JP2007326132A - Laser beam machining apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、レーザ加工装置に関する。例えば、レーザ光を照射することにより被加工物の指定領域の除去、切断などを行うレーザ加工装置に関する。 The present invention relates to a laser processing apparatus. For example, the present invention relates to a laser processing apparatus that performs removal, cutting, and the like of a specified region of a workpiece by irradiating laser light.
従来、レーザ光を被加工物の所望領域に照射することにより加工を行うレーザ加工装置が知られている。例えば、液晶ディスプレイなどの製造において、ガラス基板上の配線パターンや、露光に用いるフォトマスクに存在する不要な残留物などの欠陥部を修正する手段として、レーザリペア装置が知られている。
このレーザ加工装置は、レーザ光の照射領域の大きさを可変の矩形開口などで規定していたが、近年、マイクロミラーアレイなどの空間変調素子を用いた装置も知られている。
例えば、特許文献1には、レーザ源と、被加工物を載置する加工テーブルと、微小ミラーアレイ(マイクロミラーアレイ)とを備え、微小ミラーアレイの複数のミラー片の角度を、ON/OFF制御することで切り換えて、被加工物に任意のパターン形状を形成するレーザ加工装置が記載されている。
このレーザ加工装置に使用されるレーザの波長は、加工対象によって適切な波長が選択される。例えば、レーザリペア装置では、金属膜の修正には可視〜赤外帯、透明膜には紫外帯、というように被加工物に吸収されやすい波長が使用される。波長を切り換えるために、複数のレーザを備えた装置や、1つの基本波長のレーザの複数の高調波をきりかえられるようにした装置などが存在する。
In this laser processing apparatus, the size of the laser light irradiation area is defined by a variable rectangular opening or the like, but recently, an apparatus using a spatial modulation element such as a micromirror array is also known.
For example,
As the wavelength of the laser used in the laser processing apparatus, an appropriate wavelength is selected depending on the processing target. For example, in a laser repair apparatus, a wavelength that is easily absorbed by a workpiece is used, such as a visible to infrared band for correcting a metal film and an ultraviolet band for a transparent film. In order to switch the wavelength, there are devices equipped with a plurality of lasers, devices capable of switching a plurality of harmonics of one fundamental wavelength laser, and the like.
しかしながら、特許文献1のようにマイクロミラーアレイなどの、複数の変調要素が規則的に配列された空間変調素子を用いたレーザ加工装置によって、レーザ加工を行う場合、マイクロミラーアレイの像を顕微鏡で被加工物上に縮小投影する。マイクロミラーの傾斜角は自由に設定することができないので、投影光学系の光軸に対して空間変調素子の基準面を傾けて配置することが多い。その場合、像面が回転して被加工面上で変調光が形成する像に歪みが生じるため、良好な加工精度が得られない場合があるという問題がある。
また、マイクロミラーアレイは小型ミラーを等間隔に配列した構造なので、そこから反射されたレーザ光は複数の回折光に分かれる。しかし、一般に顕微鏡の後側開口数は小さいので、複数に分かれた回折光をすべて入射することができない。そのため、単にマイクロミラーによる正反射方向にレーザ光を照射する顕微鏡の光軸を設定しただけではレーザ光の利用効率を低下させる現象が発生するという問題がある。
However, when laser processing is performed by a laser processing apparatus using a spatial modulation element in which a plurality of modulation elements are regularly arranged, such as a micromirror array as in
Further, since the micromirror array has a structure in which small mirrors are arranged at equal intervals, the laser light reflected from the micromirror array is divided into a plurality of diffracted lights. However, since the rear numerical aperture of the microscope is generally small, it is not possible to enter all of the divided diffracted lights. For this reason, there is a problem that a phenomenon of reducing the utilization efficiency of the laser beam occurs simply by setting the optical axis of the microscope that irradiates the laser beam in the regular reflection direction by the micromirror.
後者の場合に不都合を生じることがあることについて、図13を参照して説明する。
図13は、YAGレーザの第2高調波(波長λ2=532nm)と第3高調波(波長λ3=354.7nm)を切り換えられるレーザ加工装置における回折光の角度分布の例である。すなわち、マイクロミラーアレイを反射した回折光の角度分布(α,β)を入射する顕微鏡の光軸502を中心とした角度平面501にプロットしたものである。
The fact that the latter case may cause inconvenience will be described with reference to FIG.
FIG. 13 is an example of the angular distribution of diffracted light in a laser processing apparatus capable of switching the second harmonic (wavelength λ 2 = 532 nm) and the third harmonic (wavelength λ 3 = 354.7 nm) of the YAG laser. That is, the angle distribution (α, β) of the diffracted light reflected from the micromirror array is plotted on an
波長λ3では、図示×印で示すように、光軸502の近くに1つの回折次数504がある。レーザ光の照射領域に相当する小型ミラーは、光軸502の方向へレーザ光を反射するように傾いているので、光軸502に近い回折次数504が唯一、大きな強度を持つ回折光になる。この回折次数504は、顕微鏡の後側角開口503の範囲内にあるので、レーザ光の強度を効率よく被加工物に照射することができる。
一方、波長をλ2に切り換えると、図示丸印で示すように、光軸502の近くに回折次数が無く、同じような角度だけ離れた位置に4つの回折次数505が存在している。そのため、これら複数の回折次数505にレーザの強度が分散し、かつ顕微鏡の後側角開口503に入射しなくなる。つまり、波長λ2を使用する場合は、顕微鏡に対する入射角度を変えて、1つの回折次数を入射させることはできるが、それでもレーザ光の利用効率は改善されない。
このような場合、マイクロミラーアレイの基準面の傾き角を波長によって変えて、レーザ光の利用効率を改善することが考えられるが、基準面の傾き角の変更によって、マイクロミラーアレイの像の歪みも変わるため、加工精度がばらついてしまうという問題がある。
At the wavelength λ 3 , there is one
On the other hand, when switching the wavelength lambda 2, as shown in the illustrated circle, diffraction orders near the
In such a case, it is conceivable to improve the laser beam utilization efficiency by changing the tilt angle of the reference surface of the micromirror array depending on the wavelength. However, by changing the tilt angle of the reference surface, distortion of the image of the micromirror array is possible. However, there is a problem that processing accuracy varies.
本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、空間変調素子の投影光学系の光軸に対する基準面の傾きを変えても、良好な精度で被加工物を加工することができるレーザ加工装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such problems, and can process a workpiece with good accuracy even if the inclination of the reference plane with respect to the optical axis of the projection optical system of the spatial modulation element is changed. An object is to provide a laser processing apparatus.
上記の課題を解決するために、本発明のレーザ加工装置は、レーザ光を発生するレーザ光源と、該レーザ光源により発生されたレーザ光を基準面上に規則的に配列された複数の変調要素により空間変調する空間変調素子と、前記空間変調素子により空間変調された変調光を被加工物に投影する投影光学系と、前記被加工面を撮像し、該被加工面の画像から前記空間変調素子を駆動する変調データを生成する変調データ生成部と、前記投影光学系の光軸に対する前記基準面の傾きに応じて発生する前記変調光の前記被加工面上での照射範囲のずれを補正する照射ずれ補正手段とを備える構成とする。
この発明によれば、照射ずれ補正手段により、空間変調素子の投影光学系の光軸に対する基準面の傾きに応じて発生する照射範囲のずれを補正することができるので、空間変調素子の基準面を投影光学系の光軸に対して傾けても、被加工面上の変調光の照射範囲の歪みの影響を受けることなく、レーザ加工を行うことができる。
In order to solve the above-described problems, a laser processing apparatus according to the present invention includes a laser light source that generates laser light, and a plurality of modulation elements that are regularly arranged on a reference plane with the laser light generated by the laser light source. A spatial modulation element that spatially modulates by means of: a projection optical system that projects modulated light spatially modulated by the spatial modulation element onto a workpiece; and imaging the surface to be processed, and the spatial modulation from the image of the surface to be processed A modulation data generation unit that generates modulation data for driving the element, and correction of a deviation of an irradiation range on the processing surface of the modulated light generated according to the inclination of the reference surface with respect to the optical axis of the projection optical system It is set as the structure provided with the irradiation deviation correction means to perform.
According to the present invention, the irradiation deviation correction means can correct the deviation of the irradiation range that occurs according to the inclination of the reference plane with respect to the optical axis of the projection optical system of the spatial modulation element. Even when tilted with respect to the optical axis of the projection optical system, laser processing can be performed without being affected by distortion of the irradiation range of the modulated light on the processing surface.
本発明のレーザ加工装置では、前記照射ずれ補正手段が、撮像された前記被加工面の画像に対し、前記投影光学系の光軸に対する前記基準面の傾きによる前記変調光の像の歪みに応じて前記照射範囲のずれを解消する画像処理を行うことによって、前記変調データを生成することが好ましい。
この場合、撮像された被加工面の画像に対して画像処理を行うことによって照射範囲のずれを補正するので、変調光の像の歪みが複雑となる場合でも容易に補正することができる。例えば、レーザ光源や投影光学系を変更する場合や、傾きを種々変更する場合にも、それぞれの場合に応じて、画像処理の条件を複数記憶しておくことによって、それぞれに好適な補正を容易かつ迅速に行うことができる。また、投影光学系を変更する場合には、投影光学系の収差による像の歪みなども同時に補正することが可能となる。
In the laser processing apparatus of the present invention, the irradiation deviation correction unit responds to distortion of the image of the modulated light due to the inclination of the reference plane with respect to the optical axis of the projection optical system with respect to the captured image of the processing surface. Preferably, the modulation data is generated by performing image processing for eliminating the deviation of the irradiation range.
