JP2003053579A - Device and method for laser beam machining - Google Patents
Device and method for laser beam machiningInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、レーザ加工装置及
び加工方法に関し、特にパルスレーザビームを加工対象
物に入射させて加工を行うレーザ加工装置及び加工方法
に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a laser processing apparatus and a processing method, and more particularly to a laser processing apparatus and a processing method for making a pulsed laser beam incident on an object to be processed.
【０００２】[0002]
【従来の技術】穴開け等のレーザ加工においては、通常
パルスレーザビームが用いられることが多い。従来は、
レーザ光源から出射したパルスレーザビームをレンズで
集光したり、マスクを通過させたりした後、加工対象物
に入射させていた。このため、加工対象物に入射するパ
ルスレーザビームのパルス波形（時間軸上の波形、本明
細書において、パルス時間波形と呼ぶ。）は、レーザ光
源から出射するビームのパルス時間波形に依存する。2. Description of the Related Art A pulsed laser beam is often used in laser processing such as drilling. conventionally,
The pulsed laser beam emitted from the laser light source is condensed by a lens or passed through a mask and then made incident on an object to be processed. Therefore, the pulse waveform of the pulsed laser beam (waveform on the time axis, referred to as pulse time waveform in this specification) that is incident on the object to be processed depends on the pulse time waveform of the beam emitted from the laser light source.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】レーザ光源から出射す
るパルスレーザビームのパルス時間波形は、必ずしも穴
開け加工に適した波形とは限らない。The pulse time waveform of the pulse laser beam emitted from the laser light source is not always a waveform suitable for drilling.
【０００４】本発明の目的は、パルスレーザビームのパ
ルス時間波形を制御することによって、加工品質を高め
ることが可能なレーザ加工装置及び加工方法を提供する
ことである。An object of the present invention is to provide a laser processing apparatus and a processing method capable of improving processing quality by controlling the pulse time waveform of a pulse laser beam.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】本発明の一観点による
と、パルスレーザビームを出射するレーザ光源と、前記
レーザ光源から出射したレーザビームの経路内に配置さ
れ、外部から与えられる制御信号によってビームの進行
方向を第１の方向と第２の方向とのいずれかに制御する
音響光学素子と、加工対象物を保持するステージと、前
記音響光学素子を通過し前記第１の方向に進行するレー
ザビームを、前記ステージ上に保持された加工対象物に
入射させる光学系と、前記レーザ光源から出射するパル
スレーザビームに同期させて、前記音響光学素子に前記
制御信号を与える制御装置とを有するレーザ加工装置が
提供される。According to one aspect of the present invention, a laser light source that emits a pulsed laser beam and a beam that is arranged in the path of the laser beam emitted from the laser light source and is controlled by an external control signal are provided. Element for controlling the traveling direction of the laser beam in either the first direction or the second direction, a stage for holding an object to be processed, and a laser beam that passes through the acoustic optical element and travels in the first direction. A laser having an optical system for making a beam incident on an object to be processed held on the stage, and a control device for synchronizing the pulsed laser beam emitted from the laser light source with the control signal to the acoustooptic device. A processing device is provided.
【０００６】音響光学素子によりパルスレーザビームの
進行方向を第２の方向に変化させると、レーザビームが
加工対象物に入射しなくなる。パルス時間波形の途中で
レーザビームの進行方向を第１の方向から第２の方向に
振ることにより、パルス時間波形の後側の一部が加工対
象物に入射しないように制御することができる。すなわ
ち、パルス時間波形を変化させることが可能になる。When the traveling direction of the pulsed laser beam is changed to the second direction by the acousto-optic element, the laser beam does not enter the object to be processed. By swinging the traveling direction of the laser beam from the first direction to the second direction in the middle of the pulse time waveform, it is possible to control so that a part of the rear side of the pulse time waveform does not enter the object to be processed. That is, it becomes possible to change the pulse time waveform.
