JP4334010B2 - エネルギー測定方法及びエネルギー測定装置 - Google Patents

Description

本発明はエネルギー測定方法及びエネルギー測定装置に関する。より詳しくは、経時的にエネルギーが変動するエネルギー源を備えた装置のエネルギー補正に適用されるエネルギー測定方法及び装置に関する。

インナーグラスマーキング（以下、単にＩＧＭと記す）装置は、ガラス基板の内部に文字や記号等のマーキングを形成するように構成された加工装置であり（例えば特許文献１参照）、パルス状のレーザビームを発するレーザ光源、マーキングの対象となるガラス基板を載置保持するための基板保持ステージ、レーザ光源から発したレーザビームをガラス基板の内部に収束させると共にマーキングに応じた走査信号により走査させるように構成された加工ヘッド、及び基板保持ステージと加工ヘッドとを相対駆動するための駆動手段を備える。このようなＩＧＭ装置では、前記駆動手段により、基板保持ステージと加工ヘッドとの相対位置を変化させることにより、複数の加工位置にマーキングを施すことが可能となる。
特開２００１−２７６９８５号公報

ところで、ＩＧＭ装置では、加工ヘッドの移動（図１のＸ方向）に伴い、光軸のズレやビーム径の変化が生じたり、またレーザ光源から発せられたレーザビームの光路長の変化が生じたりするため、レーザ光源のエネルギーが一定の場合でも、各加工位置でのエネルギーが変動することがある。更に、レーザ光源の経時的なエネルギー変動も避けられない。このようにエネルギーの強さが変動することにより、マーキングが加工位置または加工日時によって一定しない等の不都合が生じることがある。

そこで、ＩＧＭ装置では、上記不都合を無くすために、各加工位置でのレーザビームのエネルギー変動の補正を行っている。

しかし、従来の方式では、このようなエネルギー変動の補正は、加工ヘッドから照射されるレーザビームのエネルギーを、全ての加工位置（図１のＸ１〜Ｘ５）において測定したエネルギー値に基づいて行っていた。このため、測定に費やす時間が長いという問題があった。エネルギー測定の際には加工ヘッドを各加工位置で停止する必要があることも考えると、測定時間は加工位置の増加に伴い非常に長くなり、生産性が低くなる。

本発明は上述の問題に鑑みてなされたものであり、経時的にエネルギーが変動するエネルギー源を使用する装置において、エネルギー変動の補正に必要なエネルギー測定の測定時間の短縮を図り、生産性の向上に繋げることのできるエネルギー測定方法及びエネルギー測定装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明に係るエネルギー測定方法は、経時的にエネルギーが変動するエネルギー源（３１）を備えた装置（１）のエネルギー補正に適用されるエネルギー測定方法であって、予め複数の位置（Ｘ１〜Ｘ５）で測定したエネルギー源（３１）からのエネルギー値（Ｅ１〜Ｅ５）をエネルギーテーブル（Ｔ）として取得し、複数の位置（Ｘ１〜Ｘ５）のうち基準位置（Ｘ１）で経時後に実測したエネルギー値（Ｅ１’）と、エネルギーテーブル（Ｔ）におけるデータとに基づいて、複数の位置（Ｘ１〜Ｘ５）のうち非基準位置（Ｘ２〜Ｘ５）における経時後のエネルギー値（Ｅ２’〜Ｅ５’）を予測することを特徴とする。

