JPH11129081A - レーザ加工装置及びその調整方法 - Google Patents
レーザ加工装置及びその調整方法Info
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- JPH11129081A JPH11129081A JP9297271A JP29727197A JPH11129081A JP H11129081 A JPH11129081 A JP H11129081A JP 9297271 A JP9297271 A JP 9297271A JP 29727197 A JP29727197 A JP 29727197A JP H11129081 A JPH11129081 A JP H11129081A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】効率よく加工装置の調整を行うことができるレ
ーザ加工装置を提供する。 【解決手段】レーザ光１０２を照射するレーザ光源１０
１と、レーザ光１０２の光軸上に配置されるマスク１０
４とを備え、マスク１０４を通過したレーザ光により加
工対象物１０６に所定の加工を行うレーザ加工装置にお
いて、マスク１０４と等価な位置に配置可能な、レーザ
光の強度分布を測定するための強度分布測定装置１０７
と、マスク１０４がレーザ光１０２の光軸上に位置する
状態と、強度分布測定装置１０７がレーザ光１０２の光
軸上に位置する状態とを切り替える切り替えステージ１
０８とを具備する。
ーザ加工装置を提供する。 【解決手段】レーザ光１０２を照射するレーザ光源１０
１と、レーザ光１０２の光軸上に配置されるマスク１０
４とを備え、マスク１０４を通過したレーザ光により加
工対象物１０６に所定の加工を行うレーザ加工装置にお
いて、マスク１０４と等価な位置に配置可能な、レーザ
光の強度分布を測定するための強度分布測定装置１０７
と、マスク１０４がレーザ光１０２の光軸上に位置する
状態と、強度分布測定装置１０７がレーザ光１０２の光
軸上に位置する状態とを切り替える切り替えステージ１
０８とを具備する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はインクジェットプリ
ンタ用ヘッドの製造装置での流路形成部材を高精度に加
工するのに用いられるレーザ加工装置及びその調整方法
に関するものである。
ンタ用ヘッドの製造装置での流路形成部材を高精度に加
工するのに用いられるレーザ加工装置及びその調整方法
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】インクを加熱発泡させることによるエネ
ルギーでインクを吐出させるバブルジェットプリンタ用
ヘッドの製造過程においては、インクの吐出特性に大き
く影響を及ぼす天板と呼ばれるインクの流路を持つ部品
に対し、このプラスチック部材で形成された天板にイン
クの流路を高精度に形成するのにレーザ光を用いた加工
が行われている。加工ではマスク投影法が用いられ、加
工形状にあわせた窓が形成されているマスクにレーザ発
信源からの光を均一でなおかつ効率よく光量分布を整形
して照射する。マスクに照明された光の像を加工対象に
結像することによってマスクパターンにあった加工が実
現できる。この時加工条件として、レーザ照明光、マス
ク、投影レンズ、加工対象ワークのそれぞれの位置決め
が必要である。
ルギーでインクを吐出させるバブルジェットプリンタ用
ヘッドの製造過程においては、インクの吐出特性に大き
く影響を及ぼす天板と呼ばれるインクの流路を持つ部品
に対し、このプラスチック部材で形成された天板にイン
クの流路を高精度に形成するのにレーザ光を用いた加工
が行われている。加工ではマスク投影法が用いられ、加
工形状にあわせた窓が形成されているマスクにレーザ発
信源からの光を均一でなおかつ効率よく光量分布を整形
して照射する。マスクに照明された光の像を加工対象に
結像することによってマスクパターンにあった加工が実
現できる。この時加工条件として、レーザ照明光、マス
ク、投影レンズ、加工対象ワークのそれぞれの位置決め
が必要である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら従来のレ
ーザ加工機では、レーザーや光学系の保守を行った際に
照明光の位置や分布が以前と変わり、また照明光位置が
どのように変わったかが分からない。そのため、条件出
しの際に実際のワークを加工して、加工されたワークを
測定することを繰り返して条件出しを行っていた。これ
ではマスク、投影レンズ、ワークのすべてを再度最適位
置にティーチングする必要があり、条件出しに非常に時
間がかかる。
ーザ加工機では、レーザーや光学系の保守を行った際に
照明光の位置や分布が以前と変わり、また照明光位置が
どのように変わったかが分からない。そのため、条件出
しの際に実際のワークを加工して、加工されたワークを
測定することを繰り返して条件出しを行っていた。これ
