专利名称：利用激光束的识别码的打印方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及用激光束在被标记物品上打印识别码的打印方法和装置，更详细地说，涉及在液晶面板制造工序等中用激光束在涂敷光致抗蚀剂的基板上打印用于进行历程管理、品质管理等的识别码的打印方法和装置。
背景技术：
一般地说，在液晶面板制造工序中，对于涂敷了光致抗蚀剂(即感光树脂)的玻璃基板，除用图形曝光装置对电路图形进行曝光外，在用识别码曝光装置对基板识别码、面板识别码等进行曝光，或者利用周边曝光装置对基板周边部分的不需要的抗蚀剂部分进行曝光后，利用显影装置进行显影处理。通过将进行过这样显影处理的玻璃基板分割成多块，制作液晶面板。
图28例示了如上所述在曝光处理后进行了显影处理的玻璃基板。
在进行曝光以使多块液晶面板51在玻璃基板50上排成多列的同时，在基板周边打印了用于进行历程管理、品质管理等的基板识别码50a。另外，在玻璃基板50上还打印了在分割成多块液晶面板51后对各液晶面板51附加排列编号等以便可以对特定的液晶面板51进行识别的面板识别码51a，还打印了对各纵列附加分断位置信息等以便可以以纵列为分断单位管理各液晶面板51的分断基板识别码50b。
如上所述，在将大型的玻璃基板50分离成多块小型液晶面板51进行制造的场合，需要分断基板识别码50b、面板识别码51a。但是，不言而喻，这里的基板识别码50a、分断基板识别码50b、面板识别码51a等称谓、分割数等终究是一个例子，它们随液晶面板的种类等变化。
现在，作为打印上述基板识别码50a、分断基板识别码50b、面板识别码51a等识别码的方法，采用如下的方法对固定在恒定位置上的曝光单元，一边利用NC控制使承载玻璃基板的平台以恒定的速度移动，一边借助于将激光束分支成多束、使这些多条激光束对玻璃基板上的规定位置进行选择照射，藉此来打印识别码。
但是，现有的打印方法由于如上所述在将1条激光束分支成多束、使该多条激光束对玻璃基板上的规定位置进行选择照射时，是一边使承载玻璃基板的平台相对移动，一边进行的，因而往往发生光束相互间的照射点偏离，由于该偏离往往在光束形状、能量方面产生分散，不能够将识别码打印成均匀的浓度、形状。
另外，现有的打印方法由于一边使具有了激光束照射机构的曝光单元与承载基板的平台相对移动，一边逐列扫描照射识别码以进行打印，所以当液晶面板进行小型化、在每一块基板上排列的面板数增多时，扫描照射次数必然增加，因而存在生产率降低的问题。作为防止生产率降低的措施，虽然可以考虑增加对每台打印装置设置的曝光单元的数目，但若只是增加设置数，则产生需要扩大设置部位、装置变得庞大的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供当一边使曝光单元与平台相对移动，一边用激光束打印识别码时，可以将该识别码打印成均匀的浓度、形状的利用激光束的识别码的打印方法和装置。
本发明的另一个目的在于提供不使装置庞大而能高效率地打印识别码，并提高生产率的利用激光束的识别码的打印方法和装置。
达到上述前一个目的的本发明的识别码的打印方法，是使承载被标记物品的平台与在该平台上方配置的曝光单元相对移动，利用从上述曝光单元输出的激光束在上述被标记物品上打印识别码的方法，其特征在于使从上述曝光单元输出的激光束在与上述相对移动方向正交的方向上按时间顺序依次偏移地进行扫描，同时使该照射方向偏离上述相对移动方向，使上述被标记物品上的照射点按直角坐标排列。
实施上述方法的本发明的打印装置的特征在于，用如下一些装置构成上述曝光单元可以使承载被标记物品的平台与在该平台上方配置的曝光单元相对移动，使从该曝光单元输出的激光束在与上述相对移动方向正交的方向上按时间顺序依次偏移地进行扫描的光束偏转装置；以及使被该光束偏转装置偏转了的激光束的照射方向偏离上述相对移动方向的方向校正装置。
另外，达到上述前一个目的的本发明的另一打印方法，是使承载被标记物品的平台与在该平台上方配置的曝光单元相对移动，利用从上述曝光单元输出的激光束在上述被标记物品上打印识别码的方法，其特征在于使上述平台或该平台上的被标记物品的表面的直角坐标对上述相对移动方向倾斜，借助于使从上述曝光单元输出的激光束在与上述相对移动方向正交的方向上按时间顺序依次偏移地进行扫描，使上述被标记物品上的照射点按直角坐标排列。
实施上述另一打印方法的本发明的装置的特征在于，用如下一些装置构成上述曝光单元可以使承载被标记物品的平台与在该平台上方配置的曝光单元相对移动，同时使上述平台或该平台上的被标记物品的表面的直角坐标对上述相对移动方向倾斜，借助于使从该曝光单元输出的激光束在与上述相对移动方向正交的方向上按时间顺序依次偏移地进行扫描的光束偏转装置；将被该光束偏转装置偏转了的激光束进行放大的投影光学装置；以及改变从该投影光学装置发出的激光束的照射方向的方向校正装置。
按照上述的本发明，由于使从曝光单元输出的激光束在同曝光单元与平台的相对移动方向正交的方向上按时间顺序依次偏转分支进行扫描，并对照射方向进行校正，以便消除同该相对移动方向正交的方向上相邻的光束之间的照射时间差的偏离，所以各光束的能量分布、形状无大幅度的变动，可以打印形状、浓度均匀的识别码。
另外，达到上述后一个目的的本发明的识别码的打印方法，是一边使承载被标记物品的平台与在该平台上方配置的曝光单元相对移动，一边从上述曝光单元将激光束照射在上述被标记物品上，在相对移动方向上按规定的间距将多个识别码打印成多列的矩阵状的方法，其特征在于在上述1个的曝光单元沿相对移动方向移动1个间距的期间打印多列的识别码。
另外，实施上述打印方法的本发明的装置的特征在于将承载被标记物品的平台与在该平台上方配置的曝光单元设置成可以相对移动，对上述曝光单元设置在上述被标记物品上在相对移动方向上按规定的间距将多个识别码打印成多列的矩阵状的激光束照射机构；同时对该激光束照射机构设置使激光束的照射方向在与上述相对移动方向交叉的方向上变更的角度变更装置。
按照上述本发明，由于利用曝光单元相对移动1个间距的期间的空闲期间打印邻接的列的识别码，并打印了多个列，所以在与现有的打印方法相同的、相对移动1个间距的期间，可以打印两倍以上数目的识别码。因此，不增加曝光单元数量等以免装置庞大，也能实现生产量的增加。
图1是例示出本发明的识别码的打印装置的概略图。
图2是示出本发明中使用的激光束的一个例子的输出曲线图。
图3的(a)～(d)是示出用本发明的装置中的光束偏转机构对激光束进行偏转操作的状态的说明图。
图4是示出本发明的装置中激光束对基板进行曝光的状态的说明图。
图5是示出本发明的装置中改变激光束的照射方向的平面镜反射机构的说明图。
图6是示出本发明的装置中改变激光束的照射方向的另一平面镜反射机构的说明图。
图7是示出本发明的装置中改变激光束的照射方向的又一平面镜反射机构的说明图。
图8是示出不用本发明的方法的对基板的曝光方法的说明图。
图9是示出利用本发明的方法的对基板的曝光方法的说明图。
图10是示出利用本发明的方法的对基板的曝光方法的另一例的说明图。
图11是示出本发明中使用的连续输出的激光束的偏转角度随时间变化的状态的图。
图12是示出本发明中不使偏转了的光束形成平行光而只用投影透镜对其进行聚光的情形的说明图。
图13是例示出本发明的利用激光束的打印装置的另一例的概略图。
图14是示出图13的装置中使用的光束偏转机构的另一例的概略图。
图15是利用本发明打印的识别码的说明图。
图16是示出利用本发明打印的识别码的另一例的说明图。
图17是例示出由本发明的另一实施形态构成的打印装置的概略图。
图18是示出利用图17的打印装置进行多列打印的操作的说明图。
图19是示出用现有的方法对图29的基板进行面板识别码曝光时的扫描照射顺序的说明图。
图20是示出用本发明的方法对图29的基板进行面板识别码曝光时的扫描照射顺序的说明图。
图21是示出利用图17的打印装置进行多列打印的操作的另一例的说明图。
图22是示出利用本发明的方法进行多列打印的操作的又一例的说明图。
图23是示出利用本发明的方法进行多列打印的操作的又一例的说明图。
图24是示出利用本发明的方法进行多列打印的操作的又一例的说明图。
图25是示出利用本发明的方法进行多列打印的操作的又一例的说明图。
图26是示出利用本发明的方法进行多列打印的操作的又一例的说明图。
图27是识别码的标记图像图。
图28是例示出在曝光处理后进行了显影处理的基板的平面图。
图29示出对分割块数多的基板配置了识别码的例子的平面图。
具体实施例方式
图1例示了达到上述前一个目的的本发明的利用激光束的识别码打印装置。
1是曝光单元，2是将基板50保持在其上表面的平台。在基板50的表面上涂敷光致抗蚀剂(即感光树脂)后将其作为被标记物品置于平台2上。在图中曝光单元1只设置了平行排列的2组，但是可以在基板50的全部宽度方向上设置多列。