【０００７】本発明の他の観点によると、パルスレーザ
ビームを出射するレーザ光源と、前記レーザ光源から出
射したレーザビームの経路内に配置されたプラズマシャ
ッタであって、レーザビームが収束されてレーザパワー
密度があるしきい値を超えるとプラズマが発生すること
によってレーザビームを吸収する前記プラズマシャッタ
と、加工対象物を保持するステージと、前記プラズマシ
ャッタを通過したレーザビームを、前記ステージ上に保
持された加工対象物に入射させる光学系とを有するレー
ザ加工装置が提供される。According to another aspect of the present invention, there is provided a laser light source for emitting a pulsed laser beam, and a plasma shutter arranged in a path of the laser beam emitted from the laser light source, wherein the laser beam is converged to form a laser beam. When the power density exceeds a certain threshold value, the plasma shutter absorbs a laser beam by generating plasma, a stage for holding an object to be processed, and a laser beam passing through the plasma shutter is held on the stage. A laser processing apparatus having an optical system that causes the processed object to enter.
【０００８】さらに、本発明の他の観点によると、パル
スレーザビームを出射するレーザ光源と、前記レーザ光
源から出射したレーザビームの経路内に配置されたプラ
ズマシャッタであって、トリガ用レーザビームを入射さ
せることによってプラズマを発生させ前記レーザビーム
を吸収する前記プラズマシャッタと、加工対象物を保持
するステージと、前記プラズマシャッタを通過したレー
ザビームを、前記ステージ上に保持された加工対象物に
入射させる光学系とを有するレーザ加工装置が提供され
る。Further, according to another aspect of the present invention, there is provided a laser light source for emitting a pulsed laser beam, and a plasma shutter arranged in a path of the laser beam emitted from the laser light source, wherein a laser beam for triggering is provided. The plasma shutter that generates plasma by making the laser beam incident and absorbs the laser beam, the stage that holds the processing target object, and the laser beam that has passed through the plasma shutter are incident on the processing target object held on the stage. Provided is a laser processing device having an optical system.
【０００９】プラズマが発生すると、レーザビームが吸
収されるため、パルス時間波形のうちプラズマ発生後の
部分は、加工対象物に入射しない。これにより、パルス
時間波形の後側の一部が加工対象物に入射しないように
制御される。Since the laser beam is absorbed when the plasma is generated, the portion of the pulse time waveform after the plasma generation is not incident on the object to be processed. As a result, a part of the rear side of the pulse time waveform is controlled so as not to enter the object to be processed.
【００１０】さらに、本発明の他の観点によると、レー
ザ光源からパルスレーザビームを出射する工程と、パル
スレーザビームのパルス時間波形がピークを示した後、
消滅するまでの間のある時刻以降のパワーが、前記レー
ザ光源から出射したパルスレーザビームのパワーよりも
低下するようにパルス時間波形を制御する工程と、パル
ス時間波形を制御されたパルスレーザビームを加工対象
物へ入射させて穴開け加工を行う工程とを有するレーザ
加工方法が提供される。Further, according to another aspect of the present invention, after the step of emitting a pulsed laser beam from the laser light source and after the pulse time waveform of the pulsed laser beam shows a peak,
The step of controlling the pulse time waveform so that the power after a certain time until the extinction becomes lower than the power of the pulse laser beam emitted from the laser light source, and the pulse laser beam with the pulse time waveform controlled Provided is a laser processing method, which comprises a step of making a hole to be processed by making it enter a processing object.
【００１１】パルス時間波形の後側の一部のパワーが、
元のパルスレーザビームのパワーよりも低下する。この
ため、加工された部位の近傍の溶融や炭化が防止され、
加工品質を高めることができる。Part of the power behind the pulse time waveform is
It is lower than the power of the original pulsed laser beam. Therefore, melting and carbonization in the vicinity of the processed part are prevented,
The processing quality can be improved.
