JP2008016679A - Laser equipment, laser machining device, and dust removing method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、レーザ装置、レーザ加工装置、及びダスト除去方法に係り、特にチャンバ内におけるダストを効率良く除去するためのレーザ装置、レーザ加工装置、及びダスト除去方法に関する。 The present invention relates to a laser device, a laser processing device, and a dust removal method, and more particularly, to a laser device, a laser processing device, and a dust removal method for efficiently removing dust in a chamber.
従来、放電方式のガスレーザ装置では、レーザガスを容器(チャンバ)内に封入し、その中で電極により放電させてレーザ光を発生させている。例えば、産業用等で用いられているエキシマレーザ装置の場合には、チャンバ内に封じ込められたガス内で、予備電離を起こさせる機構によって、1組の主電極間に電離したガスを発生させ、高電圧のかかった主電極間の放電によって励起された原子が元の原子に戻る時に発生する光を取り出しレーザ光として利用している。 2. Description of the Related Art Conventionally, in a discharge type gas laser apparatus, a laser gas is sealed in a container (chamber), and a laser beam is generated by being discharged by an electrode therein. For example, in the case of an excimer laser device used for industrial purposes, an ionized gas is generated between a pair of main electrodes by a mechanism that causes preliminary ionization in a gas enclosed in a chamber, Light generated when an atom excited by a discharge between main electrodes applied with a high voltage returns to the original atom is extracted and used as laser light.
ここで、上述した電極の表面は、瞬間的な温度上昇による蒸発、放電によるスパッタ等の影響により削られる。また、電極の材質は、金属が一般的であるため、例えばエキシマレーザガス内のハロゲンガス等と反応し、ハロゲン化金属のダストが生成される。 Here, the surface of the electrode described above is scraped by the influence of evaporation due to an instantaneous temperature rise, sputtering due to discharge, and the like. Moreover, since the electrode is generally made of metal, it reacts with, for example, a halogen gas in an excimer laser gas to generate metal halide dust.
レーザ装置内のダストは、レーザガスの吸収や窓材への付着によるレーザ光の透過率の低下や、チャンバ内壁等への付着による絶縁不良等によって出力や安定度の低下を招いてしまう。つまり、放電によるスパッタ等により発生したダストがレーザ性能を低下させてしまうため、レーザ装置はチャンバを定期的に洗浄してダストを除去する清掃作業が必要となる。 Dust in the laser device causes a decrease in output and stability due to a decrease in the transmittance of laser light due to absorption of laser gas and adhesion to the window material, insulation failure due to adhesion to the inner wall of the chamber, and the like. That is, since dust generated by sputtering due to discharge deteriorates the laser performance, the laser apparatus needs to clean the chamber periodically to remove the dust.
なお、ダストは、一般にレーザガス交換等のメンテナンス時等にレーザガスと共に排出されるが、チャンバ内壁やチャンバ内に設けられた電極、熱交換器、ブロワ等の各構成部位に付着、堆積したダストは、完全に除去できずに残ってしまう。そこで、チャンバ内にパージガス等を吹き付けるガス吹き付け機構を設けてブロウすることで、ダストを除去する方式が提案されている(例えば、特許文献1参照。)。 In general, dust is discharged together with laser gas during maintenance such as laser gas exchange.However, dust that adheres to and accumulates on the inner wall of the chamber and the components provided in the chamber, such as electrodes, heat exchangers, and blowers, It cannot be completely removed and remains. In view of this, there has been proposed a method of removing dust by providing a gas blowing mechanism for blowing purge gas or the like in the chamber to blow (see, for example, Patent Document 1).
なお、特許文献1では、レーザチャンバ内に設置されている熱交換器に向けてパージガスを吹き付けるための吹付口を設け、更に熱交換器を挟んで反対側に吹き付けられたパージガスを吸引する吸引口を設けている。
しかしながら、上述した従来技術によれば、熱交換器意外の構成部位を含めてチャンバ内全体をブロウするためには吹き出し口が複数必要になったり、その分の配管等を多数引き回さなければならない。また、上述のような構成を実現するためには、コンプレッサ等の機構も設ける必要があるため、耐性を考えた特殊仕様のレーザ装置を用意しなければならず、高価なものとなってしまう。 However, according to the above-described prior art, in order to blow the entire chamber including the components other than the heat exchanger, a plurality of air outlets are required or a large number of pipes or the like must be routed. Don't be. Further, in order to realize the above-described configuration, it is necessary to provide a mechanism such as a compressor. Therefore, it is necessary to prepare a laser device having a special specification in consideration of durability, which is expensive.
