DE102013103063A1 - Laser processing device - Google Patents

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DE102013103063A1
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laser
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Hong Ki Kim
Do Yeong Yoon
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Samsung Electro Mechanics Co Ltd
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Samsung Electro Mechanics Co Ltd
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/02—Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
    • B23K26/06—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing
    • B23K26/0604—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by a combination of beams
    • B23K26/0608—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by a combination of beams in the same heat affected zone [HAZ]
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
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    • B23K26/064—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by means of optical elements, e.g. lenses, mirrors or prisms

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Laserbearbeitungsgerät, umfassend: eine erste Laserlichtquelle und eine zweite Laserlichtquelle zum Aussenden von Laserlicht; einen Lichtmodulator zum Auswählen und Formen des von der ersten Laserlichtquelle ausgesendeten Laserlichts; und ein optisches Bestrahlungssystem zum Bestrahlen eines zu bearbeitenden Objekts mit dem Laserlicht.The present invention relates to a laser processing apparatus comprising: a first laser light source and a second laser light source for emitting laser light; a light modulator for selecting and shaping the laser light emitted from the first laser light source; and an irradiation optical system for irradiating an object to be processed with the laser light.

Description

Bezugnahme auf verwandte AnmeldungenReference to related applications

Die vorliegende Anmeldung beansprucht die Priorität der koreanischen Patentanmeldung KR 10-2012-0035515 , die am 05.04.2012 beim koreanischen Amt für geistiges Eigentum eingereicht wurde und deren Inhalt in der vorliegenden Anmeldung vollständig durch Bezugnahme enthalten ist.The present application claims the priority of Korean Patent Application KR 10-2012-0035515 filed on 05.04.2012 with the Korean Intellectual Property Office, the content of which is incorporated herein by reference in its entirety.

Hintergrund der ErfindungBackground of the invention

1. Gebiet der Erfindung1. Field of the invention

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Laserbearbeitungsgerät und insbesondere ein Laserbearbeitungsgerät, das ein zu bearbeitendes Objekt durch Bestrahlen mit Laserlicht bearbeitet.The present invention relates to a laser processing apparatus, and more particularly, to a laser processing apparatus that processes an object to be processed by irradiation with laser light.

2. Beschreibung des Standes der Technik2. Description of the Related Art

Im Allgemeinen wird bei Substraten wie ein Flachbildschirm (Flat Panel Display, FPD), eine Flüssigkristallanzeige (Liquid Crystal Display, LCD), oder ein Plasmadisplay (Plasma Display Panel, PDP), ein Halbleiterwafer einer Mehrschichtleiterplatte ein Muster durch Aufbringen eines Mustermaterials auf das Substrat und selektives Belichten des Mustermaterials gebildet, wobei eine Photomaske benutzt wird, um selektiv den Mustermaterialabschnitt mit geänderten chemischen Eigenschaften oder anderen Teilen zu entfernen.In general, in substrates such as a flat panel display (FPD), a liquid crystal display (LCD), or a plasma display panel (PDP), a semiconductor wafer of a multi-layer printed circuit board becomes a pattern by applying a pattern material to the substrate and selectively exposing the pattern material using a photomask to selectively remove the pattern material portion having altered chemical properties or other portions.

In letzter Zeit ist ein Laserbearbeitungsgerät benutzt worden, das ein Muster auf einem Substrat durch Bestrahlen mit Laserlicht in ausgewählter Position, Richtung und Form bildet, wobei ein räumlicher Lichtmodulator (Spatial Light Modulator, SLM) anstelle einer Photomaske benutzt wird.Recently, a laser processing apparatus has been used which forms a pattern on a substrate by irradiating laser light in a selected position, direction and shape using a spatial light modulator (SLM) instead of a photomask.

Der SLM benutzt derzeit einen eindimensionalen Scanner, der im Wesentlichen einen Galvanospiegel oder einen polygonalen Spiegel benutzt. Im Vergleich dazu, da ein SLM vom Feldtyp wie ein digitales Mikrospiegelbauteil (Digital Micromirror Device, DMD) eine große Fläche gleichzeitig mit Laserlicht bestrahlen kann, weist es Vorteile auf wie die Verbesserung der Produktivität und hinsichtlich der Vereinfachung der Konfiguration und des Steuerverfahrens des Bearbeitungsgeräts.The SLM currently uses a one-dimensional scanner that essentially uses a galvanomirror or a polygonal mirror. In comparison, since a field-type SLM such as a digital micromirror device (DMD) can simultaneously irradiate a large area with laser light, it has advantages such as improving productivity and simplifying the configuration and control method of the processing apparatus.

Da jedoch der eindimensionale Scanner, der einen Galvanospiegel oder einen Polygonspiegel benutzt, hergestellt wurde, indem eine reflektierende Oberfläche von ausreichender Größe benutzt wurde, kann ein Material benutzt werden, das Wellenlängen und Lichtenergie von für die Bearbeitung benötigten Laserlicht annehmen kann, und da es mit einer Beschichtung usw. behandelt werden kann, wird es nicht durch das Laserlicht beschädigt. Da jedoch der SLM vom Feldtyp in einer kleinen Größe mittels eines Halbleiterherstellungsverfahrens hergestellt ist, so dass er eine ausreichende räumliche Auflösung aufweist, kann er keinen Werkstoff oder eine Behandlung wie eine Beschichtung zum Ertragen der Lichtenergie des für die Bearbeitung benötigten Laserlichts benutzen. Dementsprechend kann der SLM vom Feldtyp nicht die Lichtenergie des Laserlichts aushalten, das für die Bearbeitung benötigt wird und dementsprechend verschlechtern sich seine Eigenschaften.However, since the one-dimensional scanner using a galvanomirror or a polygon mirror has been manufactured by using a reflective surface of sufficient size, a material that can accept wavelengths and light energy of laser light required for processing can be used, and because it can be used with a coating, etc., it is not damaged by the laser light. However, since the SLM of the field type is made in a small size by means of a semiconductor manufacturing process so that it has sufficient spatial resolution, it can not use a material or a treatment such as a coating for carrying the light energy of the laser light required for processing. Accordingly, the field-type SLM can not withstand the light energy of the laser light needed for processing, and accordingly, its characteristics deteriorate.

Daneben, wenn keine Beschädigung durch das Laserlicht entsteht wie bei einem eindimensionalen Scanner, der einen Galvanospiegel oder einen Polygonspiegel benutzt, da eine ausreichende Lichtenergie, die für die Bearbeitung erforderlich ist, auf das zu bearbeitende Objekt angewendet werden sollte, wird eine lange Zeitspanne benötigt, um das Laserlicht auf das zu bearbeitende Objekt anzuwenden, wodurch die Produktivität begrenzt wird.Besides, if no damage is caused by the laser light as in a one-dimensional scanner using a galvanomirror or a polygon mirror, since sufficient light energy required for processing should be applied to the object to be processed, a long period of time is required. to apply the laser light to the object to be processed, thereby limiting productivity.

Zusammenfassung der ErfindungSummary of the invention

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Laserbearbeitungsgerät anzugeben, bei dem die Beschädigung des Lichtmodulators beim Bearbeiten eines zu bearbeitenden Objekts mittels Laserlicht mit hoher Lichtenergie verringert und die Produktivität verbessert ist.The present invention has for its object to provide a laser processing apparatus in which the damage of the light modulator when machining an object to be processed by means of laser light with high light energy is reduced and the productivity is improved.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist ein Laserbearbeitungsgerät vorgesehen, umfassend: eine erste Laserlichtquelle und eine zweite Laserlichtquelle zum Aussenden von Laserlicht; einen Lichtmodulator zum Auswählen und Formen des von der ersten Laserlichtquelle ausgesendeten Laserlichts; und ein optisches Bestrahlungssystem zum Bestrahlen eines zu bearbeitenden Objekts mit dem Laserlicht.To achieve this object, a laser processing apparatus is provided, comprising: a first laser light source and a second laser light source for emitting laser light; a light modulator for selecting and shaping the laser light emitted from the first laser light source; and an irradiation optical system for irradiating an object to be processed with the laser light.