【００１２】[0012]
【発明の実施の形態】図１に、本発明の第１の実施例に
よるレーザ加工装置の概略図を示す。レーザ光源１が、
制御装置６から与えられる契機信号に同期してパルスレ
ーザビームＰＬ1を出射する、レーザ光源１として、例
えばＲＦ励起のＣＯ2レーザ発振器や横放電励起大気圧
（ＴＥＡ）ＣＯ2レーザ発振器を用いることができる。1 is a schematic view of a laser processing apparatus according to a first embodiment of the present invention. The laser light source 1
As the laser light source 1 that emits the pulsed laser beam PL 1 in synchronization with the trigger signal given from the control device 6, for example, an RF-excited CO 2 laser oscillator or a transverse discharge-excited atmospheric pressure (TEA) CO 2 laser oscillator is used. You can
【００１３】レーザ光源１から出射したパルスレーザビ
ームＰＬ1が、音響光学素子２に入射する。音響光学素
子２は、例えばパルスレーザビームＰＬ1を透過させる
光学媒質、例えばゲルマニウム等を含んで構成される。
制御装置６が、音響光学素子２に契機信号を送出する。
音響光学素子２に送出される契機信号は、レーザ光源１
に送出される契機信号に同期している。The pulsed laser beam PL 1 emitted from the laser light source 1 enters the acoustooptic device 2. The acousto-optic element 2 is configured to include, for example, an optical medium that transmits the pulsed laser beam PL 1 , such as germanium.
The control device 6 sends a trigger signal to the acousto-optic element 2.
The trigger signal sent to the acousto-optic element 2 is the laser light source 1
It is synchronized with the trigger signal sent to.
【００１４】音響光学素子２は、通常は入射するレーザ
ビームを直進させ、制御装置６から制御信号が与えられ
ている期間は、レーザビームの進行方向を変化させる。
音響光学素子２を直進したパルスレーザビームＰＬ
2は、折返しミラー３で反射し、レンズ４で収束され
る。レンズ４で収束されたパルスレーザビームは、ＸＹ
ステージ５の上に保持された加工対象物１０に入射す
る。音響光学素子２で進行方向を変えられたパルスレー
ザビームＰＬ3は、ダンパ７に入射する。The acousto-optic element 2 normally advances the incident laser beam straight, and changes the traveling direction of the laser beam while the control signal is given from the controller 6.
A pulsed laser beam PL that goes straight through the acousto-optic element 2.
2 is reflected by the folding mirror 3 and is converged by the lens 4. The pulse laser beam focused by the lens 4 is XY
It is incident on the processing object 10 held on the stage 5. The pulsed laser beam PL 3 whose traveling direction is changed by the acousto-optic element 2 enters the damper 7.
【００１５】図２（Ａ）に、レーザ光源１としてＲＦ励
起のＣＯ2レーザ発振器を用いた場合のパルスレーザビ
ームＰＬ1のパルス時間波形の一例を示す。レーザパワ
ーが立ち上がり、時刻ｔｐでピークに達すると、その後
は緩やかに減少する。なお、パルスの立ち下がりの一部
に、テラス状の部分ＴＲが形成される。このパルスの半
値全幅は約５０μｓである。FIG. 2A shows an example of the pulse time waveform of the pulsed laser beam PL 1 when an RF-excited CO 2 laser oscillator is used as the laser light source 1. When the laser power rises and reaches the peak at time tp, it gradually decreases thereafter. A terrace-shaped portion TR is formed at a part of the trailing edge of the pulse. The full width at half maximum of this pulse is about 50 μs.
【００１６】時刻ｔｐ以降の時刻ｔｃの時に、図１に示
した音響光学素子２に制御信号を送出すると、パルスレ
ーザビームの進行方向が変えられるため、直進するパル
スレーザビームＰＬ2のパワーが急激に低下する。これ
により、パルスレーザビームＰＬ2のパルス時間波形
が、パルスレーザビームＰＬ1のパルス時間波形から、
その後側の端部近傍を切り取った形になる。制御装置６
が、レーザ光源１に送出する契機信号に対して、音響光
学素子２に送出する制御信号の遅れ時間を制御すること
によって、時刻ｔｃを容易に前後に移動させることがで
きる。When a control signal is sent to the acousto-optic element 2 shown in FIG. 1 at time tc after time tp, the traveling direction of the pulse laser beam is changed, so that the power of the pulse laser beam PL 2 traveling straight ahead is rapidly increased. Fall to. Thereby, the pulse time waveform of the pulse laser beam PL 2 is changed from the pulse time waveform of the pulse laser beam PL 1 to
The shape near the end on the rear side is cut out. Control device 6
However, by controlling the delay time of the control signal sent to the acousto-optic element 2 with respect to the trigger signal sent to the laser light source 1, the time tc can be easily moved back and forth.
