JP2010260108A - レーザ加工装置 - Google Patents
レーザ加工装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2010260108A JP2010260108A JP2010160734A JP2010160734A JP2010260108A JP 2010260108 A JP2010260108 A JP 2010260108A JP 2010160734 A JP2010160734 A JP 2010160734A JP 2010160734 A JP2010160734 A JP 2010160734A JP 2010260108 A JP2010260108 A JP 2010260108A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- laser
- laser pulse
- pulse
- sapphire
- workpiece
- 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
Landscapes
- Processing Of Stones Or Stones Resemblance Materials (AREA)
- Laser Beam Processing (AREA)
Abstract
【解決手段】本発明のレーザ加工装置は、レーザパルスを発生するレーザ光源と、レーザパルスを集光する集光レンズと、サファイアが載置されるステージと、ステージを移動させてレーザパルスの集光位置をサファイアの表面近傍に調整する位置制御手段と、サファイアの表面におけるレーザパルスのレーザ強度が0.5〜500PW/cm2の範囲内となるようにレーザ光源のレーザ強度を調整するレーザ強度制御手段とを有する。本発明のレーザ加工装置は、レーザパルスをサファイアの表面近傍に集光照射して、サファイアの表面を起点として内部に向かう、光軸方向に伸張した形状の応力ひずみ領域を、セルフチャネリング効果により形成する。
【選択図】図3
Description
[2]前記位置制御手段は、前記集光レンズとサファイアとの距離を、前記集光レンズの作動距離±500μmの範囲内に調整する、[1]に記載のレーザ加工装置。
本発明のレーザ加工方法は、レーザパルスを集光レンズにより加工対象物の表面近傍に集光照射するステップを有し、所定のパルス幅のレーザパルスを所定の強度で加工対象物の表面近傍に照射することを特徴とする。後述するように、加工対象物に照射されたレーザパルスは、セルフチャネリング効果により形成される一過性の光導波路に沿って加工対象物内を光軸方向に伝播し、加工対象物内に応力ひずみ領域を形成する。
WD−500μm≦L≦WD+500μm
本発明のレーザ加工方法では、加工対象物に照射されたレーザパルスは、セルフチャネリング効果により形成される一過性の光導波路に沿って加工対象物内を光軸方向に伝播し、加工対象物内に応力ひずみ領域を形成する。以下、図3を参照して、本発明のレーザ加工方法において応力ひずみ領域が形成されるメカニズムについて説明する。
ここで、本発明のレーザ加工方法のメカニズムの骨子となる「ポンデラモーティブ力」について簡単に説明する。
以上のように、本発明のレーザ加工方法は、レーザ強度が非常に高いレーザパルス(0.5PW/cm2以上)を加工対象物の表面近傍に集光照射することで、セルフチャネリング効果により加工対象物内に形成される一過性の光導波路に沿ってレーザパルスを伝播させ、アスペクト比の高い応力ひずみ領域を高精度に形成することができる。したがって、本発明のレーザ加工方法を用いて加工対象物を切断すれば、加工対象物を切断予定ラインに沿って高精度かつ容易に切断することができる。
本発明のレーザ加工方法は、これに限定されるわけではないが、図6に示されるレーザ加工装置を用いて実施することができる。
100−1 レーザパルスの前半部分
100−2 レーザパルスの中間部分
100−3 レーザパルスの後半部分
102 偏光方向
110 加工対象物
120 切断予定ライン
130 応力ひずみ領域
140 ミラー
150 集光レンズ
200 励起電子
210 ポンデラモーティブ力
220 追い出された励起電子
230 電子密度が高い領域
240 電子密度が低い領域
250 加工対象物に形成された穴
260 アブレーション
300 レーザ加工装置
310 レーザ光源
320 テレスコープ光学系
330 偏光調整光学系
340 ダイクロイックミラー
350 ステージ
360 観察用光学系
370 自動照準システム
380 ハーフミラー
390 XYZステージコントローラ
400 コンピュータ
410 モニタ
Claims (2)
- レーザパルスを発生するレーザ光源と、
前記レーザパルスを集光する集光レンズと、
サファイアが載置されるステージと、
前記集光レンズと前記ステージとの相対的位置を変化させて、前記レーザパルスの集光位置を調整する位置制御手段と、
前記レーザ光源のレーザ強度を調整するレーザ強度制御手段と、を有し、
前記位置制御手段とレーザ強度制御手段とにより、
前記レーザパルスを前記サファイアの表面近傍に集光照射するとともに、前記サファイアの表面における前記レーザパルスのレーザ強度を0.5〜500PW/cm2の範囲内として、前記サファイアの表面を起点として内部に向かう、光軸方向に伸張した形状の応力ひずみ領域を、セルフチャネリング効果により形成する、レーザ加工装置。 - 前記位置制御手段は、前記集光レンズとサファイアとの距離を、前記集光レンズの作動距離±500μmの範囲内に調整する、請求項1に記載のレーザ加工装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010160734A JP5089735B2 (ja) | 2010-07-15 | 2010-07-15 | レーザ加工装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010160734A JP5089735B2 (ja) | 2010-07-15 | 2010-07-15 | レーザ加工装置 |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008076298A Division JP4584322B2 (ja) | 2008-03-24 | 2008-03-24 | レーザ加工方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2010260108A true JP2010260108A (ja) | 2010-11-18 |
