JPH07112285A - レーザマスクマーカ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 より高速、かつ、高精度、さらに、１個又は
複数個のワークにそれぞれ異なる画像を同時刻印できる
レーザマスクマーカを提供する。 【構成】 レーザ発振器１からのレーザ光Ｌ１を液晶マ
スク８の画像面８２へラスタ照射し、その透過レーザ光
Ｌ２をワーク表面１３へ照射することにより、該ワーク
表面１３に前記画像を刻印するレーザマスクマーカにお
いて、前記液晶マスク８の上流光側画像面８２の枠面に
レーザ光吸収体８１を設けると共に、画像面８２からレ
ーザ光吸収体８１へ、また、レーザ光吸収体８１から画
像面８２へとレーザ照射光路を適時偏向させる光路偏向
手段を備えた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、半導体製造業等、その
製品に品番、製造日、ロット番号及びシリアル番号等を
高速、かつ、高精度で刻印するレーザマスクマーカに係
わり、特に１個又は複数個のワークにそれぞれ異なる画
像を同時刻印するに好適なレーザマスクマーカに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、レーザ光の高エネルギー密度性及
び液晶マスクの透光性並びにこれらの高速制御性等に着
目し、レーザ発振器からのレーザ光を液晶マスクの画像
面へラスタ照射し、その透過レーザ光をワーク表面へ照
射することにより、該ワーク表面に前記画像を数十ミリ
秒単位で高精度に刻印するレーザマスクマーカがある
（特開平５ー４２３７９号参照）。これは、Ｑスイッチ
付きＹＡＧレーザ発振器と、該ＹＡＧレーザ発振器から
のレーザ光が液晶マスクの画像面へラスタ照射されるよ
うに該レーザ光を高速偏向する第１偏向器と、刻印用画
像を表示する液晶マスクと、該液晶マスクを透過した
（即ち、画像情報を含んだ）レーザ光がワーク表面の所
定箇所へ照射されて前記画像を刻印するように該透過レ
ーザ光を偏向する第２偏向器と、ワークを次々と刻印位
置へ搬送し、また、刻印完了後に搬出するワークフイー
ダと、これらの駆動系に対して電気的に接続されてこれ
らの制御（Ｑスイッチ制御、第１偏向器と第２偏向器と
ワークフイーダの駆動制御、液晶マスクの画像表示制
御）を同期させる制御器等とから構成されている。尚、
Ｑスイッチ制御は、レーザ光発振時はレーザ光を高密度
化し、また、レーザ照射が不要であるワーク搬送時、液
晶マスク上での表示画像変更時及び緊急時等の待ち時間
中はレーザ発振を停止させる（又は、レーザ光のエネル
ギー密度をワーク刻印のためのスレッシュホールド以下
に弱める）制御を司る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】近時、レーザマスクマ
ーカは高速、かつ、高精度の刻印性能が要求される。上
記従来のＹＡＧレーザマスクマーカはそれ自体これら性
能をよく備えているが、各構成要素が規定され、かつ、
これら要素における最適動作プログラムも固定されてい
るため、より高い性能を期待することは自ずと難しい状
態にある。

【０００４】特に、上記従来のＹＡＧレーザマスクマー
カは、１個又は複数個のワークにそれぞれ異なる画像を
同時刻印できない欠点がある。つまり、ＹＡＧレーザ発
振器からのレーザ光を分光し、複数台のマーク部（各マ
ーク部はそれぞれ液晶マスク、第１偏向器、第２偏向
器、ワークフィーダ及び制御器等でなるものとする）に
より、上記のように、１個又は複数個のワークにそれぞ
れ異なる画像を同時刻印しようとしても、該ＹＡＧレー
ザ発振器のＱスイッチ制御が一台のマーク部だけを対象
に制御されるため、各マーク部が真の同一状態（例え
ば、１個又は複数個のワークに全く同一の画像を全く同
時に刻印する状態、即ち、各マーク部間の同一性に何ら
相違があってもならない状態）以外は刻印できないこと
になり、そしてかかる全く同一状態というものは現実的
にあり得ないためである。即ち、かかる場合、上記従来
のＹＡＧレーザマスクマーカによれば、１個又は複数個
のワークにそれぞれ異なる画像を同時刻印しようとする
と、当該刻印数と同数のＹＡＧレーザマスクマーカが必
要となり、これらの設置場所やコストの増大等、経済
上、誠に不利なことになる。