In this case, since the deviation of the irradiation range is corrected by performing image processing on the captured image of the processing surface, it can be easily corrected even when the distortion of the image of the modulated light becomes complicated. For example, even when changing the laser light source or the projection optical system, or when changing the tilt in various ways, it is easy to make a suitable correction for each by storing a plurality of image processing conditions according to each case. And can be done quickly. Further, when changing the projection optical system, it is possible to simultaneously correct image distortion due to the aberration of the projection optical system.
また、本発明のレーザ加工装置では、前記照射ずれ補正手段が、前記空間変調素子と前記被加工面との間の光路中に、前記投影光学系の光軸に対する前記基準面の傾きに応じて、前記被加工面に投影される前記基準面の像の歪みを光学的に補正する補正素子を備える構成とすることが好ましい。
この場合、補正素子により、被加工面に投影される変調光の像の歪みを光学的に補正するので、補正演算などを行うことなく変調光の照射範囲のずれを補正することができる。したがって、変調光を形成する画素構成などを変更することなく補正することができる。
また、補正素子の補正量を制御したり、補正素子を交換したりすることなどにより、種々の条件に応じた照射範囲のずれの補正を行うことができる。
Further, in the laser processing apparatus of the present invention, the irradiation deviation correcting means is in accordance with the inclination of the reference surface with respect to the optical axis of the projection optical system in the optical path between the spatial modulation element and the processing surface. Preferably, the image forming apparatus includes a correction element that optically corrects distortion of the image of the reference surface projected onto the processing surface.
In this case, since the distortion of the image of the modulated light projected onto the processing surface is optically corrected by the correction element, it is possible to correct the deviation of the irradiation range of the modulated light without performing a correction operation. Therefore, correction can be performed without changing the pixel configuration for forming the modulated light.
Further, it is possible to correct the deviation of the irradiation range according to various conditions by controlling the correction amount of the correction element or exchanging the correction element.
また、本発明のレーザ加工装置では、前記照射ずれ補正手段が、前記被加工面を撮像する撮像手段と、該撮像手段の撮像面を回動する撮像面回動手段とを備え、前記基準面の前記投影光学系の光軸に対する傾きに応じて、前記撮像面回動手段により前記撮像手段の撮像面を回動し、該回動された撮像面で撮像された画像に基づいて、前記変調データを生成することにより、前記照射範囲のずれを補正することが好ましい。
この場合、撮像面回動手段により、被加工面に対して撮像面を、空間変調素子の基準面と同等に傾斜させて、その撮像面で撮像された画像に基づいて変調データを生成するので、基準面の変調投影光学系の光軸に対する傾きによって歪むのと同等に歪んだ被加工面の画像が取得される。そのため、それぞれの歪みが被加工面上で相殺されるので、照射範囲のずれを補正することができる。その結果、照射範囲のずれを補正するために、画像処理を行ったり、補正素子を設置したりする手間が省けるので、加工効率を向上することができる。
In the laser processing apparatus of the present invention, the irradiation deviation correction unit includes an imaging unit that images the surface to be processed, and an imaging surface rotation unit that rotates the imaging surface of the imaging unit, and the reference surface According to the inclination of the projection optical system with respect to the optical axis, the imaging surface rotating means rotates the imaging surface of the imaging means, and the modulation is performed based on the image captured on the rotated imaging surface. It is preferable to correct the deviation of the irradiation range by generating data.
In this case, the image pickup surface is tilted with respect to the processing surface by the image pickup surface rotating means in the same manner as the reference surface of the spatial modulation element, and modulation data is generated based on the image picked up on the image pickup surface. Then, an image of the surface to be processed that is distorted in the same manner as that distorted by the inclination of the reference surface with respect to the optical axis of the modulation projection optical system is acquired. Therefore, each distortion is canceled on the surface to be processed, so that the deviation of the irradiation range can be corrected. As a result, it is possible to save the trouble of performing image processing or installing a correction element in order to correct the deviation of the irradiation range, so that the processing efficiency can be improved.
また、本発明のレーザ加工装置では、前記空間変調素子を前記投影光学系の光軸に対して傾ける変調素子回動機構を備える構成とすることが好ましい。
この場合、変調素子回動機構により、空間変調素子を回動することで、投影光学系に入射する変調光の、空間変調素子に対する出射方向を変えることができるので、レーザ光の波長と空間変調素子への入射角とに応じて適宜次数の回折角の方向に変調光の出射方向を合わせることができる。そのため、回折効率の高い変調光を投影光学系に入射することができる。
また、この場合、投影光学系の光軸に対する基準面の傾きの情報を変調素子回動機構から取得するようにすれば、投影光学系の光軸に対する基準面の傾きの情報を迅速かつ正確に取得することができるのでより好ましい。
また、このような構成に加えて、空間変調素子に対するレーザ光の入射角を変えるような光源部回動機構を有する構成の場合には、変調素子回動機構との回動を組み合わせることにより、投影光学系に入射する変調光の回折条件を最適化することができる。
また、空間変調素子の回動に合わせてレーザ光源を回動できるようにすれば、レーザ光の入射角が一定の条件の下で、変調光の出射角を変化させることができるから、回動制御が容易となり効率よく変調光の回折次数を変更できる。
Moreover, it is preferable that the laser processing apparatus of the present invention includes a modulation element rotation mechanism that tilts the spatial modulation element with respect to the optical axis of the projection optical system.
In this case, the emission direction of the modulated light incident on the projection optical system with respect to the spatial modulation element can be changed by rotating the spatial modulation element by the modulation element rotation mechanism. The emission direction of the modulated light can be adjusted to the direction of the diffraction angle of the order as appropriate according to the incident angle to the element. Therefore, modulated light with high diffraction efficiency can be incident on the projection optical system.
Also, in this case, if the information on the tilt of the reference plane with respect to the optical axis of the projection optical system is acquired from the modulation element rotating mechanism, the information on the tilt of the reference plane with respect to the optical axis of the projection optical system can be obtained quickly and accurately. Since it can acquire, it is more preferable.
In addition to such a configuration, in the case of a configuration having a light source unit rotation mechanism that changes the incident angle of laser light to the spatial modulation element, by combining the rotation with the modulation element rotation mechanism, The diffraction conditions of the modulated light incident on the projection optical system can be optimized.
In addition, if the laser light source can be rotated in accordance with the rotation of the spatial modulation element, the emission angle of the modulated light can be changed under the condition that the incident angle of the laser beam is constant. Control becomes easy and the diffraction order of modulated light can be changed efficiently.
また、本発明のレーザ加工装置では、前記変調素子回動機構の回動位置および前記レーザ光の波長から、前記変調光の回折方向を算出し、該回折方向が前記投影光学系の光軸に一致するように前記変調素子回動機構を駆動する回動機構制御部を備えることが好ましい。
この場合、回動機構制御部により、変調光の回折方向を算出し、その回折方向に投影光学系の光軸を一致させることができるので、自動的に回折効率を最適化することができる。
In the laser processing apparatus of the present invention, the diffraction direction of the modulated light is calculated from the rotation position of the modulation element rotation mechanism and the wavelength of the laser light, and the diffraction direction is the optical axis of the projection optical system. It is preferable to provide a rotation mechanism control unit that drives the modulation element rotation mechanism so as to match.
In this case, since the diffraction direction of the modulated light can be calculated by the rotation mechanism control unit and the optical axis of the projection optical system can be matched with the diffraction direction, the diffraction efficiency can be automatically optimized.
また、本発明の回動機構制御部を備えるレーザ加工装置では、前記レーザ光源が、2つ以上の異なる波長のレーザ光を切り替え可能に発生し、前記回動機構制御部が、前記それぞれのレーザ光の波長に共通する回折方向に、前記投影光学系の光軸を略一致させるようにした構成とすることが好ましい。
この場合、複数の波長のレーザ光を用いてレーザ加工を行うときに、波長を切り替えても変調光回動機構を再調整することなく、変調光の回折効率を最適の状態とすることができるので、波長を切り替えたレーザ加工を迅速に行うことができ、加工効率を向上することができる。
In the laser processing apparatus provided with the rotation mechanism control unit of the present invention, the laser light source generates two or more different wavelengths of laser light in a switchable manner, and the rotation mechanism control unit includes the respective lasers. It is preferable that the optical axis of the projection optical system is substantially aligned with the diffraction direction common to the wavelength of light.
In this case, when laser processing is performed using laser beams having a plurality of wavelengths, the diffraction efficiency of the modulated light can be brought into an optimum state without readjusting the modulated light rotating mechanism even if the wavelengths are switched. Therefore, laser processing with the wavelength switched can be performed quickly, and processing efficiency can be improved.
また、本発明のレーザ加工装置では、前記空間変調素子が、前記複数の変調要素として、前記基準面に対する傾斜角を切り替えて前記レーザ光を少なくとも2方向に偏向する複数の微小ミラーを備えるマイクロミラーアレイであることが好ましい。
この場合、変調光の回折効率を向上するために、変調素子回動機構により変調光の回折方向を投影光学系の光軸に一致させるので、微小ミラーの傾斜角が一定値をとる場合にも、変調光の回折効率を容易に最適化でき、高速かつ高効率なレーザ加工を行うことができる。
In the laser processing apparatus of the present invention, the spatial modulation element includes a plurality of micromirrors that switch the tilt angle with respect to the reference plane and deflect the laser light in at least two directions as the plurality of modulation elements. An array is preferred.
