JP5201311B2 - レーザ加工方法および装置 - Google Patents
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Description
レーザ加工中に、前記1次パターニングラインと前記被加工物の被加工面でのレーザ反射光とを撮像して得られた画像上で1次パターニングラインとレーザ反射光の相対位置を検出し、該検出された相対位置と、1次パターニングラインを基準とした2次パターニングラインの所定の位置とを比較して補正量を検出し、それに基づいてレーザ光の走査位置を補正するものにおいて、
レーザ加工の開始前に、前記被加工物を損傷しない低強度のレーザ光を照射し、前記1次パターニングラインと前記被加工物の被加工面での低強度レーザ反射光とを撮像して得られた画像上で1次パターニングラインと低強度レーザ反射光の相対位置を検出し、該検出された相対位置と、1次パターニングラインを基準とした2次パターニングラインの所定の位置とを比較して初期補正量を検出し、それに基づいてレーザ光の走査開始位置を補正し、次いで、加工可能な強度にてレーザ加工を開始することを特徴とする。
レーザ加工中に、前記1次パターニングラインと前記被加工物の被加工面でのレーザ反射光とを撮像して得られた画像上で1次パターニングラインとレーザ反射光の相対位置を検出し、該検出された相対位置と、1次パターニングラインを基準とした2次パターニングラインの所定の位置とを比較して補正量を検出し、それに基づいてレーザ光の走査位置を補正するものにおいて、
前記補正量を検出する工程が、前記画像上でレーザ反射光の中心位置を検出し、その中心位置を基準とした所定の位置に、少なくとも2つの検出領域を設定し、これら2つの検出領域の平均輝度の差から補正量を算出する画像処理工程を含むことが好適である。
前記被加工物の被加工面に対してガルバノスキャンミラーを用いてレーザ光を走査するためのレーザ光学系と、
前記1次パターニングラインと前記被加工物の被加工面でのレーザ反射光とを撮像する撮像手段であって、前記レーザ発振器と前記ガルバノスキャンミラーとの間に挿入され、レーザ光の波長の光とレーザ光の波長を含まない光のうち、いずれか一方を透過させ他方を反射させることにより、レーザ光の波長の光からレーザ光の波長を含まない光を分離するダイクロイックミラーと、前記レーザ光の波長の光を減衰させる波長フィルタと、を備え、前記ガルバノスキャンミラー、前記ダイクロイックミラー、および、前記波長フィルタを介して、前記1次パターニングラインと前記被加工物の被加工面でのレーザ反射光とを撮像可能である撮像手段と、
前記撮像手段により撮像して得られた画像上で1次パターニングラインとレーザ反射光の相対位置を検出し、検出された相対位置と、1次パターニングラインを基準とした2次パターニングラインの所定の位置とを比較して補正量を検出する補正量検出手段と、
を備え、前記補正量に基づいてレーザ光の走査位置を補正可能なレーザ加工装置を構成した。
前記1次パターニングラインと前記被加工物の被加工面でのレーザ反射光とを撮像する撮像手段と、
前記撮像手段により撮像して得られた画像上で1次パターニングラインとレーザ反射光の相対位置を検出し、検出された相対位置と、1次パターニングラインを基準とした2次パターニングラインの所定の位置とを比較して補正量を検出する補正量検出手段と、
を備え、
前記補正量検出手段は、前記撮像手段により撮像された画像上で前記レーザ反射光の中心位置を検出し、その中心位置を基準とした所定の位置に、少なくとも2つの検出領域を設定し、これら2つの検出領域の平均輝度の差から補正量を算出する画像処理手段を含み、前記補正量に基づいてレーザ光の走査位置を補正可能なレーザ加工装置を構成した。
さらに、前記撮像手段の撮像範囲を、前記レーザ光の光軸と異なる方向から照明する照明手段をさらに備えていることが好適である。
図1は本発明実施形態のレーザ加工装置の概略を示す構成図である。図1に示すレーザ加工装置は、フィルム基板1上に形成された薄膜に対してレーザ照射を行い、当該部分における薄膜を除去して所定のパターンを形成するための装置であり、特に、前工程においてフィルム基板1上の薄膜に形成された1次パターニングラインを基準とした所定の位置に2次パターニングラインを正確に加工するものである。
補正量=k(補正量検出領域Aの平均輝度−補正量検出領域Bの平均輝度)
2 巻き出しロール
3 巻き取りロール
10 加工処理ステージ
11 レーザ発振器
12 減衰器
13 焦点調整ユニット
14 ガルバノスキャンミラー
15 ダイクロイックミラー
16 波長フィルタ
17 撮像部
21 画像処理ユニット
22 制御ユニット
A,B 補正量検出領域
C レーザ反射光の中心位置
D 2つの領域の中心位置
E 仮想1次パターニングライン
F 1次パターニングライン
Claims (6)
