JPH10190117A - レーザ加工装置 - Google Patents
レーザ加工装置Info
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- JPH10190117A JPH10190117A JP8347837A JP34783796A JPH10190117A JP H10190117 A JPH10190117 A JP H10190117A JP 8347837 A JP8347837 A JP 8347837A JP 34783796 A JP34783796 A JP 34783796A JP H10190117 A JPH10190117 A JP H10190117A
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- light
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Abstract
(57)【要約】
【課題】１ｋＨｚ以上のＱスイッチ繰り返し周波数でも
ファーストパルス問題が生じることがなく、またＱスイ
ッチ繰り返し周波数が変動しても安定したレーザパルス
幅を得られるようにし、不定間隔で配置された加工点を
高速に連続加工する。 【解決手段】ＡＯＱスイッチ素子１４を備えたレーザ発
振器１１を有し、Ｑスイッチレーザパルス光を加工面上
に一定または不定な時間間隔で照射するレーザ加工装置
において、レーザ発振器１１のレーザ媒質にＮｄ：ＹＡ
Ｇ結晶よりも励起上準位寿命が短いＮｄ：ＹＶＯ4結晶
１３を用いる。
ファーストパルス問題が生じることがなく、またＱスイ
ッチ繰り返し周波数が変動しても安定したレーザパルス
幅を得られるようにし、不定間隔で配置された加工点を
高速に連続加工する。 【解決手段】ＡＯＱスイッチ素子１４を備えたレーザ発
振器１１を有し、Ｑスイッチレーザパルス光を加工面上
に一定または不定な時間間隔で照射するレーザ加工装置
において、レーザ発振器１１のレーザ媒質にＮｄ：ＹＡ
Ｇ結晶よりも励起上準位寿命が短いＮｄ：ＹＶＯ4結晶
１３を用いる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は連続Ｑスイッチパル
ス列のレーザ光照射により加工を行うレーザ加工装置に
関し、特にウエハのマーキングやＩＣ内の配線を切断す
るレーザ加工装置に関する。
ス列のレーザ光照射により加工を行うレーザ加工装置に
関し、特にウエハのマーキングやＩＣ内の配線を切断す
るレーザ加工装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、連続励起（ＣＷ励起）のＱスイ
ッチレーザでは、連続発振するレーザにＱスイッチをか
けることにより高いピーク強度を持つ連続パルスが得ら
れ、少ない平均パワーで熱影響の少ない加工を実現でき
る。この特徴から、ＬＳＩの製造工程において、基板と
なるウェハのレーザマーキング加工や、ＬＳＩ内部の配
線、欠陥回路を冗長回路へ切り替えるためのヒューズの
切断などに、連続励起（ＣＷ励起）のＱスイッチレーザ
が用いられている。
ッチレーザでは、連続発振するレーザにＱスイッチをか
けることにより高いピーク強度を持つ連続パルスが得ら
れ、少ない平均パワーで熱影響の少ない加工を実現でき
る。この特徴から、ＬＳＩの製造工程において、基板と
なるウェハのレーザマーキング加工や、ＬＳＩ内部の配
線、欠陥回路を冗長回路へ切り替えるためのヒューズの
切断などに、連続励起（ＣＷ励起）のＱスイッチレーザ
が用いられている。
【０００３】ＬＳＩ内部の冗長回路切替用ヒューズの切
断では、１パルスのＱスイッチレーザ光でヒューズの切
断が行われる。切断すべきヒューズの間隔が数μｍから
数ｍｍまで変化する場合、光走査速度を一定とすると、
Ｑスイッチレーザパルス時間間隔はそのヒューズ間隔に
応じて大きく変動する。また、レーザ加工されたドット
の集合体で文字パターンを形成する方法をとるウエハの
文字マーキングにおいても、冗長回路用ヒューズ切断の
場合と同様、Ｑスイッチレーザパルス時間間隔がドット
間隔に応じて大きく変化する。このようなＱスイッチレ
ーザパルス時間間隔の変化はＱスイッチ周波数の変化と
等価であることから、加工点が不定間隔になっている場
合にはその間隔に応じてＱスイッチ周波数を変化させて
いた。
断では、１パルスのＱスイッチレーザ光でヒューズの切
断が行われる。切断すべきヒューズの間隔が数μｍから
数ｍｍまで変化する場合、光走査速度を一定とすると、
Ｑスイッチレーザパルス時間間隔はそのヒューズ間隔に
応じて大きく変動する。また、レーザ加工されたドット