ではマスク、投影レンズ、ワークのすべてを再度最適位
置にティーチングする必要があり、条件出しに非常に時
間がかかる。
【０００４】また、従来のレーザ加工機の構成は図１０
のようにレーザ発振機５０２からのレーザ光５０４を照
明工学系５０６を介してマスク５０８への照明光として
照射し、マスク５０８には加工形状にあわせた開口が設
けられていて、このマスク５０８に照射されたレーザ光
を結像光学系５１０によって加工対象物５１２に結像す
るようになっている。この時、加工寸法はマスク５０
８、結像光学系５１０、加工対象物５１２の光軸方向の
位置により決定される。
のようにレーザ発振機５０２からのレーザ光５０４を照
明工学系５０６を介してマスク５０８への照明光として
照射し、マスク５０８には加工形状にあわせた開口が設
けられていて、このマスク５０８に照射されたレーザ光
を結像光学系５１０によって加工対象物５１２に結像す
るようになっている。この時、加工寸法はマスク５０
８、結像光学系５１０、加工対象物５１２の光軸方向の
位置により決定される。
【０００５】しかしながらこの従来例では、加工寸法を
校正する際には加工対象物５１２を実際の加工パターン
で加工してみた後、装置から加工対象物を外し、顕微鏡
等を用いて加工寸法を測定する。そして、目標の加工寸
法に対してずれている場合はマスク５０８、結像光学系
５１０、加工対象物５１２を調整することを繰り返すこ
とにより校正が行われていた。これはレーザ発振機や光
学系のメンテナンス時に行われ時間と労力がかかるとい
う問題があった。
校正する際には加工対象物５１２を実際の加工パターン
で加工してみた後、装置から加工対象物を外し、顕微鏡
等を用いて加工寸法を測定する。そして、目標の加工寸
法に対してずれている場合はマスク５０８、結像光学系
５１０、加工対象物５１２を調整することを繰り返すこ
とにより校正が行われていた。これはレーザ発振機や光
学系のメンテナンス時に行われ時間と労力がかかるとい
う問題があった。
【０００６】したがって、本発明は、上述した課題に鑑
みてなされたものであり、その目的は、効率よく加工装
置の調整を行うことができるレーザ加工装置及びその調
整方法を提供することである。
みてなされたものであり、その目的は、効率よく加工装
置の調整を行うことができるレーザ加工装置及びその調
整方法を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上述した課題を解決し、
目的を達成するために、本発明に係わるレーザ加工装置
は、レーザ光を照射するレーザ光源と、前記レーザ光の
光軸上に配置されるマスクとを備え、該マスクを通過し
たレーザ光により加工対象物に所定の加工を行うレーザ
加工装置において、前記マスクと等価な位置に配置可能
な、レーザ光の強度分布を測定するための強度分布測定
手段と、前記マスクが前記レーザ光の光軸上に位置する
状態と、前記強度分布測定手段が前記レーザ光の光軸上
に位置する状態とを切り替える切り替え手段とを具備す
ることを特徴としている。
目的を達成するために、本発明に係わるレーザ加工装置
は、レーザ光を照射するレーザ光源と、前記レーザ光の
光軸上に配置されるマスクとを備え、該マスクを通過し
たレーザ光により加工対象物に所定の加工を行うレーザ
加工装置において、前記マスクと等価な位置に配置可能
な、レーザ光の強度分布を測定するための強度分布測定
手段と、前記マスクが前記レーザ光の光軸上に位置する
状態と、前記強度分布測定手段が前記レーザ光の光軸上
に位置する状態とを切り替える切り替え手段とを具備す
ることを特徴としている。
【０００８】また、この発明に係わるレーザ加工装置に
おいて、前記切り替え手段は、前記マスクと前記強度分
布測定手段とを前記レーザ光の光軸と直交する方向に移
動させるステージを備えることを特徴としている。
おいて、前記切り替え手段は、前記マスクと前記強度分
布測定手段とを前記レーザ光の光軸と直交する方向に移
動させるステージを備えることを特徴としている。
【０００９】また、この発明に係わるレーザ加工装置に
おいて、前記マスクと前記強度分布測定手段とは、同一
のステージ上に配置されていることを特徴としている。
おいて、前記マスクと前記強度分布測定手段とは、同一
のステージ上に配置されていることを特徴としている。
【００１０】また、この発明に係わるレーザ加工装置に
おいて、前記加工対象物は、インクジェットヘッドのイ
ンク吐出ノズルを構成する部材であることを特徴として
いる。
おいて、前記加工対象物は、インクジェットヘッドのイ
ンク吐出ノズルを構成する部材であることを特徴として
いる。
【００１１】また、この発明に係わるレーザ加工装置に
おいて、前記加工対象物は、前記レーザ光によりインク
を吐出するためのノズル穴を穿設加工されることを特徴
としている。
おいて、前記加工対象物は、前記レーザ光によりインク
を吐出するためのノズル穴を穿設加工されることを特徴
としている。
【００１２】また、本発明に係わるレーザ加工装置の調
整方法は、レーザ光を照射するレーザ光源と、前記レー
