JPH0724587A - レーザ照射装置 - Google Patents
レーザ照射装置Info
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- JPH0724587A JPH0724587A JP5172896A JP17289693A JPH0724587A JP H0724587 A JPH0724587 A JP H0724587A JP 5172896 A JP5172896 A JP 5172896A JP 17289693 A JP17289693 A JP 17289693A JP H0724587 A JPH0724587 A JP H0724587A
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- laser beam
- laser
- energy intensity
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/02—Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
- B23K26/06—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing
- B23K26/062—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by direct control of the laser beam
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/70—Auxiliary operations or equipment
- B23K26/702—Auxiliary equipment
- B23K26/705—Beam measuring device
Abstract
(57)【要約】
【目的】 レーザ照射して加工するのに、所定以外のエ
ネルギ強度分布のレーザ光による加工の失敗をなくせる
ようにする。 【構成】 集積レーザ光５１ａのワーク５２への照射光
路に、このレーザ光５１ａのエネルギ強度分布を測定す
る測定部材６４と、この測定部材６４を透過する前記レ
ーザ光５１ａが所定のエネルギ分布であれば透過し所定
以外のエネルギ強度分布であれば遮断する遮断手段６５
とを備えたことを特徴とする。
ネルギ強度分布のレーザ光による加工の失敗をなくせる
ようにする。 【構成】 集積レーザ光５１ａのワーク５２への照射光
路に、このレーザ光５１ａのエネルギ強度分布を測定す
る測定部材６４と、この測定部材６４を透過する前記レ
ーザ光５１ａが所定のエネルギ分布であれば透過し所定
以外のエネルギ強度分布であれば遮断する遮断手段６５
とを備えたことを特徴とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、比較的広い面積にレー
ザ加工する場合に用いられて有効なレーザ照射装置に関
し、詳しくはワークと、このワークに集積したレーザ光
で小断面積のビームを重ねながら照射する光学系との相
対移動により、ワークの所定の部分を前記レーザ光にて
スキャンし加工を行うレーザ照射装置に関するものであ
る。
ザ加工する場合に用いられて有効なレーザ照射装置に関
し、詳しくはワークと、このワークに集積したレーザ光
で小断面積のビームを重ねながら照射する光学系との相
対移動により、ワークの所定の部分を前記レーザ光にて
スキャンし加工を行うレーザ照射装置に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】近年、大面積のワークに対して、例えば
エキシマレーザ光を小断面積の複数のビームに形成し、
それらを重ねあわせながらスキャンさせワークに照射す
るマルチショット方式のレーザ照射装置の研究開発が活
発に行われ、例えば結晶素材のワークの結晶状態を変え
るのに採用されている。
エキシマレーザ光を小断面積の複数のビームに形成し、
それらを重ねあわせながらスキャンさせワークに照射す
るマルチショット方式のレーザ照射装置の研究開発が活
発に行われ、例えば結晶素材のワークの結晶状態を変え
るのに採用されている。
【０００３】以下図５を参照して、従来のマルチショッ
ト方式を採用したレーザ照射装置について説明する。
ト方式を採用したレーザ照射装置について説明する。
【０００４】図５に示すように、レーザ光源１からは連
続的にレーザ光１ａ（例えばエキシマレーザ）を数１０
０HZの一定の周波数で、かつ一定出力で発せられる。こ
のレーザ光１ａは、第１の駆動手段７にてＸ方向に一定
の速度で移動される第１ステージ６上に設けられた第１
の光学部材１１によりＸ方向に変位されて、ワーク２上
をＸ方向に走査でき、また第２の駆動手段１０にてＹ方
向に一定の速度で移動される第２のステージ９上に設け
られた第２の光学部材１２によってＹ方向に変位され
て、ワーク２上をＹ方向に走査できる。
続的にレーザ光１ａ（例えばエキシマレーザ）を数１０
