JP5193677B2 - レーザ加工装置 - Google Patents

Description

本発明は、レーザ加工装置に関する。

従来、フォトマスクやＦＰＤ（Ｆｌａｔ Ｐａｎｅｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）に生じる白欠陥や黒欠陥と呼ばれる欠陥の修正手段として、白欠陥の修正についてはレーザＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法が用いられ、黒欠陥の修正については、不要な残留欠陥をレーザ光により除去するレーザ欠陥修正法が用いられてきた。
上記各々の修正手段に用いられるレーザ光の波長は異なる場合が多いため、上記２つの欠陥を修正する場合、異なるレーザ波長のレーザ光を出射するレーザ発振器、及びそのレーザ発振器を備えた別体のレーザ加工装置が用いられてきた。

しかしながら、同一試料に白欠陥と黒欠陥の両方が存在し、その両方を修正する必要がある場合等においては、試料を、白欠陥修正用と黒欠陥修正用のレーザ加工装置に、それぞれ載置し直して修正する必要があるため、試料の載置や位置調整等の作業負担が大きく、作業効率向上を阻害する一因となっていた。また、レーザ加工装置をそれぞれの欠陥修正用に用意する必要があるため、欠陥修正に要するコストも軽視出来なかった。

そのため、異なるレーザ波長のレーザを出射するレーザ発振器を二基備えた一台のレーザ加工装置が存在することが望ましく、例えば、第１及び第２のレーザ光出射手段を備えており、膜配線の除去と新たな成膜を可能とするレーザ成膜装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開平７−６６２０４号公報

しかし、上記特許文献１記載のレーザ成膜装置においては、第１及び第２のレーザ光出射手段により出射される第１及び第２のレーザ光は、試料直前に置かれた対物レンズに至るまでは異なる光路を辿るので、レーザ加工装置の設計上、筐体の大型化等の好ましくない制限が生ずるおそれがあり、さらに、それぞれの光路ごとにスリットを用意しなければならないため、共通のスリットで足りるような複数の欠陥修正を行う場合には、不要なスリット分だけコストを縮減できないという問題があった。
さらに、第１及び第２のレーザ光出射手段により出射された波長の異なるレーザ光が、それぞれ同一の対物レンズの異なる位置を通過するので、対物レンズは、それぞれのレーザ光が通過する位置に、それぞれの波長に適合する高透過率特性を備える薄膜を用いて形成されたものでなくてはならない、という特殊性が要求されるため、対物レンズの作成コストも懸念される。

本発明の課題は、レーザ光の光路内に特殊な光学系を要さずに、一台のレーザ加工装置を用いて異なるレーザ加工を実行可能とし、かつ、当該レーザ加工装置をコンパクト化するとともに安価に提供することにある。

以上の課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、
レーザ光を試料に照射して加工するレーザ加工装置において、
互いに異なるレーザ波長を有する、第１レーザ光と第２レーザ光とを各々出射する第１レーザ発振器及び第２レーザ発振器と、
前記第１レーザ光又は第２レーザ光の何れかが出射されるように前記第１レーザ発振器又は第２レーザ発振器を切換える切換え手段と、
前記切換え手段によって切換えられた前記第１レーザ発振器又は第２レーザ発振器から出射される、前記第１レーザ光又は第２レーザ光の何れかを試料に導く光路内に設けられ、前記加工する加工範囲を調節するために、開口部の開口の大きさを調整することができるスリットと、
前記第１レーザ発振器及び第２レーザ発振器より出射された前記第１レーザ光及び第２レーザ光が、前記スリットを通るよう配置された光路形成部材と、
前記スリットに、そのスリットを透過するレーザ光の光軸と一致させて光を照射するスリット照明用光源と、
前記スリットと前記試料の間の前記光路に配置される対物レンズを、前記第１レーザ光又は第２レーザ光のレーザ波長に対応して異なる倍率のレンズに切換える対物レンズ切換え手段と、
前記スリット照明用光源から照射され、前記スリットを透過した光の試料面からの反射光を観察する観察部と、
を備えることを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のレーザ加工装置において、前記対物レンズに、その対物レンズに入射するレーザ光の光軸と一致させて光を照射する落射照明用光源を備えることを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載のレーザ加工装置において、前記第１レーザ光は、レーザＣＶＤ用のレーザ光であり、前記第２レーザ光は、レーザ欠陥修正用のレーザ光であることを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、請求項１〜３の何れか一項に記載のレーザ加工装置において、
前記第１レーザ光の光路内に位置して前記第１レーザ光を反射させるとともに、前記第１レーザ光の光路から離れた位置に退避可能な第１光学素子と、
前記第２レーザ光の光路内に位置して前記第２レーザ光を反射させるとともに、前記第２レーザ光の光路から離れた位置に退避可能な第２光学素子と、
を備え、
前記切換え手段によって切換えられた前記第１レーザ発振器又は第２レーザ発振器より出射されるレーザ光の種類に応じて、前記光路内に配置された前記第１光学素子又は前記第２光学素子により反射された、前記第１レーザ光又は前記第２レーザ光の反射光を取得する反射光取得手段と、
前記反射光取得手段により取得した反射光に基づいて、前記第１レーザ発振器又は第２レーザ発振器の出力状態を検査する出力状態検査手段と、
を備えることを特徴とする。

