JP2010120039A - レーザ加工装置及びレーザ加工方法 - Google Patents
レーザ加工装置及びレーザ加工方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2010120039A JP2010120039A JP2008294671A JP2008294671A JP2010120039A JP 2010120039 A JP2010120039 A JP 2010120039A JP 2008294671 A JP2008294671 A JP 2008294671A JP 2008294671 A JP2008294671 A JP 2008294671A JP 2010120039 A JP2010120039 A JP 2010120039A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- laser
- workpiece
- light emitting
- spot
- laser light
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Abstract
【解決手段】複数の半導体レーザ素子10a〜10cから発光した複数のレーザ光を受光面において入射し、該入射したレーザ光を所定の屈折特性によって集光したレーザスポットを被加工物に照射するレンズ14と、該レンズ14の受光面に対するレーザ光の入射角度を任意の角度に偏向して出射するレンズ12a〜12cとを備え、レーザ光偏向手段であるレンズ12a〜12cが、レンズ14から出射した複数のレーザスポットS01〜S03の合焦点位置を、被加工物の所定座標における深さが異なる複数位置になるようにレーザビームL01〜L03の光の出射角度を偏向させ、制御部15が、レーザスポットS01〜S03の合焦点位置が被加工物20の表面から深くなる順にレーザ発光素子を発光させるもの。
【選択図】図1
Description
レーザ光を発光する複数のレーザ発光素子と、
前記複数のレーザ発光素子から発光した複数のレーザ光を受光面において入射し、該入射したレーザ光を所定の屈折特性によって集光したレーザスポットを被加工物に照射する第1のレンズと、
該第1のレンズの受光面に対するレーザ光の入射角度を任意の角度に偏向して出射するレーザ光偏向手段と、
前記複数のレーザ発光素子から発光を個々に制御する制御部とを備え、
前記レーザ光偏向手段が、前記第1のレンズから出射した複数のレーザスポットの合焦点位置を、被加工物の所定座標における深さが異なる複数位置になるようにレーザ光の出射角度を偏向させ、
前記制御部が、前記レーザスポットの合焦点位置が被加工物の表面から深くなる順にレーザ発光素子を発光させることを第1の特徴とする。
前記被加工物の所定座標の表面近傍の深さ位置に合焦点したレーザスポットの1回の照射を行う第1工程と、
該第1工程の合焦点深さに比べてレーザスポットの焦点深度だけ深い位置に合焦点したレーザスポットの1回の照射を行う第2工程と
該第2工程の合焦点深さに比べてレーザスポットの焦点深度だけ深い位置に合焦点したレーザスポットの1回の照射を行う第3工程と、
前記第1工程から第3工程とを少なくとも1回繰り返す第4工程とを実行することを第4の特徴とする。
前記被加工物の所定座標の表面近傍の深さ位置に合焦点したレーザスポットの複数回の照射を行う第1工程と、
該第1工程の合焦点深さに比べてレーザスポットの焦点深度だけ深い位置に合焦点したレーザスポットの複数回の照射を行う第2工程と
該第2工程の合焦点深さに比べてレーザスポットの焦点深度だけ深い位置に合焦点したレーザスポットの複数回の照射を行う第3工程と、
前記第1工程から第3工程とを少なくとも1回繰り返す第4工程とを実行することを第5の特徴とする。
前記レーザ光偏向手段により、前記第1のレンズから出射した複数のレーザスポットの合焦点位置を、被加工物の所定座標における深さが異なる複数位置になるようにレーザ光の出射角度を偏向させる工程と、
前記制御部により、前記レーザスポットの合焦点位置が被加工物の表面から深くなる順にレーザ発光素子を発光させる工程とを行うことを第7の特徴とする。
前記被加工物の所定座標の表面近傍の深さ位置に合焦点したレーザスポットの1回の照射を行う第1工程と、
該第1工程の合焦点深さに比べてレーザスポットの焦点深度だけ深い位置に合焦点したレーザスポットの1回の照射を行う第2工程と
該第2工程の合焦点深さに比べてレーザスポットの焦点深度だけ深い位置に合焦点したレーザスポットの1回の照射を行う第3工程と、
前記第1工程から第3工程とを少なくとも1回繰り返す第4工程とを実行することを第10の特徴とする。