また、本発明に係る他のエネルギー測定方法は、経時的にエネルギーが変動するエネルギー源（３１）を備えた加工装置（１）のエネルギー補正に適用されるエネルギー測定方法であって、前記加工装置（１）は、エネルギー媒体（Ｌ）を発するエネルギー源（３１）と、複数の加工位置（Ｘ１〜Ｘ５）に選択的に移動配置可能とされると共にエネルギー源（３１）から発したエネルギー媒体（Ｌ）を照射可能とされた加工ヘッド（５）と、加工ヘッド（５）が各加工位置（Ｘ１〜Ｘ５）で照射したエネルギー媒体（Ｌ）のエネルギー値（Ｅ１〜Ｅ５）を測定可能なエネルギーモニタ（６）と、エネルギー源（３１）と加工ヘッド（５）とエネルギーモニタ（６）とを制御する制御コンピュータ（７）とを有し、経時前に加工ヘッド（５）が複数の加工位置（Ｘ１〜Ｘ５）で発するエネルギー値（Ｅ１〜Ｅ５）をエネルギーテーブル（Ｔ）として予め取得するステップ（１００）と、経時後に複数の加工位置（Ｘ１〜Ｘ５）のうち基準位置（Ｘ１）に加工ヘッド（５）を配置するステップ（２１０）と、基準位置（Ｘ１）に配置された加工ヘッド（５）から発するエネルギー媒体（Ｌ）のエネルギー値（Ｅ１’）をエネルギーモニタ（６）により測定するステップ（２２０）と、基準位置（Ｘ１）で測定したエネルギー値（Ｅ１’）と上記エネルギーテーブル（Ｔ）におけるデータとに基づいて、複数の加工位置（Ｘ１〜Ｘ５）のうち非基準位置（Ｘ２〜Ｘ５）において加工ヘッド（５）から照射されるエネルギー値（Ｅ２’〜Ｅ５’）を予測するステップ（２４０）とを有することを特徴とする。

また、本発明に係るエネルギー測定装置は、経時的にエネルギーが変動するエネルギー源（３１）を備えた装置のエネルギー補正に適用されるエネルギー測定装置であって、エネルギー源（３１）による複数の位置（Ｘ１〜Ｘ５）でのエネルギー値（Ｅ１〜Ｅ５）を測定するためのエネルギーモニタ（６）と、予め複数の位置（Ｘ１〜Ｘ５）で測定したエネルギー源（３１）からのエネルギー値（Ｅ１〜Ｅ５）を取得したエネルギーテーブル（Ｔ）を持ち、複数の位置（Ｘ１〜Ｘ５）のうち基準位置（Ｘ１）で経時後にエネルギーモニタ（６）により実測したエネルギー値（Ｅ１’）と、エネルギーテーブル（Ｔ）におけるデータとに基づいて、複数の位置（Ｘ１〜Ｘ５）のうち非基準位置（Ｘ２〜Ｘ５）における経時後のエネルギー値（Ｅ２’〜Ｅ５’）を予測する予測手段（７）とを備えることを特徴とする。

また、本発明に係る他のエネルギー測定装置は、経時的にエネルギーが変動するエネルギー源（３１）を備えた加工装置（１）のエネルギー補正に適用されるエネルギー測定装置であって、エネルギー媒体（Ｌ）を発するエネルギー源（３１）と、複数の加工位置（Ｘ１〜Ｘ５）に選択的に移動配置可能とされると共にエネルギー源（３１）から発したエネルギー媒体（Ｌ）を照射可能とされた加工ヘッド（５）と、加工ヘッド（５）が各加工位置（Ｘ１〜Ｘ５）で照射したエネルギー媒体（Ｌ）のエネルギー値（Ｅ１〜Ｅ５）を測定可能なエネルギーモニタ（６）と、経時前に加工ヘッド（５）が複数の加工位置（Ｘ１〜Ｘ５）で発するエネルギー値（Ｅ１〜Ｅ５）をエネルギーテーブル（Ｔ）として予め持ち、経時後に複数の加工位置（Ｘ１〜Ｘ５）のうち基準位置（Ｘ１）に配置された加工ヘッド（５）からエネルギーモニタ（６）により測定したエネルギー値（Ｅ１’）と上記エネルギーテーブル（Ｔ）におけるデータとに基づいて、複数の加工位置（Ｘ１〜Ｘ５）のうち非基準位置（Ｘ２〜Ｘ５）において加工ヘッド（５）から照射されるエネルギー値（Ｅ２’〜Ｅ５’）を予測するように構成された制御コンピュータ（７）とを有することを特徴とする。

なお、本発明では、エネルギーの補正を行う場合もエネルギー測定のうちに含むものとしている。また、本欄（課題を解決するための手段の欄）において各構成要素に付した括弧書きの符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。