本発明によると、レーザ加工装置に、異なるレーザ波長を有する第１及び第２レーザ光を出射する第１及び第２レーザ発振器が備えられ、その何れかを切換えて出射された第１又は第２のレーザ光が、光路形成部材によって、他方のレーザ光と同一光路を辿るように構成され、その後同一のスリットを辿って試料に達し、試料をレーザ加工するようになっている。そのため、一台のレーザ加工装置によって異なるレーザ加工が共通のスリットを使用して実行でき、レーザ加工装置のコンパクト化やコスト縮減が図られる。そして、第１及び第２レーザ光のレーザ波長に対応する所定の倍率の対物レンズに切換えるように構成されているので、特殊な光学系を用いなくとも、倍率の異なる対物レンズに切換えることで、第１又は第２レーザ光の何れのレーザ光であっても容易に照射することが可能である。
したがって、本発明は、レーザ光の光路内に特殊な光学系を要さずに、一台のレーザ加工装置を用いて異なるレーザ加工を実行可能とし、かつ、当該レーザ加工装置をコンパクト化するとともに安価に提供できるといえる。

以下、図を参照して、本発明に係るレーザ加工装置の具体的な態様を詳細に説明する。ただし、発明の範囲は、図示例に限定されない。

図１は、本発明に係るレーザ加工装置１の概略構成を示すもので、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は側面図であり、図２は本発明に係るレーザ加工装置１の可動部２４にレーザＣＶＤ用又はレーザ欠陥修正用のレーザ光が入射したときの状態を示し、（Ａ）はレーザＣＶＤ用又はレーザ欠陥修正用のレーザ光が透過する状態を、（Ｂ）はレーザ欠陥修正用のレーザ光が反射する状態を、（Ｃ）はレーザＣＶＤ用のレーザ光が反射する状態を示す要部拡大図であり、図３は、本発明に係るレーザ加工装置１のブロック図である。
なお、以下の説明では、レーザ加工装置１の左右方向をＸ軸方向として、その前後方向をＹ軸方向とし、上下方向をＺ軸方向とする。

図１に示すように、レーザ加工装置１は、例えば、レーザＣＶＤ用のレーザ光（第１レーザ光）とレーザ欠陥修正用のレーザ光（第２レーザ光）を出射するためのレーザ発振部１０と、レーザ光の出力状態を検査するための計測部２０と、レーザ発振部１０より出射される種類の異なるレーザ光が同一光路を辿るように光路を形成する光路形成部３０と、レーザ光の試料への到達範囲を制限するためのスリット４０と、試料上にレーザ光を結像させるチューブレンズ５０及び対物レンズ部６０と、図示しないステージ上に載置された試料や試料のスリット加工範囲を観察するための観察部７０と、レーザ加工装置１の各種制御処理を行う本体部１０００と、等を備えて構成されている。

レーザ発振部１０は、第１レーザ発振器としてのレーザＣＶＤ用レーザ発振器１１と、第２レーザ発振器としてのレーザ欠陥修正用レーザ発振器１２と、レーザＣＶＤ用レーザ発振器１１又はレーザ欠陥修正用レーザ発振器１２から出射されたレーザ光を光路に導くためのミラー１１ａ又は１２ａと、等を備えており、後述の入力操作部１００の切換えボタンが押下されると、レーザＣＶＤ用レーザ発振器１１とレーザ欠陥修正用レーザ発振器１２の何れかの発振器に切換えられるようになっている。

