TWI437263B - 觀察光學系及雷射加工裝置 - Google Patents

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TWI437263B
TWI437263B TW100132833A TW100132833A TWI437263B TW I437263 B TWI437263 B TW I437263B TW 100132833 A TW100132833 A TW 100132833A TW 100132833 A TW100132833 A TW 100132833A TW I437263 B TWI437263 B TW I437263B
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Description

觀察光學系及雷射加工裝置
本發明係關於觀察光學系及雷射加工裝置,尤其是關於作成能良好地觀察對象物之定位用的印標及濃淡圖案的觀察光學系及雷射加工裝置。
以往,在用以觀察設於基板等之對象物上的定位用之對準標記之觀察光學系方面,是採用明視野光學系。但是於習知之明視野光學系中,來自對象物之反射光內所包含之對準標記的信號光,比其他之雜訊光小,而只能以低對比度觀察對準標記。
於是有採用能以高對比度觀察對準標記之暗視野光學系的情況(例如,參照專利文獻1)。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本國特開平8-306609號公報
然而,於習知之暗視野光學系中,例如、於平滑之平面等之不會產生對象物之散射光的區域(以下,稱為非散射區域)會變得一片漆黑,而無法觀察此區域之濃淡圖案。因此,為了觀察非散射區域之濃淡圖案,必須將使用之光學系從暗視野光學系轉換為明視野光學系。
本發明係鑒於此種狀況而完成發明者,其係作成能良好地觀察對象物之對準標記及濃淡圖案的雙方者。
本發明之第一形態的觀察光學系,係用以觀察對象物之定位用的印標,該觀察光學系具有:物鏡;聚光透鏡,其使自光源發出之照明光,於該物鏡之瞳上成像;成像透鏡,其對是來自經由該物鏡而照射有該照明光之該對象物的反射光、且穿過該物鏡之後的反射光進行成像;分歧手段,其於該聚光透鏡與該物鏡之間、且該物鏡與該成像透鏡之間,對該照明光與該反射光之光路進行分叉;及下述遮光手段當中之至少一方,即、於設該照明光之波長為λ、且設該定位用之印標的最狹窄部分之寬度為w的情況下,設於該聚光透鏡與該分歧手段之間而用以遮蔽射入該物鏡之未滿略2λ/w的數值孔徑之範圍內的該照明光的遮光手段,及設於該分歧手段與該物鏡之間而用以遮蔽射入該物鏡之未滿略2λ/w的數值孔徑之範圍內的該反射光的遮光手段。
於本發明第一形態的觀察光學系中,照明光係於物鏡之瞳上被成像,且經由物鏡而照射於對象物上,來自對象物之反射光係穿過物鏡而由成像透鏡所成像。另外,對射入物鏡之未滿略2λ/w的數值孔徑之範圍內的照明光或反射光作遮蔽。
藉此,可良好地觀察對象物之定位用的印標及濃淡圖案的雙方。另外,可提高對象物之定位精度,並可縮短定位時間。
此光源係由例如LED所構成。此分歧手段係由例如半反射鏡所構成。此遮光手段係由例如由金屬板構成之遮光體、或者藉由將透光膜成膜於玻璃板上而成之遮光體所構成。
此遮光手段係可作成具有與該照明光之截面大致相同形狀的遮光區域。
藉此,可消除照射於對象物上之照明光的不勻。
此照明光係可作成單色光。
藉此,可更為鮮明地觀察定位用的印標。