本発明によると、経時的にエネルギーが変動するエネルギー源を使用する装置において、エネルギー変動の補正に必要なエネルギー測定の測定時間の短縮を図ることができ、その結果、生産性の向上に繋げることができる。本発明では、予め全ての加工位置でのエネルギーを測定しエネルギーテーブルを取得しておき、経時的なエネルギー変動を補正する場合は、必要最少の加工位置のみ測定し、他の加工位置のエネルギーは前記測定値と先に取得しているエネルギーテーブルから予測するため、測定時間が短縮される。Ｎ個の加工位置があり、測定する加工位置(基準位置)を１つとした場合、単純に測定時間は１／Ｎになる。この効果は加工位置が多いほど大きい。測定時間が短縮されることで生産性の向上に繋がる。

図１は本発明に係るエネルギー測定装置を適用したＩＧＭ装置１の構成概要を示す図、図２は図１のＩ−Ｉ線矢視図である。図１，２に示すようにＩＧＭ装置１は、基板保持ステージ２、光源ユニット３、光学系４、加工ヘッド５、パワーモニタ６及び制御コンピュータ７などを備える。なお、図１，２において、直交座標系の３軸をＸ、Ｙ、Ｚとし、水平面をＸＹ平面、鉛直方向をＺ方向とする。

基板保持ステージ２は、マーキングの対象となるガラス基板Ｋを真空吸着保持可能な保持面２ａを有すると共に、ステージ駆動装置２１によってＹ方向の任意の位置に移動・停止自在とされる。ステージ駆動装置２１は、例えば、ボールネジ及びこのボールネジを回転駆動するサーボモータなどにより構成される。

光源ユニット３は、レーザ発振器３１及びパワー調整器３２を備える。レーザ発振器３１として、例えばグリーンレーザやＵＶレーザを用いることができる。パワー調整器３２は、制御コンピュータ７からの信号に基づいてエネルギー値を調整可能に構成される。

光学系４は、レーザ発振器３１が発したレーザビームＬを加工ヘッド５に導く一対のミラー４１を備える。

加工ヘッド５は、光学系４から導かれたレーザビームＬを、基板保持ステージ２に載置保持されたガラス基板Ｋの内部に収束させると共にマーキングに応じた走査信号により走査させるように構成され、図示は省略したが、シャッター、ミラー、ガルバノミラー及びｆθレンズなどを内部に備える。加工ヘッド５は、ヘッド駆動装置５１によりＸ方向に沿った加工位置Ｘ１〜Ｘ５に移動・停止自在とされる。ヘッド駆動装置５１は、例えば、ボールネジ及びこのボールネジを回転駆動するサーボモータなどにより構成される。

パワーモニタ６は、基板保持ステージ２の側面下方に設けられ、その受光面６ａをレーザビームＬの到来方向である上方に向けた状態とされる。パワーモニタ６は、モニタ駆動装置６１によりＸ方向の任意の位置に移動・停止自在とされる。モニタ駆動装置６１は、例えば、ボールネジ及びこのボールネジを回転駆動するサーボモータなどにより構成される。

制御コンピュータ７は、タッチパネル等の入出力装置、メモリチップやマイクロプロセッサなどを主体とした適当なハードウエア、このハードウエアを動作させるためのコンピュータプログラムを組み込んだハードディスク装置、及び各構成部とデータ通信を行う適当なインターフェイス回路などから構成され、ＩＧＭ装置１が一連のマーキング動作を行うための指令信号を各構成部に送るように構成される。なお、この一連のマーキング動作の一部をＰＬＣ（プログラマブルロジックコントローラ）で行うようにしてもよい。

次に、図３から図１１も参照して、ＩＧＭ装置１の動作について説明する。ＩＧＭ装置１の初期状態は次のとおりとする。即ち、電源が投入されており、レーザ発信器３１はオン、基板保持ステージ２の保持面２ａには、マーキング対象となるガラス基板Ｋが載置保持されている。ガラス基板Ｋには、図２に示すように、合計２５箇所のマーキング予定位置Ｐ１１〜Ｐ５５がある。