レーザＣＶＤ用レーザ発振器１１は、レーザＣＶＤ用のレーザ光を出射するためのレーザ光源として機能する。ここで、レーザＣＶＤ用のレーザ光とは、原料ガス中でレーザによる熱分解や光分解により所望の薄膜を堆積させるレーザＣＶＤ法に用いられ、波長が紫外領域にあるレーザ光である。このレーザ光をフォトマスクやＦＰＤ等の試料に照射することで、試料に生じる白欠陥を修正することが出来る。
ミラー１１ａは、レーザＣＶＤ用レーザ発振器１１より出射されたＹ軸（前）方向のレーザＣＶＤ用レーザ光をＺ軸（下）方向に反射させる。

レーザ欠陥修正用レーザ発振器１２は、レーザ欠陥修正用のレーザ光を出射するためのレーザ光源として機能する。ここで、レーザ欠陥修正用のレーザ光とは、レーザ光を試料に生じる欠陥に照射して、その欠陥を除去するレーザ欠陥修正法に用いられ、波長が紫外〜赤外領域にあるレーザ光である。このレーザ光をフォトマスクやＦＰＤ等の試料に照射することで、試料に生じる黒欠陥を修正することが出来る。
ミラー１２ａは、レーザ欠陥修正用レーザ発振器１２より出射されたＹ軸（前）方向のレーザ欠陥修正用レーザ光をＺ軸（下）方向に反射させる。

計測部２０は、図１に示すように、Ｙ軸方向に可動して、Ｙ軸方向の所定位置に設けたミラーによりレーザＣＶＤ用レーザ光又はレーザ欠陥修正用レーザ光の何れかを反射させる可動部２４と、計測器２５と、等を備えて構成され、レーザＣＶＤ用レーザ発振器１１又はレーザ欠陥修正用レーザ発振器１２より発せられるレーザ光を検出し、レーザ光の出力状態を検査することが出来る。

可動部２４は、例えば、図1及び図２（Ａ）に示すように、レーザ光を透過させるガラス基板等から形成されるケースであり、その内部に、レーザＣＶＤ用レーザ光を反射するレーザＣＶＤ用反射部２１と、レーザ欠陥修正用レーザ光を反射するレーザ欠陥修正用反射部２２と、をＹ軸方向に所定の間隔で備え、レーザ加工装置１の正面（Ｙ軸（前）方向）に向けて延在する軸部２４ａに、図示しないモータ等により駆動力が付与されて、Ｙ軸方向に移動可能に構成されている。そのため、後述の入力操作部１００の切換えボタン及び／又は計測ボタンの押下に応じて、可動部２４のＹ軸方向位置が調整されて、レーザＣＶＤ用レーザ光又はレーザ欠陥修正用レーザ光の透過／反射が可能になっている。
なお、可動部２４は、手動によりＹ軸方向位置を調整出来るものであってもよい。

レーザ欠陥修正用反射部２２は、図２（Ｂ）に示すようにレーザ光を反射するミラー２２ａ、２２ｂからなる第２光学素子を備えており、可動部２４のＹ軸方向位置が調整されて、レーザ欠陥修正用反射部２２が光路内に配置されると、レーザ欠陥修正用レーザ発振器１２よりＺ軸（下）方向に出射されるレーザ光が、ミラー２２ｂによりミラー２２ａに向けてＸ軸（左）方向に反射し、その反射光がミラー２２ａによりＺ軸（上）方向に反射して計測器２５に入射するように、ミラー２２ａ及びミラー２２ｂの位置及び角度が設定されている。
レーザＣＶＤ用反射部２１は、図２（Ｃ）に示すようにレーザ光を反射するミラー２１ａ、２１ｂからなる第１光学素子を備えており、可動部２４のＹ軸方向位置が調整されて、レーザＣＶＤ用反射部２１が光路内に配置されると、レーザＣＶＤ用レーザ発振器１１よりＺ軸（下）方向に出射されるレーザ光が、ミラー２１ａによりミラー２１ｂに向けてＸ軸（右）方向に反射し、その反射光がミラー２１ｂによりＺ軸（上）方向に反射して計測器２５に入射するように、ミラー２１ａ及びミラー２１ｂの位置及び角度が設定されている。