【００１７】以下、パルスレーザビームＰＬ2を用いて
レーザ加工を行うことの効果について説明する。The effects of laser processing using the pulsed laser beam PL 2 will be described below.
【００１８】レーザ加工は、一般的にレーザビームの熱
によって被加工物質の表面を溶融させ、気化させること
によって行われる。被加工物質を溶融させ、気化させる
ためには、レーザビームのパワーが被加工物質に固有の
しきい値以上でなければならない。パワーがこのしきい
値以下であれば、加工は行われない。このため、パルス
レーザビームのパルス時間波形のうち、ピーク近傍のし
きい値以上の部分が加工に大きく寄与する。The laser processing is generally carried out by melting the surface of the material to be processed and vaporizing it by the heat of the laser beam. In order to melt and vaporize the material to be processed, the power of the laser beam must be equal to or higher than the threshold value specific to the material to be processed. If the power is below this threshold, no processing is done. Therefore, in the pulse time waveform of the pulsed laser beam, the portion near the peak and above the threshold value greatly contributes to the processing.
【００１９】パルスの立ち上がり部のうちしきい値以下
の部分が、被加工物質を予熱する。被加工物質が予熱さ
れると、レーザ加工時における溶融及び気化の時間が短
縮される。ところが、パルスの立ち下がり部のうちしき
い値以下の部分は、加工に全く寄与しないばかりか、既
に加工された部分の近傍を溶融させたり炭化させたりし
てしまう。これにより、加工品質が低下してしまう。The subthreshold portion of the rising edge of the pulse preheats the material to be processed. When the material to be processed is preheated, the melting and vaporizing time during laser processing is shortened. However, a portion of the falling edge of the pulse that is equal to or less than the threshold value does not contribute to the processing at all, and the vicinity of the already processed portion is melted or carbonized. As a result, the processing quality deteriorates.
【００２０】図２（Ａ）に示したように、パルスレーザ
ビームＰＬ2の立ち下がり部分の端部を切り取ることに
より、加工品質の低下を防止することができる。なお、
パルスを切り取る位置（時刻ｔｃ）は、レーザワパーが
しきい値を下回った時刻である必要はない。例えば、レ
ーザパワーがピークを示した直後にレーザ加工が終了し
ている場合には、切り取り時刻ｔｃを、ピークを示した
時刻ｔｐの直後まで早めてもよい。As shown in FIG. 2A, by cutting off the edge of the falling portion of the pulsed laser beam PL 2 , it is possible to prevent the deterioration of the processing quality. In addition,
The position where the pulse is cut off (time tc) does not have to be the time when the laser wiper falls below the threshold value. For example, when the laser processing is finished immediately after the laser power shows the peak, the cut time tc may be advanced until just after the time tp when the peak is shown.
【００２１】なお、音響光学素子２によってパルス時間
波形の端部を完全に切り取ることはできない。従って、
図２（Ａ）に示したように、切り取り時刻ｔｃ以降も、
パルスレーザビームＰＬ2のパワーは完全に０にはなら
ない。しかし、切り取られた部分のパワーが、パルスレ
ーザビームＰＬ1のパワーに比べて十分低下しているた
め、加工部近傍の溶融、炭化等を防止することができ
る。The end of the pulse time waveform cannot be completely cut off by the acoustooptic device 2. Therefore,
As shown in FIG. 2A, even after the cut time tc,
The power of the pulsed laser beam PL 2 is not completely zero. However, the power of the cut portion is sufficiently lower than the power of the pulsed laser beam PL 1 , so that melting, carbonization, etc. in the vicinity of the processed portion can be prevented.
【００２２】図２（Ｂ）は、レーザ光源１としてＴＥＡ
−ＣＯ2レーザ発振器を用いた場合のパルスレーザビー
ムＰＬ1のパルス時間波形の一例を示す。レーザ発振器
が発振を開始すると、半値全幅が約１００ｎｓの急峻な
ピークが現れ、その後パワーの低い裾部分が現れる。裾
部分の時間幅は数μｓに及ぶ。急峻なピークの立ち下が
りがほぼ終了する時刻の近傍に、切り取り時刻ｔｃを設
定すると、裾部分の影響を排除した高品質の加工を行う
ことが可能になる。FIG. 2B shows a TEA as the laser light source 1.
