CN114074218A - 激光加工装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种激光加工装置,其能够缩短调整激光的输出所需的时间。在激光加工装置(1)中,控制部(50)执行:第1调整处理,通过以从空间光调制器(7)出射并入射到聚光透镜(33)的激光(L)的入射量变化的方式使调制图案显示于空间光调制器(7),而调整从聚光透镜(33)出射的激光(L)的输出即加工输出;和第2调整处理,以加工输出与第1调整处理中的调整量合起来成为激光加工时的目标值的方式,使λ/2波长板(61)驱动而调整激光(L)的输出。
Description
技术领域
本发明涉及激光加工装置。
背景技术
专利文献1中记载了一种激光切割装置。该激光切割装置包括:使晶圆移动的平台;对晶圆照射激光的激光头;和进行各部的控制的控制部。激光头具有出射用于在晶圆的内部形成改质区域的加工用激光的激光光源和依次配置于加工用激光的光路上的分色镜及聚光透镜。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利第5743123号公报
发明内容
然而,在激光加工装置中,存在使用衰减器使从光源出射的激光的输出衰减为合适的输出后向对象物照射的情况。作为一个例子,可考虑衰减器使用用于改变激光的偏光方向的λ/2波长板、旋转驱动λ/2波长板的旋转平台、和从λ/2波长板出射的激光入射的偏光板而构成。在这样的衰减器中,入射到λ/2波长板的直线偏光的激光在由λ/2波长板改变偏光方向后入射到偏光板。
入射到偏光板的激光被分离为透过偏光板的偏光成分(例如P偏光成分)和由偏光板反射的偏光成分(例如S偏光成分)。因而,在这样的衰减器中,能够通过调整λ/2波长板的旋转驱动的驱动量,调整偏光板的透过成分与反射成分的比率,而使激光的输出任意地衰减。但是,在这样的衰减器中,当所期望的衰减量变大时,用于达成该衰减量的λ/2波长板的驱动量也变大。即,至λ/2波长板的驱动量达到必要的驱动量所需的时间变长。其结果,担心调整激光的输出所花耗的时间变长。
于是,本发明的目的在于提供能够缩短调整激光的输出所需的时间的激光加工装置。
本发明的激光加工装置包括:支撑部,其用于支撑对象物;光源,其用于出射激光;激光照射部,其用于将从光源出射的激光向支撑于支撑部的对象物照射;和控制部,其通过至少控制激光照射部而进行对象物的激光加工,激光照射部具有:衰减器,其用于按照与波长板的驱动量对应的调整量对从光源出射的激光的输出进行调整并出射;空间光调制器,其用于对从衰减器出射的激光根据调制图案进行调制并出射;和聚光透镜,其用于将从空间光调制器出射的激光向支撑于支撑部的对象物聚光,控制部执行:第1调整处理,通过以从空间光调制器出射并入射至聚光透镜的激光的入射量变化的方式使包含用于调制激光的调整图案的调制图案显示于空间光调制器,而调整作为从聚光透镜出射的激光的输出的加工输出;第2调整处理,以加工输出和第1调整处理中的调整量合起来成为激光加工时的目标值的方式,驱动波长板而调整激光的输出;和激光加工处理,在第1调整处理和第2调整处理后,利用输出经调整了的激光进行激光加工。
在该激光加工装置中,从光源出射的激光经由衰减器入射到聚光透镜,由聚光透镜向对象物聚光。因而,能够通过调整衰减器的波长板的驱动量而调整照射到对象物的激光的输出。再有,在该激光加工装置中,激光经由空间光调制器入射到聚光透镜。因而,可以通过控制空间光调制器的调制图案而进一步调整激光的输出。
更具体而言,在该激光加工装置中,控制部执行第1调整处理和第2调整处理,所述第1调整处理中,通过以入射到聚光透镜的激光的入射量变化的方式使包含用于调制激光的调整图案的调制图案显示于空间光调制器,而调整作为从聚光透镜出射的激光的输出的加工输出,在所述第2调整处理中,以该加工输出与第1调整处理中的调整量合起来成为激光加工时的目标值的方式,驱动波长板而调整激光的输出。
这样,在该激光加工装置中,通过衰减器和空间光调制器这两者进行激光的输出的调整。由此,与仅使用衰减器的情况相比,衰减器负担的调整量减少了作为目标的调整量中的空间光调制器的负担量,减少了波长板的驱动量。因而,能够缩短至波长板的驱动量达到必要量为止的时间,结果上能够缩短调整激光的输出所花耗的时间。
也可以是本发明所涉及的激光加工装置包括:移动部,其以使对象物的激光的聚光点相对于对象物相对移动的方式使支撑部和激光照射部的至少一者移动,控制部执行第1加工处理和第2加工处理,并在第1加工处理和第2加工处理之间执行第1调整处理和第2调整处理,所述第1加工处理是通过控制移动部而使聚光点向第1方向相对移动,并向对象物扫描激光而进行对象物的激光加工的处理,所述第2加工处理是在第1加工处理后,作为激光加工处理,通过控制移动部而使聚光点向与第1方向相反的第2方向相对移动,向对象物扫描激光而进行对象物的激光加工的处理。
这样,在进行向一个方向扫描激光(去程)后向相反方向扫描激光(回程)的往复加工的情况下,即,在去程与回程之间进行激光的输出的调整的情况下,若该调整的时间变长,则去程与回程之间的等待时间变长,激光加工整体的时间变长。因而,该情况下,如果像上述那样缩短调整激光的输出的时间,则能够削减去程与回程之间的等待时间而缩短激光加工整体的时间。即,在像这样进行往复加工的情况下,尤其是缩短调整激光的输出所涉及的时间是有效的。
在本发明的激光加工装置中,控制部也可以在第1调整处理和第2调整处理前进行包括如下处理在内的校准处理:计算处理,计算第1加工处理中的目标值与第2加工处理中的目标值的输出差分;选择处理,从调整量不同的多个调整图案中选择成为与计算处理计算出的输出差分对应的调整量的调整图案;取得处理,在选择处理后,在包含选择处理中选择的调整图案的调制图案显示于空间光调制器的状态下,监视加工输出并驱动波长板,由此取得加工输出成为第2加工处理中的目标值的波长板的驱动量。通过像这样在第1调整处理和第2调整处理之前进行校准,能够在第1调整处理和第2调整处理中更正确且迅速地进行激光的输出的调整。
在本发明的激光加工装置中,也可以是控制部保持将调整量不同的多个调整图案的各个与用于将各个调整图案显示于空间光调制器的控制值建立起关联的表格,在选择处理中,参考表格来选择成为与计算处理中计算出的输出差分对应的调整量的调整图案。该情况下,能够迅速地进行校准处理。