前記被加工物の所定座標の表面近傍の深さ位置に合焦点したレーザスポットの複数回の照射を行う第1工程と、
該第1工程の合焦点深さに比べてレーザスポットの焦点深度だけ深い位置に合焦点したレーザスポットの複数回の照射を行う第2工程と
該第2工程の合焦点深さに比べてレーザスポットの焦点深度だけ深い位置に合焦点したレーザスポットの複数回の照射を行う第3工程と、
前記第1工程から第3工程とを少なくとも1回繰り返す第4構成とを実行することを第11の特徴とする。
本発明の第1の実施形態によるレーザ加工方法を実現するレーザ加工装置は、例えば図1に示す如く、後述するレンズ面に対して所定波長のレーザ光を発光する複数の半導体レーザ素子11a〜11cと、これら各半導体レーザ素子10a〜10cから照射されたレーザ光を任意方向の平行光に偏光して出力する複数のレンズ12a〜12cと、該複数のレンズ12a〜12cから出射した複数のレーザ光を入射し、各々のレーザ光入射位置に応じた焦点合わせを行ったレーザビームを形成し、被加工物20に照射するレンズ14と、前記複数の半導体レーザ素子10a〜10cを個別に駆動するための複数の駆動部13a〜13cと、該複数の駆動部13a〜13cを制御する制御部15とから構成される。
前記実施形態においては、制御部15が、タイミングt1からt3のタイミングで順に被加工物20の深さ方向に掘り進めるようにレーザスポット照射を繰り返すことによって被加工物20に所定深さの穴を開口する例を説明したが、本発明は、これに限られるものではなく、同一焦点深さのレーザスポットを複数連続して照射し、この連続レーザスポット照射を順に深さが深くなるように掘り進める様に構成しても良い。
前記実施形態においては、レンズ面に対して直線的に配置した複数の半導体レーザ発光部からレーザ光を順に焦点深度の異なるレーザスポットとして照射する例を説明したが、本発明は、これに限られるものではなく、例えば、レンズ面に対して半導体レーザ発光部を直角方向に交差する様に配置することや、円環状や螺旋状に配置することも含み、半導体レーザ発光部を直角方向交差配置の実施形態を図4を参照して説明する。
また前記実施形態においては、半導体レーザ発光部にレンズ12a〜12cを設ける例を説明したが、本発明はこれに限られるものではなく、例えば図5に示す如く、半導体レーザ発光部11a〜11cからのレーザ光を入射し、所定の方向に案内する導波路50を設け、該導波路50からレンズ14に照射し、被加工物20にレーザスポットS01とレーザスポットS02とレーザスポットS03とを順に照射するように構成しても良い。
Claims (12)
- 厚みのある被加工物の深さ方向に焦点深度をもって集光されるレーザスポットを照射し、該レーザスポット照射により被加工物の所定座標の深さ方向に穴開け加工を行うレーザ加工装置において、
レーザ光を発光する複数のレーザ発光素子と、
前記複数のレーザ発光素子から発光した複数のレーザ光を受光面において入射し、該入射したレーザ光を所定の屈折特性によって集光したレーザスポットを被加工物に照射する第1のレンズと、
該第1のレンズの受光面に対するレーザ光の入射角度を任意の角度に偏向して出射するレーザ光偏向手段と、
前記複数のレーザ発光素子から発光を個々に制御する制御部とを備え、
前記レーザ光偏向手段が、前記第1のレンズから出射した複数のレーザスポットの合焦点位置を、被加工物の所定座標における深さが異なる複数位置になるようにレーザ光の出射角度を偏向させ、
前記制御部が、前記レーザスポットの合焦点位置が被加工物の表面から深くなる順にレーザ発光素子を発光させるレーザ加工装置。 - 前記レーザ光偏向手段が、複数のレーザ発光素子が発光した個々のレーザ光を任意の方向に偏向して出射する複数の第2のレンズから構成される請求項1記載のレーザ加工装置。
- 前記レーザ光偏向手段が、複数のレーザ発光素子が発光したレーザ光を入射し、該レーザ光を任意の方向に偏向して出射する導波路から構成される請求項1記載のレーザ加工装置。
- 前記制御部が、
前記被加工物の所定座標の表面近傍の深さ位置に合焦点したレーザスポットの1回の照射を行う第1工程と、
該第1工程の合焦点深さに比べてレーザスポットの焦点深度だけ深い位置に合焦点したレーザスポットの1回の照射を行う第2工程と
該第2工程の合焦点深さに比べてレーザスポットの焦点深度だけ深い位置に合焦点したレーザスポットの1回の照射を行う第3工程と、
前記第1工程から第3工程とを少なくとも1回繰り返す第4工程とを実行する請求項1から3何れかに記載のレーザ加工装置。 - 前記制御部が、
前記被加工物の所定座標の表面近傍の深さ位置に合焦点したレーザスポットの複数回の照射を行う第1工程と、
該第1工程の合焦点深さに比べてレーザスポットの焦点深度だけ深い位置に合焦点したレーザスポットの複数回の照射を行う第2工程と
