TW201731187A - 雷射光用之功率平衡裝置及雷射加工裝置 - Google Patents

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Abstract

本發明之目的在於獲得可容易地進行用於被加工物之穩定之雷射加工的雷射加工裝置及使用在該雷射加工裝置的雷射光用之功率平衡裝置。雷射光用之功率平衡裝置係具備有：偏光相位差板，係於一對正反兩面之主面中之一方主面側，形成有使由與基板材料同一材料所構成之複數個凸部以設定週期P各自平行地直線狀延伸的繞射柵格，且形成為可利用前述繞射柵格的構造性複折射，而入射遠紅外線之雷射光，並使前述繞射柵格的前述週期P滿足P<λ/n(λ為入射光之波長，n為前述基板材料的折射率)；以及旋轉機構，係使前述偏光相位差板旋轉。

Description

雷射光用之功率平衡裝置及雷射加工裝置
本發明係關於一種對印刷基板等之被加工物進行開孔加工的雷射加工裝置，特別是關於雷射光用之功率平衡裝置、及使用該功率平衡裝置的雷射加工裝置。
就對印刷基板等之被加工物進行開孔加工的CO2雷射加工裝置之生產性提升的方法，有一種將利用雷射振盪器所產生之一個雷射光分割成複數，而同時地開孔加工出複數個孔的方法。在該方法中，當被分割的雷射光之各自的能量並不均勻時，會導致加工孔徑等之加工品質產生不一致。
因此，在下述之專利文獻1所揭示的方法中，在較分光用偏光件還靠光路上游，以光軸為中心設置具有旋轉調整機構的偏光方位角調整用偏光件。並且，藉由調整透過之P波的偏光方位角，從而調整入射至分光用偏光件之偏光方向P波成分與偏光方向S波成分的平衡，來均勻地調整被分割成透過分光用偏光件的P波成分、與以分光用偏光件反射的S波成分之雷射光的能量。
在下述之專利文獻2記載了調整YAG(Yttrium Aluminum Garnet，釔鋁石榴石)雷射光之功率平衡的例子。在較分光用偏光件還靠光路上游，以光軸為中心設置具有進行旋轉調整之旋轉調整機構的透過型之1/4波長(π/2)相位差板，藉由調整入射至分光用偏光子之偏光方向P波成分與偏光方向S波成分，從而均勻地調整加工的能量。
下述專利文獻3，藉由不使用透過光而設僅利用S偏光的偏光方位角調整機構，而防止熱透鏡的產生。
近年來，印刷基板等之開孔加工機，隨著貫通孔等之高能量加工及/或加工速度的提升，使雷射光輸出提高。
(先前技術文獻) (專利文獻)
專利文獻1：國際公開第2003/082510號手冊
專利文獻2：日本特開平9-108878號公報(第1圖)
專利文獻3：日本特開2011-251306號公報
專利文獻4：日本特開2014-29467號公報
在上述習知技術，例如上述專利文獻1所揭示之構成係使透過偏光方位角調整用偏光件的P波成分往光路下游傳遞。因此，若入射至偏光件之雷射光的功率較 高時，因受偏光件之基板材料之熱透鏡效應而使雷射光之射束直徑變化，透過遮罩之雷射光的能量強度相較於未發生熱透鏡效應的情況較不一致。因此，會有使得被加工物之加工品質劣化或不穩定的問題。
此外，當在偏光方位角調整時旋轉調整偏光件時，由於光繞射為原因在光軸中心產生些許偏移，而會有使被加工物之加工品質劣化情形的問題。
此外，上述專利文獻2所揭示的構成為波長1μm大小之YAG雷射光之用，而無法透過遠紅外線(far-infrared)。透過遠紅外線的複折射材料為具有硫化鎘(CdS，cadmium sulfide)，惟其係毒物，且處理困難。
此外，上述專利文獻3所揭示的構成係不使用透過光，而僅利用S偏光，故效率不佳。