０HZの一定の周波数で、かつ一定出力で発せられる。こ
のレーザ光１ａは、第１の駆動手段７にてＸ方向に一定
の速度で移動される第１ステージ６上に設けられた第１
の光学部材１１によりＸ方向に変位されて、ワーク２上
をＸ方向に走査でき、また第２の駆動手段１０にてＹ方
向に一定の速度で移動される第２のステージ９上に設け
られた第２の光学部材１２によってＹ方向に変位され
て、ワーク２上をＹ方向に走査できる。
【０００５】これによって、広い面積を持ったワーク２
でも、これの所定の部分にレーザ光１ａを照射して加工
を行うことができる。
でも、これの所定の部分にレーザ光１ａを照射して加工
を行うことができる。
【０００６】この際レーザ光１ａは、第１の光学部材１
１によってＹ２の方向に光路を曲げられ、第２の光学部
材１２によりＺ２の方向に光路を曲げられることによ
り、ワーク２上に向けられ、このＺ２の方向に曲げられ
てワーク２上に向かう光路に、ビーム形成手段１３が設
けられている。
１によってＹ２の方向に光路を曲げられ、第２の光学部
材１２によりＺ２の方向に光路を曲げられることによ
り、ワーク２上に向けられ、このＺ２の方向に曲げられ
てワーク２上に向かう光路に、ビーム形成手段１３が設
けられている。
【０００７】ビーム形成手段１３は、レーザ光源１から
発せられたレーザ光１ａを小断面積のビームに分割する
光学部材と、これらのビームを重ねあわせながら所定の
大きさおよび形状でワーク２の上面に集光するようにす
る光学部材との組み合わせからなり、前記広い面積を持
ったワーク２の上面を照射して加工するのに有利なよう
にしてある。
発せられたレーザ光１ａを小断面積のビームに分割する
光学部材と、これらのビームを重ねあわせながら所定の
大きさおよび形状でワーク２の上面に集光するようにす
る光学部材との組み合わせからなり、前記広い面積を持
ったワーク２の上面を照射して加工するのに有利なよう
にしてある。
【０００８】レーザ光源１から発せられるレーザ光１ａ
の形状が照射口では例えば数ｃｍ角の形状であるのを、
ワーク２上で例えば縦１ｃｍ×横１ｃｍの小断面形に集
光させるためにビーム形成手段１３は、例えばシリンド
リカルレンズを用いてレーザ光の縦横両方向、つまりＸ
Ｙ２方向の大きさを変え、かつ所定の形状および大きさ
にする。
の形状が照射口では例えば数ｃｍ角の形状であるのを、
ワーク２上で例えば縦１ｃｍ×横１ｃｍの小断面形に集
光させるためにビーム形成手段１３は、例えばシリンド
リカルレンズを用いてレーザ光の縦横両方向、つまりＸ
Ｙ２方向の大きさを変え、かつ所定の形状および大きさ
にする。
【０００９】しかし、ワーク２に照射されるレーザ光１
ａは、所定の形状および大きさにされても、エネルギ密
度にバラツキがあると加工状態が一定しない。特に、ワ
ーク２が結晶素材であって、これを所定の結晶状態に変
化させたい場合でも、前記エネルギ密度のバラツキによ
って結晶状態が変動するような問題がある。
ａは、所定の形状および大きさにされても、エネルギ密
度にバラツキがあると加工状態が一定しない。特に、ワ
ーク２が結晶素材であって、これを所定の結晶状態に変
化させたい場合でも、前記エネルギ密度のバラツキによ
って結晶状態が変動するような問題がある。
【００１０】そこで従来、これに対処するのに、前記Ｚ
方向の光路のビーム形成手段１３よりも後段に、ビーム
形成手段１３を透過したレーザ光１ａの例えば平均エネ
ルギあるいはエネルギ密度を測定する測定部材１４、お
よびこの測定部材１４による測定値が所定値と違う場合
にはレーザ光１ａを遮断する遮断手段１５が設けられて
いる。
方向の光路のビーム形成手段１３よりも後段に、ビーム
形成手段１３を透過したレーザ光１ａの例えば平均エネ
ルギあるいはエネルギ密度を測定する測定部材１４、お
よびこの測定部材１４による測定値が所定値と違う場合
にはレーザ光１ａを遮断する遮断手段１５が設けられて
いる。
【００１１】これによって、ワーク２の上面には、所定
のエネルギ密度を持ったレーザ光１ａのみを照射し、前
記のような問題を解消できるようにしている。
のエネルギ密度を持ったレーザ光１ａのみを照射し、前
記のような問題を解消できるようにしている。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】ところでレーザ光１ａ
は、例えば平均エネルギあるいは最大エネルギが同じで
もエネルギ強度の分布が変化することがときとしてあ
る。しかし、このようなレーザ光でも上記従来の構成で
は、ワークに照射して加工を行ってしまい、エネルギ強
度の分布が一定しないことによる加工むらが発生する。
は、例えば平均エネルギあるいは最大エネルギが同じで
もエネルギ強度の分布が変化することがときとしてあ
る。しかし、このようなレーザ光でも上記従来の構成で
は、ワークに照射して加工を行ってしまい、エネルギ強
度の分布が一定しないことによる加工むらが発生する。
【００１３】そこで本発明は、上記従来の問題点を解決
することを課題とし、レーザ光のエネルギ強度分布が変
化してもこれによる加工を行わず、エネルギ強度分布が