表面上涂敷光致抗蚀剂的基板50被未图示的搬运机器人、传送机等传送机构送入平台2上。在平台2上设置了当从平面上看将矩形的长边方向和短边方向定为直角坐标的x轴方向和y轴方向时，使其分别在x轴方向和y轴方向独立移动的驱动机构；以及以与表面垂直的轴为中心使其旋转的旋转机构(均未图示)，在表面上还以活动方式设置了多个吸引孔和多条基板支撑腿(未图示)。
被传送机构送入的基板50放置在从平台2的表面突出的基板支撑腿上。然后，基板支撑腿下降，基板50降落至平台2上，再后，利用负压对吸引孔的作用，基板50被吸附保持在平台2的表面上。
由于基板50在平台2上放置时的位置并不总是恒定，所以测定对预先登记的基准位置偏离了多少，根据该测定值设定基准位置。关于位置的测定方法并无特别的限制，可以用位移传感器或CCD摄像机以及借助于图像处理的位移测定法等进行测定。或者也可以用在将基板50保持在平台2上之前从横向推入成为基准的部位进行对位的方法。
借助于NC控制，根据预先登记的数据使保持了基板50的平台2向识别码的曝光开始位置移动。曝光开始位置通过事前的操作进行了登记，使之处于校正计算了偏离量的状态。
曝光单元1从激光光源(未图示)脉冲输出1条激光束10，借助于光束分束器21将其分支成直进的激光束11和变更方向的激光束12。激光束10的脉冲输出例如如图2所示，高速且交互地、以脉冲方式重复期间ta的发光A和期间tb的消光B。
曝光单元1用分束器21将从激光光源(未图示)输出的1条激光束10分支成11和12，直进的激光束11被棱镜22改变角度。另外，作为角度变更装置也可以用平面镜代替棱镜22。分支后改变了角度的激光束12和13分别通过光束偏转机构23变成被该光束偏转机构23按时间顺序改变了角度的激光束14、14a～14f、14z。这些激光束被透镜24矫正为平行光束15、15a～15f、15z。
接着，平行光束15、15a～15f、15z被透射滤光器25按图3(a)～(d)的方式进行处理，截割多余范围的光束15和15z，使只对基板50的规定位置进行照射。
图3(a)示出了未被光束偏转机构23偏转的激光束(所谓0次光)的出射状态。未发生偏转地进行照射的0次激光束14通过透镜24成为被透射滤光器25遮断的0次激光束15。另外，关于透射滤光器25，只要是能对通过光束偏转机构23的光束进行取舍选择的部件都可以作为代用品，例如也可以用孔径阑等。另外，透射滤光器25也不一定要如图所示那样配置在透镜24的下游，只要配置在光束偏转机构23与作为被标记部件的基板50之间都可以。
图3(b)～(d)示出了被光束偏转机构23改变了光束角度、进行选择照射的激光束(所谓1次光)的出射状态。当利用所谓的声光效应对光束偏转机构23以某恒定的频率施加控制信号(未图示)时，除不偏转的0次激光束外，还如图3(b)所示，射出偏转了的1次激光束14a。该1次激光束14a通过透镜24后成为平行的1次激光束15a，通过透射滤光器25后成为进行选择照射的1次激光束16a。
从光束偏转机构23出射的1次激光束的偏转角度随施加的电信号的频率变化。如图3(c)所示，偏转照射的1次激光束14f通过透镜24后成为平行的1次激光束15f，通过透射滤光器25后成为进行选择照射的1次激光束16f。另外，如图3(d)所示，偏转照射的1次激光束14z通过透镜24后成为被透射滤光器25遮断的1次激光束15z。
从光束偏转机构23中，除可射出这些0次光、1次光外，还可以射出称为-1次光、2次光等的光线和其他调制成分的光线。但是，这些光线或被透射滤光器25遮断，或被自身的框体遮断，或者由于它们的能量小，将其作为未射出的光处理几乎没有问题。
通过了透射滤光器25的激光束16a～16f接着被角度可变的平面镜31反射，改变照射方向，成为激光束17a～17f(参照图5)。发生了方向转换的激光束17a～17f如图4所示被聚光透镜26聚光、成为聚光了的激光束18a～18f，照射到基板50上，从而使其表面上的光致抗蚀剂曝光，借助于这些激光束18a～18f的曝光点的集成，可以打印由文字和/或2维图形构成的识别码C(51a)。
如图1所示，借助于一边使平台2以恒定的速度v在箭头F方向移动，一边使多条激光束18a～18f按时间顺序依次在与该移动方向正交的方向上扫描、进行曝光，以此打印该识别码C(15a)。