本發明係有鑑於上述課題所研創者，其目的在於獲得：可容易地進行用於被加工物之穩定的雷射加工的雷射加工裝置及使用在該雷射加工裝置的雷射光用之功率平衡裝置。
本發明之手段在於一種雷射光用之功率平衡裝置，該功率平衡裝置係具備：偏光相位差板，係於一對正反兩面之主面中之一方主面側，形成有使由與基板材料同一材料所構成之複數個凸部以設定週期P各自平行地直線狀延伸的繞射柵格，且形成為可利用前述繞射柵格的構造性複折射，而入射遠紅外線之雷射光，並使前述繞射 柵格的前述週期P滿足P<λ/n(λ為入射光之波長，n為前述基板材料的折射率)；以及旋轉機構，係使前述偏光相位差板旋轉。
本發明提供：可容易地進行用於被加工物之穩定的雷射加工的雷射加工裝置及使用在該雷射加工裝置的雷射光用之功率平衡裝置。
1‧‧‧雷射振盪器
2‧‧‧雷射光
2a、2b‧‧‧雷射光2在圖示位置之偏光方位角
4‧‧‧光罩
5‧‧‧光束可變部
6‧‧‧反射鏡
7‧‧‧偏光光束分光器
8A、8B‧‧‧分散雷射光
9A、9B‧‧‧分離方向
10Ax、10Ay、10Bx、10By‧‧‧電流掃描器
11A、11B‧‧‧f θ透鏡
12A、12B‧‧‧XY平台
13A、13B‧‧‧被加工物
17‧‧‧偏光件
100‧‧‧雷射加工裝置
200‧‧‧偏光相位差板
201‧‧‧繞射柵格
202‧‧‧基板
203‧‧‧凸部
206‧‧‧錐形形狀
207‧‧‧反射防止膜
210‧‧‧銅鏡
211‧‧‧O型環
212‧‧‧按壓板
213‧‧‧旋轉機構
214‧‧‧鏡體支持具
220‧‧‧旋轉機構
300‧‧‧功率平衡裝置
A1、A2、A3‧‧‧雷射光束強度分佈
B1、B2、B3‧‧‧雷射光束強度分佈
第1圖係顯示根據本發明之實施形態1之雷射加工裝置的構成之一例之圖。
第2圖係顯示構成第1圖之次波長柵格構造之偏光相位差板之一例的立體圖。
第3圖係顯示根據本發明之實施形態2之雷射加工裝置的構成之一例之圖。
第4圖係顯示第3圖之雷射用之功率平衡裝置之一例的內部分解構成的透視側面圖。
第5圖係顯示第3圖之雷射用之功率平衡裝置之另一例的內部分解構成的透視側面圖。
第6圖係用以說明本發明之熱透鏡現象之影響之圖。
第7圖係用以說明本發明之熱透鏡現象之抑制效果之圖。
本發明，藉由次波長柵格構造 (sub-wavelength lattic structure)，可構成在遠紅外線下使用高透過率材料的功率平衡裝置(power balance device)，故而提供：防止熱透鏡(thermal lens)，及即使在高輸出射束下亦可獲得高加工品質的雷射加工裝置、以及使用在該雷射加工裝置的雷射光用之功率平衡裝置。
以下，根據各實施形態使用圖示來說明根據本發明之雷射加光裝置及使用在該雷射加光裝置的雷射光用之功率平衡裝置。另外，在各實施形態中，基本上相同或相當部分以相同符號標示，且省略重複說明。
實施形態1
第1圖係顯示根據本發明實施形態1之雷射加工裝置之構成的一例之圖。
(雷射加工裝置的構成)
雷射加工裝置100係藉由屬於分光部的偏光光束分光器(polarization beam splitter)7來將一個雷射光2分光成兩個分散雷射光8A、8B。大致而言，兩個分散雷射光8A、8B係各自藉由獨立地掃描，最後經由f θ透鏡(LENS)，來同時地對XY平台12A、12B上的兩個被加工物13A、13B進行開孔加工。