Die zweite Laserlichtquelle kann so ausgebildet sein, dass das Laserlicht direkt auf das zu bearbeitende Objekt gestrahlt wird, wobei sie das Laserlicht mit Lichtenergie aussendet, die das zu bearbeitende Objekt nicht bearbeitet.The second laser light source may be configured such that the laser light is irradiated directly onto the object to be processed, emitting the laser light with light energy that does not process the object to be processed.

Zusätzlich kann die Summe der Lichtenergie der ersten Laserlichtquelle und der Lichtenergie der zweiten Laserlichtquelle größer sein als die zum Bearbeiten des zu bearbeitenden Objekts benötigte Lichtenergie.In addition, the sum of the light energy of the first laser light source and the light energy of the second laser light source may be greater than the light energy required for processing the object to be processed.

Dabei können die erste Laserlichtquelle und die zweite Laserlichtquelle aus einem der folgenden Lasertypen gebildet sein: Nd:YAG-Laser, Nd:YLF-Laser, Nd:YVO4-Laser, Titan-Saphir-Femtosekundenlaser, und CO2-Laser.The first laser light source and the second laser light source may be formed from one of the following laser types: Nd: YAG laser, Nd: YLF laser, Nd: YVO4 laser, titanium-sapphire femtosecond laser, and CO 2 laser.

Der Lichtmodulator kann ein Galvanospiegel oder ein Polygonspiegel oder ein DMD oder ein LCD oder eine Photomaske sein. The light modulator may be a galvanomirror or a polygon mirror or a DMD or an LCD or a photomask.

Das optische Bestrahlungssystem kann einen Strahlenexpander zum Aufweiten des von dem Lichtmodulator modulierten Lichts umfassen, eine Mikrolinse zum Verdichten des von dem Strahlexpander aufgeweiteten Laserlichts, und eine Projektionslinse zum Projizieren des durch die Mikrolinse verdichteten Laserlichts auf das zu bearbeitende Objekt.The irradiation optical system may include a beam expander for expanding the light modulated by the light modulator, a microlens for condensing the laser light expanded by the beam expander, and a projection lens for projecting the laser light condensed by the microlens onto the object to be processed.

Gemäß einem weiteren Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung ist ein Laserbearbeitungsgerät vorgesehen, umfassend: eine erste Laserlichtquelle und eine zweite Laserlichtquelle zum Emittieren von Laserlicht mit unterschiedlichen Wellenlängen; ein Lichtmodulator zum Auswählen und Formen des von der ersten Laserlichtquelle ausgesendeten Laserlichts; und ein optisches Bestrahlungssystem zum Bestrahlen eines zu bearbeitenden Objekts mit dem Laserlicht, wobei das Laserbearbeitungsgerät ferner eine dichroitische Linse umfassen kann, die zwischen dem Laserbearbeitungsgerät und dem zu bearbeitenden Objekt gebildet ist, um selektiv Laserlicht durchzulassen oder zu reflektieren, das von dem optischen Bestrahlungssystem und der zweiten Laserlichtquelle abgestrahlt wurde.According to another aspect of the present invention, there is provided a laser processing apparatus comprising: a first laser light source and a second laser light source for emitting laser light having different wavelengths; a light modulator for selecting and shaping the laser light emitted from the first laser light source; and an irradiation optical system for irradiating an object to be processed with the laser light, the laser processing apparatus further comprising a dichroic lens formed between the laser processing apparatus and the object to be processed to selectively transmit or reflect laser light from the irradiation optical system and the second laser light source was emitted.

Die erste Laserlichtquelle kann das Laserlicht mit Lichtenergie aussenden, die den Lichtmodulator nicht beschädigt.The first laser light source can emit the laser light with light energy that does not damage the light modulator.

Die zweite Laserlichtquelle kann so gebildet sein, dass das Laserlicht direkt auf das zu bearbeitende Objekt gestrahlt wird und sie kann das Laserlicht mit Lichtenergie abstrahlen, die das zu bearbeitende Objekt nicht bearbeitet.The second laser light source may be formed so that the laser light is irradiated directly onto the object to be processed, and it can radiate the laser light with light energy that does not process the object to be processed.

Zusätzlich kann die Summe der Lichtenergie der ersten Laserlichtquelle und der Lichtenergie der zweiten Laserlichtquelle größer sein als die zum Bearbeiten des zu bearbeitenden Objekts benötigte Lichtenergie.In addition, the sum of the light energy of the first laser light source and the light energy of the second laser light source may be greater than the light energy required for processing the object to be processed.

Die erste Laserlichtquelle und die zweite Laserlichtquelle können aus einem der folgenden Lasertypen gebildet sein: Nd:YAG-Laser, Nd:YLF-Laser, Nd:YVO4-Laser, Titan-Saphir-Femtosekundenlaser, und CO2-Laser.The first laser light source and the second laser light source may be formed of one of the following laser types: Nd: YAG laser, Nd: YLF laser, Nd: YVO4 laser, titanium sapphire femtosecond laser, and CO 2 laser.

Der Lichtmodulator kann ein Galvanospiegel oder ein Polygonspiegel oder ein DMD oder ein LCD oder eine Photomaske sein.The light modulator may be a galvanomirror or a polygon mirror or a DMD or an LCD or a photomask.

Das optische Bestrahlungssystem kann einen Strahlexpander zum Aufweiten des von dem Lichtmodulator modulierten Laserlichts umfassen, eine Mikrolinse zum Verdichten des von dem Strahlexpander aufgeweiteten Laserlichts und eine Projektionslinse zum Projizieren des von der Mikrolinse verdichteten Laserlicht auf das zu bearbeitende Objekt.The irradiation optical system may include a beam expander for expanding the laser light modulated by the light modulator, a microlens for condensing the laser light expanded by the beam expander, and a projection lens for projecting the laser light condensed by the microlens onto the object to be processed.

Gemäß einem weiteren Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung ist ein Laserbearbeitungsgerät vorgesehen, umfassend: eine erste Laserlichtquelle und eine zweite Laserlichtquelle zum Aussenden von Laserlicht; ein Lichtmodulator zum Auswählen und Formen des Laserlichts, das von der ersten Laserlichtquelle ausgesendet worden ist; und ein optisches Bestrahlungssystem zum Bestrahlen eines zu bearbeitenden Objekts mit dem Laserlicht, wobei das Laserbearbeitungsgerät ferner einen Polarisationskonverter zum Ändern der Polarisation des Laserlichts aufweist, das von der ersten Laserlichtquelle und der zweiten Laserlichtquelle ausgesendet worden ist.According to another aspect of the present invention, there is provided a laser processing apparatus comprising: a first laser light source and a second laser light source for emitting laser light; a light modulator for selecting and shaping the laser light emitted from the first laser light source; and an irradiation optical system for irradiating an object to be processed with the laser light, the laser processing apparatus further comprising a polarization converter for changing the polarization of the laser light emitted from the first laser light source and the second laser light source.

Das Laserbearbeitungsgerät kann ferner eine Polarisationslinse umfassen, die zwischen dem optischen Bestrahlungssystem und dem zu bearbeitenden Objekt ausgebildet ist, um selektiv Laserlicht, das von dem optischen Bestrahlungssystem ausgesendet worden ist und Laserlicht, das von der zweiten Laserlichtquelle ausgesendet worden ist, durchzulassen oder zu reflektieren.The laser processing apparatus may further include a polarizing lens formed between the irradiation optical system and the object to be processed to selectively transmit or reflect laser light emitted from the irradiation optical system and laser light emitted from the second laser light source.

Dabei kann die erste Laserlichtquelle das Laserlicht mit Lichtenergie aussenden, die den Lichtmodulator nicht beschädigt.In this case, the first laser light source can emit the laser light with light energy, which does not damage the light modulator.

Daneben kann die zweite Laserlichtquelle so gebildet sein, dass Laserlicht direkt auf das zu bearbeitende Objekt gestrahlt wird und sie kann das Laserlicht mit Lichtenergie aussenden, die das zu bearbeitende Objekt nicht bearbeitet.In addition, the second laser light source may be formed so that laser light is irradiated directly onto the object to be processed, and it can emit the laser light with light energy that does not process the object to be processed.

Zusätzlich kann die Summe der Lichtenergie der ersten Laserlichtquelle und der Lichtenergie der zweiten Laserlichtquelle größer sein als die Lichtenergie, die zum Bearbeiten des zu bearbeitenden Objekts erforderlich ist.In addition, the sum of the light energy of the first laser light source and the light energy of the second laser light source may be larger than the light energy required to process the object to be processed.