在该识别码的打印中，在平面镜31以恒定角度被固定的情况下，当激光束18a～18f对于在箭头F方向移动的基板50以与该移动方向正交的方式依次扫描时，由于各激光束的照射时刻的错开(时差)，这些曝光点a、b、c、d、e、f的曝光方向对移动方向依次倾斜地偏离(参照图8)。接着，激光束18a～18f扫描时的曝光点g、h、i、j、k、l，以及其后的曝光点m、n、o、p、q、r也与上述情况同样地发生倾斜，因而识别码C成为歪斜形状。
另外，图示的曝光点a、b、c...q、r中的被实线包围的点是实际曝光的点，而被虚线包围的点是未被激光束照射因而未进行过曝光的点。确切地说，该虚线包围的点是非曝光点，而由于用虚线显示该点，为了方便起见称其为曝光点。
在本发明的曝光单元中，由于如图5所示，平面镜31借助于平面镜旋转机构32以与长边方向平行的旋转轴31a为中心按箭头方向旋转，所以被反射的激光束17a～17f的照射方向按时间顺序在平台2(基板50)的移动方向F上依次偏移。因此，如图9所示，激光束18a～18f的扫描方向与平台2的移动同步地在移动方向F上依次倾斜地偏移，其结果是激光束18a～18f的曝光点a、b、c、d、e、f，接着的曝光点g、h、i、j、k、l，以及再后的曝光点m、n、o、p、q、r排列成直角坐标的状态。因此，打印了均匀地排列成网格状的识别码C。
在图示的实施形态中，作为使激光束18a～18f的扫描方向对平台2(基板50)的移动方向F倾斜的方法，如图5所示，使平面反射镜31进行了旋转，但也可如图6所示，在平面反射镜31的长边方向的中间以正交的方式安装旋转轴32a，借助于平面镜旋转机构32使该旋转轴31a按箭头方向旋转。另外，也可如图7所示，将平面反射镜制成多角形镜33，借助于平面镜旋转机构32以该多角形镜33的轴为旋转轴使其旋转。
另外，也可以使用棱镜、双棱镜等其他部件和装置取代上述平面镜。
上述方法都是使平面镜的反射面可变，但是，也可预先改变曝光单元1或平面反射镜的31的安装角度，如图9所示那样，光束扫描方向不与基板移动方向正交，而是具有一定的角度。其结果是，即使在光束曝光方向被设定成与基板移动方向F正交时，也能得到与上述相同的作用效果。或者，也可如图10所示，使平台2(基板50)的移动方向F(相对移动方向)从平面上看对光束扫描方向倾斜。
本发明使用的激光束，除脉冲输出的激光束外，只要是能高速改变偏转角度的光束，也可以是连续输出的激光束。当为连续输出的激光束时，若如图11所示，设光束的偏转角度θ切换的期间为t1，光束的偏转角度θ不变化的期间为t2，则在两个期间内都照射光束。但是，如果与期间t2相比，期间t1足够短，而且是对抗蚀剂的感光程度不发生影响的期间，则可以在规定的位置上进行曝光。
激光束内的能量分布实际上往往不均匀，这时，只要给予光致抗蚀剂的能量充分，可以进行感光。另外，虽然由于实际的曝光能量和光致抗蚀剂的灵敏度、光学系统的安装精度、表面反射等因素，严格地说，曝光点往往不是完整的正方形，但在识别码的可视性方面几乎没有问题。借助于改变滤光器和透镜的形状、间隔、组合，光束的形状可以自由地变为圆形、多边形等。
在图1的实施形态中，对用光束分束器21将1条激光束分支为2支使用的情形进行了说明，但该分支数也可以是3支以上，或者不进行分支而直接使用1条光束。另外，关于光束分束器，只要能将光束分支就可以，没有特别限制，也可以使用半反射镜等其他装置。
另外，在图1的实施形态中，利用聚光透镜24将被光束偏转机构23偏转了的激光束14a～13f变成平行光。但是，在本发明中，并非必须将偏转后的激光束变成平行光，也可以如图12例示的那样，不将被光束偏转机构23展宽的激光束变成平行光，而直接被平面镜31反射，用投影透镜等光学装置26进行聚光，在基板50上进行照射曝光。另外，将偏转了的激光束再行聚焦时所使用的投影光学系统可以是有限系统或无限系统，所使用的平面镜的块数也是任意的。
当要改变识别码的方向时，可以通过改变平台的方向进行扫描来进行打印。在识别码曝光结束后将平台移动至基板送出位置上，解除对基板的吸附，使基板支撑腿上升，将基板载于基板传送机构上送出。其后，再次将未曝光的基板送入以进行曝光操作，在曝光结束后送出，重复进行这一系列的工作。