また、チャンバの清掃作業の方法として、各チャンバ毎に分解して洗浄する分解洗浄方式がある。その場合、清掃時には、チャンバ毎に他のチャンバと交換し、洗浄するための設備の整った場所に搬送する必要があるため、交換用のチャンバを用意する分、コストが割高になってしまう。また、清掃時には、人手又は機械等でチャンバ内に付着、堆積したダストを清掃するため、搬送時間も含めて時間がかかる等の問題がある。したがって、レーザ装置は、できるだけチャンバ内におけるダストの除去時間、除去効率を向上させることが好ましい。 As a chamber cleaning operation method, there is a disassembly cleaning method in which each chamber is disassembled and cleaned. In that case, at the time of cleaning, each chamber needs to be replaced with another chamber and transported to a well-equipped place for cleaning. Therefore, the cost is increased by the provision of the replacement chamber. In addition, there is a problem that it takes time including transportation time because dust that has adhered and accumulated in the chamber is cleaned manually or by a machine. Therefore, it is preferable that the laser apparatus improve the dust removal time and the removal efficiency in the chamber as much as possible.
本発明は、上述した問題点に鑑みなされたものであり、チャンバ内におけるダストを効率良く除去するためのレーザ装置、レーザ加工装置、及びダスト除去方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object thereof is to provide a laser device, a laser processing device, and a dust removal method for efficiently removing dust in a chamber.
上述の目的を達成するために、本発明は、チャンバ内に予め設定されたレーザガスを導入し電極の放電によりレーザ光を出射させたときに生じるダストを除去するレーザ装置において、前記レーザガスを前記チャンバ内に導入するレーザガス導入手段と、前記レーザガスよりも重い不活性ガスからなるパージガスを前記チャンバ内に導入するパージガス導入手段と、前記レーザガス及び前記パージガスをチャンバ内で循環させるためのブロワと、前記レーザガス及び前記パージガスをチャンバ内から排気するガス排気手段とを有することを特徴とする。これにより、レーザガスよりも重い不活性ガスをチャンバ内に循環させることで、チャンバ内に堆積、又はチャンバ内壁に付着したダストを舞い上がらせ、排気することにより効率良くダストをチャンバ外に除去することができる。また、メンテナンスを行う間隔を延ばすことができると共に、チャンバの清掃作業も短縮できるため、レーザ装置自体の稼動率を向上させることができる。 In order to achieve the above-mentioned object, the present invention provides a laser apparatus for removing dust generated when a laser gas set in advance in a chamber is introduced and laser light is emitted by discharge of an electrode. Laser gas introduction means for introducing into the chamber, purge gas introduction means for introducing a purge gas made of an inert gas heavier than the laser gas into the chamber, a blower for circulating the laser gas and the purge gas in the chamber, and the laser gas And a gas exhaust means for exhausting the purge gas from the chamber. Thereby, the inert gas heavier than the laser gas is circulated in the chamber, so that the dust accumulated in the chamber or dust adhering to the inner wall of the chamber rises and is efficiently removed by exhausting the dust. it can. In addition, the maintenance interval can be extended and the chamber cleaning operation can be shortened, so that the operating rate of the laser device itself can be improved.
更に、レーザ装置において、前記ブロワは、前記パージガスが前記チャンバ内に導入された場合に、前記レーザガスを循環させる風速よりも高速にすることが好ましい。これにより、風速を高速にすることでチャンバ内のダストを効率良く舞い上がらせることができる。 Furthermore, in the laser apparatus, it is preferable that the blower has a higher speed than a wind speed for circulating the laser gas when the purge gas is introduced into the chamber. Thereby, the dust in the chamber can be efficiently lifted by increasing the wind speed.