Dabei können die erste Laserlichtquelle und die zweite Laserlichtquelle aus einem der folgenden Lasertypen gebildet sein: Nd:YAG-Laser, Nd:YLF-Laser, Nd:YVO4-Laser, Titan-Saphir-Femtosekundenlaser, und CO2-Laser.The first laser light source and the second laser light source may be formed from one of the following laser types: Nd: YAG laser, Nd: YLF laser, Nd: YVO4 laser, titanium-sapphire femtosecond laser, and CO 2 laser.

Der Lichtmodulator kann ein Galvanospiegel oder ein Polygonspiegel oder ein DMD oder ein LCD oder eine Photomaske sein.The light modulator may be a galvanomirror or a polygon mirror or a DMD or an LCD or a photomask.

Das optische Bestrahlungssystem kann einen Strahlexpander zum Aufweiten des von dem Lichtmodulator modulierten Laserlichts umfassen, eine Mikrolinse zum Verdichten des von dem Strahlenexpander aufgeweiteten Laserlichts, und eine Projektionslinse zum Projizieren des von der Mikrolinse verdichteten Laserlichts auf das zu bearbeitende Objekt.The irradiation optical system may include a beam expander for expanding the laser light modulated by the light modulator, a microlens for condensing the laser light expanded by the beam expander, and a projection lens for projecting the laser light condensed by the microlens onto the object to be processed.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen Brief description of the drawings

Diese und/oder weitere Gesichtspunkte und Vorteile des vorliegenden allgemeinen erfinderischen Konzepts werden anhand der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen, zusammen mit den zugehörigen Zeichnungen erläutert, in denen:These and / or further aspects and advantages of the present general inventive concept will be explained with reference to the following description of embodiments, together with the accompanying drawings, in which:

1 zeigt den Aufbau eines Laserbearbeitungsgeräts gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; 1 shows the structure of a laser processing apparatus according to a first embodiment of the present invention;

2 zeigt den Aufbau eines Laserbearbeitungsgeräts mit einer Photomaske; 2 shows the structure of a laser processing apparatus with a photomask;

3 zeigt den Aufbau eines Laserbearbeitungsgeräts gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; und 3 shows the structure of a laser processing apparatus according to a second embodiment of the present invention; and

4 zeigt den Aufbau eines Laserbearbeitungsgeräts gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. 4 shows the structure of a laser processing apparatus according to a third embodiment of the present invention.

Detaillierte Beschreibung der bevorzugten AusführungsbeispieleDetailed Description of the Preferred Embodiments

Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert. Die folgenden Ausführungsbeispiele erläutern lediglich die vorliegende Erfindung, und die vorliegende Erfindung ist nicht auf die nachfolgenden Ausführungsbeispiele beschränkt.Hereinafter, embodiments of the present invention will be explained with reference to the drawings. The following embodiments merely illustrate the present invention, and the present invention is not limited to the following embodiments.

Bei der Beschreibung der vorliegenden Erfindung werden spezielle Erläuterungen von wohl bekannten Technologien weggelassen, um die Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung nicht unnötigerweise unklar zu machen. Die nachfolgenden Begriffe werden im Hinblick auf die Funktion der vorliegenden Erfindung definiert und können im Hinblick auf einen Nutzer oder die Absichten eines Betreibers oder gemäß dem Gebrauch geändert werden. Die Begriffe können basierend auf dem Inhalt definiert werden und in der gesamten Beschreibung verwendet werden.In describing the present invention, specific illustrations of well-known technologies are omitted so as not to unnecessarily obscure the embodiments of the present invention. The following terms are defined in terms of the function of the present invention and may be changed with respect to a user or the intentions of an operator or according to use. The terms can be defined based on the content and used throughout the description.

Der technische Gehalt der vorliegenden Erfindung sollte durch die angehängten Patentansprüche definiert werden, und die folgenden Ausführungsbeispiele sind als Beispiele vorgesehen, um den technischen Gehalt der Erfindung einem Fachmann auf diesem Gebiet effizient zu vermitteln.The technical content of the present invention should be defined by the appended claims, and the following embodiments are provided as examples to efficiently convey the technical content of the invention to those skilled in the art.

Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele des Laserbearbeitungsgeräts gemäß der vorliegenden Erfindung im Detail unter Bezugnahme auf die 1–4 beschrieben.Hereinafter, embodiments of the laser processing apparatus according to the present invention will be described in detail with reference to FIGS 1 - 4 described.

1 zeigt den Aufbau eines Laserbearbeitungsgeräts gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung und 2 zeigt den Aufbau eines Laserbearbeitungsgeräts, das eine Photomaske benutzt. 1 shows the structure of a laser processing apparatus according to a first embodiment of the present invention and 2 shows the structure of a laser processing apparatus using a photomask.

Wie in 1 gezeigt ist, umfasst das Laserbearbeitungsgerät gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung eine erste Laserlichtquelle 10, eine zweite Laserlichtquelle 20, einen Lichtmodulator 30 und ein optisches Bestrahlungssystem 40.As in 1 is shown, the laser processing apparatus according to the first embodiment of the present invention comprises a first laser light source 10 , a second laser light source 20 , a light modulator 30 and an optical irradiation system 40 ,

Das Laserbearbeitungsgerät, das ein Gerät ist, das ein zu bearbeitendes Objekt B mittels Laserlicht bearbeitet, das von der Laserlichtquelle ausgesendet wird, führt eine festgelegte Bearbeitung durch, wie Schmelzen, Schneiden, Drucken von Bildern oder Buchstaben, Belichtung, Bildung von Leiterbahnen auf einem Substrat, und Reparatur von Leiterbahnen, auf dem zu bearbeitenden Objekt B.The laser processing apparatus, which is a device that processes an object B to be processed by laser light emitted from the laser light source, performs predetermined processing such as melting, cutting, printing of images or letters, exposure, formation of conductive lines on a substrate , and repair of traces on the object B to be processed.

Das zu bearbeitende Objekt B kann ein Flachbildschirm sein, ein Halbleiterwafer, eine Mehrschichtleiterplatte, usw. Das zu bearbeitende Objekt B soll ein typisches Beispiel sein.The object B to be processed may be a flat panel display, a semiconductor wafer, a multi-layer board, etc. The object B to be processed is to be a typical example.

Die erste Laserlichtquelle 10 und die zweite Laserlichtquelle 20 senden Laserlicht aus. Das von der ersten Laserlichtquelle 10 ausgesendete Laserlicht kann von einem Reflektionsspiegel 50 reflektiert werden, so dass es auf den Lichtmodulator 30 einfällt. Das von der zweiten Laserlichtquelle 20 ausgesendete Laserlicht kann direkt auf das zu bearbeitende Objekt gestrahlt werden. Der Reflektionsspiegel 50, der den Lichtpfad durch Reflektieren des Laserlichts ändert, kann so gebildet sein, dass er das von der ersten Laserlichtquelle 10 ausgesendete Laserlicht zu dem Lichtmodulator 30 lenkt. Der Reflektionsspiegel 50 kann nicht benutzt werden in Abhängigkeit von der Position der ersten Laserlichtquelle 10 und der Position des Lichtmodulators 30 oder es können auch mehrere Reflektionsspiegel benutzt werden.The first laser light source 10 and the second laser light source 20 send out laser light. That of the first laser light source 10 emitted laser light can from a reflection mirror 50 be reflected, so that it is on the light modulator 30 incident. That of the second laser light source 20 emitted laser light can be blasted directly onto the object to be processed. The reflection mirror 50 which changes the light path by reflecting the laser light may be formed to be that of the first laser light source 10 emitted laser light to the light modulator 30 directs. The reflection mirror 50 can not be used depending on the position of the first laser light source 10 and the position of the light modulator 30 or several reflection mirrors can be used.

Die zweite Laserlichtquelle 20 kann auf einer Seite des zu bearbeitenden Objekts B gebildet sein, so dass sie direkt Laserlicht auf das zu bearbeitende Objekt B strahlt und es kann eine oder eine Mehrzahl von zweiten Laserlichtquellen gebildet sein.The second laser light source 20 may be formed on one side of the object B to be processed so as to directly irradiate laser light onto the object B to be processed, and one or a plurality of second laser light sources may be formed.