在本发明的激光加工装置中,控制部也可以通过第1加工处理使聚光点向第1方向相对移动,在聚光点从对象物退出的时间点开始第1调整处理和第2调整处理。该情况下,能够通过使第1调整处理和第2调整处理所涉及的时间与至聚光点从对象物退出而聚光点的相对移动停止为止之间的时间重复,而进一步削减往复加工中的去程与回程之间的等待时间。
本发明的激光加工装置也可以包括:阻尼器,其配置于空间光调制器与聚光透镜之间,用于遮挡从空间光调制器出射的激光的至少一部分,控制部通过在第1调整处理中,使包含作为调整图案的用于使激光分支为多个衍射光的衍射光栅图案的调制图案显示于空间光调制器,而以多个衍射光中的一部分的次数的衍射光由阻尼器遮挡而不入射到聚光透镜的方式对激光进行调制。该情况下,能够使用空间光调制器容易且可靠地对激光的输出进行调整。
在本发明的激光加工装置中,也可以是调制图案包含显示于空间光调制器的与聚光透镜的瞳面对应的区域的外侧的标记,控制部基于从空间光调制器出射的激光的图像与标记的比较,执行判断空间光调制器的工作状态的判断处理。该情况下,能够进行空间光调制器是否正常工作的判断。
根据本发明,能够提供可缩短调整激光的输出所需的时间的激光加工装置。
附图说明
图1是一实施方式的激光加工装置的示意图。
图2是图1中示出的衰减器的示意图。
图3是表示图1中示出的空间光调制器的结构的示意图。
图4是图1中示出的4f透镜单元和阻尼器的示意图。
图5是用于说明图1、4中示出的阻尼器的功能的示意图。
图6是表示调制图案的一个例子的示意图。
图7是表示调制图案的一个例子的示意图。
图8是表示激光加工方法的一个例子的流程图。
图9是表示激光加工的对象物的示意图。
图10是用于说明进行激光加工的工序的示意图。
图11是用于说明进行激光加工的工序的示意图。
图12是表示变形例的激光加工方法的流程图。
图13是用于说明变形例的判断处理的图。
图14是用于说明变形例的一系列的动作的图。
符号的说明
1…激光加工装置,6…衰减器,7…空间光调制器,10…光源,11…对象物,20…平台(支撑部),30…激光照射部,33…聚光透镜,40…移动部,50…控制部。
具体实施方式
以下,参照附图,对一实施方式进行详细的说明。另外,在各图中,有时对相同或相当的部分标注相同的符号并省略重复的说明。此外,在各图中,有时会示出由X轴、Y轴、和Z轴规定的直角坐标系。
图1是表示一实施方式的激光加工装置的结构的示意图。如图1所示,激光加工装置1包括光源10、平台(支撑部)20、激光照射部30、移动部40、和控制部50。此处,激光加工装置1是用于通过向对象物11照射激光L而在对象物11形成改质区域12的装置。另外,在各图中,有时会图示出表示对象物11中的加工预定的假想的线A。
光源10例如通过脉冲振荡方式而出射激光L。从光源10出射的激光L被导入激光照射部30。另外,光源10也可以包含于激光照射部30。
平台20例如通过保持贴附于对象物11的膜而支撑对象物11。平台20能够以与Z方向平行的轴线为旋转轴旋转。也可以使平台20能够分别沿X方向和Y方向移动。另外,X方向和Y方向是相互交叉(正交)的第1水平方向和第2水平方向,Z方向是铅垂方向。对象物11具有第1面11a和第1面11a的相反侧的第2面11b。对象物11例如为包含半导体的晶圆(作为一个例子,为硅晶圆)。
激光照射部30导入从光源10出射的激光L,将该激光L聚光并向对象物11照射。此处,激光L对于对象物11具有透过性。当激光L被聚光到支撑于平台20的对象物11的内部时,在与激光L的聚光点C对应的部分,激光L被特别吸收,在对象物11的内部形成改质区域12。另外,聚光点C是激光L聚光的点。但是,聚光点C例如在根据空间光调制器7中提示的调制图案调制激光L的情况(例如被赋予了各种像差的情况)等下,即,在激光L不聚光于一点的情况下,可以是从激光L的光束强度最高的位置或者光束强度的重心位置起规定范围的区域。
改质区域12是密度、折射率、机械强度、其他物理特性与周围的非改质区域不同的区域。作为改质区域12例如有熔融处理区域、裂纹区域、绝缘破坏区域、折射率变化区域等。改质区域12能够以龟裂从改质区域12向激光L的入射侧和其相反侧延伸的方式形成。这样的改质区域12和龟裂例如用于对象物11的切断。
作为一个例子,当使平台20沿X方向(沿线A)移动,使聚光点C相对于对象物11沿X方向相对移动时,多个改质光点12s以沿X方向排成1列的方式形成。1个改质光点12s通过1脉冲的激光L的照射而形成。1列改质区域12是排成1列的多个改质光点12s的集合。根据聚光点C相对于对象物11的相对移动速度和激光L的重复频率,相邻的改质光点12s既存在彼此相连的情况也存在彼此分离的情况。
移动部40包括:第1单元41,其用于使平台20沿着与Z方向交叉(正交)的面内的一个方向(例如X方向)移动并且使平台20沿着与Z方向交叉(正交)的面内的另一个方向(例如Y方向)移动。第1单元41也可以具有使平台20以与Z方向平行的轴线为旋转轴旋转的功能。此外,移动部40包括:第2单元42,其支撑激光照射部30,并使激光照射部30沿着X方向、Y方向、和Z方向移动。
由此,通过平台20和/或激光照射部30在形成激光L的聚光点C的状态下移动,而使聚光点C相对于对象物11相对移动。即,移动部40能够通过驱动第1单元41和/或第2单元42,而使平台20和激光照射部30的至少一者以激光L的聚光点C相对于对象物11相对移动的方式移动。
控制部50控制光源10、平台20、激光照射部30、和移动部40的动作。控制部50具有处理部、存储部、和输入接收部(未图示)。处理部作为含有处理器、存储器、储存器和通信设备等的计算机装置而构成。在处理部中,处理器执行读入存储器等的软件(程序),控制存储器和储存器中的数据的读出和写入、以及通信设备所进行的通信。存储部例如为硬盘等,存储各种数据。输入接收部是显示各种信息并从使用者接收各种信息的输入的接口部。输入接收部构成GUI(Graphical User Interface(用户图形界面))。
接下来,对激光照射部30的详情进行说明。激光照射部30具有衰减器6、空间光调制器7、聚光透镜33、镜34、4f透镜单元35、阻尼器36、和相机37。此处,衰减器6在光源10与空间光调制器7之间配置于激光L的光路上。空间光调制器7在衰减器6与聚光透镜33之间配置于激光L的光路上。另外,4f透镜单元35和阻尼器36在空间光调制器7与聚光透镜33之间配置于激光L的光路上。
图2是图1中示出的衰减器的示意图。如图1、2所示,衰减器6输入从光源10出射的激光L。衰减器6包括用于改变激光的偏光方向的λ/2波长板(波长板)61、用于使λ/2波长板61旋转驱动的旋转平台62、和被入射从λ/2波长板61出射的激光L的偏光板63。在衰减器6中,入射到λ/2波长板61的直线偏光的激光L由λ/2波长板61改变偏光方向并射出,入射到偏光板63。
入射到偏光板63的激光L被分离为透过偏光板63的偏光成分(激光L)(例如P偏光成分)和由偏光板反射的偏光成分La(例如S偏光成分)。因而,在衰减器6中,能够通过调整利用旋转平台62的λ/2波长板61的旋转驱动的驱动量,调整偏光板63中的透过成分与反射成分的比率,而任意地调整激光L的输出。即,衰减器6包含λ/2波长板61,用于根据与λ/2波长板61的驱动量对应的调整量而调整激光L的输出并出射。
图3是表示图1中示出的空间光调制器的结构的示意图。如图1、3所示,空间光调制器7用于根据调制图案而调制从衰减器6出射的激光L并出射。空间光调制器7例如为反射型液晶(LCOS:Liquid Crystal on Silicon(硅基液晶))的空间光调制器(SLM:SpatialLight Modulator)。空间光调制器7通过在半导体基板71上依次层叠驱动电路层72、像素电极层73、反射膜74、取向膜75、液晶层76、取向膜77、透明导电膜78和透明基板79而构成。
半导体基板71例如为硅基板。驱动电路层72在半导体基板71上构成主动矩阵电路。像素电极层73包括沿半导体基板71的表面排列成矩阵状的多个像素电极73a。各像素电极73a例如由铝等金属材料形成。在各像素电极73a,由驱动电路层72施加有电压。
反射膜74例如为电介质多层膜。取向膜75设置于液晶层76的反射膜74侧的表面,取向膜77设置于液晶层76的与反射膜74相反侧的表面。各取向膜75、77例如由聚酰亚胺等高分子材料形成,对各取向膜75、77的与液晶层76的接触面例如施以摩擦(rubbing)处理。取向膜75、77使包含于液晶层76的液晶分子76a沿一定方向排列。
透明导电膜78设置于透明基板79的取向膜77侧的表面,隔着液晶层76等与像素电极层73相对。透明基板79例如为玻璃基板。透明导电膜78例如由ITO等光透过性且导电性的材料形成。透明基板79和透明导电膜78使激光L透过。
在以如上方式构成的空间光调制器7中,当表示调制图案的信号从控制部50输入到驱动电路层72时,与该信号对应的电压被施加于各像素电极73a,在各像素电极73a与透明导电膜78之间形成电场。当形成该电场时,在液晶层76中,液晶分子76a的排列方向在每个与各像素电极73a对应的区域发生变化,折射率在每个与各像素电极73a对应的区域变化。该状态是在液晶层76显示有调制图案的状态。调制图案用于调制激光L。
即,当在液晶层76显示有调制图案的状态下,使激光L从外部经由透明基板79和透明导电膜78入射到液晶层76,由反射膜74反射,并从液晶层76经由透明导电膜78和透明基板79而出射到外部时,根据显示于液晶层76的调制图案,激光L被调制。这样,根据空间光调制器7,能够通过适当地设定显示于液晶层76的调制图案而进行激光L的调制(例如,激光L的强度、振幅、相位、偏光等的调制)。另外,图4所示的调制面7a例如为液晶层76。
图4是图1中示出的4f透镜单元和阻尼器的示意图。如图1、4所示,4f透镜单元35具有依次排列在从空间光调制器7朝向聚光透镜33的激光L的光路上的一对透镜35A、35B。一对透镜35A、35B构成空间光调制器7的调制面7a与聚光透镜33的入射瞳面(瞳面)33a处于成像关系的两侧远心光学***。由此,空间光调制器7的调制面7a上的激光L的像(空间光调制器7中调制的激光L的像)被传像(成像)至聚光透镜33的入射瞳面33a。另外,图中的Fs表示傅里叶面。
图5是用于说明图1、4中示出的阻尼器的功能的示意图。如图1、4、5所示,阻尼器36配置于空间光调制器7与聚光透镜33之间。更具体而言,阻尼器36在透镜35A与透镜35B之间(例如在傅里叶面Fs上)配置于激光L的光路上。阻尼器36用于遮挡从空间光调制器7出射的激光L的至少一部分。
更具体而言,作为一个例子,在通过在空间光调制器7显示包含衍射光栅图案的调制图案而使激光L被调制(衍射),激光L被分支成多束衍射光的情况下(图5的(b)的例子),使0次的衍射光L0(激光L)向聚光透镜33通过并遮挡1次的衍射光L1,从而使其不到达聚光透镜33。另一方面,阻尼器36构成为在激光L没有被衍射的情况下(图5的(a)的例子),使激光L的大致整体向聚光透镜33通过。
因而,在激光加工装置1中,通过控制显示于空间光调制器7的调制图案,能够切换激光L整体通过阻尼器36而入射到聚光透镜33的状态(图5的(a)的状态)和激光L的至少一部分由阻尼器36遮挡而不入射到聚光透镜33的状态(图5的(b)的状态)。其结果,在激光加工装置1中,能够调整从聚光透镜33出射的激光L的输出。即,在此,除了衰减器6之外,空间光调制器7(和阻尼器36)也具有用于调整激光L的输出的功能。
另外,在衰减器6中,当以激光L整体透过偏光板63的状态为基准时,激光L的输出按照与λ/2波长板61的驱动量对应的衰减量衰减。另一方面,在衰减器6中,当以激光L的至少一部分不透过偏光板63的状态为基准时,也能够设想激光L的输出以与λ/2波长板61的驱动量对应的放大量放大的情况。此外,当以来自空间光调制器7的激光L整体入射到聚光透镜33的状态(例如图5的(a)的状态)为基准时,通过设为来自空间光调制器7的激光L的一部分不入射到聚光透镜33的状态(例如图5的(b)的状态),激光L的输出衰减。
另一方面,当以来自空间光调制器7的激光L的一部分不入射到聚光透镜的状态为基准时,也能够设想通过控制显示于空间光调制器7的调制图案,入射到聚光透镜33的激光L的输出放大的情况。因而,在本实施方式中,调整激光L的输出可以包括使激光L的输出衰减的情况和使其放大的情况这两者。同样地,激光L的输出的调整量可以包括激光L的输出的衰减量和放大量这两者。
在此,从空间光调制器7出射并通过4f透镜单元35和阻尼器36的激光L的一部分例如由镜34向聚光透镜33反射,该激光L的其余部分透过镜34而入射至相机37。相机37是用于取得聚光透镜33的入射瞳面33a上的激光L的像的相机。因而,在相机37的前段例如配置有构成相机37的摄像面与聚光透镜33的入射瞳面33a处于成像关系的两侧远心光学***的未图示的透镜等。
