JP2006119427A - Laser machining method and laser machining device, and structure fabricated therewith - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、MEMS(マイクロエレクトロニックメカニカルシステム)、回折光学素子、光ディスク原盤等の2次元形状、3次元形状の微細形状の加工品の製作に好適なレーザ加工方法に関し、特にフォトニック結晶、回折光学素子、プリント基板、インクジェットプリンタのノズル等の微細な多数の穴形状を有する構造体の製作に応用することのできるレーザ加工方法及びレーザ加工装置及びこれによって作製された構造体に関する。 The present invention relates to a laser processing method suitable for manufacturing a processed product having a two-dimensional shape or a three-dimensional shape, such as a MEMS (microelectronic mechanical system), a diffractive optical element, and an optical disc master, and in particular, a photonic crystal and a diffractive optical device. The present invention relates to a laser processing method and a laser processing apparatus that can be applied to manufacture of a structure having a large number of fine holes, such as elements, printed circuit boards, and nozzles of inkjet printers, and a structure manufactured thereby.
レーザ光はエネルギーを微小領域に正確に集中できるので、金属や合成樹脂等の表面パターンニング、穿孔、切断、切削等のように直接的に材料を加工する形態や、リソグラフィや光造形等のように材料を化学変化させる加工形態、材料の改質、変質等の加工を行う加工形態に用いられ、近年では、1μm以下の分解能を持つ超微細な2次元構造体、3次元構造体の製作に多用され、屈折型光学素子、回折型光学素子、光ディスク原盤、電気回路、MEMS素子等の多様な製品がこのレーザ加工法を用いて製作されている。なお、この発明の請求の範囲、明細書において、「加工」というときは、上記の各種の加工形態を含むものとする。 Laser light can concentrate energy precisely in a minute area, so that materials such as surface patterning, drilling, cutting, cutting, etc. of metal or synthetic resin are directly processed, such as lithography and stereolithography. In recent years, it is used for processing forms that chemically change materials, processing modifications such as material modification, alteration, etc. In recent years, it has been used to manufacture ultra-fine two-dimensional structures and three-dimensional structures with a resolution of 1 μm or less. Various products such as refractive optical elements, diffractive optical elements, optical disc masters, electric circuits, MEMS elements, etc., are widely used and manufactured using this laser processing method. In the claims and specification of the present invention, “processing” includes the above-described various processing forms.
その従来のレーザ加工法としては、レーザ光を被加工物に集光させ、集光点と被加工物とを相対的に移動させて被加工物の加工を行う方法が知られている(レーザ加工法1)。 As a conventional laser processing method, a method is known in which laser light is focused on a workpiece, and the workpiece is processed by moving the focusing point and the workpiece relative to each other (laser). Processing method 1).
また、レーザ光をマスクに通して被加工物に照射することにより、被加工物の被加工面にマスクの形状を投影し、これにより、被加工物の加工を行う方法も知られている(レーザ加工法2)。 Further, there is also known a method of projecting the shape of the mask onto the work surface of the work piece by irradiating the work piece with laser light through the mask, thereby processing the work piece ( Laser processing method 2).
そのレーザ加工法1には、被加工物の被加工面をレーザ光(照射光)の光軸に対して垂直な方向に移動させる加工方法と、ガルバノスキャナー等を用いて被加工物に対してレーザ光の集光点を走査する加工方法とが知られている。特に、ガルバノスキャナーを用いる加工方法によれば、高速かつ高精度の加工が可能である。
The
そのレーザ加工方法2には、マスクの形状を被加工物の被加工面に縮小投影して高精度の形状を一度に形成する加工方法と、グレースケールマスクを用いることによって立体的な加工を行う加工方法とが知られている。
In the
しかしながら、そのレーザ加工法1では、被加工物の被加工面の広範囲に渡って加工を行う場合、スループットが小さいという問題がある。そのレーザ加工法2では、マスクによってレーザ光が遮蔽されるため、投影する形状如何によってはレーザ光の利用効率が非常に低くくなるという問題がある。また、マスクに照射されるレーザ光の強度むらに起因して被加工物の加工形状にむらが生じるという不都合がある。
However, the
そこで、これらのレーザ加工方法上の問題を解決するため、回折光学素子又はホログラフィック素子(ホログラム素子)を用いて特定のホログラム再生像を被加工物に形成し、レーザ加工を行う方法が提案されている(例えば、特許文献1参照。)。 Therefore, in order to solve these problems in the laser processing method, a method of performing a laser processing by forming a specific hologram reproduction image on a workpiece using a diffractive optical element or a holographic element (hologram element) has been proposed. (For example, refer to Patent Document 1).
なお、回折光学素子の変わりに空間位相変調素子を用いることにより、レーザ光の照射パターンを調整して加工を行う方法も提案されている(例えば、特許文献2参照。)。
しかしながら、ホログラム再生像によるレーザ加工方法では、光利用効率が高くて被加工物の被加工面を一度に加工することができるが、より広範囲に渡って被加工物を加工するには、ホログラム再生像を得るためのホログラム素子と機械的な移動手段とを組み合わせて複数回加工を行う必要がある。 However, in the laser processing method using a hologram reproduction image, the light utilization efficiency is high and the processing surface of the workpiece can be processed at one time. However, to process the workpiece over a wider range, the hologram reproduction It is necessary to perform processing a plurality of times by combining a hologram element for obtaining an image and a mechanical moving means.
その機械的な移動手段としては、被加工物を載置するステージを駆動する手段や結像光学系の位置を移動させる手段やレーザ光をガルバノスキャナー等の可動デバイスによって偏向させる手段が提案されているが、これらの機械的な移動手段には高精度の駆動装置を必要とするため、レーザ加工装置全体が高価になる、機械的に移動させるので加減速時に生じる振動により位置制御の精度が低下するという問題が生じる。 As the mechanical moving means, means for driving a stage on which a workpiece is placed, means for moving the position of the imaging optical system, and means for deflecting laser light by a movable device such as a galvano scanner have been proposed. However, since these mechanical movement means require a high-precision drive device, the entire laser processing apparatus becomes expensive, and since the mechanical movement is performed, the accuracy of position control is reduced due to vibration generated during acceleration / deceleration. Problem arises.
また、ホログラム再生像による加工方法では、ホログラム像の再生面(被加工物の被加工面)にスペックルノイズがあらわれるため、被加工物の加工形状が劣化するという問題がある。 Further, in the processing method using the hologram reproduction image, speckle noise appears on the reproduction surface of the hologram image (the processing surface of the workpiece), and thus there is a problem that the processing shape of the workpiece is deteriorated.
このスペックルノイズを低減させるため、特許第3430531号公報に開示の技術では、レーザ入射光のビーム径を最適に調整する方法が提案されている。また、特許第3475947号公報に開示の技術では複数個のホログラム画像を準備し、被加工物にこれらのホログラム像を略同位置に投射して重ね合わせ、スペックルノイズを積分化することにより、このスペックルノイズを減少させる方法が提案されている。 In order to reduce this speckle noise, the technique disclosed in Japanese Patent No. 3430531 proposes a method for optimally adjusting the beam diameter of laser incident light. In addition, in the technique disclosed in Japanese Patent No. 3475947, a plurality of hologram images are prepared, and these hologram images are projected onto the workpiece at substantially the same position, and the speckle noise is integrated. A method for reducing the speckle noise has been proposed.
また、特開2001−71168号公報に開示のものでは、ホログラム素子を光軸方向又は光軸に垂直方向に微小距離可動させることにより干渉効果を減少させてスペックルノイズを低減する方法も提案されている。 In addition, the method disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2001-71168 proposes a method of reducing speckle noise by reducing the interference effect by moving the hologram element by a small distance in the optical axis direction or in a direction perpendicular to the optical axis. ing.
しかしながら、これらの公報に開示の技術では、スペックルノイズの低減化に限界がある。 However, the techniques disclosed in these publications are limited in reducing speckle noise.
本発明は、上記の事情に鑑みて為されたもので、その主たる目的は、可動部がなくとも被加工物の被加工面の広範囲に渡って加工を行うことができるレーザ加工方法及びこのレーザ加工装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and a main object of the present invention is a laser processing method and a laser capable of performing processing over a wide range of a processing surface of a workpiece without a movable part. It is to provide a processing apparatus.
本発明の従たる目的は、スペックルノイズの低減化を図るのに好適なレーザ加工方法を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a laser processing method suitable for reducing speckle noise.
その他の目的は、明細書の記載から明らかとなるであろう。 Other objects will be apparent from the description of the specification.