更に、レーザ装置において、前記チャンバ内の圧力を計測する圧力計測手段と、前記チャンバ内における前記レーザガス及び前記パージガスの導入又は排出を制御するガス制御手段とを有することが好ましい。これにより、大気との気圧差等を考慮し、チャンバが耐えうる圧力でチャンバ内におけるダストを更に効率良く除去することができる。 Further, the laser apparatus preferably includes a pressure measuring unit that measures the pressure in the chamber, and a gas control unit that controls introduction or discharge of the laser gas and the purge gas in the chamber. This makes it possible to more efficiently remove dust in the chamber at a pressure that can be withstood by the chamber in consideration of a pressure difference from the atmosphere.
また、本発明は、レーザ加工装置において、前記請求項1乃至請求項3の何れか1項に記載のレーザ装置から出射されたレーザ光を用いて加工対象物にレーザ加工を行うことを特徴とする。これにより、ダストを効率良く除去することができる。また、メンテナンスを行う間隔を延ばすことができると共に、チャンバの清掃作業も短縮できるため、レーザ加工装置自体の稼動率を向上させることができる。 According to the present invention, in the laser processing apparatus, laser processing is performed on the object to be processed using the laser beam emitted from the laser apparatus according to any one of the first to third aspects. To do. Thereby, dust can be efficiently removed. In addition, the maintenance interval can be extended and the chamber cleaning operation can be shortened, so that the operating rate of the laser processing apparatus itself can be improved.
また、本発明は、チャンバ内に予め設定されたレーザガスを導入し電極の放電によりレーザ光を出射させたときに生じるダストを除去するためのダスト除去方法において、前記レーザガスよりも重い不活性ガスからなるパージガスを前記チャンバ内に導入するパージガス導入ステップと、前記パージガスを前記チャンバ内でブロワにより循環させるための循環ステップと、前記レーザガス及び前記パージガスをチャンバ内から排気するガス排気ステップとを有することを特徴とする。これにより、レーザガスよりも重い不活性ガスをチャンバ内に循環させることで、チャンバ内に堆積、又はチャンバ内壁に付着したダストを舞い上がらせ、排気することにより効率良くダストをチャンバ外に除去することができる。また、メンテナンスを行う間隔を延ばすことができると共に、チャンバの清掃作業も短縮できるため、レーザ装置自体の稼動率を向上させることができる。 According to another aspect of the present invention, there is provided a dust removal method for removing dust generated when a laser gas set in advance in a chamber is introduced and laser light is emitted by discharge of an electrode, from an inert gas heavier than the laser gas. A purge gas introduction step for introducing the purge gas into the chamber, a circulation step for circulating the purge gas with a blower in the chamber, and a gas exhaust step for exhausting the laser gas and the purge gas from the chamber. Features. Thereby, the inert gas heavier than the laser gas is circulated in the chamber, so that the dust accumulated in the chamber or dust adhering to the inner wall of the chamber rises and is efficiently removed by exhausting the dust. it can. In addition, the maintenance interval can be extended and the chamber cleaning operation can be shortened, so that the operating rate of the laser device itself can be improved.
更に、前記循環ステップは、前記パージガスが前記チャンバ内に導入された場合に、前記レーザガスを循環させる風速よりも高速にすることが好ましい。これにより、風速を高速にすることでチャンバ内のダストを効率良く舞い上がらせることができる。 Further, it is preferable that the circulation step is performed at a speed higher than a wind speed for circulating the laser gas when the purge gas is introduced into the chamber. Thereby, the dust in the chamber can be efficiently lifted by increasing the wind speed.
更に、前記チャンバ内の圧力を計測する圧力計測ステップと、前記チャンバ内における前記レーザガス及び前記パージガスの導入又は排出を制御するガス制御ステップとを有することが好ましい。これにより、大気との気圧差等を考慮し、チャンバが耐えうる圧力でチャンバ内におけるダストを更に効率良く除去することができる。 Furthermore, it is preferable to have a pressure measurement step for measuring the pressure in the chamber and a gas control step for controlling introduction or discharge of the laser gas and the purge gas in the chamber. This makes it possible to more efficiently remove dust in the chamber at a pressure that can be withstood by the chamber in consideration of a pressure difference from the atmosphere.
