JP2008279472A - レーザマーキング装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】通常マーキングを行うときは、縮小光学ユニット32を原位置に退避させておく。スキャニング・ヘッド14より出射されたレーザ光LBは空中を直進してXYステージ30上の被加工物Wの表面に直接集光し、通常サイズのマーキングを形成する。微細マーキングを行うときは、縮小光学ユニット32を原位置から往動させてスキャニング・ヘッド14とXYステージ30との間に介在させる。この場合、スキャニング・ヘッド14を出たレーザ光LBは、縮小光学ユニット32内の各部(反射光学系38、NDフィルタ40、縮小レンズ光学系42)を経由して、XYステージ30上の被加工物Wの表面に集光し、微細サイズのマーキングを形成する。
【選択図】 図4
Description
12 レーザ発振ユニット
14 スキャニング・ヘッド
18 加工台
24 レーザ発振器
26X,26Y ガルバノメータ・ミラー
28 fθレンズ
30 XYステージ
32 縮小光学ユニット
34 ロボットアーム(アクチエータ)
38 反射光学系
40 減光フィルタ
42 縮小レンズ光学系
44,46,48,50 折り返しミラー
56 光路長調節部
Claims (13)
- 被加工物にスキャニング方式でレーザ光を照射して所望のパターンをマーキングするレーザマーキング装置であって、
被加工物を所定位置で支持するステージと、
マーキング用のレーザ光を発振出力するレーザ発振部と、
前記レーザ発振部からの前記レーザ光を前記ステージ上の前記被加工物に向けて反射するスキャン・ミラーと、前記レーザ光を前記被加工物上に集光させる集光レンズとを有し、前記スキャン・ミラーを回転変位させて前記レーザ光の前記被加工物上の照射位置を光学的に走査するレーザ走査部と、
前記被加工物上に前記パターンを所望の縮小率で縮小してマーキングするために、前記レーザ走査部と前記ステージとの距離間隔を実質的に一定に保ったまま両者の間に出し入れ可能に挿入される縮小光学系と
を有するレーザマーキング装置。 - 前記縮小光学系を支持または収容するユニット本体と、
前記ユニット本体を移動可能に支持し、前記縮小光学系を前記レーザ走査部と前記ステージ間のレーザ光路に割り込ませるための第1の位置と、前記縮小光学系を前記レーザ光路から退避させるための第2の位置との間で前記ユニット本体の位置を切り替える切替部と
を有する請求項1に記載のレーザマーキング装置。 - 被加工物にスキャニング方式でレーザ光を照射して所望のパターンをマーキングするレーザマーキング装置であって、
被加工物を所定位置で支持するステージと、
マーキング用のレーザ光を発振出力するレーザ発振部と、
前記レーザ発振部からの前記レーザ光を前記ステージ上の前記被加工物に向けて反射するスキャン・ミラーと、前記レーザ光を前記被加工物上に集光させる集光レンズとを有し、前記スキャン・ミラーを回転変位させて前記レーザ光の前記被加工物上の照射位置を光学的に走査するレーザ走査部と、
前記レーザ走査部の走査可能な最大マーキング範囲の一部の領域のみに限定して介在するように前記レーザ走査部と前記ステージとの間に配置される縮小光学系と
を有し、
前記最大マーキング範囲のうちの前記縮小光学系が介在しない領域では、前記レーザ走査部を出た前記レーザ光が前記被加工物上に直接集光して、所望のパターンが縮小せずにマーキングされ、
前記最大マーキング範囲のうちの前記縮小光学系が介在する領域では、前記レーザ走査部を出た前記レーザ光が前記縮小光学系を通って前記被加工物上に集光して、所望のパターンが所望の縮小率で縮小してマーキングされるレーザマーキング装置。 - 前記縮小光学系が、
所定の相対位置関係で配置される複数の折り返しミラーを有し、前記レーザ走査部からの前記レーザ光を前記複数の折り返しミラーで順次折り返して前記走査部と前記ステージ間のレーザ光路長を所定の距離だけ伸長させる反射光学系と、
一定の縮小倍率を有し、前記反射光学系からの前記レーザ光を前記被加工物上に縮小集光させる縮小レンズ光学系と
を有する請求項1〜3のいずれか一項に記載のレーザマーキング装置。 - 前記反射光学系が第1、第2、第3および第4の折り返しミラーを含み、
前記第1の折り返しミラーが、前記レーザ走査部より略鉛直方向に直進してくる前記レーザ光を前記第2の折り返しミラーに向けて略水平方向に反射させ、
前記第2の折り返しミラーが、前記第1の折り返しミラーより略水平方向に直進してくる前記レーザ光を前記第3の折り返しミラーに向けて略鉛直方向に反射させ、
前記第3の折り返しミラーが、前記第2の折り返しミラーより略鉛直方向に直進してくる前記レーザ光を前記第4の折り返しミラーに向けて略水平方向に反射させ、
前記第4の折り返しミラーが、前記第3の折り返しミラーより略水平方向に直進してくる前記レーザ光を前記縮小レンズ光学系に向けて略鉛直方向に反射させる請求項4に記載のレーザマーキング装置。 - 前記縮小光学系が、前記レーザ光の光路長を調節するための光路長調節部を有する請求項1〜5のいずれか一項に記載のレーザマーキング装置。
- 前記光路長調節部が、一部または全部の前記折り返しミラーの位置を水平方向で調節するためのミラー水平位置調節部を有する請求項6に記載のレーザマーキング装置。
- 前記縮小光学系が、前記レーザ光の光量を減衰させるための減光フィルタを有する請求項1〜7のいずれか一項に記載のレーザマーキング装置。
- 前記縮小レンズ光学系が顕微鏡レンズを有する請求項4〜8のいずれか一項に記載のレーザマーキング装置。
- 前記ステージが、水平面内で前記被加工物を任意の方向に移動させ、かつ位置決めするためのXYステージ機構を含む請求項1〜9のいずれか一項に記載のレーザマーキング装置。
- 前記レーザ光の波長が350nm〜550nmである請求項1〜10のいずれか一項に記載のレーザマーキング装置。
- 前記スキャン・ミラーがガルバノメータ・ミラーである請求項1〜11のいずれか一項に記載のレーザマーキング装置。
- 前記走査部の集光レンズがfθレンズである請求項1〜12のいずれか一項に記載のレーザマーキング装置。
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