JP5902281B2 - レーザー加工装置 - Google Patents
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Description
本発明においては、被加工物を固定するステージ部と、レーザー光源から出射されるパルスレーザー光を照射用レンズから前記ステージ部に固定された前記被加工物に対して照射する光学系と、を備え、前記光学系が、前記レーザー光源から出射された一のパルスレーザー光を複数の分岐光路に光学的に分岐させる分岐手段、を備えており、前記複数の分岐光路のそれぞれが、前記照射用レンズを共通に含む一方で合成焦点距離が相異なるレンズ群を備えることにより、前記複数の分岐光路を経たうえで前記照射用レンズから前記被照射位置に対し照射される前記複数のパルスレーザー光の少なくとも一つが非平行光として照射用レンズに入射することによって前記複数のパルスレーザー光のそれぞれの焦点位置が異なる、ことができる。
本発明の実施の形態において実現される加工の基本的な原理は、特許文献1に開示された加工の原理と同様である。それゆえ、以下においては、概略のみを説明する。本発明において行われる加工は、概略的に言えば、パルスレーザー光(以下、単にレーザー光とも称する)を走査しつつ被加工物の上面(被加工面)に照射することによって、個々のパルスごとの被照射領域の間で被加工物の劈開もしくは裂開を順次に生じさせていき、それぞれにおいて形成された劈開面もしくは裂開面の連続面として分割のための起点(分割起点)を形成するものである。
本実施の形態においては、上述した原理の劈開/裂開加工をさらに発展させた、同時複数焦点加工にて、被加工物に分割起点を形成する。図2は、同時複数焦点加工の様子を模式的に示す図である。図3は、同時複数焦点加工におけるパルスレーザー光の進み方と焦点位置とを、上述した加工原理に従う通常の劈開/裂開加工と対比させて示す図である。図3(a)が同時複数焦点加工の様子を示しており、図3(b)が単一のパルスレーザー光LBのみを照射する通常の劈開/裂開加工の様子を示している。
図5は、本実施の形態に係る同時複数焦点加工を実現可能なレーザー加工装置100の構成を模式的に示す図である。なお、レーザー加工装置100は、同時複数焦点加工に限らず、光学系やパルスレーザー光の照射態様などを適宜に違えることにより、被加工物に溝加工や穴開け加工などを行うことも可能である。図5に示すように、レーザー加工装置100は、主に、ステージ部10と光学系20とを備える。また、レーザー加工装置100は、各部の動作を制御する図示しない制御部を備える。
レーザー加工装置100において実施可能な加工は上述の同時複数焦点加工に限られるものではない。例えば、よりパルス幅の大きなパルスレーザー光を出射するレーザー光源21を用いた加工を行うことも可能である。また、個々の単パルス光の被照射位置が連続する条件にてパルスレーザー光を照射する態様での加工も可能である。さらには、第2分岐光路P2の光路長を調整することによって第1加工用レーザー光LBαと第2加工用レーザー光LBβの照射タイミングを違えた状態での加工も可能である。
10m 移動機構
11a 弱強度部分
20 光学系
21 レーザー光源
22 1/2波長板
23 偏光ビームスプリッター
24 焦点位置調整用レンズ
25、LE 照射用レンズ
26 第1の反射ミラー
27 第2の反射ミラー
27m 移動機構
100 レーザー加工装置
AX 光軸
C11a〜C14a、C11b〜C14b 劈開/裂開面
F、Fα、Fβ 焦点
L 加工予定線
LBα 第1加工用レーザー光
LBβ 第2加工用レーザー光
LB、LB0 (パルス)レーザー光
LB1 第1分岐光
LB2 第2分岐光
P0 光路
P1 第1分岐光路
P2 第2分岐光路
P3 共通光路
RE11、RE12、RE13、RE14 被照射領域
S 被加工物
ST シャッター
W11a〜W11c、W12a〜W12c 弱強度部分
Claims (1)
- レーザー光を照射して被加工物を加工するレーザー加工装置であって、
パルス幅が1psec〜50psecのパルスレーザー光を出射するレーザー光源と、
前記レーザー光源から出射された一のパルスレーザー光を複数のそれぞれの光路長が同一の分岐光路に分岐させる分岐手段、
を備えており、
前記複数の分岐光路を経た複数のパルスレーザー光が照射用レンズに入射し、前記複数のパルスレーザー光の少なくとも一つが非平行光として前記照射用レンズに入射することによって前記複数のパルスレーザー光のそれぞれの単位パルス光の被照射位置が同一で焦点位置が異なる、
ことを特徴とするレーザー加工装置。
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