均一なレーザ光のみを照射して加工することができるレ
ーザ照射装置を提供することを目的とする。
することを課題とし、レーザ光のエネルギ強度分布が変
化してもこれによる加工を行わず、エネルギ強度分布が
均一なレーザ光のみを照射して加工することができるレ
ーザ照射装置を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明のレーザ照射装置
は、上記のような目的を達成するために、ワークと、こ
のワークに集積したレーザ光で小断面積のビームを重ね
ながら照射する光学系との相対移動により、ワークの所
定の部分を前記レーザ光にてスキャンし加工を行うレー
ザ照射装置において、前記集積レーザ光の照射光路に、
このレーザ光のエネルギ強度分布を測定する測定部材
と、この測定部材を透過する前記レーザ光が所定のエネ
ルギ分布であれば透過し所定以外のエネルギ強度分布で
あれば遮断する遮断手段とを備えたことを特徴とするも
のである。
は、上記のような目的を達成するために、ワークと、こ
のワークに集積したレーザ光で小断面積のビームを重ね
ながら照射する光学系との相対移動により、ワークの所
定の部分を前記レーザ光にてスキャンし加工を行うレー
ザ照射装置において、前記集積レーザ光の照射光路に、
このレーザ光のエネルギ強度分布を測定する測定部材
と、この測定部材を透過する前記レーザ光が所定のエネ
ルギ分布であれば透過し所定以外のエネルギ強度分布で
あれば遮断する遮断手段とを備えたことを特徴とするも
のである。
【００１５】
【作用】本発明のレーザ照射装置の上記構成によれば、
集積したレーザ光で小断面積のビームを重ねながらワー
クに照射して走査し、ワークの所定の部分を加工するの
に、レーザ光のエネルギ強度分布が所定のエネルギ強度
分布でない場合、遮断手段によりレーザ光を遮断して、
これによる加工を阻止し、所定のエネルギ強度分布であ
る場合のみ、レーザ光を透過させてワークに照射し加工
を行うことができる。
集積したレーザ光で小断面積のビームを重ねながらワー
クに照射して走査し、ワークの所定の部分を加工するの
に、レーザ光のエネルギ強度分布が所定のエネルギ強度
分布でない場合、遮断手段によりレーザ光を遮断して、
これによる加工を阻止し、所定のエネルギ強度分布であ
る場合のみ、レーザ光を透過させてワークに照射し加工
を行うことができる。
【００１６】
【実施例】以下本発明の第１の実施例としてのレーザ照
射装置について、図１、図２を参照しながら説明する。
射装置について、図１、図２を参照しながら説明する。
【００１７】本実施例の装置は光学系移動型の走査方式
を採用したものであり、図１に示すように、レーザ光５
１ａを発するレーザ光源５１が所定位置に設置され、固
定ベッド５３上に固定されるワーク５２の上面に照射し
てこれを走査し、加工を行う。この走査のために、固定
ベッド５３上に架台５４を設置し、この架台５４に取付
けたＸ１、Ｘ２の方向の第１の案内レール５５によって
Ｘ１、Ｘ２の方向に往復移動できるように支持した第１
のステージ５６と、第１のステージ５６に取り付けたＹ
１、Ｙ２の方向の第２の案内レール５８によってＹ１、
Ｙ２の方向に往復移動できるように支持した第２のステ
ージ５９とを設け、第１のステージ５６にレーザ光源５
１からのレーザ光５１ａをＹ２の方向にまげる第１の光
学部材６１を取付け、第２のステージ５９に第１の光学
部材６１からのレーザ光５１ａをＺ２の方向にまげる第
２の光学系６２を取付けてある。
を採用したものであり、図１に示すように、レーザ光５
１ａを発するレーザ光源５１が所定位置に設置され、固
定ベッド５３上に固定されるワーク５２の上面に照射し
てこれを走査し、加工を行う。この走査のために、固定
ベッド５３上に架台５４を設置し、この架台５４に取付
けたＸ１、Ｘ２の方向の第１の案内レール５５によって
Ｘ１、Ｘ２の方向に往復移動できるように支持した第１
のステージ５６と、第１のステージ５６に取り付けたＹ
１、Ｙ２の方向の第２の案内レール５８によってＹ１、
Ｙ２の方向に往復移動できるように支持した第２のステ
ージ５９とを設け、第１のステージ５６にレーザ光源５
１からのレーザ光５１ａをＹ２の方向にまげる第１の光
学部材６１を取付け、第２のステージ５９に第１の光学
部材６１からのレーザ光５１ａをＺ２の方向にまげる第
２の光学系６２を取付けてある。
【００１８】これにより、レーザ光源５１からのレーザ
光５１ａをワーク２の上面に向けこれに照射することが
できる。
光５１ａをワーク２の上面に向けこれに照射することが
できる。
【００１９】このとき、第１の光学部材６１は、第１の
駆動手段５７にて第１のステージ５６とともにＸ１、Ｘ
２の方向に移動されることにより、前記Ｙ２の方向にま
がるレーザ光５１ａをＸ１、Ｘ２の方向に変位させ、レ
ーザ光５１ａによりワーク５２の上面をＸ１、Ｘ２の方
向に走査する。
駆動手段５７にて第１のステージ５６とともにＸ１、Ｘ
２の方向に移動されることにより、前記Ｙ２の方向にま
がるレーザ光５１ａをＸ１、Ｘ２の方向に変位させ、レ
ーザ光５１ａによりワーク５２の上面をＸ１、Ｘ２の方
向に走査する。
【００２０】また第２の光学部材６２は、第２の駆動手
段６０にて第２のステージ５９とともにＹ１、Ｙ２の方
向に移動されることにより、前記Ｚ２の方向にまがるレ
ーザ光５１ａをＹ１、Ｙ２の方向に変位させ、レーザ光
５１ａによりワーク５２の上面をＹ１、Ｙ２の方向に走
査する。
段６０にて第２のステージ５９とともにＹ１、Ｙ２の方
向に移動されることにより、前記Ｚ２の方向にまがるレ
ーザ光５１ａをＹ１、Ｙ２の方向に変位させ、レーザ光
５１ａによりワーク５２の上面をＹ１、Ｙ２の方向に走
査する。
【００２１】このレーザ光５１ａによるＸＹ２方向の走
査で、ワーク５２の上面のどの部分にもレーザ光５１ａ
を照射して加工を行うことができ、例えばワーク５２の
上面の所定の部分にレーザ光５１ａを照射して結晶状態
を変化させる加工を行う。
査で、ワーク５２の上面のどの部分にもレーザ光５１ａ
を照射して加工を行うことができ、例えばワーク５２の
上面の所定の部分にレーザ光５１ａを照射して結晶状態
を変化させる加工を行う。
【００２２】この加工には例えばエキシマレーザを用い
る。レーザ光源５１から数１００ＨZ の周波数でレーザ
光５１ａを連続的に出射させ、これを小断面積のビーム
に分離した後、所定の断面形状および大きさに重ねなが
らワーク５２の上面に対し照射してスキャンさせる。
る。レーザ光源５１から数１００ＨZ の周波数でレーザ
光５１ａを連続的に出射させ、これを小断面積のビーム
に分離した後、所定の断面形状および大きさに重ねなが
らワーク５２の上面に対し照射してスキャンさせる。
【００２３】レーザ光５１ａの断面形状と大きさは、照
射口では例えば数ｃｍ角であるのを、ワーク５２の上面
では１ｃｍ角の形状および大きさに集光するようにして
いる。
射口では例えば数ｃｍ角であるのを、ワーク５２の上面
では１ｃｍ角の形状および大きさに集光するようにして
いる。
【００２４】このため本実施例では、レーザ光５１ａが
Ｚ２の方向にまげられた後の光路に、ビーム形成手段６
３を設けている。このビーム形成手段６３は、レーザ光
５１を小断面積のビームに分離するのに、一方向にレー
ザ光５１ａを分離させる２つの光学部材を、互いに光軸
まわりに９０度回転した位置関係となるようにして用い
る。また、レーザ光５１ａを所定の断面形状および大き
さに集光させるのに、例えばレーザ光５１ａを一方向に
集光させる２つのシリンドリカルレンズを、互いに光軸
まわりに９０度回転した位置関係を持つように配置して
用いる。
Ｚ２の方向にまげられた後の光路に、ビーム形成手段６
３を設けている。このビーム形成手段６３は、レーザ光
５１を小断面積のビームに分離するのに、一方向にレー
ザ光５１ａを分離させる２つの光学部材を、互いに光軸
まわりに９０度回転した位置関係となるようにして用い
る。また、レーザ光５１ａを所定の断面形状および大き
さに集光させるのに、例えばレーザ光５１ａを一方向に
集光させる２つのシリンドリカルレンズを、互いに光軸
まわりに９０度回転した位置関係を持つように配置して
用いる。
【００２５】もっとも、これらレーザ光５１ａを照射す
るための照射光学系、レーザ光５１ａの成形方式、およ
び走査方式は種々に変更することができる。
るための照射光学系、レーザ光５１ａの成形方式、およ
び走査方式は種々に変更することができる。
【００２６】このようにしてワーク５２の上面に照射す
るレーザ光５１ａは、通常、図２に示すようにほぼ均等
なエネルギ強度分布を持っている。したがって、ワーク
５２の上面の所定の部分の加工をほぼ均一に行うことが
できる。
るレーザ光５１ａは、通常、図２に示すようにほぼ均等
なエネルギ強度分布を持っている。したがって、ワーク
５２の上面の所定の部分の加工をほぼ均一に行うことが
できる。
【００２７】しかし、このようなエネルギ強度分布に常
時安定しているわけではない。ときとして分布状態が崩
れ不均一になっていることがあり、加工が不均一になっ
てしまう。
時安定しているわけではない。ときとして分布状態が崩
れ不均一になっていることがあり、加工が不均一になっ
てしまう。
【００２８】不均一な加工による結晶状態の変化度合い
にバラツキが生じ、部分的な加工不足を補うために再度
の加工を行っても、初期の加工のバラツキが影響するの
で対処できない。
にバラツキが生じ、部分的な加工不足を補うために再度
の加工を行っても、初期の加工のバラツキが影響するの
で対処できない。
【００２９】もっとも、初期のバラツキのある加工状態
をエネルギ強度の高いレーザ光５１ａを照射することに
より修復することはできる。しかしこの場合、ワーク５
２そのものにダメージを与えることになるので実用的で
はない。
をエネルギ強度の高いレーザ光５１ａを照射することに
より修復することはできる。しかしこの場合、ワーク５
２そのものにダメージを与えることになるので実用的で
はない。
【００３０】そこで本実施例では、レーザ光５１ａがＺ
２の方向にまげられた光路におけるビーム形成手段６３
の後方に、レーザ光５１ａのエネルギ強度分布を測定す