【０００５】本発明は、上記従来技術の問題点に鑑み、
より高速、かつ、高精度、さらに、１個又は複数個のワ
ークにそれぞれ異なる画像を同時刻印できるレーザマス
クマーカを提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明に係わるレーザマスクマーカは、図１を参照
して説明すれば、レーザ発振器１からのレーザ光Ｌ１を
液晶マスク８の画像面８２へラスタ照射し、その透過レ
ーザ光Ｌ２をワーク表面１３へ照射することにより、該
ワーク表面１３に前記画像を刻印するレーザマスクマー
カにおいて、前記液晶マスク８の上流光側画像面８２の
枠面にレーザ光吸収体８１を設けると共に、画像面８２
からレーザ光吸収体８１へ、また、レーザ光吸収体８１
から画像面８２へとレーザ照射光路を適時偏向させる光
路偏向手段を備えてなる構成とした。

【０００７】尚、１個又は複数個のワークにそれぞれ異
なる画像を同時刻印するに、上記第１構成の主要部を用
いて次の如く構成できる。即ち、図４を参照して説明す
れば、１台のレーザ発振器１からのレーザ光Ｌ１を分光
し、複数個の液晶マスク８の各画像面８２へそれぞれラ
スタ照射し、各透過レーザ光Ｌ２を少なくとも１個のワ
ーク表面１３へ照射することにより、該ワーク表面１３
に前記各画像を刻印するレーザマスクマーカにおいて、
前記各液晶マスク８の上流光側画像面８２の枠面にそれ
ぞれレーザ光吸収体８１を設けると共に、各画像面８２
から当該各レーザ光吸収体８１へ、また、各レーザ光吸
収体８１から当該各画像面８２へと各レーザ照射光路を
それぞれ適時偏向せしめる光路偏向手段を備えてなる構
成のレーザマスクマーカである。

【０００８】尚、上記第１構成又は第２構成において、
レーザ光吸収体８１はレーザ光散乱反射体でもよい。

【０００９】また、上記目的を達成するため、本発明に
係わるレーザマスクマーカは、図５を参照して説明すれ
ば、レーザ発振器１からのレーザ光Ｌ１を液晶マスク８
の画像面８２照射し、その透過レーザ光Ｌ２をワーク表
面１３へ照射することにより、該ワーク表面１３に前記
画像を刻印するレーザマスクマーカにおいて、前記レー
ザ光Ｌ１の照射光路にレーザ遮光器２０を設けると共
に、該レーザ遮光器２０を適時駆動せしめる遮光器制御
手段を備えてなる構成としてもよい。

【００１０】尚、１個又は複数個のワークにそれぞれ異
なる画像を同時刻印するに、上記構成もまた、その主要
部を用いて次の如く構成できる。即ち、図８を参照して
説明すれば、１台のレーザ発振器１からのレーザ光Ｌ１
を分光し、複数個の液晶マスク８の各画像面８２へそれ
ぞれ照射し、各透過レーザ光Ｌ２を少なくとも１個のワ
ーク表面１３へ照射することにより、該ワーク表面１３
に前記各画像を刻印するレーザマスクマーカにおいて、
前記各レーザ光Ｌ１の照射光路にそれぞれレーザ遮光器
２０を設けると共に、該各レーザ遮光器２０をそれぞれ
適時駆動せしめる遮光器制御手段を備えてなる構成のレ
ーザマスクマーカである。

【００１１】

【作用】第１構成によれば、レーザ光吸収体８１は照射
されたレーザ光を吸収する。光路偏向手段は、適時、例
えば待ち時間の開始時にはレーザ光Ｌ１を画像面８２か
らレーザ光吸収体８１へラスタ照射させ、該待ち時間の
終了時には該レーザ光Ｌ１をレーザ光吸収体８１から画
像面８２へラスタ照射させる。即ち、照射光路が偏向さ
れる。

【００１２】第２構成によれば、１台のレーザ発振器１
からのレーザ光Ｌ１はマーク部の数だけ分光される。各
レーザ光吸収体８１はこれらに照射された各レーザ光を
吸収する。光路偏向手段は、各マーク部毎に独立して、
適時、例えばあるマーク部固有の待ち時間の開始時には
該レーザ光Ｌ１を該画像面８２から該レーザ光吸収体８
１へラスタ照射させ、各マーク部固有の待ち時間の終了
時には該レーザ光Ｌ１を該レーザ光吸収体８１から該画
像面８２へラスタ照射させる。

【００１３】第３構成によれば、第１構成であれば、レ
ーザ光散乱反射体８１はこれに照射されたレーザ光を散
乱反射し、第２構成であれば、各レーザ光散乱反射体８
１は個々に照射された各レーザ光を散乱反射する。