另外，在图1的实施形态中，作为将激光束偏转分支的装置，利用光束偏转机构23进行多级偏转照射。也可以将其制成如下的结构如图13所示的实施形态那样，光束偏转机构23只进行发光和消光的选择照射，激光束的偏转操作使用被平面镜旋转机构30旋转的多角形镜28进行。另外，作为这时的多角形镜28，也可以如图14所示的例子那样将平面镜29左右旋转。
在图1的实施形态中，使曝光单元1为固定状态，使基板保持用平台2可以在直角坐标的x轴方向和y轴方向分别独立地移动。但是，也可以与此关系相反，使曝光单元1在直角坐标的x轴方向和y轴方向分别独立地移动。
另外，在并排设置多列曝光单元的场合，最好借助于利用移动机构使这些曝光单元间的间隔可以变为任意的大小，使识别码的曝光部位可以任意变更。
按照上述的本发明的打印方法和装置，由于使从曝光单元输出的激光束在同曝光单元与平台的相对移动方向正交的方向上按时间顺序依次偏转分支进行扫描，从而校正了照射方向，消除了在与该相对移动方向正交的方向上相邻的光束之间的照射时间差的偏离，所以各光束的能量分布、形状无大幅度的变化，可以打印形状、浓度均匀的识别码。
图17例示了达到上述后一个目的的本发明的利用激光束的识别码打印装置。
在图17中，曝光单元1、平台2、保持在该平台2上的被标记物品的基板50等与图1例示的装置相同。基板50通过在表面上涂敷感光树脂(光致抗蚀剂)构成。
上述基板50被未图示的搬运机器人、传送机等传送机构送入，放置在平台2上。另外，对平台2设置使其在直角坐标的x轴方向和y轴方向独立移动的驱动机构；以及使其以与平台2的面的中心垂直的方向的轴为中心进行旋转的旋转驱动机构，可以进行x轴方向和y轴方向的水平移动以及旋转运动，这些也与图1的情形相同。
另外，从激光光源输出的1条激光束10被曝光单元1分束，使其分支为2束的激光束12、13分别成为被光束偏转机构23按时间顺序改变了角度的激光束14～14z，利用透镜24使它们成为平行光束15～15z，再用透射滤光器25进行图3(a)～(d)那样的处理，截割多余范围的光束，这些也都与图1的情形相同。
如上所述，通过滤光器25被进行了选择的激光束16a～16f被平面镜31等光学角度变更装置改变照射角度。被平面镜31改变了角度的激光束17a～17f被透镜26聚光成激光束18a～18f，照射涂敷了光致抗蚀剂的基板50，使光致抗蚀剂感光。对透镜26一般使用称为Fθ透镜的透镜，但是，也可以使用其他透镜，另外也可以将其他光学构件进行组合使用。
在本发明的打印装置的上述结构中，对上述平面镜31的旋转轴安装旋转机构32，借助于该旋转机构32的旋转使平面镜31倾斜，使被平面镜31反射的激光束17a～17f的照射方向在y轴方向上移动。另外，在支撑该旋转机构32的L状的安装框34上安装具有与旋转机构32的旋转轴正交的方向的旋转轴的另外的旋转机构35，借助于使该旋转机构35旋转，可以使被平面镜31反射的激光束17a～17f的照射方向在x轴方向上移动。
上述平面镜31的旋转机构32和安装框34的旋转机构35在本发明中构成激光束照射方向的角度变更装置。当各旋转机构32和35旋转很小的角度时，可以如图18所示，将激光束17a～17f、18a～18f对基板50的照射位置从用点划线示出的位置(在图17中用实线示出的位置)变更至用实线示出的斜后方的位置。
其次，说明使用上述的本发明的打印装置在如图29所示、在基板50上形成的12块×12块(＝144块)液晶面板51的每一块上打印面板识别码51a的方法。识别码由文字和/或2维图形形成。
首先，在未设置上述角度偏转装置的装置的场合，当使平台2对曝光单元1进行相对移动时，如图19所示，曝光单元1沿扫描照射方向61以编号(1)、(2)、(3)...的照射顺序62按时间顺序对一列一列的面板识别码51a选择照射激光束，使以恒定间距排列的识别码51a曝光。这时，如果曝光单元1是1个单元，则需要逐列进行12次扫描照射，如果设置2个曝光单元，每一个单元需要逐列进行6次扫描照射。
但是，当使用上述角度变更装置时，可以如图20所示，在1次扫描照射中每次两列地进行打印。
即，在进行1次扫描照射时，一边如图18说明的那样，借助于角度变更装置的工作，使激光束17a～17f、18a～18f对基板50的照射位置在用点划线示出的位置与用实线示出的位置上交互变更，一边在扫描照射方向61上以恒定间距排列地打印2列识别码51a(参照图20)。即，当按照射顺序62示出的(1)、(2)、(3)...的顺序编号为奇数时，使角度变更装置的旋转角度为图18的点划线的姿态，当顺序编号为偶数时，使角度变更装置的旋转角度为图3的实线的姿态，按时间顺序改变，以此选择激光束的照射方向，以恒定间距排列地打印2列识别码51a。