図３はＩＧＭ装置１の一連動作の概要を示すフローチャートである。図３に示すように、ＩＧＭ装置１の動作は、大きく分けて、エネルギーテーブル取得処理〔ステップ１００〕、経時補正処理〔ステップ２００〕及びマーキング処理〔ステップ３００〕からなる。

図４はエネルギーテーブル取得処理の動作を示すフローチャート、図５はエネルギーテーブルＴにおける諸データの作成手順を説明するための図、図６はエネルギーテーブルＴを示す図、図７は経時補正処理の動作を示すフローチャート、図８は経時補正処理に用いる諸データを説明するための図、図９はレーザ発振器３１の経時的なエネルギーの変動を説明するための図、図１０はマーキング処理の動作を示すフローチャートである。

ユーザは、制御コンピュータ７における入出力装置から、動作開始の命令を入力する。これにより、図４に示すように、まず、エネルギーテーブル取得処理〔ステップ１００〕が開始する。即ち、加工ヘッド５は、ヘッド駆動装置５１により加工位置Ｘ１に駆動される。パワーモニタ６は、モニタ駆動装置６１により加工位置Ｘ１の真下に駆動される〔ステップ１１０〕。この状態で加工ヘッド５は、内部のシャッターを開くことによりパワーモニタ６に向けてレーザビームＬを発する。パワーモニタ６は、レーザビームＬを受光してそのエネルギー値を測定し、測定結果を制御コンピュータ７に送る。制御コンピュータ７は、パワーモニタ６から送られたエネルギー値を記憶する〔ステップ１２０〕。

加工位置Ｘ１でのエネルギー測定が終わると、加工ヘッド５は、ヘッド駆動装置５１により加工位置Ｘ２に駆動される。パワーモニタ６は、モニタ駆動装置６１により加工ヘッド５と同期して加工位置Ｘ２の真下に駆動される〔ステップ１１０〕。そして、加工位置Ｘ１でのエネルギー測定と同様な要領で、加工位置Ｘ２でのエネルギー測定を行う〔ステップ１２０〕。以降、同様にして加工位置Ｘ３〜Ｘ５についてもエネルギー測定を行う。

加工位置Ｘ１から加工位置Ｘ５までのエネルギー測定が終了した時点で〔ステップ１３０でイエス〕、制御コンピュータ７には、各加工位置Ｘ１〜Ｘ５で測定したレーザビームＬのエネルギー値が記憶されている〔図５（Ａ）参照〕。ここで、加工位置Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３，Ｘ４，Ｘ５で得たレーザビームＬのエネルギー値を、それぞれＥ１，Ｅ２，Ｅ３，Ｅ４，Ｅ５とする。

制御コンピュータ７は、上記エネルギー値Ｅ１〜Ｅ５に基づき、次に示すオフセット量を算出する。即ち、加工位置Ｘ１を基準位置とし、加工位置Ｘ１で測定したエネルギー値Ｅ１と、他の加工位置Ｘ２，Ｘ３，Ｘ４，Ｘ５で測定したエネルギー値Ｅ２，Ｅ３，Ｅ４，Ｅ５との差をそれぞれオフセット量β２，β３，β４，β５として算出する〔図５（Ｂ）参照〕。

また、制御コンピュータ７は、上記エネルギー値Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３，Ｅ４，Ｅ５とエネルギー目標値Ｅ０とに基づいて、各加工位置Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３，Ｘ４，Ｘ５についての経時前のエネルギー補正量γ１，γ２，γ３，γ４，γ５を算出する。なお、エネルギー目標値Ｅ０とは、ＩＧＭ装置１によるマーキング動作に適当とされるレーザビームＬのエネルギー値であり、この値は全てのマーキング予定位置Ｐ１１〜Ｐ５５で同じ値とされる。上記経時前のエネルギー補正量γ１〜γ５は、それぞれγ１＝（Ｅ１−Ｅ０）、γ２＝（Ｅ２−Ｅ０）、γ３＝（Ｅ３−Ｅ０）、γ４＝（Ｅ４−Ｅ０）、γ５＝（Ｅ５−Ｅ０）である〔図５（Ｃ）参照〕。以上のようにして算出した各データは、図６に示すエネルギーテーブルＴとして記憶される〔ステップ１４０〕。この例ではエネルギー目標値Ｅ０は各加工位置Ｘ１〜Ｘ５で同じ値としたが、被加工材の加工バラツキや加工目的によって、それぞれ異なる値であってもよい。