の集合体で文字パターンを形成する方法をとるウエハの
文字マーキングにおいても、冗長回路用ヒューズ切断の
場合と同様、Ｑスイッチレーザパルス時間間隔がドット
間隔に応じて大きく変化する。このようなＱスイッチレ
ーザパルス時間間隔の変化はＱスイッチ周波数の変化と
等価であることから、加工点が不定間隔になっている場
合にはその間隔に応じてＱスイッチ周波数を変化させて
いた。
【０００４】上述の冗長回路切替用ヒューズの切断やウ
エハマーキングなどの用途に使われる従来の代表的なレ
ーザ加工装置として、レーザダイオード（以下ＬＤと記
す）励起Ｎｄ：ＹＡＧ（yttrium aluminium garnet）レ
ーザ、ＬＤ励起Ｎｄ：ＹＬＦレーザがある。どちらのレ
ーザも発振波長は１μｍ台であり、ＬＤで励起するため
ランプ励起方式のものに比べて安定なＱスイッチパルス
列が得られる。また、ＬＤを使うことにより長期間保守
が不要で、安定な装置稼働が実現できる。
エハマーキングなどの用途に使われる従来の代表的なレ
ーザ加工装置として、レーザダイオード（以下ＬＤと記
す）励起Ｎｄ：ＹＡＧ（yttrium aluminium garnet）レ
ーザ、ＬＤ励起Ｎｄ：ＹＬＦレーザがある。どちらのレ
ーザも発振波長は１μｍ台であり、ＬＤで励起するため
ランプ励起方式のものに比べて安定なＱスイッチパルス
列が得られる。また、ＬＤを使うことにより長期間保守
が不要で、安定な装置稼働が実現できる。
【０００５】このようなＬＤ励起レーザを搭載したレー
ザマーキング装置の一例として、図４に示すような構成
のものがある。図４において、レーザマーキング装置
は、Ｎｄ：ＹＡＧレーザおよび超音波Ｑスイッチユニッ
トを含むレーザヘッド１００と、Ｘ方向の光走査を行う
ためのＸ軸ミラー１０１ａおよびＸ軸スキャナー１０２
ａと、Ｙ方向の光走査を行うためのＹ軸ミラー１０１ｂ
およびＹ軸スキャナー１０２ｂと、これら構成部を制御
する制御部１０３と、加工対象物が固定されるＸＹステ
ージ１０４とから構成されている。このレーザマーキン
グ装置は、レーザヘッド１００からのレーザ光をＸ軸ス
キャナー１０２ａおよびＹ軸スキャナー１０２ｂによっ
てスキャンし、プログラムされた文字、図形を高速に、
高精度でマーキングする。
ザマーキング装置の一例として、図４に示すような構成
のものがある。図４において、レーザマーキング装置
は、Ｎｄ：ＹＡＧレーザおよび超音波Ｑスイッチユニッ
トを含むレーザヘッド１００と、Ｘ方向の光走査を行う
ためのＸ軸ミラー１０１ａおよびＸ軸スキャナー１０２
ａと、Ｙ方向の光走査を行うためのＹ軸ミラー１０１ｂ
およびＹ軸スキャナー１０２ｂと、これら構成部を制御
する制御部１０３と、加工対象物が固定されるＸＹステ
ージ１０４とから構成されている。このレーザマーキン
グ装置は、レーザヘッド１００からのレーザ光をＸ軸ス
キャナー１０２ａおよびＹ軸スキャナー１０２ｂによっ
てスキャンし、プログラムされた文字、図形を高速に、
高精度でマーキングする。
【０００６】また、冗長回路用ヒューズの切断を行うレ
ーザ加工装置では、レーザパルス幅およびレーザエネル
ギーレベルを可変できる、高精度、高スループットのレ
ーザリペア装置も実現されている。
ーザ加工装置では、レーザパルス幅およびレーザエネル
ギーレベルを可変できる、高精度、高スループットのレ
ーザリペア装置も実現されている。
【０００７】さらには、安定で加工状態のよい加工を実
現するために、米国特許明細書５，４７３，６２４号に
述べられているような加工対象物に吸収しやすい波長を
選んだレーザ加工装置も発表されている。
現するために、米国特許明細書５，４７３，６２４号に
述べられているような加工対象物に吸収しやすい波長を
選んだレーザ加工装置も発表されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の各レーザ加工装置には以下のような課題があ
る。
た従来の各レーザ加工装置には以下のような課題があ
る。
【０００９】ＬＤ励起Ｎｄ：ＹＡＧレーザまたはＮｄ：
ＹＬＦレーザを搭載したレーザ加工装置では、高い繰り
返し周波数でＱスイッチをかけたとき、ファーストパル
スと呼ばれる問題が顕著となる。ここでいうファースト
パルス問題とは、長時間（ｍｓ程度）停止後に高繰り返
しＱレート（〜２ｋＨｚ以上）で発振を開始した場合、
第２ショット以降のＱスイッチパルスのピーク強度に比
べて、最初のＱスイッチパルスだけピーク強度が高くな
ることをいい、具体的には以下のようなことが問題とな
る。
ＹＬＦレーザを搭載したレーザ加工装置では、高い繰り
返し周波数でＱスイッチをかけたとき、ファーストパル
スと呼ばれる問題が顕著となる。ここでいうファースト