本發明第二形態的雷射加工裝置,係具有用以觀察對象物之定位用的印標之觀察光學系、及用以對該對象物照射加工用之雷射光的加工光學系;於該雷射加工裝置中,該觀察光學系係具有:光源,其發出照明光;物鏡;聚光透鏡,其使該照明光於該物鏡之瞳上成像;成像透鏡,其對是來自經由該物鏡而照射有該照明光之該對象物的反射光、且穿過該物鏡之後的反射光進行成像;分歧手段,其於該聚光透鏡與該物鏡之間、且該物鏡與該成像透鏡之間,對該照明光與該反射光之光路進行分叉;及下述遮光手段當中之至少一方,即、於設該照明光之波長為λ、且設該定位用之印標的最狹窄部分之寬度為w的情況下,設於該聚光透鏡與該分歧手段之間而用以遮蔽射入該物鏡之未滿略2λ/w的數值孔徑之範圍內的該照明光的遮光手段,及設於該分歧手段與該物鏡之間而用以遮蔽射入該物鏡之未滿略2λ/w的數值孔徑之範圍內的該反射光的遮光手段。
藉此,可良好地觀察對象物之定位用的印標及濃淡圖案的雙方。另外,可提高對象物之定位精度,並可縮短定位時間。其結果,可提高雷射加工之加工精度,並可縮端加工時間。
此光源係由例如LED所構成。此分歧手段係由例如半反射鏡所構成。此遮光手段係由例如由金屬板構成之遮光體、或者藉由將透光膜成膜於玻璃板上而成之遮光體所構成。
此雷射光係以經由該物鏡而照射於該對象物的方式所作成。
藉此,可將觀察光學系與加工光學系之物鏡共用化,可削減零件數。
根據本發明第一形態或者第二形態,可良好地觀察對象物之定位用的印標及濃淡圖案的雙方。
[用以實施發明之形態]
以下,針對實施本發明之形態(以下,稱為實施形態)進行說明。又,依以下之順序進行說明。
1.實施形態
2.變化例
<1.實施形態> [雷射加工裝置之構成例]
第1圖為應用本發明之雷射加工裝置101的光學系之一實施形態之示意圖。
雷射加工裝置101係進行基板等之加工對象物的雷射加工的裝置。又,以下,作為加工對象物之一例,係以太陽能電池面板102為例進行說明。
雷射加工裝置101之光學系係建構成包含有雷射振盪器111、光束擴大器112、縫隙113、成像透鏡114、分色鏡115、物鏡116、照明裝置117、聚光透鏡118、遮光體119、半反射鏡120、成像透鏡121、及CCD(電荷耦合元件)照相機122。其中,藉由雷射振盪器111、光束擴大器112、縫隙113、成像透鏡114、分色鏡115及物鏡116,構成用以對太陽能電池面板102照射加工用之雷射光的加工光學系。另外,藉由物鏡116、照明裝置117、聚光透鏡118、遮光體119、半反射鏡120、成像透鏡121及CCD照相機122,構成用以觀察太陽能電池面板102之觀察光學系。
首先,針對加工光學系之作用進行說明。
自雷射振盪器111射出之雷射光,係藉由光束擴大器112擴大光束徑並且被校準,再通過縫隙113而將光束徑限制成規定之大小。而通過縫隙113後之雷射光係由成像透鏡114進行校準,再藉由分色鏡115而朝物鏡116之方向反射,藉由物鏡116聚光於太陽能電池面板102之加工面上。另外,雷射光係藉由電流計反射鏡等之掃描手段(未圖示),於太陽能電池面板102之加工面上進行掃描。然後,藉由此雷射光對太陽能電池面板102之加工面進行加工。
其次,針對觀察光學系之作用進行說明。
照明裝置117係具有例如由規定波長(例如,0.6μm)之單色LED(發光二極體)所構成的圓形光源。又,本發明之光源可考慮為面光源。另外,自照明裝置117之光源所射出的截面呈圓形之照明光,係藉由聚光透鏡118聚光,再藉由半反射鏡120而朝物鏡116之方向反射,於物鏡116之光瞳上成像。成像於物鏡之光瞳上之照明光係在藉由物鏡116作傅利葉變換後被照射於太陽能電池面板102。
於太陽能電池面板102上被反射之光(以下,稱為反射光),係穿過物鏡116、分色鏡115、半反射鏡120及成像透鏡121而射入CCD照相機122。此時,反射光係於穿過物鏡116之後,藉由成像透鏡121而於CCD照相機122之CCD影像感測器(未圖示)之受光面上被成像,由反射光所成之像係被CCD照相機122所拍攝。