ザ光の光軸上に配置されるマスクとを備え、該マスクを
通過したレーザ光により加工対象物に所定の加工を行う
レーザ加工装置におけるレーザ光の照射位置を調整する
ためのレーザ加工装置の調整方法であって、前記マスク
と等価な位置に配置されレーザ光の強度分布を測定する
ための強度分布測定手段により、レーザ光の照射位置を
検出する検出工程と、該検出工程で得られたレーザ光の
照射位置情報に基づいて、前記レーザ光が前記マスク上
のマスクパターンに正確に照射されるように、前記レー
ザ光の照射光学系を調整する調整工程とを具備すること
を特徴としている。
整方法は、レーザ光を照射するレーザ光源と、前記レー
ザ光の光軸上に配置されるマスクとを備え、該マスクを
通過したレーザ光により加工対象物に所定の加工を行う
レーザ加工装置におけるレーザ光の照射位置を調整する
ためのレーザ加工装置の調整方法であって、前記マスク
と等価な位置に配置されレーザ光の強度分布を測定する
ための強度分布測定手段により、レーザ光の照射位置を
検出する検出工程と、該検出工程で得られたレーザ光の
照射位置情報に基づいて、前記レーザ光が前記マスク上
のマスクパターンに正確に照射されるように、前記レー
ザ光の照射光学系を調整する調整工程とを具備すること
を特徴としている。
【００１３】また、この発明に係わるレーザ加工装置の
調整方法において、前記加工対象物は、インクジェット
ヘッドのインク吐出ノズルを構成する部材であることを
特徴としている。
調整方法において、前記加工対象物は、インクジェット
ヘッドのインク吐出ノズルを構成する部材であることを
特徴としている。
【００１４】また、この発明に係わるレーザ加工装置の
調整方法において、前記加工対象物は、前記レーザ光に
よりインクを吐出するためのノズル穴を穿設加工される
ことを特徴としている。
調整方法において、前記加工対象物は、前記レーザ光に
よりインクを吐出するためのノズル穴を穿設加工される
ことを特徴としている。
【００１５】また、本発明に係わるレーザ加工装置は、
レーザ光を照射するレーザ光源と、前記レーザ光の光軸
上に配置され、所定の間隔で配置された少なくとも２つ
の校正基準穴を有するマスクと、加工対象物と等価な位
置に配置可能で、所定の間隔で配置された少なくとも２
つの基準マークを有する寸法校正基準部材と、前記寸法
校正基準部材上の基準マークの位置を検出するととも
に、前記校正基準穴を通過したレーザ光により前記加工
対象物に加工された加工部の位置を検出するための検出
手段とを具備することを特徴としている。
レーザ光を照射するレーザ光源と、前記レーザ光の光軸
上に配置され、所定の間隔で配置された少なくとも２つ
の校正基準穴を有するマスクと、加工対象物と等価な位
置に配置可能で、所定の間隔で配置された少なくとも２
つの基準マークを有する寸法校正基準部材と、前記寸法
校正基準部材上の基準マークの位置を検出するととも
に、前記校正基準穴を通過したレーザ光により前記加工
対象物に加工された加工部の位置を検出するための検出
手段とを具備することを特徴としている。
【００１６】また、この発明に係わるレーザ加工装置に
おいて、前記加工対象物と前記寸法校正基準部材とは、
前記レーザ光の光軸に直交する方向に移動可能なステー
ジ上に配置されていることを特徴としている。
おいて、前記加工対象物と前記寸法校正基準部材とは、
前記レーザ光の光軸に直交する方向に移動可能なステー
ジ上に配置されていることを特徴としている。
【００１７】また、この発明に係わるレーザ加工装置に
おいて、前記加工対象物は、インクジェットヘッドのイ
ンク吐出ノズルを構成する部材であることを特徴として
いる。
おいて、前記加工対象物は、インクジェットヘッドのイ
ンク吐出ノズルを構成する部材であることを特徴として
いる。
【００１８】また、この発明に係わるレーザ加工装置に
おいて、前記加工対象物は、前記レーザ光によりインク
を吐出するためのノズル穴を穿設加工されることを特徴
としている。
おいて、前記加工対象物は、前記レーザ光によりインク
を吐出するためのノズル穴を穿設加工されることを特徴
としている。
【００１９】また、この発明に係わるレーザ加工装置に
おいて前記校正基準穴の間隔は、実際の加工寸法の全長
より短い間隔に設定されていることを特徴としている。
おいて前記校正基準穴の間隔は、実際の加工寸法の全長
より短い間隔に設定されていることを特徴としている。
【００２０】また、本発明に係わるレーザ加工装置の調
整方法は、レーザ光を照射するレーザ光源と、前記レー
ザ光の光軸上に配置されるマスクとを備え、該マスクを
通過したレーザ光により加工対象物に所定の加工を行う
レーザ加工装置におけるレーザ光の照射位置を調整する
ためのレーザ加工装置の調整方法であって、前記加工対
象物と等価な位置に配置された寸法校正基準部材上の少
なくとも２つの基準マークの位置を検出する第１の検出
工程と、前記マスクに形成された少なくとも２つの校正
基準穴を通過したレーザ光により前記加工対象物上に少