本発明によれば、チャンバ内におけるダストを効率良く除去することができる。 According to the present invention, dust in the chamber can be efficiently removed.
以下に、本発明におけるレーザ装置、レーザ加工装置、及びダスト除去方法を好適に実施した形態について、図面を用いて説明する。 Hereinafter, embodiments in which a laser device, a laser processing device, and a dust removal method according to the present invention are suitably implemented will be described with reference to the drawings.
<実施の形態>
図1は、本発明におけるレーザ装置の概略構成の一例を示す断面図である。図1に示すレーザ装置10は、チャンバ11と、レーザガス導入口12と、パージガス導入口13と、ブロワ14と、集塵手段15と、主放電電極対16と、予備放電電極対17a、17bと、高電圧付加手段18と、グランド19と、熱交換器20と、ガス排気口21とを有するよう構成されている。
<Embodiment>
FIG. 1 is a cross-sectional view showing an example of a schematic configuration of a laser apparatus according to the present invention. A
なお、レーザ装置10は、一例としてエキシマレーザ光を発生させるレーザ装置について説明するが、本発明においてレーザ装置が発振させるレーザ光の種類についてはこれに限定されない。
In addition, although the
チャンバ11は、内部に所定のレーザガスを所定量充満させて、放電等により励起してレーザ光を発振する。また、レーザガス導入口12は、予め設定されたエキシマレーザ光を発生させるためのレーザガスを導入する。なお、導入されるレーザガスとしては、例えばアルゴン、クリプトン、キセノン等の希ガスや、フッ素、塩化水素等のハロゲンガス、ヘリウム、ネオン等の希釈ガスのうち少なくとも1つのガス又は複数の混合ガスを使用することができる。なお、ガスの種類についてはこれに限定されない。
The
また、パージガス導入口13は、上述のレーザガス導入口から導入されたレーザガスよりも重い(分子量の多い)不活性ガスを導入する。なお、パージガスの導入例については後述する。
The
また、ブロワ14は、ガス循環(ブロウ)用のファンであり、軸を中心に所定速度で回転するようチャンバ11内で支持されている。これにより、チャンバ11内のガスを所定の方向(例えば、図1に示すチャンバ11内の矢印方向)に所定の風速で循環させる。また、ブロワ14は、レーザガス導入口12から導入された新鮮なレーザガスを主放電電極対16の間、又は予備放電電極対17a,17bの間に導入する。
The
また、ブロワ14は、パージガスがチャンバ11内に導入された場合、レーザガスを循環させる風速よりも高速にすることが好ましい。パージガス導入時に風速を高速にすることでチャンバ内のダストを効率良く舞い上がらせることができる。
Further, when the purge gas is introduced into the
集塵手段15は、チャンバ11内の舞い上がったダストを除去するための機構であり、例えば集塵用のフィルタ(ケミカルフィルタ等)や、電気的な集塵器、磁力を用いた集塵器等を用いることができる。なお、集塵手段15は、チャンバ11内に設けられていなくてもよく、例えば外部にガスを循環させる経路を設け、その経路に集塵手段を設けてもよい。
The dust collecting means 15 is a mechanism for removing the dust that has risen in the
主放電電極対16及び予備放電電極対17a,17bは、一方が放電電極からなり、他方がグランド19と接続されたグランド電極からなる。また、主放電電極対16及び予備放電電極対17a,17bは、放電電極とグランド電極との間に高電圧付加手段18による高電圧の印加により放電を行う。更に、主放電電極対16及び予備放電電極対17a,17bは、この放電によりレーザガス導入口12から導入されたレーザガスを励起してレーザ光を発生させる。
One of the main
また、熱交換器20は、主放電電極対16及び予備放電電極対17a,17bによる放電により上昇したレーザガスの温度を冷却させ、チャンバ11内のレーザガスの温度を一定にする。なお、熱交換器20は、チャンバ11内に設けられていなくてもよく、例えば外部にレーザガスを循環させる経路を別途設け、その経路に熱交換器20を設けてレーザガスの温度を冷却させてもよい。
Further, the
また、ガス排気口21は、チャンバ11内を循環したレーザガスやパージガスを排出する。このとき、本発明によりチャンバ11内に舞い上がったダストもガスと共にガス排気口21から排出される。なお、本発明では、ガス排気口21の口径を従来の排気口、又はレーザガス導入口12あるいはパージガス導入口12よりも大きくする。これにより、チャンバ11内のガスを瞬時に排出させることができると共により多くのダストを排出することができる。
Further, the
次に、上述したレーザ装置10におけるガスの導入、排出機構について具体的に説明する。図2は、レーザ装置のガスの導入、排出における概略構成の一例を示す図である。ここで、図2に示すレーザ装置10の内部は、図1に示す構成を側面から見た構成を示している。また、図2では、図1と同様の構成については同一符号を用いることとし、その説明は省略する。