計測器２５は、例えば、レーザ光の出力を計測する計測器であるパワーメータから構成されており、レーザＣＶＤ用反射部２１又はレーザ欠陥修正用反射部２２により反射された反射光を検出して、レーザ発振部１０より出射された各レーザ光のレーザパワーの出力状態を把握することが出来る。
そして、計測器２５で計測されたレーザパワーの出力測定結果は、レーザＣＶＤ用レーザ発振器１１又はレーザ欠陥修正用レーザ発振器１２にフィードバックされ、所望するレーザパワーとなるように自動調整されるようになっている。

光路形成部３０は、図1に示すように、例えば、ミラー３１と、ハーフミラー３２から構成されている。
ミラー３１は、レーザＣＶＤ用レーザ発振器１１より出射されたＺ軸（下）方向のレーザＣＶＤ用のレーザ光をＸ軸（右）方向に反射させる。
ハーフミラー３２は、ミラー３１により反射されたレーザＣＶＤ用のレーザ光をＺ軸（下）方向に反射させるとともに、レーザ欠陥修正用レーザ発振器１２より出射されたレーザ欠陥修正用レーザ光を透過させる。
したがって、この光路形成部３０により、レーザ発振部１０より出射される何れのレーザ光も、スリット４０に到達する前に同一光路を辿るように光路形成されるため、同一のスリット４０を用いて異なるレーザ加工を行うことが可能となる。

スリット４０は、図1（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、光路内の光路形成部３０とチューブレンズ５０の間に配置され、互いに対向して設けられたスリット部材４０Ａ、４０Ｂ、及びスリット部材４０Ｃ、４０Ｄを備えており、スリット部材４０Ａ〜４０Ｄによって形成される隙間（スリット開口部）のみをレーザ光が透過するように制限することが出来る。
また、スリット部材４０Ａ、４０Ｂは、スリット部材４０Ａ、４０Ｂが形成するＸ軸方向のスリット幅を調整可能な可変スリットであり、ユーザはスリット幅を所定の大きさに調整することにより、試料の加工範囲を調整することが出来る。
なお、スリット４０は、スリット部材４０Ａ、４０Ｂを固定位置にあるスリットとし、スリット部材４０Ｃ、４０Ｄを可変スリットとして、スリット部材４０Ｃ、４０Ｄが形成するＹ軸方向のスリット幅を所定の大きさに調整出来るものであっても当然良いし、スリット部材４０Ａ及び４０Ｂと、スリット部材４０Ｃ及び４０Ｄの、Ｚ軸方向の高さを調整出来、スリット部材４０Ａ〜４０Ｄを全て可変スリットとし、Ｘ軸方向及びＹ軸方向のスリット幅の両方を調整出来るものであっても良い。

チューブレンズ５０は、後述の対物レンズ部６０と組み合わせることにより、スリット４０のスリット開口部を通過した光を試料に照射する。

対物レンズ部６０は、異なる倍率の複数の対物レンズと、その複数の対物レンズをＸ軸方向に所定間隔で搭載し、例えば、モータ等により駆動力を付与されてＸ軸方向に直線駆動する対物レンズ切換え部６１と、等を備えて構成される。したがって、後述の入力操作部１００の切換えボタンが押下されて、レーザ発振部１０より出射されるレーザ発振器（レーザ光）が切換えられると、切換えられた後に出射されるレーザ光のレーザ波長に応じて、対物レンズ切換え部６１をＸ軸方向に所定量移動させ、所定の倍率の対物レンズ（例えば、対物レンズ６２）に切換えて光路内に配置し、スリット形状のレーザ光を試料に照射出来るようになっている。
なお、対物レンズ切換え部６１は、倍率の異なる複数の対物レンズを搭載し、手動によりその複数の対物レンズを切換えるものであってもよい。