由此,聚光透镜33的入射瞳面33a上的激光L的像被传像(成像)至相机37的摄像面。聚光透镜33的入射瞳面33a上的激光L的像是经由空间光调制器7的激光L的像。因而,在激光加工装置1中,能够基于相机37的摄像结果掌握空间光调制器7的工作状态。
接下来,对用于调整激光加工装置1中的激光L的输出的控制部50的处理的一个例子进行说明。在激光加工装置1中,如上所述,能够通过分别控制衰减器6和空间光调制器7而调整从聚光透镜33出射的激光L的输出(以下,称为“加工输出”)。即,在激光加工装置1中,控制部50执行:通过调整显示于空间光调制器7的调制图案而调整加工输出的第1调整处理;和通过调整衰减器6中的λ/2波长板61的驱动量而调整加工输出的第2调整处理。
更具体而言,控制部50在第1调整处理中,通过以从空间光调制器7出射并入射至聚光透镜33的激光L的入射量变化的方式使包含用于调制激光L的调整图案的调制图案显示于空间光调制器7而对加工输出进行调整,图6和图7是表示调制图案的一个例子的示意图。
在图6的(a)所示的调制图案P0中,空间光调制器7的调制面7a上的与聚光透镜33的入射瞳面33a对应的区域(以下,称为“入射区域”)的整体被设为不包含用于使向聚光透镜33的激光L的入射量变化的调整图案的非调整区域Ra。即,在通过调制图案P0对激光L进行调制的情况下,例如如图5的(a)所示,激光L的整体入射至聚光透镜33。另外,调制图案P0(非调整区域Ra)能够如用于校正球面像差的图案那样包含调整图案以外的任意的图案。
在图6的(b)所示的调制图案P1中,空间光调制器7的调制面7a的入射区域的整体被设为包含用于将激光L分支成多束衍射光的衍射光栅图案来作为调整图案的调整区域Rb。在利用这样的调制图案P1对激光L进行调制的情况下,例如如图5的(b)所示,仅激光L的一部分的次数(0次)的衍射光入射至聚光透镜33。即,在该情况下,与使用调制图案P0的情况相比,使激光L向聚光透镜33的入射量减少,加工输出衰减。
另外,对于调制图案P1(调整区域Rb),也能够还包含用于校正球面像差的图案那样的调整图案以外的任意的图案。此外,也能够通过调整空间光调制器7的调制面7a上的衍射光栅图案的亮度值,而调整各次数的衍射光的比率。即,控制部5能够通过调整显示于调制面7a的衍射光栅图案的亮度值来调整激光L向聚光透镜33的入射量,进而调整加工输出。
在图7所示的调制图案P2、P3中,空间光调制器7的调制面7a的入射区域的一部分被设为非调整区域Ra,且入射区域的另一部分被设为调整区域Rb。具体来说,图7的(a)所示的调制图案P2包含在入射区域的中央部分设定有狭缝状的非调整区域Ra,并且以隔着非调整区域Ra的方式在入射区域的外侧部分设定有调整区域Rb的狭缝图案来作为调整图案。由此,激光L中的入射到非调整区域Ra(狭缝)的部分不衍射而经由阻尼器36入射到聚光透镜33。
另一方面,激光L中的入射到调整区域Rb的部分衍射并由阻尼器36遮挡,不入射至聚光透镜33。即,与使用调制图案P0的情况相比,该情况下也使激光L向聚光透镜33的入射量减少,加工输出衰减。尤其是在调制图案P2中,能够通过调整非调整区域Ra的宽度(狭缝宽度W)来调整激光L向聚光透镜33的入射量,进而调整加工输出。
图7的(b)所示的调制图案P3包含在入射区域的中央部分设定有圆形的调整区域Rb,且以包围调整区域Rb的方式设定有圆环状的非调整区域Ra的调整图案。在这样的调制图案P3中,与调制图案P2同样,也减少了激光L向聚光透镜33的入射量,加工输出衰减。此外,在调制图案P3中,能够通过调整调整区域Rb的大小来调整激光L向聚光透镜33的入射量,进而调整加工输出。
这样,在第1调整处理中,控制部50能够通过以激光L向聚光透镜33的入射量变化的方式使包含用于调制激光L的调整图案的上述的调制图案P1~P3显示于空间光调制器7而调整作为从聚光透镜33出射的激光L的输出的加工输出。
另一方面,控制部50在第2调整处理中,以加工输出与以上的第1调整处理中的调整量合起来成为激光加工时的目标值的方式,使λ/2波长板61驱动而调整激光L的输出。由此,通过第1调整处理和第2调整处理的合计,加工输出被调整为目标值,从而进行适当的输出下的激光加工。
接下来,对含有上述那样的输出的调整处理的激光加工方法的一个例子进行说明。图8是表示激光加工方法的一个例子的流程图。在此,如图9所示,首先准备对象物11。对象物11以第1面11a面朝聚光透镜33侧的方式支撑于平台20。因而,此处,第1面11a成为对象物11中的激光L的入射面。
此外,此处,对于1条线A,在Z方向的2处不同的位置Z1、Z2分别进行激光加工。Z方向是从对象物11的第2面11b朝向第1面11a的方向,位置Z2是与位置Z1相比靠近作为激光L的入射面的第1面11a侧的位置。在该激光加工方法中,如后文所述,控制部50执行第1加工处理,该第1加工处理通过在使聚光点C对准位置Z1的状态下使平台20向X正方向移动,而使聚光点C相对于对象物11向X负方向沿线A相对移动,在位置Z1沿着线A形成改质区域12。
然后,控制部50执行第2加工处理,该第2加工处理通过在使聚光点对准位置Z2的状态下使平台20向X负方向移动,而使聚光点C相对于对象物11向X正方向沿线A相对移动,在位置Z2沿着线A形成改质区域12。换句话说,在此进行多个路径上的往复加工。将位置Z1处的加工作为路径PT1(去程),将位置Z2处的加工作为路径PT2(回程)。此外,此处,相对于路径PT1上的激光L的加工输出,路径PT2上的激光L的加工输出被设定得较小。因此,至少在路径PT1与路径PT2之间,为了使激光L的加工输出衰减,控制部50执行上述的第1调整处理和第2调整处理。以下,对各工序进行具体的说明。
如图8所示,在该激光加工方法中,首先,控制部50例如使用输入接收部,接收加工条件的选择(工序S1)。加工条件例如为路径数、各路径的Z方向的位置、各路径上的加工输出的目标值等。此处,如上所述,选择了路径数为2,路径PT1、PT2各自的Z方向的位置为位置Z1、Z2,路径PT1上的加工输出的目标值为5W,路径PT2上的加工输出的目标值为1W这样的加工条件。