In this case, in order to improve the diffraction efficiency of the modulated light, the modulation element rotating mechanism matches the diffraction direction of the modulated light with the optical axis of the projection optical system. The diffraction efficiency of modulated light can be easily optimized, and high-speed and highly efficient laser processing can be performed.
本発明のレーザ加工装置によれば、照射ずれ補正手段を備えることにより、空間変調素子の投影光学系の光軸に対する基準面の傾きを変えても、良好な精度で被加工物を加工することができるという効果を奏する。 According to the laser processing apparatus of the present invention, by providing the irradiation deviation correction means, the workpiece can be processed with good accuracy even if the inclination of the reference plane with respect to the optical axis of the projection optical system of the spatial modulation element is changed. There is an effect that can be.
以下では、本発明の実施の形態について添付図面を参照して説明する。すべての図面において、実施形態が異なる場合であっても、同一または相当する部材には同一の符号を付し、共通する説明は省略する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In all the drawings, even if the embodiments are different, the same or corresponding members are denoted by the same reference numerals, and common description is omitted.
[第1の実施形態]
本発明の第1の実施形態に係るレーザ加工装置について説明する。
図1は、本発明の第1の実施形態に係るレーザ加工装置の概略構成を示す模式的な装置構成図である。図2(a)は、本発明の第1の実施形態に係るレーザ加工装置の空間変調素子の断面構成および回折光の様子を示す模式断面図である。図2(b)は、図2(a)の空間変調素子を傾けた場合の回折光の様子を示す模式断面図である。図3は、本発明の第1の実施形態に係るレーザ加工装置の画像処理ユニットの概略構成について説明する機能ブロック図である。図4は、本発明の第1の実施形態に係るレーザ加工装置における被加工面の画像の一例である。図5は、同じくレーザ加工する部分がない被加工面の画像の一例である。図6は、図4の被加工面の画像と図5の画像との差分をとった差分画像の例である。
なお、各図は模式的に描かれており、各部材の形状、配置位置、姿勢、寸法比などは誇張されている場合がある(以下も同様)。
[First Embodiment]
A laser processing apparatus according to the first embodiment of the present invention will be described.
FIG. 1 is a schematic device configuration diagram showing a schematic configuration of a laser processing apparatus according to a first embodiment of the present invention. FIG. 2A is a schematic cross-sectional view showing the cross-sectional configuration of the spatial modulation element and the state of the diffracted light in the laser processing apparatus according to the first embodiment of the present invention. FIG. 2B is a schematic cross-sectional view showing the state of diffracted light when the spatial modulation element of FIG. FIG. 3 is a functional block diagram illustrating a schematic configuration of the image processing unit of the laser processing apparatus according to the first embodiment of the present invention. FIG. 4 is an example of an image of a surface to be processed in the laser processing apparatus according to the first embodiment of the present invention. FIG. 5 is an example of an image of a processed surface that does not have a portion to be laser processed. FIG. 6 is an example of a difference image obtained by taking the difference between the image of the processing surface in FIG. 4 and the image in FIG.
In addition, each figure is drawn typically, and the shape, arrangement position, posture, dimensional ratio, and the like of each member may be exaggerated (the same applies to the following).
本実施形態のレーザ加工装置100は、図1に示すように、波長がそれぞれλ2、λ3とされたレーザ光L2、L3のいずれかを加工パターンに応じて空間変調し、加工用反射光4として被加工物10上に縮小投影して、例えば、リペア加工などのレーザ加工を行う装置である。
被加工物10としては、例えば、リペア加工の場合、液晶ディスプレイなどに用いるガラス基板や、半導体基板などを挙げることができる。これらの場合、加工対象は基板上の配線パターンや露光に用いるフォトマスクに存在する不要な残留物などの欠陥部などが挙げられる。また、例えば、マイクロダイセクション装置に用いる場合には、細胞などの生体試料などを挙げることができる。
レーザ光L2、L3は、このような加工対象の波長吸収特性などに応じて切り替えて使い分けられるようになっている。以下では、一例として、レーザ加工装置100がリペア加工を行う場合の例で説明する。
As shown in FIG. 1, the
Examples of the
The laser beams L 2 and L 3 are switched and used in accordance with the wavelength absorption characteristics of the processing target. Hereinafter, an example in which the
レーザ加工装置100の概略構成は、光源ユニット50、微小ミラーアレイ3(空間変調素子)、投影光学系51、観察用光源11、移動ステージ14、移動駆動制御部17、CCD13(撮像手段)、および画像処理ユニット15(変調データ生成部)からなる。なお、特に図示しないが、レーザ加工装置100を操作するための操作部と、各制御部の動作を協調させるなど装置全体の動作を制御するシステム制御部とを備える。
The schematic configuration of the
光源ユニット50は、被加工物10を加工するためのレーザ光を発生するもので、加工用光源1(レーザ光源)、照明光学系2および回動機構22(光源部回動機構)からなる。
加工用光源1は、複数の波長を有するレーザ光をパルス発振し、略平行光束として出射するレーザ光源である。本実施形態では、基本波長λ1=1.064μmのYAGレーザを用い、第2、第3高調波(それぞれ波長λ2=532nm、λ3=354.7nm)を切り替えて、それぞれレーザ光L2、L3として、同一光路上に出射できるようになっている。
The
The
照明光学系2は、加工用光源1から出射されたレーザ光L2(L3)を、後述する微小ミラーアレイ3の基準面である微小ミラー配列面3Aに照射するための光学系であり、必要に応じて、光束経や光強度分布を整えることができるようになっている。例えば、光束経を整える構成としては、ビームエキスパンダや絞りなどを挙げることができる。また、光強度分布を整える構成としては、光量を調整する光減衰器や断面強度分布を均一化するホモジナイザなどを挙げることができる。ホモジナイザを用いる場合、例えば、フライアイレンズ、回折素子、非球面レンズや、カレイド型ロッドを用いたものなどの種々の構成を必要に応じて採用することができる。
The illumination
加工用光源1と照明光学系2とは、不図示の筐体に固定され、例えば、ゴニオステージなどの回動機構22によって、レーザ光L2(L3)の光軸上の一点を中心とする2軸方向に回動可能に保持されている。
回動機構22の回動角度は、回動制御部23(回動機構制御部)によって制御される。
The
The rotation angle of the
微小ミラーアレイ3は、図2(a)に示すように、微小ミラー配列面3A上に制御信号に応じて少なくとも2方向に傾斜する複数の微小ミラー3B(変調要素)が、多数、規則的に配置されたものである。各微小ミラー3Bは、傾斜角が0°の状態の時、微小ミラー配列面3Aに沿う方向に整列するようになっている。
そして、光源ユニット50に対して、微小ミラー配列面3Aの中心位置に回動機構22の回動中心が一致する位置、姿勢で配置され、光源ユニット50からのレーザ光L2(L3)が、微小ミラー配列面3A上に照射されるようになっている。
微小ミラーアレイ3としては、例えば、DMD(Digital Micromirror Device)などの素子を採用することができる。本実施形態では、16μm角の微小ミラー3Bを800×600個、矩形状の領域に格子状に配置したDMDを採用している。
各微小ミラー3Bは、駆動制御部16からの制御信号に応じて静電電界を発生する駆動部(不図示)により、オン状態とオフ状態との2つの傾斜角、例えば、±12°にそれぞれ傾斜されるようになっている。
したがって、微小ミラーアレイ3は、微小ミラー配列面3Aに対して入射角θ1で入射するレーザ光20aをオン状態の微小ミラー3Bにおける正反射方向20bに反射するようになっている。図2(a)では、一例として、正反射方向20bが、微小ミラー配列面3Aの法線Nと一致する場合の例を示している。
As shown in FIG. 2 (a), the
Then, the
As the
Each
Therefore, the
本実施形態の微小ミラーアレイ3は、例えば、ゴニオステージなどの回動機構21(変調素子回動機構)によって、微小ミラー配列面3Aの中心位置を中心として2軸方向に回動可能の保持されている。そのため、微小ミラーアレイ3に入射するレーザ光L2(L3)の光軸に対する微小ミラー配列面3Aの傾きを変化させることができるようになっている。
回動機構21の回動角度は、回動制御部23によって制御される。
そのため、微小ミラーアレイ3は、光源ユニット50から照射されるレーザ光L2(L3)の入射方向に応じて回動機構21を回動させることで、オン状態の微小ミラー3Bの正反射方向20bが投影光学系51の光軸に一致するように傾けて配置することができる。微小ミラー配列面3Aの傾き角の情報、すなわち、光源ユニット50の光軸に対する傾き角と後述する投影光学系51の光軸とに対するそれぞれの傾き角の情報は、回動制御部23から後述する画像処理ユニット15に傾き角情報207として送出される。
したがって、図1に示すように、オン状態の微小ミラー3Bの配列に応じた反射光を、加工用反射光4(変調光)として、投影光学系51の光軸に沿って入射させることができる。一方、オフ状態の微小ミラー3Bで反射された光は、被加工反射光5(図1参照)として、加工用反射光4と異なる光路上に反射されるようになっている。
このとき、微小ミラー配列面3Aは、回動機構21、22の傾き角によっては、投影光学系51の光軸に対して直交せず、傾いて配置されるものである。以下では、微小ミラー配列面3Aの投影光学系51の光軸に対する傾き角を、微小ミラー配列面3Aの法線Nとのなす角で表すものとする。
The
The rotation angle of the
Therefore, the
Therefore, as shown in FIG. 1, the reflected light corresponding to the arrangement of the
At this time, the
投影光学系51は、微小ミラーアレイ3と被加工物10との間に配置され、微小ミラー配列面3Aの中心と被加工面10a上の加工中心とを共役な位置関係とし、微小ミラーアレイ3で反射された加工用反射光4を被加工面10a上に縮小投影するもので、本実施形態では、顕微鏡を構成する、結像レンズ7および対物レンズ9からなる。
対物レンズ9は、像側が無限遠設計とされ、結像レンズ7と対物レンズ9との間の光路上では、レーザ光L2(L3)は平行光束となっている。
The projection
The
微小ミラーアレイ3と結像レンズ7との間の光路中には、被加工面10aの像を取得するために、投影光学系51を透過した光の光路を分岐するビームスプリッタ6が配置されている。
ビームスプリッタ6は、例えばハーフミラーでもよいが、ビームスプリッタ面にレーザ光L2、L3の波長光を透過し、それらの波長光を除く光を反射するような波長特性を有するコーティングが施されたものを採用してもよい。
また、結像レンズ7と対物レンズ9との間の光路中には、その光路の側方に配置された観察用光源11からの光を反射して対物レンズ9に導き、被加工面10a上に照射するとともに、被加工面10aで反射された観察用光源11からの光を透過して結像レンズ7に導くビームスプリッタ8が配置されている。
ビームスプリッタ8は、例えばハーフミラーや偏光ビームスプリッタなどを採用することができる。
ビームスプリッタ6、8は、常時光路中に配置してもよいが、例えば、それぞれを適宜の進退機構によって、光路上に進退可能に保持しておき、レーザ加工時に光路外に退避するようにしてもよい。
In the optical path between the
The
Further, in the optical path between the
As the beam splitter 8, for example, a half mirror or a polarization beam splitter can be adopted.