電流掃描器(GALVANO SCANNER)10Ax係使分散雷射光8A相對於被加工物13A的照射位置朝X方向移動，而電流掃描器10Ay係使分散雷射光8A相對於被加工物13A的照射位置朝Y方向移動。同樣地，電流掃描器10Bx係使分散雷射光8B相對於被加工物13B的照射位置朝X方 向移動，而電流掃描器10By係使分散雷射光8B相對於被加工物13B的照射位置朝Y方向移動。另外，上述X方向、Y方向係與XY平台同樣地為被加工物13A、13B之平面內之彼此正交的座標，而與後述在偏光相位差板200的xyz方向不同。
本實施形態1的雷射加工裝置100，在較偏光光束分光器7還靠光路上游，配置次波長柵格構造的偏光相位差板200。偏差相位差板200係構成為可藉由旋轉機構220而繞著光軸旋轉。
(次波長柵格構造的偏光相位差板)
可透過遠紅外線之次波長柵格構造的偏光相位差板200，例如具有亦顯示在上述專利文獻4的構造。第2圖係顯示第1圖中之次波長柵格構造的偏光相位差板200之一例之構成的立體圖。被入射雷射光的偏光相位差板200係具備基板202、及繞射柵格201，該繞射柵格201係於基板202中一對正反兩面之主面中之一方主面，由與基板202同一材料所形成者。繞射柵格201係將顯示以x、y方向為基板面之彼此成正交方向的x,y,z方向中之與x方向成平行地直線狀延伸的複數個凸部203予以沿著y方向以根據設定週期P之設定間隔整列形成而構成。
當光向上述之繞射柵格201沿著z方向而入射時，有關於x方向之偏光成分(TE偏光)的有效折射率、與有關於y方向之偏光成分(TM偏光)的有效折射率即成為彼 此不同，而產生所謂的構造性複折射。結果，在TE偏光與TM偏光之間產生傳遞速度差，而因應於與該傳遞速度差對應之相位差(retardation)而發生橢圓偏光。
P<λ/n (1)
P：繞射柵格之週期(間隔)
λ：入射光之波長
n：基本材料的折射率
只要預先設成滿足上述式(1)之條件，可知即使垂直入射光，亦可防止高階繞射光的損失。凸部203之剖面形狀係形成為從其底部跨及頂部而形成角度α的錐形形狀(taper shape)206。
具體而言：基板202之基板材料為硫化鋅(ZnS)、凸部203的高度H(亦即溝之深度)為4.01μm、錐形形狀206的傾斜角度α為22.2度、填充因子(filling factor)f為0.468、而相位差為λ/8(=π/4)。
另外，填充因子f為凸部203之高度H之一半的位置(H/2)之凸部203的寬度W的對於週期P的比率，亦即f=W/P的值。
基板202中無繞射柵格201之另一方主面係施予反射防止膜207。該反射防止膜207的材料為鍺(GERMANIUM)。
(振盪器的直線偏光)
雷射振盪器1係將由屬於遠紅外線之例如直線偏光的CO2雷射光所構成的雷射光2(λ=9.29μm)作為脈衝波(pulse wave)加以射出的雷射裝置。從雷射振盪器1所射出的雷射光2係經由一個或複數個反射鏡(reflecting mirror)6而被引導至屬於次波長柵格相位差板的偏光相位差板200。反射鏡6係反射雷射光2、或分散雷射光8A、8B並往光路下游引導的鏡體。反射鏡6係配置於雷射加工裝置100內之光路上種種不同的位置。
(偏光光束分光器)
屬於分光用偏光光束分光器的偏光光束分光器7係將單束光束狀的雷射光2分光成兩束分散雷射光8A、8B的光束分光器等的偏光件。偏光光束分光器7係透過雷射光2的P波成分，且具有反射S波成分的性質。
(雷射加工裝置的動作)
接著，針對雷射加工裝置100的動作處理順序加以說明。從雷射振盪器1所引導來的偏光方位角θ的雷射光2係透過次波長柵格構造的偏光相位差板200之後，經由光束可變部(beam variable part)5被引導至光罩4。