接下来,控制部50基于工序S1中选择的加工条件,计算路径PT1上的加工输出的目标值与路径PT2上的加工输出的目标值的输出差分(工序S2:计算处理)。此处,路径PT1上的加工输出的目标值为5W,路径PT2上的加工输出的目标值是1W,因此输出差分为4W。换句话说,在该工序S2中,控制部50执行计算第1加工处理(路径PT1)上的加工输出的目标值(5W)与第2加工处理上的加工输出的目标值(1W)的输出差分(4W)的计算处理。
接下来,控制部50选择与工序S2中计算出的输出差分对应的调整图案(工序S3:选择处理)。对该工序S3进行更具体的说明。此处,控制部50保持将输出的调整量不同的多个调整图案与用于在空间光调制器7显示各个调整图案的控制值建立起关联的表格。作为这样的表格的一个例子,为以下这样的表格:调整图案在图6的(b)所示那样的入射区域的整体包含衍射光栅图案作为调整图案的情况下,因谐调值不同而0次的衍射光与1次的衍射光的平衡不同的多个衍射光栅图案与各个衍射光栅图案的谐调值被建立起关联。
[表格的一个例子]
该情况下,例如在控制部50使包含谐调值为32的衍射光栅图案的调制图案显示于空间光调制器7的情况下,经由空间光调制器7的激光L被分支为整体输出的90%的输出的0次的衍射光和10%的输出的1次的衍射光。然后,1次的衍射光由阻尼器36遮挡,仅0次的衍射光经由阻尼器36入射到聚光透镜33,由此,结果上加工输出衰减10%左右。此处,调整量为衰减量,控制值为谐调值。
如上所述,在路径PT1上的加工输出的目标值为5W,路径PT2上的加工输出的目标值为1W,输出差分为4W的情况下,例如,控制部50能够通过使包含128谐调值的衍射光栅图案的调制图案显示于空间光调制器7而使加工输出衰减70%左右,成为1.7W左右。这样,控制部50执行从调整量(衰减量)不同的多个调整图案(衍射光栅图案)中选择成为与在计算处理中计算出的输出差分对应的调整量的调整图案的选择处理。另外,此处,控制部50从上述表格所示的多个衍射光栅图案中,在衰减后的加工输出不小于路径PT2上的加工输出(1W)的范围内,选择成为与在计算处理中计算出的输出差分最接近的衰减量的衍射光栅图案。
接下来,控制部50进行衰减器6的调整(工序S4:取得处理)。更具体而言,在工序S4中,控制部50例如通过输入配置于聚光透镜33的正下方的功率计的输出信号而监视加工输出。在该状态下,控制部50通过控制衰减器6的旋转平台62而驱动λ/2波长板61,调整加工输出。由此,控制部50能够取得加工输出成为目标值的λ/2波长板61的驱动量。
更具体而言,控制部50首先在使用于路径PT1的调制图案(例如不包含调整图案的调制图案P0)显示于空间光调制器7的状态下,监视加工输出并使λ/2波长板61驱动,从而取得加工输出成为路径PT1的目标值即5W那样的λ/2波长板61的驱动量。
与此一同,控制部50通过在使用于路径PT2的调制图案(例如作为调整图案的衍射光栅图案被设定于入射区域整体的调制图案P1)显示于空间光调制器7的状态下,监视加工输出并使λ/2波长板61驱动,从而取得加工输出成为路径PT2的目标值即1W这样的λ/2波长板61的驱动量。在上述例子中,通过使包括128谐调值的衍射光栅图案的调制图案显示于空间光调制器7而使加工输出衰减70%左右,成为1.7W左右。因此,此处,取得用于实现与目标值的差分即0.7W的量的衰减量的λ/2波长板61的驱动量。
这样,此处,控制部50通过在包含工序S3中选择的调整图案(第1图案)的调制图案显示于空间光调制器7的状态下监视加工输出并驱动λ/2波长板61,除了用于路径PT1的λ/2波长板61的驱动量之外,还取得加工输出成为路径PT2中的目标值的λ/2波长板61的驱动量。
通过以上工序,用于激光加工时的加工输出的调整处理的校准结束。即控制部50执行包括如下处理的校准处理:计算处理(工序S2),计算第1加工处理(路径PT1)中的目标值与第2加工处理(路径PT2)中的目标值的输出差分;选择处理(工序S3),从调整量(衰减量)不同的多个调整图案(衍射光栅图案)中选择成为与计算处理中计算出的输出差分对应的调整量的调整图案;取得处理(工序S4),在选择处理后,在包含该调整图案的调制图案显示于空间光调制器7的状态下监视加工输出并驱动λ/2波长板61,从而取得加工输出成为第2加工处理中的目标值的λ/2波长板61的驱动量。
在接下来的工序中,控制部50通过控制光源10、激光照射部30、和移动部40而进行对象物11的激光加工(工序S5:第1加工处理)。对工序S5进行更具体的说明。图10是用于说明进行激光加工的工序的示意图。如图10所示,在工序S5中,首先,控制部50执行第1加工处理(路径PT1),该第1加工处理通过控制移动部40而使对准到位置Z1的激光L的聚光点C沿着线A向X负方向(第1方向)相对移动,向对象物11扫描激光L而进行在对象物11形成改质区域12A的激光加工。
更具体而言,在第1加工处理中,如图10的(a)所示,控制部50通过控制移动部40,而以激光L的聚光点C的Z方向的位置在对象物11内成为位置Z1的方式,使平台20和激光照射部30的至少一者沿Z方向移动。在该状态下,控制部50通过控制移动部40,在此处使平台20向X正方向移动。
由此,如图10的(a)、(b)所示,激光L的聚光点C相对于对象物11向X负方向相对移动。其结果,聚光点C从对象物11的X正方向的外缘进入对象物11的内部,并且聚光点C在对象物11的内部行进,实施沿着线A的激光L的照射。由此,在位置Z1,沿着线A在对象物11形成改质区域12A。再有,如图10的(c)所示,控制部50控制移动部40使聚光点C继续相对移动,由此,聚光点C从对象物11的X负方向的外缘退出到对象物11的外部,第1加工处理(路径PT1)结束。然后,控制部50通过移动部40的控制而使平台20停止。
另外,在该第1加工处理之前,控制部50以激光L的加工输出成为路径PT1的目标值(此处为5W)的方式,按照工序S4中取得的λ/2波长板61的驱动量使λ/2波长板61驱动。与此一同,控制部50使用于路径PT1的调制图案(例如不包含调整图案的调制图案P0)显示于空间光调制器7。这些衰减器6和空间光调制器7的控制既可以在聚光点C开始相对移动前执行,也可以在聚光点C开始相对移动后,即,至聚光点C进入对象物11的内部为止之间执行。
在接下来的工序中,在实施了下述的工序S6后,控制部50通过控制光源10、激光照射部30、和移动部40而进行对象物11的激光加工(工序S7:第2加工处理)。对工序S7进行更具体的说明。图11是用于说明进行激光加工的工序的示意图。如图11所示,在工序S7中,首先,控制部50执行第2加工处理(路径PT2),该第2加工处理通过控制移动部40而使对准于位置Z2的激光L的聚光点C沿线A向X正方向(第2方向)相对移动,向对象物11扫描激光L而进行在对象物11形成改质区域12B的激光加工。