パルス問題とは、長時間（ｍｓ程度）停止後に高繰り返
しＱレート（〜２ｋＨｚ以上）で発振を開始した場合、
第２ショット以降のＱスイッチパルスのピーク強度に比
べて、最初のＱスイッチパルスだけピーク強度が高くな
ることをいい、具体的には以下のようなことが問題とな
る。
【００１０】図３には、３種類のＱスイッチパルス列
（Ａ）〜（Ｃ）を例としてあげてある。Ｑスイッチパル
ス列（Ａ）はＱスイッチ繰り返し周波数が低く、パルス
時間間隔が広いが、Ｑスイッチパルス列（Ｂ）、（Ｃ）
となるにつれてＱスイッチ繰り返し周波数が上がりパル
ス時間間隔が短くなっている。Ｑスイッチパルス列
（Ａ）は、Ｎｄ：ＹＡＧの場合１ｋＨｚ以下に該当し、
Ｑスイッチパルス列（Ｂ）および（Ｃ）は１ｋＨｚ以上
の繰り返し周波数に相当する。Ｑスイッチパルス列
（Ｂ）および（Ｃ）の例からわかるように、最初の１パ
ルスはＱスイッチパルス列（Ａ）と同じピーク出力が得
られるが、２パルス目以降は、繰り返し周波数に反比例
する形でピーク強度が下がっている。これは、第１パル
スでは十分時間をかけて励起されて反転分布が形成され
るため、十分に高いピークのＱスイッチレーザパルスが
出力されるのに対し、２パルス目以降では、ＹＡＧ（ま
たはＹＬＦ）結晶中のＮｄの励起上準位の寿命より励起
時間が短いために、十分な反転分布が形成されないうち
にＱスイッチパルスが出力されてしまい、パルスエネル
ギーおよびピーク強度が低くなってしまうことによる。
（Ａ）〜（Ｃ）を例としてあげてある。Ｑスイッチパル
ス列（Ａ）はＱスイッチ繰り返し周波数が低く、パルス
時間間隔が広いが、Ｑスイッチパルス列（Ｂ）、（Ｃ）
となるにつれてＱスイッチ繰り返し周波数が上がりパル
ス時間間隔が短くなっている。Ｑスイッチパルス列
（Ａ）は、Ｎｄ：ＹＡＧの場合１ｋＨｚ以下に該当し、
Ｑスイッチパルス列（Ｂ）および（Ｃ）は１ｋＨｚ以上
の繰り返し周波数に相当する。Ｑスイッチパルス列
（Ｂ）および（Ｃ）の例からわかるように、最初の１パ
ルスはＱスイッチパルス列（Ａ）と同じピーク出力が得
られるが、２パルス目以降は、繰り返し周波数に反比例
する形でピーク強度が下がっている。これは、第１パル
スでは十分時間をかけて励起されて反転分布が形成され
るため、十分に高いピークのＱスイッチレーザパルスが
出力されるのに対し、２パルス目以降では、ＹＡＧ（ま
たはＹＬＦ）結晶中のＮｄの励起上準位の寿命より励起
時間が短いために、十分な反転分布が形成されないうち
にＱスイッチパルスが出力されてしまい、パルスエネル
ギーおよびピーク強度が低くなってしまうことによる。
【００１１】上記のように高い繰り返し周波数でＱスイ
ッチをかけたときに第１パルスのパルスエネルギーおよ
びピーク強度が第２パルス目以降のものより高くなって
しまうレーザ加工装置では、加工開始位置における加工
や時間間隔のあいた後の加工は、十分時間をかけて励起
された第１パルスにより加工が施されるため、パルスエ
ネルギーおよびピーク強度が強すぎて、加工対象にダメ
ージを与える場合がある。
ッチをかけたときに第１パルスのパルスエネルギーおよ
びピーク強度が第２パルス目以降のものより高くなって
しまうレーザ加工装置では、加工開始位置における加工
や時間間隔のあいた後の加工は、十分時間をかけて励起
された第１パルスにより加工が施されるため、パルスエ
ネルギーおよびピーク強度が強すぎて、加工対象にダメ
ージを与える場合がある。
【００１２】なお、連続Ｑスイッチパルスで線状に抵抗
体を加工するレーザトリマなどでは、第１パルスを除去
するファーストパルスキラーを装備して、トリミング開
始位置で強すぎる加工とならないように工夫する方法が
提案されているが、この方法は単パルスから数パルスで
加工が行われるメモリリペアやウエハーマーカでは有効
な手段ではなく、高速繰り返しで加工しようとした場合
には加工ばらつきが生じる。
体を加工するレーザトリマなどでは、第１パルスを除去
するファーストパルスキラーを装備して、トリミング開
始位置で強すぎる加工とならないように工夫する方法が
提案されているが、この方法は単パルスから数パルスで
加工が行われるメモリリペアやウエハーマーカでは有効
な手段ではなく、高速繰り返しで加工しようとした場合
には加工ばらつきが生じる。
【００１３】また、上記のファーストパルスの問題は加
工時間の短縮を図る場合に特に問題となる。具体的に説
明すると、加工時間を短縮するためには、光走査速度を
高速化する必要がある。加工位置間隔が数μｍから数ｍ
ｍと大きくばらつく場合は、光走査速度を一定とする
と、レーザＱスイッチ時間間隔が大きくばらつくことに
なる。たとえば、最小加工位置間隔が５μｍで最大位置
間隔が１ｍｍの場合、走査速度を５０ｍｍ／ｓとする