光罩4係僅使雷射光2之期望部分透過，藉此將雷射光2整形成適合於雷射加工的光束圖案形狀。經以光罩4整形的雷射光2，以一個或複數個反射鏡6反射來引導至偏光光束分光器7。
偏光光束分光器7中，使雷射光2的P波偏光成分透過偏光光束分光器7並射出分散雷射光8A。此外，雷射光 2的S波偏光成分，以偏光光束分光器7反射而射出分散雷射光8B。為了要不使兩個被加工物13A、13B的加工孔品質產生不一致，必須使分散雷射光8A的能量與分散雷射光8B的能量相等。
(熱透鏡)
熱透鏡效應係如下述的現象：當較高功率的雷射光透過屬於偏光件之第1圖之次波長柵格構造的偏光相位差板200的基本材料內時，受基本材料局部性溫度上昇從而產生偏光件的折射率分佈，藉此使偏光件產生透鏡作用。
另外，例如上述專利文獻1的情形，在偏光方位角調整用偏光件中會衍生熱透鏡效應。
(熱透鏡對於加工的影響)
第6圖係用以說明：使透過與本發明之偏光相位差板200相對應之習知的偏光件17的P波成分，往偏光件17之光路下游引導時之熱透鏡現象之圖。第6圖(a)係顯示未發生熱透鏡現象時之雷射光束強度分佈。此外，第6圖(b)係顯示發生熱透鏡現象時之雷射光束強度分佈。
第6圖(a)中之未發生熱透鏡現象時，從雷射振盪器1所射出的雷射光係具有雷射光束強度分佈A1。此外，第6圖(b)中之發生熱透鏡現象時，從雷射振盪器1所射出的雷射光係具有雷射光束強度分佈B1。雷射光束強度分佈B1係具有與雷射光束強度分佈A1相同的強度分佈。
並且，來自雷射振盪器1的雷射光2係透過 偏光件17。在此，該偏光件17係例如配置於與習知之偏光方位角調整裝置同樣的位置。此時，若無發生熱透鏡現象，則雷射光束強度分佈A1的雷射光係透過偏光件17，藉此形成雷射光束強度分佈A2的雷射光。此外，若發生熱透鏡現象，則雷射光束強度分佈B1的雷射光係透過偏光件17，藉此形成與雷射光束強度分佈A2不同的雷射光束強度分佈B2的雷射光。
如第6圖(b)所示，當偏光件17發生熱透鏡現象時，相較於如第6圖(a)所示偏光件17未發生熱透鏡現象的情形，改變了光罩4之雷射光的光束直徑(beam diameter)。熱透鏡現象的程度係依存於入射至偏光件17之雷射光的功率，因此熱透鏡現象在發生時與未發生時，透過光罩4之雷射光的光束能量(beam energy)會有變化。因此，熱透鏡現象在發生時與未發生時，在到達至第1圖之被加工物13A、13B之雷射光的能量會產生不一致。具體而言，當熱透鏡現象未發生時，係雷射光束強度分佈A3的雷射光被引導至光路下游。此外，當熱透鏡現象發生時，係與雷射光束強度分佈A3不同的雷射光束強度分佈B3的雷射光被引導至光路下游。結果，熱透鏡現象在發生時與未發生時，造成被加工物之加工孔的品質產生差異。
(發現藉由TFP(Thin-Film Polarizers，薄膜偏光件)吸收之課題。在透過型亦可實施)
在本實施形態1中，亦與上述專利文獻1同樣地在偏光相位差板200中雷射光透過具有厚度之基板之點相同， 因此根據基板之直徑方向的溫度梯度，可推想同樣地發生熱透鏡現象。
對此，本發明之調查的結果，使用於上述專利文獻1之偏光光束分光器的TFP(薄膜偏光件)，實際上所使用的是經厚度1μm以上的ThF4(thorium fluoride，氟化釷)堆積了數層的構造。具體而言係使ThF4(氟化釷)之層堆積了四層以上。經量測在ThF4膜狀態的吸收係數的結果為19[cm-1]，且為屬於母材之ZnSe(zinc selenide，硒化鋅)(5e-4[cm-1])的38000倍。設ThF4膜厚的合計為5μm左右、ZnSe基板厚度為5mm時，ThF4吸收了38倍雷射光。在TFP所吸收的熱，因為薄膜，故往直徑方向的熱傳導性不良，而發生直徑方向的溫度差。亦即，可得知由TFP之熱吸收所造成的影響為主導地位。