The
観察用光源11は、被加工面10aを照明する照明光を発生する光源である。観察用光源11は、後述するCCD13に感度を有する波長であって被加工面10aを照明することができれば、どのような光源でもよいが、例えば、ハロゲンランプなどの可視光域の光源を採用することができる。また、必要に応じて、偏光フィルタなどを設けて、照明光の偏光状態を制御できるようにしてもよい。
The observation
移動ステージ14は、被加工物10の被加工面10aを投影光学系51の投影面に配置し、投影光学系51の光軸に直交する平面上で、被加工物10の位置を移動する2軸移動ステージである。
移動駆動制御部17は、移動ステージ14の移動量を制御する制御手段であり、例えば、不図示の操作部などからの入力に応じて、移動ステージ14を駆動するものである。
The moving
The movement
CCD13は、投影光学系51を通して見た被加工面10aを撮像するための2次元の撮像素子であり、ビームスプリッタ6により投影光学系51の光軸に交差する方向に分岐された光路上の像面位置に配置されている。
CCD13によって得られた撮像信号200は、モニタ12に表示するためにモニタ12に送出されるとともに、画像処理ユニット15に送出される。
The
The
画像処理ユニット15は、被加工面10aの画像から、微小ミラーアレイ3の各微小ミラー3Bのオン状態、オフ状態の駆動制御を行う変調データを生成するものであり、それぞれに応じた適宜のハードウエア、またはCPU、メモリ、入出力インタフェース、外部記憶部などを備えるコンピュータにより構成される。
その概略構成は、図3に示すように、画像取込部24、画像比較部25、画像データ記憶部29、欠陥抽出部26、画像補正部27(照射ずれ補正手段)、および補正データ記憶部28からなる。例えば、コンピュータで構成する場合には、これらの機能に応じたプログラムをCPUで実行することでそれぞれの機能が実現される。
The
As shown in FIG. 3, the schematic configuration includes an
画像取込部24は、CCD13から撮像信号200を取得し、必要に応じてノイズ除去処理やシェーディング補正などを行って、被加工面10aの2次元画像である被加工面画像データ201を生成し、画像比較部25に送出するものである。
例えば、被加工面画像データ201は、図4に示すような、被加工面10a上に、例えば格子状などの繰り返しパターン30aと、繰り返しパターン30aと異なる欠陥部画像30bとからなる被加工面画像30を表す画像データである。
The
For example, the processed
画像比較部25は、データ記憶部29から、欠陥部などの存在しない場合の正常画像データ202を呼び出し、被加工面画像データ201との比較演算処理、例えば差分演算などを行って、繰り返しパターン30aを除き、欠陥部画像30bのみの画像に対応する差分画像データ203を生成し欠陥抽出部26に送出するものである。
例えば、正常画像データ202は、図5に示す繰り返しパターン30aのみからなる正常画像31に対応する画像データである。正常画像データ202は、被加工物10の種類、製造工程などに応じて、予めデータ記憶部29に記憶されている。
The
For example, the
欠陥抽出部26は、差分画像データ203から、レーザ加工によって除去したり、整形したりすべき欠陥部分を、データ記憶部29に記憶された欠陥情報204に基づいて抽出して、欠陥部画像データ205を生成し、画像補正部27に送出するものである。
差分画像データ203から欠陥部分を抽出するアルゴリズムは、周知のいかなるアルゴリズムを用いてもよい。例えば、差分画像データ203の特徴抽出を行って、その特徴、例えば、形状、大きさ、輝度レベルなどから、欠陥情報204に基づいて欠陥種類などを判定し、除去、整形などを行うべきかどうか判定する。
例えば、差分画像データ203に、画像ノイズが残ったような場合には、欠陥情報204に含まれる画像ノイズの特徴に合致して除外されるか、該当する欠陥部の特徴を備えないため欠陥部として抽出されないことになる。
以下では、欠陥部画像データ205として、図6に示すような欠陥部画像30bに対応する画像データが生成されたものとして説明する。
The defect extraction unit 26 extracts a defect portion to be removed or shaped by laser processing from the
Any known algorithm may be used as an algorithm for extracting a defective portion from the
For example, in the case where image noise remains in the
In the following description, it is assumed that image data corresponding to the
画像補正部27は、欠陥部画像データ205に微小ミラー配列面3Aの傾斜による画像の歪みがある場合に、その歪みを補正した変調データ208を生成し、駆動制御部16に送出するものである。
歪みの有無は、回動制御部23から送出される傾き角情報207に基づいて判定する。
傾き角情報207は、例えば、回動制御部23が制御した回動機構21、22の回動量を基準回動位置からの2軸方向の角度で表した情報からなる。そのため、画像補正部27では、傾き角情報207から、投影光学系51の光軸に対する微小ミラー配列面3Aの傾き角θを算出できるようになっている。
歪みの補正は、補正データ記憶部28に記憶された、例えば、傾き角θごとの歪み補正情報206を参照して、欠陥部画像データ205の画像処理演算によって行う。
歪み補正情報206には、傾き角θと、光源ユニット50や投影光学系51の光学パラメータ、例えば、レーザ光の波長、投影光学系51の倍率、焦点距離などに応じて歪み補正を行うための、データテーブル、あるいは、傾き角θを変数とする画像変換の演算式などの情報が記憶されている。
なお、歪み補正情報206は、傾き角θばかりでなく、例えば、切り替えたり交換したりできる光学素子や部材、例えば、対物レンズ9などに対しても、予め用意しておき、それぞれファイルなどの形態で記憶しておくようにする。
When the defect portion image data 205 includes image distortion due to the inclination of the minute
The presence / absence of distortion is determined based on the
The
The distortion correction is performed by image processing calculation of the defect portion image data 205 with reference to, for example, the distortion correction information 206 for each inclination angle θ stored in the correction
In the distortion correction information 206, distortion correction is performed according to the tilt angle θ and optical parameters of the
Note that the distortion correction information 206 is prepared not only for the inclination angle θ but also for optical elements and members that can be switched or exchanged, for example, the
次に、レーザ加工装置100の動作について説明する。
図7は、本発明の第1の実施形態に係るレーザ加工装置の動作について説明するフローチャートである。図8(a)、(b)は、被加工面上で発生する変調光の照射範囲のずれについて説明する模式図およびその拡大図である。図9は、本発明の第1の実施形態に係るレーザ加工装置の照射ずれ補正手段が形成する補正された変調データに対応する照射範囲を示す模式図である。
Next, the operation of the
FIG. 7 is a flowchart for explaining the operation of the laser processing apparatus according to the first embodiment of the present invention. FIGS. 8A and 8B are a schematic diagram and an enlarged view for explaining the shift of the irradiation range of the modulated light generated on the processing surface. FIG. 9 is a schematic diagram showing an irradiation range corresponding to the corrected modulation data formed by the irradiation deviation correction unit of the laser processing apparatus according to the first embodiment of the present invention.