る測定部材６４を設けて、ビーム成形後のレーザ光５１
ａのエネルギ強度分布を測定する一方、測定部材６４の
後方にレーザ光５１ａが所定のエネルギ強度分布をもつ
と測定されたときレーザ光５１ａを透過させ、所定以外
のエネルギ分布を持つと測定されたときレーザ光５１ａ
を遮断する遮断手段６５を設けてある。遮断手段６５
は、レーザ光５１ａによって損傷されない各種のシャッ
タ機構を用いることができ、測定手段６４での測定結果
に応じて電気的に開閉制御すればよい。
２の方向にまげられた光路におけるビーム形成手段６３
の後方に、レーザ光５１ａのエネルギ強度分布を測定す
る測定部材６４を設けて、ビーム成形後のレーザ光５１
ａのエネルギ強度分布を測定する一方、測定部材６４の
後方にレーザ光５１ａが所定のエネルギ強度分布をもつ
と測定されたときレーザ光５１ａを透過させ、所定以外
のエネルギ分布を持つと測定されたときレーザ光５１ａ
を遮断する遮断手段６５を設けてある。遮断手段６５
は、レーザ光５１ａによって損傷されない各種のシャッ
タ機構を用いることができ、測定手段６４での測定結果
に応じて電気的に開閉制御すればよい。
【００３１】これにより、ワーク５２に照射するレーザ
光５１ａが所定のエネルギ強度分布を持つものであると
きのみ、ワーク５２に到達させ、所定以外のエネルギ強
度分布を持つものであるときは、これを遮断してワーク
５２に到達しないようにすることができる。
光５１ａが所定のエネルギ強度分布を持つものであると
きのみ、ワーク５２に到達させ、所定以外のエネルギ強
度分布を持つものであるときは、これを遮断してワーク
５２に到達しないようにすることができる。
【００３２】したがって、所定のエネルギ強度分布でな
いレーザ光５１ａによる加工を阻止することができ、加
工されなかったワーク５２については、再度の加工サイ
クルにて所定のエネルギ強度分布であるレーザ光５１ａ
により加工して対処することができる。
いレーザ光５１ａによる加工を阻止することができ、加
工されなかったワーク５２については、再度の加工サイ
クルにて所定のエネルギ強度分布であるレーザ光５１ａ
により加工して対処することができる。
【００３３】この結果、ワーク５２の全てにつき、所定
のエネルギ強度分布のレーザ光５１ａにより適正に加工
することができる。
のエネルギ強度分布のレーザ光５１ａにより適正に加工
することができる。
【００３４】なお、前記エネルギ強度分布の測定に合わ
せ、エネルギ強度についても平均値や最小値、最大値等
を測定し、これが所定の範囲内であるか、所定の範囲外
であるかによって遮断部材６５を開閉するようにする
と、さらに加工の安定を図ることができる。
せ、エネルギ強度についても平均値や最小値、最大値等
を測定し、これが所定の範囲内であるか、所定の範囲外
であるかによって遮断部材６５を開閉するようにする
と、さらに加工の安定を図ることができる。
【００３５】図３は本発明の第２の実施例を示し、ワー
ク１０２の側をＸＹ２方向に移動させ、これにレーザ光
１０１ａを照射するだけで所定の部分を走査し加工でき
るようにした点が第１の実施例と異なっている。
ク１０２の側をＸＹ２方向に移動させ、これにレーザ光
１０１ａを照射するだけで所定の部分を走査し加工でき
るようにした点が第１の実施例と異なっている。
【００３６】具体的には、レーザ光１０１ａを発するレ
ーザ光源１０１については、第１の実施例同様に所定位
置に設置されている。そして、ワーク１０２を固定ベッ
ド１０３上に支持するのに、固定ベッド１０３に取付け
たＸ１、Ｘ２の方向の第１の案内レール１０５によって
Ｘ１、Ｘ２の方向に往復移動できるように支持した第１
のステージ１０６と、第１のステージ１０６に取り付け
たＹ１、Ｙ２の方向の第２の案内レール１０８によって
Ｙ１、Ｙ２の方向に往復移動できるように支持した第２
のステージ１０９とを設け、第２のステージ１０９の上
にワーク１０２を固定するようにしてある。
ーザ光源１０１については、第１の実施例同様に所定位
置に設置されている。そして、ワーク１０２を固定ベッ
ド１０３上に支持するのに、固定ベッド１０３に取付け
たＸ１、Ｘ２の方向の第１の案内レール１０５によって
Ｘ１、Ｘ２の方向に往復移動できるように支持した第１
のステージ１０６と、第１のステージ１０６に取り付け
たＹ１、Ｙ２の方向の第２の案内レール１０８によって
Ｙ１、Ｙ２の方向に往復移動できるように支持した第２
のステージ１０９とを設け、第２のステージ１０９の上
にワーク１０２を固定するようにしてある。
【００３７】一方、レーザ光１０１ａを照射するための
光学系を構成する、レーザ光１０１ａをＹ２の方向にま
げる第１の光学部材１１１と、第１の光学部材１１１か
らのレーザ光１０１ａをＺ２の方向にまげる第２の光学
部材１１２と、ビーム成形部材１１３と、所定のエネル
ギ強度状態であるレーザ光１０１ａのみをワーク１０２
に照射できるようにするための測定部材１１４と、遮断
手段１１５とを、固定ベッド１０３の上の架台１０４に
取付け固定してある。
光学系を構成する、レーザ光１０１ａをＹ２の方向にま