なくとも２つの加工部を形成する形成工程と、前記少な
くとも２つの加工部の位置を検出する第２の検出工程
と、前記基準マークの位置と前記加工部の位置が一致す
るように、前記レーザ光の照射光学系を調整する調整工
程とを具備することを特徴としている。
整方法は、レーザ光を照射するレーザ光源と、前記レー
ザ光の光軸上に配置されるマスクとを備え、該マスクを
通過したレーザ光により加工対象物に所定の加工を行う
レーザ加工装置におけるレーザ光の照射位置を調整する
ためのレーザ加工装置の調整方法であって、前記加工対
象物と等価な位置に配置された寸法校正基準部材上の少
なくとも２つの基準マークの位置を検出する第１の検出
工程と、前記マスクに形成された少なくとも２つの校正
基準穴を通過したレーザ光により前記加工対象物上に少
なくとも２つの加工部を形成する形成工程と、前記少な
くとも２つの加工部の位置を検出する第２の検出工程
と、前記基準マークの位置と前記加工部の位置が一致す
るように、前記レーザ光の照射光学系を調整する調整工
程とを具備することを特徴としている。
【００２１】また、この発明に係わるレーザ加工装置の
調整方法において、前記加工対象物は、インクジェット
ヘッドのインク吐出ノズルを構成する部材であることを
特徴としている。
調整方法において、前記加工対象物は、インクジェット
ヘッドのインク吐出ノズルを構成する部材であることを
特徴としている。
【００２２】また、この発明に係わるレーザ加工装置の
調整方法において、前記加工対象物は、前記レーザ光に
よりインクを吐出するためのノズル穴を穿設加工される
ことを特徴としている。
調整方法において、前記加工対象物は、前記レーザ光に
よりインクを吐出するためのノズル穴を穿設加工される
ことを特徴としている。
【００２３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施形態に
ついて、添付図面を参照して詳細に説明する。
ついて、添付図面を参照して詳細に説明する。
【００２４】（第１の実施形態）図１は、本発明の第１
の実施形態に係わるレーザ加工装置の構成を示す図であ
る。
の実施形態に係わるレーザ加工装置の構成を示す図であ
る。
【００２５】図１において、１０１はレーザ発振器、１
０２はレーザ光、１０３はレーザ光１０２を均一の強度
分布にするなど所望の照明光に加工するための照明光学
系、１０４は加工するパターンに応じた開口を持つマス
ク、１０５はマスク１０４に照明されたレーザ光をマス
クパターン通りに結像させるための対物レンズ、１０６
は対物レンズ１０５を透過したレーザ光によってマスク
パターンどおりのパターンで加工する対象であるワーク
（加工対象物）である。１０７はマスク１０４と光学的
に等価な位置でのレーザ照明光の強度分布を測定するた
めの強度分布測定装置である。１０８はマスク１０４と
強度分布測定装置１０７を切り替え移動するための移動
ステージである。
０２はレーザ光、１０３はレーザ光１０２を均一の強度
分布にするなど所望の照明光に加工するための照明光学
系、１０４は加工するパターンに応じた開口を持つマス
ク、１０５はマスク１０４に照明されたレーザ光をマス
クパターン通りに結像させるための対物レンズ、１０６
は対物レンズ１０５を透過したレーザ光によってマスク
パターンどおりのパターンで加工する対象であるワーク
（加工対象物）である。１０７はマスク１０４と光学的
に等価な位置でのレーザ照明光の強度分布を測定するた
めの強度分布測定装置である。１０８はマスク１０４と
強度分布測定装置１０７を切り替え移動するための移動
ステージである。
【００２６】図２は図１におけるマスク１０４、強度分
布測定装置１０７、移動ステージ１０８をより詳細に示
した図であり、レーザ光の出射側から見た図である。１
０４は前出のマスクで、マスク移動装置１２０によって
照明光に対し適切な位置に位置調整される。マスク１０
４には、ワークに穴を加工するために複数の開口穴１０
４ａが形成されており、この開口穴１０４ａの部分がレ
ーザ光１０２により照明される。図１に示した強度分布
測定装置は検出部１２２と検出部移動装置１２４からな
り、検出部１２２には所定の面積の照明光を受光し測定
するための開口１２６が設けられている。検出部１２２
は開口１２６から取り込まれた光を適当に減光させた
り、整形して受光センサで光電変換し、測定値として処
理する。これらマスク１０４、マスク移動装置１２０、
検出部１２２、検出部移動装置１２４は移動ステージ１
０８によってレーザ照明光に対し必要に応じた位置に移
動位置決めされる。
布測定装置１０７、移動ステージ１０８をより詳細に示
した図であり、レーザ光の出射側から見た図である。１
０４は前出のマスクで、マスク移動装置１２０によって
照明光に対し適切な位置に位置調整される。マスク１０
４には、ワークに穴を加工するために複数の開口穴１０
４ａが形成されており、この開口穴１０４ａの部分がレ
ーザ光１０２により照明される。図１に示した強度分布
測定装置は検出部１２２と検出部移動装置１２４からな