観察部７０は、スリット照明用光源７２と、このスリット照明用光源７２から発せられたＸ軸（左）方向の光を光路方向（Ｚ軸（下）方向）に向けて反射させるためのハーフミラー７２ａと、落射照明用光源７３と、この落射照明用光源７３から発せられたＸ軸（左）方向の光を光路方向（Ｚ軸（下）方向）に向けて反射させるためのハーフミラー７３ａと、観察用ＣＣＤカメラ７４及びオートフォーカス用ＣＣＤカメラ７６と、観察用の反射光を取得するためのハーフミラー７４ａと、チューブレンズ７４ｂと、ミラー７４ｃと、ビームスプリッタ７４ｄと、等を備えて構成される。

スリット照明用光源７２は、光路と交差する方向（例えば、Ｘ軸（左）方向）に照明光を発し、光路上に設けられたハーフミラー７２ａによって光路方向（Ｚ軸（下）方向）に反射し、スリット４０のスリット開口部を透過して、チューブレンズ５０、対物レンズ部６０を介して試料に照射される。
落射照明用光源７３は、光路と交差する方向（例えば、Ｘ軸（左）方向）に照明光を発し、光路上に設けられたハーフミラー７３ａによって光路方向に反射し、対物レンズ部６０を介して試料に照射される。

観察用ＣＣＤカメラ７４とオートフォーカス用ＣＣＤカメラ７６は、試料から反射された落射照明用光源７３又はスリット照明用光源７２の照明光を受光して、試料と試料上のスリット加工を行う範囲の投影とフォーカス調整を各々行う。
つまり、試料から反射された落射照明用光源７３又はスリット照明用光源７２の照明光は、対物レンズ部６０の対物レンズ６２を通過して平行光となり、ハーフミラー７４ａで光路と交差する方向（Ｘ軸（右）方向）に反射する。そして、当該反射光は、上記平行光をチューブレンズ７４ｂで中間結像し、ミラー７４ｃにて光路と平行な方向（Ｚ軸（上）方向）に反射し、ビームスプリッタ７４ｄによって直線透過する光と、光路と交差する方向に反射する光に分離され、それぞれ、観察用ＣＣＤカメラ７４とオートフォーカス用ＣＣＤカメラ７６にて受光される。
そのため、スリット照明用光源７２及び落射照明用光源７３より試料に照射された照明光の反射光を受光することで、ユーザは、オートフォーカス用ＣＣＤカメラ７６によりフォーカシングされた状態で、観察用ＣＣＤカメラ７４を介して試料及び試料上のレーザ加工を行う範囲を精確に観察できるようになっている。
したがって、観察用ＣＣＤカメラ７４で視認しながら、事前にスリット４０によりレーザ加工を行う範囲（スリット幅）を調整することができるため、精確な白欠陥や黒欠陥修正を行うことが可能となる。

本体部１０００は、図３に示すように、入力操作部１００と、制御部５００と、を備え、レーザ加工装置１の制御全般を行う。

入力操作部１００は、例えば、レーザ発振部１０の、レーザＣＶＤ用レーザ発振器１１又はレーザ欠陥修正用レーザ発振器１２を切換えて使用するための切換えボタン（図示省略）と、レーザＣＶＤ用レーザ光又はレーザ欠陥修正用レーザ光の計測を行うための計測ボタン（図示省略）と、等を含んで構成されており、ユーザにより上記ボタンが押下されると、制御部５００に対して所定の押下信号を出力するようになっている。

制御部５００は、ＣＰＵ５０１、ＲＡＭ５０５、ＲＯＭ５１０等を含んで構成され、レーザ発振部１０と、対物レンズ部６０と、可動部２４と、接続されており、入力操作部１００より出力される所定の押下信号に応じて各部の制御を行う。
ＣＰＵ５０１は、ＲＯＭ５１０に格納されている各種処理プログラムの実行や、処理データのＲＡＭ５０５への格納を行う。
ＲＡＭ５０５は、ＣＰＵ５０１により実行された処理プログラム等を展開するプログラム格納領域と、入力データや上記処理プログラムが実行される際に生じる処理結果等のデータを格納するデータ格納領域とを備える。
ＲＯＭ５１０は、例えば、レーザ発振器切換えプログラム５１０Ａと、対物レンズ切換えプログラム５１０Ｂと、可動部位置制御プログラム５１０Ｃと、等のＣＰＵ５０１により実行される各種処理プログラムを格納している。

レーザ発振器切換えプログラム５１０Ａは、入力操作部１００の切換えボタンの押下信号に応じて、使用するレーザ発振器（レーザＣＶＤ用レーザ発振器１１又はレーザ欠陥修正用レーザ発振器１２）を切換えるための制御を行うプログラムである。
つまり、ユーザが入力操作部１００の切換えボタンを押下すると、ＣＰＵ５０１がレーザ発振器切換えプログラム５１０Ａを実行し、レーザＣＶＤ用レーザ発振器１１又はレーザ欠陥修正用レーザ発振器１２の何れかに切換えるための出力信号をレーザ発振部１０に対して出力し、レーザ発振部１０にて出射状態にあるレーザ発振器が切換えられるので、ユーザの加工内容に応じて試料に対して照射するレーザ光を切換えることができる。

対物レンズ切換えプログラム５１０Ｂは、入力操作部１００の切換えボタンの押下信号に応じて、使用する対物レンズ部６０の対物レンズを切換えるための制御を行うプログラムである。
つまり、ユーザが入力操作部１００の切換えボタンを押下すると、ＣＰＵ５０１がレーザ発振器切換えプログラム５１０Ａを実行し、レーザＣＶＤ用レーザ発振器１１又はレーザ欠陥修正用レーザ発振器１２の何れかに切換えられ、さらに、ＣＰＵ５０１が対物レンズ切換えプログラム５１０Ｂを実行することで、その切換えられたレーザ発振器より出射されるレーザ光のレーザ波長に応じて、対物レンズ切換え部６１を駆動させ、所定の倍率の対物レンズに切換えることができるので、何れのレーザ光がレーザ発振部１０より出射されても、試料に対して適切に照射することが出来る。

可動部位置制御プログラム５１０Ｃは、入力操作部１００の切換えボタン又は計測ボタンの押下信号に応じて、可動部２４のＹ軸方向位置の調整制御をする。
つまり、ユーザが入力操作部１００の切換えボタンを押下すると、ＣＰＵ５０１が可動部位置制御プログラム５１０Ｃを実行し、軸部２４ａを所定量駆動させ、レーザＣＶＤ用反射部２１及びレーザ欠陥修正用反射部２２が光路内に配置されないように可動部２４のＹ軸方向位置が調整されて、レーザ発振部１０の何れの発振器からレーザ光が出射されても、そのレーザ光を透過させ、試料に照射されるように制御する。一方で、ユーザが入力操作部１００の計測ボタンを押下すると、ＣＰＵ５０１が可動部位置制御プログラム５１０Ｃを実行し、軸部２４ａを所定量駆動させ、レーザ発振部１０より出射されるレーザ光の種類に応じて、レーザＣＶＤ用反射部２１又はレーザ欠陥修正用反射部２２の何れかを光路内に配置し、計測器２５にて反射光を検出できるように構成されている。

次いで、レーザ発振部１０より出射されるレーザ光の切換え、及び、そのレーザ光の出力状態を検査する処理について述べる。

まず、入力操作部１００の切換えボタンが押下されると、ＣＰＵ５０１がレーザ発振器切換えプログラム５１０Ａを実行し、レーザ発振部１０のレーザＣＶＤ用レーザ発振器１１又はレーザ欠陥修正用レーザ発振器１２の何れかに切換えられる。そして同時に、ＣＰＵ５０１は対物レンズ切換えプログラム５１０Ｂを実行し、上記切換えられ後に出射されるレーザ光に適した倍率の対物レンズが光路内に配置されるように、対物レンズ切換え部６１がＸ方向に所定量移動する。さらに、ＣＰＵ５０１は可動部位置制御プログラム５１０Ｃを実行し、軸部２４ａを所定量駆動させ、レーザＣＶＤ用反射部２１及びレーザ欠陥修正用反射部２２が光路内に配置されないように可動部２４のＹ軸方向位置が調整され、出射されたレーザ光を透過させる。以上により、切換えられたレーザ発振器から出射されるレーザ光が試料に照射されるので、ユーザの加工内容に応じたレーザ加工が可能となる。
次いで、この状態で、入力操作部１００の計測ボタンが押下されると、ＣＰＵ５０１は可動部位置制御プログラム５１０Ｃを実行し、軸部２４ａを所定量駆動させ、レーザ発振部１０より出射されるレーザ光の種類に応じて、レーザＣＶＤ用反射部２１又はレーザ欠陥修正用反射部２２の何れかが光路内に配置されるように可動部２４のＹ軸方向位置が調整され、計測器２５にてその反射光を検出し、レーザパワーの出力状態を検査することが出来る。

以上のように、本発明に係るレーザ加工装置１において、レーザ発振部１０にレーザＣＶＤ用レーザ発振器１１とレーザ欠陥修正用レーザ発振器１２を備え、レーザ発振器切換えプログラム５１０Ａにより何れかの発振器に切換えて出射されたレーザ光が、光路形成部３０によって、同一のスリット４０を辿って試料に達してレーザ加工を行う。そのため、一台のレーザ加工装置１によって異なるレーザ加工が共通のスリット４０を使用して実行でき、レーザ加工装置１のコンパクト化やコスト縮減が図られる。また、対物レンズ部６０の対物レンズは、対物レンズ切換え部６１によって、レーザ発振部１０より出射されるレーザ光の波長に対応した所定の倍率の対物レンズに切換えるように構成されているので、特殊な光学系を用いなくとも、倍率の異なる対物レンズに切換えることで、レーザ発振部１０より出射されるいずれのレーザ光であっても容易に照射することが可能である。

また、レーザ発振部１０には、レーザＣＶＤ用レーザ発振器１１とレーザ欠陥修正用レーザ発振器１２が備えられており、レーザＣＶＤ用のレーザ光又はレーザ欠陥修正用のレーザ光を試料に照射することが出来る。
したがって、レーザＣＶＤ法によるレーザ加工と、レーザ欠陥修正法によるレーザ加工を同一のレーザ加工装置１にて実行できるので、例えば、同一の試料に白欠陥と黒欠陥の両方が生じたような場合に、白欠陥修正用のレーザ加工装置と黒欠陥修正用のレーザ加工装置に試料を載置し直す必要が無いので、作業効率が向上し、さらに、使用するレーザ加工用装置を１台削減することが出来るため、欠陥修正に要するコストを大幅に縮小することが出来る。

また、レーザ加工装置１には、ミラー２１ａ、２１ｂから構成されるレーザＣＶＤ用反射部２１、及びミラー２２ａ、２２ｂから構成されるレーザ欠陥修正用反射部２２を、切換えて光路内に配置することが出来る可動部２４と、そのレーザＣＶＤ用反射部２１又はレーザ欠陥修正用反射部２２により反射されたレーザ光を受光し、レーザ光の出力を計測し、レーザＣＶＤ用レーザ発振器１１又はレーザ欠陥修正用レーザ発振器１２から出射されるレーザ光の出力状態を検査することが出来る計測器２０が備えられている。
したがって、レーザＣＶＤ用レーザ発振器１１又はレーザ欠陥修正用レーザ発振器１２より出力されているレーザ光のレーザパワーの出力状態を容易に検査することが出来るため、レーザ加工装置１の故障時、或いは保守／点検時の作業効率が向上する。

また、レーザ加工装置１には、スリット４０に光を照射するスリット照明用光源７２と、そのスリット照明用光源７２から照射され、スリット４０を透過した光の試料面からの反射光を、観察用ＣＣＤカメラ７４やオートフォーカス用ＣＣＤカメラ７６等を介して観察する観察部７０が備えられている。
したがって、ユーザは試料のレーザ加工される範囲を事前に観察し、スリット４０のスリット幅を所定量に調整することにより、精確なレーザ加工を行うことが可能になっている。

なお、本発明に係る対物レンズ切換え部６１は、複数の対物レンズを搭載し、所定の対物レンズを光路内に切換えて配置出来るものであればよく、例えば、回転式レボルバ等であってもよい。
また、本発明に係る第１及び第２レーザ発振器は、レーザＣＶＤ用及びレーザ欠陥修正用レーザ発振器に限定されるものでは無く、他のレーザ加工用のレーザ光を出射する発振器であってもよい。

本発明に係るレーザ加工装置１の概略構成を示すもので、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は側面図である。 本発明に係るレーザ加工装置１の可動部２４にレーザＣＶＤ用又はレーザ欠陥修正用のレーザ光が入射したときの状態を示し、（Ａ）はレーザＣＶＤ用又はレーザ欠陥修正用のレーザ光が透過する状態を、（Ｂ）はレーザ欠陥修正用のレーザ光が反射する状態を、（Ｃ）はレーザＣＶＤ用のレーザ光が反射する状態を示す要部拡大図である。 本発明に係るレーザ加工装置１のブロック図である。

符号の説明

１ レーザ加工装置
１０ レーザ発振部（切換え手段）
１１ レーザＣＶＤ用レーザ発振器（第１レーザ発振器）
１２ レーザ欠陥修正用レーザ発振器（第２レーザ発振器）
２０ 計測部
２１ａ、２１ｂ 第１光学素子
２２ａ、２２ｂ 第２光学素子
２４ 可動部（反射光取得手段）
２５ 計測器（出力状態検査手段）
３０ 光路形成部
３１ ミラー（光路形成部材）
３２ ハーフミラー（光路形成部財）
４０ スリット
６０ 対物レンズ部
６１ 対物レンズ切換え部（対物レンズ切換え手段）
６２ 対物レンズ
７０ 観察部
７２ スリット照明（光源）
５００ 制御部
５０１ ＣＰＵ（切換え手段、対物レンズ切換え手段、反射光取得手段）
５１０ ＲＯＭ
５１０Ａ レーザ発振器切換えプログラム（切換え手段）
５１０Ｂ 対物レンズ切換えプログラム（対物レンズ切換え手段）
５１０Ｃ 可動部位置制御プログラム（反射光取得手段）

Claims (4)

1. レーザ光を試料に照射して加工するレーザ加工装置において、
   互いに異なるレーザ波長を有する、第１レーザ光と第２レーザ光とを各々出射する第１レーザ発振器及び第２レーザ発振器と、
   前記第１レーザ光又は第２レーザ光の何れかが出射されるように前記第１レーザ発振器又は第２レーザ発振器を切換える切換え手段と、
   前記切換え手段によって切換えられた前記第１レーザ発振器又は第２レーザ発振器から出射される、前記第１レーザ光又は第２レーザ光の何れかを試料に導く光路内に設けられ、前記加工する加工範囲を調節するために、開口部の開口の大きさを調整することができるスリットと、
   前記第１レーザ発振器及び第２レーザ発振器より出射された前記第１レーザ光及び第２レーザ光が、前記スリットを通るよう配置された光路形成部材と、
   前記スリットに、そのスリットを透過するレーザ光の光軸と一致させて光を照射するスリット照明用光源と、
   前記スリットと前記試料の間の前記光路に配置される対物レンズを、前記第１レーザ光又は第２レーザ光のレーザ波長に対応して異なる倍率のレンズに切換える対物レンズ切換え手段と、
   前記スリット照明用光源から照射され、前記スリットを透過した光の試料面からの反射光を観察する観察部と、
   を備えることを特徴とするレーザ加工装置。
2. 前記対物レンズに、その対物レンズに入射するレーザ光の光軸と一致させて光を照射する落射照明用光源を備えることを特徴とする請求項１に記載のレーザ加工装置。
3. 前記第１レーザ光は、レーザＣＶＤ用のレーザ光であり、
   前記第２レーザ光は、レーザ欠陥修正用のレーザ光であることを特徴とする請求項１又は２に記載のレーザ加工装置。
4. 前記第１レーザ光の光路内に位置して前記第１レーザ光を反射させるとともに、前記第１レーザ光の光路から離れた位置に退避可能な第１光学素子と、
   前記第２レーザ光の光路内に位置して前記第２レーザ光を反射させるとともに、前記第２レーザ光の光路から離れた位置に退避可能な第２光学素子と、
   を備え、
   前記切換え手段によって切換えられた前記第１レーザ発振器又は第２レーザ発振器より出射されるレーザ光の種類に応じて、前記光路内に配置された前記第１光学素子又は前記第２光学素子により反射された、前記第１レーザ光又は前記第２レーザ光の反射光を取得する反射光取得手段と、
   前記反射光取得手段により取得した反射光に基づいて、前記第１レーザ発振器又は第２レーザ発振器の出力状態を検査する出力状態検査手段と、
   を備えることを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載のレーザ加工装置。

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