换言之，对识别码按照射顺序第(1)、(3)、(5)...的顺序排列的列，在从结束第(1)个识别码的打印至开始下一个的第(3)个识别码的打印的空白期间，进行相邻列的第(2)个识别码的打印，另外，在从结束第(3)个识别码的打印至开始下一个的第(5)个识别码的打印的空白期间，进行相邻列的第(4)个识别码的打印。还有，对识别码按照射顺序第(2)、(4)、(6)...的顺序排列的列，在从结束第(2)个识别码的打印至开始下一个的第(4)个识别码的打印的空白期间，进行相邻列的第(3)个识别码的打印，另外，在从结束第(4)个识别码的打印至开始下一个的第(6)个识别码的打印的空白期间，进行相邻列的第(5)个识别码的打印。
这样，由于在进行1次扫描照射时以多个列的单位进行识别码的打印，所以若如图17的实施形态那样设置2个曝光单元1，则对1块基板50进行的扫描照射次数只有3次就可以，另外，在只有1个曝光单元1时，扫描照射6次就可以。因此，与现有的打印方法相比，在相同的时间内可以进行二倍以上数目的识别码的打印。
在上述的实施形态中，对分2阶段改变角度变更装置的角度，在1次扫描照射中打印2列识别码的情形进行了说明，但是，只要为移动识别码的一个间距期间的空白时间所允许，也可以如图21所示分3阶段进行改变，或者分更多的阶段进行改变。另外，这时的聚光用透镜26可以如图21那样是一个，也可以如图22的例子那样，对各阶段设置聚光透镜26a、26b、26c。这时，不言而喻，透镜26a、26b、26c的数目随所变更的照射方向的数目而变化，以及各自的位置可以由位置调节机构(未图示)调节。
另外，在上述的实施形态中，说明了使曝光单元1处于固定在规定位置的状态，使基板保持平台2在直角坐标的x轴方向和y轴方向移动，并进行旋转的结构，但也可以与此相反，是曝光单元1在x轴方向和y轴方向移动，并进行旋转的结构。另外，曝光单元1也可以只有1个。
作为角度变更装置示出了将旋转机构32和35进行了组合的例子，但也可以如图23所示，例如可以将利用电流扫描器的36、37的平面镜角度变更机构进行组合。另外，作为角度变更装置，也可以将电流扫描器的36、37制成如图24、图25例示那样的配置、组合。
另外，作为将激光束分支为多路的装置，除光束偏转机构23外，也可以使用如图26所示的衍射光学元件等光束分支滤光器67。被该光束分支滤光器67分支的激光束41借助于透镜24变为平行的激光束42，各激光束42独立地对角度变更机构68进行照射。被该角度变更机构68反射的激光束43借助于透射滤光器25成为被选择照射的激光束44，再被平面镜31改变角度，成为激光束17a～17f。除此之外，作为使光束进行分支照射的装置，也可以采取利用以电流扫描器或多角镜为代表的多角形镜等的方法和其他装置。
另外，为使说明简单，在实施形态中示出了6阶段选择照射的1次激光束16a～16z和被遮蔽的1次激光束15z。但不言而喻，在实际打印中存在如图27的标记例所示的9阶段或不足9阶段的情形，再进行细分而成为10阶段以上的情形，角度切换级数可以是所希望的任意的级数而不受妨碍。
另外，在实施形态中说明了将激光束10分为2支的情形，但也可以是不使之分支的情形，或使用多个光束分束器使之分成多支的情形。另外，由于光束分束器21是将光线进行分支的装置，故分支装置当然也可以是半反射镜等其他装置。另外，虽然示出了并排配置2个曝光单元1的例子，但不言而喻，可以利用移动机构(未图示)使它们的间隔可移动，从而任意变更识别码的打印部位。
按照上述的本发明，由于利用了曝光单元1相对移动1个间距的期间的空白期间打印邻接列的识别码，以此打印了多个列，所以在与现有的打印方法相同的、相对移动1个间距的期间可以打印二倍以上数目的识别码。
另外，由于即使应打印的列数增多，也无需增加曝光单元，所以装置不至庞大，即可以简化装置或使装置小型化。
实施例1在用图1的识别码打印装置在涂敷光致抗蚀剂的基板上打印识别码时，作为激光束使用了为YAG激光器的3次谐波的波长λ＝335nm附近的激光束，作为涂敷在基板上的光致抗蚀剂选择了对该波长感光的树脂。
设定激光束的脉冲频率f为f＝60kHz，设定聚光到基板上时的激光束的工作面的宽度为W＝0.050mm，相邻光束之间的间隔为p＝0.050mm，在光束厚度方向上使平台移动的速度v＝500mm/秒。