り、検出部１２２には所定の面積の照明光を受光し測定
するための開口１２６が設けられている。検出部１２２
は開口１２６から取り込まれた光を適当に減光させた
り、整形して受光センサで光電変換し、測定値として処
理する。これらマスク１０４、マスク移動装置１２０、
検出部１２２、検出部移動装置１２４は移動ステージ１
０８によってレーザ照明光に対し必要に応じた位置に移
動位置決めされる。
【００２７】次に動作について説明する。
【００２８】図３はマスクと照明光位置を出射側から見
て概念的に示した図である。図３において、マスク１０
４にはマスクパターン（開口穴）１０４ａが形成されて
いる。このマスクパターン１０４ａとレーザ照明光１０
２の位置あわせを行う必要があり、（ａ）では上下に、
（ｂ）では左右に、（ｃ）では回転方向に調整する必要
があることを示している。これはレーザ光を最初に調整
する際や、レーザ発振器１０１や照明光学系１０３の保
守を行う際に必ずしも保守前と同一位置に照明光が来な
いときに図３のようなずれが生じる。
て概念的に示した図である。図３において、マスク１０
４にはマスクパターン（開口穴）１０４ａが形成されて
いる。このマスクパターン１０４ａとレーザ照明光１０
２の位置あわせを行う必要があり、（ａ）では上下に、
（ｂ）では左右に、（ｃ）では回転方向に調整する必要
があることを示している。これはレーザ光を最初に調整
する際や、レーザ発振器１０１や照明光学系１０３の保
守を行う際に必ずしも保守前と同一位置に照明光が来な
いときに図３のようなずれが生じる。
【００２９】図４は、移動ステージ１０８によって移動
されるマスク１０４と強度分布測定装置１０７とレーザ
照明光の位置関係を示した図である。まず（ａ）はワー
クを加工する際の配置でレーザ照明光はマスクに照射さ
れる位置に移動ステージ１０８によって配置される。ま
た照明光分布を測定する際には（ｂ）や（ｃ）またその
間の位置を移動ステージ１０８によって移動位置決めし
ながら各位置での照明光強度を測定しその位置と強度か
ら照明光強度分布を測定する。図示していないが検出部
移動装置１２４は上下方向の移動位置決め機構を持ち、
移動ステージ１０８とあわせて照明光光軸に対し２次元
の強度分布を求めることができる。このようにして２次
元または１次元の照明光強度分布測定によって保守前の
分布と同一になるようにレーザ発振器１０１や照明光学
系１０３を調整する。このように、検出部移動装置１２
４により照明光の強度分布を測定し、その分布が保守前
の分布と同じようになれば、移動ステージ１０８により
マスク１０４を図４（ａ）に示した加工位置に戻したと
きに、図２に示すようにレーザ光１０２の照明位置とマ
スクパターン１０４ａの位置が正確に一致した状態とな
る。これにより正確な加工が可能となる。
されるマスク１０４と強度分布測定装置１０７とレーザ
照明光の位置関係を示した図である。まず（ａ）はワー
クを加工する際の配置でレーザ照明光はマスクに照射さ
れる位置に移動ステージ１０８によって配置される。ま
た照明光分布を測定する際には（ｂ）や（ｃ）またその
間の位置を移動ステージ１０８によって移動位置決めし
ながら各位置での照明光強度を測定しその位置と強度か
ら照明光強度分布を測定する。図示していないが検出部
移動装置１２４は上下方向の移動位置決め機構を持ち、
移動ステージ１０８とあわせて照明光光軸に対し２次元
の強度分布を求めることができる。このようにして２次
元または１次元の照明光強度分布測定によって保守前の
分布と同一になるようにレーザ発振器１０１や照明光学
系１０３を調整する。このように、検出部移動装置１２
４により照明光の強度分布を測定し、その分布が保守前
の分布と同じようになれば、移動ステージ１０８により
マスク１０４を図４（ａ）に示した加工位置に戻したと
きに、図２に示すようにレーザ光１０２の照明位置とマ
スクパターン１０４ａの位置が正確に一致した状態とな
る。これにより正確な加工が可能となる。
【００３０】なお、検出部１２２には適当な１次元セン
サや２次元センサを用いてもよい。 （第２の実施形態）図５は、本発明の第２の実施形態に
係わるレーザ加工装置の構成を示す図である。
サや２次元センサを用いてもよい。 （第２の実施形態）図５は、本発明の第２の実施形態に
係わるレーザ加工装置の構成を示す図である。
【００３１】図５において、２０１はレーザ発振機、２
０２はレーザ光、２０３は照明光学系、２０４はマス
ク、２０５はマスク移動ステージ、２０６は結像光学
系、２０７は結像光学系２０６を移動させるための移動
ステージ、２０８は加工対象物、２０９は加工対象物２
０８の移動ステージ、２１０は寸法校正基準、２１１は
寸法測定装置である。
０２はレーザ光、２０３は照明光学系、２０４はマス
ク、２０５はマスク移動ステージ、２０６は結像光学
系、２０７は結像光学系２０６を移動させるための移動
ステージ、２０８は加工対象物、２０９は加工対象物２
０８の移動ステージ、２１０は寸法校正基準、２１１は
寸法測定装置である。
【００３２】図６はマスク２０４の構成例を示した図で