另外,在聚光透鏡118與物鏡116之間,於聚光透鏡118之半反射鏡120側的附近設有遮光體119。遮光體11.9係例如對不鏽鋼等之金屬板進行加工而成者,其用以遮蔽穿過聚光透鏡118之照明光當中的聚光透鏡118的光軸附近之光。
[遮光體之構成例]
在此,參照第2~第5圖,針對使用於雷射加工裝置101之遮光體的構成例進行說明。又,於第2~第5圖中,以網線顯示遮蔽射入之照明光的遮光區域。
於第2圖之遮光體151之中央設有圓形的遮光區域151A。另外,為了支撐遮光區域151A,遮光區域151A與環狀之外周部151B係透過直線狀之連接部151C~151F而連接。藉由將此遮光體151之中心與聚光透鏡118之光軸配置為一致,以遮蔽穿過聚光透鏡118之照明光當中的射入聚光透鏡118的光軸附近之圓形遮光區域151A的光。
於第3圖之遮光體152上,複數個相同大小之圓形開口部係以圍繞中央之大致圓形的遮光區域152A的方式呈環狀且等間隔地排列。藉由將此遮光體15之中心與聚光透鏡118之光軸配置為一致,以遮蔽穿過聚光透鏡118之照明光當中的射入聚光透鏡118的光軸附近之大致圓形遮光區域152A的光。
另外,由於以第2圖之遮光體151遮蔽射入連接部151C~151F的光,所以,通過遮光體151之光的亮度會產生來自光軸之方向的色散,但通過遮光體152之光不會產生此種亮度的色散,成為大致均勻的亮度。
第4圖之遮光體153及第5圖之遮光體154係第3圖之遮光體152之變化例。於第4圖之遮光體153中,複數個相同大小之圓形開口部係以圍繞中央之大致圓形的遮光區域153A的方式呈雙重環狀且等間隔地排列。而第5圖之遮光體154中,複數個圓形開口部係以圍繞中央之大致圓形的遮光區域154A的方式呈雙重環狀且等間隔地排列,且外側之開口部比內側之開口部大。如此,藉由調整圓形之開口部的大小或排列,可調整中央的遮光區域之大小等。
[遮光體119之遮光範圍]
再者,參照第6~第9圖,針對遮光體119之遮光範圍進行檢討。
第6圖顯示作為定位用印標設於太陽能電池面板102上之對準標記201之例子。對準標記201係具有使寬度w(例如20μm)、長度1(例如120μm)、厚度t(例如20μm)的線段作十字交叉而成的形狀。對準標記201係藉由例如將鋁薄膜蒸鍍於太陽能電池面板102之玻璃基板上,或者,於太陽能電池面板102之製程中將已積層之的薄膜部分除去所形成。又,以下主要針對藉由蒸鍍形成對準標記201之情況進行說明。
為了觀察此線寬w之對準標記201,根據夏農(shannon)之資訊化定理,雷射加工裝置101之觀察光學系係需要具有能觀察間距p≦w/2之凹凸圖案的能力。針對此條件,參照第7圖進行簡單的說明。
當第7圖之繞射光柵211之間距為p=w/2、繞射光柵211之一次繞射光的繞射角為α、照明光之波長為λ時,滿足以下之數式。
sinα=λ/p=2λ/w (1)
因此,當設物鏡116之空氣中的數值孔徑(NA)為sinβ時,則sinβ≧sinα=2λ/w,藉此,可觀察間距p=w/2之凹凸圖案。又,角度β係物鏡116之最大視角。
另外,由數式(1)可知,繞射光柵211之一次繞射角α係隨著間距p越小而變越大,間距p越大而變越小。因此,包含有太陽能電池面板102表面之微細(空間頻率高)的凹凸圖案的資訊之光,係通過物鏡116之周邊區域、即自太陽能電池面板102觀看時相對於光軸之角度(視角)大的區域。另一方面,太陽能電池面板102表面之粗糙(空間頻率低)的凹凸圖案的資訊,係通過物鏡116之中央區域、即視角小的區域。
第8圖為顯示物鏡116之Optical Transfer Function(以下稱為OTF)之例子的曲線圖。其中橫軸表示空間頻率(單位為cycle/mm),縱軸表示OTF。另外,曲線221顯示物鏡116整體之OTF曲線,曲線222顯示有關成為視角θ<α之物鏡116之中央區域(以下稱為中央區域α)的OTF曲線、換言之、係顯示有關物鏡116之未滿sinα(=2λ/w)的數值孔徑範圍內之區域的OTF曲線。OTF曲線222之空間頻率的頻帶係比OTF曲線221狹窄,具體而言,是成為0~1/p(=2/w)的範圍。