【００１４】第４構成によれば、遮光器制御手段は、適
時、例えば待ち時間の開始時にはレーザ遮光器２０を駆
動して液晶マスク８へのレーザＬ１の光路を遮断させ、
該待ち時間の終了時には該レーザ遮光器２０を駆動して
開放し、レーザ光Ｌ１を液晶マスク８へ照射させる。

【００１５】第５構成によれば、１台のレーザ発振器１
からのレーザ光Ｌ１はマーク部の数だけ分光される。遮
光器制御手段は、各マーク部毎に独立して適時、即ち、
各マーク部固有の待ち時間の開始時には該レーザ遮光器
２０を駆動して該液晶マスク８へのレーザ光を遮断さ
せ、各マーク部固有の待ち時間の終了時には該レーザ遮
光器２０を駆動して該レーザ光Ｌ１を該液晶マスク８へ
照射させる。

【００１６】

【実施例】本発明の最も好適な実施例を以下説明する。
尚、説明を簡単にするため、各図において同一構成部材
には同一符号を付して重複説明を省略する。

【００１７】図１は第１実施例を示す。先ず全体構成を
説明する。Ｑスイッチ付きＹＡＧレーザ発振器１からの
レーザ光Ｌ１はビームエキスパンダ５で集光されてガル
バノスキャナミラー６Ｙへ照射される。そしてここで反
射し、レンズ７で集光的に偏向され、定速かつ高速で回
転中のポリゴンミラー６Ｘへ照射される。そしてここで
反射し、液晶マスク８の画像面８２に照射される。以上
において、図２を参照して説明すれば、ポリゴンミラー
６Ｘはその回転により、レーザ光Ｌｒ（＝Ｌ１）を走査
線（Ｘ方向）へ高速偏向照射する。この状態でガルバノ
スキャナミラー６Ｙを微動角だけ回転させると、ポリゴ
ンミラー６Ｘによる照射対象の走査線が次行の走査線へ
と移行する（Ｙ方向、即ち、改行である）。このよう
に、画像面８２の全面をＸＹ方向に照射するのがラスタ
照射である。尚、ここで前記従来技術のＹＡＧレーザマ
スクマーカで述べた第１偏向器とは、狭義にはガルバノ
スキャナミラー６Ｙとポリゴンミラー６Ｘとを指すが、
広義にはラスタ照射に寄与する構成要素の総て、例えば
ビームエキスパンダ５、レンズ７、ガルバノスキャナミ
ラー６Ｙ、ポリゴンミラー６Ｘ、後述する制御器１７及
びそのラスタ照射に係わるプログラムを指す。次に、液
晶マスク８の画像面８２を透過したレーザ光Ｌ２はレン
ズ９で集光されてガルバノスキャナミラー１０に照射さ
れる。ここで反射し、レンズ１１で集光的に偏向され、
レンズ１２で再度偏向されてワークフィーダ１５上のワ
ーク表面１３に照射される。以上において、ガルバノス
キャナミラー１０とレンズ１２とはレーザ光Ｌ２をワー
ク表面１３の最適刻印領域へ照射させる。尚、ここで前
記従来技術のＹＡＧレーザマスクマーカで述べた第２偏
向器とは、狭義にはガルバノスキャナミラー１０とレン
ズ１２とを指すが、広義にはレーザ光Ｌ２の照射光路を
適時可変する構成要素総て、例えばレンズ１１、ガルバ
ノスキャナミラー１０、レンズ１２、後述する制御器１
７及びその照射領域変更に係わるプログラムを指す。次
に、前記制御器１７を詳説する。制御器１７には信号線
Ｓ１〜Ｓ８、Ｓ１１が接続されている。信号線Ｓ１は第
１偏向器のガルバノスキャナミラー６Ｙへの改行及び原
点復帰（後述するレーザ吸収体方向への復帰）のための
駆動及び停止信号を出力し、信号線Ｓ２は位置センサ１
６からのワーク位置信号を入力し、信号線Ｓ３はワーク
フィーダ駆動モータ１４への駆動及び停止信号を出力
し、信号線Ｓ４は第２偏向器のレンズ１２への駆動及び
停止信号を主力し、信号線Ｓ５は第２偏向器のガルバノ
スキャナミラー１０への駆動及び停止信号を主力し、信
号線Ｓ６は液晶マスク８への画像の表示及び消去又は切
替え信号を出力し、信号線Ｓ７は第１偏向器のポリゴン
ミラー６Ｘへの回転及び停止信号を主力し、信号線Ｓ８
は外部端末機１８との各種指令の入出力し、信号線Ｓ１
１はＹＡＧレーザマスクマーカへのレーザ発停信号やＱ
スイッチ信号を出力している。即ち、上記構成により、
レーザ発振器１からのレーザ光Ｌ１を液晶マスク８の画
像面８２へラスタ照射し、その透過レーザ光Ｌ２をワー
ク表面１３へ照射することにより、該ワーク表面１３に
前記画像を刻印している。

