JPH0524255A - レーザマーキング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 基本ドットの座標データにより得られるレー
ザフォントパターンについて、データ数やパターン発生
時間を変化させることなくドット径や線幅を自由に選定
可能とする。 【構成】 基本ドット（黒丸で示す）の座標データと、
これ等各基本ドットに夫々対応したずらしデータ（ａx
，ｂy ，ｎx ，ｎy ）とによりフォントパターンを形
成する。このとき、ａx ，ｂy はｘ，ｙ方向のずらし量
であり、ｎx ，ｎyはｘ，ｙ方向のずらし数を夫々示し
ている。パターンのドット径Ｄや線幅Ｗx ，Ｗy に応じ
て、ずらしデータを変えれば、所望のドット径や線幅の
マーキングパターンが得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【技術分野】本発明はレーザマーキング装置に関し、特
にレーザを用いてドットによる文字，記号等を含む図形
をマーキングするレーザマーキング装置のフォントパタ
ーン発生方法に関するものである。

【０００２】

【従来技術】レーザパルスを用いてドットからなる文字
や記号等を含む図形を、半導体ウェハー等の被マーキン
グ物に描く場合、１つの図形に対して１つのフォントパ
ターンデータを準備している。

【０００３】例えば、文字を描く場合、図２（Ａ）に示
す様なドットマトリックス（５×９のドットマトリック
ス）のフォントパターンを形成し、このパターンの各ド
ットのｘｙ座標を座標データとしたものを準備する。

【０００４】そして、レーザの１パルスを図形の１ドッ
トとして、この座標データの各座標位置において、レー
ザパルスを照射することにより、文字Ｅを被マーキング
物上に描画している。

【０００５】図（Ａ）はドットマトリックスによる座標
データからなるフォントパターンの例であるが、図
（Ｂ）は連結フォントパターンの例を示している。この
連結フォントパターンの場合も、基本的にはドットの連
続したものからなり、よって図（Ａ）と同様に基本ドッ
トの位置座標データにより形成される。この場合のドッ
ト径はレーザパルスのパルス径Ｐに一致している。

【０００６】この様な従来のフォントパターンデータに
おいて、マーキング線幅やドット径を変えたい場合に
は、１度図（Ａ），（Ｂ）のマーキングのためのレーザ
掃引を行った後、線幅やドット径に応じて掃引開始点位
置座標をずらして、何度か掃引を繰返すことにより行っ
ている。

【０００７】この様に、要求される線幅やドット径によ
って用意すべき座標データの量を増減する必要があり、
またフォントパターンの発生過程や発生時間も、要求さ
れる線幅やドット径により異なるという欠点がある。

【０００８】

【発明の目的】本発明の目的は、線幅やドット径に関係
なく、データ量を一定とし、またフォントパターンの発
生過程や発生時間も一定とすることが可能なレーザマー
キング装置を提供することである。

【０００９】

【発明の構成】本発明によれば、ドットからなる文字、
記号等を含む図形をマーキングするレーザマーキング装
置であって、前記図形データを構成するための基本とな
る各ドットの座標を示す座標データを格納する手段と、
前記ドットの各々に対するｘ方向，ｙ方向のずらし量及
び前記ｘ方向，ｎ方向のずらしドット数からなるずらし
データとを格納する手段と、前記座標データと前記ずら
しデータとに応じてレーザ光の照射制御を行いつつレー
ザマーキングをなす手段とを含むことを特徴とするレー
ザマーキング装置が得られる。

【００１０】

【実施例】以下、図面を参照しつつ本発明の実施例につ
いて詳細に説明する。

【００１１】図１は本発明の実施例に用いるフォントパ
ターンデータの例を示す図であり、図２（Ａ）の場合と
同様に、５×９のドットマトリックス図形のＥのマーキ
ング例であるが、５×９以外及びＥ以外にも同様に適用
される。

【００１２】先ず、図１（Ａ）を参照すると、本実施例
のパターンは図２（Ａ）のドットパターンのドット径
（この例ではレーザパルスの径Ｐに等しい）を、例えば
Ｄ＝２Ｐとした場合のデータ例を示している。

【００１３】従来のフォントパターンデータに相当する
データは黒丸の５×９ドット（基本ドット）の各位置座
標を示す座標データであり、この他に各基本ドットに夫
々対応してｘ方向のずらし量ａx 及びそのずらしドット
数ｎx と、更にはｙ方向のずらし量ｂy 及びそのずらし
ドット数ｎy とからなるずらしデータを含んでいる。