レーザ加工装置100でリペア加工を行うには、まず、加工条件に基づいて種々の初期設定を行う(ステップS1)。
この初期設定には、被加工物10の種類、製造工程などに応じて、加工に用いるレーザ光の波長を設定し、その波長に応じて、回動機構21、22を駆動して、投影光学系51の光軸に対する、微小ミラー配列面3Aの傾き角、およびレーザ光の入射角を設定することが含まれる。
In order to perform repair processing with the
In this initial setting, the wavelength of the laser beam used for processing is set according to the type of the
ここで、微小ミラー配列面3Aの傾き角と、レーザ光の入射角とを、レーザ光の波長に応じて変更するのは、微小ミラーアレイ3における回折の影響による光強度低下を防止するためである。
図2(a)、(b)を参照して、レーザ光20aを照射したときに生ずる回折について簡単に説明する。
図2(a)には、微小ミラー配列面3Aから図示時計回りに一定角度だけ傾斜されたオン状態の複数の微小ミラー3Bが示されている。
この状態で、レーザ光20aが、微小ミラー配列面3Aに照射されると、各微小ミラー3Bの開口(ミラー面)によって決まるフラウンホーファー回折19とともに、これら微小ミラー3Bの配列ピッチで決まる回折18が生じる。そして正反射方向20bに反射される反射光の光強度分布は、これらの回折光をコンボルーションしたものとなる。
Here, the reason why the inclination angle of the
With reference to FIGS. 2A and 2B, the diffraction that occurs when the
FIG. 2A shows a plurality of
In this state, when the
例えば、フラウンホーファー回折19は、図2(a)に微小ミラー3bの例で示すように、各微小ミラー3Bの中心を通る正反射方向20bを対称軸として各微小ミラー3Bの周縁部側で強度が減衰する線対称な光強度分布を形成する。
一方、回折18は、微小ミラー3Bの配列ピッチとレーザ光20aの波長とから決まる回折次数に対応して、微小ミラー配列面3A上の2軸方向に回折角が分布する離散的な回折パターンを形成する。図2(a)の破線矢印に対応して記載した数字は、それぞれの矢印が示す離散的な回折角の方向(以下、回折方向と称する場合がある)の紙面に沿う方向の回折次数を示す。この場合、0次の回折方向は、微小ミラー配列面3Aが鏡面である場合のレーザ光20aの反射方向に一致する。すなわち、図2(a)において、θ2=θ1である。
この場合、正反射方向20bと回折18の(−4)次の回折方向とは、角度θ3だけずれているため、これらがコンボルーションされた実際の光強度分布は、正反射方向20bの光強度が相対的に低下した分布となる。
For example, as shown in the example of the
On the other hand, the
In this case, since the
一方、投影光学系51は縮小投影を行うため、倍率にもよるが、結像レンズ7の微小ミラーアレイ3側のNAは相対的に小さいものとなり、角度θ3がそのNAの範囲に入らない場合には、結像レンズ7に入射する光強度が著しく低下してしまう。
レーザ光20aを、投影光学系51を通して、被加工面10aまで効率よく導くには、微小ミラー3Bでの反射光の光強度分布の最大値をとる方向を投影光学系51の光軸に沿って、結像レンズ7に垂直に入射することが好ましい。そのためには、回折18の離散的な回折角の方向と正反射方向20bとを一致させることが重要となる。
On the other hand, since the projection
In order to efficiently guide the
本実施形態では、図2(b)に示すように、微小ミラー配列面3Aを回動機構21によって、θ3/2だけ傾斜させることで、正反射方向20bと、(−4)次の回折方向とを一致させることができる。ここで、破線矢印で表された、0’、−1’、…などは、微小ミラー配列面3Aを傾斜させる前の回折18の方向を示し、実線矢印は、傾斜後の回折18の方向を示す。
このように、本実施形態では、回折18の回折角が、レーザ光の入射角、波長、微小ミラー3Bの配列ピッチで決まることに着眼し、微小ミラー配列面3Aを回動して、回折角の方向を移動させるようにしている。
In the present embodiment, as shown in FIG. 2 (b), the
Thus, in the present embodiment, focusing on the fact that the diffraction angle of the
なお、この場合、微小ミラー3Bに対するレーザ光20aの入射角が変化するため、正反射方向20bの方向がずれるが、回動機構22によってレーザ光20aの入射角を変えることで、正反射方向20bと回折方向とを一致させることができる。また、微小ミラー3Bの傾斜角を変えることができる場合には、微小ミラー3Bの傾斜角を変えて調整してもよい。
また、以上の説明は、簡単のため、1軸方向の角度調整を行う場合の例で説明したが、2軸方向に微小ミラー配列面3Aの傾き角を変えることで、紙面奥行き方向に存在す回折方向と正反射方向20bとを一致させることもできる。
In this case, since the incident angle of the
In addition, for the sake of simplicity, the above description has been given by taking an example of adjusting the angle in the uniaxial direction. However, by changing the tilt angle of the
このようにして、ステップS1では、例えば、波長λ2が選択されると、回動制御部23によって、レーザ光L2が最大強度で結像レンズ7に入射するような位置関係になるように、回動機構21、22が駆動される。そして、投影光学系51の光軸に対する微小ミラー配列面3Aの傾き角の情報が、傾き角情報207として、画像処理ユニット15に送出される。
In this way, in step S1, for example, when the wavelength λ 2 is selected, the
次に、ステップS2では、移動駆動制御部17により移動ステージ14を駆動して、被加工物10を移動し、被加工面10aの被加工位置を、投影光学系51の照射範囲内に移動する。移動終了後、ステップS3に移行する。
移動位置は、他の検査装置からの情報などにより自動的に設定してもよいし、モニタ12に被加工面10aの画像を表示させて、その画像を見て、手動で移動させてもよい。手動移動する場合には、移動終了後、不図示の操作部などから移動終了を入力する。
被加工面10aの画像は、観察用光源11を用いて被加工面10aを照明して取得する。
観察用光源11からの光は、ビームスプリッタ8で反射されて、対物レンズ9に入射し、被加工面10a上に照射される。そして、被加工面の画像情報を含む反射光が、対物レンズ9で集光され、ビームスプリッタ8、結像レンズ7を透過して、集光されつつ、ビームスプリッタ6に導かれる。そして、ビームスプリッタ6によって、投影光学系51の光軸に交差する方向に反射され、CCD13の撮像面上に結像される。
CCD13では、その像を光電変換し、撮像信号200として、モニタ12および画像処理ユニット15に送出する。これによりモニタ12に、被加工面10aの画像が表示される。
Next, in step S <b> 2, the
The movement position may be automatically set based on information from another inspection apparatus, or may be manually moved by displaying an image of the
The image of the
The light from the observation
The
ステップS3では、画像処理ユニット15に送出された撮像信号200を画像取込部24によって、被加工面画像データ201に変換し、画像比較部25に送出する。例えば、図4に示すような被加工面画像30が被加工面画像データ201として、送出される。
画像比較部25では、データ記憶部29から正常画像データ202を呼び出し、被加工面画像データ201との差分演算を行うことにより、図6に示すような差分画像32に対応する差分画像データ203を算出し、欠陥抽出部26に送出する(ステップS4)。
欠陥抽出部26では、欠陥抽出を行い、データ記憶部29に記憶された欠陥情報204を参照して、リペアすべき欠陥部画像30bのみからなる欠陥部画像データ205を画像補正部27に送出する(ステップS5)。
In step S <b> 3, the
In the
The defect extraction unit 26 performs defect extraction, refers to the
次に、ステップS6では、画像補正部27によって、欠陥部画像データ205から変調データ208を生成し、駆動制御部16に送出する。
この変調データ208を生成する過程で、微小ミラーアレイ3の傾きに応じて画像の歪みを補正する。
例えば、図1に示すように、微小ミラー配列面3Aが、投影光学系51の光軸に直交する位置から、紙面を貫通する軸の反時計回りに傾いているとすると、微小ミラー配列面3Aの像も、被加工面10a上で同様な傾き方向に傾斜する。そのため、例えば、微小ミラーアレイ3上でオン状態の微小ミラー3Bが矩形状に配列されていると、投影光学系51に歪曲収差が全くないとしても、被加工面10a上では、台形状に歪んだ位置に照射されることになる。
例えば、欠陥部画像データ205に基づいて、欠陥部画像30bを除去するような細長い矩形状の範囲の微小ミラー3Bをオン状態にする変調データを生成すると、被加工面10a上の加工用反射光4は、図8(a)に示す台形状の照射範囲40Bとなる。ここで、符号40Aは、微小ミラーアレイ3のすべての照射範囲の変形の様子を示すため記載した参照パターンである。
このような歪みは、幾何的な歪みと呼ばれるものであり、微小ミラー配列面3Aの傾き方向、傾き角と、投影光学系51の焦点距離などの光学パラメータから幾何光学的に決定される。微小ミラー配列面3A上の各微小ミラー3Bの配置位置に対する座標変換式または変換テーブルなどとして、歪み補正情報206に記憶されている。これらの変換式は、例えば、傾き中心からの距離と傾き角の関数として表すことができる。
このため、傾き角情報207や、対物レンズ9の種類などのステップS1で設定される情報に応じて歪み量を決定することができる。
Next, in step S <b> 6, the image correction unit 27 generates
In the process of generating the
For example, as shown in FIG. 1, if the
For example, based on the defect portion image data 205, when modulation data for turning on the
Such distortion is called geometric distortion, and is determined geometrically from the optical parameters such as the tilt direction and tilt angle of the
Therefore, the amount of distortion can be determined according to the information set in step S1, such as the
この場合、図8(b)に示すように、欠陥部画像30bの範囲と重なる被加工部照射範囲40aでは加工対象に対してレーザ加工が行われ、非加工部照射範囲40bでは、加工対象でない部分に対してレーザ加工が行われることになる。また、未加工範囲30cには、加工用反射光4が到達しないので、レーザ加工が行われないことになる。
そこで、本実施形態の画像補正部27では、欠陥部画像データ205を、照射範囲40Bに発生する歪み量を補正する演算を行って、図9の照射範囲40Cに対応する変調データ208を生成する。図9において、符号40Dは、微小ミラー配列面3Aの全域に対して補正する歪み量を示すための参照パターンである。
In this case, as shown in FIG. 8B, laser processing is performed on the processing target in the processing
Therefore, in the image correction unit 27 of the present embodiment, the defect portion image data 205 is subjected to a calculation for correcting the amount of distortion occurring in the
次に、ステップS7では、駆動制御部16によって、画像補正部27から送出された変調データ208に基づいて、微小ミラーアレイ3の変調制御を行う。
そして、CCD13における撮像を中断し、加工用光源1の点灯を行う(ステップS8)。
加工用光源1で点灯されたレーザ光L2は、照明光学系2で、必要に応じて、光束経、光強度分布が調整されて、微小ミラー配列面3Aに照射される。
微小ミラー配列面3Aでは、変調データ208に応じて、各微小ミラー3Bがオン状態とオフ状態とに傾斜されており、オン状態の微小ミラー3Bから加工用反射光4が反射される。一方、オフ状態の微小ミラー3Bからは、被加工反射光5が反射され、投影光学系51に入射しない方向に導かれる。
加工用反射光4は、回折18による光量低下がない状態で、投影光学系51の光軸上を進み、ビームスプリッタ6、結像レンズ7、ビームスプリッタ8、対物レンズ9の順に透過して、結像レンズ7、対物レンズ9の作用によって、被加工面10a上に投影される。
このとき、変調データ208は、欠陥部画像30bで示される範囲に照射されるので、必要な加工範囲のみがリペア加工される。
リペア加工に必要な時間だけ照射したら、微小ミラーアレイ3をすべてオフ状態とSh知恵、加工用反射光4の照射を終了する。
以上で、ステップS8が終了する。
Next, in step S <b> 7, the
Then, the imaging in the
The laser beam L 2 which is illuminated by the
On the
The processed reflected light 4 travels on the optical axis of the projection
At this time, since the
When irradiation is performed for a time required for repair processing, all of the
Above, step S8 is complete | finished.