An example of the pulse time waveform of the pulsed laser beam PL 1 when using a —CO 2 laser oscillator is shown. When the laser oscillator starts oscillating, a steep peak with a full width at half maximum of about 100 ns appears, and then a skirt portion with low power appears. The time width of the skirt portion is several μs. If the cutting time tc is set in the vicinity of the time when the sharp fall of the peak is almost finished, it is possible to perform high-quality machining without the influence of the skirt portion.
【００２３】次に、図３を参照して第２の実施例につい
て説明する。上記第１の実施例では、音響光学素子を用
いてパルス時間波形の後側の端部近傍を切り取ったが、
第２の実施例では、音響光学素子の代わりにプラズマシ
ャッタが用いられる。Next, a second embodiment will be described with reference to FIG. In the first embodiment, the vicinity of the rear end of the pulse time waveform is cut out using the acoustooptic device.
In the second embodiment, a plasma shutter is used instead of the acousto-optic device.
【００２４】図３（Ａ）は、第２の実施例によるレーザ
加工装置に用いられるプラズマシャッタの概略断面図を
示す。気密な容器２０の壁に２つの貫通孔が設けられ、
この貫通孔にそれぞれレンズ２１及び２２が嵌め込まれ
ている。容器内には、例えば窒素ガスが充填されてい
る。FIG. 3A is a schematic sectional view of the plasma shutter used in the laser processing apparatus according to the second embodiment. Two through holes are provided in the wall of the airtight container 20,
Lenses 21 and 22 are fitted in the through holes, respectively. The container is filled with, for example, nitrogen gas.
【００２５】レーザ光源から出射したパルスレーザビー
ムＰＬ1が、レンズ２１を通過して収束光線束となり、
容器２０内で焦点を結ぶ。その後、発散光線束となり、
レンズ２２を通ってコリメートされ、容器外に出射す
る。容器外に出射したパルスレーザビームＰＬ2は、図
１に示した折返しミラー３で反射し、加工対象物１０に
入射する。レーザビームの集光点近傍に、ビーム径相当
の穴を設けたアパーチャ２３が配置されている。The pulsed laser beam PL 1 emitted from the laser light source passes through the lens 21 to form a convergent light beam bundle,
Focus in container 20. After that, it becomes a divergent ray bundle,
The light is collimated through the lens 22 and emitted outside the container. The pulsed laser beam PL 2 emitted to the outside of the container is reflected by the folding mirror 3 shown in FIG. 1 and enters the object to be processed 10. An aperture 23 having a hole corresponding to the beam diameter is arranged near the condensing point of the laser beam.
【００２６】パルスレーザビームが収束されて、そのパ
ワー密度がしきい値を超えると、プラズマが発生する。
プラズマが発生すると、レーザビームがプラズマに吸収
されるため、容器２０の外に出射するパルスレーザビー
ムＰＬ2のパワーが低下する。すなわち、パルスレーザ
ビームＰＬ1のパルス時間波形から、プラズマが発生し
た時刻以降の部分が切り取られることになる。レンズ２
１の口径、焦点距離、ガスの種類やガス圧を調節するこ
とにより、プラズマの発生するパワー密度のしきい値を
調節することができる。アパーチャ２３は、必須ではな
いが、アパーチャ２３を配置することにより、プラズマ
発生の制御性を高めることができる。When the pulsed laser beam is focused and its power density exceeds a threshold value, plasma is generated.
When plasma is generated, the laser beam is absorbed by the plasma, and the power of the pulsed laser beam PL 2 emitted outside the container 20 is reduced. That is, the portion after the time when plasma is generated is cut out from the pulse time waveform of the pulsed laser beam PL 1 . Lens 2
The threshold value of the power density generated by plasma can be adjusted by adjusting the aperture diameter, the focal length, the type of gas, and the gas pressure. Although the aperture 23 is not essential, the controllability of plasma generation can be improved by disposing the aperture 23.