【００１４】図の例では、Ｄ＝２Ｐであるから、５×９
＝４５個の全ての基本ドットに対して、ｘ，ｙ方向のず
らしドット数ｎx ，ｎy は共に２となり、またｘ，ｙ方
向のずらし量ａx ，ｂy は共にＰとなる。

【００１５】上記の例では、Ｄ＝２Ｐとしたが、一般に
はずらし量ａx ，ｂy は、 ａx ＝（Ｄ−Ｐ）÷（ｎx −１）…………（１） ｂy ＝（Ｄ−Ｐ）÷（ｎy −１）…………（２） と表わされる。ここで、ずらしドット数ｎx ，ｎy は、
予め定めておくものとし、既知数とする。

【００１６】本例では、ドット径Ｄが文字Ｅの全ての部
分で等しいパターンとしており、この場合には、全ての
４５個の基本ドットについてずらしデータ（ａx ，ｂy
，ｎx ，ｎy ）は同一となる。しかしながら、ドット
径Ｄをある一部分のみ他とは変化させるような場合に
は、その部分の基本ドットについてのずらしデータ（ａ
x，ｂy ，ｎx ，ｎy ）はそれに応じて変化し、特にａx
，ｂy は（１），（２）式により得られたデータとな
る。

【００１７】図１（Ｂ）及び（Ｃ）は本発明の他の実施
例によるフォントパターンデータを示し、文字Ｅの一部
拡大図を示している。本例では、連結フォントパターン
の場合を示し、黒丸が基本ドットであり、白丸がずらし
データによるドットを示している。

【００１８】図（Ｂ）と（Ｃ）とではｘ方向の線幅Ｗx
とｙ方向の線幅Ｗy とが全て異なる場合の例を示してい
る。

【００１９】この場合のｘ，ｙ方向の各ずらし量ａx ，
ｂy は、必要とする線幅Ｗx ，Ｗyに応じて、 ａx ＝（Ｗx −Ｐ）÷（ｎx −１）………（３） ｂy ＝（Ｗy −Ｐ）÷（ｎy −１）………（４） にて算出される。ここで、ずらしドット数ｎx ，ｎy は
予め定めておくものとし既知数とする。

【００２０】尚、図中のａ及びｂの各値は線幅Ｗx ，Ｗ
y に無関係な一定の値であり、これはパルス径Ｐ，基本
ドットのピッチとにより定まる固定値であって、この固
定値ａ，ｂも基本ドットをずらすためのずらし量と考え
れば、先のａx ，ｂy と同等に扱うことができる。

【００２１】この様に、基本ドットの座標データの他
に，各基本ドットに夫々対応したずらしデータ（ａx ，
ｂy ，ｎx ，ｎy ）または（ａ，ｂ，ｎx ，ｎy)を設け
ることにより、種々のドット径、線幅のレーザマーキン
グパターンが得られることになるのである。

【００２２】これ等基本ドットの座標データと、各基本
ドット対応のずらしデータとを用いることにより、図１
（Ａ）〜（Ｃ）のフォントパターンによるマーキングが
実現でき、そのシステムブロックが図３に、またその動
作処理フローが図４に夫々示されている。

【００２３】図３において、制御部１はレーザマーキン
グ装置全体の動作制御を行うＣＰＵであり、マーキング
すべき図形の基本ドットの座標データ２と、これ等基本
ドットに夫々対応したずらしデータ３とに従って、ウェ
ハー７にレーザマーキングを行うものである。

【００２４】これ等基本ドットの座標データ２及びずら
しデータ３は予めメモリ等の記憶手段に書込まれている
ものとするが、ずらしデータ中のずらし量ａx，ｂy は
（１）〜（４）により算出されるので、ずらしデータと
しては予めずらし数ｎx ，ｎy を各ドット対応にメモリ
に記憶しておけば、ＣＰＵ１にてａx ，ｂy を算出する
ことができる。ビームスキャナ制御部４はＣＰＵ１から
の制御によりビームスキャナ光学系部６を駆動してレー
ザビーム９のウェハー７上における位置制御を行うもの
である。