【００１８】ところで第１実施例は、液晶マスク８のレ
ーザ光Ｌ１の入射側の画像面８２の外周枠の内の図示上
枠面にレーザ光吸収体８１例えば有色セラミックを備え
ている。尚、ここで言う「上枠面」とは、図示上でも
「上枠」であるが、正確には「液晶マスク８の外周枠面
であり、ラスタ照射時の第１行目走査線に沿った枠面」
を指す。このレーザ光吸収体８１は、受光面として、大
略、走査線幅相当の長さと、レーザ光Ｌ１のビーム径相
当の幅とを備えたものである。上枠にレーザ光吸収体８
１を設けたのは、ラスタ照射において、原点（即ち、第
１行目の走査線）に最も近いからである。そして制御器
１７は、第１偏向器に対し、画像面８２からレーザ光吸
収体８１へ、また、レーザ光吸収体８１から画像面８２
へとレーザ照射光路を適時、例えばレーザ照射が不要で
あるワーク搬送時に偏向させる構成となっている。つま
り、本実施例では、制御器１７、第１偏向器６Ｘ、６Ｙ
及び信号線Ｓ１、Ｓ７からなるハードと、液晶マスク８
上での待ち時間等に上記偏向動作を実施させるソフトプ
ログラムとで光路偏向手段を構成している。

【００１９】次に、第１実施例の動作を説明する。先
ず、全体構成を説明する。制御器１７は、予めワーク表
面１３に刻印すべき全体画像を複数の画像に分割して記
憶しておき、各分割画像を液晶マスク８に順次表示し、
その都度レーザ光Ｌ１を照射し、かつ、第２偏向器でワ
ーク表面１３上の最適領域に照射させることにより、該
ワーク表面１３に全体画像を合成刻印してゆく構成とな
っている。

【００２０】詳しくは、図３のフローチャート例を参照
して説明する。制御器１７は、全体画像を０及び１のド
ット情報としてメインメモリの予め定められたアドレス
群内に入力して記憶する(1) 。次に全体画像情報を複数
の分割画像情報に分割する(2) 。次に後工程(10b),(10
a),(8) により、予め、ワークは刻印位置で、第２偏向
器は最初の刻印分割画像の当該刻印方向へ向き、かつ、
第１偏向器のガルバノスキャナミラー６Ｙはレーザ光吸
収体８１の方向へ向き固定状態となっている(3)。次に
レーザ光Ｌ１を発振させると共に、第１偏向器のポリゴ
ンミラー６Ｘを回転させる(4) 。次に最初の刻印用分割
画像情報を一時メモリに抽出し(5) 、これを液晶マスク
８の画像面８２に表示する(6) 。ここで第１偏向器のガ
ルバノスキャナミラー６Ｙを駆動することにより、レー
ザ光Ｌ１を画像面へラスタ照射し、これにより、第２偏
向器により規定されたワーク表面１３の領域に該分割画
像を刻印する(7) 。ラスタ照射が終了すると、第１偏向
器のガルバノスキャナミラー６Ｙを再びレーザ吸収体８
１の方向へ向けて固定する(8) 。次に、次の刻印用分割
画像を抽出し、一時メモリ内をこの分割画像で書き換え
ると共に、第２偏向器をワーク上の当該分割画像の刻印
方向へ向けて固定する(10b) 。以降、総ての分割画像が
ワーク表面13の所定領域に合成刻印されるまで、上記ス
テップ(6) から(10b) を繰り返す。全体画像の合成刻印
が終了すると、第２偏向器を最初の刻印用分割画像の該
刻印方向へ向けて固定する(10a) 。そして次のワークが
あれば、ワークフイーダ１３を駆動して該次のワークを
刻印位置まで搬送し固定する(11b) 。次のワークがない
ときは、レーザ発振は勿論のこと、各駆動系も停止させ
る(11a) 。以上のとおり、液晶マスク８上での刻印分割
画像の変更時及びワーク搬送時並びに上記フローでは述
べなかったが緊急時等の待ち時間中は、第１偏向器のガ
ルバノスキャナミラー６Ｙはレーザ吸収体方向８１へ向
かって停止している。尚、この停止中でも、ポリゴンミ
ラー６Ｘは回転しているため、かつ、レーザ光Ｌ１は発
振されているため、図１及び図２に示すように、該レー
ザ吸収体８１上をＸ方向にラスタ照射されている。