本発明の原理は、レーザ加工を行うために、レーザ光の位相変調を行う空間位相変調素子を使用し、空間位相変調素子に入力すべきデータとして、被加工物に所定の加工形状を施すための像再生ホログラムデータと被加工物の所定位置にホログラム再生像を再生させるための位置移動ホログラムデータとを合成した合成データを用い、像再生ホログラムデータにより加工物の加工形状を得るためのレーザ光の強度分布を制御すると同時に位置移動ホログラムデータによりレーザ光の照射位置を制御することにしたものである。 The principle of the present invention is to use a spatial phase modulation element that performs phase modulation of laser light to perform laser processing, and to apply a predetermined machining shape to a workpiece as data to be input to the spatial phase modulation element. Laser beam to obtain the processed shape of the workpiece from the image reproduction hologram data, using the combined data of the image reproduction hologram data and the position-moving hologram data for reproducing the hologram reproduction image at a predetermined position of the workpiece At the same time, the irradiation position of the laser beam is controlled by the position movement hologram data.
ここで、「合成」とは像再生ホログラムデータの位相変調量と位置移動ホログラムデータの位相変調量とを画素毎に加算し、空間位相変調素子が位相変調可能な量を超えていた場合に、加算により得られた位相変調量から空間位相変調素子による位相変調可能な量を差し引く操作をいう。ここでは、空間位相変調素子の位相変調可能な量が2πであるので、合成データは像再生ホログラムデータの位相変調量と位置移動ホログラムデータの位相変調量とを加算して得られた位相変調量から2πを差し引いた値として得られる。 Here, “synthesis” means adding the phase modulation amount of the image reproduction hologram data and the phase modulation amount of the position movement hologram data for each pixel, and when the spatial phase modulation element exceeds the amount capable of phase modulation, An operation of subtracting the amount of phase modulation by the spatial phase modulation element from the amount of phase modulation obtained by addition. Here, since the amount of phase modulation of the spatial phase modulation element is 2π, the synthesized data is the phase modulation amount obtained by adding the phase modulation amount of the image reproduction hologram data and the phase modulation amount of the position moving hologram data. Is obtained by subtracting 2π from.
合成データを変化させながら複数回のレーザ加工を行うことにより、機械的な可動機構を用いることなく、被加工物に特定の加工形状を広範囲に渡って形成できる。 By performing laser processing a plurality of times while changing the composite data, a specific processing shape can be formed over a wide range on the workpiece without using a mechanical movable mechanism.
その合成データを変化させるとき、位置移動ホログラムデータのみを変化させも良いし、像再生ホログラムデータのみを変化させても良いし、位置移動ホログラムデータと像再生ホログラムデータとを共に変化させても良い。 When changing the composite data, only the position movement hologram data may be changed, only the image reproduction hologram data may be changed, or both the position movement hologram data and the image reproduction hologram data may be changed. .
特に、被加工物に周期的な構造を加工形成する場合、位置移動ホログラムデータのみを変化させつつ、複数回のレーザ加工を行うことにより周期構造物を加工形成でき、従って、像再生ホログラムデータを毎回計算して作成する必要がないので、周期構造の加工形成の迅速化を図ることができる。 In particular, when a periodic structure is processed and formed on the workpiece, the periodic structure can be processed and formed by performing laser processing a plurality of times while changing only the position moving hologram data. Since it is not necessary to calculate and create each time, it is possible to speed up the formation of the periodic structure.
更に、像再生ホログラムデータとして、複数個の離散的な点像を再生することのできる像再生ホログラムデータを用いることにすれば、レーザ光の干渉によるスペックルノイズのほとんどないホログラム再生像を得ることが可能であり、このような像再生ホログラムデータと位置移動ホログラムデータとを合成して得られた合成データを用いて、複数回のレーザ加工を行うことにより、複雑なかつ高精度の加工形状を得ることができる。 Furthermore, if image reproduction hologram data capable of reproducing a plurality of discrete point images is used as the image reproduction hologram data, a hologram reproduction image having almost no speckle noise due to laser beam interference can be obtained. It is possible to obtain a complicated and highly accurate machining shape by performing laser processing a plurality of times using synthesized data obtained by synthesizing such image reproduction hologram data and position movement hologram data. be able to.
本発明は上記の原理を用いたもので、請求項1に記載のレーザ加工方法は、レーザ光源から出射されたレーザ光を空間位相変調素子により位相変調して結像光学系に導き、該結像光学系によりレーザ光を被加工物に照射して、該被加工物を加工する方法において、前記空間位相変調素子に入力される入力データとして前記被加工物の加工形状を再生する像再生ホログラムデータと所定加工位置に像再生を行う位置移動ホログラムデータとからなる合成データを用い、該合成データを順次変化させながら前記被加工物にレーザ加工を行うことを特徴とする。
The present invention uses the above principle, and the laser processing method according to
請求項2に記載のレーザ加工方法は、請求項1に記載の方法において、前記像再生ホログラムデータが離散的な複数の点像を再生するのに用いられることを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the method of the first aspect, the image reproduction hologram data is used to reproduce a plurality of discrete point images.
請求項3に記載のレーザ加工方法は、請求項2に記載の方法において、離散的な複数個の点像を再生する像再生ホログラムデータを複数個準備し、前記複数個の点像を再生する像再生ホログラムデータと前記位置移動ホログラムデータとの両方を共に変化させながらレーザ加工を行うことを特徴とする。
A laser processing method according to
請求項4に記載のレーザ加工方法は、請求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載の方法において、被加工面に対して水平な方向に関するホログラムデータが鋸歯形状又は略鋸歯形状の位相分布を有するデータであることを特徴とする。
The laser processing method according to claim 4 is the method according to any one of
請求項5に記載のレーザ加工方法は、請求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載の方法において、前記被加工面に対して垂直な方向に関するホログラムデータが、フレネルゾーンプレート状又は略フレネルゾーンプレート状の位相分布を有するデータであることを特徴とする。
The laser processing method according to
請求項6に記載のレーザ加工方法は、請求項5に記載の方法において、前記空間位相変調器から前記結像光学系の主平面までの距離が、前記結像光学系の焦点距離に等しいことを特徴とする。
The laser processing method according to
請求項7に記載のレーザ加工方法は、請求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載の方法において、前記位置移動ホログラムデータは、被加工面に対して水平な方向に関するホログラムデータと被加工面に対して垂直な方向に関するホログラムデータとを合成した合成位置移動ホログラムデータであることを特徴とする。 A laser processing method according to a seventh aspect of the present invention is the method according to any one of the first to third aspects, wherein the position-moving hologram data includes hologram data related to a direction parallel to the processing surface and This is combined position movement hologram data obtained by combining hologram data in a direction perpendicular to the processing surface.
請求項8に記載のレーザ加工方法は、請求項1ないし請求項7のいずれか1項に記載の方法において、前記空間位相変調手段へ入力されるレーザ光の波面を計測する波面計測手段と、前記空間位相変調素子に前記合成データを入力する入力手段と、前記波面計測手段により計測された波面の歪みを補正する計算機手段とを備え、該計算機手段は補正データを生成し、前記空間位相変調手段には補正された合成データが入力されることを特徴とする。 A laser processing method according to an eighth aspect of the present invention is the method according to any one of the first to seventh aspects, wherein the wavefront measuring means measures the wavefront of the laser light input to the spatial phase modulation means, Input means for inputting the combined data to the spatial phase modulation element; and computer means for correcting distortion of the wavefront measured by the wavefront measuring means, the computer means generating correction data, and generating the spatial phase modulation The corrected composite data is input to the means.
請求項9に記載のレーザ加工方法は、請求項1ないし請求項8のいずれか1項に記載の方法において、前記レーザ光の照射時間又は照射強度を調整しながらレーザ加工を行うことを特徴とする。
The laser processing method according to
請求項10に記載のレーザ加工方法は、請求項1ないし請求項9のいずれか1項に記載の方法において、前記被加工物の一部がレーザ光に対して透明であることを特徴とする。
The laser processing method according to
請求項11に記載のレーザ加工方法は、請求項1ないし請求項10のいずれか1項に記載の方法において、前記レーザ光源が数ピコ秒以下のパルス幅を有する超短パルスレーザ光源であることを特徴とする。
The laser processing method according to
請求項12に記載のレーザ加工装置は、レーザ光源と、該レーザ光源から出射されたレーザ光を位相変調する空間位相変調素子と、該空間位相変調素子により位相変調されたレーザ光を被加工物に照射する結像光学系と、前記空間位相変調素子を像再生ホログラムデータと所定加工位置に像再生を行うための位置移動ホログラムデータとからなる合成データにより制御する入力手段と、前記像再生ホログラムデータと位置移動ホログラムデータとを計算して前記入力手段に向けて出力する計算機とを少なくとも有することを特徴とする。
13. A laser processing apparatus according to
請求項13に記載の構造体は、請求項12に記載のレーザ加工装置によって作製されたものであることを特徴とする。 According to a thirteenth aspect of the present invention, there is provided a structure manufactured by the laser processing apparatus according to the twelfth aspect.