Next, a gas introduction / exhaust mechanism in the
図2に示すレーザ装置10は、チャンバ11へのガス導入、排出機構として、レーザガス導入手段31と、パージガス導入手段32と、ガス排気手段33と、バルブ34と、圧力計測手段35と、ガス制御手段36とを有するよう構成されておる。
The
レーザガス導入手段31は、バルブ34−1を開閉し、レーザガス導入口12からエキシマレーザ光を発振させるためのレーザガスが貯蔵されたガスボンベ(図示せず)等から所定量のレーザガスをチャンバ11内に導入させる。
The laser gas introduction means 31 opens and closes the valve 34-1 and introduces a predetermined amount of laser gas into the
また、パージガス導入手段32は、バルブ34−2を開閉し、パージガス導入口13からレーザガスよりも重い不活性ガスを所定量、チャンバ11内に導入する。また、ガス排気手段33は、バルブ34−3を開閉し、ガス排気口21からチャンバ11に充満しているガスを排出させる。なお、バルブ34−1〜34−3は、チャンバ11を密閉したり開放したりすることができる。
Further, the purge gas introduction means 32 opens and closes the valve 34-2 to introduce a predetermined amount of inert gas heavier than the laser gas into the
また、圧力計測手段35は、レーザガス導入手段31及びパージガス導入手段32により導入され、ガス排気手段33により排出されるガスの圧力を計測する。また、圧力計測手段35は、計測結果をガス制御手段36に出力する。
The pressure measuring means 35 measures the pressure of the gas introduced by the laser
ガス制御手段36は、レーザ装置10における各構成全体を制御する。具体的には、圧力計測手段35により得られる計測結果によりレーザガス導入手段31及びパージガス導入手段32により所定量のガスを導入させ、ガス排気手段33により所定量のガスを排出させる。これにより、チャンバ11内を所定のガスで所定の圧力に設定することができる。また、ガス制御手段36は、ブロワ14を所定の速度で回転させてチャンバ11内のガスを循環させたり、電極16,17により放電させて、レーザ光を発振させる等の処理を行う。
The
なお、レーザ光は、チャンバ11に設けられた光学窓41a,41b、チャンバ11の外に設けられた全反射ミラー42及び部分反射ミラー43を用いて構成される光共振器によってレーザ発振を生起させ、レーザ光を部分反射ミラー43から出力させる。
The laser light causes laser oscillation by an optical resonator that includes
<パージガスの導入例について>
ここで、本発明におけるパージガスの導入例について具体的に説明する。チャンバ11内にあるダストは粉状であり、大別するとチャンバ11内を浮遊しているもの、堆積、付着しているものに分けられる。このとき、堆積、付着しているダストはレーザガスがブロワによって循環されているにも係らすチャンバ11内を浮遊してガス排出口21から排出されない。これは、ブロワの風力の不足と、付着したダストにレーザガスの分子が衝突しても軽いため、付着したものが取れないためである。
<Purge gas introduction example>
Here, an example of introducing purge gas in the present invention will be specifically described. The dust in the
そこで、本発明では、レーザガスよりも重い(分子量の多い)不活性ガスをチャンバ11内に導入する。なお、本発明におけるパージガスとしては、例えばアルゴン、クリプトン等を用いることができる。
Therefore, in the present invention, an inert gas heavier than the laser gas (having a higher molecular weight) is introduced into the
また、パージガス導入時には、チャンバ11内にパージガスを例えば0.1Mpa程度充填させる。なお、本発明においてはこの限りではなく、圧力は上げれば上げるほどよいが、チャンバ内の耐性等や大気圧との差も考慮し、約0.1〜1.0Mpa程度にすることが好ましい。
When introducing the purge gas, the
また、本発明におけるチャンバ11の圧力は、チャンバ11内の容積や熱交換器、電極の配置等により適宜調整されるが、少なくともレーザ光を発振するために導入されたレーザガスの密度以上とすることが好ましい。
Further, the pressure of the
また、本発明においては、パージガスの導入は、例えば0.1Mpa程度の圧力で1時間程度循環させてもよい。なお、これらの圧力は、チャンバ11内の圧力を計測する圧力計測手段35により計測され、その計測結果を取得したガス制御手段36により、パージガス導入手段32によるパージガスの導入量、圧力、ブロワ14による風速、循環する時間等が制御される。
In the present invention, the purge gas may be circulated for about 1 hour at a pressure of about 0.1 Mpa, for example. These pressures are measured by the pressure measuring means 35 for measuring the pressure in the