次に、ステップS9では、ステップS8で中断したCCD13による撮像を開始し、操作者がモニタ12によって、被加工面10aの様子を確認する(ステップS9)。
そして、リペア加工が正常に終了したと判定された場合、ステップS11に移行する。
例えば、欠陥の残存が確認されるなど、加工対象の加工が不十分である場合は、ステップS4に移行し、上記各ステップを繰り返す。
Next, in step S9, imaging by the
When it is determined that the repair process has been completed normally, the process proceeds to step S11.
For example, when the processing of the processing target is insufficient, such as when a defect remains, the process proceeds to step S4 and the above steps are repeated.
ステップS11は、他に欠陥がないかどうか確認するステップである。他にリペアする箇所があれば、ステップS2に移行して、上記各ステップを繰り返す。
他にリペアする箇所がない場合には、リペア加工を終了する。
この確認は、操作者が行ってもよいし、また、例えば、大きな欠陥を分割して複数回に分けて連続的にリペア加工する場合には、自動運転を行うシステム制御部で判定される。
また、レーザ光の波長を変えて加工する場合は、ステップS1から、上記各ステップを繰り返す。
Step S11 is a step of confirming whether there is any other defect. If there is another place to be repaired, the process proceeds to step S2 and the above steps are repeated.
If there is no other part to be repaired, the repair process is terminated.
This confirmation may be performed by an operator, or, for example, when a large defect is divided and repaired continuously in a plurality of times, it is determined by a system control unit that performs automatic operation.
Further, when processing by changing the wavelength of the laser beam, the above steps are repeated from step S1.
このように、本実施形態では、微小ミラー配列面3Aが、投影光学系51の光軸に対して傾いて配置されていても、画像処理ユニット15によって、CCD13で取得した画像から生成される欠陥部画像データ205の歪みを補正して、変調データ208を形成するので、非加工部を加工してしまったり、加工すべき欠陥部を加工し残したりすることなく、良好な精度でレーザ加工を行うことができる。
このような歪み補正は、回動機構21、22から取得される傾き角情報207に応じて行われるので、回動機構21、22によって、微小ミラー配列面3Aの傾きを変えても容易に歪み補正を行うことができる。
したがって、微小ミラーアレイ3の微小ミラー3Bの配列ピッチによる回折による光強度低下を補正するために、微小ミラー配列面3Aを回転させる場合などの、加工効率を向上することができて好都合である。
また、加工対象などにより、複数の波長光を有するレーザ光を用いるレーザ加工を行う場合に、より好適となるものである。
As described above, in the present embodiment, even if the
Since such distortion correction is performed according to the
Therefore, in order to correct a decrease in light intensity due to diffraction due to the arrangement pitch of the
Further, it is more suitable when performing laser processing using laser light having a plurality of wavelength lights depending on the processing object.
また、歪み補正情報206に基づいて画像処理を行うことで変調データを生成するので、歪み補正情報206の設定によっては、種々の場合に対して、柔軟に補正を行うことができる。例えば、歪み補正情報206に、投影光学系の歪曲収差などの収差の情報を含めることで、照射範囲の位置ずれを、収差も含めて補正することが可能となる。
このように、本実施形態の歪みの補正は、被加工面10aの画像を用いた画像処理によって行うので、被加工面10aを撮像する観察用光学系と、レーザ加工を行うレーザ加工用光学系との経路や、用いられる光学素子が異なる場合に、特に有効となるという利点がある。
In addition, since modulation data is generated by performing image processing based on the distortion correction information 206, depending on the setting of the distortion correction information 206, various cases can be flexibly corrected. For example, by including aberration information such as distortion aberration of the projection optical system in the distortion correction information 206, it is possible to correct the displacement of the irradiation range including the aberration.
As described above, since the distortion correction according to the present embodiment is performed by image processing using the image of the
[第2の実施形態]
本発明の第2の実施形態に係るレーザ加工装置について説明する。
図10は、本発明の第2の実施形態に係るレーザ加工装置の概略構成を示す模式的な装置構成図である。図11は、本発明の第2の実施形態に係るレーザ加工装置の画像処理ユニットの概略構成について説明する機能ブロック図である。
[Second Embodiment]
A laser processing apparatus according to the second embodiment of the present invention will be described.
FIG. 10 is a schematic device configuration diagram showing a schematic configuration of a laser processing apparatus according to the second embodiment of the present invention. FIG. 11 is a functional block diagram illustrating a schematic configuration of an image processing unit of a laser processing apparatus according to the second embodiment of the present invention.
本実施形態のレーザ加工装置110は、図10に示すように、第1の実施形態のレーザ加工装置100の画像処理ユニット15、投影光学系51に代えて、画像処理ユニット62(変調データ生成部)、投影光学系51Aを備え、結像レンズ70、歪み補正素子60(補正素子)、および補正素子駆動部61を追加したものである。以下、上記第1の実施形態と異なる点を中心に説明する。
As shown in FIG. 10, the
画像処理ユニット62は、図11に示すように、上記第1の実施形態の画像処理ユニット15から画像補正部27、補正データ記憶部28を削除し、欠陥抽出部26に代えて、欠陥抽出部26Aを備えるものである。
欠陥抽出部26Aは、上記第1の実施形態の欠陥抽出部26と同様に欠陥部画像データ205を算出し、それに基づいて変調データ209を生成し、駆動制御部16に対して送出するものである。
すなわち、変調データ209は、第1の実施形態において、画像補正部27が、歪み補正を行わない場合の変調データ208と同様のデータとなっており、欠陥部画像データ205の輝度データを、微小ミラー3Bのオン・オフ状態に対応させるだけの簡単な演算処理によって得られるものである。
As shown in FIG. 11, the
The defect extraction unit 26A calculates defect part image data 205 in the same manner as the defect extraction unit 26 of the first embodiment, generates
That is, the
投影光学系51Aは、投影光学系51と同様に、ビームスプリッタ6、8、結像レンズ7、対物レンズ9を含んでいるが、ビームスプリッタ6を、結像レンズ7とビームスプリッタ8との間の光路中に配置し、CCD13に対する光路の分岐位置を変えた点が異なる。
結像レンズ70は、ビームスプリッタ6の配置位置の移動に応じて、CCD13とビームスプリッタ6との間に配置され、被加工面10aから反射されてビームスプリッタ6に到達し、ビームスプリッタ6で反射された光をCCD13の撮像面に結像するためのレンズである。
Similar to the projection
The
歪み補正素子60は、微小ミラー配列面3Aの傾きに応じて発生する投影光学系51Aの像面の傾きを補正するため、投影光学系51Aの光路中に配置された光学素子である。
補正素子駆動部61は、回動制御部23からの傾き角情報207に応じて、歪み補正素子60の補正量を制御するものである。
このような歪み補正素子60は、屈折、回折、反射などの種々の光学作用により実現することができ、補正素子駆動部61は、それぞれの光学作用に応じて、その作用の程度を光線透過位置に応じて変化させる手段が採用される。
The
The correction
Such a
歪み補正素子60として、例えば、微小ミラー配列面3Aの傾きに応じて、結像レンズ7に入射するまでの光路長を変化させることで、結像レンズ7を透過後の像面が回転しないようにする光学素子を採用することができる。このような光学素子として、投影光学系51Aの光軸に対する進退および3軸方向の回動が可能に保持された楔型のプリズム素子を採用することができる。この場合、加工用反射光4が、楔型のプリズム素子の透過位置に応じて、光路長を変更することで、光軸に対して直交する面上で反射されたのと同等の光線を結像レンズ7に入射することができる。
補正素子駆動部61は、適宜の移動ステージ、回動、回転ステージの組み合わせを採用することができる。そして、傾き角情報207から得られる微小ミラー配列面3Aの傾きに応じて、光路長の補正を最適化する位置、姿勢を算出し、歪み補正素子60を移動させる。微小ミラー配列面3Aが投影光学系51の光軸に直交する位置関係にあるときは、歪み補正素子60を用いる必要がないので、光路中から退避させる。
As the
The correction
なお、歪み補正素子60は、このような光路長を変えるプリズム素子に限定されるものではなく、ホログラム素子、屈折率分布素子、液晶レンズ、フィルタ、あるいは、これらの組み合わせなどを挙げることができる。また、パワーを有しない光学素子に限定されるものではなく、例えばパワーを有する光学素子を偏心配置したり、光線透過位置に応じて、パワーを変えることができる光学素子を採用したりするようにしてもよい。
また、歪み補正素子60を配置する位置も、必要に応じて、結像レンズ7と対物レンズ9との間や、対物レンズ9と被加工面10aとの間など、図10とは異なる位置に配置してもよい。
また、補正素子駆動部61の構成もそれらの構成に応じて必要な駆動形態を採用することができ、移動ステージなどによる移動動作に限定されない。例えば、複数の歪み補正素子60を用意しておき、必要に応じて光路中に切り替えて配置する機構なども採用することができる。また、歪み補正素子60を複数の素子から構成し、それらの間隔や相対位置を変化させて、補正動作を行うようにしてもよい。
The
Further, the position where the
Also, the configuration of the correction
このような構成によれば、上記第1の実施形態のステップS1が終了した時点で、取得される傾き角情報207に基づいて、ステップS7を実行するまでの間のタイミングで、補正素子駆動部61を用いて歪み補正素子60の調整を行うようにする。ステップS6は、画像補正部27の削除に応じて省略される。その他は、上記第1の実施形態と同様の動作を行うことができる。
本実施形態では、歪み補正素子60、補正素子駆動部61が、照射ずれ補正手段を構成している。
According to such a configuration, when step S1 of the first embodiment is completed, the correction element driving unit at the timing until step S7 is executed based on the acquired
In the present embodiment, the
本実施形態では、歪み補正素子60により、微小ミラー配列面3Aの傾きによる像面の回動を光学的に補正するので、欠陥部画像データ205に基づいて、変調データ209を生成し、第1の実施形態の画像補正部27が行う演算処理を省略することができる。そのため、装置が簡素化されるとともに、演算処理時間が低減され、レーザ加工工程を効率的に行うことができる。
In this embodiment, the
[第3の実施形態]
本発明の第3の実施形態に係るレーザ加工装置について説明する。
図12は、本発明の第3の実施形態に係るレーザ加工装置の概略構成を示す模式的な装置構成図である。
[Third Embodiment]
A laser processing apparatus according to the third embodiment of the present invention will be described.