【００２７】図３（Ｂ）は、プラズマシャッタの他の構
成例を示す。気密な容器３０の壁に３つの貫通孔が設け
られ、これらの貫通孔にそれぞれレンズ３１、３２、及
び３３が嵌め込まれている。容器３０内には、例えば窒
素ガスが充填されている。パルスレーザビームＰＬ1が
レンズ３１から容器３０内に入射し、レンズ３２を通っ
て容器３０の外に出射する。トリガ用レーザ光源３５
が、図１に示した制御装置６から契機信号を受け、トリ
ガ用のパルスレーザビームＰＬｔを出射する。トリガ用
のパルスレーザビームＰＬｔは、レンズ３３から容器３
０内に入射する。FIG. 3B shows another structural example of the plasma shutter. The wall of the airtight container 30 is provided with three through holes, and the lenses 31, 32, and 33 are fitted into these through holes, respectively. The container 30 is filled with, for example, nitrogen gas. The pulsed laser beam PL 1 enters the container 30 from the lens 31, passes through the lens 32, and is emitted to the outside of the container 30. Laser light source for trigger 35
Receives a trigger signal from the control device 6 shown in FIG. 1 and emits a pulse laser beam PLt for triggering. The pulsed laser beam PLt for trigger is supplied from the lens 33 to the container 3
It is incident within 0.
【００２８】パルスレーザビームＰＬｔは、容器３０内
でパルスレーザビームＰＬ1と、その集光点近傍で交差
する。トリガ用パルスレーザビームＰＬｔのパワー密度
は、容器３０内でプラズマが発生するのに十分な大きさ
である。このため、トリガ用パルスレーザビームＰＬｔ
を容器３０内に入射するタイミングを制御することによ
り、パルスレーザビームＰＬ1のパルス時間波形から、
所望の時刻以降の部分を切り取ることができる。The pulsed laser beam PLt intersects with the pulsed laser beam PL 1 in the container 30 in the vicinity of its converging point. The power density of the trigger pulse laser beam PLt is large enough to generate plasma in the container 30. Therefore, the trigger pulse laser beam PLt
By controlling the timing of incident light into the container 30, from the pulse time waveform of the pulsed laser beam PL 1 ,
The part after the desired time can be cut out.
【００２９】以上実施例に沿って本発明を説明したが、
本発明はこれらに制限されるものではない。例えば、種
々の変更、改良、組み合わせ等が可能なことは当業者に
自明であろう。The present invention has been described above with reference to the embodiments.
The present invention is not limited to these. For example, it will be apparent to those skilled in the art that various modifications, improvements, combinations, and the like can be made.
【００３０】[0030]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
パルスレーザビームのパルス時間波形の一部を切り取る
ことにより、高品質のレーザ加工を行うことが可能にな
る。As described above, according to the present invention,
By cutting off a part of the pulse time waveform of the pulsed laser beam, high quality laser processing can be performed.
【図１】本発明の第１の実施例によるレーザ加工装置の
概略図である。FIG. 1 is a schematic view of a laser processing apparatus according to a first embodiment of the present invention.
【図２】第１の実施例で用いられるレーザ光源から出射
するパルスレーザビームのパルス時間波形を示すグラフ
である。FIG. 2 is a graph showing a pulse time waveform of a pulse laser beam emitted from a laser light source used in the first embodiment.
【図３】 第２の実施例によるレーザ加工装置で用いら
れるプラズマシャッタの断面図である。FIG. 3 is a sectional view of a plasma shutter used in a laser processing apparatus according to a second embodiment.