Die erste Laserlichtquelle 10 und die zweite Laserlichtquelle 10 können aus einem der folgenden Lasertypen gebildet sein: Nd:YAG-Laser, Nd:YLF-Laser, Nd:YVO4-Laser, Titan-Saphir-Femtosekundenlaser, und CO2-Laser.The first laser light source 10 and the second laser light source 10 can be formed from any of the following laser types: Nd: YAG laser, Nd: YLF laser, Nd: YVO4 laser, titanium sapphire femtosecond laser, and CO 2 laser.

Die erste Laserlichtquelle 10 kann das Laserlicht mit Lichtenergie aussenden, die den später beschriebenen Lichtmodulator 30 nicht beschädigt, und die zweite Laserlichtquelle 20 kann das Laserlicht mit Lichtenergie aussenden, die das zu bearbeitende Objekt B nicht bearbeitet.The first laser light source 10 can emit the laser light with light energy, the light modulator described later 30 not damaged, and the second laser light source 20 can emit the laser light with light energy that does not process the object B to be processed.

Es wird jedoch bevorzugt, dass die Summe der Lichtenergie des von der ersten Laserlichtquelle 10 und der zweiten Laserlichtquelle 20 ausgesendeten Laserlichts größer ist als die für die Bearbeitung des zu bearbeitenden Objekts B erforderliche Lichtenergie. However, it is preferred that the sum of the light energy from that of the first laser light source 10 and the second laser light source 20 emitted laser light is greater than the required for the processing of the object B to be processed light energy.

Das bedeutet, dass das zu bearbeitende Objekt B bearbeitet wird durch die Summe des Laserlichts der ersten Laserlichtquelle 10, das mit Lichtenergie ausgesendet wird, die den Lichtmodulator 30 nicht beschädigt und dem Laserlicht der zweiten Laserlichtquelle 20, das mit Lichtenergie ausgesendet wird, die das zu bearbeitende Objekt B nicht bearbeitet. Somit ist es möglich die Wartungskosten wegen einer Beschädigung des Lichtmodulators 30 zu reduzieren und das Bearbeitungsgerät zu vereinfachen, indem eine Beschädigung des Lichtmodulators 30 verhindert wird. Daneben, verglichen mit dem Fall, bei dem eine Laserlichtquelle genutzt wird, ist es möglich, die zum Aufbringen der Lichtenergie erforderliche Zeit, die für die Bearbeitung benötigt wird, zu verringern, und somit die Produktivität zu verbessern durch eine aufgeteilte Bestrahlung des Laserlichts auf das zu bearbeitende Objekt mittels der beiden Laserlichtquellen.This means that the object B to be processed is processed by the sum of the laser light of the first laser light source 10 that is emitted with light energy that the light modulator 30 not damaged and the laser light of the second laser light source 20 that is emitted with light energy that does not process the object B to be processed. Thus, it is possible the maintenance costs due to damage of the light modulator 30 reduce and simplify the processing device by damaging the light modulator 30 is prevented. Besides, as compared with the case where a laser light source is used, it is possible to reduce the time required for applying the light energy required for the processing, and thus to improve the productivity by a divided irradiation of the laser light on the laser to be processed object by means of the two laser light sources.

Zusätzlich, obwohl erwähnt wurde, dass die Laserlichtquelle in dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung benutzt wird, kann jegliche Komponente, die Licht aussendet, das das zu bearbeitende Objekt B bearbeitet, wie eine Leuchtdiode (LED), oder eine Lampe, ebenso wie die Laserlichtquelle benutzt werden.In addition, although it has been mentioned that the laser light source is used in the embodiment of the present invention, any component that emits light processing the object B to be processed, such as a light emitting diode (LED) or a lamp, may be used as well as the laser light source become.

Der Lichtmodulator 30, der das von der ersten Laserlichtquelle 10 ausgesendete Licht auswählt und formt kann ein digitales Mikrospiegelgerät (Digital Micromirror Device, DMD) sein.The light modulator 30 that of the first laser light source 10 Selects emitted light and forms a digital micromirror device (DMD).

Der DMD, der das Laserlicht auf das zu bearbeitende Objekt B strahlt durch selektives Reflektieren und Formen des Laserlichts kann in einem oberen Raum des zu bearbeitenden Objekts B gebildet sein.The DMD which irradiates the laser light onto the object B to be processed by selectively reflecting and shaping the laser light may be formed in an upper space of the object B to be processed.

Der DMD kann aus einer Mehrzahl von Mikrospiegeln gebildet sein, die in einer zweidimensionalen Feldform angeordnet sind, und die in der Lage sind ihren Winkel einzustellen, wobei der Neigungswinkel jedes Mikrospiegels wenigstens in zwei Stellungen geändert werden kann.The DMD may be formed of a plurality of micromirrors arranged in a two-dimensional field shape and capable of adjusting their angle, wherein the tilt angle of each micromirror may be changed at least in two positions.

Zusätzlich kann jeder Mikrospiegel unabhängig in einen „eingeschalteten Zustand” und einen „ausgeschalteten Zustand” gemäß dem Neigungswinkel umgewandelt werden, und der Zustand des Mikrospiegels kann durch einen (nicht gezeigten) Controller geändert werden. Der Controller kann Daten speichern, die anzeigen, ob mit einfallendem Laserlicht bestrahlt wird oder nicht.In addition, each micromirror can be independently converted into an "on state" and an "off state" according to the tilt angle, and the state of the micromirror can be changed by a controller (not shown). The controller can store data indicating whether irradiated with incident laser light or not.

Dementsprechend wird in dem DMD der Mikrospiegel in einen „eingeschalteten Zustand” oder einen „ausgeschalteten Zustand” umgewandelt gemäß den Daten des Controllers und das einfallende Laserlicht wird in senkrechter Richtung reflektiert, so dass es auf das zu bearbeitende Objekt B gestrahlt wird, wenn es auf den Mikrospiegel in dem eingeschalteten Zustand einfällt, und das Laserlicht wird in einer zur senkrechten Richtung unterschiedlichen Richtung reflektiert, so dass es das zu bearbeitende Objekt B nicht bestrahlt, wenn es auf den Mikrospiegel im ausgeschalteten Zustand einfällt.Accordingly, in the DMD, the micromirror is converted into a "turned-on" state or an "off-state" according to the data of the controller, and the incident laser light is reflected in the vertical direction so as to be irradiated on the object B to be processed when it rises the micromirror is incident in the on state, and the laser light is reflected in a direction different from the perpendicular direction so that it does not irradiate the object B to be processed when it is incident on the micromirror when turned off.

Das optische Bestrahlungssystem 40 ist auf dem Bewegungspfad des Laserlichts gebildet und strahlt das durch den Lichtmodulator 30 geformte Laserlicht auf das zu bearbeitende Objekt B, indem es aus einem Strahlexpander 41 zum Aufweiten des Laserlichts besteht, einer Mikrolinse 42 zum Verdichten des von dem Stahlexpander 41 aufgeweiteten Laserlichts auf eine festgelegte Größe gemäß der zu bearbeitenden Fläche, und einer Projektionslinse 43 zum Projizieren des Laserlichts, das durch die Mikrolinse 42 verdichtet worden ist, auf das zu bearbeitende Objekt B.The optical irradiation system 40 is formed on the movement path of the laser light and radiates through the light modulator 30 shaped laser light on the object B to be machined by turning it out of a beam expander 41 for expanding the laser light, a microlens 42 for compacting the from the steel expander 41 expanded laser light to a predetermined size according to the surface to be processed, and a projection lens 43 for projecting the laser light through the microlens 42 has been compacted onto the object B to be processed.

Der Lichtmodulator 30 kann aus einem Galvanospiegel, einem Polygonspiegel oder aus einer Flüssigkristallanzeige (LCD) bestehen.The light modulator 30 can consist of a galvanomirror, a polygon mirror or a liquid crystal display (LCD).

Daneben, wie in 2 gezeigt ist, kann der Lichtmodulator 30 aus einer Photomaske gebildet sein.Besides, as in 2 is shown, the light modulator 30 be formed of a photomask.