更具体而言,在工序S7中,如图11的(a)所示,控制部50控制移动部40,从而以激光L的聚光点C的Z方向的位置在对象物11内成为位置Z2的方式,使平台20和激光照射部30的至少一者沿Z方向移动。在该状态下,控制部50通过控制移动部40而在此处使平台20向X负方向移动。
由此,如图11的(a)、(b)所示,激光L的聚光点C相对于对象物11向X正方向(第2方向)相对移动。其结果,聚光点C从对象物11的X负方向的外缘进入对象物11的内部,并且聚光点C在对象物11的内部行进,实施沿着线A的激光L的照射。由此,在位置Z2,沿着线A在对象物11形成改质区域12B。再有,如图11的(c)所示,控制部50通过控制移动部40使聚光点C继续相对移动,而使聚光点C从对象物11的X正方向的外缘退出到对象物11的外部,第2加工处理结束。然后,控制部50通过移动部40的控制而使平台20停止。
此处,在工序S5与工序S7之间,即,在第1加工处理与第2加工处理之间,进行激光L的输出的调整处理(工序S6:第1调整处理、第2调整处理)。更具体而言,在工序S6中,控制部50如上述那样执行通过以从空间光调制器7出射并入射到聚光透镜33的激光L的入射量变化的方式使包含用于调制激光L的调整图案的调制图案(用于路径PT2的调制图案,即,例如包含作为调整图案的衍射光栅图案的调制图案P1)显示于空间光调制器7,而调整加工输出的第1调整处理。
此处,控制部50使包含在上述校准处理的选择处理(工序S3)中选择的调整图案的调制图案显示于空间光调制器7。作为一个例子,调整图案是用于使激光L的加工输出从路径PT1的加工输出的目标值(5W)衰减为路径PT2的加工输出的目标值(1W)的图案。
与此一同,控制部50执行第2调整处理,该第2调整处理以激光L的加工输出与第1调整处理中的调整量合起来成为路径PT2的加工输出的目标值的方式,使λ/2波长板61驱动而调整激光L的加工输出。此处,控制部50按照在上述校准处理的取得处理(工序S4)中取得的驱动量使λ/2波长板61驱动。此处,λ/2波长板61的驱动量是用于与第1调整处理中的衰减量合起来使加工输出衰减为路径PT2的目标值(1W)的驱动量。由此,在激光L的加工输出被调整(衰减)至合适的值的状态下,实施上述工序S7。即,在工序S7中,控制部50在第1调整处理和第2调整处理后,执行利用输出经调整了的激光L进行激光加工的激光加工处理。
另外,第1调整处理和第2调整处理可以至少一部分相互重复地实施。作为一个例子,控制部50能够同时开始第1调整处理和第2调整处理。此外,也可以在工序S5中聚光点C退出到对象物11的外部后,即,在工序S7中聚光点C进入对象物11的内部为止之间的任意的时间点执行第1调整处理和第2调整处理。作为一个例子,控制部50能够使第1调整处理和第2调整处理在工序S5中聚光点C从对象物11退出的时间点开始。由此,能够使第1调整处理和第2调整处理所涉及的时间中与聚光点C的相对移动的加减速所涉及的时间重复的时间最大化。
如以上说明的那样,在激光加工装置1中,从光源10出射的激光L经由衰减器6入射至聚光透镜33,由聚光透镜33向对象物11聚光。因而,可以通过调整衰减器6的λ/2波长板61的驱动量,调整向对象物11照射的激光L的输出。再有,在本激光加工装置1中,激光L经由空间光调制器7入射至聚光透镜33。因而,可以通过控制空间光调制器7的调制图案而进一步调整激光L的输出。
更具体而言,在激光加工装置1中,控制部50执行第1调整处理和第2调整处理,第1调整处理通过以入射到聚光透镜33的激光L的入射量变化的方式使包含用于使激光L调制的调整图案的调制图案显示于空间光调制器7,而调整作为从聚光透镜33出射的激光L的输出的加工输出,第2调整处理以该加工输出与第1调整处理中的调整量合起来成为激光加工时的目标值的方式,使λ/2波长板61驱动而调整激光L的输出。
这样,在激光加工装置1中,利用衰减器6和空间光调制器7这两者进行激光L的输出的调整。由此,与仅使用衰减器6的情况相比,衰减器6负担的调整量减少了作为目标的调整量中的空间光调制器7的负担量,减少了λ/2波长板61的驱动量。因而,至λ/2波长板61的驱动量达到必要量为止的时间缩短,结果上能够缩短激光L的输出的调整所涉及的时间。再有,因为λ/2波长板61的驱动量降低,所以能够抑制旋转平台62这样的机械驱动λ/2波长板61的装置的损耗。
此外,激光加工装置1包括:移动部40,其以对象物11的激光L的聚光点C相对于对象物11相对移动的方式使平台20和激光照射部30的至少一者移动。于是,控制部50执行:通过控制移动部40而使聚光点C向X负方向相对移动,向对象物11扫描激光L而进行对象物11的激光加工的第1加工处理(路径PT1);和在第1加工处理后,通过控制移动部40而使聚光点C向X正方向相对移动,向对象物11扫描激光L而进行对象物11的激光加工的第2加工处理(路径PT2)。然后,控制部50在第1加工处理与第2加工处理之间,执行第1调整处理和第2调整处理。
在像这样进行在向一个方向扫描激光L(去程)后向相反方向扫描激光L(回程)的往复加工的情况下,即,在去程与回程之间进行激光L的输出的调整的情况下,若该调整所涉及的时间变长,则去程与回程之间的等待时间变长,激光加工整体所涉及的时间变长。因而,在该情况下,只要像上述那样缩短调整激光L的输出所涉及的时间,则去程与回程之间的等待时间被削减且激光加工整体所涉及的时间被缩短。即,在像这样进行往复加工的情况下,尤其是缩短调整激光L的输出所涉及的时间是有效的。
此外,在激光加工装置1中,控制部50在第1调整处理和第2调整处理前,执行包含下述处理的校准处理:计算处理,计算第1加工处理中的目标值与第2加工处理中的目标值的输出差分;选择处理,从调整量不同的多个调整图案中选择成为与计算处理中计算出的输出差分对应的调整量的调整图案;和取得处理,在选择处理后,在使包含在选择处理中选择的调整图案的调制图案显示于空间光调制器7的状态下,监视加工输出并驱动λ/2波长板61,从而取得加工输出成为第2加工处理中的目标值的λ/2波长板61的驱动量。通过像这样在第1调整处理和第2调整处理之前进行校准,能够在第1调整处理和第2调整处理中更正确且迅速地进行激光L的输出的调整。