１ レーザ光源 ２ 音響光学素子 ３ 折返しミラー ４ 集光レンズ ５ ＸＹステージ ６ 制御装置 ７ ダンパ １０ 加工対象物 ２０、３０ 容器 ２１、２２ レンズ ３１、３１、３３ 透明窓 ３５ トリガ用レーザ光源 1 laser light source 2 Acousto-optic element 3 folding mirror 4 condenser lens 5 XY stage 6 control device 7 damper 10 Object to be processed 20, 30 containers 21, 22 lens 31, 31, 33 Transparent window 35 Trigger laser light source
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０１Ｓ 3/00 Ｈ０１Ｓ 3/00 Ｂ ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI theme code (reference) H01S 3/00 H01S 3/00 B
Claims (6)
源と、 前記レーザ光源から出射したレーザビームの経路内に配
置され、外部から与えられる制御信号によってビームの
進行方向を第１の方向と第２の方向とのいずれかに制御
する音響光学素子と、 加工対象物を保持するステージと、 前記音響光学素子を通過し前記第１の方向に進行するレ
ーザビームを、前記ステージ上に保持された加工対象物
に入射させる光学系と、 前記レーザ光源から出射するパルスレーザビームに同期
させて、前記音響光学素子に前記制御信号を与える制御
装置とを有するレーザ加工装置。1. A laser light source that emits a pulsed laser beam, and a laser light source that is arranged in a path of the laser beam emitted from the laser light source, and has a beam traveling direction of a first direction and a second direction according to a control signal given from the outside. An acousto-optical element for controlling the object to be processed, a stage for holding an object to be processed, a laser beam which passes through the acousto-optical element and advances in the first direction, an object to be processed held on the stage A laser processing apparatus comprising: an optical system that is incident on an object; and a control device that applies the control signal to the acoustooptic device in synchronization with a pulsed laser beam emitted from the laser light source.
パルス時間波形のピークよりも後ろのある位置以降のビ
ームの進行方向を変え、前記加工対象物に入射させない
ように前記制御信号を送出する請求項１に記載のレーザ
加工装置。2. The control device changes the traveling direction of the beam after a certain position after the peak of the pulse time waveform of the pulsed laser beam, and sends the control signal so as not to make the beam enter the object to be processed. Item 2. The laser processing apparatus according to item 1.
ら出射したパルスレーザビームの経路内に、ビームの進
行方向に沿って複数個配置されている請求項１または２
に記載のレーザ加工装置。3. A plurality of the acoustooptic devices are arranged in a path of a pulsed laser beam emitted from the laser light source, along a traveling direction of the beam.
The laser processing apparatus described in.
源と、 前記レーザ光源から出射したレーザビームの経路内に配
置されたプラズマシャッタであって、レーザビームが収
束されてレーザパワー密度があるしきい値を超えるとプ
ラズマが発生することによってレーザビームを吸収する
前記プラズマシャッタと、 加工対象物を保持するステージと、 前記プラズマシャッタを通過したレーザビームを、前記
ステージ上に保持された加工対象物に入射させる光学系
とを有するレーザ加工装置。4. A laser light source for emitting a pulsed laser beam, and a plasma shutter arranged in a path of the laser beam emitted from the laser light source, wherein the laser beam is converged and a threshold value having a laser power density is provided. The plasma shutter that absorbs the laser beam by generating plasma when exceeding, a stage that holds the object to be processed, and a laser beam that has passed through the plasma shutter is incident on the object held on the stage. And a laser processing device having an optical system.
源と、 前記レーザ光源から出射したレーザビームの経路内に配
置されたプラズマシャッタであって、トリガ用レーザビ
ームを入射させることによってプラズマを発生させ前記
レーザビームを吸収する前記プラズマシャッタと、 加工対象物を保持するステージと、 前記プラズマシャッタを通過したレーザビームを、前記
ステージ上に保持された加工対象物に入射させる光学系
とを有するレーザ加工装置。5. A laser light source for emitting a pulsed laser beam, and a plasma shutter arranged in a path of the laser beam emitted from the laser light source, wherein plasma is generated by making a trigger laser beam incident. A laser processing apparatus having the plasma shutter that absorbs a laser beam, a stage that holds a processing target, and an optical system that causes the laser beam that has passed through the plasma shutter to enter the processing target that is held on the stage. .
射する工程と、 パルスレーザビームのパルス時間波形がピークを示した
後、消滅するまでの間のある時刻以降のパワーが、前記
レーザ光源から出射したパルスレーザビームのパワーよ
りも低下するようにパルス時間波形を制御する工程と、 パルス時間波形を制御されたパルスレーザビームを加工
対象物へ入射させて穴開け加工を行う工程とを有するレ
ーザ加工方法。6. A step of emitting a pulse laser beam from a laser light source, and a power after a certain time from when the pulse time waveform of the pulse laser beam shows a peak to when the pulse laser beam disappears from the laser light source. A laser processing method having a step of controlling a pulse time waveform so as to be lower than the power of the pulse laser beam, and a step of making a pulse laser beam with a controlled pulse time waveform incident on a processing target to perform a drilling process. .
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