JP5089735B2 JP5089735B2 (ja) | 2012-12-05 |
Family
ID=43358635
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2010160734A Active JP5089735B2 (ja) | 2010-07-15 | 2010-07-15 | レーザ加工装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5089735B2 (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2012098930A1 (ja) * | 2011-01-18 | 2012-07-26 | Towa株式会社 | レーザ加工装置 |
JP2014014848A (ja) * | 2012-07-10 | 2014-01-30 | Disco Abrasive Syst Ltd | レーザー加工方法 |
JP2014165249A (ja) * | 2013-02-22 | 2014-09-08 | Fujikura Ltd | 微細孔を備えた基板の製造方法 |
JP2015213927A (ja) * | 2014-05-08 | 2015-12-03 | 株式会社ディスコ | レーザー加工装置 |
JP2016201575A (ja) * | 2016-08-30 | 2016-12-01 | 国立大学法人埼玉大学 | 単結晶基板製造方法 |
JP2016213502A (ja) * | 2016-08-30 | 2016-12-15 | 国立大学法人埼玉大学 | 単結晶基板製造方法 |
Families Citing this family (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6121901B2 (ja) | 2010-07-12 | 2017-04-26 | ロフィン−シナー テクノロジーズ インコーポレーテッド | レーザーフィラメント形成による材料加工方法 |
US9102011B2 (en) | 2013-08-02 | 2015-08-11 | Rofin-Sinar Technologies Inc. | Method and apparatus for non-ablative, photoacoustic compression machining in transparent materials using filamentation by burst ultrafast laser pulses |
US10017410B2 (en) | 2013-10-25 | 2018-07-10 | Rofin-Sinar Technologies Llc | Method of fabricating a glass magnetic hard drive disk platter using filamentation by burst ultrafast laser pulses |
US10005152B2 (en) | 2013-11-19 | 2018-06-26 | Rofin-Sinar Technologies Llc | Method and apparatus for spiral cutting a glass tube using filamentation by burst ultrafast laser pulses |
US10252507B2 (en) | 2013-11-19 | 2019-04-09 | Rofin-Sinar Technologies Llc | Method and apparatus for forward deposition of material onto a substrate using burst ultrafast laser pulse energy |
US11053156B2 (en) | 2013-11-19 | 2021-07-06 | Rofin-Sinar Technologies Llc | Method of closed form release for brittle materials using burst ultrafast laser pulses |
US9517929B2 (en) | 2013-11-19 | 2016-12-13 | Rofin-Sinar Technologies Inc. | Method of fabricating electromechanical microchips with a burst ultrafast laser pulses |
US10144088B2 (en) | 2013-12-03 | 2018-12-04 | Rofin-Sinar Technologies Llc | Method and apparatus for laser processing of silicon by filamentation of burst ultrafast laser pulses |
US9938187B2 (en) | 2014-02-28 | 2018-04-10 | Rofin-Sinar Technologies Llc | Method and apparatus for material processing using multiple filamentation of burst ultrafast laser pulses |
US9757815B2 (en) | 2014-07-21 | 2017-09-12 | Rofin-Sinar Technologies Inc. | Method and apparatus for performing laser curved filamentation within transparent materials |