此外,在激光加工装置1中,控制部50保持将调整量不同的多个调整图案的各个与用于使各个调整图案显示于空间光调制器7的控制值建立起关联的表格,在选择处理中,通过参照表格而选择成为与计算处理中计算出的输出差分对应的调整量的调整图案。因此,能够迅速地进行校准处理。
此外,在激光加工装置1中,控制部50通过第1加工处理使聚光点C向X负方向相对移动,在聚光点C从对象物11偏离的时间点开始第1调整处理和第2调整处理。由此,能够通过使第1调整处理和第2调整处理所涉及的时间与聚光点C从对象物11退出而聚光点C的相对移动停止为止之间的时间重复,进一步削减往复加工中的去程与回程之间的等待时间。
再有,激光加工装置1包括:阻尼器36,其配置于空间光调制器7与聚光透镜33之间,用于遮挡从空间光调制器7出射的激光L的至少一部分。于是,在第1调整处理中,控制部50通过使包含用于将激光L分支为多束衍射光的衍射光栅图案作为调整图案的调制图案显示于空间光调制器7,而以多束衍射光中的1次的衍射光由阻尼器36遮挡而不入射到聚光透镜33的方式调制激光L。因此,能够使用空间光调制器7容易且可靠地调整激光L的输出。
以上的实施方式说明了本发明的一个方式。因而,本发明不限于上述实施方式,可以是进行了任意的变形的方式。
[第1变形例]
例如,在图8所示的上述实施方式的激光加工方法中,例示了在第1调整处理中,使用包含图6的(b)那样的衍射光栅图案设定于入射区域的整体的调整图案的调制图案P1的情况。但是,在第1调整处理中,也可以如图7的(a)那样,使用包括通过在入射区域的一部分设定有衍射光栅图案而形成了狭缝的狭缝图案作为调整图案的调制图案P2。在使用调制图案P1的情况下,在选择处理中,从作为控制值的谐调值不同的多个衍射光栅图案中选择成为合适的调整量的衍射光栅图案。另一方面,例如在使用图7的(a)的调制图案P2的情况下,在选择处理中,能够从作为控制值的狭缝宽度W不同的多个狭缝图案中选择成为合适的调整量的狭缝图案。
图12是表示这样的情况下的激光加工方法的流程图。如图12所示,第1变形例的激光加工方法与图8所示的激光加工方法相比较,主要在工序S1与工序S2之间还包括工序S8这一点不同。对工序S8进行具体的说明。在工序S8中,控制部50取得调整量不同的多个狭缝图案的各个与用于将各个狭缝图案显示于空间光调制器7的控制值(狭缝宽度W)建立起关联的表格。
因此,控制部50一边使显示于空间光调制器7的狭缝图案的狭缝宽度W变化,一边例如通过输入配置于聚光透镜33的正下方的功率计的输出信号而对加工输出进行监视。由此,控制部50取得多个狭缝宽度W的各个与各狭缝宽度W时的激光L的加工输出建立起关联的表格。这样的表格的一个例子如以下所示。另外,以下的表格的加工输出的值是将激光L整体通过了阻尼器36的情况下的加工输出作为100的情况下的值。
该情况下,例如控制部50在使包含狭缝宽度W为100的狭缝图案的调制图案P2显示于空间光调制器7的情况下,经由空间光调制器7的激光L成为整体的90%通过阻尼器36而入射至聚光透镜33,整体的10%由阻尼器36遮挡。结果上加工输出会衰减10%左右。因而,在如上述实施方式所示,路径PT1中的加工输出的目标值为5W,路径PT2中的加工输出的目标值为1W,输出差分为4W的情况下,例如控制部50能够通过选择40的狭缝宽度W的狭缝图案并使调制图案P2显示于空间光调制器7,而使加工输出衰减70%左右,成为1.7W左右。
在像这样使用在空间光调制器7的调制面7a的入射区域的一部分设定了衍射光栅图案的狭缝图案的情况下,与在入射区域整体设定衍射光栅图案的情况相比,易于确保设定光束形状的自由度,例如能够将光束形状控制为椭圆状。另一方面,在入射区域整体设定衍射光栅图案的情况下,光束品质变得良好。
[第2变形例]
此处,图13的(a)是表示显示于空间光调制器7的调制面7a的调制图案P4的图。调制图案P4包含显示于空间光调制器7的调制面7a上的入射区域的外侧的标记7M。标记7M的形状是任意的,但此处为2维的光栅状。图13的(b)是由相机37取得的激光L的图像70。在相机37形成经由空间光调制器7的激光L的像。因此,在空间光调制器7显示有包含标记7M的调制图案P4的状态下,在图像70中也产生与标记7M对应的像70M。因而,通过比较调制图案P4和图像70,能够进行在空间光调制器7是否正确地显示有调制图案P4,即,空间光调制器7是否正常工作的判断。
于是,在本变形例的激光加工装置1中,控制部50执行基于对从空间光调制器7出射的激光L的图像70与调制图案P4的标记7M的比较,而判断空间光调制器7的工作状态的判断处理。在该判断处理中,控制部50能够在图像70(像70M)与标记7M一致的情况下,判断为空间光调制器7的工作正常,在图像70(像70M)与标记7M不一致的情况下,判断为空间光调制器7的工作异常。
在此,在上述实施方式中,对使用空间光调制器7的第1调整处理和使用衰减器6的第2调整处理的至少一部分彼此重复,且在聚光点C从对象物11偏离的时间点开始的例子进行了说明。
但是,在不进行第1调整处理,仅使用衰减器6进行激光L的加工输出的调整的情况下,也能够通过在同样的时间点实施而削减往复加工时的待机时间。即,在仅使用衰减器6进行激光L的加工输出的调整的情况下,虽然与如上述实施方式那样一并使用衰减器6和空间光调制器7的情况相比,加工输出的调整所涉及的时间变长,但通过使该加工输出的调整所涉及的时间与聚光点C的加减速所涉及的时间重复,能够削减往复加工时的待机时间。
图14的(a)~(e)是表示该情况下的一系列的动作的图。如图14的(a)所示,通过保持对象物11的平台20向X正方向移动,聚光点C被向X负方向相对移动,从对象物11的X正方向的外缘进入对象物11的内部(第1加工处理被开始)。然后,如图14的(b)所示,聚光点C的相对移动推进,聚光点C到达对象物11的X负方向的外缘并从对象物11退出(第1加工处理结束)。此时,控制部50取得表示聚光点C从对象物11退出了的信号。该信号既可以是来自移动部40的第1单元41的表示平台20的移动量的信号,也可以是来自取得对象物11的入射面(第1面11a)的位移的AF单元的信号。
在输入表示聚光点C从对象物11退出了的信号时,控制部50通过控制衰减器6的旋转平台62,驱动λ/2波长板61而开始加工输出的调整。即,控制部50在聚光点C从对象物11退出的时间点,开始由衰减器6进行的加工输出的调整处理。例如在第1加工处理中的加工输出的目标值为5W,接下来的第2加工处理中的加工处理的目标值为1W的情况下,控制部50以加工输出衰减4W的输出差分的量的方式使λ/2波长板61驱动。