另外,對物鏡116之中央區域α進行遮光之情況下的OTF曲線、即成為視角θ≧α之物鏡116之周邊區域的OTF曲線,係藉由從曲線221減去曲線222所求得,具體而言,是成為第9圖所示之曲線231。此OTF曲線231係具有空間頻率為1/p(=2/w)時會成為峰值的特性。
因此,藉由對物鏡116之中央區域α進行遮光,衰減空間頻率未滿2/w之凹凸圖案,而可強調與對準標記201之線寬w相同間距之凹凸圖案地進行觀察。其結果,可強調對線寬w之對準標記201地進行觀察。
在此,於雷射加工裝置101中,以照明光不射入物鏡116之中央區域α的方式,藉由遮光體119遮蔽照明光之一部分。亦即,穿過聚光透鏡118之照明光中,其光軸附近之範圍被遮光體119所遮蔽,於物鏡116之光瞳上成像之後,射入比物鏡116之中央區域α還靠外側的區域,而照射於太陽能電池面板102。藉此,與不藉由遮光體119遮蔽照明光之一部分的情況比較,太陽能電池面板102之觀察面(=加工面)的凹凸圖案中的空間頻率未滿2/w之低頻成分被較弱地振盪,而空間頻率為2/w以上之高頻成分被以大致相同的強度振盪。藉此,物鏡116之OTF特性實質上成為與第9圖所示者相同的特性,從而變得可強調對準標記201地進行觀察。
[雷射加工裝置101之作用效果]
在此,參照第10~第14圖,再針對雷射加工裝置101之作用效果進行詳細說明。
如第10圖所示,自物鏡116射出之照明光,係於太陽能電池面板102之觀察面聚光成大致平行的波面,由觀察面所反射之反射光返回至物鏡116。
第11及第12圖為以第10圖之虛線所包圍之聚光點附近之範圍251的放大圖。又,第11圖係示意地顯示照明光射入製作中途的太陽能電池面板102的狀況,第12圖係示意地顯示照明光於製作中途的太陽能電池面板102上反射的狀況。
於第11及第12圖之例子中,太陽能電池面板102係自下方起由層102A、層102B、層102C的3層所構成,藉由層102B及層102C形成發電區域。層102B之反射率比層102C的高,且藉由形成有層102C之區域及未形成層102C而於表面顯現層102B之區域形成濃淡圖案。又,照明光之波長λ係設定為比層102B與層102C之間的階梯差L1(例如,0.3μm)還大的值。
另外,於圖內右端之未形成有層102B及層102C之區域內,且於層102A之上面形成有對準標記201。又,照明光之波長λ係設定為比對準標記201與層102A之間的階梯差L2(例如,2.0μm)還小的值。
以平行之波面射入到太陽能電池面板102之觀察面的照明光,係於太陽能電池面板102之觀察面被調變後成為反射光。反射光當中的由層102B與層102C所形成之濃淡圖案上所反射之光上重疊有濃淡資訊。重疊有濃淡資訊之反射光,因階梯差L1未滿波長λ,所以,如第12圖中之虛線所包圍之範圍261內所示,反射角相對於入射角幾乎沒有發生變化,僅振幅發生變化。又,於此圖中,以線之粗細來表示振幅的變化。另一方面,反射光當中的在對準標記201附近反射之光上,除了重疊有濃淡資訊外還重疊有凹凸資訊。重疊有凹凸資訊之反射光,因階梯差L2大於波長λ,所以,如第12圖中之虛線所包圍之範圍262內所示,不僅振幅發生變化,反射角相對於入射角亦發生變化。
自聚光點附近之近視野至返回物鏡116之遠視野來考慮,如第13圖所示,當設照明光A1之入射角為θi、反射光B1之反射角為θo時,於太陽能電池面板102之觀察面僅重疊有濃淡資訊而未重疊有凹凸資訊的情況下,入射角θi=反射角θo。另一方面,於太陽能電池面板102之觀察面重疊有凹凸資訊的情況下,入射角θi≠反射角θo。