另外，激光束被光束偏转机构偏转7级，其中6个方向的光束通过透射滤光器25照射到基板上，以10kHz选择照射6个方向的光束。
根据上述设定，在激光束的1个脉冲间平台移动的距离D用D＝v/f表示，相邻光束之间的偏离为0.0083(mm)，与下一列光束之间的间隔为D＝6×500/60000＝0.05(mm)另外，设1个脉冲内的导通时间为ta，关断时间为tb，定义占空比r为r＝ta/(ta+tb)在设定为r＝10％时，每1个脉冲的激光照射时间ta为ta＝r/f在设定激光光线的工作面的长度d为d＝0.045mm时，实际的照射长度L为L＝d+v·taL＝d+v·r/fL＝0.050mm，因此可以使各激光束曝光成50μm的间隔的网格状。
通过重复进行工作，可以形成如图15所示的由文字、图形构成的点状描绘图形的识别码。
另外，不限于图15，通过改变基板的扫描速度v、识别码的尺寸可以对点状图形进行种种改变。例如，可以改变成如图16所示的角为弧形的图形、圆形的图形或其他几何图形，这些都可以作为识别码而被认识。
实施例2在用图17的打印装置在基板上打印识别码时，作为激光束使用了为YAG激光器的3次谐波的波长λ＝355nm的激光束，作为涂敷在基板上的光致抗蚀剂选择了对该波长感光的树脂。
使各识别码由高20点×长100点的网格构成，使各自的尺寸为高度2mm×长度10mm。亦即，各个点中心与点中心的距离，即点间距为0.1mm。
将激光束的脉冲频率f设定为60kHz，利用光束偏转机构23使光束按时间顺序在识别码的高度方向上进行偏移照射。这时，为了选择照射，在识别码的长度方向上以3kHz输出下一个脉冲。
这时，如果设定平台的移动速度为v＝300mm/秒，则识别码在长度方向上的点间距dy＝0.1mm。
设玻璃基板的长边方向的长度为Lx＝650mm，短边方向的长度为Ly＝550mm。
如图29所示，对从1块玻璃基板分割成纵横为12块×12块，长边方向的长度为px＝54mm、短边方向的长度为py＝40mm的每块面板打印识别码。
在用现有的方式、曝光单元1为2个的场合，如图19所示，要进行6次扫描曝光工作。这时，曝光的识别码的长度为10mm，在各个面板的长边方向进行曝光打印。在此场合，从曝光结束位置到下一次曝光开始位置的长度44mm对应于移动所需的时间。
借助于用本发明的方式在1次扫描曝光中在2个方向上分开进行工作，可以如图20所示用3次扫描工作进行规定的曝光。另外，若如图21所示分开成3处进行工作，则可以用2次扫描工作进行规定的曝光。如再增加曝光单元的数量，则可以减少各扫描工作的次数。
上述的任何一种情形都是用现有的方式在不对识别码曝光的时间内，对相邻的列和/或其他列进行打印。因此，虽然1次扫描照射所花费的时间相同，但由于扫描照射的次数减少，所以可以缩短每1块基板的处理时间，据此，可以增多每单位时间的基板处理块数，即增加生产量。
这里示出的基板的扫描速度v、识别码的大小终究是个例子，实际上它们随使用的形态而变化。而且点状图形也没有必要是准确的圆形、四边形，在它们由三角形、六边形、其他多边形以及它们的角成为圆弧状的图形，或者其他几何图形构成的场合、在相邻的点之间连接的场合或独立的场合，都能作为识别码而被认识。
实际上，光束内的能量分布往往不均匀，但是，即使在这种情况下只要给予光致抗蚀剂的能量充分，就可以被感光。另外，虽然由于实际的曝光能量和光致抗蚀剂的灵敏度、光学系统的安装精度、表面反射等因素，严格地说曝光点往往不是完正的正方形，但在识别码的可观察性方面几乎都没有问题。
本实施例中所述的诸数据终究是一个例子，借助于改变滤光器和透镜的形状、间隔、组合，可以自由地将光束的形状改变成圆形、多边形等。另外，本发明也可以应用于所使用的光束不是本实施例这样的脉冲光束，而是连续波的情形。
另外，在本实施例中对涂敷光致抗蚀剂的基板上的曝光打印进行了说明，但是，本发明不仅对改变所使用的激光的种类、用其他波长曝光的情形，而且对在附有金属膜的基板、玻璃基板、硅晶片基板上进行镂刻(直接打印)的情形也是有效的。
工业上的可利用性上述的本发明除可应用于用激光束对涂敷光致抗蚀剂的基板进行曝光打印的情形外，还可应用于借助于改变激光束的种类对附有金属膜的基板、玻璃基板、硅晶片基板进行直接镂刻(直接打印)时的打印。
权利要求