続いて、図７に示すように、経時補正処理〔ステップ２００〕が開始する。経時補正処理は、レーザ発振器３１の経時的な出力変動の補正を行う処理であり、レーザ発振器３１に電源が投入されてから所定時間経過した後に適用される。加工ヘッド５は、ヘッド駆動装置５１により基準位置である加工位置Ｘ１に駆動される〔ステップ２１０〕。パワーモニタ６は、モニタ駆動装置６１により加工位置Ｘ１の真下に駆動される。この状態で加工ヘッド５は、内部のシャッターを開くことによりパワーモニタ６に向けてレーザビームＬを発する。パワーモニタ６は、レーザビームＬを受光してそのエネルギー値を測定し、測定結果を制御コンピュータ７に送る。制御コンピュータ７は、パワーモニタ６から送られたエネルギー値を記憶する〔ステップ２２０〕。ここで、加工位置（基準位置）Ｘ１で得たレーザビームＬのエネルギー値をＥ１’とする〔図８（Ａ）参照〕。図８（Ａ）は、レーザ発振器３１のエネルギーが経時的に低下している状態を示している。

制御コンピュータ７は、エネルギーテーブルＴに記憶したエネルギー値Ｅ１と、ステップ２２０で取得したエネルギー値Ｅ１’との差分（Ｅ１’−Ｅ１）を経時変動量αとして算出する〔ステップ２３０〕。加工位置Ｘ１を基準位置とし、基準位置Ｘ１を除く加工位置Ｘ２，Ｘ３，Ｘ４，Ｘ５でのそれぞれ経時前のエネルギー値Ｅ２，Ｅ３，Ｅ４，Ｅ５から経時変動量αを減算することで、各加工位置Ｘ２，Ｘ３，Ｘ４，Ｘ５における経時後のエネルギー値を予測する〔ステップ２４０〕。

各加工位置Ｘ２，Ｘ３，Ｘ４，Ｘ５における予測した経時後のエネルギー値は、図８（Ｂ）に示すように、それぞれ（Ｅ２−α）、（Ｅ３−α）、（Ｅ４−α）、（Ｅ５−α）となる。ここでは各加工位置Ｘ２，Ｘ３，Ｘ４，Ｘ５におけるエネルギー値の予測は、全て経時変動量αの減算で算出したが、システムの経時変化のメカニズムによっては、経時変動量αのエネルギー値Ｅ１に対する割合（α／Ｅ１×１００＝δ％）を用いて、各加工位置のエネルギー値に加算する方法、例えば（Ｅ２＋δ×Ｅ２／１００）のように算出することも考えられる。つまり、システムの経時変化のメカニズムが関係式で表現できればどのような算出方法であってもよい。

経時後の補正量は具体的には、図８（Ｃ）に示すように、次の値となる。
加工位置Ｘ１での経時後の補正量は、γ１−αである。
加工位置Ｘ２での経時後の補正量は、γ２−α＝γ１−β２−αである。
加工位置Ｘ３での経時後の補正量は、γ３−α＝γ１−β３−αである。
加工位置Ｘ４での経時後の補正量は、γ４−α＝γ１−β４−αである。
加工位置Ｘ５での経時後の補正量は、γ５−α＝γ１−β５−αである。

このように、基準位置Ｘ１を除く加工位置Ｘ２〜Ｘ５でのエネルギー値は、実際にパワーモニタ６で測定するのでなく、経時変動量αと、オフセット量β２〜β５と、経時前のエネルギー補正量γ１とに基づいて予測する。これらの各データは、エネルギーテーブルＴに記憶されている。従って、測定に費やす時間が節減され、その結果、ＩＧＭ装置１の生産性の向上を図ることができる。