請求項1に記載の発明によれば、被加工物の広範囲に渡ってレーザ加工を行う場合でも、光利用効率が高くてしかも自由度の大きな加工方法を提供できる。特に、被加工物の物質を直接除去する直接除去加工方法でその加工に大きなエネルギーが必要で1回で除去できる加工量に限界があって、加工を複数回に分けて行わなければならない場合に、位置移動ホログラムデータを加工位置移動手段として用いるのに好適である。 According to the first aspect of the present invention, even when laser processing is performed over a wide range of a workpiece, it is possible to provide a processing method with high light utilization efficiency and high flexibility. In particular, the direct removal processing method that directly removes the material of the workpiece requires a large amount of energy for the processing, and there is a limit to the amount of processing that can be removed at one time, and the processing must be performed in multiple steps. It is suitable for using the position movement hologram data as the processing position movement means.
請求項2に記載の発明によれば、ホログラム再生像を離散的な点像としたので、スペックルノイズの減少を図ることができる。 According to the second aspect of the present invention, since the hologram reproduction image is a discrete point image, speckle noise can be reduced.
特に、完成された加工形状に線や面が多い場合でも、所望の加工形状を複数個の点に分けて、合成データを変えながら加工を行うことにより、スペックルノイズの影響を低減させて加工を行うことが可能である。更には、周期的な構造を有する加工形状を形成したい場合には、少なくとも一つの像再生ホログラムデータと位置移動ホログラムデータとを組み合わせることにより周期的な構造を有する加工形状を形成できる。これによって、ホログラム像の計算に要する時間を短縮でき、迅速に周期的な構造を有する加工形状の形成が可能となる。 In particular, even when the finished machining shape has many lines and surfaces, the desired machining shape is divided into multiple points and machining is performed while changing the composite data, thereby reducing the effect of speckle noise. Can be done. Further, when it is desired to form a processed shape having a periodic structure, a processed shape having a periodic structure can be formed by combining at least one image reproduction hologram data and position movement hologram data. As a result, the time required to calculate the hologram image can be shortened, and a processed shape having a periodic structure can be quickly formed.
請求項3に記載の発明によれば、ホログラム像を加工の都度計算することなく、加工の際の自由度を高めることができる。 According to the third aspect of the present invention, the degree of freedom in processing can be increased without calculating the hologram image each time processing is performed.
請求項4に記載の発明によれば、像再生ホログラムデータ及び鋸歯状データを変えながら、複数回の加工を行うことにしたので、複雑な加工形状を複数回の単純形状に分けて加工を行うことが可能である。複雑形状のホログラム再生像を計算することにすると、計算による誤差が大きくなるが、単純な複数個の画像に分けて計算を行うことにしたので、ホログラムによる像再生の誤差を減少させることができ、より一層高精度の加工が可能になる。 According to the invention described in claim 4, since the processing is performed a plurality of times while changing the image reproduction hologram data and the sawtooth data, the complicated processing shape is divided into a plurality of simple shapes for processing. It is possible. When calculating a complex-shaped hologram reproduction image, the calculation error increases. However, since the calculation is divided into a plurality of simple images, the error in hologram image reproduction can be reduced. This makes it possible to process with higher accuracy.
請求項5に記載の発明によれば、光軸方向へのホログラム再生像の再生位置を移動させることができる。 According to the fifth aspect of the present invention, the reproduction position of the hologram reproduction image in the optical axis direction can be moved.
請求項6に記載の発明によれば、空間位相変調器と結像光学系との距離を結像光学系の焦点距離に合わせることにより、合成焦点距離をフレネルゾーンプレートの焦点距離に合わせることができ、ホログラム再生像の大きさをフレネルゾーンプレートの焦点距離にかかわらず一定とすることができる。 According to the sixth aspect of the present invention, the combined focal length can be adjusted to the focal length of the Fresnel zone plate by adjusting the distance between the spatial phase modulator and the imaging optical system to the focal length of the imaging optical system. In addition, the size of the hologram reproduction image can be made constant regardless of the focal length of the Fresnel zone plate.
請求項7に記載の発明によれば、被加工面に対して水平な方向に関するホログラムデータと被加工面に対して垂直な方向に関するホログラムデータとを計算しかつ合成して位置移動ホログラムデータを作成したので、計算の簡略化を図ることができる。これにより、位置移動ホログラムデータの計算にかかる時間を減少させることができ、高速で加工を行うことができる。 According to the seventh aspect of the present invention, the hologram data relating to the direction horizontal to the surface to be processed and the hologram data relating to the direction perpendicular to the surface to be processed are calculated and synthesized to generate position movement hologram data. As a result, the calculation can be simplified. As a result, the time required to calculate the position movement hologram data can be reduced, and processing can be performed at high speed.
請求項8に記載の発明によれば、空間位相変調器に入射するレーザ光の波面を計測する波面計測手段を設けて、レーザ光の波面を測定することにしたので、空間位相変調器に入力される合成データに対するフィードバックが可能となる。その結果、より一層高精度のホログラム再生像が得られ、より高精度な加工形状を得ることができる。 According to the invention described in claim 8, since the wavefront measuring means for measuring the wavefront of the laser light incident on the spatial phase modulator is provided and the wavefront of the laser light is measured, the input to the spatial phase modulator. It is possible to feedback the synthesized data. As a result, a hologram reproduction image with higher accuracy can be obtained, and a processed shape with higher accuracy can be obtained.
加工深さや加工形状はレーザ光の強度、照射時間、パルス数に依存し、所望の加工形状を高精度で得る場合には、最適なレーザ光の強度及び照射時間を設定することが必要であるが、請求項9に記載の発明によれば、より精度の高い加工を行うことができる。この場合、レーザ光強度や照射時間に対する加工形状のデータを備えておくのが望ましい。また、複数回の加工を行う場合、連続的にレーザ光を照射するときにはレーザ照射時間、パルレーザのときには照射回数を変えることにより三次元形状の加工が可能となる。 The processing depth and processing shape depend on the intensity of the laser beam, the irradiation time, and the number of pulses. When obtaining the desired processing shape with high accuracy, it is necessary to set the optimum laser beam intensity and irradiation time. However, according to the ninth aspect of the invention, it is possible to perform processing with higher accuracy. In this case, it is desirable to prepare processing shape data with respect to laser light intensity and irradiation time. In addition, when performing a plurality of times of processing, it is possible to process a three-dimensional shape by changing the laser irradiation time when continuously irradiating laser light, and changing the number of times of irradiation when using a pal laser.
請求項10に記載の発明によれば、加工に使用するレーザ光に対して透明な物体の内部に三次元的な形状変化を有する構造、三次元的な物性変化を有する構造の加工物を形成することが可能となる。更に、レーザ光の照射形状を自由に制御できるので、透明体に自由構造を作製することも可能であり、例えば、フォトニック結晶、光導波路、回折光学素子等の光学素子マイクロリアクター(化学反応器)の製作が可能となる。
According to the invention described in
請求項11に記載の発明によれば、パルス幅が数ps以下の超短パルスレーザ光を用いて加工することができるので、被加工物とレーザ光との相互作用時間が非常に短くなり、熱の伝播の影響を小さく抑えることができる。
According to the invention described in
また、超短パルスレーザ光では、非常に強いエネルギーが瞬間的に発生するので、ダイヤモンドやガラスや酸化物等の難加工物に対しても直接除去加工が可能であるという長所がある。 In addition, since ultra-short pulse laser light generates very strong energy instantaneously, it has an advantage that it can be directly removed even on difficult-to-work products such as diamond, glass, and oxide.
また、超短パルスレーザ光では、非常に強いピークパワーを有するので、2光子吸収過程を利用して加工を行うことができ、また、レーザ光に対して透明な物体の内部に加工を行うことが可能となり、このレーザ加工方法によれば、3次元的に位置合わせが可能となるため、透明体の内部の任意の位置に高い位置合わせの精度で加工を行うことができる。 Also, since ultrashort pulse laser light has a very strong peak power, it can be processed using a two-photon absorption process, and it can be processed inside an object that is transparent to the laser light. According to this laser processing method, it is possible to align three-dimensionally, so that processing can be performed at an arbitrary position inside the transparent body with high alignment accuracy.