FIG. 12 is a schematic device configuration diagram showing a schematic configuration of a laser processing apparatus according to the third embodiment of the present invention.
本実施形態のレーザ加工装置120は、図12に示すように、第1の実施形態のレーザ加工装置100の画像処理ユニット15に代えて、上記第2の実施形態と同様の画像処理ユニット62を備え、ビームスプリッタ65、傾斜撮像手段63(撮像手段)、傾斜制御部64(撮像面回動手段)を追加したものである。以下、上記第1、2の実施形態と異なる点を中心に説明する。
As shown in FIG. 12, the
ビームスプリッタ65は、ビームスプリッタ6によって、分岐された光を2方向に分岐するものであり、例えば、ハーフミラーなどを採用することができる。
本実施形態では、ビームスプリッタ65によって反射された光路にCCD13が配置され、ビームスプリッタ65を透過する光路に傾斜撮像手段63が配置されている。
ここで、CCD13は、結像レンズ7の結像面に配置される。
The
In the present embodiment, the
Here, the
傾斜撮像手段63は、撮像面を結像レンズ7の結像面に対して、2軸方向に傾斜できるようにした撮像手段である。例えば、2軸方向に回動する回動ステージに、CCDなどの撮像素子を保持した構成を採用することができる。例えば,CCDを採用する場合、CCD13と同様の構成を採用することができる。また、ビームスプリッタ65により分岐された光が実像を形成した後の光路に適宜倍率の撮像光学系を配置して、CCD13の撮像面上に再結像する構成としてもよい。
The tilted imaging means 63 is an imaging means in which the imaging surface can be tilted in the biaxial direction with respect to the imaging surface of the
傾斜制御部64は、傾斜撮像手段63の撮像面の傾きを、傾き角情報207に応じて変える制御を行うものである。
例えば、撮像面の中心が結像レンズ7の結像面上に位置する場合、撮像面を、微小ミラー配列面3Aの傾き角、傾き方向と等価な傾きに設定する。
また、撮像光学系を介して、撮像する場合は、撮像光学系の光学特性を考慮して微小ミラー配列面3Aに相当する傾き角に設定する。
本実施形態では、傾斜撮像手段63、傾斜制御部64が、照射ずれ補正手段を構成している。
The
For example, when the center of the imaging surface is located on the imaging surface of the
When imaging is performed via the imaging optical system, the tilt angle corresponding to the
In the present embodiment, the
このような構成によれば、上記第1の実施形態のステップS1が終了した時点で、取得される傾き角情報207に基づいて、ステップS3を実行するまでの間のタイミングで、傾斜制御部64により傾斜撮像手段63を回動し、微小ミラー配列面3Aに相当する傾き状態で、被加工面10aの画像を撮像する。
そしてこの状態で撮像信号200を画像処理ユニット62に送出する。そして、図7のステップS3から、画像補正部27の削除に応じて、ステップS6を省略して、その他は、上記第1の実施形態と同様の動作を行う。
ここで、ステップS4、S5に用いる正常画像データ202、欠陥情報204は、微小ミラー配列面3Aの傾きに合わせたものが予めデータ記憶部29に記憶しておく。
一方、CCD13によって撮像面を傾けることなく撮像された被加工面10aの画像データは、モニタ12に表示される。そのため、操作者は、ステップS2や、ステップS9において、投影光学系51の光軸方向から見た被加工面10aの画像を観察して、操作やリペア状態の確認などの作業を行うことができる。
According to such a configuration, when step S1 of the first embodiment is completed, the
In this state, the
Here, the
On the other hand, the image data of the processed
本実施形態では、傾斜撮像手段63により、変調データを生成するための撮像に用いる撮像面を、微小ミラー配列面3Aに相当する傾き状態で撮像するので、第2の実施形態の場合と同様に、欠陥抽出部26Aで演算した欠陥部画像データ205の輝度データを、微小ミラー3Bのオン・オフ状態に対応させるだけの簡単な演算処理によって、変調データ209を得ることができる。
そのため、第1の実施形態の画像補正部27が行う演算処理を省略することができので、装置が簡素化されるとともに、演算処理時間が低減され、レーザ加工工程を効率的に行うことができる。
In the present embodiment, the tilted
Therefore, since the arithmetic processing performed by the image correction unit 27 of the first embodiment can be omitted, the apparatus is simplified, the arithmetic processing time is reduced, and the laser processing step can be performed efficiently. .
なお、上記の説明では、レーザ光の波長を切り替える場合に、正反射方向と回折方向とを一致させる例で説明したが、正反射方向と回折方向とは、回折方向が投影光学系のうち空間変調素子側のNAの範囲となる程度に略一致していればよい。 In the above description, when switching the wavelength of the laser light, the example in which the specular reflection direction and the diffraction direction coincide with each other has been described. However, the specular reflection direction and the diffraction direction indicate that the diffraction direction is a space in the projection optical system. It only needs to be approximately the same as the NA range on the modulation element side.
また、上記の説明では、波長が異なる場合に、それぞれの波長に応じて、正反射方向と回折方向とを一致させる例で説明したが、例えば、加工に用いる複数の波長が決定された場合、各波長において回折方向が一致する方向を求めて、その共通の回折方向と正反射方向とを一致させるようにしてもよい。この場合、複数の波長を用いるレーザ加工工程の間では、投影光学系の光軸に対する基準面の傾きを変えなくてよいため、効率的なレーザ加工を行うことができる。 In the above description, when the wavelengths are different from each other, the specular reflection direction and the diffraction direction are matched with each other according to each wavelength.For example, when a plurality of wavelengths used for processing are determined, A direction in which the diffraction directions coincide at each wavelength may be obtained, and the common diffraction direction and the regular reflection direction may be matched. In this case, since it is not necessary to change the inclination of the reference plane with respect to the optical axis of the projection optical system between laser processing steps using a plurality of wavelengths, efficient laser processing can be performed.
また、上記の説明では、空間変調素子を、正反射方向と回折方向とを合わせるために傾ける場合の例で説明したが、そのような用途に限定されるものではなく、例えば、レーザ光源のレイアウトの都合などによって、空間変調素子を傾ける場合にも好適である。したがって、レーザ光源の波長は複数とは限らず、1つの波長の場合であってもよい。
また、複数の波長は、2波長に限定されるものではなく、2つ以上の波長に切り替えられるようになっていてもよい。
また、空間変調素子の基準面の法線が投影光学系の光軸に対して傾いていれば、傾きが可変されない場合に適用してもよい。すなわち、回動機構21、22を備えない構成としてもよい。
Further, in the above description, the example in which the spatial modulation element is tilted to match the specular reflection direction and the diffraction direction has been described. However, the present invention is not limited to such an application. This is also suitable when the spatial modulation element is tilted for the reasons described above. Therefore, the wavelength of the laser light source is not limited to a plurality, and may be one wavelength.