基準位置Ｘ１を除く加工位置Ｘ２〜Ｘ５でのエネルギー値を、エネルギーテーブルＴに記憶された上記各データに基づいて予測することができるのは、次の理由による。即ち、図９（Ａ）に示すように、レーザ発振器３１のエネルギーが経時的に変動する場合、基準位置Ｘ１を除く各加工位置Ｘ２〜Ｘ５でのエネルギーも基準位置Ｘ１のエネルギーと同じ量で変動するからである。具体的に言えば、図９（Ｂ）に示すように、各加工位置Ｘ２〜Ｘ５の経時的なエネルギー変動において、時間ａでのエネルギーと時間ｂでのエネルギーの経時変動量αは各加工位置Ｘ２〜Ｘ５とも同じになるからである。なお、図９（Ｂ）において、時間ａのときの各加工位置Ｘ１〜Ｘ５でのエネルギー値は、図８（Ｂ）の上側の破線グラフに示され、時間ｂのときの各加工位置Ｘ１〜Ｘ５でのエネルギー値は、図８（Ｂ）の下側の実線グラフに示される。

経時補正処理が終了すると、図１０に示すように、マーキング処理〔ステップ３００〕が開始する。このマーキング処理は、レーザ発振器３１がオンした当初からそのエネルギー変動が大きくなったと見なされる期間に、ガラス基板Ｋの各マーキング予定位置Ｐ１１〜Ｐ５５へマーキングを施す処理である。

基板保持ステージ２と加工ヘッド５との相対移動により、加工ヘッド５はマーキング予定位置Ｐ１１の真上に配置される〔ステップ３１０〕。このとき加工ヘッド５は加工位置Ｘ１にある。制御コンピュータ７は、経時補正処理〔ステップ２００〕で求めたエネルギー補正量（γ１−α）をパワー調整器３２に送る〔ステップ３２０〕。これにより、レーザ発振器３１から発するレーザビームＬは、エネルギー目標値Ｅ０となるように制御される。加工ヘッド５は、ガラス基板Ｋの内部に集束したパルス状のレーザビームＬを、マーキングに応じた走査信号でのガルバノミラーの駆動により走査させる。これにより、マーキング予定位置Ｐ１１に対応するガラス基板Ｋの内部に文字や記号等のマーキングを形成する〔ステップ３３０〕。

マーキング予定位置Ｐ１１についてのマーキングが終わると、基板保持ステージ２と加工ヘッド５との相対移動により、加工ヘッド５はマーキング予定位置Ｐ２１の真上に配置される〔ステップ３１０〕。このとき加工ヘッド５は加工位置Ｘ２にある。制御コンピュータ７は、ステップ２００の経時補正処理で求めたエネルギー補正量（γ２−α＝γ１−β２−α）をパワー調整器３２に送る〔ステップ３２０〕。これにより、レーザ発振器３１から発するレーザビームＬは、エネルギー目標値Ｅ０となるように制御される。加工ヘッド５は、ガラス基板Ｋの内部に集束したパルス状のレーザビームＬを、マーキングに応じた走査信号でのガルバノミラーの駆動により走査させる。これにより、マーキング予定位置Ｐ２１に対応するガラス基板Ｋの内部に文字や記号等のマーキングを形成する〔ステップ３３０〕。

以降、同様にして、図２の矢印Ｄに示すように、例えばマーキング予定位置Ｐ３１、Ｐ４１、Ｐ５１、Ｐ５２、Ｐ４２、Ｐ３２、・・・・Ｐ４５、Ｐ５５の順で、マーキングを形成していく〔ステップ３３０〕。

全てのマーキング予定位置Ｐ１１〜Ｐ５５へのマーキングが終了したガラス基板Ｋは、ロボットハンド等の搬出機構により、後段工程へと搬出される。そして、基板保持ステージ２には、次の新しいガラス基板Ｋが載置保持され、上記ステップ３１０からステップ３３０の動作要領でマーキングを形成する。