1.一种利用激光束的识别码的打印方法，它是使承载被标记物品的平台与在该平台上方配置的曝光单元相对移动，利用从上述曝光单元输出的激光束在上述被标记物品上打印识别码的方法，其特征在于使从上述曝光单元输出的激光束在与上述相对移动方向正交的方向上按时间顺序依次偏移地进行扫描，同时使其照射方向偏离上述相对移动方向，使上述被标记物品上的照射点按直角坐标排列。
2.一种利用激光束的识别码的打印方法，它是使承载被标记物品的平台与在该平台上方配置的曝光单元相对移动，利用从上述曝光单元输出的激光束在上述被标记物品上打印识别码的方法，其特征在于使上述平台或该平台上的被标记物品的表面的直角坐标对上述相对移动方向倾斜，借助于使从上述曝光单元输出的激光束在与上述相对移动方向正交的方向上按时间顺序依次偏移地进行扫描，使上述被标记物品上的照射点按直角坐标排列。
3.如权利要求1或2所述的利用激光束的识别码的打印方法，其特征在于上述识别码由文字和2维图形中的至少一种构成。
4.一种利用激光束的识别码的打印装置，其特征在于用如下一些装置构成上述曝光单元可以使承载被标记物品的平台与在该平台上方配置的曝光单元相对移动，使从该曝光单元输出的激光束在与上述相对移动方向正交的方向上按时间顺序依次偏移地进行扫描的光束偏转装置；以及使被该光束偏转装置偏转了的激光束的照射方向偏离上述相对移动方向的方向校正装置。
5.如权利要求4所述的利用激光束的识别码的打印装置，其特征在于上述方向校正装置是使反射面可变的平面镜。
6.一种利用激光束的识别码的打印装置，其特征在于用如下一些装置构成上述曝光单元可以使承载被标记物品的平台与在该平台上方配置的曝光单元相对移动，同时使上述平台或该平台上的被标记物品的表面的直角坐标对上述相对移动方向倾斜，借助于使从该曝光单元输出的激光束在与上述相对移动方向正交的方向上按时间顺序依次偏移地进行扫描的光束偏转装置；将被该光束偏转装置偏转了的激光束进行放大的投影光学装置；以及改变从该投影光学装置发出的激光束的照射方向的方向校正装置。
7.如权利要求4或5所述的利用激光束的识别码的打印装置，其特征在于在上述方向校正装置的下游设置聚光装置。
8.如权利要求4或6所述的利用激光束的识别码的打印装置，其特征在于配置多列上述曝光单元。
9.一种利用激光束的识别码的打印方法，它是一边使承载被标记物品的平台与在该平台上方配置的曝光单元相对移动，一边从上述曝光单元将激光束照射在上述被标记物品上，在相对移动方向上按规定的间距将多个识别码打印成多列的矩阵状的方法，其特征在于在上述1个曝光单元沿相对移动方向移动1个间距的期间打印多个列的识别码。
10.如权利要求9所述的利用激光束的识别码的打印方法，其特征在于在上述曝光单元沿相对移动方向移动1个间距的期间，使上述激光束的照射方向朝向与相对移动方向交叉的方向变更，打印邻接列的识别码。
11.如权利要求9或10所述的利用激光束的识别码的打印方法，其特征在于上述识别码由文字和2维图形中的至少一种构成。
12.如权利要求9或10所述的利用激光束的识别码的打印方法，其特征在于上述被标记物品是涂敷光致抗蚀剂的基板。
13.如权利要求12所述的利用激光束的识别码的打印方法，其特征在于上述涂敷光致抗蚀剂的基板是制造液晶面板用的基板
14.一种利用激光束的识别码的打印装置，其特征在于将承载被标记物品的平台与在该平台上方配置的曝光单元设置成可以相对移动，对上述曝光单元设置在上述被标记物品上在相对移动方向上按规定间距将多个识别码打印成多列的矩阵状的激光束照射机构；同时对该激光束照射机构设置使激光束的照射方向在与上述相对移动方向交叉的方向上变更的角度变更装置。
15.如权利要求14所述的利用激光束的识别码的打印装置，其特征在于上述被标记物品是涂敷光致抗蚀剂的基板。
全文摘要
在利用激光束对平台上的被标记物品打印识别码的方法和装置中，使从曝光单元输出的激光束在与对上述平台相对移动方向正交的方向上按时间顺序依次偏移地进行扫描，同时使该照射方向与上述相对移动方向同步地偏移，从而使上述被标记物品上的照射点排列成直角坐标状。另外，其它的打印方法和装置是在1个曝光单元沿相对移动方向移动1个间距的期间打印多列识别码的方法和装置。
文档编号G02B26/10GK1575439SQ0282119
公开日2005年2月2日 申请日期2002年10月24日 优先权日2001年10月25日
发明者佐藤谦二, 森诚树, 植原幸大 申请人:东丽工程株式会社