請求項12に記載の発明によれば、請求項1ないし請求項11のいずれか1項に記載のレーザ加工を実施できる。
According to the invention described in
請求項13に記載の発明によれば、高精度の微細加工部を有する構造体を提供できる。
According to invention of
以下に、本発明に係わるレーザ加工方法の発明の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。 Embodiments of a laser processing method according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
(請求項1に係わるレーザ加工方法の実施例)
図1ないし図4は、請求項1に係わるレーザ加工方法の実施例である。図1は請求項1に記載のレーザ加工方法を実施するためのレーザ加工装置の概略構成を示している。
(Embodiment of laser processing method according to claim 1)
1 to 4 show an embodiment of the laser processing method according to the first aspect. FIG. 1 shows a schematic configuration of a laser processing apparatus for carrying out the laser processing method according to
その図1において、符号1はレーザ加工装置を示し、レーザ加工装置1はレーザ光源2、空間位相変調器3、結像レンズ(結像光学系)4、コントローラ(入力手段)5、計算機6を有し、レーザ光源2から出射されたレーザ光Pは空間位相変調器3によって位相変調を受け、その位相変調を受けたレーザ光P’は結像レンズ4により集光されて、被加工物7に照射される。その空間位相変調器3はコントローラ5によって制御され、コントローラ5への入力データS1は計算機6によって計算される。
In FIG. 1,
レーザ光源2には、ここでは、Nd:YAGレーザが用いられ、レーザ光PにはそのNd:YAGレーザの第2高調波である波長532nm(ナノメートル)の光が用いられる。結像レンズ4には、ここでは、焦点距離f=10mm(ミリメートル)のレンズが用いられ、結像レンズ4と空間位相変調器3との距離dはここでは10mmとされている。
Here, an Nd: YAG laser is used as the
空間位相変調器3には、液晶の配向方向によって位相差が生じるタイプのもの、電気光学効果を用いるタイプのもの、磁気光学効果を用いるタイプのものがあるが、電気光学効果を用いるタイプ、磁気光学効果を用いるタイプの空間位相変調器3は応答速度が速いので望ましい。その空間位相変調器3は反射型タイプのものと透過型タイプのものとに分類され、この実施例では、透過型タイプの空間位相変調器3が示されているが、反射型タイプの空間位相変調器を用いることもできる。
The
この実施例では、具体的には、空間位相変調器3として、画素数N(N=512ピクセル×512ピクセル)個、画素ピッチが30μm(ミクロンメートル)、レーザ光Pの波長に対して「2π」の位相変調を256階調で行うことのできる電気光学タイプのものが用いられている。
In this embodiment, specifically, as the
被加工物7のレーザ加工は、以下に説明する合成データを空間位相変調器3に入力し、かつこの合成データを変えながら複数回行うものである。
Laser processing of the
図2(a)は被加工物7を一回目の加工で加工するに際しての一例を示す加工形状像(ホログラム再生像に相当)G1であり、図2(b)は加工形状像G1が再生されるように計算された位相変調型の計算機合成ホログラム画像(像再生ホログラムデータ)G2である。この計算機合成ホログラム画像G2は256階調であり、画素数N(N=512ピクセル×512ピクセル)個で、最大「2π」の位相変調を与えることができる。ここでは、その加工形状像G1は格子形状の離散点像とされている。
FIG. 2A is a processed shape image (corresponding to a hologram reproduction image) G1 showing an example when the
そのホログラム像の計算方法には、反復フーリエ変換法、シミュレーテッドアニーリング法等を用いることができ、これらの計算方法に関しては、以下の論文に詳述されているので、必要ならば、以下に記載の論文を参照されたい。
「1.N.Yoshikawa and T.Yatagai, Appl. Opt. 33,863-867(1994)
2.J. Fienup, Opt. Eng. 19, 297-305(1980)」
反復フーリエ変換法は、大きな画素数のホログラム再生像もシミュレーテッドアニーリング法よりも短い時間で計算できるので、この反復フーリエ変換法を用いるのが望ましい。
As a method for calculating the hologram image, an iterative Fourier transform method, a simulated annealing method, or the like can be used, and these calculation methods are described in detail in the following papers. Please refer to the paper.
“1. N.Yoshikawa and T.Yatagai, Appl. Opt. 33,863-867 (1994)
2. J. Fienup, Opt. Eng. 19, 297-305 (1980) ''
Since the iterative Fourier transform method can calculate a hologram reproduction image having a large number of pixels in a shorter time than the simulated annealing method, it is desirable to use this iterative Fourier transform method.
図2(c)は位置移動ホログラムデータG3を示し、この位置移動ホログラムデータG3は空間周波数が後述する位置移動ホログラムデータよりも低い場合が示されている。すなわち、位置移動ホログラムデータG3は位置間隔が大きい場合に対応する位置移動ホログラム像である。その計算機合成ホログラム画像G2と位置移動ホログラムデータG3に付加して得られた合成データが図2(d)に示す合成データG4である。ここで、「付加」とは、画素毎に計算機合成ホログラム画像G2に位置移動ホログラムデータG3を加算し、各画素毎に計算上の位相変調量が実際に位相変調可能な量(2π)を超えていたとき、計算により得られた位相変調量から「2π」の値を差し引き、実際の入力データとする操作を行うことをいう。 FIG. 2C shows position movement hologram data G3, and this position movement hologram data G3 shows a case where the spatial frequency is lower than position movement hologram data described later. That is, the position movement hologram data G3 is a position movement hologram image corresponding to a case where the position interval is large. The combined data obtained by adding to the computer-generated hologram image G2 and the position movement hologram data G3 is the combined data G4 shown in FIG. Here, “addition” means that the position-moving hologram data G3 is added to the computer-generated hologram image G2 for each pixel, and the calculated phase modulation amount exceeds the amount (2π) that can actually be phase-modulated for each pixel. In this case, an operation of subtracting a value of “2π” from the phase modulation amount obtained by calculation to obtain actual input data is performed.
その位置移動ホログラムデータG3は、ホログラム像の再生位置を移動させるのに用いられ、この位置移動ホログラムデータG3も反復フーリエ変換法、シミュレーテッドアニーリング法等を用いて計算できる。その合成データG4を空間位相変調器3に入力し、これにより被加工物7に対する第1回目のレーザ加工が行われる。
The position movement hologram data G3 is used to move the reproduction position of the hologram image, and the position movement hologram data G3 can also be calculated using an iterative Fourier transform method, a simulated annealing method, or the like. The synthesized data G4 is input to the
図3(a)は被加工物7を二回目の加工で加工するに際しての一例を示す加工形状像G5であり、図2(b)は加工形状像G5が再生されるように計算された位相変調型の計算機合成ホログラム画像G6であり、ここでは、加工形状像G5と加工形状像G1とは同一のホログラム再生像とし、従って、計算機合成ホログラム画像G6も計算機合成ホログラム画像G2と同一の像再生ホログラムデータとなる。図3(c)は位置移動ホログラムデータG7を示し、この位置移動ホログラムデータG7は空間周波数が位置移動ホログラムデータG3よりも高い場合が示されている。すなわち、位置移動ホログラムデータG7は位置間隔が小さい場合に対応する位置移動ホログラム像である。その計算機合成ホログラム画像G6と位置移動ホログラムデータG7に付加して得られた合成データが図3(d)に示す合成データG8である。その合成データG8を空間位相変調器3に入力し、これにより被加工物7に対する第2回目のレーザ加工が行われる。
FIG. 3A is a processed shape image G5 showing an example when the
図4はその被加工物7の被加工面7aにレーザ加工を行った一例を示す図であり、図4(a)は第1回目のレーザ加工によって被加工面7aに形成された加工形状としての離散点の集合G9を示し、図4(b)は第2回目のレーザ加工によって被加工面7aに形成された加工形状としての離散点の集合G10と第1回目のレーザ加工によって被加工面7aに形成された加工形状としての離散点の集合G9とを示している。離散点の集合G10は離散点の集合G9に対して位置が水平な方向に平行移動されており、その図4(b)では離散点の集合G9の一部と離散点の集合G10の一部とが重なり合った状態が示されている。
FIG. 4 is a view showing an example in which laser processing is performed on the
このように、合成データを変化させながら被加工物7のレーザ加工を行う作業を繰り返すことにより、機械的な可動部を持たなくとも広範囲に渡ってレーザ加工を行うことができる。
In this way, by repeating the operation of performing laser processing on the
この請求項1に係わるレーザ加工方法の実施例では、位置移動ホログラムデータを変化させることにより、ホログラム再生像の再生位置を移動させてレーザ加工を行うことにしたが、計算機合成ホログラム画像G2、G6を変化させる方法、計算機合成ホログラム画像G2、G6と位置移動ホログラムデータG3、G7との双方を変化させる方法を用いて、レーザ加工を行っても良い。