あり、光軸方向から見た図である。図６において、２２
０は加工対象物２０８に対して加工するためのマスクパ
ターンでたとえばインクジェットプリンタのヘッドの吐
出ノズル加工の際のノズル数だけの開口穴が形成されて
いる。２２２，２２４は寸法校正マスク穴で、加工寸法
を測定するときの加工に使用する開口部であり、２２２
と２２４の間隔Ｍは結像光学系の倍率と加工対象物での
間隔を換算した間隔にしておく。
あり、光軸方向から見た図である。図６において、２２
０は加工対象物２０８に対して加工するためのマスクパ
ターンでたとえばインクジェットプリンタのヘッドの吐
出ノズル加工の際のノズル数だけの開口穴が形成されて
いる。２２２，２２４は寸法校正マスク穴で、加工寸法
を測定するときの加工に使用する開口部であり、２２２
と２２４の間隔Ｍは結像光学系の倍率と加工対象物での
間隔を換算した間隔にしておく。
【００３３】また図７は寸法校正基準２１０の構成を示
した図であり、光軸方向から見た図である。これは寸法
校正マスク穴２２２，２２４で加工した際の加工対象に
対する寸法を計測する寸法測定装置２１１の校正に使用
し、たとえばガラスチャートのようなもので作られる。
した図であり、光軸方向から見た図である。これは寸法
校正マスク穴２２２，２２４で加工した際の加工対象に
対する寸法を計測する寸法測定装置２１１の校正に使用
し、たとえばガラスチャートのようなもので作られる。
【００３４】寸法測定装置２１１は例えば２次元センサ
を使用した測定系を用い、寸法校正基準２１０の図７の
例では２つの十字マーク２２６，２２８を測定し、この
間隔Ｌの値を校正目標値とする。また、寸法校正マスク
穴２２２，２２４によって加工された加工対象物２０８
の加工位置を測定する。このため図８のように寸法校正
基準２１０と加工対象物２０８は寸法測定装置２１１で
測定できる位置まで移動できるようにともに移動ステー
ジ２０９上に配置されている。
を使用した測定系を用い、寸法校正基準２１０の図７の
例では２つの十字マーク２２６，２２８を測定し、この
間隔Ｌの値を校正目標値とする。また、寸法校正マスク
穴２２２，２２４によって加工された加工対象物２０８
の加工位置を測定する。このため図８のように寸法校正
基準２１０と加工対象物２０８は寸法測定装置２１１で
測定できる位置まで移動できるようにともに移動ステー
ジ２０９上に配置されている。
【００３５】次に動作について説明する。
【００３６】初めに移動ステージ２０９によって寸法測
定装置２１１で寸法校正基準２１０を測定し、加工寸法
目標値Ｌを測定しておく。次に適当なマスク２０４、結
像光学系２０６、加工対象物２０８をそれぞれの移動ス
テージによって位置だしを行い、寸法校正マスク穴２２
２，２２４で加工対象を加工する。次に加工対象物に加
工された部位を寸法測定装置２１１で測定できる位置に
位置だしを行い加工寸法を測定する。この測定された加
工寸法が、寸法校正基準２１０を測定したときの加工寸
法目標値Ｌと一致するように光学系を調整する。
定装置２１１で寸法校正基準２１０を測定し、加工寸法
目標値Ｌを測定しておく。次に適当なマスク２０４、結
像光学系２０６、加工対象物２０８をそれぞれの移動ス
テージによって位置だしを行い、寸法校正マスク穴２２
２，２２４で加工対象を加工する。次に加工対象物に加
工された部位を寸法測定装置２１１で測定できる位置に
位置だしを行い加工寸法を測定する。この測定された加
工寸法が、寸法校正基準２１０を測定したときの加工寸
法目標値Ｌと一致するように光学系を調整する。
【００３７】この時の様子を示したものが図９である。
この図において、３０１，３０２は、加工対象物上に寸
法校正マスク穴２２２，２２４によって加工された加工
穴を示す。（ａ）は加工目標に対し適切な加工寸法で加
工できたことを示しＭ１で示す寸法が目標寸法である。
（ｂ）は加工寸法が短かった場合で加工寸法はＭ２であ
る。（ｃ）は加工寸法が長かった場合で加工寸法はＭ３
となる。この時、図９（ａ）の状態にするために、例え
ば状態が図９（ｂ）や（ｃ）となった場合にはマスク２
０４、結像光学系２０６、加工対象物２０８をその加工
寸法の差分だけ修正するように位置を光軸方向に修正し
て再度加工確認を行うことを繰り返す。これにより装置
上で加工寸法の確認、修正が自動に行えるようになる。
また寸法確認の際に加工してみるわけであるが、寸法校
正マスク穴２２２，２２４の間隔Ｍを加工領域の全長よ
り短くしておくことにより、マスク２０４をマスクパタ
ーン２２０の並び方向に移動、位置を変更しながら加工
することによって、１つの加工対象物２０８に対して繰
り返し寸法校正用の加工穴を形成することができるの
で、加工対象を寸法確認毎に変更することなく調整、校
正が行える様になる。
この図において、３０１，３０２は、加工対象物上に寸
法校正マスク穴２２２，２２４によって加工された加工
穴を示す。（ａ）は加工目標に対し適切な加工寸法で加
工できたことを示しＭ１で示す寸法が目標寸法である。
（ｂ）は加工寸法が短かった場合で加工寸法はＭ２であ
る。（ｃ）は加工寸法が長かった場合で加工寸法はＭ３
となる。この時、図９（ａ）の状態にするために、例え
ば状態が図９（ｂ）や（ｃ）となった場合にはマスク２
０４、結像光学系２０６、加工対象物２０８をその加工
寸法の差分だけ修正するように位置を光軸方向に修正し
て再度加工確認を行うことを繰り返す。これにより装置
上で加工寸法の確認、修正が自動に行えるようになる。
また寸法確認の際に加工してみるわけであるが、寸法校
正マスク穴２２２，２２４の間隔Ｍを加工領域の全長よ
り短くしておくことにより、マスク２０４をマスクパタ
ーン２２０の並び方向に移動、位置を変更しながら加工
することによって、１つの加工対象物２０８に対して繰
り返し寸法校正用の加工穴を形成することができるの
で、加工対象を寸法確認毎に変更することなく調整、校
正が行える様になる。
【００３８】なお、本発明は、その趣旨を逸脱しない範
囲で、上記実施形態を修正または変形したものに適用可
能である。
囲で、上記実施形態を修正または変形したものに適用可
能である。
【００３９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
マスク、投影レンズ、ワークの再位置出しをせずにレー
ザ発振器、照明光学系の保守が行えるために、メンテナ
ンスの簡素化、迅速化を実現することができる。
マスク、投影レンズ、ワークの再位置出しをせずにレー
ザ発振器、照明光学系の保守が行えるために、メンテナ
ンスの簡素化、迅速化を実現することができる。
【００４０】
【図１】本発明の第１の実施形態に係わるレーザ加工装
置の構成を示す図である。
置の構成を示す図である。
【図２】図１におけるマスク、強度分布測定装置、移動
ステージをより詳細に示した図である。
ステージをより詳細に示した図である。
【図３】マスクと照明光位置を出射側から見て概念的に
示した図である。
示した図である。
【図４】移動ステージによって移動されるマスクと強度
分布測定装置とレーザ照明光の位置関係を示した図であ
る。
分布測定装置とレーザ照明光の位置関係を示した図であ
る。
【図５】本発明の第２の実施形態に係わるレーザ加工装
置の構成を示す図である。
置の構成を示す図である。
【図６】マスクの構成例を示した図である。
【図７】寸法校正基準の構成を示した図である。
【図８】加工対象物と寸法校正基準を光軸側から見た図
である。
である。
【図９】光学系の調整状態と加工穴の位置との関係を示
す図である。
す図である。
【図１０】従来のレーザ加工装置を示す図である。
１０１ レーザ発振器 １０２ レーザ光 １０３ 照明光学系 １０４ マスク １０５ 対物レンズ １０６ ワーク １０７ 強度分布測定装置 １０８ 移動ステージ
Claims (16)
- 【請求項１】 レーザ光を照射するレーザ光源と、前記
レーザ光の光軸上に配置されるマスクとを備え、該マス
クを通過したレーザ光により加工対象物に所定の加工を
行うレーザ加工装置において、 前記マスクと等価な位置に配置可能な、レーザ光の強度
分布を測定するための強度分布測定手段と、 前記マスクが前記レーザ光の光軸上に位置する状態と、
前記強度分布測定手段が前記レーザ光の光軸上に位置す
る状態とを切り替える切り替え手段とを具備することを
特徴とするレーザ加工装置。 - 【請求項２】 前記切り替え手段は、前記マスクと前記
強度分布測定手段とを前記レーザ光の光軸と直交する方
向に移動させるステージを備えることを特徴とする請求
項１に記載のレーザ加工装置。 - 【請求項３】 前記マスクと前記強度分布測定手段と
は、同一のステージ上に配置されていることを特徴とす
る請求項２に記載のレーザ加工装置。 - 【請求項４】 前記加工対象物は、インクジェットヘッ
ドのインク吐出ノズルを構成する部材であることを特徴
とする請求項１に記載のレーザ加工装置。 - 【請求項５】 前記加工対象物は、前記レーザ光により
インクを吐出するためのノズル穴を穿設加工されること
を特徴とする請求項４に記載のレーザ加工装置。 - 【請求項６】 レーザ光を照射するレーザ光源と、前記
レーザ光の光軸上に配置されるマスクとを備え、該マス
クを通過したレーザ光により加工対象物に所定の加工を
行うレーザ加工装置におけるレーザ光の照射位置を調整
するためのレーザ加工装置の調整方法であって、 前記マスクと等価な位置に配置されレーザ光の強度分布
を測定するための強度分布測定手段により、レーザ光の
照射位置を検出する検出工程と、 該検出工程で得られたレーザ光の照射位置情報に基づい
て、前記レーザ光が前記マスク上のマスクパターンに正
確に照射されるように、前記レーザ光の照射光学系を調
整する調整工程とを具備することを特徴とするレーザ加
工装置の調整方法。 - 【請求項７】 前記加工対象物は、インクジェットヘッ
ドのインク吐出ノズルを構成する部材であることを特徴
とする請求項６に記載のレーザ加工装置の調整方法。 - 【請求項８】 前記加工対象物は、前記レーザ光により
インクを吐出するためのノズル穴を穿設加工されること