【００２１】次に、第１実施例の効果を説明する。第１
実施例は、Ｑスイッチ付きＹＡＧレーザを用いている
が、このＱスイッチ制御は、上記待ち時間中も作動して
レーザ光の高密度化、かつ、パルス化している。これは
従来技術のＹＡＧレーザマスクマーカと比較して全く異
なる点である。即ち、従来のＹＡＧレーザマスクマーカ
では、高速、かつ、高精度を維持するには、待ち時間に
おける第１偏向器とＱスイッチとの同期制御をプログラ
ム的にまた機械的（各要素の機械的応答能力）に考慮し
て設計する必要があるが、上記実施例によれば、この同
期制御がなくなるため、より容易に（即ち、より高速、
かつ、高精度に）刻印することが可能となる。

【００２２】上記第１実施例に係わる他の態様例を項目
列挙する。 （１）レーザ発振器はＱスイッチ付きＹＡＧレーザ発振
器に限る必要はなく、ＣＷ発振レーザ又はパルス発振レ
ーザであってもよい。

【００２３】（２）第２偏向器はなくても構わない。第
１実施例の第２偏向器はワーク表面へ分割画像を合成刻
印するためのものであり、液晶マスク８の一画像をワー
ク表面１３に刻印するだけで該刻印が完了するようなレ
ーザマスクマーカならば、かかる第２偏向器は必要ない
のである（勿論、かかる態様例での動作フローは、図３
のフローチャートと全く異なることは言うまでもな
い）。尚、画像面８２へレーザ光Ｌ１をラスタ照射する
のでなく、一括照射するレーザマスクマーカにおいて
は、上記ラスタ照射用第１偏向器も全く不要となる（但
し、一括照射用の簡単な偏向器が必要となる）が、この
場合、該レーザ光吸収体８１は、少なくとも前記画像面
８２に相当する広面積のものが必要となる（即ち、面積
的に不利となる）。さらに、ラスタ照射は同一箇所への
断続照射となるが、一括照射は同一箇所への継続照射で
あるため、該レーザ光吸収体８１の熱負荷が厳しくなる
不都合がある。ところで、ラスタ照射時の場合、レーザ
光吸収体８１の幅を広くして、この幅内で第１偏向器の
ガルバノスキャナミラー６Ｙを複数段駆動させることに
より、該レーザ光吸収体８１における熱負荷を小さくし
てもよい。

【００２４】（３）レーザ光吸収体８１はレーザ光散乱
反射体であってもよい。尚、これらは、第１実施例のよ
うに、画像面８２の上枠面に設けることに限定される必
要はなく、例えば図示上下左右の枠面（即ち、全面）に
設けてもよい。これは、図２に拡大して示すように、ラ
スタ照射における改行時にはレーザ光Ｌｒ（＝Ｌ１）
は、同図の左右枠の点線で示すように、必ずに左右枠に
も照射され、さらに、下枠のみに照射しないように照射
することも難しいからである。尚、にもかかわず、第１
実施例では上枠面だけにレーザ光吸収体８１を設けたの
は、待ち時間中にレーザ光Ｌｗ（＝Ｌ１）が照射される
上枠面と比較し、改行時だけにレーザ照射される左右枠
面及び下枠はそのレーザ照射の機会が少なく、即ち、熱
負荷が小さいためである。勿論、これらレーザ光吸収体
８１又はレーザ光散乱反射体８１は、液晶マスク８の枠
面でなく、レーザ光路に近接する他の位置に別途設けた
支材等に設けることもできるが、これは不経済であろ
う。

【００２５】次に第２実施例を図４を参照して説明す
る。これは、上記第１実施例の主構成を変えることな
く、複数個のワークにそれぞれ異なる画像を同時刻印で
きるようにしたものである。尚、前述のとおり、同図に
おいて、前出の図と同一構成部材には同一符号を付して
重複説明を省略する。