(請求項2に係わるレーザ加工方法の実施例)
図5は請求項2に係わるレーザ加工方法の実施例を示している。請求項1に係わるレーザ加工方法では、空間位相変調素子3によって再生されるホログラム再生像が離散的な点の集合で、かつ、1度の加工で多数の離散的な点を被加工物7の被加工面に形成することができた。
In the embodiment of the laser processing method according to
(Embodiment of laser processing method according to claim 2)
FIG. 5 shows an embodiment of the laser processing method according to
この請求項2に係わるレーザ加工方法の実施例では、付加する位置移動データを変化させながら、複数回の加工を行って離散的な点の集合を被加工面7aに形成するレーザ加工方法について説明する。
In the embodiment of the laser processing method according to
まず、図5に示すように最終的に得たい被加工物7の被加工面7aの加工形状をG11とする。この加工形状G11はここでは被加工面(表面)7aが全面的に加工されている状態を意味する。
First, as shown in FIG. 5, the processed shape of the processed
この図5に示す加工形状G11を得るために、図6(a)に示す加工形状G12に対応するホログラム再生像(3×3の離散的な点からなるマトリックス像)を被加工物7の被加工面7aに形成し、ついで、図6(a)に示す加工形状G12に対応するホログラム再生像(3×3の離散的な点からなるマトリックス像)の位置を位置移動ホログラムデータ用いて変化させて、図6(b)に示す加工形状G13を被加工面7aに形成し、同様にしてホログラム再生像(3×3の離散的な点からなるマトリックス像)の位置を位置移動ホログラムデータ用いて変化させて、図6(c)に示す加工形状G14を形成し、続けてホログラム再生像(3×3の離散的な点からなるマトリックス像)の位置を位置移動ホログラムデータ用いて変化させて、図6(d)に示す加工形状G15を形成するというように、これを多数回繰り返すことによって、最終的に、図6(e)に示す加工形状G16、すなわち、図5に示す加工形状G11を形成する。
In order to obtain the processed shape G11 shown in FIG. 5, a hologram reproduction image (matrix image made up of 3 × 3 discrete points) corresponding to the processed shape G12 shown in FIG. The position of the hologram reproduction image (matrix image made up of 3 × 3 discrete points) formed on the
この実施例では、位置移動ホログラムデータのみを変えながらレーザ加工を行う実施例を示したが、位置移動ホログラムデータと計算機ホログラム画像(像再生ホログラムデータ)との双方を変化させながらレーザ加工を行っても良く、また、計算機ホログラム画像のみを変化させながら、レーザ加工を行っても良い。 In this embodiment, the laser processing is performed while changing only the position moving hologram data. However, the laser processing is performed while changing both the position moving hologram data and the computer generated hologram image (image reproduction hologram data). Alternatively, laser processing may be performed while changing only the computer generated hologram image.
ここで、離散的な点像の間隔は、干渉がレーザ加工に影響を及ぼさない程度に開いている必要があるが、効率よく加工を行うには、計算機により得られた複数個の計算機ホログラム画像(像再生ホログラムデータ)はその枚数が少ないほど、また、離散的な点像の間隔はなるべく近いのが望ましい。 Here, the interval between the discrete point images needs to be wide enough that the interference does not affect the laser processing, but in order to perform the processing efficiently, a plurality of computer generated hologram images obtained by the computer are used. It is desirable that the number of (image reproduction hologram data) is smaller and the interval between discrete point images is as close as possible.
結像レンズ4のフーリエ変換作用を用いたホログラム再生像では、被加工物7の被加工面7aにおける点像の振幅分布の関数は、sinc(λ/NA)で表されることが下記文献に述べられている。
「応用物理 第69巻1号,57−60(2000)」
なお、符号λはレーザ光の波長、NAは結像レンズ(結像光学系)4の開口数を示している。
In the hologram reproduction image using the Fourier transform function of the imaging lens 4, the following document shows that the function of the amplitude distribution of the point image on the
"Applied Physics Vol.69 No.1, 57-60 (2000)"
The symbol λ indicates the wavelength of the laser beam, and NA indicates the numerical aperture of the imaging lens (imaging optical system) 4.
このsinc(λ/NA)とレーザ光Pのスペックルノイズとの関係について、以下説明する。 The relationship between this sinc (λ / NA) and speckle noise of the laser beam P will be described below.
図7に示すように、ホログラム面H1が計算機6によって合成された多数のセルHcから構成されているものとする。この場合には、ホログラム面H1に対応する像面、すなわち、被加工面7aには図7に示すように、ホログラム再生像がレーザ光のスポットSを複数個重ね合わせた状態として現れる。
As shown in FIG. 7, it is assumed that the hologram surface H1 is composed of a large number of cells Hc synthesized by the
1個のスポットSの振幅強度分布Qは、sinc(λ/NA)という関数を用いて現される。従って、各スポット同士でレーザ光の重なり部分が生じ、干渉現象が生じる。ここで、sinc(λ/NA)は無限遠まで広がっており、数学的には、点の間隔を無限に離してもごくわずかながら干渉が生じる。 The amplitude intensity distribution Q of one spot S is expressed using a function called sinc (λ / NA). Therefore, an overlapping portion of the laser light occurs between the spots, and an interference phenomenon occurs. Here, sinc (λ / NA) extends to infinity, and mathematically, even if the distance between the points is separated infinitely, a slight interference occurs.
しかし、sinc関数は中心からλ/NAだけ離れた点でいったん強度が「0」になるので、点像の間隔については、二つの点像がλ/NA以上離れていれば、強い干渉は生じず、従って、点像の間隔については、二つの点像がλ/NAの距離が「λ/NA」程度であれば十分である。
(請求項3に係わる発明の実施の形態)
図8は複数個の計算機ホログラム画像(像再生ホログラムデータ)を準備してレーザ加工を行う場合の説明図であり、図8(a)に示すように被加工面7aを複数個のセルHc’に分割し、1つのセルHc’に対して1個の点Gxを対応させ、各セルHc’に対して点Gxを形成するか否かを自由に選択できるようにしたものである。
However, the intensity of the sinc function once becomes “0” at a point away from the center by λ / NA. Therefore, as for the interval between the point images, if the two point images are separated by λ / NA or more, strong interference occurs. Therefore, as for the interval between the point images, it is sufficient if the distance between the two point images is about λ / NA.
(Embodiment of the invention according to claim 3)
FIG. 8 is an explanatory diagram when a plurality of computer generated hologram images (image reproduction hologram data) are prepared and laser processing is performed. As shown in FIG. 8A, the
被加工面7aのセルHc’の個数がN個のとき、点Gxを形成するかしないかを決定するためには、2のN乗個の計算機ホログラム像(像再生ホログラムデータ)が必要であるが、対称性を考慮すると、その個数は大幅に減少させることができる。
When the number of cells Hc ′ on the
この計算機ホログラム像(像再生ホログラムデータ)に位置移動ホログラムデータを付加して位置移動ホログラムデータを変化させながら、図8(b)〜図8(e)に示す離散的の点像を被加工面7aに加工形成することにより、図9に示す複雑形状の加工形状G17を得ることができる。
(請求項4に係わる発明の実施の形態)
図10〜図14は請求項4に係わる発明の実施の形態の説明図である。被加工面7aに対して水平な方向に関する位置移動ホログラムデータとして、鋸歯形状のデータを用い、この鋸歯形状データに計算機ホログラム画像(像再生ホログラムデータ)を付加したものである。
While changing the position movement hologram data by adding position movement hologram data to this computer generated hologram image (image reproduction hologram data), the discrete point images shown in FIGS. 8B to 8E are processed. By machining to 7a, a complicated shape G17 shown in FIG. 9 can be obtained.
