JP7262081B2 - レーザ加工装置および光学調整方法 - Google Patents
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Description
本開示の実施の形態に係るレーザ加工装置1の構成について、図1を用いて説明する。図1は、本実施の形態のレーザ加工装置1の構成を模式的に示す図である。
次に、ガイド光を用いて加工光7の照射位置および測定光6の照射位置を調整する場合の課題について説明する。
次に、本実施の形態に係るガイド光の波長の選定方法について説明する。
次に、上述したガイド光の波長の選定方法により選定された波長の加工用ガイド光20および測定用ガイド光19を使用した場合における、加工光7、測定光6、加工用ガイド光20、および測定用ガイド光19それぞれの照射位置の関係について説明する。
次に、図8を用いて、ガイド光を用いた光学調整方法について説明する。図8は、本実施の形態に係るガイド光を用いた光学調整方法の流れを示すフローチャートである。図8のフローチャートの各ステップは、光学調整を行う作業者等により実施されてもよい。または、図8のフローチャートの一部または全てのステップは、自動化を目的としてレーザ加工装置1により実施されてもよい。
次に、図12を用いて、本実施の形態の作用効果について説明する。図12は、本実施の形態に係るガイド光による加工光および測定光の光学調整の光学シミュレーション結果を示す表である。
2 加工ヘッド
3 計測部
4 計測処理部
5 レーザ発振器
6 測定光
7 加工光
8 測定光導入口
9 加工光導入口
10 第1ミラー
11 レンズ
12 被加工物
13 加工面
14 加工点
15 溶融池
16 キーホール
17 コリメートレンズ
18 第2ミラー
19 測定用ガイド光
20 加工用ガイド光
21 加工光照射位置
22 測定光照射位置
23 レンズ中心
24 加工用ガイド光および測定用ガイド光の照射位置
25 加工光の照射位置
26 測定光の照射位置
27 加工光の照射位置と測定光の照射位置とのずれ量
28 加工用ガイド光の照射位置
29 測定用ガイド光の照射位置
30 加工用ガイド光の照射位置と測定用ガイド光の照射位置とのずれ量
100 調整用ウエハ
101 レーザパワーメータ
102 スリット
103 支持軸
104 Z方向駆動手段
105 R方向駆動手段
106 レーザヘッドベース
107 レーザヘッド
108 レーザ光
109 光軸
Claims (8)
- 被加工物の表面の加工点に照射される加工光を出射するレーザ発振器と、
前記加工点に照射される測定光を出射し、かつ、前記加工点で反射された前記測定光を検出する計測部と、
前記加工光と前記測定光とを結合するミラーと、
前記加工光および前記測定光を前記加工点に集光させるレンズと、
前記計測部からの信号に基づいて所定の計測を行う計測処理部と、を有し、
前記レーザ発振器および前記計測部は、それぞれ、
前記被加工物の表面における前記加工光の照射位置と前記測定光の照射位置とのずれの調整用として、前記被加工物の表面に照射される加工用ガイド光および測定用ガイド光を出射し、
前記加工用ガイド光および前記測定用ガイド光それぞれの波長は、
前記レンズの倍率色収差による前記加工用ガイド光の照射位置と前記測定用ガイド光の照射位置とのずれ量と、前記レンズの倍率色収差による前記加工光の照射位置と前記測定光の照射位置とのずれ量とが等しくなる波長に設定される、
レーザ加工装置。 - 前記加工光の波長と前記測定光の波長とが互いに異なる、
請求項1に記載のレーザ加工装置。 - 前記ミラーは、ダイクロイックミラーである、
請求項1または2に記載のレーザ加工装置。 - 前記計測部は、前記加工点で反射された前記測定光と、参照光との光路差によって生じる干渉に基づく光干渉強度信号を生成する光干渉計である、
請求項1から3のいずれか1項に記載のレーザ加工装置。 - 前記計測処理部は、前記光干渉強度信号に基づいて前記加工点に生じるキーホールの深さを算出する、
請求項4に記載のレーザ加工装置。 - 前記加工光または前記測定光いずれかの照射位置を調整する調整機構をさらに有する、
請求項1から5のいずれか1項に記載のレーザ加工装置。 - 前記加工用ガイド光および前記測定用ガイド光それぞれの照射位置を検出する2次元受光素子をさらに有する、
請求項1から6のいずれか1項に記載のレーザ加工装置。 - 被加工物の表面に照射される加工光、測定光、加工用ガイド光、および測定用ガイド光を出射するレーザ加工装置が行う光学調整方法であって、
1回目の光学調整では、
前記加工用ガイド光および前記測定用ガイド光を用いずに、前記加工光の照射位置と前記測定光の照射位置とを合わせ、前記加工用ガイド光の照射位置と前記測定用ガイド光の照射位置とのずれ量を初回調整位置のずれ量として記録し、
2回目以降の光学調整では、
前記加工用ガイド光の照射位置と前記測定用ガイド光の照射位置とのずれ量が、前記初回調整位置のずれ量と同じになるように調整する、
光学調整方法。
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