と、Ｑスイッチレートが１０ｋＨｚから５０Ｈｚまで変
化することになる。５０Ｈｚではファーストパルスは問
題とならないが、１０ｋＨｚの場合はファーストパルス
の問題が顕著となる。なお、最小加工位置間隔のところ
は光走査速度を低くして加工を行うようにすれば、ファ
ーストパルス問題をなくすことができる（Ｑスイッチ繰
り返し周波数をファーストパルス問題が生じないレベル
まで低くすることができる）が、この場合は、光走査速
度を低くした分だけ加工処理時間が長くなり、加工時間
の短縮にそぐわない。以上のように、従来のレーザ加工
装置では、例えば最小加工位置間隔が５μｍのものを５
０ｍｍ／ｓといった走査速度で加工することはできなか
った。
工時間の短縮を図る場合に特に問題となる。具体的に説
明すると、加工時間を短縮するためには、光走査速度を
高速化する必要がある。加工位置間隔が数μｍから数ｍ
ｍと大きくばらつく場合は、光走査速度を一定とする
と、レーザＱスイッチ時間間隔が大きくばらつくことに
なる。たとえば、最小加工位置間隔が５μｍで最大位置
間隔が１ｍｍの場合、走査速度を５０ｍｍ／ｓとする
と、Ｑスイッチレートが１０ｋＨｚから５０Ｈｚまで変
化することになる。５０Ｈｚではファーストパルスは問
題とならないが、１０ｋＨｚの場合はファーストパルス
の問題が顕著となる。なお、最小加工位置間隔のところ
は光走査速度を低くして加工を行うようにすれば、ファ
ーストパルス問題をなくすことができる（Ｑスイッチ繰
り返し周波数をファーストパルス問題が生じないレベル
まで低くすることができる）が、この場合は、光走査速
度を低くした分だけ加工処理時間が長くなり、加工時間
の短縮にそぐわない。以上のように、従来のレーザ加工
装置では、例えば最小加工位置間隔が５μｍのものを５
０ｍｍ／ｓといった走査速度で加工することはできなか
った。
【００１４】また、上述のファーストパルスの問題の他
に、Ｑスイッチ周波数の変動に依存してＱスイッチパル
ス光のピーク強度およびパルス幅が変動するという問題
もある。具体的に説明すると、レーザＱスイッチ時間間
隔が大きくばらつく場合、すなわちＱスイッチ周波数が
変化する場合には、そのＱスイッチ周波数の変化に依存
してＱスイッチレーザ光のピーク強度およびパルス幅が
変化してしまうため、例えば１ショット毎のＱスイッチ
レーザパルスの安定性がゴミ発生の少ないクリーンな加
工を実現する上で重要とされるウエハマーキングでは、
そのピーク強度およびパルス幅の変化が問題となる。こ
こで、ピーク強度の変動とは、上述の図３に示したよう
に、Ｑスイッチ周波数が低いＱスイッチパルス列（Ａ）
に比べ、Ｑスイッチパルス列（Ｂ）、（Ｃ）とＱスイッ
チ周波数が高くなるにつれてピーク強度が低くなること
をいう。
に、Ｑスイッチ周波数の変動に依存してＱスイッチパル
ス光のピーク強度およびパルス幅が変動するという問題
もある。具体的に説明すると、レーザＱスイッチ時間間
隔が大きくばらつく場合、すなわちＱスイッチ周波数が
変化する場合には、そのＱスイッチ周波数の変化に依存
してＱスイッチレーザ光のピーク強度およびパルス幅が
変化してしまうため、例えば１ショット毎のＱスイッチ
レーザパルスの安定性がゴミ発生の少ないクリーンな加
工を実現する上で重要とされるウエハマーキングでは、
そのピーク強度およびパルス幅の変化が問題となる。こ
こで、ピーク強度の変動とは、上述の図３に示したよう
に、Ｑスイッチ周波数が低いＱスイッチパルス列（Ａ）
に比べ、Ｑスイッチパルス列（Ｂ）、（Ｃ）とＱスイッ
チ周波数が高くなるにつれてピーク強度が低くなること
をいう。
【００１５】以上述ベたように、従来のＬＤ励起Ｎｄ：
ＹＡＧレーザやＮｄ：ＹＬＦレーザを搭載したレーザ加
工装置では、Ｑスイッチレーザパルスピーク強度および
パルス幅を一定に保ちながら、不定間隔で配置された加
工点を高速で連続加工することは困難であった。
ＹＡＧレーザやＮｄ：ＹＬＦレーザを搭載したレーザ加
工装置では、Ｑスイッチレーザパルスピーク強度および
パルス幅を一定に保ちながら、不定間隔で配置された加
工点を高速で連続加工することは困難であった。
【００１６】本発明の第１の目的は、上述のような問題
を解決し、例えば１ｋＨｚ以上のＱスイッチ繰り返し周
波数でもファーストパルス問題が生じることがなく、ま
たＱスイッチ繰り返し周波数が変動しても安定したレー
ザパルス幅を得られ、不定間隔で配置された加工点を高
速かつ連続に加工できるレーザ加工装置を提供すること
にある。
を解決し、例えば１ｋＨｚ以上のＱスイッチ繰り返し周
波数でもファーストパルス問題が生じることがなく、ま
たＱスイッチ繰り返し周波数が変動しても安定したレー
ザパルス幅を得られ、不定間隔で配置された加工点を高