Wenn der Lichtmodulator 30 auf einer Photomaske gebildet ist, ist der Lichtmodulator 30 zwischen dem optischen Bestrahlungssystem 40 und dem zu bearbeitenden Objekt B gebildet und lässt selektiv Laserlicht durch, das das optische Bestrahlungssystem 40 passiert, um das zu bearbeitende Objekt B mit Laserlicht zu bestrahlen.When the light modulator 30 formed on a photomask is the light modulator 30 between the optical irradiation system 40 formed and the object to be processed B and selectively passes through laser light, which is the optical irradiation system 40 happens to irradiate the object B to be processed with laser light.

Da das zu bearbeitende Objekt B durch die zweite Laserlichtquelle vorgeheizt ist, wird lediglich der Bereich bearbeitet, der selektiv durch die Photomaske durchgelassen wird.Since the object B to be processed is preheated by the second laser light source, only the area which is selectively transmitted through the photomask is processed.

Ein Verfahren zum Bearbeiten des zu bearbeitenden Objekts B durch das Laserbearbeitungsgerät, das wie oben beschrieben aufgebaut ist, wird unter Bezugnahme auf 1 beschrieben.A method of processing the object B to be processed by the laser processing apparatus constructed as described above will be described with reference to FIG 1 described.

Zunächst sendet die zweite Laserlichtquelle 20 das Laserlicht mit Lichtenergie aus, die das zu bearbeitende Objekt B nicht bearbeitet. Zu diesem Zeitpunkt wird Laserlicht, das von der zweiten Laserlichtquelle 20 ausgesendet wird, ganz oder teilweise auf die Fläche des zu bearbeitenden Objekts B gestrahlt, um das zu bearbeitende Objekt B vorzuheizen.First, the second laser light source transmits 20 the laser light with light energy that does not edit the object B to be processed. At this time, laser light is emitted from the second laser light source 20 is sent out, in whole or in part the surface of the object B to be processed is irradiated to preheat the object B to be processed.

Anschließend wählt der Lichtmodulator 30 Laserlicht, das von der ersten Laserlichtquelle 10 ausgesendet worden ist gemäß den Daten des controllers (nicht gezeigt) aus und reflektiert das Laserlicht in vertikaler Richtung, und das optische Bestrahlungssystem 40 verarbeitet das reflektierte Laserlicht und strahlt das Laserlicht auf das zu bearbeitende Objekt B, um das zu bearbeitende Objekt B zu bearbeiten.Subsequently, the light modulator selects 30 Laser light coming from the first laser light source 10 has been emitted in accordance with the data of the controller (not shown) and reflects the laser light in the vertical direction, and the irradiation optical system 40 processes the reflected laser light and irradiates the laser light onto the object B to be processed to process the object B to be processed.

Das Laserlicht, das von der ersten Laserlichtquelle 10 ausgesendet und von dem ersten Lichtmodulator 30 ausgewählt wird, wird auf das zu bearbeitende Objekt B gestrahlt, das von der zweiten Laserlichtquelle 20 vorgeheizt ist, so dass das zu bearbeitende Objekt B bearbeitet wird, wobei die Position, Richtung und Form durch den Lichtmodulator 30 ausgewählt wird.The laser light coming from the first laser light source 10 sent out and from the first light modulator 30 is selected, is irradiated to the object B to be processed, that of the second laser light source 20 is preheated, so that the object to be processed B is processed, the position, direction and shape through the light modulator 30 is selected.

Dementsprechend ist es möglich, die Bearbeitungsgeschwindigkeit zu erhöhen im Vergleich zu dem Fall, wenn eine Laserlichtquelle benutzt wird, durch Bearbeiten des zu bearbeitenden Objekts B mit den beiden Laserlichtquellen.Accordingly, it is possible to increase the machining speed as compared with the case where a laser light source is used by machining the object B to be processed with the two laser light sources.

3 zeigt den Aufbau eines Laserbearbeitungsgeräts gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Ein Laserbearbeitungsgerät gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung betrifft ein Laserbearbeitungsgerät, das zwei Laserlichtquellen benutzt, die Laserlicht mit unterschiedlichen Wellenlängen aussenden. 3 shows the structure of a laser processing apparatus according to a second embodiment of the present invention. A laser processing apparatus according to a second embodiment of the present invention relates to a laser processing apparatus using two laser light sources emitting laser light having different wavelengths.

Wie in 3 gezeigt ist umfasst das Laserbearbeitungsgerät gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung eine erste Laserlichtquelle 110 und eine zweite Laserlichtquelle 120 zum Aussenden von Laserlicht mit unterschiedlichen Wellenlängen, einen Lichtmodulator 130 zum selektiven Reflektieren und Formen des von der ersten Laserlichtquelle 110 ausgesendeten Laserlichts, und ein optisches Bestrahlungssystem 140 zum Bestrahlen eines zu bearbeitenden Objekts B mit dem durch den Lichtmodulator 110 geformten Laserlicht, und es kann ferner eine dichroitische Linse 160 umfassen, die zwischen dem optischen Bestrahlungssystem 140 und dem zu bearbeitenden Objekt B gebildet ist, um selektiv das von dem optischen Bestrahlungssystem 140 abgestrahlte Laserlicht und das von der zweiten Laserlichtquelle 120 ausgesendete Laserlicht selektiv durchzulassen oder zu reflektieren.As in 3 As shown, the laser processing apparatus according to the second embodiment of the present invention includes a first laser light source 110 and a second laser light source 120 for emitting laser light with different wavelengths, a light modulator 130 for selectively reflecting and shaping the from the first laser light source 110 emitted laser light, and an optical irradiation system 140 for irradiating an object B to be processed with the object through the light modulator 110 shaped laser light, and it may further include a dichroic lens 160 include, between the optical irradiation system 140 and the object B to be processed to selectively remove that from the irradiation optical system 140 emitted laser light and that of the second laser light source 120 to selectively transmit or reflect emitted laser light.

Die erste Laserlichtquelle 110 kann das Laserlicht mit Lichtenergie aussenden, die den Lichtmodulator 130 nicht beschädigt, und die zweite Laserlichtquelle 120 kann das Laserlicht mit Lichtenergie aussenden, die das zu bearbeitende Objekt B nicht bearbeitet. Es wird jedoch bevorzugt, dass die Summe der Lichtenergie des von der ersten Laserlichtquelle 110 ausgesendeten Laserlichts und der zweiten Laserlichtquelle 120 größer ist als die Lichtenergie, die für die Bearbeitung des zu bearbeitenden Objekts B erforderlich ist.The first laser light source 110 can emit the laser light with light energy, which is the light modulator 130 not damaged, and the second laser light source 120 can emit the laser light with light energy that does not process the object B to be processed. However, it is preferred that the sum of the light energy from that of the first laser light source 110 emitted laser light and the second laser light source 120 is greater than the light energy required for processing the object B to be processed.

Das bedeutet, dass es möglich ist, Wartungskosten zu reduzieren wegen der Beschädigung des Lichtmodulators 130, das zu bearbeitende Bauteil zu vereinfachen und die Produktivität zu verbessern durch Bearbeiten des zu bearbeitenden Objekts B mittels des Laserlichts, das schwach genug ist, so dass es den Lichtmodulator 130 nicht beschädigt und mit dem Laserlicht das zu bearbeitende Objekt B lediglich vorheizt.This means that it is possible to reduce maintenance costs due to damage to the light modulator 130 to simplify the component to be machined and to improve productivity by machining the object B to be processed by means of the laser light which is weak enough, so that it is the light modulator 130 not damaged and with the laser light to be processed object B only preheats.

Die dichroitische Linse 60, die das Laserlicht, das die festgelegte Wellenlänge aufweist, durchlässt und die das Laserlicht, das eine Wellenlänge, ausgenommen die festgelegte Wellenlänge, aufweist, reflektiert, kann zwischen dem optischen Bestrahlungssystem 140 und dem zu bearbeitenden Objekt B gebildet sein.The dichroic lens 60 which transmits the laser light having the predetermined wavelength and which reflects the laser light having a wavelength other than the predetermined wavelength, may be interposed between the irradiation optical system 140 and the object B to be processed.