【００２５】レーザ発振器５はＣＰＵ１の制御によりレ
ーザ光をオンオフするものであり、ウェハー搬送機構部
８はウェハー７の搬送を行うものである。

【００２６】図４の動作フローを参照し本発明の実施例
の動作を説明する。先ず、線幅Ｗx，Ｗy またはドット
径Ｐを指定する（ステップ３９）。そして、ｘ，ｙ方向
の各ずらし量ａx ，ｂy を算出する。（ステップ４
０）。第１文字目の第１ドットの座標データを、現在座
標（ｘ′，ｙ′）とする（ステップ４３，４５）。そし
て、ＣＰＵ１からビームスキャナ制御部４へ指令を出
し、ビームスキャナ光学系６を駆動する。

【００２７】スキャナ光学系６の位置決め完了後、レー
ザ発振器５よりレーザ光９をウェハー７上へ１ショット
または数ショット照射する（ステップ４７）。

【００２８】次に、現在座標ｘ′にずらしデータのｘ方
向のずらし量ａx を加えたものを、新らしい現在座標
ｘ′とし（ステップ４８）、再びこの現在座標（ｘ′，
ｙ′）へスキャナ光学系６を移動し、マーキングを実行
する。このとき、ずらし量が固定値であれば、ａx はａ
となる。この作業をずらしデータのｘ方向のパルス数ｊ
（＝ｎx ）の回数だけ繰返す。（ステップ４６）。

【００２９】ｘ方向のパルス数ｊの回数だけ終了した
ら、現在座標ｙ′に、ずらしデータのｙ方向のずらし量
ｂy(または固定値ｂ）を加えたものを、新しい現在座標
ｙ′とし（ステップ４９）、上記の処理ステップ４５〜
４８を実行する。この作業をずらしデータのｙ方向のパ
ルス数ｉ（＝ｎy ）の回数だけ繰返す（ステップ４
４）。

【００３０】上記の処理ステップ４３〜４９をマーキン
グすべき文字の基本ドットの座標データ量だけ繰返す
（ステップ４２）ことで、１文字のマーキングが完了す
る。マーキング文字が複数のときは、マーキング文字数
だけ同様の処理ステップ４２〜４９を繰返すことになる
（ステップ４１）。

【００３１】尚、、基本座標データのみによる図形（図
１の黒丸のみや図２の図形）をマーキングするには、ず
らしデータの各値をｎx ＝１，ｎy ＝１，ａx ＝０，ｂ
y ＝０とすることで実現できる。

【００３２】各記号や文字の基本ドット座標データに対
し、ずらしデータを必要に応じて指定追加することによ
り、図１（Ａ）〜（Ｃ）に示す如きパターンの生成がで
きることになるので、種々のドット径や線幅に応じてず
らしデータの数値のみを設定し直すだけで、基本ドット
の座標データは従来のものを用いることができる。

【００３３】

【発明の効果】叙述の如く、本発明によれば、基本ドッ
トの座標データと、全ての基本ドットの各々に対応した
ずらしデータとを準備し、このずらしデータのみを可変
するようにすることで、所望のドット径や線幅を有する
フォントパターンを発生することが可能となり、ドット
径や線幅によりフォントパターンのデータ数や発生時間
は不変であるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例によるドットマトリックスフォ
ントパターンの発生例を示す図である。

【図２】基本座標データによるドットマトリックスフォ
ントパターンの例を示す図である。

【図３】本発明の実施例のシステムブロック図である。

【図４】本発明の実施例の動作を示すフローチャートで
ある。

【符号の説明】

１ ＣＰＵ ２ 基本ドット座標データ ３ ずらしデータ ４ ビームスキャナ制御部 ５ レーザ発振器 ６ ビームスキャナ光学系部 ７ ウェハー ８ ウェハー搬送機構部

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 ドットからなる文字、記号等を含む図形
   をマーキングするレーザマーキング装置であって、前記
   図形データを構成するための基本となる各ドットの座標
   を示す座標データを格納する手段と、前記ドットの各々
   に対するｘ方向，ｙ方向のずらし量及び前記ｘ方向，ｙ
   方向のずらしドット数からなるずらしデータとを格納す
   る手段と、前記座標データと前記ずらしデータとに応じ
   てレーザ光の照射制御を行いつつレーザマーキングをな
   す手段とを含むことを特徴とするレーザマーキング装
   置。