を特徴とする請求項７に記載のレーザ加工装置の調整方
法。 - 【請求項９】 レーザ光を照射するレーザ光源と、 前記レーザ光の光軸上に配置され、所定の間隔で配置さ
れた少なくとも２つの校正基準穴を有するマスクと、 加工対象物と等価な位置に配置可能で、所定の間隔で配
置された少なくとも２つの基準マークを有する寸法校正
基準部材と、 前記寸法校正基準部材上の基準マークの位置を検出する
とともに、前記校正基準穴を通過したレーザ光により前
記加工対象物に加工された加工部の位置を検出するため
の検出手段とを具備することを特徴とするレーザ加工装
置。 - 【請求項１０】 前記加工対象物と前記寸法校正基準部
材とは、前記レーザ光の光軸に直交する方向に移動可能
なステージ上に配置されていることを特徴とする請求項
９に記載のレーザ加工装置。 - 【請求項１１】 前記加工対象物は、インクジェットヘ
ッドのインク吐出ノズルを構成する部材であることを特
徴とする請求項９に記載のレーザ加工装置。 - 【請求項１２】 前記加工対象物は、前記レーザ光によ
りインクを吐出するためのノズル穴を穿設加工されるこ
とを特徴とする請求項１１に記載のレーザ加工装置。 - 【請求項１３】 前記校正基準穴の間隔は、実際の加工
寸法の全長より短い間隔に設定されていることを特徴と
する請求項９に記載のレーザ加工装置。 - 【請求項１４】 レーザ光を照射するレーザ光源と、前
記レーザ光の光軸上に配置されるマスクとを備え、該マ
スクを通過したレーザ光により加工対象物に所定の加工
を行うレーザ加工装置におけるレーザ光の照射位置を調
整するためのレーザ加工装置の調整方法であって、 前記加工対象物と等価な位置に配置された寸法校正基準
部材上の少なくとも２つの基準マークの位置を検出する
第１の検出工程と、 前記マスクに形成された少なくとも２つの校正基準穴を
通過したレーザ光により前記加工対象物上に少なくとも
２つの加工部を形成する形成工程と、 前記少なくとも２つの加工部の位置を検出する第２の検
出工程と、 前記基準マークの位置と前記加工部の位置が一致するよ
うに、前記レーザ光の照射光学系を調整する調整工程と
を具備することを特徴とするレーザ加工装置の調整方
法。 - 【請求項１５】 前記加工対象物は、インクジェットヘ
ッドのインク吐出ノズルを構成する部材であることを特
徴とする請求項１４に記載のレーザ加工装置の調整方
法。 - 【請求項１６】 前記加工対象物は、前記レーザ光によ
りインクを吐出するためのノズル穴を穿設加工されるこ
とを特徴とする請求項１５に記載のレーザ加工装置の調
整方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9297271A JPH11129081A (ja) | 1997-10-29 | 1997-10-29 | レーザ加工装置及びその調整方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9297271A JPH11129081A (ja) | 1997-10-29 | 1997-10-29 | レーザ加工装置及びその調整方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11129081A true JPH11129081A (ja) | 1999-05-18 |
Family
ID=17844369
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9297271A Withdrawn JPH11129081A (ja) | 1997-10-29 | 1997-10-29 | レーザ加工装置及びその調整方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11129081A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7759605B2 (en) * | 2003-12-24 | 2010-07-20 | Lg Display Co., Ltd. | Method of deciding focal plane and method of crystallization using thereof |
-
1997
- 1997-10-29 JP JP9297271A patent/JPH11129081A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7759605B2 (en) * | 2003-12-24 | 2010-07-20 | Lg Display Co., Ltd. | Method of deciding focal plane and method of crystallization using thereof |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20050104 |