Dabei lässt die dichroitische Linse 160 das Laserlicht der ersten Laserlichtquelle 110 durch, das von dem Lichtmodulator 130 reflektiert wird und das von dem optischen Bestrahlungssystem 140 bearbeitet wird, um das Laserlicht auf das zu bearbeitende Objekt B zu projizieren und sie reflektiert das Laserlicht der zweiten Laserlichtquelle 120, das eine unterschiedliche Wellenlänge aufweist, von der ersten Laserlichtquelle 110, um das zu bearbeitende Objekt B mit dem Laserlicht zu bestrahlen.This leaves the dichroic lens 160 the laser light of the first laser light source 110 through, that of the light modulator 130 is reflected and that of the optical irradiation system 140 is processed to project the laser light onto the object to be processed B and it reflects the laser light of the second laser light source 120 having a different wavelength from the first laser light source 110 to irradiate the object B to be processed with the laser light.

Das bedeutet, wenn Laserlicht mit mehreren Wellenlängen benutzt wird, ist es möglich das zu bearbeitende Objekt B zu bearbeiten durch Addieren des Laserlichts mit mehreren Wellenlängen und durch Strahlen des Laserlichts in eine Richtung durch die dichroitische Linse 160.That is, when multi-wavelength laser light is used, it is possible to process the object B to be processed by adding the laser light having multiple wavelengths and irradiating the laser light in one direction through the dichroic lens 160 ,

Dementsprechend ist es möglich die Bearbeitungsgeschwindigkeit zu erhöhen im Vergleich zu dem Fall wenn eine Laserlichtquelle genutzt wird, durch Vorheizen des zu bearbeitenden Objekts B durch das Laserlicht der zweiten Laserlichtquelle 120, das mit Lichtenergie emittiert wird, die das zu bearbeitende Objekt B nicht bearbeitet und selektives Bestrahlen mit dem Laserlicht, das von der ersten Laserlichtquelle 110 zu dem Lichtmodulator 130 ausgesendet wird.Accordingly, it is possible to increase the processing speed as compared with the case where a laser light source is used by preheating the object B to be processed by the laser light of the second laser light source 120 that is emitted with light energy that does not process the object B to be processed and selectively irradiates with the laser light emitted from the first laser light source 110 to the light modulator 130 is sent out.

4 zeigt den Aufbau eines Laserbearbeitungsgeräts gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. 4 shows the structure of a laser processing apparatus according to a third embodiment of the present invention.

Ein Laserbearbeitungsgerät gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung betrifft ein Laserbearbeitungsgerät, bei dem zwei Laserlichtquellen benutzt werden, die Laserlicht mit derselben Wellenlänge aussenden. A laser processing apparatus according to a third embodiment of the present invention relates to a laser processing apparatus using two laser light sources emitting laser light of the same wavelength.

Wie in 4 gezeigt ist umfasst das Laserbearbeitungsgerät gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung eine erste Laserlichtquelle 210 und eine zweite Laserlichtquelle 220 zum Aussenden von Laserlicht, das dieselbe Wellenlänge aufweist, einen Lichtmodulator 230 zum selektiven Reflektieren und Formen des von der ersten Laserlichtquelle 210 ausgesendeten Laserlichts, und ein optisches Bestrahlungssystem 240 zum Bestrahlen eines zu bearbeitenden Objekts B mit dem von dem Lichtmodulator 230 geformten Laserlicht, und es kann ferner einen Polarisationskonverter 240 zum Ändern der Polarisation des von der ersten Laserlichtquelle 210 und der zweiten Laserlichtquelle 220 ausgesendeten Laserlichts aufweisen.As in 4 As shown, the laser processing apparatus according to the third embodiment of the present invention includes a first laser light source 210 and a second laser light source 220 for emitting laser light having the same wavelength, a light modulator 230 for selectively reflecting and shaping the from the first laser light source 210 emitted laser light, and an optical irradiation system 240 for irradiating an object B to be processed with that of the light modulator 230 shaped laser light, and it may further include a polarization converter 240 for changing the polarization of the first laser light source 210 and the second laser light source 220 Have emitted laser light.

Daneben kann das Laserbearbeitungsgerät ferner eine Polarisationslinse 260 aufweisen, die zwischen dem optischen Bestrahlungssystem 240 und dem zu bearbeitenden Objekt B gebildet ist, um das durch das optische Bestrahlungssystem 240 abgestrahlte Laserlicht und das von der zweiten Laserlichtquelle 220 ausgesendete Laserlicht selektiv durchzulassen oder zu reflektieren.Besides, the laser processing apparatus may further include a polarizing lens 260 have, between the optical irradiation system 240 and the object B to be processed is formed by the optical irradiation system 240 emitted laser light and that of the second laser light source 220 to selectively transmit or reflect emitted laser light.

Der Polarisationskonverter 270 kann aus einem vertikalen Polarisationskonverter 271 bestehen, der in der ersten Laserlichtquelle 210 angeordnet ist, um die Polarisationsrichtung des Laserlichts in eine senkrechte Richtung zu ändern, das von der ersten Laserlichtquelle 210 ausgesendet worden ist, und einen horizontalen Polarisationskonverter 272, der in der zweiten Laserlichtquelle 220 angeordnet ist, um die Polarisationsrichtung des Laserlichts, das von der zweiten Laserlichtquelle 220 ausgesendet worden ist, in eine horizontale Richtung zu ändern.The polarization converter 270 can be from a vertical polarization converter 271 exist in the first laser light source 210 is arranged to change the polarization direction of the laser light in a vertical direction, that of the first laser light source 210 has been sent out, and a horizontal polarization converter 272 which is in the second laser light source 220 is arranged to the polarization direction of the laser light emitted by the second laser light source 220 has been sent out to change in a horizontal direction.

Der vertikale Polarisationskonverter 271 und der horizontale Polarisationskonverter 272 können vertauscht angeordnet sein, so dass der horizontale Polarisationskonverter 272 in der ersten Laserlichtquelle 210 angeordnet und der vertikale Polarisationskonverter 271 in der zweiten Laserlichtquelle 220 angeordnet sein kann, um die Polarisation des Laserlichts umzuwandeln, das von den entsprechenden Laserlichtquellen ausgesendet wird.The vertical polarization converter 271 and the horizontal polarization converter 272 can be arranged reversed, so that the horizontal polarization converter 272 in the first laser light source 210 arranged and the vertical polarization converter 271 in the second laser light source 220 may be arranged to convert the polarization of the laser light emitted by the respective laser light sources.

Die Polarisationslinse 260, die das Laserlicht selektiv durchlässt oder reflektiert gemäß der Polarisationsrichtung kann zwischen dem optischen Bestrahlungssystem 240 und dem zu bearbeitenden Objekt B gebildet sein und entweder aus einem horizontalen Polarisationsspiegel gebildet sein, der das Laserlicht einer horizontalen Richtung durchlässt und das Laserlicht einer vertikalen Richtung reflektiert, oder aus einem vertikalen Polarisationsspiegel, der das Laserlicht einer vertikalen Richtung durchlässt und das Laserlicht einer horizontalen Richtung reflektiert.The polarizing lens 260 which selectively transmits or reflects the laser light according to the direction of polarization can be interposed between the irradiation optical system 240 and the object B to be processed, and be formed either of a horizontal polarization mirror which transmits the laser light of a horizontal direction and reflects the laser light of a vertical direction, or a vertical polarization mirror which transmits the laser light of a vertical direction and the laser light of a horizontal Direction reflected.

Beispielsweise wird Laserlicht, das von der zweiten Laserlichtquelle 220 ausgesendet worden ist und dessen Polarisation in eine horizontale Richtung durch den horizontalen Polarisationskonverter 272 umgewandelt worden ist auf das zu bearbeitende Objekt B durch die Polarisationslinse 260 reflektiert, um das zu bearbeitende Objekt B vorzuheizen. Von dem Laserlicht, das von der ersten Laserlichtquelle 210 ausgesendet wird und dessen Polarisation in eine vertikale Richtung durch den vertikalen Polarisationskonverter 271 umgewandelt worden ist wird das Laserlicht, das selektiv reflektiert und durch den Lichtmodulator 230 geformt worden ist, von dem optischen Bestrahlungssystem 240 bearbeitet und auf das zu bearbeitende Objekt B von der Polarisationslinse 260 durchgelassen und bestrahlt dieses, wodurch das zu bearbeitende Objekt B bearbeitet wird.For example, laser light is emitted from the second laser light source 220 has been emitted and its polarization in a horizontal direction through the horizontal polarization converter 272 has been converted to the object B to be processed by the polarizing lens 260 reflected to preheat the object B to be processed. From the laser light coming from the first laser light source 210 is emitted and its polarization in a vertical direction through the vertical polarization converter 271 has been converted to the laser light which selectively reflects and through the light modulator 230 has been formed by the optical irradiation system 240 processed and on the object B to be processed by the polarizing lens 260 passed through and irradiated this, whereby the object B to be processed is processed.