The plurality of wavelengths are not limited to two wavelengths, and may be switched to two or more wavelengths.
In addition, if the normal of the reference surface of the spatial modulation element is inclined with respect to the optical axis of the projection optical system, the present invention may be applied when the inclination is not variable. That is, it is good also as a structure which is not provided with the
また、上記の説明では、空間変調素子の基準面の傾きを変調素子回動機構から取得する場合の例で説明したが、変調素子回動機構の回動量を設定する他の制御手段から、傾き角の情報を取得するようにしてもよいし、例えば、空間変調素子の傾き角を検出するセンサなどの傾き角検出手段を設けてもよい。
また、空間変調素子の画像を撮像する手段を設け、その画像上の位置基準となるマークなどの歪み量を算出して、傾き角を求めてもよい。
また、光源ユニット50から可視のレーザ光をガイド光として、照射可能な構成として加工用光源1で加工を行う前に、照射ズレ補正が行われた照射領域を確認できるようにしてもよい。
In the above description, the example in which the inclination of the reference surface of the spatial modulation element is acquired from the modulation element rotation mechanism has been described. However, the inclination from other control means for setting the rotation amount of the modulation element rotation mechanism Information on the angle may be acquired, and for example, an inclination angle detection unit such as a sensor for detecting the inclination angle of the spatial modulation element may be provided.
In addition, a means for capturing an image of the spatial modulation element may be provided, and the tilt angle may be obtained by calculating a distortion amount of a mark or the like serving as a position reference on the image.
Further, it is possible to make it possible to confirm the irradiation region in which the irradiation deviation correction has been performed before processing with the
また、上記の第2の実施形態の説明では、歪み補正素子60を補正素子駆動部61により制御する場合の例で説明したが、これに限定される者ではなく、基準面の傾きに応じて、異なる補正素子を交換する構成としてもよい。
In the above description of the second embodiment, an example in which the
また、上記の第3の実施形態の説明では、CCD13によって撮像面を傾けない場合の画像をモニタ12に表示できる構成としているが、CCD13は省略することもできる。この場合でも、傾斜撮像手段63をモニタ12に接続し、ステップS3以外の工程で、傾斜制御部64により撮像面の傾きを戻すことで、被加工面10aをCCD13と同様に表示することが可能となる。
In the description of the third embodiment, the
また、上記の第3の実施形態の説明では、正常画像データ202、欠陥情報204をそれぞれ、微小ミラー配列面3Aの傾きに合わせて用意しておく場合の例で説明したが、画像比較部25で行う比較演算処理、欠陥抽出部26Aで行う欠陥抽出処理において、第1の実施形態で用いる微小ミラー配列面3Aが傾いていない場合の正常画像データ202、欠陥情報204を記憶しておき、傾き角情報207に応じて、正常画像データ202、欠陥情報204を、それぞれ傾きが生じた場合の画像データ、情報に変換する演算処理を行うような構成としてもよい。
In the above description of the third embodiment, the
また、上記の第3の実施形態の説明では、傾斜撮像手段63がCCDなどの撮像素子からなり、傾斜制御部64によって、その撮像面を回動する場合の例で説明したが、撮像手段に、結像レンズ7の結像面を撮像面に対して傾くように回動させる幾何的な歪みを発生させる光学素子、例えば、プリズムやホログラム素子などを結像レンズ7と撮像素子との間に備える構成し、傾斜制御部64が、そのような光学素子を光路中に進退させたり、回動量を可変する制御を行う構成としてもよい。
In the description of the third embodiment, the
また、上記のすべての実施形態、変形例に記載された各構成要素は、本発明の技術的思想の範囲において、技術的に可能な限り適宜組み合わせて実施することができる。 In addition, the constituent elements described in all of the above-described embodiments and modifications can be implemented in appropriate combination as much as technically possible within the scope of the technical idea of the present invention.
1 加工用光源(レーザ光源)
2 照明光学系
3 微小ミラーアレイ(空間変調素子)
3A 微小ミラー配列面(基準面)
3B、3a、3b、3c、3e 微小ミラー(変調要素)
4 加工用反射光(変調光)
7、70 結像レンズ
9 対物レンズ
10 被加工物
10a 被加工面
11 観察用光源
13 CCD
14 移動ステージ
15、62 画像処理ユニット(変調データ生成部)
16 駆動制御部
20a レーザ光
21 回動機構(変調素子回動機構)
22 回動機構(光源部回動機構)
23 回動制御部(回動機構制御部)
24 画像取込部
25 画像比較部
26 欠陥抽出部
27 画像補正部(照射ずれ補正手段)
28 補正データ記憶部
29 データ記憶部
30b 欠陥部画像
40B 照射範囲
50 光源ユニット
51 投影光学系
60 歪み補正素子(補正素子)
61 補正素子駆動部
63 傾斜撮像手段(撮像手段)
64 傾斜制御部(撮像面回動手段)
100、110、120 レーザ加工装置
206 歪み補正情報
207 傾き角情報
208、209 変調データ
1 Processing light source (laser light source)
2 Illumination
3A Micro mirror array surface (reference surface)
3B, 3a, 3b, 3c, 3e Micro mirror (modulation element)
4 Reflected light for processing (modulated light)
7, 70
14 Moving
16
22 Rotating mechanism (Light source rotating mechanism)
23 Rotation control unit (Rotation mechanism control unit)
24
28 correction
61 Correction
64 Tilt control unit (imaging surface rotating means)
100, 110, 120 Laser processing device 206
Claims (8)
該レーザ光源により発生されたレーザ光を基準面上に規則的に配列された複数の変調要素により空間変調する空間変調素子と、
前記空間変調素子により空間変調された変調光を被加工物に投影する投影光学系と、
前記被加工面を撮像し、該被加工面の画像から前記空間変調素子を駆動する変調データを生成する変調データ生成部と、
前記投影光学系の光軸に対する前記基準面の傾きに応じて発生する前記変調光の前記被加工面上での照射範囲のずれを補正する照射ずれ補正手段とを備えることを特徴とするレーザ加工装置。 A laser light source for generating laser light;
A spatial modulation element that spatially modulates the laser light generated by the laser light source with a plurality of modulation elements regularly arranged on a reference plane;
A projection optical system that projects the modulated light spatially modulated by the spatial modulation element onto a workpiece;
A modulation data generating unit that images the processing surface and generates modulation data for driving the spatial modulation element from the image of the processing surface;
Laser processing comprising: an irradiation deviation correcting means for correcting deviation of an irradiation range on the processing surface of the modulated light generated according to an inclination of the reference surface with respect to an optical axis of the projection optical system apparatus.
撮像された前記被加工面の画像に対し、前記投影光学系の光軸に対する前記基準面の傾きによる前記変調光の像の歪みに応じて前記照射範囲のずれを解消する画像処理を行うことによって、前記変調データを生成することを特徴とする請求項1に記載のレーザ加工装置。 The irradiation deviation correction means is
By performing image processing that eliminates the deviation of the irradiation range in accordance with the distortion of the image of the modulated light caused by the inclination of the reference surface with respect to the optical axis of the projection optical system, on the captured image of the processing surface The laser processing apparatus according to claim 1, wherein the modulation data is generated.
前記空間変調素子と前記被加工面との間の光路中に、前記投影光学系の光軸に対する前記基準面の傾きに応じて、前記被加工面に投影される前記基準面の像の歪みを光学的に補正する補正素子を備えることを特徴とする請求項1に記載のレーザ加工装置。 The irradiation deviation correction means is
In the optical path between the spatial modulation element and the processing surface, distortion of the image of the reference surface projected on the processing surface is caused according to the inclination of the reference surface with respect to the optical axis of the projection optical system. The laser processing apparatus according to claim 1, further comprising a correction element that optically corrects.
前記被加工面を撮像する撮像手段と、該撮像手段の撮像面を回動する撮像面回動手段とを備え、
前記投影光学系の光軸に対する前記基準面の傾きに応じて、前記撮像面回動手段により前記撮像手段の撮像面を回動し、該回動された撮像面で撮像された画像に基づいて、前記変調データを生成することにより、前記照射範囲のずれを補正することを特徴とする請求項1に記載のレーザ加工装置。 The irradiation deviation correction means is
An image pickup means for picking up an image of the processing surface; and an image pickup surface rotating means for rotating the image pickup surface of the image pickup means,
Based on the image picked up on the rotated imaging surface by rotating the imaging surface of the imaging means by the imaging surface rotating means according to the inclination of the reference surface with respect to the optical axis of the projection optical system. The laser processing apparatus according to claim 1, wherein the deviation of the irradiation range is corrected by generating the modulation data.
前記回動機構制御部が、前記それぞれのレーザ光の波長に共通する回折方向に、前記投影光学系の光軸を略一致させるようにしたことを特徴とする請求項6に記載のレーザ加工装置。 The laser light source is generated so that two or more different wavelengths of laser light can be switched,
The laser processing apparatus according to claim 6, wherein the rotation mechanism control unit substantially aligns the optical axis of the projection optical system with a diffraction direction common to the wavelengths of the respective laser beams. .
前記複数の変調要素として、前記基準面に対する傾斜角を切り替えて前記レーザ光を少なくとも2方向に偏向する複数の微小ミラーを備えるマイクロミラーアレイであることを特徴とする請求項1〜7のいずれかに記載のレーザ加工装置。 The spatial modulation element is
8. The micro mirror array comprising a plurality of micro mirrors that switch the tilt angle with respect to the reference plane and deflect the laser light in at least two directions as the plurality of modulation elements. The laser processing apparatus as described in.
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