該第2工程の合焦点深さに比べてレーザスポットの焦点深度だけ深い位置に合焦点したレーザスポットの複数回の照射を行う第3工程と、
前記第1工程から第3工程とを少なくとも1回繰り返す第4工程とを実行する請求項1から3何れかに記載のレーザ加工装置。 - 前記複数の半導体レーザ発光部の波長を、各半導体レーザ発光部の焦点が合わされる被加工物に対して吸収率が高い波長に設定した請求項1から5何れかに記載のレーザ加工装置。
- レーザ光を発光する複数のレーザ発光素子と、該複数のレーザ発光素子から発光した複数のレーザ光を受光面において入射し、該入射したレーザ光を所定の屈折特性によって集光したレーザスポットを被加工物に照射する第1のレンズと、該第1のレンズの受光面に対するレーザ光の入射角度を任意の角度に偏向して出射するレーザ光偏向手段と、前記複数のレーザ発光素子から発光を個々に制御する制御部とを備え、厚みのある被加工物の深さ方向に焦点深度をもって集光されるレーザスポットを照射し、該レーザスポット照射により被加工物の所定座標の深さ方向に穴開け加工を行うレーザ加工装置のレーザ加工方法であって、
前記レーザ光偏向手段により、前記第1のレンズから出射した複数のレーザスポットの合焦点位置を、被加工物の所定座標における深さが異なる複数位置になるようにレーザ光の出射角度を偏向させる工程と、
前記制御部により、前記レーザスポットの合焦点位置が被加工物の表面から深くなる順にレーザ発光素子を発光させる工程とを行うレーザ加工方法。 - 複数のレーザ発光素子が発光した個々のレーザ光を任意の方向に偏向して出射する複数の第2のレンズから前記レーザ光偏向手段を構成し、該レーザ光偏向手段が、被加工物の所定座標における深さが異なる複数位置になるようにレーザ光の出射角度を偏向させる請求項7記載のレーザ加工方法。
- 複数のレーザ発光素子が発光したレーザ光を入射し、該レーザ光を任意の方向に偏向して出射する導波路から前記レーザ光偏向手段を構成し、該レーザ光偏向手段が、被加工物の所定座標における深さが異なる複数位置になるようにレーザ光の出射角度を偏向させる請求項7記載のレーザ加工方法。
- 前記制御部により、
前記被加工物の所定座標の表面近傍の深さ位置に合焦点したレーザスポットの1回の照射を行う第1工程と、
該第1工程の合焦点深さに比べてレーザスポットの焦点深度だけ深い位置に合焦点したレーザスポットの1回の照射を行う第2工程と
該第2工程の合焦点深さに比べてレーザスポットの焦点深度だけ深い位置に合焦点したレーザスポットの1回の照射を行う第3工程と、
前記第1工程から第3工程とを少なくとも1回繰り返す第4工程とを実行する請求項7から9何れかに記載のレーザ加工方向。 - 前記制御部により、
前記被加工物の所定座標の表面近傍の深さ位置に合焦点したレーザスポットの複数回の照射を行う第1工程と、
該第1工程の合焦点深さに比べてレーザスポットの焦点深度だけ深い位置に合焦点したレーザスポットの複数回の照射を行う第2工程と
該第2工程の合焦点深さに比べてレーザスポットの焦点深度だけ深い位置に合焦点したレーザスポットの複数回の照射を行う第3工程と、
前記第1工程から第3工程とを少なくとも1回繰り返す第4構成とを実行する請求項7から9何れかに記載のレーザ加工方法。 - 前記複数の半導体レーザ発光部の波長を、各半導体レーザ発光部の焦点が合わされる被加工物に対して吸収率が高い波長に設定した請求項7から11何れかに記載のレーザ加工方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008294671A JP5286485B2 (ja) | 2008-11-18 | 2008-11-18 | レーザ加工装置及びレーザ加工方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008294671A JP5286485B2 (ja) | 2008-11-18 | 2008-11-18 | レーザ加工装置及びレーザ加工方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2010120039A true JP2010120039A (ja) | 2010-06-03 |
JP5286485B2 JP5286485B2 (ja) | 2013-09-11 |
Family
ID=42332820