Die erste Laserlichtquelle 210 kann das Laserlicht mit Lichtenergie aussenden, das den Lichtmodulator 230 nicht beschädigt, und die zweite Laserlichtquelle 220 kann das Laserlicht mit Lichtenergie aussenden, die das zu bearbeitende Objekt B nicht bearbeitet.The first laser light source 210 can emit the laser light with light energy that the light modulator 230 not damaged, and the second laser light source 220 can emit the laser light with light energy that does not process the object B to be processed.

Allerdings wird es bevorzugt, dass die Summe der Lichtenergie des Laserlichts, das von der ersten Laserlichtquelle 210 ausgesendet worden ist, und der zweiten Laserlichtquelle 220 größer ist als die Lichtenergie, die für die Bearbeitung des zu bearbeitenden Objekts B erforderlich ist.However, it is preferred that the sum of the light energy of the laser light coming from the first laser light source 210 has been emitted, and the second laser light source 220 is greater than the light energy required for processing the object B to be processed.

D. h., dass es möglich ist Wartungskosten zu verringern wegen der Beschädigung des Lichtmodulators 230, das Bearbeitungsgerät zu vereinfachen und die Produktivität zu verbessern durch Bearbeiten des zu bearbeitenden Objekts B durch Benutzen von Laserlicht, dessen Energie niedrig genug ist, so dass der Lichtmodulator 230 nicht beschädigt wird und durch Laserlicht, das das zu bearbeitende Objekt lediglich vorheizen kann.That is, it is possible to reduce maintenance costs due to damage to the light modulator 230 to simplify the processing device and improve productivity by processing the object B to be processed by using laser light whose energy is low enough so that the light modulator 230 is not damaged and by laser light, which can only preheat the object to be processed.

Daneben ist es möglich die Bearbeitungsgeschwindigkeit zu verbessern im Vergleich zu dem Fall wenn eine Laserlichtquelle benutzt wird durch Bearbeiten des zu bearbeitenden Objekts mit den beiden Laserlichtquellen.Besides, it is possible to improve the processing speed as compared with the case where a laser light source is used by processing the object to be processed with the two laser light sources.

Das Laserbearbeitungsgerät gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, um die oben erwähnten Ziele zu erreichen, kann das zu bearbeitende Objekt bearbeiten ohne eine Beschädigung des Lichtmodulators durch Bearbeiten des zu bearbeitenden Objekts, wobei die Summe des Laserlichts, das von den beiden Laserlichtquellen ausgesendet wird mit einer solchen Lichtenergie benutzt wird, die den Lichtmodulator nicht beschädigt, wodurch Wartungskosten durch eine Beschädigung des Lichtmodulators reduziert werden.The laser processing apparatus according to the embodiment of the present invention, in order to achieve the above-mentioned objects, can process the object to be processed without damaging the light modulator by processing the object to be processed, the sum of the Laser light emitted by the two laser light sources is used with such a light energy that does not damage the light modulator, thereby reducing maintenance costs by damaging the light modulator.

Daneben ist es möglich das zu bearbeitende Gerät zu vereinfachen durch Benutzen des Lichtmodulators.In addition, it is possible to simplify the device to be processed by using the light modulator.

Zusätzlich ist es möglich die Zeit zu verringern, die für das Aufbringen der Lichtenergie für die Bearbeitung erforderlich ist und um somit die Produktivität zu verbessern durch ein geteiltes Aufbringen des Laserlichts auf das zu bearbeitende Objekt durch die beiden Laserlichtquellen.In addition, it is possible to reduce the time required for the application of the light energy for the processing and thus to improve the productivity by dividing the laser light onto the object to be processed by the two laser light sources.

Obwohl die vorliegende Erfindung im Detail unter Bezugnahme auf die bevorzugten Ausführungsbeispiele beschrieben wurde, ist es für einen Fachmann auf diesem Gebiet klar, dass unterschiedliche Veränderungen gemacht werden können in diesen Ausführungsbeispielen, ohne von der Idee der vorliegenden Erfindung abzuweichen.Although the present invention has been described in detail with reference to the preferred embodiments, it will be apparent to those skilled in the art that various changes can be made in these embodiments without departing from the spirit of the present invention.

Dementsprechend sollte der Schutzbereich der vorliegenden Erfindung nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt werden, sondern durch die zugehörigen Patentansprüche und deren Äquivalente definiert sein.Accordingly, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments, but should be defined by the appended claims and their equivalents.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • KR 10-2012-0035515 [0001] KR 10-2012-0035515 [0001]

Claims (22)