速かつ連続に加工できるレーザ加工装置を提供すること
にある。
【００１７】第２の目的は、Ｑスイッチ繰り返し周波数
が変動しても安定したＱスイッチレーザ光ピーク強度を
得られるレーザ加工装置を提供することにある。
が変動しても安定したＱスイッチレーザ光ピーク強度を
得られるレーザ加工装置を提供することにある。
【００１８】
【課題を解決するための手段】上記第１の目的を達成す
るため、第１の発明のレーザ加工装置は、Ｑスイッチ素
子を備えたレーザ発振器を有し、前記レーザ発振器から
のＱスイッチレーザパルス光を加工面上に一定または不
定な時間間隔で照射するレーザ加工装置において、前記
レーザ発振器のレーザ媒質にＮｄ：ＹＡＧ結晶よりも励
起上準位寿命が短いレーザ媒質を用いたことを特徴とす
る。
るため、第１の発明のレーザ加工装置は、Ｑスイッチ素
子を備えたレーザ発振器を有し、前記レーザ発振器から
のＱスイッチレーザパルス光を加工面上に一定または不
定な時間間隔で照射するレーザ加工装置において、前記
レーザ発振器のレーザ媒質にＮｄ：ＹＡＧ結晶よりも励
起上準位寿命が短いレーザ媒質を用いたことを特徴とす
る。
【００１９】上記の場合、前記レーザ発振器のレーザ媒
質にＮｄ：ＹＶＯ4結晶を用いた構成としてもよい。
質にＮｄ：ＹＶＯ4結晶を用いた構成としてもよい。
【００２０】さらに、前記Ｑスイッチ素子に超音波Ｑス
イッチ素子を用いた構成としてもよい。
イッチ素子を用いた構成としてもよい。
【００２１】また上記第２の目的を達成するため、第２
の発明のレーザ加工装置は、Ｑスイッチ素子を備えたレ
ーザ発振器を有し、前記レーザ発振器からのＱスイッチ
レーザパルス光を加工面上に一定または不定な時間間隔
で照射するレーザ加工装置において、前記加工面上に照
射されるＱスイッチレーザパルス光の光路中に設けら
れ、該Ｑスイッチレーザパルス光の光強度を連続可変す
る光減衰手段と、前記Ｑスイッチ素子のＱスイッチ周波
数の変動に応じて前記光減衰手段による光減衰を制御
し、前記レーザ発振器の出力光強度を一定に保つ光強度
制御手段と、を有することを特徴とする。
の発明のレーザ加工装置は、Ｑスイッチ素子を備えたレ
ーザ発振器を有し、前記レーザ発振器からのＱスイッチ
レーザパルス光を加工面上に一定または不定な時間間隔
で照射するレーザ加工装置において、前記加工面上に照
射されるＱスイッチレーザパルス光の光路中に設けら
れ、該Ｑスイッチレーザパルス光の光強度を連続可変す
る光減衰手段と、前記Ｑスイッチ素子のＱスイッチ周波
数の変動に応じて前記光減衰手段による光減衰を制御
し、前記レーザ発振器の出力光強度を一定に保つ光強度
制御手段と、を有することを特徴とする。
【００２２】上記の場合、前記光強度制御手段が、前記
レーザ発振器からのＱスイッチレーザパルス光を検出す
る光検出器を有し、該光検出器による光検出に基づいて
前記レーザ発振器の発光時刻をモニターし、直前にモニ
タされた発光時刻から次回の発光時刻までの時間間隔を
予めプログラムされたシーケンスに基づいて計数し、該
計数時間に応じて前記光減衰手段による光減衰を制御す
るようにしてもよい。この場合、前記光強度制御手段
が、前記光検出器による光検出に基づいて前記レーザ発
振器の出力光強度をモニターし、該モニタした出力光強
度が設定入力された光強度に保たれるように前記光減衰
手段による光減衰を制御するようにしてもよい。
レーザ発振器からのＱスイッチレーザパルス光を検出す
る光検出器を有し、該光検出器による光検出に基づいて
前記レーザ発振器の発光時刻をモニターし、直前にモニ
タされた発光時刻から次回の発光時刻までの時間間隔を
予めプログラムされたシーケンスに基づいて計数し、該
計数時間に応じて前記光減衰手段による光減衰を制御す
るようにしてもよい。この場合、前記光強度制御手段
が、前記光検出器による光検出に基づいて前記レーザ発
振器の出力光強度をモニターし、該モニタした出力光強
度が設定入力された光強度に保たれるように前記光減衰
手段による光減衰を制御するようにしてもよい。
【００２３】さらに、前記光減衰手段がＱスイッチレー
ザパルス光の透過率を可変するものであってもよい。
ザパルス光の透過率を可変するものであってもよい。
【００２４】さらに、前記光減衰手段が超音波偏向素子
より構成されたものであってもよい。
より構成されたものであってもよい。
【００２５】また、上述の第２の発明のいずれの場合
も、前記レーザ発振器のレーザ媒質にＮｄ：ＹＡＧ結晶
よりも励起上準位寿命が短いレーザ媒質を用いた構成と
してもよい。この場合、前記レーザ発振器のレーザ媒質
にＮｄ：ＹＶＯ4結晶を用いてもよい。
も、前記レーザ発振器のレーザ媒質にＮｄ：ＹＡＧ結晶
よりも励起上準位寿命が短いレーザ媒質を用いた構成と
