[發(fā)明專(zhuān)利]激光加工裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200980147987.7
• 申請(qǐng)日: 2009-11-20
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102227286A
• 公開(kāi)（公告）日: 2011-10-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 中野誠(chéng);井上卓
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 浜松光子學(xué)株式會(huì)社
• 主分類(lèi)號(hào): B23K26/04
• 分類(lèi)號(hào): B23K26/04;B23K26/00;B23K26/06;G02F1/061;B23K101/40
• 代理公司: 北京尚誠(chéng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11322
• 代理人: 龍淳

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及用于在加工對(duì)象物中形成改質(zhì)區(qū)域的激光加工裝置。

背景技術(shù)

作為以往的激光加工裝置，已知有通過(guò)使聚光點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)加工對(duì)象物的內(nèi)部并照射激光從而在加工對(duì)象物中形成改質(zhì)區(qū)域的裝置(例如參照專(zhuān)利文獻(xiàn)1、2)。在這樣的激光加工裝置中，試圖用反射型空間光調(diào)制器對(duì)由激光光源所射出的激光進(jìn)行調(diào)制。

專(zhuān)利文獻(xiàn)1：國(guó)際公開(kāi)第2005/106564號(hào)小冊(cè)子

專(zhuān)利文獻(xiàn)2：日本特開(kāi)2006-68762號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明所要解決的課題

在此，在上述那樣的激光加工裝置中，例如由于激光光源以及反射型空間光調(diào)制器的個(gè)體差異等，可能無(wú)法使激光高精度地入射于反射型空間光調(diào)制器，從而聚光于加工對(duì)象物的內(nèi)部的激光的像差可能會(huì)增大。

因此，本發(fā)明的課題是為了提供一種能夠抑制聚光于加工對(duì)象物的內(nèi)部的激光的像差的激光加工裝置。

解決課題的技術(shù)手段

為了解決上述課題，本發(fā)明所涉及的激光加工裝置，其特征在于，是通過(guò)使聚光點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)加工對(duì)象物的內(nèi)部并照射激光，從而在加工對(duì)象物中形成改質(zhì)區(qū)域的激光加工裝置，具備：射出激光的激光光源、以及對(duì)由激光光源所射出的激光進(jìn)行調(diào)制的反射型空間光調(diào)制器，在激光的光路上的激光光源和反射型空間光調(diào)制器之間配置有反射激光的至少2個(gè)第1鏡，第1鏡被構(gòu)成為可以調(diào)整激光的反射方向。

在該激光加工裝置中，分別利用至少2個(gè)第1鏡調(diào)整激光的反射方向，從而能夠?qū)⑷肷溆诜瓷湫涂臻g光調(diào)制器的激光的位置以及入射角度調(diào)整為所期望的。因此，可以使激光高精度地入射于反射型空間光調(diào)制器。其結(jié)果，可以使反射型空間光調(diào)制器適當(dāng)?shù)匕l(fā)揮作用，并可以抑制聚光于加工對(duì)象物的內(nèi)部的激光的像差。

此外，本發(fā)明所涉及的激光加工裝置，其特征在于，是通過(guò)使聚光點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)加工對(duì)象物的內(nèi)部并照射激光，從而在加工對(duì)象物中形成改質(zhì)區(qū)域的激光加工裝置，具備：射出激光的激光光源、對(duì)由激光光源所射出的激光進(jìn)行調(diào)制的反射型空間光調(diào)制器、以及調(diào)整由反射型空間光調(diào)制器調(diào)制后的激光的波陣面形狀的調(diào)整光學(xué)系統(tǒng)，在激光的光路上的反射型空間光調(diào)制器和調(diào)整光學(xué)系統(tǒng)之間配置有反射激光的至少2個(gè)第2鏡，第2鏡被構(gòu)成為可以調(diào)整激光的反射方向。

在該激光加工裝置中，分別利用至少2個(gè)第2鏡調(diào)整激光的反射方向，從而能夠?qū)⑷肷溆谡{(diào)整光學(xué)系統(tǒng)的激光的位置以及入射角度調(diào)整為所期望的。因此，可以使激光高精度地入射于調(diào)整光學(xué)系統(tǒng)。其結(jié)果，可以使調(diào)整光學(xué)系統(tǒng)適當(dāng)?shù)匕l(fā)揮作用，并可以抑制聚光于加工對(duì)象物的內(nèi)部的激光的像差。

此外，本發(fā)明所涉及的激光加工裝置，其特征在于，是通過(guò)使聚光點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)加工對(duì)象物的內(nèi)部并照射激光，從而在加工對(duì)象物中形成改質(zhì)區(qū)域的激光加工裝置，具備：射出激光的激光光源、對(duì)由激光光源所射出的激光進(jìn)行調(diào)制的反射型空間光調(diào)制器、調(diào)整由反射型空間光調(diào)制器調(diào)制后的激光的波陣面形狀的調(diào)整光學(xué)系統(tǒng)、以及使由調(diào)整光學(xué)系統(tǒng)調(diào)整后的激光聚光于加工對(duì)象物的內(nèi)部的聚光光學(xué)系統(tǒng)，在激光的光路上的調(diào)整光學(xué)系統(tǒng)和聚光光學(xué)系統(tǒng)之間配置有使激光透過(guò)的分色鏡(dichroic?mirror)。

在此，若發(fā)散或聚光的激光入射于分色鏡，則透過(guò)分色鏡后的激光可能會(huì)發(fā)生像散(astigmatism)。針對(duì)該點(diǎn)，在本發(fā)明的激光加工裝置中，由調(diào)整光學(xué)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)整使激光成為平行光，從而能夠使平行光入射于分色鏡，因此，可以抑制透過(guò)分色鏡后的激光發(fā)生像散。

此時(shí)，還具備聚光點(diǎn)位置控制單元，該聚光點(diǎn)位置控制單元通過(guò)對(duì)加工對(duì)象物照射測(cè)定用激光并接收測(cè)定用激光的在加工對(duì)象物的反射光，從而使聚光點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)加工對(duì)象物的規(guī)定位置；分色鏡使激光透過(guò)，并且反射測(cè)定用激光以及測(cè)定用激光的反射光。

此外，本發(fā)明所涉及的激光加工裝置，其特征在于，是通過(guò)使聚光點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)加工對(duì)象物的內(nèi)部并照射激光，從而在加工對(duì)象物中形成改質(zhì)區(qū)域的激光加工裝置，具備：射出激光的激光光源、對(duì)由激光光源所射出的激光進(jìn)行調(diào)制的反射型空間光調(diào)制器、調(diào)整由反射型空間光調(diào)制器調(diào)制后的激光的波陣面形狀的調(diào)整光學(xué)系統(tǒng)、使由調(diào)整光學(xué)系統(tǒng)調(diào)整后的激光聚光于加工對(duì)象物的內(nèi)部的聚光光學(xué)系統(tǒng)、以及通過(guò)對(duì)加工對(duì)象物照射測(cè)定用激光并接收測(cè)定用激光的在加工對(duì)象物的反射光從而使聚光點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)加工對(duì)象物的規(guī)定位置的聚光點(diǎn)位置控制單元，在激光的光路上，在激光光源和反射型空間光調(diào)制器之間配置有反射激光的至少2個(gè)第1鏡，在反射型空間光調(diào)制器和調(diào)整光學(xué)系統(tǒng)之間配置有反射激光的至少2個(gè)第2鏡，在調(diào)整光學(xué)系統(tǒng)和聚光光學(xué)系統(tǒng)之間配置有使激光透過(guò)并且反射測(cè)定用激光以及測(cè)定用激光的反射光的分色鏡。