(Embodiment of Invention According to Claim 4)
10 to 14 are explanatory views of an embodiment according to a fourth aspect of the present invention. Sawtooth-shaped data is used as position movement hologram data in the horizontal direction with respect to the
図10(a)は鋸歯形状m1を示し、この鋸歯形状m1はその傾きが非対称な形状となっている。鋸歯形状m1を空間位相変調器3に入力することにより、X軸、Y軸方向に角度θx、θyだけ、レーザ光Pの進行方向を傾けることができ、レーザ光Pの傾きに応じて、ホログラム再生像の再生位置が被加工面7aにおいて平行にずれる。その角度θx、θyは数ミリラジアン程度であり、近軸光学系の公式を適用して計算できる。
FIG. 10A shows a sawtooth shape m1, and this sawtooth shape m1 has an asymmetrical inclination. By inputting the sawtooth shape m1 to the
この図10(a)に示す鋸歯形状データを空間位相変調器3に入力すると、図11に示すように、レーザ光Pが空間位相変調器3によって光軸O1に対して垂直な面内でX方向に光軸からΔxだけ平行移動された位置に変位される。この図11には、Y方向に光軸O1からΔYだけ平行移動された状態は示されていないが、これについては、図面の簡略化のため、図を省略したものである。
When the sawtooth shape data shown in FIG. 10A is input to the
その被加工物7の被加工面7aにおけるホログラム再生像の再生位置のずれ量は、下記の式
ΔX=tanθx・(2−f/d)
ΔY=tanθy・(2−f/d)
によって表される。
The deviation amount of the reproduction position of the hologram reproduction image on the
ΔY = tan θy · (2-f / d)
Represented by
これにより、ΔX、ΔYを用いて空間位相変調器3の任意の点の座標X、Yの位相変調量Φ(x,y)は、以下の[数1]式によって表される。
Accordingly, the phase modulation amount Φ (x, y) of the coordinates X, Y of an arbitrary point of the
鋸歯形状m1により与えられる最小の波面の傾きは、およそλ×(8/M)/N・aで表される。ここで、符号λは波長、符号Mは位相変調の階調数、符号Nは空間位相変調器3のピクセルの個数(画素の個数)、符号aは画素のピッチである。
The minimum wavefront slope given by the sawtooth shape m1 is approximately expressed as λ × (8 / M) / N · a. Here, the symbol λ is the wavelength, the symbol M is the number of phase modulation gradations, the symbol N is the number of pixels (the number of pixels) in the
ここで、最小の波面の傾きとして、全ピクセルに渡って8階調分の変調があるとした。8階調の変調があれば、理論的に回折効率として95%の効率が得られるので、十分であると考えられる。 Here, it is assumed that there is modulation for 8 gradations over all pixels as the minimum wavefront slope. If there is a modulation of 8 gradations, a theoretical efficiency of 95% can be obtained as a diffraction efficiency, which is considered to be sufficient.
ここでは、波面の最小の傾きは約1.9μラジアンであり、この値がおおよその最小分解能であると考えられる。ガルバノスキャナーの典型的な位置決め精度は5μラジアンから10μラジアンであり、この請求項4に係わる発明の実施例によれば、ガルバノスキャナーのような可動部品を用いることなく、それ以上の分解能で位置決めが可能である。 Here, the minimum slope of the wavefront is about 1.9 μradians, and this value is considered to be the approximate minimum resolution. The typical positioning accuracy of a galvano scanner is 5 μ radians to 10 μ radians. According to the embodiment of the invention according to claim 4, positioning can be performed with a higher resolution without using moving parts such as a galvano scanner. Is possible.
このとき、被加工物7に照射するレーザ光Pの位置決め精度は約20nm(ナノメートル)である。この位置決め精度の値は、空間位相変調器3に依存し、画素数のより多いものや変調可能な階調数がより多いものを用いることにより、より一層高い位置決め精度を得ることができる。
At this time, the positioning accuracy of the laser beam P irradiated to the
なお、鋸歯形状m1は、厳密な意味で鋸歯である必要はなく、鋸歯形状m1に似ているものであれば良い。例えば、図10(b)に示す量子化m2のデータでも良く、また、図10(c)に示すように、鋸歯ではなく単に傾きを有する直線形状m3のデータでも良い。更に、傾きが直線ではなくて多少カーブしているものも用いることができる。
(請求項5、6に係わる発明の実施例)
この発明の実施例では被加工面7aに対してホログラム再生像を垂直方向に移動させるために、図12に示すように、像再生ホログラムデータとしてフレネルゾーンプレート状又は略フレネルゾーンプレート形状m4の位相分布を有するデータを用いている。この実施例では、空間位相変調器3と結像レンズ4との距離d(図11参照)は、結像レンズ4の焦点距離fに等しくされている。
The sawtooth shape m1 does not need to be a sawtooth in a strict sense, and may be any shape similar to the sawtooth shape m1. For example, the data of quantization m2 shown in FIG. 10B may be used, or the data of a linear shape m3 having a slope instead of sawtooth may be used as shown in FIG. 10C. Furthermore, it is possible to use one having a slightly curved curve instead of a straight line.
(Embodiments of the invention according to
In the embodiment of the present invention, in order to move the hologram reproduction image in the vertical direction with respect to the
この実施例によれば、ホログラム再生像の大きさをフレネルゾーンプレートの焦点距離によらず、一定とすることができる。 According to this embodiment, the size of the hologram reproduction image can be made constant regardless of the focal length of the Fresnel zone plate.
すなわち、焦点距離fを有する合焦レンズ4と焦点距離f1を有するフレネルゾーンプレートとからなる合成レンズの焦点距離f’は、薄型レンズの公式により、
1/f’=(1/f)+(1/f1)−(d/f・f1)
で表される。
That is, the focal length f ′ of the synthetic lens composed of the focusing lens 4 having the focal length f and the Fresnel zone plate having the focal length f1 is expressed by the thin lens formula:
1 / f ′ = (1 / f) + (1 / f1) − (d / f · f1)
It is represented by
従って、d=f1のとき、焦点距離f’はフレネルゾーンプレートの焦点距離f1となり、ホログラム再生像の大きさがフレネルゾーンプレートの焦点距離f1にかかわらず一定となる。 Therefore, when d = f1, the focal length f 'is the focal length f1 of the Fresnel zone plate, and the size of the hologram reproduction image is constant regardless of the focal length f1 of the Fresnel zone plate.
また、ここでは、結像光学系として1枚の結像レンズ4が示されているが、結像光学系を複数枚のレンズを組み合わせて構成しても良く、この場合には、結像光学系の合成焦点距離fが空間位相変調器3から結像光学系までの合成レンズの主平面までの距離に等しくなるように、空間位相変調器3、結像光学系を配置する。この場合、焦点位置のずれ量ΔZは、式
ΔZ=f2/R
によって表される。
Here, although one imaging lens 4 is shown as the imaging optical system, the imaging optical system may be configured by combining a plurality of lenses. The
Represented by
ここで、符号fは結像光学系の焦点距離、符号Rはフレネルゾーンプレート状データがレーザ光Pの平面波の波面につける曲率である。すなわち、平面波を球面波に変換するための曲率である。 Here, the symbol f is the focal length of the imaging optical system, and the symbol R is the curvature of the Fresnel zone plate data on the wavefront of the plane wave of the laser beam P. That is, the curvature for converting a plane wave into a spherical wave.
これに対して、空間位相変調器3の任意の座標x、yの位相変調量Φ(x、y)は下記の[数2]式によって与えられる。
On the other hand, the phase modulation amount Φ (x, y) of arbitrary coordinates x, y of the
(請求項8に係わる発明の実施例)
図13は請求項8に係わる発明の実施例を説明するための説明図である。図1に示す光学部品と同一の光学部品には同一符号を付してその詳細な説明は省略することにし、異なる部分についてのみ説明する。
(Embodiment of the invention according to claim 8)
FIG. 13 is an explanatory diagram for explaining an embodiment of the invention according to claim 8. The same reference numerals are given to the same optical components as those shown in FIG. 1, and detailed description thereof will be omitted, and only different portions will be described.
この図13に示すレーザ加工装置1では、レーザ光源2から出射されたレーザ光Pの一部はビームサンプラー8によって分岐され、波面測定装置(波面計測手段)9に導かれる。波面測定装置9には、マイクロレンズタイプのもの、シャックハルトマンタイプのもの、ビームを干渉させるタイプのものが用いられる。
In the
その波面測定装置9からの出力信号S2は計算機6に入力される。計算機6はその波面測定装置9から出力される出力信号に基づいて波面補正データを作成し、この波面補正データはコントローラ5に入力され、コントローラ5はその波面補正データにより変換された合成データを空間位相変調素子3に向けて出力する。
The output signal S2 from the
この実施例によれば、より一層高精度のホログラム再生像が得られるので、より一層高精度の加工形状を得ることができる。
(請求項9に係わる発明の実施例)
この実施例では、図14に示すように、レーザ光Pの強度を調整しながら、あるいは、レーザ光Pの照射時間を調整ながら、又はレーザ光Pの強度及び照射時間を調整しながら、被加工物7の加工を行う。
According to this embodiment, a hologram reproduction image with higher accuracy can be obtained, so that a processed shape with higher accuracy can be obtained.
(Embodiment of the invention according to claim 9)
In this embodiment, as shown in FIG. 14, the workpiece is processed while adjusting the intensity of the laser beam P, adjusting the irradiation time of the laser beam P, or adjusting the intensity and irradiation time of the laser beam P. Processing of the
その図14において、図1に示す光学部品と同一の光学部品には同一符号を付してその詳細な説明は省略することにし、異なる部分についてのみ説明する。 In FIG. 14, the same optical components as those shown in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals and detailed description thereof will be omitted, and only different portions will be described.