してもよい。この場合、前記レーザ発振器のレーザ媒質
にＮｄ：ＹＶＯ4結晶を用いてもよい。
【００２６】さらに、前記Ｑスイッチ素子に超音波Ｑス
イッチ素子を用いた構成としてもよい。
イッチ素子を用いた構成としてもよい。
【００２７】上記のとおりの本発明によれば、以下のよ
うな作用により前述の課題が解決される。
うな作用により前述の課題が解決される。
【００２８】ファーストパルス問題は十分な反転分布が
形成されないうちに誘導放出がなされることに起因する
ことから、レーザ媒質の励起上準位寿命が短いものほど
ファーストパルスの問題は生じ難い。本発明では、レー
ザ発振器のレーザ媒質にＮｄ：ＹＡＧ結晶よりも励起上
準位寿命が短いレーザ媒質を用いているので、従来のＮ
ｄ：ＹＡＧ結晶を用いたものに比べてファーストパルス
の問題は生じ難く、このファーストパルスの問題が生じ
難くなった分、Ｑスイッチ周波数を高くすることができ
る。
形成されないうちに誘導放出がなされることに起因する
ことから、レーザ媒質の励起上準位寿命が短いものほど
ファーストパルスの問題は生じ難い。本発明では、レー
ザ発振器のレーザ媒質にＮｄ：ＹＡＧ結晶よりも励起上
準位寿命が短いレーザ媒質を用いているので、従来のＮ
ｄ：ＹＡＧ結晶を用いたものに比べてファーストパルス
の問題は生じ難く、このファーストパルスの問題が生じ
難くなった分、Ｑスイッチ周波数を高くすることができ
る。
【００２９】例えば、レーザ媒質にＮｄ：ＹＶＯ4結晶
を用いた場合には、Ｎｄ：ＹＶＯ4の励起上準位寿命は
９０μｓで、Ｎｄ：ＹＡＧの励起上準位寿命２３０μｓ
の半分以下であることから、Ｑスイッチ１パルスあたり
のエネルギーは高くとれないが、逆に高い繰り返しＱレ
ートまでパルス幅の変化は少なくなるため、ファースト
パルス問題が発生しにくくなる。加えて、このＮｄ：Ｙ
ＶＯ4結晶を用いた場合には、後述の実施形態で説明す
るように、得られるパルス幅も安定したものとなる。
を用いた場合には、Ｎｄ：ＹＶＯ4の励起上準位寿命は
９０μｓで、Ｎｄ：ＹＡＧの励起上準位寿命２３０μｓ
の半分以下であることから、Ｑスイッチ１パルスあたり
のエネルギーは高くとれないが、逆に高い繰り返しＱレ
ートまでパルス幅の変化は少なくなるため、ファースト
パルス問題が発生しにくくなる。加えて、このＮｄ：Ｙ
ＶＯ4結晶を用いた場合には、後述の実施形態で説明す
るように、得られるパルス幅も安定したものとなる。
【００３０】また、本発明のうち、Ｑスイッチ周波数の
変動に応じてＱスイッチレーザパルス光の光強度を連続
可変するようにしたものにおいては、Ｑスイッチ周波数
が変動してもＱスイッチレーザパルス光の光強度は一定
に保たれるので、従来のようなＱスイッチ周波数の変動
による光強度の変動は生じない。
変動に応じてＱスイッチレーザパルス光の光強度を連続
可変するようにしたものにおいては、Ｑスイッチ周波数
が変動してもＱスイッチレーザパルス光の光強度は一定
に保たれるので、従来のようなＱスイッチ周波数の変動
による光強度の変動は生じない。
【００３１】特に、直前にモニタされたＱスイッチレー
ザパルスの発光時刻から次に発光するまでの時間間隔を
計数し、その計数時間に応じてＱスイッチレーザパルス
光の光強度の調節がなされるものにおいては、加工開始
位置における加工や時間間隔のあいた後の加工の際のＱ
スイッチレーザパルス光の光強度も一定に保たれること
になるので、上述のファーストパルスの問題も解決され
る。
ザパルスの発光時刻から次に発光するまでの時間間隔を
計数し、その計数時間に応じてＱスイッチレーザパルス
光の光強度の調節がなされるものにおいては、加工開始
位置における加工や時間間隔のあいた後の加工の際のＱ
スイッチレーザパルス光の光強度も一定に保たれること
になるので、上述のファーストパルスの問題も解決され
る。
【００３２】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施形態について
図面を参照して説明する。
図面を参照して説明する。
【００３３】（実施形態１）図１は、本発明の第１の実
施形態のレーザ加工装置の概略を示す構成図である。同
図において、１１はレーザ発振器であり、集光光学部材
を含む励起用レーザダイオード（ＬＤ）１２、Ｎｄ：Ｙ
ＶＯ4結晶１３、Ｑスイッチのための超音波（ＡＯ）Ｑ
素子１４、出力ミラー１５の基本部品から構成される。
ここでは、励起用ＬＤ１２からの励起光をＮｄ：ＹＶＯ
4結晶端面に集光する端面励起方式を採用しており、出
力ミラー１５とＮｄ：ＹＶＯ4結晶１３の結晶端面間で
共振器が構成される。
施形態のレーザ加工装置の概略を示す構成図である。同
図において、１１はレーザ発振器であり、集光光学部材