於習知之暗視野光學系中,入射角θi=反射角θo之僅重疊有濃淡資訊的反射光,係從物鏡之外側擦過或者於途中被遮蔽而未被觀察到。另一方面,入射角θi≠反射角θo之重疊有凹凸資訊的反射光,其一部分射入物鏡,於途中未被遮蔽而可觀察到。藉此,若使用習知之暗視野光學系,能以高SNR來觀察太陽能電池面板102之觀察面的凹凸圖案,當然亦能以高SNR來觀察對準標記201。另一方面,無法觀察太陽能電池面板102之觀察面的濃淡圖案。
另外,於習知之明視野光學系中,無論是僅重疊有濃淡資訊的反射光,還是重疊有凹凸資訊的反射光,其一部分均射入於物鏡而可觀察到。藉此,若使用習知之明視野光學系,能觀察太陽能電池面板102之觀察面的濃淡圖案及凹凸圖案之雙方。反之,太陽能電池面板102之觀察面的凹凸圖案的SNR降低,與暗視野光學系比較下,並無法以高SNR來觀察對準標記201。
另一方面,於雷射加工裝置101中,與反射角θo是否與入射角θi不同無關,若在α≦θo≦β的範圍內,反射光射入物鏡116,而可進行觀察。例如,於第14圖之例子中,對於入射光A11,反射角θo相等之反射光B11及反射角θo不同之反射光B12的雙方均射入物鏡116,而可觀察到。因此,可觀察太陽能電池面板102之觀察面的濃淡圖案及凹凸圖案之雙方。
又,由於像第14圖之反射角θo>β之反射光B13那樣的光並不射入物鏡116,所以,與習知之暗視野光學系及明視野光學系相同,無法進行觀察。
另外,因照明光不射入以第14圖內之斜線所示的中央區域α,所以,成為反射角θo≦α之反射光實質上被減弱。藉此,可對太陽能電池面板102之觀察面的凹凸圖案中之比與對準標記201的線寬w對應之空間頻率更低的成分進行衰減。藉此,能以高SNR強調對準標記201地進行觀察。
又,例如,於藉由除去太陽能電池面板102之薄膜的一部分來形成對準標記201之情況,有時因雷射加工而產生之濃淡圖案會被形成於對準標記201內。於雷射加工裝置101中,亦可觀察此種對準標記201內之濃淡圖案,其結果,可更為鮮明地觀察對準標記201。
如上述,於雷射加工裝置101中,可良好地觀察太陽能電池面板102之對準標記201與濃淡圖案的雙方。另外,藉由能良好地觀察對準標記201,可提高太陽能電池面板102之定位精度,並可縮短定位所需之時間。其結果,可提高太陽能電池面板102之加工精度,並可縮短加工時間。
<2.變化例>
又,以上之說明中,顯示了於聚光透鏡118與半反射鏡120之間設置遮光體119的例子,但亦可於半反射鏡120與物鏡116之間、更正確地說,是於半反射鏡120與分色鏡115之間,以遮蔽射入物鏡116之中央區域α的照明光之方式設置遮光體。藉此,物鏡116之OTF透性實質上成為與第9圖所示者為大致相同的特性。其結果,與上述實施形態相同,可觀察太陽能電池面板102的濃淡圖案及凹凸圖案之雙方,並可強調對準標記201地進行觀察。
另外,於此情況下,不僅僅是射入中央區域α的照明光,連來自太陽能電池面板102之反射光中的通過物鏡116之光軸附近的光亦可被遮蔽。藉此,可遮蔽更多太陽能電池面板102之觀察面的凹凸圖案中之比與對準標記201的線寬w對應之空間頻率更低的成分,能更進一步強調對準標記201地進行觀察。
又,以上之說明中,顯示了於照明裝置117設置圓形光源的例子,但亦可設置其他形狀的光源。例如,如第15圖所示,亦可設置發出截面呈矩形之照明光的光源。只是,於此情況下,如下述,遮光體之遮光區域的形狀以矩形較為適宜而非圓形。
第16圖顯示截面呈第15圖所示之形狀的照明光穿過聚光透鏡118之後的截面形狀的例子。穿過聚光透鏡118之後的照明光之截面,與照明裝置117中之照明光的截面比較下,角部些微變成圓角。