【００２６】第２実施例は、上記第１実施例の液晶マス
ク、第１偏向器、第２偏向器、ワークフィーダ及び制御
器（以下、マーク部とする）に相当する２台のマーク部
Ａ１、Ａ２に対して１台のレーザ発振部Ｂが光ファイバ
４、４で連結された構成となっている。レーザ発振部Ｂ
は、Ｑスイッチ付きＹＡＧレーザ発振器１、光成形器
２、ビームスプリッタ３及び制御器１９で構成されてい
る。即ち、１台のＱスイッチ付きレーザ発振器１からの
レーザ光Ｌｏは、光成形器２で光ファイバ４、４に入射
し易い形状に成形された後、ビームスプリッタ３で分光
され、各光ファイバ４、４に入射し、これらを経て各マ
ークＡ１、Ａ２のビームエキスパンダ５、５に入射す
る。その後、ワーク表面１３、１３までの経路は第１実
施例で示したと同様である。勿論、動作フローは前述図
３のフローと変わるところはないが、動作を担当するハ
ード面に多少の変更がある。即ち、追設された制御器１
９は、各マークＡ１、Ａ２の制御器１７、１７に対して
通信線Ｓ９、Ｓ９で、また、Ｑスイッチ付きＹＡＧレー
ザ発振器１に対して上記第１実施例の信号線Ｓ１１に変
わる信号線Ｓ１０で連結されており、各制御器１７、１
７のいずれか一方からレーザ発振信号を入力したときレ
ーザ発振を行い、両制御器１７、１７からレーザ停止信
号を入力したときレーザ停止を行うようになっている。
またパルス発振化のためのＱスイッチ制御を行ってい
る。

【００２７】因みに、図４に示される第２実施例は、マ
ーク部Ａ１は、刻印時を、つまり、レーザ光Ｌ１の画像
面８２へのラスタ照射時を、他方マーク部Ａ２は、待ち
時間を、つまり、レーザＬ２のレーザ光吸収体８１への
ラスタ照射時を示している。即ち、第２実施例によれ
ば、上述のとおり、上記第１実施例の主構成を変えるこ
となく、複数個のワークにそれぞれ異なる画像を同時刻
印できるようになる。

【００２８】上記第２実施例に係わる他の態様例を示
す。例えばワークフイーダ１５を共通化し（即ち、１個
のワークとし）、かつ、マーク部Ａ１、Ａ２のいずれか
一方の第２偏向器をさらに偏向することにより、上記１
個のワークに２つの同一又は異なる画像を照射して刻印
することができる。他の態様例としては、マーク部Ａは
２台に限定されるものではない。また、上記第１実施例
に係わる他の態様例（１）、（２）及び（３）をそのま
ま適用することもできる。

【００２９】以上によれば、より高速、かつ、高精度、
さらに、１個又は複数個のワークにそれぞれ異なる画像
を同時刻印できるようになる。

【００３０】次に第３実施例を図５を参照して説明す
る。前述のとおり、同図において、前出の図と同一構成
部材には同一符号を付して重複説明を省略する。

【００３１】第３実施例は、待ち時間中、レーザ光Ｌ１
をレーザ光吸収体８１にラスタ照射するという（即ち、
レーザ光Ｌ１を画像面８２から逸らすという）上記第１
実施例（及び第２実施例）とは異なり、レーザ光Ｌ１の
照射光路に備えたレーザ遮光器２０で該レーザ光Ｌ１を
根元から遮断するものである。従って、構成としては、
前記レーザ遮光器２０の外、該レーザ遮光器２０を、適
時（即ち、主に待ち時間等）駆動される遮光器制御手段
を備える必要がある。つまり本実施例によれば、第１実
施例と全く同様の最終効果を得ることができる。尚、図
６に示すとおり、刻印中のレーザ光Ｌ１は改行時に画像
面を外れる外は、総て画像面を照射するのは、前出の図
２における照射レーザ光Ｌｒと同様である。

【００３２】上記において、レーザ遮光器２０は、例え
ば上記第１実施例のレーザ光散乱反射体８１と同様物を
備えた遮光板と、これを回動又は回転させるモータ等で
構成する。遮光器制御手段は、前記モータへ駆動及び停
止信号を出力する信号線Ｓ１２と、制御器１７とからな
るハード面と、図７のフローチャートにおける工程(3の
ハ) 、(61)、(8) のソフト面とから構成され、該遮光器
制御手段からの同期信号に基づき、待ち時間等におい
て、前記レーザ遮光器２０を駆動してレーザ光路を遮断
する。尚、図７のフローチャートは、前出図３のフロー
チャートに対し、前記工程(3のハ) 、(61)、(8) と、第
１偏向器のガルバノスキャナーミラー６Ｙの動作(4) と
が異なる外、これらに大差はない。図７のフローチャー
ト例は、図３のフローチャート例と同様、全工程につい
て記載してあるので、詳細は同図を参照されたい。