与此一同,如图14的(c)所示,在聚光点C的相对移动停止后,通过使平台20向X负方向移动,聚光点C开始向X正方向相对移动。如图14的(d)所示,聚光点C从对象物11的X负方向的外缘进入对象物11的内部(第2加工处理开始)。然后,如图14的(e)所示,聚光点C的相对移动推进,聚光点C到达对象物11的X正方向的外缘并从对象物11退出(第2加工处理结束)。此时,控制部50取得表示聚光点C从对象物11退出了的信号。然后,在进行进一步的加工时,在该时间点进一步进行加工处理的调整。
通过像这样使利用了衰减器6的加工输出的调整处理所涉及的时间与至聚光点C从对象物11退出且聚光点C的相对移动停止为止之间的时间重复,能够进一步削减往复加工中的去程与回程之间的等待时间。
对于该情况下的激光加工装置做如下附注。一种激光加工装置,包括:支撑部,其用于支撑对象物;光源,其用于出射激光;激光照射部,其用于将从所述光源出射的所述激光向支撑于所述支撑部的所述对象物照射;和控制部,其用于通过至少控制所述激光照射部而进行所述对象物的激光加工,所述激光照射部具有:衰减器,其用于按照与波长板的驱动量对应的调整量调整从所述光源出射的所述激光的输出并出射;和聚光透镜,其用于将从衰减器出射的所述激光向支撑于所述支撑部的所述对象物聚光,所述控制部执行:以从所述聚光透镜出射的所述激光的输出即加工输出成为激光加工时的目标值的方式调整所述加工输出的调整处理;和在所述调整处理后,通过输出经调整了的所述激光进行所述激光加工的激光加工处理。
[其他变形例]
在以上的例子中,就对于对象物11设定直线状的线A,对该线A进行2个位置Z1、Z2的2个路径PT1、PT2上的加工的情况进行了说明。但是,线A例如也可以设定为与对象物11的外缘同心的圆形状,也能够在Z方向上进行1个以上的任意的路径数的加工。此外,如上所述,在阻尼器36遮挡作为激光L的一部分的高输出的光束的情况下,能够设置用于冷却阻尼器36的冷却部。关于冷却部的冷却方式,能够采用水冷或空冷等任意的方式。
Claims (7)
1.一种激光加工装置,其特征在于,
包括:
支撑部,其用于支撑对象物;
光源,其用于出射激光;
激光照射部,其用于将从所述光源出射的所述激光向支撑于所述支撑部的所述对象物照射;和
控制部,其通过至少控制所述激光照射部而进行所述对象物的激光加工,
所述激光照射部具有:
衰减器,其用于按照与波长板的驱动量对应的调整量对从所述光源出射的所述激光的输出进行调整并出射;
空间光调制器,其用于根据调制图案对从所述衰减器出射的所述激光进行调制并出射;和
聚光透镜,其用于将从所述空间光调制器出射的所述激光向支撑于所述支撑部的所述对象物聚光,
所述控制部执行:
第1调整处理,通过以从所述空间光调制器出射并入射到所述聚光透镜的所述激光的入射量变化的方式使包含用于调制所述激光的调整图案的所述调制图案显示于所述空间光调制器,而对作为从所述聚光透镜出射的所述激光的输出的加工输出进行调整;
第2调整处理,以所述加工输出与所述第1调整处理中的调整量合起来成为激光加工时的目标值的方式,使所述波长板驱动而调整所述激光的输出;和
激光加工处理,在所述第1调整处理和所述第2调整处理后,通过输出调整后的所述激光进行所述激光加工。
2.如权利要求1所述的激光加工装置,其特征在于,
包括:移动部,其以所述对象物的所述激光的聚光点相对于所述对象物相对移动的方式使所述支撑部和所述激光照射部的至少一者移动,
所述控制部执行第1加工处理和第2加工处理,并且在所述第1加工处理与所述第2加工处理之间执行所述第1调整处理和所述第2调整处理,
所述第1加工处理是通过控制所述移动部而使所述聚光点向第1方向相对移动,向所述对象物扫描所述激光而进行所述对象物的激光加工的处理,
所述第2加工处理是在所述第1加工处理后,作为所述激光加工处理,通过控制所述移动部,而使所述聚光点向与第1方向相反的第2方向相对移动,向所述对象物扫描所述激光而进行所述对象物的激光加工的处理。
3.如权利要求2所述的激光加工装置,其特征在于,
所述控制部在所述第1调整处理和所述第2调整处理前,执行包含计算处理、选择处理、和取得处理的校准处理,
所述计算处理是计算所述第1加工处理中的所述目标值与所述第2加工处理中的所述目标值的输出差分的处理,
所述选择处理是从调整量不同的多个所述调整图案中选择成为与所述计算处理中计算出的所述输出差分对应的调整量的所述调整图案的处理,
所述取得处理是在所述选择处理后,在包含所述选择处理中选择的所述调整图案的所述调制图案显示于所述空间光调制器的状态下,通过监视所述加工输出并驱动所述波长板,而取得所述加工输出成为所述第2加工处理中的所述目标值的所述波长板的驱动量的处理。
4.如权利要求3所述的激光加工装置,其特征在于,
所述控制部保持将调整量不同的多个所述调整图案的各个与用于将各个所述调整图案显示于所述空间光调制器的控制值建立起关联的表格,在所述选择处理中,通过参照所述表格而选择成为与所述计算处理中计算出的所述输出差分对应的调整量的所述调整图案。
5.如权利要求2~4中任一项所述的激光加工装置,其特征在于,
所述控制部通过所述第1加工处理使所述聚光点向所述第1方向相对移动,在所述聚光点从所述对象物退出的时间点开始所述第1调整处理和所述第2调整处理。
6.如权利要求1~5中任一项所述的激光加工装置,其特征在于,
包括:阻尼器,其配置于所述空间光调制器与所述聚光透镜之间,用于遮挡从所述空间光调制器出射的所述激光的至少一部分,
所述控制部在所述第1调整处理中,通过使包含作为所述调整图案的用于使所述激光分支为多束衍射光的衍射光栅图案的所述调制图案显示于所述空间光调制器,而以所述多束衍射光中的一部分的次数的衍射光由所述阻尼器遮挡而不入射到所述聚光透镜的方式对所述激光进行调制。
7.如权利要求1~6中任一项所述的激光加工装置,其特征在于,
所述调制图案包含:标记,其显示于所述空间光调制器的与所述聚光透镜的瞳面对应的区域的外侧,
所述控制部执行基于从所述空间光调制器出射的所述激光的图像与所述标记的比较,判断所述空间光调制器的工作状态的判断处理。
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