JP2013121603A - パルスレーザ加工装置およびパルスレーザ加工方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】クロック信号を発生する基準クロック発振回路26と、クロック信号に同期したパルスレーザビームを出射するレーザ発振器12と、クロック信号に同期して第1および第2のパルスレーザビームの通過と遮断を切り替える第1および第2のパルスピッカー14a,14bと、第1および第2のパルスレーザビームとを合波し合波パルスレーザビームを生成する合波器40と、クロック信号に同期して合波パルスレーザビームを1次元方向のみに走査するレーザビームスキャナ18と、被加工物を載置可能なステージ20と、を備え、合波器40が第1および第2のレーザビームの光軸が上記1次元方向と直交する方向に離間した状態で合波することを特徴とするパルスレーザ加工装置10。
【選択図】図1
Description
本実施の形態のパルスレーザ加工装置は、クロック信号を発生する基準クロック発振回路と、クロック信号に同期した第1のパルスレーザビームの通過と遮断をクロック信号に同期して切り替える第1のパルスピッカーと、クロック信号に同期した第2のパルスレーザビームの通過と遮断をクロック信号に同期して切り替える第2のパルスピッカーと、第1のパルスレーザビームの光パルス数に基づき、第1のパルスピッカーを制御する第1のパルスピッカー制御部と、第2のパルスレーザビームの光パルス数に基づき、第2のパルスピッカーを制御する第2のパルスピッカー制御部と、第1のパルスピッカーの後段に設けられ、第1のパルスレーザビームの出力を調整する第1のアッテネータと、第2のパルスピッカーの後段に設けられ、第2のパルスレーザビームの出力を調整する第2のアッテネータと、第1のアッテネータおよび第2のアッテネータの後段に設けられ、第1のパルスレーザビームと第2のパルスレーザビームとを合波し合波パルスレーザビームを生成する合波器と、クロック信号に同期して合波パルスレーザビームを1次元方向のみに走査するレーザビームスキャナと、被加工物を載置可能で1次元方向に直交する方向に移動するステージと、を備える。そして、合波器が、第1のパルスレーザビームの光軸と第2のパルスレーザビームの光軸が1次元方向と直交する方向に離間した状態で合波する。
本実施の形態は、第1の副加工パターンおよび第2の副加工パターンに基づき、合波器を制御して、第1のパルスレーザビームの光軸と第2のパルスレーザビームの光軸との離間距離を制御する合波器制御部をさらに備えること以外は、第1の実施の形態と同様である。したがって、第1の実施の形態と重複する内容については記述を省略する。
本実施の形態は、第1のアッテネータと第2のアッテネータを制御して、第1のパルスレーザビームと第2のパルスレーザビームのそれぞれの出力を制御するアッテネータ制御部を備えること以外は、第2の実施の形態と同様である。したがって、第2の実施の形態と重複する内容については記述を省略する。
本実施の形態は、2個のレーザ発振器を備えること以外は、第1の実施の形態と同様である。したがって、第1の実施の形態と重複する内容については記述を省略する。
11 加工データ入力部
12 レーザ発振器
14a 第1のパルスピッカー
14b 第2のパルスピッカー
17a 第1のアッテネータ
17b 第2のアッテネータ
18 レーザビームスキャナ
20 XYステージ部
22a 第1のパルスピッカー制御部
22b 第2のパルスピッカー制御部
24 加工制御部
26 基準クロック発振回路
38 分波器
40 合波器
50 加工パターン分割部
52 分周器
54 加工パターン生成部
60 合波制御部
62 アッテネータ制御部
Claims (9)
- クロック信号を発生する基準クロック発振回路と、
前記クロック信号に同期した第1のパルスレーザビームの通過と遮断を前記クロック信号に同期して切り替える第1のパルスピッカーと、
前記クロック信号に同期した第2のパルスレーザビームの通過と遮断を前記クロック信号に同期して切り替える第2のパルスピッカーと、
前記第1のパルスレーザビームの光パルス数に基づき、前記第1のパルスピッカーを制御する第1のパルスピッカー制御部と、