【００３３】上記第３実施例に係わる他の態様例を述べ
る。レーザ発振器１は、Ｑスイッチ付きＹＡＧレーザ発
振器に限る必要はなく、ＣＷ発振レーザでも、パルス発
振レーザでも、また、ラスタ照射式でも、一括照射式で
もよい。一括照射式であれば、ラスタ用第１偏向器を備
える必要はない。一括照射形式のレーザ発振器によって
１つの画像をワーク表面に刻印することで該刻印が完了
するときは、ラスタ用第１偏向器は勿論のこと、第２偏
向器も備える必要はない（勿論、かかる態様例での動作
フローは、図７のフローチャートと全く異なることは言
うまでもない）。尚、前記レーザ光散乱反射体をレーザ
光吸収体に置き換えてもよい。但しこの場合、熱負荷的
に厳しい。理由は次のとおりである。レーザ遮光器２０
はレーザ光Ｌ１を総て遮断するのであるが、応答性を確
保するにはレーザ光散乱反射体及びその基盤の慣性を小
さく（即ち、小型化）しておく必要があるが、これに
は、レーザ光Ｌ１が拡大される前の位置に該レーザ遮光
器２０を設置するのが望ましい。ところがこの場合、レ
ーザ遮光器２０のレーザ光散乱反射体へ照射されるレー
ザエネルギー密度は、ＣＷ発振レーザであれ、パルス発
振であれ、ラスタ照射式であれ、一括照射式であれ、大
差なく大きくなるため、レーザ吸収体を使用するのは熱
負荷的に有利とは言えないのである。

【００３４】以上によれば、より高速、かつ、高精度に
刻印できる外、第２実施例のように、ラスタ照射に限定
した方がよいと言うこともなくなる。

【００３５】次に第４実施例を図８を参照して説明す
る。これは上記第３実施例の主構成を変えることなく、
また図４の構成に類して構成した実施例であって、複数
個のワークにそれぞれ異なる画像を同時刻印できるよう
にしたものである。尚、前述のとおり、同図において、
前出の図と同一構成部材には同一符号を付して重複説明
を省略する。

【００３６】上記第２実施例と同様、第４実施例は、２
台のマーク部Ａ１、Ａ２に対して１台のレーザ発振部Ｂ
が光ファイバ４、４で連結されている。レーザ発振部Ｂ
はＱスイッチ付きＹＡＧレーザ発振器１、光成形器２、
ビームスプリッタ３及び制御器１９で構成されている。
即ち、１台のＱスイッチ付きレーザ発振器１からのレー
ザ光Ｌｏは光成形器２で光ファイバ４、４に入射し易い
形状に成形された後、ビームスプリッタ３で分光され、
各光ファイバ４、４に入射し、これらを経て各マークＡ
１、Ａ２のビームエキスパンダ５、５に入射する。その
後、ワーク表面１３、１３までの経路は第３実施例で示
したと同じである。勿論、動作フローも前述図７のもの
と変わるところはないが、ハード面で多少異なる。即
ち、追設された制御器１９は、各マークＡ１、Ａ２の制
御器１７、１７に対して通信線Ｓ９、Ｓ９で、また、Ｑ
スイッチ付きＹＡＧレーザ発振器１に対して上記第３実
施例の信号線Ｓ１１に変わる信号線Ｓ１０で連結されて
おり、各制御器１７、１７のいずれか一方からレーザ発
振信号を入力したときレーザ発振を行い、両制御器１
７、１７からレーザ停止信号を入力したときレーザ停止
を行うようになっている。またパルス発振化のためのＱ
スイッチ制御を行っている。

【００３７】因みに、図８に示される第４実施例は、マ
ーク部Ａ１は、刻印時を、つまり、レーザ光Ｌ１の画像
面８２へのラスタ照射時を、他方マーク部Ａ２は、待ち
時間を、つまり、遮光器制御手段によるレーザ遮光器２
０のレーザ光路遮断時を示している。即ち、第４実施例
によれば、上述のとおり、上記第３実施例の主構成を変
えることなく、複数個のワークにそれぞれ異なる画像を
同時刻印できるようになる。

【００３８】上記第４実施例に係わる他の態様例を示
す。第２実施例同様、例えばワークフイーダ１５を共
通、即ちワークを１個とし、かつ、マーク部Ａ１、Ａ２
のいずれか一方の第２偏向器をさらに偏向することによ
り、１個のワークに２つの同一又は異なる画像を照射し
刻印することもできる。また、マーク部Ａは２台に限定
されるものではない。他の態様例としては、第３実施例
に係わる他の態様例と同様である。