以上、本発明の実施の形態について説明を行ったが、上に開示した実施の形態は、あくまで例示であって、本発明の範囲はこの実施の形態に限定されるものではない。本発明の範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、更に特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更を含むことが意図される。例えば、上述の実施の形態では、測定点の数を５点としているが、２点以上４点以下、または６点以上としてもよい。本発明は、ＩＧＭ装置以外のマーキング装置、露光装置、穿孔装置などの加工装置やエネルギー源を必要とする検査装置、照明装置など、エネルギーの補正を必要とするあらゆる装置に適用することができる。

図１１は図８（Ｃ）及び図９（Ｂ）に相当する実測データである。この実施例では、加工位置の数は合計１６箇所としてある。図１１（Ａ）は図８（Ｃ）に相当する実測データである。図１１（Ａ）において、グラフＧ１は、補正前の各加工位置におけるエネルギー値を示す。グラフＧ２は、各加工位置の経時的なエネルギー変動に伴う補正後のエネルギー値（エネルギー目標値）を示す。つまり、各加工位置でのエネルギー値が同じ設定値になるように補正をかけた状態を示す。図１１（Ｂ）は、図９（Ｂ）に相当する実測データである。各加工位置での補正量の経時的な変動を測定したところ、図１１（Ｂ）に示すように、各加工位置での補正量の絶対値は異なるが、補正量の変動幅はほぼ同じになる。

本発明に係るエネルギー測定装置を適用したＩＧＭ装置の構成概要を示す図である。 図１のＩ−Ｉ線矢視図である。 ＩＧＭ装置の一連動作の概要を示すフローチャートである。 エネルギーテーブル取得処理の動作を示すフローチャートである。 エネルギーテーブルにおける諸データの作成手順を説明するための図である。 エネルギーテーブルを示す図である。 経時補正処理の動作を示すフローチャートである。 経時補正処理に用いる諸データを説明するための図である。 レーザ発振器の経時的なエネルギーの変動を説明するための図である。 マーキング処理の動作を示すフローチャートである。 図８（Ｃ）及び図９（Ｂ）に相当する実測データである。

符号の説明

１ ＩＧＭ装置（装置、加工装置）
５ 加工ヘッド
６ パワーモニタ（エネルギーモニタ）
７ 制御コンピュータ（予測手段）
３１ レーザ発信器（エネルギー源）
３２ パワー調整器（出力制御装置）
５１ ヘッド駆動装置（伝搬長調整機構）
１００ ステップ
２２０ ステップ
２４０ ステップ
Ｅ１〜Ｅ５ エネルギー値
Ｅ１’〜Ｅ５’ エネルギー値
Ｋ ガラス基板（被加工材）
Ｌ レーザビーム（エネルギー媒体）
Ｘ１ 加工位置（基準位置、位置）
Ｘ２〜Ｘ５ 加工位置（非基準位置、位置）
Ｔ エネルギーテーブル

Claims (16)