レーザ光源2から出射されたレーザ光Pは1/2波長板10、グラントムソンプリズム11、シャッタ−12を介して空間位相変調器3に導かれるようになっている。1/2波長板10とグラントムソンプリズム11とはレーザ光Pの強度を調整するのに用いられ、シャッター12はレーザ光Pの照射時間を調整するのに用いられる。
The laser light P emitted from the
レーザ光源2から出力されるレーザ光Pは通常直線偏光であり、このレーザ光Pを1/2波長板10によりその偏光方向を変化させ、グラントムソンプリズム11を通過させることによりレーザ光Pの強度が調整される。
The laser light P output from the
そのレーザ光Pの直線偏光度が小さい場合には、グラントムソンプリズム11を2個設け、一方のグラントムソンプリズム11を光軸を中心にして回転させることにより、レーザ光Pの強度を調整することができる。
When the degree of linear polarization of the laser beam P is small, two Glan-
レーザ光Pの照射時間あるいは照射パルス数は、シャッター12を開閉制御により調整される。そのシャッター12はメカニカルシャッター、音響光学素子、電気光学素子等の電子シャッターを用いても良い。
The irradiation time or the number of irradiation pulses of the laser beam P is adjusted by opening / closing control of the
この実施例によれば、レーザ光の強度、照射時間、照射パルス数を調整できるので、より精度の高い3次元形状の加工を行うことができる。
(請求項10〜請求項13に係わる発明の実施例)
図15は請求項10ないし請求項13に係わる発明のレーザ加工装置1の実施例を説明するための説明図であって、レーザ光源2にはパルス幅100fs(フェムト秒)のパルスレーザ光Pを発生するTi:Sapphireレーザが用いられる。
According to this embodiment, the intensity of the laser beam, the irradiation time, and the number of irradiation pulses can be adjusted, so that processing of a three-dimensional shape with higher accuracy can be performed.
(Embodiments of the invention according to
FIG. 15 is an explanatory diagram for explaining an embodiment of the
なお、レーザ光源2には数ピコ秒以下のパルス幅を有する超短波パルスレーザ光源を用いても良い。
The
このレーザ加工装置1はレーザ光Pの強度を調整する強度調整機構13とレーザ光Pの照射パルス数を調整するシャッタ機構14とを備えている。
The
空間位相変調器3は図1に示すレーザ加工装置1と同様にコントローラ5によって制御され、そのコントローラ5には計算機6からの制御情報が出力される。また、強度調整機構13、シャッタ調整機構14、後述するステージは計算機6によって制御される。
その計算機6は、ホログラム計算手段、鋸歯形状計算手段、フレネルゾーン形状計算手段を備えている。レーザ光Pはその強度調整機構13、シャッタ機構14を通過した後、空間位相変調器3により位相変調されて、ダイクロイックミラー15に導かれ、このダイクロイックミラー15により結像レンズ(結像光学系)4に向けて偏向され、結像レンズ4により被加工物7の被加工面7aに照射される。
The
The
その被加工物7はステージ16に載置されて、その結像レンズ4に対する位置が適宜調整され、その被加工物7の被加工面7aは顕微鏡17により観測される。その顕微鏡17は対物レンズ(図示を略す)を有するレンズ鏡筒18とCCDカメラ19とから大略構成され、顕微鏡17により被加工物7の被加工面7aの加工形状が観測される。
The
このものによれば、ガラス、ポリマー、透明酸化物等のレーザ光に対して透明な物質の内部にホログラム再生像を再生し、変質、空孔生成等のレーザ加工を行うことができる。光硬化性の材料を用いてホログラム再生像の再生部のみを硬化させることもできる。また、高精度の微細な加工部を有する構造体を作製できる。 According to this, a hologram reproduction image can be reproduced inside a substance transparent to laser light such as glass, polymer, transparent oxide, etc., and laser processing such as alteration and hole generation can be performed. It is also possible to cure only the reproduction part of the hologram reproduction image using a photo-curable material. In addition, a structure having a fine processed portion with high accuracy can be manufactured.
2…レーザ光源
3…空間位相変調素子
4…結像レンズ(結像光学系)
5…コントローラ
6…計算機
7…被加工物
P…レーザ光
2 ... Laser
5 ...
Claims (13)
前記空間位相変調素子に入力される入力データとして前記被加工物の加工形状を再生する像再生ホログラムデータと所定加工位置に像再生を行う位置移動ホログラムデータとからなる合成データを用い、該合成データを順次変化させながら前記被加工物にレーザ加工を行うことを特徴とするレーザ加工方法。 A laser for processing a workpiece by phase-modulating laser light emitted from a laser light source by a spatial phase modulation element and guiding the laser beam to an imaging optical system, and irradiating the workpiece with the laser light by the imaging optical system. In the processing method,
As the input data input to the spatial phase modulation element, composite data including image reproduction hologram data for reproducing the processed shape of the workpiece and position movement hologram data for reproducing the image at a predetermined processing position is used. A laser processing method, wherein laser processing is performed on the workpiece while sequentially changing.
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Cited By (20)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2008001819A1 (en) * | 2006-06-29 | 2008-01-03 | Osaka University | Dispersion compensator, and dispersion compensating method |
JP2008287002A (en) * | 2007-05-17 | 2008-11-27 | Mitsubishi Electric Corp | Laser beam intensity pattern-forming device |
WO2009072563A1 (en) * | 2007-12-05 | 2009-06-11 | Hamamatsu Photonics K.K. | Phase modulating apparatus and phase modulating method |
JP2009169108A (en) * | 2008-01-16 | 2009-07-30 | Hamamatsu Photonics Kk | Observation apparatus |
JP2009169021A (en) * | 2008-01-15 | 2009-07-30 | Hamamatsu Photonics Kk | Observation apparatus |
WO2010024320A1 (en) | 2008-09-01 | 2010-03-04 | 浜松ホトニクス株式会社 | Aberration-correcting method, laser processing method using said aberration-correcting method, laser irradiation method using said aberration-correcting method, aberration-correcting device and aberration-correcting program |
WO2010024218A1 (en) * | 2008-08-26 | 2010-03-04 | 浜松ホトニクス株式会社 | Laser processing device and laser processing method |
JP2010082672A (en) * | 2008-10-01 | 2010-04-15 | Hamamatsu Photonics Kk | Laser processing apparatus and laser processing method |
US8134099B2 (en) | 2007-08-03 | 2012-03-13 | Hamamatsu Photonics K.K. | Laser working method, laser working apparatus, and its manufacturing method |
JP2013120388A (en) * | 2011-12-08 | 2013-06-17 | Univ Stuttgart | Electro-optical phase modulator |
JP2013132674A (en) * | 2011-12-27 | 2013-07-08 | Disco Corp | Processing method of wafer and laser beam machining apparatus |
JP2013190510A (en) * | 2012-03-13 | 2013-09-26 | Seiko Epson Corp | Optical pattern forming device, electronic apparatus and laser beam machine |
JP2015521108A (en) * | 2012-04-30 | 2015-07-27 | ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツングRobert Bosch Gmbh | Workpiece processing method and processing apparatus using laser beam |
JP2016075810A (en) * | 2014-10-07 | 2016-05-12 | 浜松ホトニクス株式会社 | Light irradiation device and light irradiation method |
KR20160132227A (en) * | 2015-05-07 | 2016-11-17 | 한국과학기술원 | Method and Apparatus for 2D Laser Machining with Image Reconstructed by Diffractive Optical Elements Using Orthogonally Polarized Beams |
CN107024338A (en) * | 2016-02-01 | 2017-08-08 | 南京理工大学 | Use the common light path point diffraction simultaneous phase-shifting interference testing device of prismatic decomposition |
WO2021205755A1 (en) | 2020-04-08 | 2021-10-14 | 浜松ホトニクス株式会社 | Laser machining device and laser machining method |
WO2021205756A1 (en) | 2020-04-08 | 2021-10-14 | 浜松ホトニクス株式会社 | Laser processing device and laser processing method |
WO2022085385A1 (en) * | 2020-10-23 | 2022-04-28 | 浜松ホトニクス株式会社 | Laser device |
WO2023171050A1 (en) * | 2022-03-10 | 2023-09-14 | 浜松ホトニクス株式会社 | Hologram data generation system and hologram data generation method |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11183716A (en) * | 1997-12-24 | 1999-07-09 | Dainippon Printing Co Ltd | Computer hologram |
JP2000223766A (en) * | 1999-02-04 | 2000-08-11 | Seiko Epson Corp | Equipment and method for laser working |
JP2001228449A (en) * | 2000-02-14 | 2001-08-24 | Hamamatsu Photonics Kk | Laser beam condensing unit and laser beam machining device |
JP2001272635A (en) * | 2000-01-19 | 2001-10-05 | Hamamatsu Photonics Kk | Laser beam machining device |
JP2002066769A (en) * | 2000-08-28 | 2002-03-05 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | Laser marking device, marking method and marked optical parts |
JP2002207202A (en) * | 1991-05-21 | 2002-07-26 | Seiko Epson Corp | Optical device and optical processing system using the same |
JP2004101885A (en) * | 2002-09-10 | 2004-04-02 | Pioneer Electronic Corp | Liquid crystal lens and its driving method, and device |