CN106132627B (zh) | 2015-01-13 | 2018-09-07 | 罗芬-新纳技术有限责任公司 | 用于对脆性材料进行划割并随后进行化学蚀刻的方法和系统 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003001468A (ja) * | 2000-09-13 | 2003-01-08 | Hamamatsu Photonics Kk | レーザ加工装置 |
JP2006130556A (ja) * | 2004-11-05 | 2006-05-25 | Lg Philips Lcd Co Ltd | フェムト秒レーザー発生装置、およびこれを用いた基板の切断方法 |
JP2007021514A (ja) * | 2005-07-13 | 2007-02-01 | Seiko Epson Corp | スクライブ形成方法、分割予定線付き基板 |
JP2007167875A (ja) * | 2005-12-20 | 2007-07-05 | Seiko Epson Corp | レーザ内部スクライブ方法 |
-
2010
- 2010-07-15 JP JP2010160734A patent/JP5089735B2/ja active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003001468A (ja) * | 2000-09-13 | 2003-01-08 | Hamamatsu Photonics Kk | レーザ加工装置 |
JP2006130556A (ja) * | 2004-11-05 | 2006-05-25 | Lg Philips Lcd Co Ltd | フェムト秒レーザー発生装置、およびこれを用いた基板の切断方法 |
JP2007021514A (ja) * | 2005-07-13 | 2007-02-01 | Seiko Epson Corp | スクライブ形成方法、分割予定線付き基板 |
JP2007167875A (ja) * | 2005-12-20 | 2007-07-05 | Seiko Epson Corp | レーザ内部スクライブ方法 |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2012098930A1 (ja) * | 2011-01-18 | 2012-07-26 | Towa株式会社 | レーザ加工装置 |
JP2012148299A (ja) * | 2011-01-18 | 2012-08-09 | Towa Corp | レーザ加工装置 |
JP2014014848A (ja) * | 2012-07-10 | 2014-01-30 | Disco Abrasive Syst Ltd | レーザー加工方法 |
JP2014165249A (ja) * | 2013-02-22 | 2014-09-08 | Fujikura Ltd | 微細孔を備えた基板の製造方法 |
JP2015213927A (ja) * | 2014-05-08 | 2015-12-03 | 株式会社ディスコ | レーザー加工装置 |
JP2016201575A (ja) * | 2016-08-30 | 2016-12-01 | 国立大学法人埼玉大学 | 単結晶基板製造方法 |
JP2016213502A (ja) * | 2016-08-30 | 2016-12-15 | 国立大学法人埼玉大学 | 単結晶基板製造方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5089735B2 (ja) | 2012-12-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5089735B2 (ja) | レーザ加工装置 | |
JP4584322B2 (ja) | レーザ加工方法 | |
JP5378314B2 (ja) | レーザ切断方法 | |
JP4478184B2 (ja) | レーザ割断方法およびレーザ加工装置 | |
JP4490883B2 (ja) | レーザ加工装置およびレーザ加工方法 | |
JP2019064916A (ja) | 透明及び半透明な基板をレーザ切断する方法及び装置 | |
CN104339088B (zh) | 用于在透明材料内执行激光成丝的系统 | |
JP5122611B2 (ja) | 切断方法 | |
JP5910075B2 (ja) | 被加工物の加工方法 | |
WO2010116917A1 (ja) | レーザ加工装置及びレーザ加工方法 | |
JP5670647B2 (ja) | 加工対象物切断方法 | |
JP2005288503A (ja) | レーザ加工方法 | |
JP4703983B2 (ja) | 切断方法 | |
JP6163035B2 (ja) | レーザ加工装置 | |
JP4607537B2 (ja) | レーザ加工方法 | |
JP5613809B2 (ja) | レーザ切断方法およびレーザ加工装置 | |
JP2006165593A (ja) | 半導体材料基板の切断方法 | |
JP3873098B2 (ja) | レーザ加工方法および装置 | |
JP5625184B2 (ja) | チップの製造方法 | |
JP5143222B2 (ja) | レーザ加工方法 | |
JP2003071828A (ja) | レーザマイクロ割断装置およびその方法 | |
JP5625183B2 (ja) | レーザ加工装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20110104 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20120806 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20120821 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20120911 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150921 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Ref document number: 5089735 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |