自己浮上型ヘッドに取着されるレンズとを有する焦点位置決め装置を用いた焦点位置決め方法であって、前記自己浮上型ヘッドの浮上を開始し、前記浮上を維持しながら、前記支持台及び前記自己浮上型ヘッドの少なくとも一方を、前記複数の対象物の延在方向について変位させることにより、前記複数の対象物を、順次前記自己浮上型ヘッドの前記レンズ下の配置部に送り、前記配置部に送られた対象物に対し、前記レンズの焦点位置決めを行うことを特徴とする。

この焦点位置決め方法においては、気体噴射の維持によって、自己浮上型ヘッドの前記支持台からの高さを、前記順次送られる配置部の対象物の厚さに対応して変化させることにより、対象物の上面からの高さを一定とする。

本発明に係るレンズ焦点位置決め装置によれば、支持台に対して気体噴射し、かつ支持台に対向するレンズが取着された自己浮上型ヘッドとを有し、支持台及び自己浮上型ヘッドの少なくとも一方が、複数の対象物の延在方向について可動とされている。したがって、自己浮上型ヘッドにおいて気体噴射が維持されると、レンズの、厚さの異なる対象物からの距離が一定に維持されることから、簡潔なレンズ焦点位置決めを行うことが可能となる。

本発明に係るレンズ焦点位置決め方法によれば、自己浮上型ヘッドの浮上を維持しながら、支持台及び自己浮上型ヘッドの少なくとも一方を複数の対象物の延在方向について変位させ、複数の対象物を順次前記自己浮上型ヘッドのレンズ下の配置部に送り、レンズの焦点位置決めを行う。したがって、レンズの、順次送られる各対象物の上面からの高さが一定となることから、レンズ焦点位置決めを簡潔に行うことができる。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。

＜レンズ焦点位置決め装置の第１の実施の形態＞
図１Ａに、本発明に係るレンズ焦点位置決め装置の第１の実施の形態の概略構成図を示す。本実施形態に係るレンズ焦点位置決め装置１は、少なくともレーザ光の導入が可能な装置として構成されている。

本実施形態に係るレンズ焦点位置決め装置１は、図１Ａに示すように、複数の対象物（本実施形態では板状対象物；例えば配線が形成された基板など）３が載置される支持台２と、この支持台２に対して気体噴射する自己浮上型ヘッド４とを有し、自己浮上型ヘッド４に、支持台２に対向してレンズ２１が（例えばネジなどによって）取着固定され、支持台２及び自己浮上型ヘッド４の少なくとも一方が、複数の対象物３の延在方向について可動とされている。

なお、図１Ａでは、対象物３を１つのみ図示している。すなわち、本実施形態において、複数の対象物３のうち他のものは、支持台２上において、自己浮上型ヘッド４の直下を外れた位置に載置されている。支持台２及び自己浮上型ヘッド４の少なくとも一方は、これら複数の対象物が延在配置されている水平方向（紙面左右方向）について可動とされている。また、レンズ２１は、少なくとも自己浮上型ヘッド４との位置関係が安定していれば良く、高さ方向に関して位置調整可能となるよう、（ネジによる完全な固定に限らず）例えばアクチュエータ等（図示せず）による微調整が可能とされた構成としても良い。

自己浮上ヘッド４には、例えば圧縮した窒素ガス（Ｎ_２）を支持台２側に向けて噴射することによって自己浮上ヘッド４を静圧浮上させる圧縮ガス供給手段９が連結されている。圧縮ガス供給手段９からの圧縮ガスは、供給路及び通気孔を構成するリング状の圧縮ガス供給路１４及びその開口部に配置された多孔質通気膜１３により、自己浮上ヘッド４に対向する支持台２に向けて均一に出射される圧縮ガスの圧力や流量を選定することによって、自己浮上ヘッド（局所成膜／エッチングヘッド）４の浮上量が決定される。すなわち、本実施形態に係るレンズ焦点位置決め装置１において、自己浮上ヘッド４は静圧浮上パッド構成とされる。

図１Ｂに、本実施形態に係るレンズ焦点位置決め装置１を構成する自己浮上ヘッド４の、概略底面図を示す。
自己浮上ヘッド４には、レーザ光源部（図示せず）からのレーザ光Ｌを、レンズ２１によって集光し、透明窓１９を有する透過孔２０を通じて局所排気部６に導入することができる。また、このようなレーザ光Ｌの導入ではなく、レンズ２１を通じて、測定や観察を行うこともできる。

本実施形態に係るレンズ焦点位置決め装置１によれば、自己浮上型ヘッド４に、支持台２に対向してレンズ２１が取着され、支持台２及び自己浮上型ヘッド４の少なくとも一方が、複数の対象物３の延在方向について可動とされている。したがって、複数の対象物３に対して、連続的にレンズ２１の焦点位置決めを行うことができ、測定（観察）や、必要に応じてレーザ光Ｌを用いた加工を行うことが可能となる。
そして、本実施形態に係るレンズ焦点位置決め装置１によれば、厚さが一定とは限らない（厚さが異なる）複数の対象物３に対するレンズ焦点位置決めを、自己浮上型ヘッド４の、各対象物３からの浮上高さが一定となることを利用して、簡潔に行うことができる。

すなわち、本実施形態に係るレンズ焦点位置決め装置においては、レンズ焦点位置決めを行う際、ある対象物３の上面に焦点が合うように、レンズ２１の焦点位置決めを行う。この最初の焦点位置決めにおいて、自己浮上型ヘッド４の浮上高さ（及び必要に応じてレンズ２１の高さ）を定めると、支持台２及び自己浮上型ヘッド４の少なくとも一方を水平方向に変位させることによって自己浮上型ヘッド４の直下に移動してくる新たな対象物に対しても、対象物の上面からレンズ２１までの距離（位置関係）は、最初の対象物３の上面からレンズ２１までの距離（位置関係）と等しくなる。
したがって、新たな対象物が移動した直後には、この新たな対象物の表面（上面）に焦点が合っていることになるため、従来のような煩雑な作業を要することなく、簡潔にレンズ焦点位置決めを行うことができる。

なお、自己浮上型ヘッド４の浮上高さは、圧縮ガスの圧力または流量に基づいて選定することができる。
図２に、この構成による自己浮上ヘッド（局所成膜／エッチングヘッド）４の一例における、圧縮ガス供給圧力と浮上量との測定結果を示す。
この測定結果に基づき、浮上量の精度についてより詳細な検討を行ったところ、圧縮ガスに窒素を用いた場合、０．３ＭＰａの圧力窒素を供給した状態で９５μｍの浮上量（浮上高さ）を得た後、圧力の値を変更して浮上量を変化させ、その後再び０．３ＭＰａの圧力に戻したところ、浮上量は再び９５μｍを再現した。使用した測定器（接触式マイクロメータ）の分解能が０．５μｍであったことから、位置（浮上量）再現性は０．５μｍ以下であることが明らかとなった。したがって、本実施形態に係る装置によれば、通常の（従来の）高倍率対物レンズの焦点深度よりも優れた位置再現精度を得られることが確認できた。

＜レンズ焦点位置決め装置の第２の実施の形態＞
図３Ａに、本発明に係るレンズ焦点位置決め装置の第２の実施の形態としての、レーザ加工装置の概略構成図を示す。本実施形態に係るレンズ焦点位置決め装置１は、少なくともレーザＣＶＤ法による成膜機能を備え、特に本実施形態においては、レーザエッチング機能をも備えたレーザ加工装置として構成されている。

本実施形態に係るレンズ焦点位置決め装置１は、図３Ａに示すように、複数の対象物３が載置される支持台２と、この支持台２に対して気体噴射する自己浮上型ヘッド４とを有し、自己浮上型ヘッド４に、支持台２に対向してレンズ２１が（例えばネジなどによって）取着固定され、支持台２及び自己浮上型ヘッド４の少なくとも一方が、複数の対象物３の延在方向について可動とされている。

なお、図３Ａでは、対象物３を１つのみ図示している。すなわち、本実施形態において、複数の対象物３のうち他のものは、支持台２上において、自己浮上型ヘッド４の直下を外れた位置に載置されている。支持台２及び自己浮上型ヘッド４の少なくとも一方は、これら複数の対象物が延在配置されている水平方向（紙面左右方向）について可動とされている。また、レンズ２１は、少なくとも自己浮上型ヘッド４の高さ方向に関して位置調整可能となるよう、ネジによる完全な固定に限らず、例えばアクチュエータ等（図示せず）に連結された構成としても良い。

自己浮上ヘッド４には、成膜用の原料ガス（例えばカルボニル化合物；タングステンカルボニルＷ（ＣＯ）_６など）を供給する原料供給手段５が連結される。支持台２上の一部の空間は、この原料供給手段５から供給される原料ガスをもとに、対象物３への成膜が行われる局所的空間（後述する局所排気部６）となる。また、この局所的空間は、原料供給手段５とは別に、原料ガスとともに雰囲気を構成するパージガスを供給するパージガス供給手段７も連結されている。原料供給手段５及びパージガス供給手段７は、それぞれ、自己浮上ヘッド４内の原料ガス流路１７及びパージガス流路１８を介して、この局所的空間につなげられている。

自己浮上ヘッド４には、更に、例えば圧縮した窒素ガス（Ｎ_２）を支持台２側に向けて噴射することによって自己浮上ヘッド４を静圧浮上させる圧縮ガス供給手段９が連結されている。圧縮ガス供給手段９からの圧縮ガスは、供給路及び通気孔を構成するリング状の圧縮ガス供給路１４及びその開口部に配置された多孔質通気膜１３により、自己浮上ヘッド４に対向する支持台２に向けて均一に出射され、圧縮ガスの圧力や流量と、各排気手段による吸引量のバランスとを選定することによって、自己浮上ヘッド（局所成膜／エッチングヘッド）４の浮上量が決定される。すなわち、本実施形態に係るレンズ焦点位置決め装置１において、自己浮上ヘッド４は静圧浮上パッド構成とされる。

この静圧浮上パッド構成により、自己浮上ヘッド４は、支持台２上の加工対象物である対象物３に対して相対的に変位可能とされる。ここで、静圧浮上の浮上剛性については、圧縮ガス供給手段９や排気手段１０及び１１のほか、原料供給手段５、局所排気手段６、パージガス供給手段７などによっても浮上剛性の向上を図ることが可能となる。なお、浮上剛性とは、自己浮上ヘッド４と加工対象物の間の吸着力であり、この浮上剛性が十分でない場合には、自己浮上ヘッド４の加工対象物に対する高さ（ギャップ）の安定性が不十分となるとか、自己浮上ヘッド４の機械的もしくは力学的な安定性が不十分になるなどの問題が生じることから、浮上剛性を十分に確保しておくことが望ましい。

図３Ｂに、本実施形態に係るレンズ焦点位置決め装置１を構成する自己浮上ヘッド４の、概略底面図を示す。
自己浮上ヘッド４の底面には、支持台２側に向けて噴射された圧縮ガスと、対象物３に向けて供給されたガス（原料ガスやパージガス等）の余剰分とを、それぞれ、排気手段１０及び１１によって排気するためのリング状吸引溝（排気流路）１５及び１６が設けられている。そして、前述の局所的空間（局所排気部６）は、自己浮上ヘッド４の底面に臨んで、排気流路１５及び１６の端部を構成する吸引溝が形成する略同心環状の内側に、透明窓１９や透過孔２０から対象物３までの高さを占める略円筒状空間として、形成される。
本実施形態に係るレンズ焦点位置決め装置１においては、レンズ焦点位置決め装置１において、例えば図示しないレーザ光源部からのレーザ光Ｌを、レンズ２１によって集光し、透明窓１９を有する透過孔２０を通じて局所排気部６に導入することにより、局所排気部６内におけるレーザＣＶＤ法による薄膜形成やレーザエッチングによる薄膜除去などの加工が可能となる。

本実施形態に係るレンズ焦点位置決め装置１によれば、自己浮上型ヘッド４に、支持台２に対向してレンズ２１が取着され、支持台２及び自己浮上型ヘッド４の少なくとも一方が、複数の対象物３の延在方向について可動とされている。したがって、複数の対象物３に対して、連続的にレンズ２１の焦点位置決めを行うことができ、測定（観察）や、必要に応じてレーザ光Ｌを用いた加工を行うことが可能となる。
そして、本実施形態に係るレンズ焦点位置決め装置１によれば、厚さが一定とは限らない（厚さが異なる）複数の対象物３に対するレンズ焦点位置決めを、自己浮上型ヘッド４の、各対象物３からの浮上高さが一定となることを利用して、簡潔に行うことができる。

すなわち、本実施形態に係るレンズ焦点位置決め装置においては、レンズ焦点位置決めを行う際、ある対象物３の上面に焦点が合うように、レンズ２１の焦点位置決めを行う。この最初の焦点位置決めにおいて、自己浮上型ヘッド４の浮上高さ（及び必要に応じてレンズ２１の高さ）を定めると、支持台２及び自己浮上型ヘッド４の少なくとも一方を水平方向に変位させることによって自己浮上型ヘッド４の直下に移動してくる新たな対象物に対しても、対象物の上面からレンズ２１までの距離（位置関係）は、最初の対象物３の上面からレンズ２１までの距離（位置関係）と等しくなる。
したがって、新たな対象物が移動した直後に焦点が合っていることになるため、従来のような煩雑な作業を要することなく、簡潔にレンズ焦点位置決めを行うことができる。なお、自己浮上型ヘッド４の浮上高さは、圧縮ガスの圧力または流量に基づいて選定することができる。

更に、本実施形態に係るレンズ焦点位置決め装置においては、前述したように浮上剛性の向上が図られている。したがって、例えば自己浮上ヘッド４の浮上開始直後の、最初の対象物３に対する焦点位置決めを行う際にも、アクチュエータ等によるレンズ２１の変位（移動）時に発生する振動や慣性力の影響を抑制でき、より安定したフォーカス動作が可能となる。

＜レンズ焦点位置決め装置の第３の実施の形態＞
図４に、本発明に係るレンズ焦点位置決め装置の第３の実施の形態としての、レーザ加工装置の概略構成図を示す。
本実施形態に係るレンズ焦点位置決め装置１においては、前述した第２の実施の形態におけるのと同様のレーザ光光源部２２が、少なくとも光学的に、レンズ２１と連結されている。また、レンズの焦点位置を観察するための観察部（本実施形態ではＣＣＤカメラ）２３が、チューブレンズ２４を介して、少なくとも光学的に、レンズ２１と連結されている。

ここで、レンズ２１として無限遠焦点系のものを用いることにより、レンズ２１が垂直方向（高さ方向）に変位（移動）しても、それ以外の光学系は、固定した状態で使用することが可能である。
また、レンズ２１として無限遠焦点系でないものを用いた場合には、ネジやアクチュエータ等を介して自己浮上型ヘッド４に固定されているため、高さ方向（垂直方向）及び対象物の延在方向（水平方向）について変位する。この場合、例えばチューブレンズ２４を用いるなどのような、レンズ２１が物理的に変位（移動）しても光学的に連結が保障される構成を設けにくい場合は、自己浮上型ヘッド４の浮上特性が極端に劣化しない範囲で、レーザ光源部２２及び観察部２３を自己浮上ヘッド４上に直接載置するなどの構成が考えられる。

本実施形態に係るレンズ焦点位置決め装置１においても、自己浮上型ヘッド４に、支持台２に対向してレンズ２１が取着され、支持台２及び自己浮上型ヘッド４の少なくとも一方が、複数の対象物３の延在方向について可動とされている。したがって、複数の対象物３に対して、連続的にレンズ２１の焦点位置決めを行うことができ、測定（観察）や、必要に応じてレーザ光Ｌを用いた加工を行うことが可能となる。
そして、本実施形態に係るレンズ焦点位置決め装置１によれば、厚さが一定とは限らない（厚さが異なる）複数の対象物３に対するレンズ焦点位置決めを、自己浮上型ヘッド４の、各対象物３からの浮上高さが一定となることを利用して、簡潔に行うことができる。

＜レンズ焦点位置決め方法の実施の形態＞
次に、本発明に係るレンズ焦点位置決め方法の実施の形態を説明する。
本実施形態では、図３Ａに示したレンズ焦点位置決め装置を用いる場合を例として、説明を行う。

最初に、対象物３に対して、レーザＣＶＤ法による薄膜形成を行う場合について、説明する。
まず、圧縮ガス供給手段（供給源）９から圧縮ガスを圧縮ガス供給路１４に供給し、多孔質通気膜１３を通して対象物３側に噴射し、自己浮上ヘッド４を対象物３から所定間隔だけ浮上させ、動作を開始する。この際、図２に示すように、自己浮上ヘッド４の直下から離れた位置に、対象物３と略同程度の厚さを有しかつ対象物３に近接した浮上ステージ８を用意しておき、この浮上ステージ８に載置しておいた自己浮上ヘッド４を浮上させてから、この自己浮上ヘッド４を対象物３上に移動させる手順を経ると、対象物３上に移動させる際に接触を確実に回避できるので、好ましいと考えられる。

この状態で、原料供給手段（供給源）５から原料ガス流路１７を介して成膜用の原料ガスを、パージガス供給手段７からパージガス流路１８を介してパージガスを、それぞれ局所排気部６に（つまり対象物３上の成膜すべき局所に）向けて供給する。同時にレーザ光源部からのレーザ光Ｌを透過孔２０、透明窓１９及び局所排気部６を通じて対象物３の成膜すべき局所に照射し、原料ガスの熱分解にもとづいて対象物３の局所にＣＶＤ膜を成膜する。

対象物３に対するレンズ焦点位置決めと、レーザＣＶＤによる薄膜形成を行った後には、支持台２及び自己浮上型ヘッド４の少なくとも一方を、これら複数の対象物が延在配置されている水平方向（紙面左右方向）に変位（移動）させる。そして、この変位の直後には、新たな対象物に対して焦点位置決めがなされるため、簡潔かつ円滑に、複数の対象物に対する焦点位置決めを行うことができる。

次に、対象物３に対して、一部（例えば形成された薄膜パターンの一部）をレーザエッチングにより除去する場合について、説明する。
まず、レーザＣＶＤ法におけるのと同様に、圧縮ガス供給手段９からの圧縮ガスを多孔質通気膜１３を通して対象物３側に噴射し、自己浮上ヘッド４を対象物３から所定間隔だけ浮上させる。この状態で、レーザ光Ｌを対象物３のエッチングすべき領域に照射し、形成されている薄膜パターンの一部を熱的に除去する。このとき、局所排気部６に対して独自の排気手段（図示せず）を設けることにより、エッチングにより発生したダスト（削りカス）を排出することができる。また、パージガスにより、エッチングによって生じた異物が透明窓１９の内面に付着されるのが抑制される。

対象物３に対するレンズ焦点位置決めと、レーザエッチングによる薄膜形成を行った後には、支持台２及び自己浮上型ヘッド４の少なくとも一方を、これら複数の対象物が延在配置されている水平方向（紙面左右方向）に変位（移動）させる。そして、この変位の直後には、新たな対象物に対して焦点位置決めがなされるため、簡潔かつ円滑に、複数の対象物に対する焦点位置決めを行うことができる。

以上説明したように、本実施形態に係るレンズ焦点位置決め装置によれば、支持台に対して気体噴射し、かつ支持台に対向するレンズが取着された自己浮上型ヘッドとを有し、支持台及び自己浮上型ヘッドの少なくとも一方が、複数の対象物の延在方向について可動とされている。したがって、自己浮上型ヘッドにおいて気体噴射が維持されると、レンズの、厚さの異なる対象物からの距離が一定に維持されることから、簡潔なレンズ焦点位置決めを行うことが可能となる。

また、本実施形態に係るレンズ焦点位置決め方法によれば、自己浮上型ヘッドの浮上を維持しながら、支持台及び自己浮上型ヘッドの少なくとも一方を複数の対象物の延在方向について変位させ、複数の対象物を順次前記自己浮上型ヘッドのレンズ下の配置部に送り、レンズの焦点位置決めを行う。したがって、レンズの、順次送られる各対象物の上面からの高さが一定となることから、レンズ焦点位置決めを簡潔に行うことができる。

近年、ＦＰＤや半導体などの分野においては、製品の低価格化が進んでいるため、製造タクトを短くすることによって、製造コスト削減につなげることが重要となっているが、本実施形態に係るレンズ焦点位置決め装置及びレンズ焦点位置決め方法によれば、簡潔かつ円滑にレンズ焦点位置決めを行うことが可能となることにより、製造コストの削減も図られる。
また、前述の従来手法による場合、対象物の表面の色合いや輪郭がぼやけていたり、表面の色（濃淡）が一様で変化が殆どない場合には、レンズ焦点位置決めに更に長い時間がかかるという問題や、場合によってはフォーカスエラーとなって作業を停止せざるを得ないという問題も指摘されていたが、本実施形態に係るレンズ焦点位置決め装置及びレンズ焦点位置決め方法によれば、これらの問題の回避も図られる。

なお、以上の実施の形態の説明で挙げた使用材料及びその量、処理時間及び寸法などの数値的条件は好適例に過ぎず、説明に用いた各図における寸法形状及び配置関係も概略的なものである。すなわち、本発明は、この実施の形態に限られるものではない。

例えば、前述の実施形態では、単純な板状の対象物（配線基板など）を対象とするレーザ加工装置に適用する例を説明したが、より精密な半導体装置の製造や、表示装置（液晶ディスプレイや有機エレクトロルミネッセンスディスプレイなど）を構成するより複雑な基板の製造に適用することもできる。また、対象物も、板状のものに限らず、ヘッドの自己浮上に支障の無い限り、対物レンズおよびヘッドの可動範囲に応じて、様々な形状のもの（例えば高さが５０ｍｍ以上のブロック状のもの）も対象物とすることができるなど、本発明は、種々の変形及び変更をなされうる。

Ａ，Ｂ それぞれ、本発明に係るレンズ焦点位置決め装置の、第１の例を示す概略構成図と、その要部となる自己浮上型ヘッドの概略底面図である。 自己浮上型ヘッドの浮上特性の説明に供する、説明図である。 Ａ，Ｂ それぞれ、本発明に係るレンズ焦点位置決め装置の、第２の例を示す概略構成図と、その要部となる自己浮上型ヘッドの概略底面図である。 本発明に係るレンズ焦点位置決め装置の、第３の例を示す概略構成図である。

符号の説明

１・・・レンズ焦点位置決め装置、２・・・支持台、３・・・対象物（基板）、４・・・自己浮上型ヘッド（局所成膜／エッチングヘッド）、５・・・原料供給手段（供給源）、６・・・局所排気部、７・・・パージガス供給手段、９・・・圧縮ガス供給手段（供給源）、１０・・・排気手段、１１・・・排気手段、１３・・・多孔質通気膜、１４・・・圧縮ガス供給路、１５・・・排気流路（吸引溝）、１６・・・排気流路（吸引溝）、１７・・・原料ガス流路、１８・・・パージガス流路、１９・・・透明窓、２０・・・透過孔、２１・・・レンズ、２２・・・レーザ光源部、２３・・・観察部（ＣＣＤカメラ）、２４・・・チューブレンズ

Claims (7)

1. 複数の対象物が載置される支持台と、該支持台に対して気体噴射する自己浮上型ヘッドとを有する焦点位置決め装置であって、
   前記自己浮上型ヘッドに、前記支持台に対向してレンズが取着され、
   前記支持台及び前記自己浮上型ヘッドの少なくとも一方が、前記複数の対象物の延在方向について可動とされている
   ことを特徴とするレンズ焦点位置決め装置。
2. 前記レンズが、少なくとも前記自己浮上型ヘッドの高さ方向に関して、位置調整可能とされている
   ことを特徴とする請求項１に記載のレンズ焦点位置決め装置。
3. 前記レンズの焦点位置を観察するための観察部が、少なくとも光学的に、前記レンズと連結されている
   ことを特徴とする請求項１に記載のレンズ焦点位置決め装置。
4. 前記レンズを介して前記対象物に照射されるレーザ光の光源部が、少なくとも光学的に、前記レンズと連結されている
   ことを特徴とする請求項１に記載のレンズ焦点位置決め装置。
5. 複数の対象物が載置される支持台と、該支持台に対して気体噴射する自己浮上型ヘッドと、前記支持台に対向して前記自己浮上型ヘッドに取着されるレンズとを有する焦点位置決め装置を用いた焦点位置決め方法であって、
   前記自己浮上型ヘッドの浮上を開始し、
   前記浮上を維持しながら、前記支持台及び前記自己浮上型ヘッドの少なくとも一方を、前記複数の対象物の延在方向について変位させることにより、前記複数の対象物を、順次前記自己浮上型ヘッドの前記レンズ下の配置部に送り、
   前記配置部に送られた対象物に対し、前記レンズの焦点位置決めを行う
   ことを特徴とするレンズ焦点位置決め方法。
6. 前記焦点位置決めを、前記レンズに少なくとも光学的に連結された観察部を通して行う
   ことを特徴とする請求項５に記載のレンズ焦点位置決め方法。
7. 前記焦点位置決めを行った後、前記レンズに少なくとも光学的に連結されたレーザ光源部から、前記レンズを通じて前記配置部にレーザ光を導入する
   ことを特徴とする請求項５に記載のレンズ焦点位置決め方法。

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