また、パージガスを導入するためのガスラインは、上述したように通常のレーザガス導入ラインの他に別途設けることが好ましい。これにより、レーザガスとパージガスの制御をそれぞれ容易に行うことができ、また意図していないガスの混合を防止しガスの成分を維持することができる。 Further, it is preferable that a gas line for introducing the purge gas is separately provided in addition to the normal laser gas introduction line as described above. As a result, the laser gas and the purge gas can be easily controlled, and unintended gas mixing can be prevented and the gas components can be maintained.
また、ブロワ14によるチャンバ11内でのパージガスの風速は、できる限り速くすることが好ましい。更に、本発明では、パージガスをレーザガスよりも重いガスとするため、例えばブロワをチャンバ11内に複数設置したり、回転数を数倍に増加させてもよい。これにより、レーザガスでは取れなかった堆積又は付着ダストを舞い上がらせることができる。
Further, it is preferable that the wind speed of the purge gas in the
このように、チャンバ11内にダストが浮遊する状態になれば、ダストフィルタ等の集塵手段15で取ることが容易になる。また、口径の大きいガス排気口21から一気に排気してダストを外部に排出することができる。
In this way, when dust is in a state of floating in the
また、上述したパージガスの導入及び排出によるダスト除去手法は、清掃作業前もしくはそれよりも早い周期で定期的に実行することが好ましい。上述したダスト除去作業を行うことで、チャンバ11内に堆積、又はチャンバ11内壁に付着したダストは、レーザガス循環用ブロワを所定の速度及び時間でチャンバ内のガスを循環させ、ダストを舞い上がらせて排気することでチャンバ外に除去させることができ、チャンバ11内のダストの量を減少させることが可能となる。
Moreover, it is preferable that the above-described dust removal method by introducing and discharging the purge gas is periodically executed before the cleaning operation or at a period earlier than that. By performing the dust removal operation described above, dust accumulated in the
したがって、上述したレーザ装置のダスト除去処理をメンテナンス等における洗浄作業前又は定期的に行うことで、チャンバ11内のダストの量を減少させることができる。また、メンテナンスを行う間隔を延ばすことができると共に、チャンバの清掃作業も短縮できるため、レーザ装置自体の稼動率を向上させることができる。
Therefore, the amount of dust in the
<レーザ装置の適用例>
次に、上述したレーザ装置を適用したレーザ加工装置について図を用いて説明する。図3は、本発明におけるレーザ装置を適用したレーザ加工装置の概略構成の一例を示す図である。図3に示すレーザ加工装置50は、上述したレーザ装置10と、反射ミラー51と、ビーム形成光学系52と、ステージ駆動手段53と、ステージ54と、制御手段55とを有するよう構成されている。
<Application example of laser device>
Next, a laser processing apparatus to which the above-described laser apparatus is applied will be described with reference to the drawings. FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a schematic configuration of a laser processing apparatus to which the laser apparatus according to the present invention is applied. A
レーザ装置10は、制御手段55から得られるレーザ加工を行うためのレーザ光の周波数やパワー、ショット数、パルス幅、照射タイミング、照射位置等の各照射条件に基づいて、所定のタイミングでレーザ光を照射する。また、レーザ装置10は、設定された照射条件に基づいてレーザ光を照射した後、照射完了信号を制御手段55に出力する。
The
反射ミラー51は、レーザ装置10から照射されたレーザ光を所定の加工対象物56の方向に導く。また、ビーム形成光学系52は、入力した反射ミラー51からのレーザ光を所定の形状にビーム形成して加工対象物56へ出力する。
The
ステージ駆動手段53は、制御手段55から得られるステージの移動情報に基づいて、レーザ加工を行う加工対象物56が載置されたステージ54を加工条件に対応した所定の高さ(Z方向)及び/又は平面上の位置(XY方向)に移動させる。また、ステージ駆動手段53は、ステージ54の移動が完了した場合、移動完了信号を制御手段55に出力する。