げる第１の光学部材１１１と、第１の光学部材１１１か
らのレーザ光１０１ａをＺ２の方向にまげる第２の光学
部材１１２と、ビーム成形部材１１３と、所定のエネル
ギ強度状態であるレーザ光１０１ａのみをワーク１０２
に照射できるようにするための測定部材１１４と、遮断
手段１１５とを、固定ベッド１０３の上の架台１０４に
取付け固定してある。
【００３８】そして、レーザ光源１０１からレーザ光１
０１ａを連続して発しながら、第１の駆動手段１０７に
よる第１のステージ１０６のＸ１、Ｘ２の方向の移動
と、第２の駆動手段１１０による第２のステージ１０９
のＹ１、Ｙ２の方向の移動とによって、ワーク１０２を
ＸＹ２方向に移動させることにより、ワーク１０２がレ
ーザ光１０１ａにてＸＹ２方向に走査されるようにす
る。
０１ａを連続して発しながら、第１の駆動手段１０７に
よる第１のステージ１０６のＸ１、Ｘ２の方向の移動
と、第２の駆動手段１１０による第２のステージ１０９
のＹ１、Ｙ２の方向の移動とによって、ワーク１０２を
ＸＹ２方向に移動させることにより、ワーク１０２がレ
ーザ光１０１ａにてＸＹ２方向に走査されるようにす
る。
【００３９】本実施例では、前記レーザ光１０１ａを照
射したＸＹ２方向の走査のために、ワーク１０２のみを
移動させるので、移動部分が小さくてよく、レーザ光の
照射光学系を移動させる第１の実施例の場合よりはチャ
ンバの必要空間の大きさを小さくすることができる。
射したＸＹ２方向の走査のために、ワーク１０２のみを
移動させるので、移動部分が小さくてよく、レーザ光の
照射光学系を移動させる第１の実施例の場合よりはチャ
ンバの必要空間の大きさを小さくすることができる。
【００４０】図４は本発明の第３の実施例を示し、レー
ザ光源１５１からのレーザ光１５１ａを照射光学系によ
ってＸ１、Ｘ２の方向に変位させ、ワーク１５２をＹ
１、Ｙ２の方向に移動させて、レーザ光１５１ａにより
ワーク１５２をＸＹ２方向に走査するようにした点で、
第１、第２の実施例と異なっている。
ザ光源１５１からのレーザ光１５１ａを照射光学系によ
ってＸ１、Ｘ２の方向に変位させ、ワーク１５２をＹ
１、Ｙ２の方向に移動させて、レーザ光１５１ａにより
ワーク１５２をＸＹ２方向に走査するようにした点で、
第１、第２の実施例と異なっている。
【００４１】このようにすることにより照射光学系は、
図に示すようにレーザ光源１５１からのレーザ光１５１
ａを直接Ｚ２の方向にまげる第１の光学部材１６１のみ
によって、ワーク１５２の上面に向けてレーザ光１５１
ａを照射することができ、照射光学系の構成が簡略化す
る。もっともこのような構成を第２の実施例に適用する
こともできる。
図に示すようにレーザ光源１５１からのレーザ光１５１
ａを直接Ｚ２の方向にまげる第１の光学部材１６１のみ
によって、ワーク１５２の上面に向けてレーザ光１５１
ａを照射することができ、照射光学系の構成が簡略化す
る。もっともこのような構成を第２の実施例に適用する
こともできる。
【００４２】また、照射光学系の側をＸＹ２方向に移動
させる第１の実施例に比し、構成が簡略化している分
と、一方向への移動でよい分だけ、装置のかさ張りが小
さくなる。
させる第１の実施例に比し、構成が簡略化している分
と、一方向への移動でよい分だけ、装置のかさ張りが小
さくなる。
【００４３】そして前記走査のため、ワーク１５２は、
固定ベッド１５３にＹ１、Ｙ２の方向の案内レール１５
５によってＹ１、Ｙ２の方向に往復移動できるように支
持した第１のステージ１５６の上に固定し、第１の光学
部材１６１は、固定ベッド１５３の上の架台１５４に取
り付けたＸ１、Ｘ２の方向の案内レール１５８によって
Ｘ１、Ｘ２の方向に往復移動できるように支持された第
２のステージ１５９に、ビーム形成部材１６３、遮断手
段１６５とともに取付けてあり、第１のステージ１５６
は第１の駆動手段１５７によって駆動され、ワーク１５
２をＹ１、Ｙ２の方向に移動させ、第２のステージ１５
９は第２の駆動手段１６０によって駆動されて照射光学
系をＸ１、Ｘ２の方向に移動させる。
固定ベッド１５３にＹ１、Ｙ２の方向の案内レール１５
５によってＹ１、Ｙ２の方向に往復移動できるように支
持した第１のステージ１５６の上に固定し、第１の光学
部材１６１は、固定ベッド１５３の上の架台１５４に取
り付けたＸ１、Ｘ２の方向の案内レール１５８によって
Ｘ１、Ｘ２の方向に往復移動できるように支持された第
２のステージ１５９に、ビーム形成部材１６３、遮断手
段１６５とともに取付けてあり、第１のステージ１５６
は第１の駆動手段１５７によって駆動され、ワーク１５
２をＹ１、Ｙ２の方向に移動させ、第２のステージ１５
９は第２の駆動手段１６０によって駆動されて照射光学
系をＸ１、Ｘ２の方向に移動させる。
【００４４】
【発明の効果】本発明のレーザ照射装置によれば、集積
したレーザ光で小断面積のビームを重ねながらワークに
照射して走査し、ワークの所定の部分を加工するのに、
レーザ光のエネルギ強度分布が所定のエネルギ強度分布
でない場合レーザ光を遮断してワークの加工を阻止し、
所定のエネルギ強度分布である場合のみレーザ光を透過
させてワークの加工を行うので、ワークの加工が均一な
エネルギ強度分布を持ったレーザ光のみによって適正に
行うことができるし、加工されなかったワークについて
もその後に所定のエネルギ強度分布を持ったレーザ光を
照射して適正な加工を行うことができるので、所定以外
のエネルギ強度分布を持ったレーザ光により加工を失敗
するようなことが回避される。
したレーザ光で小断面積のビームを重ねながらワークに
照射して走査し、ワークの所定の部分を加工するのに、
レーザ光のエネルギ強度分布が所定のエネルギ強度分布
でない場合レーザ光を遮断してワークの加工を阻止し、
所定のエネルギ強度分布である場合のみレーザ光を透過
させてワークの加工を行うので、ワークの加工が均一な
エネルギ強度分布を持ったレーザ光のみによって適正に
行うことができるし、加工されなかったワークについて
もその後に所定のエネルギ強度分布を持ったレーザ光を
照射して適正な加工を行うことができるので、所定以外
のエネルギ強度分布を持ったレーザ光により加工を失敗
するようなことが回避される。
【図１】本発明の第１の実施例としてのレーザ照射装置
を示す斜視図である。
を示す斜視図である。
【図２】図１の装置が用いているレーザ光の正規のエネ
ルギ強度分布を示す特性図である。
ルギ強度分布を示す特性図である。
【図３】本発明の第２の実施例としてのレーザ照射装置
を示す斜視図である。
を示す斜視図である。
【図４】本発明の第３の実施例としてのレーザ照射装置
を示す斜視図である。
を示す斜視図である。
【図５】従来のレーザ照射装置を示す斜視図である。
５１、１０１、１５１ レーザ光源 ５１ａ、１０１ａ、１５１ａ レーザ光 ５２、１０２、１５２ ワーク ５３、１０３、１５３ 固定ベッド ５４、１０４、１５４ 架台 ５５、１０５、１５５ 第１の案内レール ５６、１０６、１５６ 第１のステージ ５７、１０７、１５７ 第１の駆動手段 ５８、１０８、１５８ 第２の案内レール ５９、１０９、１５９ 第２のステージ ６０、１１０、１６０ 第２の駆動手段 ６１、１１１、１６１ 第１の光学部材 ６２、１１２ 第２の光学部材 ６３、１１３、１５３ ビーム形成手段 ６４、１１４、１６４ 測定部材 ６５、１１５、１６５ 遮断手段
Claims (1)
- 【請求項１】 ワークと、このワークに集積したレーザ
光で小断面積のビームを重ねながら照射する光学系との
相対移動により、ワークの所定の部分を前記レーザ光に
てスキャンし加工を行うレーザ照射装置において、 前記集積レーザ光の照射光路に、このレーザ光のエネル
ギ強度分布を測定する測定部材と、この測定部材を透過
する前記レーザ光が所定のエネルギ分布であれば透過し
所定以外のエネルギ強度分布であれば遮断する遮断手段
とを備えたことを特徴とするレーザ照射装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5172896A JPH0724587A (ja) | 1993-07-13 | 1993-07-13 | レーザ照射装置 |
| CN94107555A CN1106328A (zh) | 1993-07-13 | 1994-07-11 | 激光照射装置 |
| KR1019940016699A KR950002910A (ko) | 1993-07-13 | 1994-07-12 | 레이저조사장치 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5172896A JPH0724587A (ja) | 1993-07-13 | 1993-07-13 | レーザ照射装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0724587A true JPH0724587A (ja) | 1995-01-27 |
Family
ID=15950349
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5172896A Pending JPH0724587A (ja) | 1993-07-13 | 1993-07-13 | レーザ照射装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0724587A (ja) |
| KR (1) | KR950002910A (ja) |
| CN (1) | CN1106328A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6015698A (en) * | 1997-02-14 | 2000-01-18 | Daicel Chemical Industries, Ltd. | Method of producing D-amino acid and method of producing amine |
| JP2002158186A (ja) * | 2000-11-21 | 2002-05-31 | Toshiba Corp | レーザアニール方法およびその装置 |
| WO2003034555A1 (fr) * | 2001-10-16 | 2003-04-24 | Kataoka Corporation | Appareil laser solide a oscillations d'impulsions et appareil d'usinage a laser |
| JP2006135251A (ja) * | 2004-11-09 | 2006-05-25 | Hitachi Ltd | レーザ結晶化装置 |
| WO2006104219A1 (en) * | 2005-03-29 | 2006-10-05 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Laser irradiation apparatus and method for manufacturing semiconductor device |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004066327A (ja) * | 2002-08-09 | 2004-03-04 | Tdk Corp | レーザ加工装置、加工方法、および当該加工方法を用いた回路基板の製造方法 |
-
1993
- 1993-07-13 JP JP5172896A patent/JPH0724587A/ja active Pending
-
1994
- 1994-07-11 CN CN94107555A patent/CN1106328A/zh active Pending
- 1994-07-12 KR KR1019940016699A patent/KR950002910A/ko not_active Application Discontinuation
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6015698A (en) * | 1997-02-14 | 2000-01-18 | Daicel Chemical Industries, Ltd. | Method of producing D-amino acid and method of producing amine |
| JP2002158186A (ja) * | 2000-11-21 | 2002-05-31 | Toshiba Corp | レーザアニール方法およびその装置 |
| WO2003034555A1 (fr) * | 2001-10-16 | 2003-04-24 | Kataoka Corporation | Appareil laser solide a oscillations d'impulsions et appareil d'usinage a laser |
| US7215689B2 (en) | 2001-10-16 | 2007-05-08 | Kataoka Corporation | Pulse oscillation solid-sate laser apparatus and laser machining apparatus |
| JP2009065202A (ja) * | 2001-10-16 | 2009-03-26 | Kataoka Seisakusho:Kk | レーザ加工装置 |
| US7653103B2 (en) | 2001-10-16 | 2010-01-26 | Kataoka Corporation | Pulse oscillating type solid laser unit and laser process unit |
| JP2006135251A (ja) * | 2004-11-09 | 2006-05-25 | Hitachi Ltd | レーザ結晶化装置 |
| WO2006104219A1 (en) * | 2005-03-29 | 2006-10-05 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Laser irradiation apparatus and method for manufacturing semiconductor device |
| US8835800B2 (en) | 2005-03-29 | 2014-09-16 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Laser irradiation apparatus and method for manufacturing semiconductor device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR950002910A (ko) | 1995-02-16 |
| CN1106328A (zh) | 1995-08-09 |
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