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008294671A Expired - Fee Related JP5286485B2 (ja) | 2008-11-18 | 2008-11-18 | レーザ加工装置及びレーザ加工方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5286485B2 (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2017115974A1 (ko) * | 2015-12-28 | 2017-07-06 | (주)이오테크닉스 | 렌즈 광학계 및 이를 포함하는 레이저 가공장치 |
CN108213697A (zh) * | 2016-12-14 | 2018-06-29 | 上海新昇半导体科技有限公司 | SiC晶体切片设备及切片方法 |
CN111515526A (zh) * | 2020-05-15 | 2020-08-11 | 广东正业科技股份有限公司 | 一种多光束加工装置及加工方法 |
WO2021107042A1 (ja) * | 2019-11-27 | 2021-06-03 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | レーザ発振器 |
KR20220052721A (ko) * | 2020-10-21 | 2022-04-28 | 국민대학교산학협력단 | 고종횡비의 초점을 갖는 레이저를 이용하여 기판 상에 미세 패턴을 형성하는 방법 |
CN114406462A (zh) * | 2022-02-18 | 2022-04-29 | 江苏星链激光科技有限责任公司 | 一种激光焊接系统及其光斑轨迹控制方法 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5825888A (ja) * | 1981-08-11 | 1983-02-16 | Toshiba Corp | レ−ザ加工装置 |
JP2004337903A (ja) * | 2003-05-14 | 2004-12-02 | Hamamatsu Photonics Kk | レーザ加工装置及びレーザ加工方法 |
JP2007142001A (ja) * | 2005-11-16 | 2007-06-07 | Denso Corp | レーザ加工装置およびレーザ加工方法 |
JP2008036641A (ja) * | 2006-08-01 | 2008-02-21 | Laser System:Kk | レーザ加工装置およびレーザ加工方法 |
JP2008044000A (ja) * | 2006-08-21 | 2008-02-28 | Nippon Steel Corp | 加工深さを増加したレーザ加工装置 |
-
2008
- 2008-11-18 JP JP2008294671A patent/JP5286485B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5825888A (ja) * | 1981-08-11 | 1983-02-16 | Toshiba Corp | レ−ザ加工装置 |
JP2004337903A (ja) * | 2003-05-14 | 2004-12-02 | Hamamatsu Photonics Kk | レーザ加工装置及びレーザ加工方法 |
JP2007142001A (ja) * | 2005-11-16 | 2007-06-07 | Denso Corp | レーザ加工装置およびレーザ加工方法 |
JP2008036641A (ja) * | 2006-08-01 | 2008-02-21 | Laser System:Kk | レーザ加工装置およびレーザ加工方法 |
JP2008044000A (ja) * | 2006-08-21 | 2008-02-28 | Nippon Steel Corp | 加工深さを増加したレーザ加工装置 |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2017115974A1 (ko) * | 2015-12-28 | 2017-07-06 | (주)이오테크닉스 | 렌즈 광학계 및 이를 포함하는 레이저 가공장치 |
CN108213697A (zh) * | 2016-12-14 | 2018-06-29 | 上海新昇半导体科技有限公司 | SiC晶体切片设备及切片方法 |
WO2021107042A1 (ja) * | 2019-11-27 | 2021-06-03 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | レーザ発振器 |
CN111515526A (zh) * | 2020-05-15 | 2020-08-11 | 广东正业科技股份有限公司 | 一种多光束加工装置及加工方法 |