Based on the stage movement information obtained from the control means 55, the stage driving means 53 has a predetermined height (Z direction) corresponding to the machining conditions of the
制御手段55は、レーザ加工装置50の各構成全体を制御する。具体的には、加工対象物56に加工を行うための各制御情報(照射条件、ステージの移動情報等)を生成し、対応するレーザ装置10、ステージ駆動手段53のそれぞれに対応する制御情報を出力する。
The control means 55 controls the entire configuration of the
更に、制御手段55は、本発明におけるダスト除去を行うための制御情報を生成してレーザ装置10に出力する。レーザ装置10は、ダスト除去を行うための制御情報により上述したダスト除去を行った後、ダスト除去完了信号を制御手段55に出力する。
Further, the control means 55 generates control information for performing dust removal in the present invention and outputs it to the
上述したレーザ加工装置50を用いることで、加工対象物56に所定の加工を行うことができる。なお、本発明におけるレーザ加工装置は、加工対象物の穴あけや溶接、切断、アニール等のレーザ加工全般に適用することができる。
By using the
このように、本発明におけるレーザ装置をレーザ加工装置に適用することで、チャンバ内におけるダストの除去時間、除去効率を向上させることができる。また、メンテナンスを行う間隔を延ばすことができると共に、チャンバの清掃作業も短縮できるため、レーザ加工装置自体の稼動率を向上させることができる。 Thus, by applying the laser device according to the present invention to the laser processing device, the dust removal time and removal efficiency in the chamber can be improved. In addition, the maintenance interval can be extended and the chamber cleaning operation can be shortened, so that the operating rate of the laser processing apparatus itself can be improved.
上述したように本発明によれば、チャンバ内におけるダストを効率良く除去することができる。具体的には、レーザガスよりも重いパージガスでチャンバ内のガスを循環することで、チャンバ内に堆積又はチャンバ内壁に付着したダストをより多く剥離させ、ガス中に舞い上がらせることができる。したがって、このダストを排気することにより、より多くのダストをチャンバ外に排気することができる。また、メンテナンスを行う間隔を延ばすことができると共に、チャンバの清掃作業も短縮できるため、レーザ装置自体の稼動率を向上させることができる。したがって、人件費等のコストも削減することができる。 As described above, according to the present invention, dust in the chamber can be efficiently removed. Specifically, by circulating the gas in the chamber with a purge gas heavier than the laser gas, more dust deposited in the chamber or adhering to the inner wall of the chamber can be peeled off, and can be raised in the gas. Therefore, by exhausting this dust, more dust can be exhausted out of the chamber. In addition, the maintenance interval can be extended and the chamber cleaning operation can be shortened, so that the operating rate of the laser device itself can be improved. Therefore, costs such as labor costs can be reduced.
なお、上述したレーザ装置は、パルス放電方式のガスレーザ装置に適用することができ、例えばレーザ装置から出力されるレーザ光としては、上述したエキシマレーザの他に、CO2レーザ等、レーザ加工に用いられるレーザ装置全般に適用することができる。 Note that the laser device described above can be applied to a pulse discharge type gas laser device. For example, laser light output from the laser device is used for laser processing such as a CO 2 laser in addition to the excimer laser described above. The present invention can be applied to all types of laser devices.