【００３９】上記第４実施例によれば、上記第２実施例
と同様、より高速、かつ、高精度、さらに、１個又は複
数個のワークにそれぞれ異なる画像を同時刻印できるよ
うになる。また、第２実施例のように、ラスタ照射に支
障が生ずることもなくなる。

【００４０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係わるレ
ーザマスクマーカによれば、より高速、かつ、高精度、
さらに、１個又は複数個のワークにそれぞれ異なる画像
を同時刻印できるレーザマスクマーカとなり得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施例なるレーザマスクマーカの全体外観
図である。

【図２】第１実施例及び第２実施例におけるラスタ照射
を説明する図である。

【図３】第１実施例及び第２実施例の動作例を説明する
ためのフローチャートである。

【図４】第２実施例なるレーザマスクマーカの全体外観
図である。

【図５】第３実施例なるレーザマスクマーカの全体外観
図である。

【図６】第３実施例及び第４実施例におけるラスタ照射
を説明する図である。

【図７】第３実施例及び第４実施例の動作例を説明する
ためのフローチャートである。

【図８】第４実施例なるレーザマスクマーカの全体外観
図である。

【符号の説明】

１……レーザ発振器、１３……ワーク表面、２０……レ
ーザ遮光器、８……液晶マスク、８１……レーザ光吸収
体、８２……画像面、Ｌ１……レーザ光、Ｌ２……透過
レーザ光。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 与四田 孝司 神奈川県平塚市万田1200 株式会社小松製 作所研究所内 (72)発明者 加藤 操 神奈川県平塚市万田1200 株式会社小松製 作所研究所内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 レーザ発振器１からのレーザ光Ｌ１を液
   晶マスク８の画像面８２へラスタ照射し、その透過レー
   ザ光Ｌ２をワーク表面１３へ照射することにより、該ワ
   ーク表面１３に前記画像を刻印するレーザマスクマーカ
   において、前記液晶マスク８の上流光側画像面８２の枠
   面にレーザ光吸収体８１を設けると共に、画像面８２か
   らレーザ光吸収体８１へ、また、レーザ光吸収体８１か
   ら画像面８２へとレーザ照射光路を適時偏向させる光路
   偏向手段を備えてなる構成を特徴とするレーザマスクマ
   ーカ。
2. 【請求項２】 １台のレーザ発振器１からのレーザ光Ｌ
   １を分光し、複数個の液晶マスク８の各画像面８２へそ
   れぞれラスタ照射し、各透過レーザ光Ｌ２を少なくとも
   １個のワーク表面１３へ照射することにより、該ワーク
   表面１３に前記各画像を刻印するレーザマスクマーカに
   おいて、前記各液晶マスク８の上流光側画像面８２の枠
   面にそれぞれレーザ光吸収体８１を設けると共に、各画
   像面８２から当該各レーザ光吸収体８１へ、また、各レ
   ーザ光吸収体８１から当該各画像面８２へと各レーザ照
   射光路をそれぞれ適時偏向せしめる光路偏向手段を備え
   てなる構成を特徴とするレーザマスクマーカ。
3. 【請求項３】 レーザ光吸収体８１は、レーザ光散乱反
   射体である請求項１又は請求項２記載のレーザマスクマ
   ーカ。
4. 【請求項４】 レーザ発振器１からのレーザ光Ｌ１を液
   晶マスク８の画像面８２照射し、その透過レーザ光Ｌ２
   をワーク表面１３へ照射することにより、該ワーク表面
   １３に前記画像を刻印するレーザマスクマーカにおい
   て、前記レーザ光Ｌ１の照射光路にレーザ遮光器２０を
   設けると共に、該レーザ遮光器２０を適時駆動せしめる
   遮光器制御手段を備えてなる構成を特徴とするレーザマ
   スクマーカ。
5. 【請求項５】 １台のレーザ発振器１からのレーザ光Ｌ
   １を分光し、複数個の液晶マスク８の各画像面８２へそ
   れぞれ照射し、各透過レーザ光Ｌ２を少なくとも１個の
   ワーク表面１３へ照射することにより、該ワーク表面１
   ３に前記各画像を刻印するレーザマスクマーカにおい
   て、前記各レーザ光Ｌ１の照射光路にそれぞれレーザ遮
   光器２０を設けると共に、該各レーザ遮光器２０をそれ
   ぞれ適時駆動せしめる遮光器制御手段を備えてなる構成
   を特徴とするレーザマスクマーカ。