Laserbearbeitungsgerät, umfassend: eine erste Laserlichtquelle und eine zweite Laserlichtquelle zum Aussenden von Laserlicht; einen Lichtmodulator zum Auswählen und Formen des von der ersten Laserlichtquelle emittierten Laserlichts; und ein optisches Bestrahlungssystem zum Bestrahlen eines zu bearbeitenden Objekts.Laser processing apparatus, comprising: a first laser light source and a second laser light source for emitting laser light; a light modulator for selecting and shaping the laser light emitted from the first laser light source; and an irradiation optical system for irradiating an object to be processed. Laserbearbeitungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Laserlichtquelle Laserlicht mit Lichtenergie aussendet, die den Lichtmodulator nicht beschädigt.Laser processing apparatus according to claim 1, characterized in that the first laser light source emits laser light with light energy that does not damage the light modulator. Laserbearbeitungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Laserlichtquelle so ausgebildet ist, dass das Laserlicht direkt auf das zu bearbeitende Objekt gestrahlt wird und Laserlicht mit Lichtenergie aussendet, das das zu bearbeitende Objekt nicht bearbeitet.Laser processing apparatus according to claim 1, characterized in that the second laser light source is formed so that the laser light is irradiated directly onto the object to be processed and emits laser light with light energy that does not edit the object to be processed. Laserbearbeitungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Summe der Lichtenergie der ersten Laserlichtquelle und der Lichtenergie der zweiten Laserlichtquelle größer ist als die zum Bearbeiten des zu bearbeitenden Objekts benötigte Lichtenergie.Laser processing apparatus according to claim 1, characterized in that the sum of the light energy of the first laser light source and the light energy of the second laser light source is greater than the light energy required for processing the object to be processed. Laserbearbeitungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Laserlichtquelle und die zweite Laserlichtquelle aus einem der folgenden Lasertypen gebildet sind: Nd:YAG-Laser, Nd:YLF-Laser, Nd:YVO4-Laser, Titan-Saphir-Femtosekundenlaser, und CO2-Laser.Laser processing apparatus according to claim 1, characterized in that the first laser light source and the second laser light source are formed from one of the following laser types: Nd: YAG laser, Nd: YLF laser, Nd: YVO4 laser, titanium sapphire femtosecond laser, and CO 2 lasers. Laserbearbeitungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Lichtmodulator als Galvano-Spiegel oder als Polygon-Spiegel oder als LCD oder als DMD oder als Photomaske ausgebildet ist.Laser processing apparatus according to claim 1, characterized in that the light modulator is designed as galvano mirror or as a polygon mirror or as an LCD or as a DMD or as a photomask. Laserbearbeitungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das optische Bestrahlungssystem umfasst: einen Strahlexpander zum Aufweiten des von dem Lichtmodulator modulierten Laserlichts; eine Mikrolinse zum Verdichten des von dem Strahlexpander aufgeweiteten Laserlichts; und eine Projektionslinse zum Projizieren des von der Mikrolinse verdichteten Laserlichts auf das zu bearbeitende Objekt.Laser processing apparatus according to claim 1, characterized in that the optical irradiation system comprises: a beam expander for expanding the light modulated by the light modulator laser light; a microlens for condensing the laser light expanded by the beam expander; and a projection lens for projecting the laser light condensed by the microlens onto the object to be processed. Laserbearbeitungsgerät, umfassend: eine erste Laserlichtquelle und eine zweite Laserlichtquelle zum Aussenden von Laserlicht mit unterschiedlichen Wellenlängen; einen Lichtmodulator zum Auswählen und Formen des von der ersten Laserlichtquelle ausgesendeten Laserlichts; und ein optisches Bestrahlungssystem zum Bestrahlen eines zu bearbeitenden Objekts mit Laserlicht, ferner umfassend: eine dichroitische Linse, die zwischen dem optischen Bestrahlungssystem und dem zu bearbeitenden Objekt gebildet ist, um wahlweise Laserlicht, das von dem optischen Bestrahlungssystem abgestrahlt wird und von der zweiten Laserlichtquelle ausgesendetes Laserlicht durchzulassen oder zu reflektieren.Laser processing apparatus, comprising: a first laser light source and a second laser light source for emitting laser light having different wavelengths; a light modulator for selecting and shaping the laser light emitted from the first laser light source; and an irradiation optical system for irradiating an object to be processed with laser light, further comprising: a dichroic lens formed between the irradiation optical system and the object to be processed for selectively transmitting or reflecting laser light emitted from the irradiation optical system and laser light emitted from the second laser light source. Laserbearbeitungsgerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Laserlichtquelle Laserlicht mit Lichtenergie aussendet, die den Lichtmodulator nicht beschädigt.Laser processing apparatus according to claim 8, characterized in that the first laser light source emits laser light with light energy that does not damage the light modulator. Laserbearbeitungsgerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Laserlichtquelle so ausgebildet ist, dass das Laserlicht direkt auf das zu bearbeitende Objekt gestrahlt wird und das Laserlicht mit Lichtenergie aussendet, die das zu bearbeitende Objekt nicht bearbeitet.Laser processing apparatus according to claim 8, characterized in that the second laser light source is designed so that the laser light is irradiated directly onto the object to be processed and emits the laser light with light energy that does not edit the object to be processed. Laserbearbeitungsgerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Summe der Lichtenergie der ersten Laserlichtquelle und der Lichtenergie der zweiten Laserlichtquelle größer als die zum Bearbeiten des zu bearbeitenden Objekts erforderliche Lichtenergie ist.Laser processing apparatus according to claim 8, characterized in that the sum of the light energy of the first laser light source and the light energy of the second laser light source is greater than the required for processing the object to be processed light energy. Laserbearbeitungsgerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Laserlichtquelle und die zweite Laserlichtquelle aus einem der folgenden Lasertypen gebildet sind: Nd:YAG-Laser, Nd:YLF-Laser, Nd:YVO4-Laser, Titan-Saphir-Femtosekundenlaser, und CO2-Laser.Laser processing apparatus according to claim 8, characterized in that the first laser light source and the second laser light source are formed from one of the following laser types: Nd: YAG laser, Nd: YLF laser, Nd: YVO4 laser, titanium sapphire femtosecond laser, and CO 2 lasers. Laserbearbeitungsgerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Lichtmodulator aus einem Galvanospiegel oder einem Polygonspiegel oder einem DMD oder einem LCD oder aus einer Photomaske gebildet ist.A laser processing apparatus according to claim 8, characterized in that the light modulator is formed of a galvanomirror or a polygon mirror or a DMD or an LCD or a photomask. Laserbearbeitungsgerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das optische Bestrahlungssystem umfasst: einen Strahlexpander zum Aufweiten des von dem Lichtmodulator modulierten Laserlichts; eine Mikrolinse zum Verdichten des von dem Strahlexpander aufgeweiteten Laserlichts; und eine Projektionslinse zum Projizieren des von der Mikrolinse verdichteten Laserlichts auf das zu bearbeitende Objekt.Laser processing apparatus according to claim 8, characterized in that the optical irradiation system comprises: a beam expander for expanding the light modulated by the light modulator laser light; a microlens for condensing the laser light expanded by the beam expander; and a projection lens for projecting the laser light condensed by the microlens onto the object to be processed. Laserbearbeitungsgerät, umfassend: eine erste Laserlichtquelle und eine zweite Laserlichtquelle zum Emittierten von Laserlicht; einen Lichtmodulator zum Auswählen und Formen des von der ersten Laserlichtquelle emittierten Lichts; und ein optisches Bestrahlungssystem zum Bestrahlen eines zu bearbeitenden Objekts mit Laserlicht, ferner umfassend: einen Polarisationskonverter zum Ändern der Polarisation des von der ersten Laserlichtquelle und der zweiten Laserlichtquelle emittierten Laserlichts.A laser processing apparatus comprising: a first laser light source and a second laser light source for emitting laser light; a light modulator for selecting and shaping the light emitted from the first laser light source; and an irradiation optical system for irradiating an object to be processed with laser light, further comprising: a polarization converter for changing the polarization of the laser light emitted from the first laser light source and the second laser light source. Laserbearbeitungsgerät nach Anspruch 15, ferner umfassend: eine Polarisationslinse, die zwischen dem optischen Bestrahlungssystem und dem zu bearbeitenden Objekt gebildet ist, um selektiv Laserlicht, das von dem optischen Bestrahlungssystem abgestrahlt wird und von der zweiten Laserlichtquelle ausgesendetes Laserlicht durchzulassen oder zu reflektieren.The laser processing apparatus according to claim 15, further comprising: a polarization lens formed between the irradiation optical system and the object to be processed for selectively transmitting or reflecting laser light emitted from the irradiation optical system and laser light emitted from the second laser light source. Laserbearbeitungsgerät nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Laserlichtquelle das Laserlicht mit Lichtenergie aussendet, die den Lichtmodulator nicht beschädigt.Laser processing apparatus according to claim 15, characterized in that the first laser light source emits the laser light with light energy that does not damage the light modulator. Laserbearbeitungsgerät nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Laserlichtquelle so gebildet ist, dass das Laserlicht direkt auf das zu bearbeitende Objekt gestrahlt wird und das Laserlicht mit Lichtenergie aussendet, die das zu bearbeitende Objekt nicht bearbeitet.Laser processing apparatus according to claim 15, characterized in that the second laser light source is formed so that the laser light is irradiated directly onto the object to be processed and emits the laser light with light energy that does not edit the object to be processed. Laserbearbeitungsgerät nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Summe der Lichtenergie der ersten Laserlichtquelle und der Lichtenergie der zweiten Laserlichtquelle größer als die Lichtenergie ist, die zum Bearbeitung des zu bearbeitenden Objekts erforderlich ist.Laser processing apparatus according to claim 15, characterized in that the sum of the light energy of the first laser light source and the light energy of the second laser light source is greater than the light energy required for processing the object to be processed. Laserbearbeitungsgerät nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Laserlichtquelle und die zweite Laserlichtquelle aus einem der folgenden Lasertypen gebildet sind: Nd:YAG-Laser, Nd:YLF-Laser, Nd:YVO4-Laser, Titan-Saphir-Femtosekundenlaser, und CO2-Laser.Laser processing apparatus according to claim 15, characterized in that the first laser light source and the second laser light source are formed from one of the following laser types: Nd: YAG laser, Nd: YLF laser, Nd: YVO4 laser, titanium sapphire femtosecond laser, and CO 2 lasers. Laserbearbeitungsgerät nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Lichtmodulator aus einem Galvanospiegel oder aus einem Polygonspiegel oder aus einem DMD oder aus einem LCD oder aus einer Photomaske gebildet ist.Laser processing apparatus according to claim 15, characterized in that the light modulator is formed from a galvanomirror or from a polygon mirror or from a DMD or from an LCD or from a photomask. Laserbearbeitungsgerät nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass das optische Bestrahlungssystem umfasst: einen Strahlexpander zum Aufweiten des von dem Lichtmodulator modulierten Laserlichts; eine Mikrolinse zum Verdichten des von dem Strahlexpander aufgeweiteten Laserlichts; und eine Projektionslinse zum Projizieren des von der Mikrolinse verdichteten Laserlichts auf das zu bearbeitende Objekt.Laser processing apparatus according to claim 15, characterized in that the optical irradiation system comprises: a beam expander for expanding the light modulated by the light modulator laser light; a microlens for condensing the laser light expanded by the beam expander; and a projection lens for projecting the laser light condensed by the microlens onto the object to be processed.
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