を含む励起用レーザダイオード（ＬＤ）１２、Ｎｄ：Ｙ
ＶＯ4結晶１３、Ｑスイッチのための超音波（ＡＯ）Ｑ
素子１４、出力ミラー１５の基本部品から構成される。
ここでは、励起用ＬＤ１２からの励起光をＮｄ：ＹＶＯ
4結晶端面に集光する端面励起方式を採用しており、出
力ミラー１５とＮｄ：ＹＶＯ4結晶１３の結晶端面間で
共振器が構成される。
【００３４】このレーザ発振器１１から出射した光の進
行方向に折り返しミラー１６が配置されており、該折り
返しミラー１６にて反射された光の進行方向に集光レン
ズ１７と、加工対象物２０が配置されるＸＹステージ１
９とが順次配置されており、レーザ発振器１１からのレ
ーザ光が集光レンズ１７によってＸＹステージ１９上の
加工対象物２０の加工面に集光されるようになってい
る。
行方向に折り返しミラー１６が配置されており、該折り
返しミラー１６にて反射された光の進行方向に集光レン
ズ１７と、加工対象物２０が配置されるＸＹステージ１
９とが順次配置されており、レーザ発振器１１からのレ
ーザ光が集光レンズ１７によってＸＹステージ１９上の
加工対象物２０の加工面に集光されるようになってい
る。
【００３５】制御部１８はレーザ発振器１１の駆動制御
およびＸＹステージ１９の移動制御を行う。この制御部
１８では、ＸＹステージを駆動（移動指令信号）しなが
らＸＹステージ１９から出力される位置信号を基にステ
ージに固定された加工対象物２０上におけるレーザ光の
集光位置を示す位置座標情報を得て、レーザ光の集光位
置が所定の位置を通過するときにＱスイッチパルスを出
すようＱスイッチ指令信号を出力してレーザ発振器１１
を駆動制御する。
およびＸＹステージ１９の移動制御を行う。この制御部
１８では、ＸＹステージを駆動（移動指令信号）しなが
らＸＹステージ１９から出力される位置信号を基にステ
ージに固定された加工対象物２０上におけるレーザ光の
集光位置を示す位置座標情報を得て、レーザ光の集光位
置が所定の位置を通過するときにＱスイッチパルスを出
すようＱスイッチ指令信号を出力してレーザ発振器１１
を駆動制御する。
【００３６】上述のように構成されたレーザ加工装置で
は、制御部１８が記憶装置（不図示）に記憶したプログ
ラムにしたがってレーザ発振器１１およびＸＹステージ
１９の制御を行うことで、例えば文字、図形を高速に高
精度でマーキングしたり、冗長回路用ヒューズの切断を
行ったりすることができる。
は、制御部１８が記憶装置（不図示）に記憶したプログ
ラムにしたがってレーザ発振器１１およびＸＹステージ
１９の制御を行うことで、例えば文字、図形を高速に高
精度でマーキングしたり、冗長回路用ヒューズの切断を
行ったりすることができる。
【００３７】本実施形態のレーザ加工装置の最も特徴的
な構成は、レーザ発振器１１のレーザ媒質に、Ｎｄ：Ｙ
ＡＧよりも励起上準位寿命が短いレーザ媒質であるＮ
ｄ：ＹＶＯ4結晶１３を用いたことにある。このＮｄ：
ＹＶＯ4結晶は励起上準位寿命が９０μｓとＮｄ：ＹＡ
Ｇ（〜２３０μｓ）の半分以下であり、高い繰り返しＱ
レートまで、パルス幅の変化は少なく、ファーストパル
ス問題が発生じにくい。したがって、不定間隔に配置さ
れた加工点でも高速連続加工が可能になる。
な構成は、レーザ発振器１１のレーザ媒質に、Ｎｄ：Ｙ
ＡＧよりも励起上準位寿命が短いレーザ媒質であるＮ
ｄ：ＹＶＯ4結晶１３を用いたことにある。このＮｄ：
ＹＶＯ4結晶は励起上準位寿命が９０μｓとＮｄ：ＹＡ
Ｇ（〜２３０μｓ）の半分以下であり、高い繰り返しＱ
レートまで、パルス幅の変化は少なく、ファーストパル
ス問題が発生じにくい。したがって、不定間隔に配置さ
れた加工点でも高速連続加工が可能になる。
【００３８】パルス幅の変化については、実験的には次
のような結果を得られている。レーザ発振器１１の出力
は、１パルスあたりのエネルギーが４μＪ／ｐで、Ｑス
イッチ繰り返し周波数を１０ｋＨｚとしたとき、パルス
幅が２．７ｎｓとなる。ここで、Ｑスイッチ繰り返し周
波数を１ｋＨｚとしたきのパルス幅は、２．３ｎｓとな
った。このように、本形態のレーザ加工装置では、Ｑス
イッチ繰り返し周波数が１０ｋＨｚから１ｋＨｚに変動
しても、パルス幅は２．７ｎｓから２．３ｎｓに変化す
るだけで、その変化率は１０％程度にとどまっている。
これに対し、Ｎｄ：ＹＬＦレーザでは、構成は異なるが
例をあげると、Ｑスイッチ繰り返し周波数が１ｋＨｚで
はパルス幅は１３ｎｓで、１０ｋＨｚに変動した場合は
パルス幅は４３ｎｓに変化し、３．３倍の変化となっ
た。この結果から分かるように、本形態のレーザ加工装
置では、パルス幅は従来のＮｄ：ＹＬＦレーザなどに比
べて極めて安定したものになっている。
のような結果を得られている。レーザ発振器１１の出力