(次波長柵格構造的作用與效果)
相對於此，本實施形態1，藉由使用次波長柵格構造之偏光相位差板200的功率平衡裝置，藉此在遠紅外線中僅以透過率較高的基板材料加以構成，且可排除TFP。結果，不受熱透鏡現象的影響，即可在被加工物13A、13B形成穩定加工品質的加工孔。
再者，本實施形態1，第2圖所示之偏光相位差板200之基板202的母材(亦即材料)係使用ZnS(硫化鋅)。在紅外線透過材料中，將折射率較小之ZnS使用在基板，藉此防止菲涅耳(Fresnel)反射，即使在柵格上設置YF3(yttrium fluoride，氟化釔)等之吸收率較高材料之膜，亦可以吸收 較少之ZnS單一材料構成波長版(亦即，構成偏光相位差板200)，而可抑制熱透鏡的發生。
此外，ZnSe之熱傳導率為18[W/(mK)]，相對於此ZnS之熱傳導率為27.2[W/(mK)]較大，故難以產生溫度分佈，抑制了熱透鏡的發生。
作為一例，第7圖顯示評價下述情形熱透鏡現象之影響的結果：就雷射加工裝置的功率平衡裝置，當設置使用專利文獻1所揭示之習知之偏光方位角調整用偏光件的偏光方位角調整裝置的情形、與設置使用次波長柵格構造之偏光相位差板200的功率平衡裝置的情形。雷射加工裝置的功率平衡裝置係配置於與實施形態1同樣的位置。來自雷射振盪器1的雷射光係成為：透過功率平衡裝置後，經由光束可變部5，而在光罩4僅透過所期望部分之構成。
第7圖(a)係：就雷射加工裝置的功率平衡裝置，當設置專利文獻1所揭示之習知之偏光位角調整裝置之情形下，雷射振盪器之脈衝發生的頻率所相對之到達被加工物之雷射光的能量強度之變化率的量測結果。橫軸顯示雷射振盪器之脈衝發生的頻率(脈衝頻率)，而縱軸顯示到達被加工物之雷射光的能量強度的變化率(加工點能量變化率)。
脈衝頻率越高，入射至功率平衡裝置之雷射光的功率越高。加工點能量變化率係設脈衝頻率200Hz左右之較低時的加工點能量為分母、設在各脈衝頻率下之 加工點能量為分子，而經除法運算之值。脈衝頻率較低時，加工點能量變化率縮小，而隨著脈衝頻率變高，加工點能量變化率增大。這顯示：透過偏光方位角調整裝置之雷射光的功率越高，使熱透鏡效應越大，且透過光罩之雷射光的能量強度之變化率增大。
第7圖(b)係就雷射加工裝置的功率平衡裝置，當設置使用次波長柵格構造之偏光相位差板200的功率平衡裝置之情形下，雷射振盪器之脈衝發生的頻率所相對之到達被加工物之雷射光的能量強度之變化率的量測結果。使脈衝平率200Hz至2400Hz變化時之加工點能量變化率的變化範圍：設置習知之偏光方位角調整裝置之情形約7.5%、而設置使用次波長柵格構造之偏光相位差板200的功率平衡裝置之情形為約6%，顯示了將使用次波長柵格構造之偏光相位差板200的功率平衡裝置用在雷射加工裝置，藉此抑制熱透鏡的發生。
由第7圖顯示了脈衝頻率與加工點能量變化率成比例關係，當來自雷射振盪器1的雷射光的脈衝頻率越高，雷射光的功率越高，則使藉由使用次波長柵格構造之偏光相位差板200的功率平衡裝置之熱透鏡的抑制效果越增大，即便高輸出光束亦獲得較高加工品質。
(透過型相位差板方式之其他優點)
下游的光軸，在上述專利文獻1中係隨繞著偏光方位角調整裝置之光軸的旋轉角而變化，而在上述專利文獻3中係隨著相對於光軸之反射面的角度而變化，惟本實施形 態1的構成中，透過光的光軸不隨偏光相位差板200之偏心或傾斜而變化。因此，可利用精密度較的旋轉機構，而可降低成本。
(令相位差小於π/2(90度)之效果，應用次波長柵格之課題)
上述專利文獻2的相位差板係揭示：π、π/2之例。次波長柵格構造中，為了獲得π或π/2的相位差，會有因需要既窄且深之高縱橫比(aspect ratio)之微細構造而難以加工的問題。
以下，計算功率平衡調整所需之相位差。
設在第1圖所示之偏光光束分光器(PBS)7之9A、9B所示的分離方向為方向a、b、入射至偏光光束分光器7之直線偏光之光的偏光方位角為θ、偏光相位差板200的相位差為、而第2圖中之屬於TM偏光方向的快軸角度為時，入射光e0係以下述(1)式表示。
入射光e0通過偏光相位差板200之後的光e1為下述(2)式。
e1=Rot(ψ)Re(Φ)Rot(-ψ)e0 (2)
光e1係在偏光光束分光器7被分離。經分離之各偏光成分e1a、e1b為下述(3)式。
相對於入射光之功率的各偏光之功率差ΔP為下述(4)式。
根據上述(4)式，藉由改變所得之ΔP的調整幅度係第2項為固定值，而第1項cos(4 -2 θ)取-1至1之值，因此形成下述(5)式。
就雷射加工裝置之功率平衡調整而言，以±10%大小的調整幅度較為足夠，根據上述(4)、(5)式，偏光相位差板200所需的相位差如下。
>0.64rad=37度
如此，只有功率平衡裝置即使遠小於90度 之相位差亦無實用上問題，因此，可將屬於偏光相位差板200之凸部203之高度H之溝部的深度變淺，而能夠進行製造。
此外，相位差越小，則旋轉時的調整寬度越窄，亦即，形成平衡變動相對於旋轉角位置偏移較小，故而亦有可低價製造旋轉機構的優點。
另外，在實施形態1中，次波長柵格構造的偏光相位差板200與旋轉機構220係構成雷射用之功率平衡裝置。
實施形態2
第3圖係顯示根據本發明之實施形態2之雷射加工裝置的構成之一例之圖。第4圖係顯示第3圖中之雷射用的功率平衡裝置300之一例的內部構成之透視側面圖。第3圖中本實施形態2之雷射加工裝置，係設置有雷射用的功率平衡裝置300，該功率平衡裝置300係彙集包含第1圖之實施形態1之次波長柵格構造之偏光相位差板200與選轉機構220的功能。如第4圖所示，雷射用之功率平衡裝置300係具有下述構造：在屬於鏡體之銅鏡210的上方，使柵格構造以面向表面之方式重疊次波長柵格構造之偏光相位差板200，並收納在鏡體支持具214內，再將O型環211以插入並夾入之方式固定在鏡體支持具214之按壓板212與偏光相位差板200之表面之間。
入射之雷射光2係透過次波長柵格構造之偏光相位差板200，以銅鏡210的表面反射，而再一次透過次波長柵格構造之偏光相位差板200。如上述方式，兩 次透過偏光相位差板200，因此偏光相位差板200的相位差為一半即可。
此外，鏡體支持具214係具備有旋轉機構213，該旋轉機構213可使鏡體支持具214整體繞著銅鏡210之反射面的法線旋轉。
其他之基本構成與第1圖中之上述實施形態1相同。
(重疊鏡體與波長版之效果)
根據如第4圖之構成，因使次波長柵格構造之偏光相位差板200的背面與銅鏡210之反射面接觸，故在偏光相位差板200所吸收的熱係朝銅鏡210方向流動而冷卻偏光相位差板200。熱之流動的方向並非為直徑方向而是如箭頭HE所式之光軸方向，故可抑制直徑方向之溫度梯度的發生。結果可防止熱透鏡的發生，進而可進行高功率(high power)的雷射加工。
第5圖係顯示第3圖之雷射用之功率平衡裝置300之另一例的透過側面圖。第5圖中，次波長柵格構造之偏光相位差板200的凸部側係朝向銅鏡210的表面側，在銅鏡210之上方，使柵格構造之對面的主面以朝向表面之方式重疊次波長柵格構造的偏光相位差板200，並收納於鏡體支持具214。此時，由於柵格未與空氣接觸，可防止廢料等之異物的附著。
根據以上本發明，藉由次波長柵格構造，可構成在遠紅外線中使用較高透過率材料的功率平衡裝置、雷射加工裝置，因此防止熱透鏡，即使高輸出光束亦 獲得較高加工品質。
此外，設偏光相位差板之相位差為π/2以下，藉此使偏光相位差板之柵格的縱橫比縮小，使製造變得容易。
此外，設偏光相位差板的材料為ZnS，故可防止熱透鏡的發生。
此外，將鏡體重疊在偏光相位差板，從而可使偏光相位差板背面與鏡體接觸冷卻，故可防止熱透鏡的發生，此外偏光相位差板200的相位差為一半即可。
另外，根據本發明之雷射光用之功率平衡裝置、雷射加工裝置，並不受上述各實施形態所限定。
(產業可利用性)
根據本發明之功率平衡裝置、雷射加工裝置可應用於許多領域的雷射加工。
1‧‧‧雷射振盪器
2‧‧‧雷射光
2a、2b‧‧‧雷射光2在圖示位置之偏光方位角
4‧‧‧光罩
5‧‧‧光束可變部
6‧‧‧反射鏡
7‧‧‧偏光光束分光器
8A、8B‧‧‧分散雷射光
9A、9B‧‧‧分離方向
10Ax、10Ay、10Bx、10By‧‧‧電流掃描器
11A、11B‧‧‧f θ透鏡
12A、12B‧‧‧XY平台
13A、13B‧‧‧被加工物
100‧‧‧雷射加工裝置
200‧‧‧偏光相位差板
220‧‧‧旋轉機構

Claims (9)

  1. 一種雷射光用之功率平衡裝置，具備：偏光相位差板，係於一對正反兩面之主面中之一方主面側，形成有使由與基板材料同一材料所構成之複數個凸部以設定週期P各自平行地直線狀延伸的繞射柵格，且形成為可利用前述繞射柵格的構造性複折射，而入射遠紅外線之雷射光，並使前述繞射柵格的前述週期P滿足P<λ/n(λ為入射光之波長，n為前述基板材料的折射率)；以及旋轉機構，係使前述偏光相位差板旋轉。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之雷射光用之功率平衡裝置，前述偏光相位差板的相位差為π/2以下。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之雷射光用之功率平衡裝置，前述偏光相位差板的材料係包含ZnS。
  4. 如申請專利範圍第2項所述之雷射光用之功率平衡裝置，前述偏光相位差板的材料係包含ZnS。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之雷射光用之功率平衡裝置，係具備有重疊在前述偏光相位差板之主面的鏡體。
  6. 如申請專利範圍第2項所述之雷射光用之功率平衡裝置，係具備有重疊在前述偏光相位差板之主面的鏡體。
  7. 如申請專利範圍第3項所述之雷射光用之功率平衡裝置，係具備有重疊在前述偏光相位差板之主面的鏡體。
  8. 如申請專利範圍第4項所述之雷射光用之功率平衡裝置，係具備有重疊在前述偏光相位差板之主面的鏡體。
  9. 一種雷射加工裝置，係具備有：如申請專利範圍第1項至第8項中任一項所述之雷射光用之功率平衡裝置；對前述功率平衡裝置之偏光相位差板發生前述雷射光的雷射振盪器；以及在自前述偏光相位差板起至被加工物為止的光程上，將前述雷射光分光成兩束雷射光的分光部。
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