-
2004
- 2004-10-22 JP JP2004308045A patent/JP4647965B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002207202A (en) * | 1991-05-21 | 2002-07-26 | Seiko Epson Corp | Optical device and optical processing system using the same |
JPH11183716A (en) * | 1997-12-24 | 1999-07-09 | Dainippon Printing Co Ltd | Computer hologram |
JP2000223766A (en) * | 1999-02-04 | 2000-08-11 | Seiko Epson Corp | Equipment and method for laser working |
JP2001272635A (en) * | 2000-01-19 | 2001-10-05 | Hamamatsu Photonics Kk | Laser beam machining device |
JP2001228449A (en) * | 2000-02-14 | 2001-08-24 | Hamamatsu Photonics Kk | Laser beam condensing unit and laser beam machining device |
JP2002066769A (en) * | 2000-08-28 | 2002-03-05 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | Laser marking device, marking method and marked optical parts |
JP2004101885A (en) * | 2002-09-10 | 2004-04-02 | Pioneer Electronic Corp | Liquid crystal lens and its driving method, and device |
Cited By (44)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8055135B2 (en) | 2006-06-29 | 2011-11-08 | Osaka University | Dispersion compensator, and dispersion compensating method |
WO2008001819A1 (en) * | 2006-06-29 | 2008-01-03 | Osaka University | Dispersion compensator, and dispersion compensating method |
JP4811747B2 (en) * | 2006-06-29 | 2011-11-09 | 国立大学法人大阪大学 | Dispersion compensator and dispersion compensation method |
JP2008287002A (en) * | 2007-05-17 | 2008-11-27 | Mitsubishi Electric Corp | Laser beam intensity pattern-forming device |
US10622254B2 (en) | 2007-08-03 | 2020-04-14 | Hamamatsu Photonics K.K. | Laser working method, laser working apparatus, and its manufacturing method |
US9428413B2 (en) | 2007-08-03 | 2016-08-30 | Hamamatsu Photonics K.K. | Laser working method, laser working apparatus, and its manufacturing method |
US8134099B2 (en) | 2007-08-03 | 2012-03-13 | Hamamatsu Photonics K.K. | Laser working method, laser working apparatus, and its manufacturing method |
US9007286B2 (en) | 2007-12-05 | 2015-04-14 | Hamamatsu Photonics K.K. | Phase modulating apparatus and phase modulating method |
WO2009072563A1 (en) * | 2007-12-05 | 2009-06-11 | Hamamatsu Photonics K.K. | Phase modulating apparatus and phase modulating method |
US8576206B2 (en) | 2007-12-05 | 2013-11-05 | Hamamatsu Photonics K.K. | Phase modulating apparatus and phase modulating method |
JP2009169021A (en) * | 2008-01-15 | 2009-07-30 | Hamamatsu Photonics Kk | Observation apparatus |
JP2009169108A (en) * | 2008-01-16 | 2009-07-30 | Hamamatsu Photonics Kk | Observation apparatus |
JP5355576B2 (en) * | 2008-08-26 | 2013-11-27 | 浜松ホトニクス株式会社 | Laser processing apparatus and laser processing method |
WO2010024218A1 (en) * | 2008-08-26 | 2010-03-04 | 浜松ホトニクス株式会社 | Laser processing device and laser processing method |
CN102137731A (en) * | 2008-08-26 | 2011-07-27 | 浜松光子学株式会社 | Laser processing device and laser processing method |
US8867113B2 (en) | 2008-08-26 | 2014-10-21 | Hamamatsu Photonics K.K. | Laser processing device and laser processing method |
CN102137731B (en) * | 2008-08-26 | 2014-01-01 | 浜松光子学株式会社 | Laser processing device and laser processing method |
KR20160128435A (en) | 2008-09-01 | 2016-11-07 | 하마마츠 포토닉스 가부시키가이샤 | Laser irradiation device and laser processing device |
WO2010024320A1 (en) | 2008-09-01 | 2010-03-04 | 浜松ホトニクス株式会社 | Aberration-correcting method, laser processing method using said aberration-correcting method, laser irradiation method using said aberration-correcting method, aberration-correcting device and aberration-correcting program |
EP3358398A1 (en) | 2008-09-01 | 2018-08-08 | Hamamatsu Photonics K.K. | Laser processing method, laser irradiation method, aberration-correcting method, aberration-correcting device and aberration-correcting program |
US8482829B2 (en) | 2008-10-01 | 2013-07-09 | Hamamatsu Photonics K.K. | Laser processing apparatus and laser processing method |
CN104162740A (en) * | 2008-10-01 | 2014-11-26 | 浜松光子学株式会社 | Laser processing apparatus and laser processing method |
US8941903B2 (en) | 2008-10-01 | 2015-01-27 | Hamamatsu Photonics K.K. | Laser emitting apparatus using a basic hologram and a focusing hologram |
JP2010082672A (en) * | 2008-10-01 | 2010-04-15 | Hamamatsu Photonics Kk | Laser processing apparatus and laser processing method |
JP2013120388A (en) * | 2011-12-08 | 2013-06-17 | Univ Stuttgart | Electro-optical phase modulator |
JP2013132674A (en) * | 2011-12-27 | 2013-07-08 | Disco Corp | Processing method of wafer and laser beam machining apparatus |
JP2013190510A (en) * | 2012-03-13 | 2013-09-26 | Seiko Epson Corp | Optical pattern forming device, electronic apparatus and laser beam machine |
US9889523B2 (en) | 2012-04-30 | 2018-02-13 | Robert Bosch Gmbh | Method and device for processing a workpiece using laser radiation |
JP2015521108A (en) * | 2012-04-30 | 2015-07-27 | ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツングRobert Bosch Gmbh | Workpiece processing method and processing apparatus using laser beam |
JP2016075810A (en) * | 2014-10-07 | 2016-05-12 | 浜松ホトニクス株式会社 | Light irradiation device and light irradiation method |
KR101690874B1 (en) * | 2015-05-07 | 2016-12-29 | 한국과학기술원 | Method and Apparatus for 2D Laser Machining with Image Reconstructed by Diffractive Optical Elements Using Orthogonally Polarized Beams |
KR20160132227A (en) * | 2015-05-07 | 2016-11-17 | 한국과학기술원 | Method and Apparatus for 2D Laser Machining with Image Reconstructed by Diffractive Optical Elements Using Orthogonally Polarized Beams |
CN107024338A (en) * | 2016-02-01 | 2017-08-08 | 南京理工大学 | Use the common light path point diffraction simultaneous phase-shifting interference testing device of prismatic decomposition |
CN107024338B (en) * | 2016-02-01 | 2020-04-21 | 南京理工大学 | Common-path point diffraction synchronous phase-shifting interference testing device using prism light splitting |
JP2021164953A (en) * | 2020-04-08 | 2021-10-14 | 浜松ホトニクス株式会社 | Laser machining apparatus and laser machining method |
WO2021205756A1 (en) | 2020-04-08 | 2021-10-14 | 浜松ホトニクス株式会社 | Laser processing device and laser processing method |
WO2021205755A1 (en) | 2020-04-08 | 2021-10-14 | 浜松ホトニクス株式会社 | Laser machining device and laser machining method |
KR20220163966A (en) | 2020-04-08 | 2022-12-12 | 하마마츠 포토닉스 가부시키가이샤 | Laser processing device and laser processing method |
KR20220163965A (en) | 2020-04-08 | 2022-12-12 | 하마마츠 포토닉스 가부시키가이샤 | Laser processing device and laser processing method |
WO2022085385A1 (en) * | 2020-10-23 | 2022-04-28 | 浜松ホトニクス株式会社 | Laser device |
JP2022069095A (en) * | 2020-10-23 | 2022-05-11 | 浜松ホトニクス株式会社 | Laser device |
JP7090135B2 (en) | 2020-10-23 | 2022-06-23 | 浜松ホトニクス株式会社 | Laser device |
US11942751B2 (en) | 2020-10-23 | 2024-03-26 | Hamamatsu Photonics K.K. | Laser device |
WO2023171050A1 (en) * | 2022-03-10 | 2023-09-14 | 浜松ホトニクス株式会社 | Hologram data generation system and hologram data generation method |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP4647965B2 (en) | 2011-03-09 |
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