KR20220052721A (ko) * | 2020-10-21 | 2022-04-28 | 국민대학교산학협력단 | 고종횡비의 초점을 갖는 레이저를 이용하여 기판 상에 미세 패턴을 형성하는 방법 |
KR102441518B1 (ko) * | 2020-10-21 | 2022-09-07 | 국민대학교산학협력단 | 고종횡비의 초점을 갖는 레이저를 이용하여 기판 상에 미세 패턴을 형성하는 방법 |
CN114406462A (zh) * | 2022-02-18 | 2022-04-29 | 江苏星链激光科技有限责任公司 | 一种激光焊接系统及其光斑轨迹控制方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5286485B2 (ja) | 2013-09-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5308431B2 (ja) | レーザ光によるライン加工方法およびレーザ加工装置 | |
JP5286485B2 (ja) | レーザ加工装置及びレーザ加工方法 | |
JP5379384B2 (ja) | レーザによる透明基板の加工方法および装置 | |
WO2010116917A1 (ja) | レーザ加工装置及びレーザ加工方法 | |
JP7394289B2 (ja) | レーザ発振器、それを用いたレーザ加工装置及びレーザ発振方法 | |
JP2021514841A (ja) | レーザ処理装置及び方法 | |
JP2013180295A (ja) | 加工装置及び加工方法 | |
JP7303538B2 (ja) | レーザ加工装置 | |
US20210086295A1 (en) | Welding method and welding apparatus | |
KR20200139703A (ko) | 용접 방법 및 용접 장치 | |
JP5642493B2 (ja) | レーザ切断装置及びレーザ切断方法 | |
JP2010036196A (ja) | レーザスクライブ方法および装置 | |
KR101331518B1 (ko) | 회절광학소자와 마이크로 렌즈 어레이를 이용한 레이저 가공 장치 및 이를 구비하는 웨이퍼 다이싱용 레이저 개질 시스템 | |
JP5188764B2 (ja) | レーザ加工装置およびレーザ加工方法 | |
CN111515526A (zh) | 一种多光束加工装置及加工方法 | |
KR101195602B1 (ko) | 다층 구조의 가공 대상물을 절단할 수 있는 레이저 절단장치 | |
JPH10314973A (ja) | 複合レーザビームによるレーザ加工装置および加工法 | |
JP2007136481A (ja) | レーザ加工装置 | |
CN111230288A (zh) | 激光加工装置以及被加工物的加工方法 | |
JPWO2019176953A1 (ja) | ビーム重ね機構を備えた光ファイババンドル | |
CN213560528U (zh) | 毛细结构的激光加工装置 | |
JP2008211177A (ja) | 選択的深さでの光学的処理 | |
JP2000263267A (ja) | レーザ加工装置用ファイバ入射光学系 | |
JP7398649B2 (ja) | レーザ加工装置およびレーザ加工方法 | |
JP2007319921A (ja) | レーザ加工装置およびレーザ加工方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20110928 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20130125 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20130208 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20130312 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20130418 |
|
A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712 Effective date: 20130425 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20130425 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |