JP3479878B2 - Laser processing method and processing apparatus - Google Patents
Laser processing method and processing apparatusInfo
- Publication number
- JP3479878B2 JP3479878B2 JP2000086109A JP2000086109A JP3479878B2 JP 3479878 B2 JP3479878 B2 JP 3479878B2 JP 2000086109 A JP2000086109 A JP 2000086109A JP 2000086109 A JP2000086109 A JP 2000086109A JP 3479878 B2 JP3479878 B2 JP 3479878B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- laser
- beam splitter
- polarization
- polarization beam
- lens
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Laser Beam Processing (AREA)
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明はレーザ加工方法及び
加工装置に関し、特に穴あけ加工を主目的とし、その加
工速度を向上させることができるように改良されたレー
ザ加工方法及び加工装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a laser processing method and a processing apparatus, and more particularly to a laser processing method and a processing apparatus whose main purpose is drilling and improved so that the processing speed can be improved.
【0002】[0002]
【従来の技術】穴あけ加工を主目的としたレーザ加工装
置は、ワークを搭載するステージをX軸方向、Y軸方向
に水平移動可能な、いわゆるX−Yステージを備えたも
のが一般的である。このレーザ加工装置は、X−Yステ
ージによりワークを移動させることでパルス状のレーザ
ビームの照射位置を変える。このため、X−Yステージ
によるポジショニングに時間がかかり、加工速度に制限
がある。便宜上、このレーザ加工装置を第1の方式と呼
ぶ。2. Description of the Related Art In general, a laser processing apparatus mainly intended for drilling is provided with a so-called XY stage capable of horizontally moving a stage on which a work is mounted in the X-axis direction and the Y-axis direction. . This laser processing apparatus changes the irradiation position of a pulsed laser beam by moving a work by an XY stage. Therefore, positioning by the XY stage takes time, and the processing speed is limited. For convenience, this laser processing apparatus is called the first system.
【0003】これに対し、ガルバノスキャナを用いてレ
ーザビームを振らせることで加工速度の向上を図ったレ
ーザ加工装置が提供されている。簡単に説明すると、レ
ーザ発振器から出力されたレーザビームを、その断面形
状を規定するためのマスクを通したうえでX−Yガルバ
ノスキャナに導く。X−Yガルバノスキャナは、良く知
られているように、入射したレーザビームを加工領域に
配置されたワーク上においてX軸方向に振らせるための
X軸ガルバノミラーと、Y軸方向に振らせるためのY軸
ガルバノミラーとから成る。このようなX−Yガルバノ
スキャナにより、レーザ光はfθレンズを通してワーク
上に設定された所定領域の全域にわたるように振られ
る。なお、ワークはX軸方向、Y軸方向に可動のX−Y
ステージに搭載されている。便宜上、このレーザ加工装
置を第2の方式と呼ぶ。On the other hand, there is provided a laser processing apparatus which improves the processing speed by oscillating a laser beam using a galvano scanner. Briefly, a laser beam output from a laser oscillator is guided to an XY galvano scanner after passing through a mask for defining its cross-sectional shape. As is well known, the XY galvanometer scanner is designed so that an incident laser beam is swung in the X-axis direction on a workpiece arranged in a processing area, and a Y-axis galvano-mirror is used. It consists of a Y-axis galvanometer mirror. With such an XY galvano scanner, the laser light is swung so as to cover the entire predetermined area set on the work through the fθ lens. In addition, the work is XY that is movable in the X-axis direction and the Y-axis direction.
It is mounted on the stage. For convenience, this laser processing apparatus is called the second method.
【0004】この第2の方式では、ワーク上の所定領域
に対してレーザ光を振らせることで加工を行った後、X
−Yステージにより次のワークを加工領域に配置する。
このような第2の方式によれば、X−Yガルバノスキャ
ナとX−Yステージとの組み合わせにより加工速度の向
上を図ることができるが、加工面積に制約がある。加工
面積を広くするにはfθレンズの径を大きくすれば良い
が、大口径のfθレンズは高価格であるので、コスト上
の問題が生ずる。In the second method, a laser beam is applied to a predetermined area on the work to perform processing, and then X
-Place the next workpiece in the processing area by the Y stage.
According to such a second method, the processing speed can be improved by combining the XY galvano scanner and the XY stage, but the processing area is limited. The processing area can be widened by increasing the diameter of the fθ lens, but since the large-diameter fθ lens is expensive, a cost problem arises.
【0005】これに対し、本発明者は、上記第2の方式
の問題点を解消することのできるレーザ加工装置を提案
(特開平8−141769号)した。これを図8を参照
して説明する。On the other hand, the present inventor has proposed a laser processing apparatus (Japanese Patent Laid-Open No. 8-141769) which can solve the problems of the second method. This will be described with reference to FIG.
【0006】図8において、図示しないレーザ発振器か
らのパルス状のレーザ光をマスク20を通し、ハーフミ
ラー21で分岐する。ハーフミラー21の透過光はダイ
クロイックミラー22に導く。ハーフミラー21、ダイ
クロイックミラー22の反射光はそれぞれ、それらの下
方に配置されたミラー23、24に導かれる。In FIG. 8, pulsed laser light from a laser oscillator (not shown) is passed through a mask 20 and branched by a half mirror 21. The transmitted light of the half mirror 21 is guided to the dichroic mirror 22. The reflected lights of the half mirror 21 and the dichroic mirror 22 are guided to the mirrors 23 and 24 arranged below them, respectively.
【0007】本加工装置においては、ミラー23の反射
光は、第1のX−Yガルバノスキャナを構成する第1、
第2のガルバノミラー26、27を介してfθレンズ2
5の半分の領域に導入する。一方、ミラー24の反射光
は、第2のX−Yガルバノスキャナを構成する第3、第
4のガルバノミラー28、29を介してfθレンズ25
の残り半分の領域に導入するようにしている。このよう
にするには、第1、第3のガルバノミラー26、28
を、fθレンズ25の入射側において中心軸に関して対
称に配置し、第2、第4のガルバノミラー27、29も
同様に対称配置とすれば良い。In this processing apparatus, the reflected light from the mirror 23 is reflected by the first, XY and galvano scanners constituting the first XY galvano scanner.
The fθ lens 2 via the second galvanometer mirrors 26 and 27
It is introduced in the area of half of 5. On the other hand, the reflected light of the mirror 24 is passed through the third and fourth galvano mirrors 28 and 29 which constitute the second XY galvano scanner, and the fθ lens 25.
We are going to introduce it to the other half of the area. To do this, the first and third galvanometer mirrors 26, 28
On the incident side of the fθ lens 25 with respect to the central axis, and the second and fourth galvanometer mirrors 27 and 29 may also be arranged symmetrically.
【0008】fθレンズ25の直下領域には2等分され
た第1、第2のフィールドF1、F2が設定され、それ
ぞれのフィールドにワーク31、32が配置される。こ
れらのワーク31、32は同時に加工される。勿論、第
1、第2のフィールドF1、F2に対応する大きさのワ
ークを配置して1つのワークを同時に半分ずつ加工する
場合もある。ワーク31、32はX−Yステージ33上
に載置されている。In a region directly below the fθ lens 25, bisected first and second fields F1 and F2 are set, and works 31 and 32 are arranged in the respective fields. These works 31, 32 are processed at the same time. Of course, there may be a case where a work having a size corresponding to the first and second fields F1 and F2 is arranged and one work is processed in half at a time. The works 31, 32 are placed on the XY stage 33.
【0009】ハーフミラー21、ダイクロイックミラー
22の上方にはそれぞれ、第1のレンズ35と第1のC
CDカメラ36とによる第1のアライメント系と第2の
レンズ37と第2のCCDカメラ38とによる第2のア
ライメント系とが配置されている。Above the half mirror 21 and the dichroic mirror 22, a first lens 35 and a first C are provided, respectively.
A first alignment system including a CD camera 36 and a second alignment system including a second lens 37 and a second CCD camera 38 are arranged.
【0010】第1、第2のガルバノミラー26、27と
第3、第4のガルバノミラー28、29の組み合わせ
は、図示しない制御装置により同じ動きとなるように駆
動制御される。X−Yステージ33もまた、制御装置に
よりレーザ加工の終了後にワークを移動させるために駆
動され、X軸方向、Y軸方向に水平移動する。The combination of the first and second galvano-mirrors 26 and 27 and the third and fourth galvano-mirrors 28 and 29 is drive-controlled by a controller (not shown) so as to have the same movement. The XY stage 33 is also driven by the controller to move the work after the laser processing is completed, and horizontally moves in the X axis direction and the Y axis direction.
【0011】ワーク31、32に対する加工位置は制御
装置から各ガルバノミラーに与えられる回転角度の指令
値によって決まり、規則正しく配列される穴にとどまら
ず、不規則な配列の穴、更には文字、記号のような刻印
加工も可能である。The machining positions for the works 31, 32 are determined by the command value of the rotation angle given to each galvano mirror from the control device, and not only the holes arranged regularly, but also the holes arranged irregularly, as well as characters and symbols. Such engraving is also possible.
【0012】[0012]
【発明が解決しようとする課題】上記提案によるレーザ
加工装置は、第2の方式に比べて加工速度が少なくとも
2倍となるが、第1、第3のガルバノミラー26、2
8、第2、第3のガルバノミラー27、29を互いに対
称な位置であって、しかもfθレンズ25の上方にコン
パクトにまとめて配置しなければならないというような
位置的な制約がある。特に、第1、第2のガルバノスキ
ャナは、fθレンズ25の瞳位置に設計位置として配置
されるのが最も好ましい。しかしながら、第1、第2の
ガルバノスキャナは、各ガルバノミラーが機械的に干渉
しないように配置する必要があるため、設計位置からず
らさざるを得ないという問題点がある。The laser processing apparatus according to the above-mentioned proposal has a processing speed at least twice as high as that of the second method, but the first and third galvano mirrors 26, 2 are used.
There is a positional restriction that the eighth, second and third galvanometer mirrors 27 and 29 must be arranged symmetrically with respect to each other and compactly arranged above the fθ lens 25. In particular, the first and second galvano scanners are most preferably arranged at the pupil position of the fθ lens 25 as a design position. However, the first and second galvano scanners need to be arranged so that the respective galvano mirrors do not mechanically interfere with each other, and thus there is a problem in that they must be displaced from their designed positions.
【0013】それ故、本発明の課題は加工速度の向上を
実現できると共に、光学系、特にガルバノスキャナの位
置的な制約をできるだけ受けずに済むようなレーザ加工
方法及び加工装置を提供することにある。Therefore, an object of the present invention is to provide a laser processing method and a processing apparatus which can realize an improvement in processing speed, and which can avoid the positional restrictions of an optical system, especially a galvano scanner, as much as possible. is there.
【0014】[0014]
【課題を解決するための手段】本発明によるレーザ加工
装置は、レーザ発振器と、該レーザ発振器からのレーザ
光を第1の偏光成分と第2の偏光成分とに分ける第1の
偏光ビームスプリッタと、前記第1の偏光成分を被加工
部材上の所望の位置に照射するように少なくとも一軸方
向に振らせるための第1のガルバノスキャナと、前記第
2の偏光成分を前記被加工部材上の所定の位置に照射す
るように少なくとも一軸方向に振らせるための第2のガ
ルバノスキャナと、前記第1、第2のガルバノスキャナ
からの前記第1、第2の偏光成分を共通の光路上にある
ように重ね合わせて2種類のレーザ光を出射するための
前記第2の偏光ビームスプリッタと、該第2の偏光ビー
ムスプリッタからの2種類のレーザ光を前記被加工部材
に照射するためのfθレンズとを含み、前記第1のガル
バノスキャナからの前記第1の偏光成分を前記第2の偏
光ビームスプリッタ内に虚像として投影させるための第
1のコリメートレンズと、前記第2のガルバノスキャナ
からの前記第2の偏光成分を前記第2の偏光ビームスプ
リッタ内に虚像として投影させるための第2のコリメー
トレンズとを更に備えたことを特徴とする。 Laser processing according to the present invention
The device includes a laser oscillator and a laser from the laser oscillator.
A first splitting light into a first polarization component and a second polarization component
Polarization beam splitter and processing the first polarization component
At least one axis to illuminate the desired position on the member
A first galvanometer scanner for swinging in the direction;
Irradiate two polarized components to a predetermined position on the workpiece.
Second mower for swinging in at least one axial direction so that
Lubano scanner and the first and second galvano scanners
From the first and second polarization components on the common optical path
In order to emit two types of laser light
The second polarization beam splitter and the second polarization beam splitter
The two types of laser light from the optical splitter
And a fθ lens for irradiating the first gal
The first polarization component from the vano scanner is converted into the second polarization component.
The first for projecting as a virtual image in the light beam splitter.
No. 1 collimating lens and the second galvanometer scanner
The second polarization component from the second polarization beamsp
The second collimator to project as a virtual image in the liter
It is characterized by further comprising a lens.
【0015】本発明によるレーザ加工装置はまた、レー
ザ発振器と、該レーザ発振器からのレーザ光を第1の偏
光成分と第2の偏光成分とに分ける第1の偏光ビームス
プリッタと、前記第1の偏光成分を被加工部材上の所望
の位置に照射するように少なくとも一軸方向に振らせる
ための第1のガルバノスキャナと、前記第2の偏光成分
を前記被加工部材上の所定の位置に照射するように少な
くとも一軸方向に振らせるための第2のガルバノスキャ
ナと、前記第1、第2のガルバノスキャナからの前記第
1、第2の偏光成分を共通の光路上にあるように重ね合
わせて2種類のレーザ光を出射するための前記第2の偏
光ビームスプリッタと、該第2の偏光ビームスプリッタ
からの2種類のレーザ光を前記被加工部材に照射するた
めのfθレンズとを含み、前記第1のガルバノスキャナ
と前記第2の偏光ビームスプリッタとの間、前記第2の
ガルバノスキャナと前記第2の偏光ビームスプリッタと
の間にそれぞれ第1、第2のコリメートレンズを配置し
て、該第1、第2のコリメートレンズからのレーザ光が
それぞれ常に一定角度で前記第2の偏光ビームスプリッ
タに入射するようにし、前記第2の偏光ビームスプリッ
タと前記fθレンズとの間にレンズを配置して前記第
1、第2のガルバノスキャナからのレーザ光が前記fθ
レンズの入射瞳位置で虚像を形成するようにしたことを
特徴とする。The laser processing apparatus according to the present invention also includes a laser oscillator, a first polarization beam splitter that splits laser light from the laser oscillator into a first polarization component and a second polarization component, and the first polarization beam splitter. A first galvano scanner for oscillating the polarized component in at least one axis direction so as to irradiate the desired position on the workpiece, and the second polarized component for irradiating the predetermined position on the workpiece. A second galvano-scanner for oscillating in at least one axis direction and the first and second polarization components from the first and second galvano-scanners are superposed so as to be on a common optical path. A second polarization beam splitter for emitting two types of laser beams, and an fθ lens for irradiating the workpiece with two types of laser beams from the second polarization beam splitter. Only including, the first galvanometer scanner
Between the second polarization beam splitter and the second polarization beam splitter.
Galvano scanner and the second polarization beam splitter
And place the first and second collimating lenses between
The laser light from the first and second collimating lenses
Each of the second polarized beam splitters is always at a constant angle.
The second polarized beam splitter.
A lens between the lens and the fθ lens.
The laser light from the first and second galvano scanners is fθ
It is characterized in that a virtual image is formed at the entrance pupil position of the lens .
【0016】なお、前記第1、第2のガルバノスキャナ
は前記第1、第2の偏光成分をそれぞれ、互いに直交す
る二軸方向に振らせるものである。The first and second galvano-scanners are designed to oscillate the first and second polarized components in two axial directions orthogonal to each other.
【0017】また、前記第1の偏光ビームスプリッタに
おける前記第1、第2の偏光成分の出射側にそれぞれレ
ーザ光の断面形状を規定するための第1、第2のマスク
が配置されていることが好ましい。Further, first and second masks for defining the cross-sectional shape of the laser light are arranged on the emission sides of the first and second polarization components in the first polarization beam splitter, respectively. Is preferred.
【0018】更に、前記第1の偏光ビームスプリッタの
入射側、前記第2の偏光ビームスプリッタの出射側にそ
れぞれ直線偏光を円偏光に変換するための第1、第2の
光学手段が配置されていても良い。Further, first and second optical means for converting linearly polarized light into circularly polarized light are arranged on the incident side of the first polarizing beam splitter and the emitting side of the second polarizing beam splitter, respectively. May be.
【0019】本発明によるレーザ加工方法は、レーザ発
振器からのレーザ光を第1の偏光ビームスプリッタによ
り第1の偏光成分と第2の偏光成分とに分け、前記第1
の偏光成分を第1のガルバノスキャナに導き、前記第2
の偏光成分を第2のガルバノスキャナに導き、前記第1
のガルバノスキャナ、前記第2のガルバノスキャナから
のレーザ光をそれぞれ、第2の偏光ビームスプリッタに
導入して2種類のレーザ光を共通の光路上にあるように
重ね合わせ、該第2の偏光ビームスプリッタからの2種
類のレーザ光をそれぞれfθレンズを通して被加工部材
の異なる位置に照射して同時加工を行うようにし、前記
第1のガルバノスキャナと前記第2の偏光ビームスプリ
ッタとの間、前記第2のガルバノスキャナと前記第2の
偏光ビームスプリッタとの間にそれぞれ、第1、第2の
コリメートレンズを配置して、前記第1、第2のガルバ
ノスキャナからのレーザ光が前記第2の偏光ビームスプ
リッタの内部で虚像を形成するようにしたことを特徴と
する。The laser processing method according to the present invention uses a laser emission method.
The laser light from the oscillator is transmitted by the first polarization beam splitter.
The first polarized component and the second polarized component are separated into
Of the polarized light component of the second galvano scanner to the second galvano scanner
Of the polarized light component of the first galvano scanner to the second galvano scanner,
Galvano scanner from the second galvano scanner
Each of the laser light of the
Introducing two types of laser light so that they are on a common optical path
Superimposing, two kinds from the second polarization beam splitter
Type of laser light through fθ lens
Irradiate different positions to perform simultaneous processing.
A first galvano scanner and the second polarized beam splitter
Between the second galvanometer scanner and the second
Between the polarization beam splitter and the first and second
A collimating lens is arranged so that the first and second galvanometers are arranged.
Laser beam from the scanner
The feature is that a virtual image is formed inside the liter.
To do .
【0020】このレーザ加工方法においては、前記第
1、第2のガルバノスキャナがそれぞれ、前記fθレン
ズの入射瞳位置に配置される。In this laser processing method , the first and second galvano scanners are respectively arranged at the entrance pupil positions of the fθ lens.
【0021】本発明によるレーザ加工方法においてはま
た、レーザ発振器からのレーザ光を第1の偏光ビームス
プリッタにより第1の偏光成分と第2の偏光成分とに分
け、前記第1の偏光成分を第1のガルバノスキャナに導
き、前記第2の偏光成分を第2のガルバノスキャナに導
き、前記第1のガルバノスキャナ、前記第2のガルバノ
スキャナからのレーザ光をそれぞれ、第2の偏光ビーム
スプリッタに導入して2種類のレーザ光を共通の光路上
にあるように重ね合わせ、該第2の偏光ビームスプリッ
タからの2種類のレーザ光をそれぞれfθレンズを通し
て被加工部材の異なる位置に照射して同時加工を行うよ
うにし、前記第1のガルバノスキャナと前記第2の偏光
ビームスプリッタとの間、前記第2のガルバノスキャナ
と前記第2の偏光ビームスプリッタとの間にそれぞれ、
第1、第2のコリメートレンズを配置して、該第1、第
2のコリメートレンズからのレーザ光がそれぞれ常に一
定角度で前記第2の偏光ビームスプリッタに入射するよ
うにし、前記第2の偏光ビームスプリッタと前記fθレ
ンズとの間にレンズを配置して前記第1、第2のガルバ
ノスキャナからのレーザ光が前記fθレンズの入射瞳位
置で虚像を形成するようにしたことを特徴とする。 In the laser processing method according to the present invention,
In addition, the laser light from the laser oscillator
The splitter splits the first and second polarization components.
And guide the first polarized component to the first galvanometer scanner.
The second polarized component to the second galvanometer scanner.
The first galvano scanner and the second galvano scanner.
Each laser beam from the scanner is a second polarized beam
Two types of laser light can be introduced on a splitter and on a common optical path.
And the second polarized beam splitter.
The two types of laser light from the
And irradiate different positions on the workpiece to perform simultaneous machining.
In other words, the first galvanometer scanner and the second polarization
Between the beam splitter and the second galvano scanner
Between the second polarizing beam splitter and
The first and second collimating lenses are arranged so that the first and second collimating lenses are arranged.
The laser light from the two collimating lenses is always one
It will be incident on the second polarization beam splitter at a constant angle.
The second polarization beam splitter and the fθ laser.
A lens is disposed between the first and second galvanizers.
Laser beam from the scanner is at the entrance pupil position of the fθ lens.
It is characterized in that a virtual image is formed at the position.
【0022】上記のいずれにおいても、前記第1のガル
バノスキャナの入射側に第3のコリメートレンズが配置
され、前記第2のガルバノスキャナの入射側には第4の
コリメートレンズが配置されていても良い。[0022] Also Oite to Re Izu the third collimating lens disposed on the incident side of the first optical scanner, wherein the entrance side of the second galvano scanner fourth collimating lens arranged It may be done.
【0023】[0023]
【発明の実施の形態】図1を参照して、本発明によるレ
ーザ加工装置の第1の実施の形態について説明する。図
1において、本レーザ加工装置は、レーザ発振器1と、
レーザ発振器1からのレーザ光を第1の偏光成分、例え
ばP波偏光成分と、第2の偏光成分、例えばS波偏光成
分とに分ける第1の偏光ビームスプリッタ2とを有す
る。第1の偏光ビームスプリッタ2は、周知のように、
P波偏光成分を透過させ、S波偏光成分を反射させる性
質を持つ。本レーザ加工装置はまた、第1の偏光ビーム
スプリッタ2からの第1の偏光成分をワーク3上の所望
の位置に照射するように振らせるための第1のガルバノ
スキャナ4と、第1の偏光ビームスプリッタ2からの第
2の偏光成分をワーク3上の所定の位置に照射するよう
に振らせるための第2のガルバノスキャナ5と、第1の
ガルバノスキャナ4からの第1の偏光成分を第2の偏光
ビームスプリッタ6内において虚像として投影させるた
めの第1のコリメートレンズ7と、第2のガルバノスキ
ャナ5からの第2の偏光成分を第2の偏光ビームスプリ
ッタ7内において虚像として投影させるための第2のコ
リメートレンズ8と、第1、第2のコリメートレンズ
7、8からの第1、第2の偏光成分を共通の光路上にあ
るように重ね合わせ、第1、第2のレーザ光を出射する
ための第2の偏光ビームスプリッタ7と、第2の偏光ビ
ームスプリッタ6からの2種類のレーザ光をワーク3に
照射するためのfθレンズ9とを含む。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A first embodiment of a laser processing apparatus according to the present invention will be described with reference to FIG. In FIG. 1, the laser processing apparatus includes a laser oscillator 1 and
It has a first polarization beam splitter 2 that splits the laser light from the laser oscillator 1 into a first polarization component, for example a P-wave polarization component, and a second polarization component, for example an S-wave polarization component. The first polarization beam splitter 2 is, as is well known,
It has a property of transmitting a P-wave polarization component and reflecting an S-wave polarization component. The laser processing apparatus also includes a first galvanometer scanner 4 for swinging the first polarization component from the first polarization beam splitter 2 so as to irradiate a desired position on the work 3, and a first polarization. A second galvano scanner 5 for oscillating the second polarized component from the beam splitter 2 so as to irradiate a predetermined position on the work 3 and a first polarized component from the first galvano scanner 4 To project a first collimating lens 7 for projecting a virtual image in the second polarization beam splitter 6 and a second polarization component from the second galvano scanner 5 in the second polarization beam splitter 7 as a virtual image Second collimating lens 8 and the first and second polarization components from the first and second collimating lenses 7 and 8 are superposed so as to be on a common optical path, and the first and second Including the second polarizing beam splitter 7 for emitting laser light, and a fθ lens 9 for irradiating two types of laser light from the second polarizing beam splitter 6 to the workpiece 3.
【0024】通常、第1のガルバノスキャナ4による前
記所望の位置と、第2のガルバノスキャナ5による前記
所望の位置とは異なる位置であるが、同じ位置に照射さ
れる場合もあり得る。Normally, the desired position by the first galvano scanner 4 and the desired position by the second galvano scanner 5 are different positions, but the same position may be irradiated.
【0025】ここで、図1においては、第1、第2のガ
ルバノスキャナ4、5はそれぞれ、ガルバノミラー1つ
で象徴的に示されているが、本形態では図8で説明した
ように、入射レーザ光を互いに直交するX軸方向及びY
軸方向の二軸方向に振らせることができる、いわゆるX
−Yガルバノスキャナが用いられる。しかし、場合によ
っては、第1、第2のガルバノスキャナ4、5はそれぞ
れ、ガルバノミラーを1つだけ備えることにより入射レ
ーザ光を一軸方向のみに振らせるものが用いられる場合
もある。Here, in FIG. 1, each of the first and second galvano scanners 4 and 5 is symbolically shown by one galvano mirror, but in the present embodiment, as described with reference to FIG. Incident laser light is orthogonal to the X-axis direction and Y
A so-called X that can be swung in two axial directions
A Y galvano scanner is used. However, in some cases, each of the first and second galvano scanners 4 and 5 may be provided with only one galvano mirror so that the incident laser light is swung only in one axis direction.
【0026】第1の偏光ビームスプリッタ2における第
1、第2の偏光成分の出射側にそれぞれレーザ光の断面
形状を規定するための第1、第2のマスク11、12が
配置されている。第1、第2のマスク11、12はそれ
ぞれ、通常、円形の通過穴を持ち、断面形状における周
辺部分、すなわちエネルギー強度の低い部分をカットし
て断面形状におけるエネルギー密度分布が均一になるよ
うにする。First and second masks 11 and 12 for defining the cross-sectional shape of the laser light are arranged on the emission sides of the first and second polarization components in the first polarization beam splitter 2, respectively. Each of the first and second masks 11 and 12 usually has a circular passage hole so that a peripheral portion in the cross-sectional shape, that is, a portion having low energy intensity is cut so that the energy density distribution in the cross-sectional shape becomes uniform. To do.
【0027】また、第1のガルバノスキャナ4の入射側
に第3のコリメートレンズ13が配置され、第2のガル
バノスキャナ5の入射側には第4のコリメートレンズ1
4が配置されている。第3、第4のコリメートレンズ1
3、14は、入射するレーザ光のビーム径が拡大しよう
とするのを抑制するためのものである。A third collimating lens 13 is arranged on the incident side of the first galvano scanner 4, and a fourth collimating lens 1 is arranged on the incident side of the second galvano scanner 5.
4 are arranged. Third and fourth collimating lens 1
Reference numerals 3 and 14 are for suppressing the beam diameter of the incident laser light from expanding.
【0028】更に、第1の偏光ビームスプリッタ2の入
射側に第1の(1/4)λ板15が配置され、第2の偏
光ビームスプリッタ6の出射側に第2の(1/4)λ板
16が配置されている。第1の(1/4)λ板15は、
レーザ発振器1からのレーザ光がS波偏光成分、P波偏
光成分を持つ直線偏光であり、この直線偏光を円偏光に
変換するためのものであり、位相板とも呼ばれる。すな
わち、S波偏光成分、P波偏光成分の間に位相差を与え
ることにより直線偏光を円偏光に変換したり、円偏光を
直線偏光に変換するもので、第1の偏光ビームスプリッ
タ2において分光された第1、第2の偏光成分のエネル
ギー密度が1:1になるようにするためのものである。
なお、第1の偏光ビームスプリッタ2から出射される第
1、第2の偏光成分は直線偏光となっている。一方、第
2の(1/4)λ板16は、第2の偏光ビームスプリッ
タ6からの直線偏光を円偏光に変換するためのものであ
る。なお、ワーク3は、X−Yステージ17上に搭載さ
れている。Further, a first (1/4) λ plate 15 is arranged on the incident side of the first polarization beam splitter 2 and a second (1/4) λ plate 15 is arranged on the emission side of the second polarization beam splitter 6. A λ plate 16 is arranged. The first (1/4) λ plate 15 is
The laser light from the laser oscillator 1 is linearly polarized light having an S-wave polarization component and a P-wave polarization component, which is used to convert this linearly polarized light into circularly polarized light, and is also called a phase plate. That is, the linearly polarized light is converted into circularly polarized light or the circularly polarized light is converted into linearly polarized light by giving a phase difference between the S-wave polarized component and the P-wave polarized component. This is to make the energy densities of the generated first and second polarization components 1: 1.
The first and second polarization components emitted from the first polarization beam splitter 2 are linearly polarized light. On the other hand, the second (¼) λ plate 16 is for converting the linearly polarized light from the second polarization beam splitter 6 into circularly polarized light. The work 3 is mounted on the XY stage 17.
【0029】図2は、図1の構成において、レーザ発振
器1からのレーザ光が第1の(1/4)λ板15に入射
してから第2の(1/4)λ板16を経由してワーク3
に照射されるまでの偏光形態を示している。図2中、円
形で示した成分がP波偏光成分を示し、直線で示した成
分がS波偏光成分を示している。FIG. 2 shows that, in the configuration of FIG. 1, the laser light from the laser oscillator 1 enters the first (1/4) λ plate 15 and then passes through the second (1/4) λ plate 16. Then work 3
The polarized light morphology is shown until it is irradiated with. In FIG. 2, the circular component indicates the P-wave polarization component, and the linear component indicates the S-wave polarization component.
【0030】本形態においては、特に第1、第2のコリ
メートレンズ7、8を用いて第2の偏光ビームスプリッ
タ6に入射した2種類のレーザ光が第2の偏光ビームス
プリッタ6中内において虚像を結ぶようにし、第1、第
2のガルバノスキャナ4、5からのレーザ光が互いに干
渉しないように合成している点に特徴を有する。しか
も、第1、第2のガルバノスキャナ4、5をそれぞれ、
fθレンズ9の瞳位置に配置し、第2の偏光ビームスプ
リッタ6からの2種類のレーザ光を円偏光にしたうえで
fθレンズ9を通すことで、2種類のレーザ光はワーク
3上に焦点を結ぶように照射される。そして、ワーク3
に対する、例えば穴あけ加工を2種類のレーザ光で同時
に行うことができる。厳密に言えば、第1のガルバノス
キャナ4からのレーザ光はfθレンズ9の図1中左側の
領域に入射し、第2のガルバノスキャナ5からのレーザ
光はfθレンズ9の図1中右側の領域に入射する。In the present embodiment, the two types of laser light incident on the second polarization beam splitter 6 using the first and second collimating lenses 7 and 8 are virtual images inside the second polarization beam splitter 6. The laser beams from the first and second galvano scanners 4 and 5 are combined so as not to interfere with each other. Moreover, the first and second galvano scanners 4 and 5 are respectively
The two types of laser light are focused on the work 3 by arranging them at the pupil position of the fθ lens 9 and making the two types of laser light from the second polarization beam splitter 6 circularly polarized and then passing through the fθ lens 9. It is irradiated so as to tie. And work 3
On the other hand, for example, drilling can be performed simultaneously with two types of laser light. Strictly speaking, the laser light from the first galvano scanner 4 is incident on the area on the left side of the fθ lens 9 in FIG. 1, and the laser light from the second galvano scanner 5 is on the right side of the fθ lens 9 in FIG. 1. Incident on the area.
【0031】穴あけのパターン(形成された穴の配置パ
ターン)はまったく同じでも異なっていても良い。すな
わち、第1、第2のガルバノスキャナ4、5に対する制
御を同じにすれば同じパターンの穴あけが行われるし、
異なる制御を行うようにすれば異なったパターンの穴あ
けが行われることになる。また、図1ではワーク3は1
つであるが、2つのワークに対して同じパターンの穴あ
けあるいは異なったパターンの穴あけを行うようにして
も良い。The drilling pattern (arrangement pattern of the formed holes) may be the same or different. That is, if the same control is applied to the first and second galvano scanners 4 and 5, the same pattern of holes is drilled,
If different controls are performed, different patterns of holes will be drilled. Further, in FIG. 1, the work 3 is 1
However, two workpieces may be punched with the same pattern or different patterns.
【0032】上記のように、レーザ発振器1からのレー
ザ光を第1の偏光ビームスプリッタ2で2分岐して第
1、第2のガルバノスキャナ4、5に入射させ、第1、
第2のガルバノスキャナ4、5からのレーザ光を第1、
第2のコリメートレンズ7、8により第2の偏光ビーム
スプリッタ6に虚像として投影させていることにより、
第1、第2のガルバノスキャナ4、5の機械的干渉を避
けながらこれらをfθレンズ9の瞳位置に配置すること
ができる。As described above, the laser light from the laser oscillator 1 is split into two by the first polarization beam splitter 2 and is made incident on the first and second galvano scanners 4 and 5, and
The laser beams from the second galvano scanners 4 and 5
By projecting the second collimating lenses 7 and 8 as a virtual image on the second polarization beam splitter 6,
These can be arranged at the pupil position of the fθ lens 9 while avoiding mechanical interference of the first and second galvano scanners 4 and 5.
【0033】図3は、第1の偏光ビームスプリッタ2か
らの直線偏光による第1の偏光成分、すなわちP偏光成
分のレーザ光が第2の偏光ビームスプリッタ6を経由
し、更に第2の(1/4)λ板16で円偏光に変換され
てfθレンズ9に入射する過程を示している。FIG. 3 shows that the laser light of the first polarization component due to the linearly polarized light, that is, the P polarization component from the first polarization beam splitter 2 passes through the second polarization beam splitter 6, and the second (1) / 4) The process of being converted into circularly polarized light by the λ plate 16 and entering the fθ lens 9 is shown.
【0034】また、図4、図5は、ワーク3に照射され
たS偏光成分の一部がそこで反射されて逆の経路で戻る
場合について示している。すなわち、ワーク3で反射さ
れた円偏光によるS偏光成分は第2の(1/4)λ板1
6で直線偏光に変換され、第2の偏光ビームスプリッタ
6で反射されて第2のガルバノスキャナ5の各ガルバノ
ミラーを経由して第1の偏光ビームスプリッタ2に戻る
光路が形成される場合がある。しかしながら、本形態で
は、第2のマスク12があるので、このような戻り光は
第2のマスク12でカットされる。したがって、ワーク
3からの戻り光がレーザ発振器1に到達して悪影響を及
ぼすようなことは無い。これは、後述する第2、第3の
実施の形態でも同じである。Further, FIGS. 4 and 5 show a case where a part of the S-polarized component applied to the work 3 is reflected there and returned in the reverse path. That is, the S-polarized component due to the circularly polarized light reflected by the work 3 is the second (1/4) λ plate 1
There is a case where an optical path is formed which is converted into linearly polarized light at 6, is reflected by the second polarization beam splitter 6, and returns to the first polarization beam splitter 2 via each galvano mirror of the second galvano scanner 5. . However, in the present embodiment, since there is the second mask 12, such return light is cut by the second mask 12. Therefore, the return light from the work 3 does not reach the laser oscillator 1 and adversely affect it. This also applies to the second and third embodiments described later.
【0035】ところで、fθレンズ9は、そこに入射す
るレーザ光がその中心軸に平行に入射すると、fθレン
ズ9から出射されるレーザ光はワーク3の水平面に対し
てある角度を持って照射される傾向がある。そして、レ
ーザ光がワーク3に対してある角度を持って入射する
と、照射されるレーザ光のパターンが円形ではなく楕円
形に変形してしまう。これは、ワーク3に形成される穴
の形状が真円ではなく楕円形になってしまうことを意味
する。しかしながら、本形態においては、第2の偏光ビ
ームスプリッタ6からの2つのレーザ光はそれぞれ、f
θレンズ9の中心軸に平行ではなく斜めに入射される。
このように斜めに入射したレーザ光はfθレンズ9によ
りその中心軸に平行になるように出射される。このこと
により、ワーク3には真円に近い穴あけを行うことがで
きる。When the laser light incident on the f.theta. Lens 9 is incident parallel to the central axis of the f.theta. Lens 9, the laser light emitted from the f.theta. Lens 9 is irradiated at an angle to the horizontal plane of the work 3. Tend to Then, when the laser light is incident on the work 3 at an angle, the pattern of the irradiated laser light is deformed into an elliptical shape instead of a circular shape. This means that the shape of the hole formed in the work 3 is not a perfect circle but an ellipse. However, in the present embodiment, the two laser beams from the second polarization beam splitter 6 are respectively f
The light is incident not obliquely to the central axis of the θ lens 9 but obliquely.
The laser light thus obliquely incident is emitted by the fθ lens 9 so as to be parallel to the central axis thereof. As a result, the work 3 can be drilled in a nearly perfect circle.
【0036】図6を参照して、本発明の第2の実施の形
態について説明する。本形態においても、第1、第2の
ガルバノスキャナ4、5がそれぞれ、fθレンズ9の入
射瞳位置に配置されている。図1の第1の形態との違い
は、第1、第2のコリメートレンズ7、8が省略されて
いる点にある。その他の要素は第1の形態と同じである
が、作用的には第1の形態に比べれば2種類のレーザ光
の間に干渉を発生する場合がある。A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. Also in this embodiment, the first and second galvano scanners 4 and 5 are respectively arranged at the entrance pupil positions of the fθ lens 9. The difference from the first embodiment of FIG. 1 is that the first and second collimating lenses 7 and 8 are omitted. Other elements are the same as those in the first embodiment, but operationally, interference may occur between the two types of laser light as compared with the first embodiment.
【0037】図7を参照して、本発明の第3の実施の形
態について説明する。本形態は、構成要素は図1に示さ
れた第1の実施の形態とほぼ同じであるが、第1、第2
のコリメートレンズ7、8からのレーザ光がそれぞれ常
に一定角度で第2の偏光ビームスプリッタ6に入射する
ようにしている。更に、第2の(1/4)λ板16とf
θレンズ9との間にレンズ18を配置して第1、第2の
ガルバノスキャナ4、5からのレーザ光がfθレンズ9
の入射瞳位置で虚像を形成するようにしている。このよ
うな形態によれば、第2の偏光ビームスプリッタ6には
第1、第2のガルバノスキャナ4、5からのレーザ光が
どのように振られようとも常に同じ入射角度で入射する
ので、透過率などの変化が生じない点において第1の実
施の形態によりも優れている。A third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In this embodiment, the constituent elements are almost the same as those of the first embodiment shown in FIG. 1, but the first and second embodiments are the same.
The laser beams from the collimator lenses 7 and 8 are always incident on the second polarization beam splitter 6 at a constant angle. Further, the second (1/4) λ plate 16 and f
The lens 18 is arranged between the θ lens 9 and the laser light from the first and second galvano scanners 4 and 5 so that the fθ lens 9
A virtual image is formed at the entrance pupil position of. According to this mode, since the laser light from the first and second galvano scanners 4 and 5 is always incident on the second polarization beam splitter 6 at the same incident angle, no matter how it is oscillated, It is also superior to the first embodiment in that the change in the rate does not occur.
【0038】なお、本発明において使用されるレーザ発
振器のタイプは、特に制限されるものではないが、例え
ばCO2 レーザ発振器、YAGレーザ発振器あるいはそ
の第2、第3高調波、YLFレーザ発振器あるいはその
第2、第3高調波等が適している。また、加工対称とな
るワークは、プリント配線基板における樹脂層やセラミ
ック基板等があげられ、加工も穴あけ加工に限るもので
はない。The type of the laser oscillator used in the present invention is not particularly limited, but for example, a CO 2 laser oscillator, a YAG laser oscillator or the second and third harmonics thereof, a YLF laser oscillator or the same. The second and third harmonics are suitable. Further, examples of the work symmetrical with respect to processing include a resin layer on a printed wiring board and a ceramic substrate, and the processing is not limited to drilling.
【0039】[0039]
【発明の効果】以上説明してきたように、本発明によれ
ば1つのfθレンズに2種類のレーザ光を入射させて同
時加工を行うことで加工速度の向上を図り、しかもfθ
レンズの入射側に偏光ビームスプリッタを配置したこと
によりガルバノスキャナ等の光学系要素の位置的な制約
をできるだけ受けずに済むようなレーザ加工装置を提供
することができる。As described above, according to the present invention, two types of laser beams are made incident on one fθ lens to perform simultaneous processing, thereby improving the processing speed and fθ.
By arranging the polarization beam splitter on the incident side of the lens, it is possible to provide a laser processing apparatus that is not subject to positional restrictions of optical system elements such as a galvano scanner as much as possible.
【図1】本発明の第1の実施の形態によるレーザ加工装
置の要部構成を概略的に示した図である。FIG. 1 is a diagram schematically showing a main part configuration of a laser processing apparatus according to a first embodiment of the present invention.
【図2】図1の構成におけるP波偏光成分、S波偏光成
分の光路及び第1、第2の(1/4)λ板の作用につい
て説明するための図である。2A and 2B are views for explaining the optical paths of the P-wave polarization component and the S-wave polarization component and the actions of the first and second (1/4) λ plates in the configuration of FIG.
【図3】図1の構成における第2の偏光ビームスプリッ
タの作用をP波偏光成分について説明するための図であ
る。FIG. 3 is a diagram for explaining the action of a second polarization beam splitter in the configuration of FIG. 1 for a P-wave polarization component.
【図4】図1の構成におけるワークからの反射光の経路
をS波偏光成分について説明するための図である。FIG. 4 is a diagram for explaining a path of reflected light from a work in the configuration of FIG. 1 for an S-wave polarization component.
【図5】図4に示されたワークからの反射光のS波偏光
成分に対して第2のマスクが果たす付加的な機能を説明
するための図である。5 is a diagram for explaining an additional function performed by the second mask with respect to the S-wave polarization component of the reflected light from the work shown in FIG.
【図6】本発明の第2の実施の形態によるレーザ加工装
置の要部構成を概略的に示した図である。FIG. 6 is a diagram schematically showing a main part configuration of a laser processing apparatus according to a second embodiment of the present invention.
【図7】本発明の第3の実施の形態によるレーザ加工装
置の要部構成を概略的に示した図である。FIG. 7 is a diagram schematically showing a main part configuration of a laser processing apparatus according to a third embodiment of the present invention.
【図8】本発明者により提案されている方式によるレー
ザ加工装置の要部構成を概略的に示した図である。FIG. 8 is a diagram schematically showing a main configuration of a laser processing apparatus according to a method proposed by the present inventor.
1 レーザ発振器 2 第1の偏光ビームスプリッタ 3、31、32 ワーク 4、26 第1のガルバノスキャナ 5、27 第2のガルバノスキャナ 6 第2の偏光ビームスプリッタ 7、8、13、14 コリメートレンズ 9、25 fθレンズ 11、12、20 マスク 15、16 (1/4)λ板 17、33 X−Yステージ 18 レンズ 21 ハーフミラー 22 ダイクロイックミラー 23、24 ミラー 28 第3のガルバミラー 29 第4のガルバノスキャナ 36 第1のCCDカメラ 38 第2のCCDカメラ 1 Laser oscillator 2 First polarization beam splitter 3, 31, 32 work 4, 26 First Galvano Scanner 5, 27 Second Galvano Scanner 6 Second polarization beam splitter 7,8,13,14 Collimating lens 9,25 fθ lens 11, 12, 20 mask 15, 16 (1/4) λ plate 17,33 XY stage 18 lenses 21 Half mirror 22 Dichroic mirror 23, 24 mirror 28 Third Galva Mirror 29 Fourth Galvano Scanner 36 First CCD camera 38 Second CCD camera
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平4−354532(JP,A) 特開 平6−246470(JP,A) 特開 平6−663(JP,A) 特開 平9−29467(JP,A) 特開2000−190087(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B23K 26/00 - 26/42 ─────────────────────────────────────────────────── --- Continuation of the front page (56) Reference JP-A-4-354532 (JP, A) JP-A-6-246470 (JP, A) JP-A-6-663 (JP, A) JP-A-9- 29467 (JP, A) JP 2000-190087 (JP, A) (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) B23K 26/00-26/42
Claims (13)
光ビームスプリッタにより第1の偏光成分と第2の偏光
成分とに分け、前記第1の偏光成分を第1のガルバノス
キャナに導き、前記第2の偏光成分を第2のガルバノス
キャナに導き、前記第1のガルバノスキャナ、前記第2
のガルバノスキャナからのレーザ光をそれぞれ、第2の
偏光ビームスプリッタに導入して2種類のレーザ光を共
通の光路上にあるように重ね合わせ、該第2の偏光ビー
ムスプリッタからの2種類のレーザ光をそれぞれfθレ
ンズを通して被加工部材の異なる位置に照射して同時加
工を行うようにし、前記第1のガルバノスキャナと前記
第2の偏光ビームスプリッタとの間、前記第2のガルバ
ノスキャナと前記第2の偏光ビームスプリッタとの間に
それぞれ、第1、第2のコリメートレンズを配置して、
前記第1、第2のガルバノスキャナからのレーザ光が前
記第2の偏光ビームスプリッタの内部で虚像を形成する
ようにしたことを特徴とするレーザ加工方法。1. A laser beam from a laser oscillator is divided into a first polarization component and a second polarization component by a first polarization beam splitter, and the first polarization component is guided to a first galvano scanner, The second polarized component is guided to a second galvano scanner, and the first galvano scanner and the second galvano scanner are connected.
The laser beams from the galvano scanner of the above are respectively introduced into the second polarization beam splitter, and the two types of laser beams are superposed so as to be on a common optical path, and the two types of laser beams from the second polarization beam splitter are overlapped. Light is applied to different positions of the workpiece through the fθ lens to perform simultaneous processing, and the first galvano scanner and the
Between the second polarization beam splitter, the second galvanic
Between the scanner and the second polarization beam splitter
The first and second collimating lenses are arranged respectively,
The laser light from the first and second galvano scanners is
Form a virtual image inside the second polarization beam splitter
A laser processing method characterized by the above .
て、前記第1、第2のガルバノスキャナをそれぞれ、前
記fθレンズの入射瞳位置に配置したことを特徴とする
レーザ加工方法。2. The laser processing method according to claim 1.
Te, before Symbol first, respectively the second optical scanner, a laser processing method, characterized in that arranged in the entrance pupil position of the fθ lens.
光ビームスプリッタにより第1の偏光成分と第2の偏光
成分とに分け、前記第1の偏光成分を第1のガルバノス
キャナに導き、前記第2の偏光成分を第2のガルバノス
キャナに導き、前記第1のガルバノスキャナ、前記第2
のガルバノスキャナからのレーザ光をそれぞれ、第2の
偏光ビームスプリッタに導入して2種類のレーザ光を共
通の光路上にあるように重ね合わせ、該第2の偏光ビー
ムスプリッタからの2種類のレーザ光をそれぞれfθレ
ンズを通して被加工部材の異なる位置に照射して同時加
工を行うようにし、前記第1のガルバノスキャナと前記
第2の偏光ビームスプリッタとの間、前記第2のガルバ
ノスキャナと前記第2の偏光ビームスプリッタとの間に
それぞれ、第1、第2のコリメートレンズを配置して、
該第1、第2のコリメートレンズからのレーザ光がそれ
ぞれ常に一定角度で前記第2の偏光ビームスプリッタに
入射するようにし、前記第2の偏光ビームスプリッタと
前記fθレンズとの間にレンズを配置して前記第1、第
2のガルバノスキャナからのレーザ 光が前記fθレンズ
の入射瞳位置で虚像を形成するようにしたことを特徴と
するレーザ加工方法。3. Laser light from a laser oscillator is first polarized.
First polarization component and second polarization by the light beam splitter
The first polarized component and the first galvanic component
The second polarized component is guided to the second galvanos.
The first galvano scanner, the second
The laser light from the galvano scanner of
The two types of laser light can be
The second polarization beam is overlapped so that it is on the common optical path.
The two types of laser light from the optical splitter
Simultaneous irradiation by irradiating different positions of the workpiece through the lens
The first galvano scanner and the
Between the second polarization beam splitter, the second galvanic
Between the scanner and the second polarization beam splitter
The first and second collimating lenses are arranged respectively,
The laser light from the first and second collimating lenses is
The second polarization beam splitter is always set at a constant angle.
Incident on the second polarization beam splitter
By disposing a lens between the fθ lens and the fθ lens,
The laser light from the galvano scanner 2 is the fθ lens.
A laser processing method characterized in that a virtual image is formed at the entrance pupil position of .
の偏光成分とに分ける第1の偏光ビームスプリッタと、 前記第1の偏光成分を被加工部材上の所望の位置に照射
するように少なくとも一軸方向に振らせるための第1の
ガルバノスキャナと、 前記第2の偏光成分を前記被加工部材上の所定の位置に
照射するように少なくとも一軸方向に振らせるための第
2のガルバノスキャナと、 前記第1、第2のガルバノスキャナからの前記第1、第
2の偏光成分を共通の光路上にあるように重ね合わせて
2種類のレーザ光を出射するための前記第2の偏光ビー
ムスプリッタと、 該第2の偏光ビームスプリッタからの2種類のレーザ光
を前記被加工部材に照射するためのfθレンズとを含
み、 前記第1のガルバノスキャナからの前記第1の偏光成分
を前記第2の偏光ビームスプリッタ内に虚像として投影
させるための第1のコリメートレンズと、 前記第2のガルバノスキャナからの前記第2の偏光成分
を前記第2の偏光ビームスプリッタ内に虚像として投影
させるための第2のコリメートレンズとを更に備えたこ
とを特徴とするレーザ加工装置。 4. A laser oscillator, and a laser beam from the laser oscillator having a first polarization component and a second polarization component.
And a first polarization beam splitter for dividing the first polarization component into a desired polarization position on the workpiece.
To swing in at least one axis so that
The galvano scanner and the second polarized component are placed at a predetermined position on the workpiece.
No. 1 for shaking in at least one axis to irradiate
Second galvano scanner and the first and second galvano scanners from the first and second galvano scanners.
Superimpose the two polarization components so that they are on the common optical path.
The second polarization beam for emitting two types of laser light
And beam splitter, two of the laser beam from the second polarization beam splitter
And an fθ lens for irradiating the workpiece with
Seen, the first polarization component from the first optical scanner
Projecting into the second polarization beam splitter as a virtual image
First collimating lens for causing the second polarization component from the second galvano scanner
Projecting into the second polarization beam splitter as a virtual image
And a second collimating lens for
And a laser processing device.
て、前記第1、第2のガルバノスキャナは前記第1、第
2の偏光成分をそれぞれ、互いに直交する二軸方向に振
らせるものであることを特徴とするレーザ加工装置。5. The laser processing apparatus according to claim 4,
The first and second galvano scanners are
The two polarized light components are respectively oscillated in the biaxial directions orthogonal to each other.
Laser processing apparatus, characterized in that cause et.
置において、前記第1の偏光ビームスプリッタにおける
前記第1、第2の偏光成分の出射側にそれぞれレーザ光
の断面形状を規定するための第1、第2のマスクが配置
されていることを特徴とするレーザ加工装置。6. A laser processing apparatus according to claim 4 or 5.
In the first polarization beam splitter
Laser light is emitted to the emission sides of the first and second polarization components, respectively.
First and second masks for defining the cross-sectional shape of the
A laser processing device characterized by being processed.
加工装置において、前記第1の偏光ビームスプリッタの
入射側、前記第2の偏光ビームスプリッタの出射側にそ
れぞれ直線偏光を円偏光に変換するための第1、第2の
光学手段が配 置されていることを特徴とするレーザ加工
装置。 7. A laser according to any one of claims 4 to 6.
In the processing device, the first polarization beam splitter
The incident side and the outgoing side of the second polarization beam splitter are
For converting linearly polarized light into circularly polarized light, respectively,
Laser processing apparatus characterized by optical means is placed.
加工装置において、前記第1、第2のガルバノスキャナ
をそれぞれ、前記fθレンズの入射瞳位置に配置したこ
とを特徴とするレーザ加工装置。8. A laser according to any one of claims 4 to 7.
In the processing apparatus, the first and second galvano scanners
And a laser processing device , each of which is arranged at the entrance pupil position of the fθ lens .
加工装置において、前記第1のガルバノスキャナの入射
側に第3のコリメートレンズが配置され、前記第2のガ
ルバノスキャナの入射側には第4のコリメートレンズが
配置されていることを特徴とするレーザ加工装置。9. A laser according to any one of claims 4 to 8.
In the processing device, the incidence of the first galvano scanner
The third collimating lens is arranged on the side of
A fourth collimating lens is on the incident side of the Lubano scanner
A laser processing device characterized by being arranged .
の偏光成分とに分ける第1の偏光ビームスプリッタと、 前記第1の偏光成分を被加工部材上の所望の位置に照射
するように少なくとも一軸方向に振らせるための第1の
ガルバノスキャナと、 前記第2の偏光成分を前記被加工部材上の所定の位置に
照射するように少なくとも一軸方向に振らせるための第
2のガルバノスキャナと、 前記第1、第2のガルバノスキャナからの前記第1、第
2の偏光成分を共通の光路上にあるように重ね合わせて
2種類のレーザ光を出射するための前記第2の偏光ビー
ムスプリッタと、 該第2の偏光ビームスプリッタからの2種類のレーザ光
を前記被加工部材に照射するためのfθレンズとを含
み、 前記第1のガルバノスキャナと前記第2の偏光ビームス
プリッタとの間、前記第2のガルバノスキャナと前記第
2の偏光ビームスプリッタとの間にそれぞれ第1、第2
のコリメートレンズを配置して、該第1、第2のコリメ
ートレンズからのレーザ光がそれぞれ常に一定角度で前
記第2の偏光ビームスプリッタに入射するようにし、 前記第2の偏光ビームスプリッタと前記fθレンズとの
間にレンズを配置して前記第1、第2のガルバノスキャ
ナからのレーザ光が前記fθレンズの入射瞳位置で虚像
を形成するようにした ことを特徴とするレーザ加工装
置。10. A laser oscillator, and a laser beam from the laser oscillator having a first polarization component and a second polarization component.
And a first polarization beam splitter for dividing the first polarization component into a desired polarization position on the workpiece.
To swing in at least one axis so that
The galvano scanner and the second polarized component are placed at a predetermined position on the workpiece.
No. 1 for shaking in at least one axis to irradiate
Second galvano scanner and the first and second galvano scanners from the first and second galvano scanners.
Superimpose the two polarization components so that they are on the common optical path.
The second polarization beam for emitting two types of laser light
And beam splitter, two of the laser beam from the second polarization beam splitter
And an fθ lens for irradiating the workpiece with
Seen, wherein the first optical scanner second polarization beam
Between the second galvano scanner and the second printer.
The second and the second polarization beam splitters are respectively connected to the first and second
The collimating lens of the
The laser light from the lens is always forwarded at a constant angle.
Note that the second polarization beam splitter and the fθ lens are made to enter the second polarization beam splitter.
A lens is arranged between the first and second galvano scans.
Laser image from the virtual image at the entrance pupil position of the fθ lens.
The laser processing apparatus is characterized in that it is formed .
いて、前記第1の偏 光ビームスプリッタにおける前記第
1、第2の偏光成分の出射側にそれぞれレーザ光の断面
形状を規定するための第1、第2のマスクが配置されて
いることを特徴とするレーザ加工装置。11. The laser processing apparatus according to claim 10.
There are the in the first polarization beam splitter first
Cross sections of the laser light on the emission sides of the first and second polarization components, respectively.
The first and second masks for defining the shape are arranged
Laser processing apparatus characterized by there.
加工装置において、前記第1の偏光ビームスプリッタの
入射側、前記第2の偏光ビームスプリッタの出射側にそ
れぞれ直線偏光を円偏光に変換するための第1、第2の
光学手段が配置されていることを特徴とするレーザ加工
装置。12. A laser according to claim 10 or 11.
In the processing device, the first polarization beam splitter
The incident side and the outgoing side of the second polarization beam splitter are
For converting linearly polarized light into circularly polarized light, respectively,
A laser processing apparatus, wherein an optical means is arranged .
レーザ加工装置において、前記第1のガルバノスキャナIn the laser processing apparatus, the first galvano scanner
の入射側に第3のコリメートレンズが配置され、前記第A third collimating lens is arranged on the incident side of
2のガルバノスキャナの入射側には第4のコリメートレOn the incident side of the second galvanometer scanner, a fourth collimator
ンズが配置されていることを特徴とするレーザ加工装Laser processing equipment characterized in that
置。Place
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000086109A JP3479878B2 (en) | 2000-03-27 | 2000-03-27 | Laser processing method and processing apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000086109A JP3479878B2 (en) | 2000-03-27 | 2000-03-27 | Laser processing method and processing apparatus |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001269790A JP2001269790A (en) | 2001-10-02 |
JP3479878B2 true JP3479878B2 (en) | 2003-12-15 |
Family
ID=18602326
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000086109A Expired - Lifetime JP3479878B2 (en) | 2000-03-27 | 2000-03-27 | Laser processing method and processing apparatus |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3479878B2 (en) |
Families Citing this family (27)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7245412B2 (en) | 2001-02-16 | 2007-07-17 | Electro Scientific Industries, Inc. | On-the-fly laser beam path error correction for specimen target location processing |
US8497450B2 (en) | 2001-02-16 | 2013-07-30 | Electro Scientific Industries, Inc. | On-the fly laser beam path dithering for enhancing throughput |
US6639177B2 (en) | 2001-03-29 | 2003-10-28 | Gsi Lumonics Corporation | Method and system for processing one or more microstructures of a multi-material device |
US6804269B2 (en) * | 2001-06-19 | 2004-10-12 | Hitachi Via Mechanics, Ltd. | Laser beam delivery system with trepanning module |
WO2003041904A1 (en) * | 2001-11-15 | 2003-05-22 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Laser beam machining device |
US6951995B2 (en) | 2002-03-27 | 2005-10-04 | Gsi Lumonics Corp. | Method and system for high-speed, precise micromachining an array of devices |
JP3822188B2 (en) * | 2002-12-26 | 2006-09-13 | 日立ビアメカニクス株式会社 | Multi-beam laser drilling machine |
JP4662411B2 (en) * | 2003-03-14 | 2011-03-30 | 日立ビアメカニクス株式会社 | Laser processing equipment |
US7687740B2 (en) | 2004-06-18 | 2010-03-30 | Electro Scientific Industries, Inc. | Semiconductor structure processing using multiple laterally spaced laser beam spots delivering multiple blows |
US8383982B2 (en) | 2004-06-18 | 2013-02-26 | Electro Scientific Industries, Inc. | Methods and systems for semiconductor structure processing using multiple laser beam spots |
US7633034B2 (en) | 2004-06-18 | 2009-12-15 | Electro Scientific Industries, Inc. | Semiconductor structure processing using multiple laser beam spots overlapping lengthwise on a structure |
US7629234B2 (en) | 2004-06-18 | 2009-12-08 | Electro Scientific Industries, Inc. | Semiconductor structure processing using multiple laterally spaced laser beam spots with joint velocity profiling |
US7425471B2 (en) | 2004-06-18 | 2008-09-16 | Electro Scientific Industries, Inc. | Semiconductor structure processing using multiple laser beam spots spaced on-axis with cross-axis offset |
US7435927B2 (en) | 2004-06-18 | 2008-10-14 | Electron Scientific Industries, Inc. | Semiconductor link processing using multiple laterally spaced laser beam spots with on-axis offset |
US7935941B2 (en) | 2004-06-18 | 2011-05-03 | Electro Scientific Industries, Inc. | Semiconductor structure processing using multiple laser beam spots spaced on-axis on non-adjacent structures |
US7289549B2 (en) | 2004-12-09 | 2007-10-30 | Electro Scientific Industries, Inc. | Lasers for synchronized pulse shape tailoring |
JP5105717B2 (en) * | 2005-05-23 | 2012-12-26 | 三菱電機株式会社 | Laser processing equipment |
JP4297952B2 (en) | 2007-05-28 | 2009-07-15 | 三菱電機株式会社 | Laser processing equipment |
JP2009106979A (en) * | 2007-10-30 | 2009-05-21 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | Laser beam machining apparatus and laser beam machining method |
JP4401410B2 (en) | 2007-11-21 | 2010-01-20 | 三菱電機株式会社 | Laser processing equipment |
DE102008027891A1 (en) * | 2008-03-12 | 2009-04-23 | Rofin Sinar Laser Gmbh | Laser machine for simultaneously working on several workpieces using separate laser beams has galvoheads which deflect beams outwards, beams then passing through focusing system which focuses them on working plane |
KR101053978B1 (en) | 2008-10-08 | 2011-08-04 | 주식회사 이오테크닉스 | Laser processing device using polarization characteristics |
JP5330892B2 (en) * | 2009-04-30 | 2013-10-30 | 浜松ホトニクス株式会社 | Laser processing equipment |
JP6022223B2 (en) * | 2012-06-14 | 2016-11-09 | 株式会社ディスコ | Laser processing equipment |
WO2017126363A1 (en) * | 2016-01-18 | 2017-07-27 | 三菱電機株式会社 | Power balance device for laser light, and laser processing device |
CN106918920B (en) * | 2017-04-20 | 2023-02-07 | 长春理工大学 | Using polarized CO 2 Device and method for processing antifogging structure of lens by laser interference |
DE102021106407A1 (en) | 2021-03-16 | 2022-09-22 | Carl Zeiss Meditec Ag | Beam splitting device, ophthalmic laser therapy system, method of scanning a patient's eye and method of splitting |
-
2000
- 2000-03-27 JP JP2000086109A patent/JP3479878B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2001269790A (en) | 2001-10-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3479878B2 (en) | Laser processing method and processing apparatus | |
JP3822188B2 (en) | Multi-beam laser drilling machine | |
JP4459530B2 (en) | Laser processing equipment | |
JP3194250B2 (en) | 2-axis laser processing machine | |
JP5133033B2 (en) | Laser processing equipment | |
JPH10323785A (en) | Laser processing device | |
JP2007237242A (en) | Laser beam machining apparatus | |
JP2006281268A (en) | Laser beam machine | |
JP4490410B2 (en) | Laser irradiation apparatus and laser processing method | |
JP2005177788A (en) | Laser beam machining apparatus | |
JP3853499B2 (en) | Laser processing equipment | |
JP3490414B2 (en) | Laser processing method and apparatus | |
JP3682295B2 (en) | Laser processing equipment | |
JP3642930B2 (en) | Multi-axis laser processing method and apparatus | |
JP3114533B2 (en) | Laser drilling apparatus and laser drilling method | |
JP2003112278A (en) | Machining device and method | |
JP2002011584A (en) | Multi-axis laser machining device and method of laser machining | |
JP3237832B2 (en) | Laser processing apparatus and laser drilling method | |
JP2010023100A (en) | Laser beam machining apparatus and laser beam machining method | |
JP4948923B2 (en) | Beam irradiation apparatus and beam irradiation method | |
JP2002346775A (en) | Device and method for laser beam machining | |
JP2008126306A (en) | Laser beam machining apparatus and method | |
JP4662411B2 (en) | Laser processing equipment | |
JPH11192574A (en) | Laser beam machining method and its device | |
JP2006122988A (en) | Laser beam machine |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20030910 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081010 Year of fee payment: 5 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081010 Year of fee payment: 5 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091010 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091010 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101010 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111010 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121010 Year of fee payment: 9 |