第17圖顯示在參照第2至第5圖使用如上述之具有大致圓形的遮光區域之遮光體對第16圖所示之照明光進行遮光的情況下,被遮光之區域與未被遮光之區域的例子。又,圖中之以網線所示之區域表示被遮光之區域。如圖示,於以圓形之遮光區域對截面呈大致矩形之照明光進行遮光的情況下,於通過遮光體之後的照明光的亮度上產生因位置而引起之色差。亦即,越是接近於照明光之截面的四個邊角,通過遮光體之照明光越增多,越是遠離四個邊角,通過遮光體之照明光越減少。因此,照明光之亮度係隨著越接近於截面的四個邊角,變得越明亮,越遠離四個邊角,變得越暗。其結果,於照射在太陽能電池面板102之照明光的亮度上產生色差。
因此,如第18圖所示,以配合照明光之截面,對照明光之中央的矩形區域進行遮光較為適宜。
第19及第20圖為對照明光之中央的矩形區域進行遮光之遮光體的例示圖。於第19圖之遮光體301的中央設有矩形之遮光區域301A。另外,為了支撐遮光區域301A,遮光區域301A之角部與環狀之外周部301B係藉直線狀之支撐構件301C~301F所連接。於第20圖之遮光體311上,亦與遮光體301相同,於中央設有矩形之遮光區域311A。另外,為了支撐遮光區域311A,遮光區域311A之各邊的中央部與環狀之外周部311B係藉直線狀之支撐構件311C~311F所連接。
藉由將此遮光體301或遮光體311之中心與聚光透鏡118之光軸配置為一致,以遮蔽穿過聚光透鏡118之照明光中的射入聚光透鏡118的光軸附近之矩形遮光區域301A或遮光區域311A的光。
如此,遮光體之遮光區域的形狀係以作成與照明光之截面形狀大致相同較為適宜。
另外,以上之說明中,顯示了由金屬板構成遮光體119的例子,但例如、亦可使用於玻璃等之透明構件上形成遮光膜等之遮光區域的遮光體。又,亦可直接於物鏡116或聚光透鏡118上形成遮光膜。
另外,以上之說明中,顯示了將本發明應用於雷射加工裝置101之例子,但本發明亦可應用於所有基於對準標記進行對象物之定位的裝置。又,作為本發明之觀察對象的對象物亦不限於太陽能電池面板102,可將設有對準標記之各種基板等作為對象物。
另外,以上之說明中,顯示了使用LED作為照明裝置117之光源的例子,但亦可使用其他種類之光源。
另外,以上之說明中,顯示了照明光為單色光的例子,但亦可使用具有既定波長範圍之照明光。於此情況下,上述數式(1)等所使用之照明光的波長λ,可使用照明光之代表波長、例如峰值波長、中心波長、最長波長等。例如,於使用白色光作為照明光之情況下,可考慮使用中央的綠光之波長(546.1nm)。
又,照明光設為單色光較能鮮明地觀察對準標記。另一方面,於照明光為白色光之情況下,不僅能觀察對象物之濃淡圖案,還能觀察對象物之色彩。
又,以上之說明中,顯示了將對準標記之形狀作成十字形的例子,但不限於此例,可採用任意之形狀。又,於將對準標記之形狀作成十字形以外的形狀之情況下,上述數式(1)等所使用之寬度w,可使用例如對準標記中之最狹窄部分之寬度。
另外,以上之說明中,藉由半反射鏡120來改變照明光之方向,對自照明裝置117至半反射鏡120的照明光之光路、及自半反射鏡120至CCD照相機122的反射光之光路進行分叉的例子,但亦可藉由改變反射光之方向、或者改變照明光與反射光之雙方的方向,對2個光路進行分叉。
另外,雷射振盪器111、照明裝置117及CCD照相機122,亦可與雷射加工裝置191分開而安裝於雷射加工裝置101的外部。
又,本發明之實施形態不限於上述之實施形態,只要在未超出本發明之實質的範圍內,即可作各種之變更。
101...雷射加工裝置
102...太陽能電池面板
111...雷射振盪器
112...光束擴大器
113...縫隙
114...成像透鏡
115...分色鏡
116...物鏡
117...照明裝置
118...聚光透鏡
119...遮光體
120...半反射鏡
121...成像透鏡
122...CCD照相機
151~154...遮光體
151A~154A...遮光區域
201...對準標記
301...遮光體
301A...遮光區域
第1圖為顯示應用本發明之雷射加工裝置的一實施形態之方塊圖。
第2圖為遮光體之第一例的示意圖。
第3圖為遮光體之第二例的示意圖。
第4圖為遮光體之第三例的示意圖。
第5圖為遮光體之第四例的示意圖。
第6圖為對準標記之例示圖。
第7圖為用以說明能觀察對準標記之條件的說明圖。
第8圖為顯示物鏡之OTF特性的例子之曲線圖。
第9圖為顯示除了物鏡之中央區域以外的OTF特性的例子之曲線圖。
第10圖為針對雷射加工裝置之作用效果進行說明的說明圖。
第11圖為針對雷射加工裝置之作用效果進行說明的說明圖。
第12圖為針對雷射加工裝置之作用效果進行說明的說明圖。
第13圖為針對雷射加工裝置之作用效果進行說明的說明圖。
第14圖為針對雷射加工裝置之作用效果進行說明的說明圖。
第15圖為照明光之截面之例示圖。
第16圖為穿過聚光透鏡之後的照明光之截面的例示圖。
第17圖為通過具有圓形遮光區域之遮光體之後的照明光之截面的例示圖。
第18圖為通過具有矩形遮光區域之遮光體之後的照明光之截面的例示圖。
第19圖為遮光體之第五例的示意圖。
第20圖為遮光體之第六例的示意圖。
101...雷射加工裝置
102...太陽能電池面板
111...雷射振盪器
112...光束擴大器
113...縫隙
114...成像透鏡
115...分色鏡
116...物鏡
117...照明裝置
118...聚光透鏡
119...遮光體
120...半反射鏡
121...成像透鏡
122...CCD照相機

Claims (4)

  1. 一種觀察光學系,係用以觀察對象物之定位用的印標,該觀察光學系之特徵為具有:物鏡;聚光透鏡,其使自光源發出之照明光,於該物鏡之光瞳上成像;成像透鏡,其使來自經由該物鏡而照射有該照明光之該對象物的反射光、且是穿過該物鏡之後的反射光進行成像;半反射鏡,其係在該聚光透鏡與該物鏡之間且該物鏡與該成像透鏡之間,使該照明光朝該物鏡之方向反射並使該反射光透射;及第1遮光手段及第2遮光手段當中之至少一者,於設該照明光之波長為λ且設該定位用之印標的最狹窄部分之寬度為w的情況下,該第1遮光手段係設於該聚光透鏡與該半反射鏡之間而用以遮蔽射入該物鏡之小於2λ/w的數值孔徑之範圍內的該照明光,該第2遮光手段係設於該半反射鏡與該物鏡之間而用以遮蔽射入該物鏡之小於2λ/w的數值孔徑之範圍內的該反射光。
  2. 如申請專利範圍第1項之觀察光學系,其中該第1遮光手段或該第2遮光手段係具有與該照明光之截面大致相同形狀的遮光區域。
  3. 如申請專利範圍第1項之觀察光學系,其中該照明光係單色光。
  4. 一種雷射加工裝置,係具有用以觀察對象物之定位用 的印標之觀察光學系、及用以對該對象物照射加工用之雷射光的加工光學系;該雷射加工裝置之特徵為:該觀察光學系係具有:光源,其發出照明光;物鏡;聚光透鏡,其使該照明光於該物鏡之光瞳上成像;成像透鏡,其使來自經由該物鏡而照射有該照明光之該對象物的反射光、且是穿過該物鏡之後的反射光進行成像;半反射鏡,其係在該聚光透鏡與該物鏡之間且該物鏡與該成像透鏡之間,使該照明光朝該物鏡之方向反射並使該反射光透射;及第1遮光手段及第2遮光手段當中之至少一者,於設該照明光之波長為λ且設該定位用之印標的最狹窄部分之寬度為w的情況下,該第1遮光手段係設於該聚光透鏡與該半反射鏡之間而用以遮蔽射入該物鏡之小於2λ/w的數值孔徑之範圍內的該照明光,該第2遮光手段係設於該半反射鏡與該物鏡之間而用以遮蔽射入該物鏡之小於2λ/w的數值孔徑之範圍內的該反射光,其中該雷射光係經由該物鏡而照射於該對象物上。
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