前記第2のパルスレーザビームの光パルス数に基づき、前記第2のパルスピッカーを制御する第2のパルスピッカー制御部と、
前記第1のパルスピッカーの後段に設けられ、前記第1のパルスレーザビームの出力を調整する第1のアッテネータと、
前記第2のパルスピッカーの後段に設けられ、前記第2のパルスレーザビームの出力を調整する第2のアッテネータと、
前記第1のアッテネータおよび前記第2のアッテネータの後段に設けられ、前記第1のパルスレーザビームと前記第2のパルスレーザビームとを合波し合波パルスレーザビームを生成する合波器と、
前記クロック信号に同期して前記合波パルスレーザビームを1次元方向のみに走査するレーザビームスキャナと、
被加工物を載置可能で前記1次元方向に直交する方向に移動するステージと、
を備え、
前記合波器が、前記第1のパルスレーザビームの光軸と前記第2のパルスレーザビームの光軸が前記1次元方向と直交する方向に離間した状態で合波することを特徴とするパルスレーザ加工装置。 - 前記ステージは、前記レーザビームスキャナからの走査角信号に基づき、前記1次元方向に直交する方向に移動することを特徴とする請求項1記載のパルスレーザ加工装置。
- 前記クロック信号に同期した基本パルスレーザビームを出射するレーザ発振器と、前記基本パルスレーザビームを前記第1のパルスレーザビームと前記第2のパルスレーザビームに分波する分波器と、
をさらに備えることを特徴とする請求項1または請求項2記載のパルスレーザ加工装置。 - 被加工物の加工データを入力する入力部と、
前記加工データを加工パターンに変換する加工パターン生成部と、
前記加工パターンを第1の副加工パターンと第2の副加工パターンに分割する加工パターン分割部とをさらに備え、
前記第1のパルスピッカー制御部が、前記第1の副加工パターンに基づき、前記第1のパルスピッカーを制御し、
前記第2のパルスピッカー制御部が、前記第2の副加工パターンに基づき、前記第2のパルスピッカーを制御することを特徴とする請求項1ないし請求項3いずれか一項記載のパルスレーザ加工装置。 - 前記第1の副加工パターンおよび前記第2の副加工パターンに基づき、前記合波器を制御して、前記第1のパルスレーザビームの光軸と前記第2のパルスレーザビームの光軸との離間距離を制御する合波器制御部をさらに備えることを特徴とする請求項4記載のパルスレーザ加工装置。
- 前記第1および第2の副加工パターンが、パルスレーザビームの光パルス数で記述した加工テーブルであることを特徴とする請求項4または請求項5いずれか一項記載のパルスレーザ加工装置。
- 前記レーザビームスキャナはガルバノメータ・スキャナにより構成され、前記パルスピッカーは音響光学素子(AOM)または電気光学素子(EOM)により構成されていることを特徴とする請求項1ないし請求項6いずれか一項に記載のパルスレーザ加工装置。
- ステージに被加工物を載置し、
クロック信号を発生し、
前記クロック信号に同期した第1のパルスレーザビームの光パルス数に基づき、前記クロック信号に同期して前記第1のパルスレーザビームの照射と非照射を切り替え、
前記クロック信号に同期した第2のパルスレーザビームの光パルス数に基づき、前記クロック信号に同期して前記第2のパルスレーザビームの照射と非照射を切り替え、
前記第1のパルスレーザビームと前記第2のパルスレーザビームとを合波して合波パルスレーザビームを生成し、
前記被加工物表面に、前記合波パルスレーザビームを前記クロック信号に同期してレーザビームスキャナにより1次元方向に走査し、
前記合波パルスレーザビームを前記1次元方向に走査した後に、前記1次元方向に直交する方向に前記ステージを移動して、更に前記クロック信号に同期して前記合波パルスレーザビームを前記1次元方向に走査するパルスレーザ加工方法であって、
前記第1のパルスレーザビームと前記第2のパルスレーザビームとを、それぞれの光軸が前記1次元方向に直交する方向に離間した状態で合波することを特徴とするパルスレーザ加工方法。 - 前記ステージは、前記レーザビームスキャナからの走査角信号に基づき、前記1次元方向に直交する方向に移動することを特徴とする請求項8記載のパルスレーザ加工方法。
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