- インラインで供給される被加工物に対してガルバノスキャンミラーを用いてレーザ光を走査し、前記被加工物上に形成されている1次パターニングラインを基準とした所定の位置に2次パターニングラインを形成するレーザ加工方法であって、
レーザ加工中に、前記1次パターニングラインと前記被加工物の被加工面でのレーザ反射光とを撮像して得られた画像上で1次パターニングラインとレーザ反射光の相対位置を検出し、該検出された相対位置と、1次パターニングラインを基準とした2次パターニングラインの所定の位置とを比較して補正量を検出し、それに基づいてレーザ光の走査位置を補正するものにおいて、
レーザ加工の開始前に、前記被加工物を損傷しない低強度のレーザ光を照射し、前記1次パターニングラインと前記被加工物の被加工面での低強度レーザ反射光とを撮像して得られた画像上で1次パターニングラインと低強度レーザ反射光の相対位置を検出し、該検出された相対位置と、1次パターニングラインを基準とした2次パターニングラインの所定の位置とを比較して初期補正量を検出し、それに基づいてレーザ光の走査開始位置を補正し、次いで、加工可能な強度にてレーザ加工を開始することを特徴とするレーザ加工方法。 - インラインで供給される被加工物に対してガルバノスキャンミラーを用いてレーザ光を走査し、前記被加工物上に形成されている1次パターニングラインを基準とした所定の位置に2次パターニングラインを形成するレーザ加工方法であって、
レーザ加工中に、前記1次パターニングラインと前記被加工物の被加工面でのレーザ反射光とを撮像して得られた画像上で1次パターニングラインとレーザ反射光の相対位置を検出し、該検出された相対位置と、1次パターニングラインを基準とした2次パターニングラインの所定の位置とを比較して補正量を検出し、それに基づいてレーザ光の走査位置を補正するものにおいて、
前記補正量を検出する工程が、前記画像上でレーザ反射光の中心位置を検出し、その中心位置を基準とした所定の位置に、少なくとも2つの検出領域を設定し、これら2つの検出領域の平均輝度の差から補正量を算出する画像処理工程を含むことを特徴とするレーザ加工方法。 - インラインで供給される被加工物に対してレーザ光を走査し、前記被加工物上に形成されている1次パターニングラインを基準とした所定の位置に2次パターニングラインを形成するためのレーザ加工装置であって、
前記被加工物の被加工面に対してガルバノスキャンミラーを用いてレーザ光を走査するためのレーザ光学系と、
前記1次パターニングラインと前記被加工物の被加工面でのレーザ反射光とを撮像する撮像手段であって、前記レーザ発振器と前記ガルバノスキャンミラーとの間に挿入され、レーザ光の波長の光とレーザ光の波長を含まない光のうち、いずれか一方を透過させ他方を反射させることにより、レーザ光の波長の光からレーザ光の波長を含まない光を分離するダイクロイックミラーと、前記レーザ光の波長の光を減衰させる波長フィルタと、を含み、前記ガルバノスキャンミラー、前記ダイクロイックミラー、および、前記波長フィルタを介して、前記1次パターニングラインと前記被加工物の被加工面でのレーザ反射光とを撮像可能である撮像手段と、
前記撮像手段により撮像して得られた画像上で1次パターニングラインとレーザ反射光の相対位置を検出し、検出された相対位置と、1次パターニングラインを基準とした2次パターニングラインの所定の位置とを比較して補正量を検出する補正量検出手段と、
を備え、前記補正量に基づいてレーザ光の走査位置を補正可能であることを特徴とするレーザ加工装置。 - 前記レーザ光学系は、レーザ光を減衰する減衰器を含むことを特徴とする請求項3に記載のレーザ加工装置。
- インラインで供給される被加工物に対してレーザ光を走査し、前記被加工物上に形成されている1次パターニングラインを基準とした所定の位置に2次パターニングラインを形成するためのレーザ加工装置であって、
前記被加工物の被加工面に対してガルバノスキャンミラーを用いてレーザ光を走査するためのレーザ光学系と、
前記1次パターニングラインと前記被加工物の被加工面でのレーザ反射光とを撮像する撮像手段と、
前記撮像手段により撮像して得られた画像上で1次パターニングラインとレーザ反射光の相対位置を検出し、検出された相対位置と、1次パターニングラインを基準とした2次パターニングラインの所定の位置とを比較して補正量を検出する補正量検出手段と、
を備え、前記補正量検出手段は、前記撮像手段により撮像された画像上で前記レーザ反射光の中心位置を検出し、その中心位置を基準とした所定の位置に、少なくとも2つの検出領域を設定し、これら2つの検出領域の平均輝度の差から補正量を算出する画像処理手段を含み、前記補正量に基づいてレーザ光の走査位置を補正可能であることを特徴とするレーザ加工装置。 - 前記撮像手段の撮像範囲を、前記レーザ光の光軸と異なる方向から照明する照明手段をさらに備えていることを特徴とする請求項3〜5のいずれか1項に記載のレーザ加工装置。
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