1. 経時的にエネルギーが変動するエネルギー源を備えた装置のエネルギー補正に適用されるエネルギー測定方法であって、
   予め複数の位置で測定したエネルギー源からのエネルギー値をエネルギーテーブルとして取得し、
   複数の位置のうち基準位置で経時後に実測したエネルギー値と、エネルギーテーブルにおけるデータとに基づいて、複数の位置のうち非基準位置における経時後のエネルギー値を予測する
   ことを特徴とするエネルギー測定方法。
2. 前記非基準位置におけるエネルギー値が上記予測したエネルギー値となるようにエネルギー制御する請求項１に記載のエネルギー測定方法。
3. 前記エネルギー制御は、エネルギー源の出力を制御することで行う請求項２に記載のエネルギー測定方法。
4. 前記エネルギー源を備えた装置は、エネルギー源から発したエネルギー媒体を照射可能とする照射ヘッドと、エネルギー源から照射ヘッドまでのエネルギー媒体の伝搬長を可変とする伝搬長調整機構とを更に備える請求項１から請求項３のいずれかに記載のエネルギー測定方法。
5. 前記エネルギー源から発するエネルギー媒体がレーザビームである請求項１から請求項４のいずれかに記載のエネルギー測定方法。
6. 前記エネルギー媒体の伝搬長がレーザビームの光路長である請求項５に記載のエネルギー測定方法。
7. 前記エネルギー源を備えた装置は、被加工材に対して所定の加工動作を行うように構成された加工装置である請求項１から請求項６のいずれかに記載のエネルギー測定方法。
8. 経時的にエネルギーが変動するエネルギー源を備えた装置のエネルギー補正に適用されるエネルギー測定装置であって、
   エネルギー源による複数の位置でのエネルギー値を測定するためのエネルギーモニタと、
   予め複数の位置で測定したエネルギー源からのエネルギー値を取得したエネルギーテーブルを持ち、複数の位置のうち基準位置で経時後にエネルギーモニタにより実測したエネルギー値と、エネルギーテーブルにおけるデータとに基づいて、複数の位置のうち非基準位置における経時後のエネルギー値を予測する予測手段と、
   を備えることを特徴とするエネルギー測定装置。
9. 前記非基準位置におけるエネルギー値が上記予測したエネルギー値となるようにエネルギー制御するエネルギー制御手段を備える請求項８に記載のエネルギー測定装置。
10. 前記エネルギー制御は、エネルギー源の出力を制御する出力制御装置により行なう請求項９に記載のエネルギー測定装置。
11. 前記エネルギー源を備えた装置は、エネルギー源から発したエネルギー媒体を照射可能とする照射ヘッドと、エネルギー源から照射ヘッドまでのエネルギー媒体の伝搬長を可変とする伝搬長調整機構とを更に備える請求項８から請求項１０のいずれかに記載のエネルギー測定装置。
12. 前記エネルギー源から発するエネルギー媒体がレーザビームである請求項８から請求項１１のいずれかに記載のエネルギー測定装置。
13. 前記エネルギー媒体の伝搬長がレーザビームの光路長である請求項１２に記載のエネルギー測定装置。
14. 前記エネルギー源を備えた装置は、被加工材に対して所定の加工動作を行うように構成された加工装置である請求項８から請求項１３のいずれかに記載のエネルギー測定装置。
15. 経時的にエネルギーが変動するエネルギー源を備えた加工装置のエネルギー補正に適用されるエネルギー測定方法であって、
    前記加工装置は、エネルギー媒体を発するエネルギー源と、複数の加工位置に選択的に移動配置可能とされると共にエネルギー源から発したエネルギー媒体を照射可能とされた加工ヘッドと、加工ヘッドが各加工位置で照射したエネルギー媒体のエネルギー値を測定可能なエネルギーモニタと、エネルギー源と加工ヘッドとエネルギーモニタとを制御する制御コンピュータとを有し、
    経時前に加工ヘッドが複数の加工位置で発するエネルギー値をエネルギーテーブルとして予め取得するステップと、
    経時後に複数の加工位置のうち基準位置に加工ヘッドを配置するステップと、
    基準位置に配置された加工ヘッドから発するエネルギー媒体のエネルギー値をエネルギーモニタにより測定するステップと、
    基準位置で測定したエネルギー値と上記エネルギーテーブルにおけるデータとに基づいて、複数の加工位置のうち非基準位置において加工ヘッドから照射されるエネルギー値を予測するステップと
    を有することを特徴とするエネルギー測定方法。
16. 経時的にエネルギーが変動するエネルギー源を備えた加工装置のエネルギー補正に適用されるエネルギー測定装置であって、
    エネルギー媒体を発するエネルギー源と、
    複数の加工位置に選択的に移動配置可能とされると共にエネルギー源から発したエネルギー媒体を照射可能とされた加工ヘッドと、
    加工ヘッドが各加工位置で照射したエネルギー媒体のエネルギー値を測定可能なエネルギーモニタと、
    経時前に加工ヘッドが複数の加工位置で発するエネルギー値をエネルギーテーブルとして予め持ち、経時後に複数の加工位置のうち基準位置に配置された加工ヘッドからエネルギーモニタにより測定したエネルギー値と上記エネルギーテーブルにおけるデータとに基づいて、複数の加工位置のうち非基準位置において加工ヘッドから照射されるエネルギー値を予測するように構成された制御コンピュータと
    を有することを特徴とするエネルギー測定装置。

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