以上、本発明の好ましい実施例について詳述したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形、変更が可能である。 The preferred embodiments of the present invention have been described in detail above, but the present invention is not limited to such specific embodiments, and various modifications can be made within the scope of the gist of the present invention described in the claims. Can be changed.
10 レーザ装置
11 チャンバ
12 レーザガス導入口
13 パージガス導入口
14 ブロワ
15 集塵手段
16 主放電電極対
17 予備放電電極対
18 高電圧付加手段
19 グランド
20 熱交換器
21 ガス排気口
31 レーザガス導入手段
32 パージガス導入手段
33 ガス排気手段
34 バルブ
35 圧力計測手段
36 ガス制御手段
41 光学窓
42,43,51 反射ミラー
50 レーザ加工装置
52 ビーム形成光学系
53 ステージ駆動手段
54 ステージ
55 制御手段
56 加工対象物
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記レーザガスを前記チャンバ内に導入するレーザガス導入手段と、
前記レーザガスよりも重い不活性ガスからなるパージガスを前記チャンバ内に導入するパージガス導入手段と、
前記レーザガス及び前記パージガスをチャンバ内で循環させるためのブロワと、
前記レーザガス及び前記パージガスをチャンバ内から排気するガス排気手段とを有することを特徴とするレーザ装置。 In a laser apparatus for removing dust generated when a laser gas set in advance in a chamber is introduced and laser light is emitted by discharge of an electrode,
Laser gas introduction means for introducing the laser gas into the chamber;
Purge gas introduction means for introducing a purge gas made of an inert gas heavier than the laser gas into the chamber;
A blower for circulating the laser gas and the purge gas in a chamber;
And a gas exhaust unit for exhausting the laser gas and the purge gas from the chamber.
前記パージガスが前記チャンバ内に導入された場合に、前記レーザガスを循環させる風速よりも高速にすることを特徴とする請求項1に記載のレーザ装置。 The blower is
The laser apparatus according to claim 1, wherein when the purge gas is introduced into the chamber, the laser speed is higher than a wind speed for circulating the laser gas.
前記チャンバ内における前記レーザガス及び前記パージガスの導入又は排出を制御するガス制御手段とを有することを特徴とする請求項1又は2に記載のレーザ装置。 Pressure measuring means for measuring the pressure in the chamber;
The laser apparatus according to claim 1, further comprising a gas control unit that controls introduction or discharge of the laser gas and the purge gas in the chamber.
前記レーザガスよりも重い不活性ガスからなるパージガスを前記チャンバ内に導入するパージガス導入ステップと、
前記パージガスを前記チャンバ内でブロワにより循環させるための循環ステップと、
前記レーザガス及び前記パージガスをチャンバ内から排気するガス排気ステップとを有することを特徴とするダスト除去方法。 In a dust removing method for removing dust generated when a laser gas set in advance in a chamber is introduced and laser light is emitted by discharging an electrode,
A purge gas introduction step for introducing a purge gas made of an inert gas heavier than the laser gas into the chamber;
A circulation step for circulating the purge gas by a blower in the chamber;
And a gas exhausting step of exhausting the laser gas and the purge gas from the chamber.
前記パージガスが前記チャンバ内に導入された場合に、前記レーザガスを循環させる風速よりも高速にすることを特徴とする請求項5に記載のダスト除去方法。 The circulation step includes
6. The dust removal method according to claim 5, wherein when the purge gas is introduced into the chamber, the purge gas is set at a higher speed than a wind speed for circulating the laser gas.
前記チャンバ内における前記レーザガス及び前記パージガスの導入又は排出を制御するガス制御ステップとを有することを特徴とする請求項5又は6に記載のダスト除去方法。 A pressure measuring step for measuring the pressure in the chamber;
The dust removal method according to claim 5, further comprising a gas control step for controlling introduction or discharge of the laser gas and the purge gas in the chamber.
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JP2020096139A (en) * | 2018-12-14 | 2020-06-18 | 住友重機械工業株式会社 | Gas laser device |
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- 2006-07-06 JP JP2006187089A patent/JP2008016679A/en active Pending
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