は、１パルスあたりのエネルギーが４μＪ／ｐで、Ｑス
イッチ繰り返し周波数を１０ｋＨｚとしたとき、パルス
幅が２．７ｎｓとなる。ここで、Ｑスイッチ繰り返し周
波数を１ｋＨｚとしたきのパルス幅は、２．３ｎｓとな
った。このように、本形態のレーザ加工装置では、Ｑス
イッチ繰り返し周波数が１０ｋＨｚから１ｋＨｚに変動
しても、パルス幅は２．７ｎｓから２．３ｎｓに変化す
るだけで、その変化率は１０％程度にとどまっている。
これに対し、Ｎｄ：ＹＬＦレーザでは、構成は異なるが
例をあげると、Ｑスイッチ繰り返し周波数が１ｋＨｚで
はパルス幅は１３ｎｓで、１０ｋＨｚに変動した場合は
パルス幅は４３ｎｓに変化し、３．３倍の変化となっ
た。この結果から分かるように、本形態のレーザ加工装
置では、パルス幅は従来のＮｄ：ＹＬＦレーザなどに比
べて極めて安定したものになっている。
【００３９】以上のように、本形態のレーザ加工装置で
は、例えば１０ｋＨｚ程度までの高いＱスイッチ繰り返
し周波数までファーストパルス問題が発生しにくいた
め、光走査速度を上げることができ、加工処理時間を短
縮することができる。加えて、安定したパルス幅を得ら
れることから、ウエハマーキング加工においてゴミ発生
の少ないクリーンな加工を実現することが可能となる。
は、例えば１０ｋＨｚ程度までの高いＱスイッチ繰り返
し周波数までファーストパルス問題が発生しにくいた
め、光走査速度を上げることができ、加工処理時間を短
縮することができる。加えて、安定したパルス幅を得ら
れることから、ウエハマーキング加工においてゴミ発生
の少ないクリーンな加工を実現することが可能となる。
【００４０】（実施形態２）ここでは、上述の第１の実
施形態のものに、正確な照射パワー制御を行う構成を加
え、Ｑスイッチ繰り返し周波数が変動しても安定したＱ
スイッチレーザ光のピーク強度を得られるようにしたも
のについて説明する。図２は本発明の第２の実施形態の
レーザ加工装置の構成図である。
施形態のものに、正確な照射パワー制御を行う構成を加
え、Ｑスイッチ繰り返し周波数が変動しても安定したＱ
スイッチレーザ光のピーク強度を得られるようにしたも
のについて説明する。図２は本発明の第２の実施形態の
レーザ加工装置の構成図である。
【００４１】このレーザ加工装置は、正確な照射パワー
制御を行うために、上述の図１に示した構成のレーザ光
路中に連続可変の光減衰器としてＡＯ偏向素子２１を設
け、レーザ発信器の出力光強度を制御するように構成さ
れている。すなわち、レーザ発信器１１から出射した光
の進行方向にビームスプリッタ２３が配置され、このビ
ームスプリッタ２３を透過した光の進行方向にＡＯ偏向
素子２１と、走査ミラー１６を内部に備えたガルバノメ
ータ２９とが順次配置され、ビームスプリッタ２３にて
反射された光の進行方向に光検出器２２が配置され、走
査ミラー１６にて反射された光の進行方向に集光レンズ
１７および加工対象物２０が配置されている。ここで
は、ガルバノメータ２９を駆動（回転指令信号）してレ
ーザ発信器１１からのレーザ光をスキャンするように構
成されているので、集光レンズ１７にはｆθレンズが用
いられる。
制御を行うために、上述の図１に示した構成のレーザ光
路中に連続可変の光減衰器としてＡＯ偏向素子２１を設
け、レーザ発信器の出力光強度を制御するように構成さ
れている。すなわち、レーザ発信器１１から出射した光
の進行方向にビームスプリッタ２３が配置され、このビ
ームスプリッタ２３を透過した光の進行方向にＡＯ偏向
素子２１と、走査ミラー１６を内部に備えたガルバノメ
ータ２９とが順次配置され、ビームスプリッタ２３にて
反射された光の進行方向に光検出器２２が配置され、走
査ミラー１６にて反射された光の進行方向に集光レンズ
１７および加工対象物２０が配置されている。ここで
は、ガルバノメータ２９を駆動（回転指令信号）してレ
ーザ発信器１１からのレーザ光をスキャンするように構
成されているので、集光レンズ１７にはｆθレンズが用
いられる。
【００４２】以下に、このレーザ加工装置の照射パワー
制御動作を説明する。
制御動作を説明する。
【００４３】レーザ発振器１１からの出力光は、ビーム
スプリッタ２３で一部が反射されて光検知器２２でその
反射光の強度が検出される。光検知器２２で反射光の強
度が検出されると、制御部１８ではその光検知器２２に
よる反射光の検出（レーザ強度検出信号）に基づいて、
その発光時刻と光強度がモニターされる。
スプリッタ２３で一部が反射されて光検知器２２でその
反射光の強度が検出される。光検知器２２で反射光の強
度が検出されると、制御部１８ではその光検知器２２に
よる反射光の検出（レーザ強度検出信号）に基づいて、
その発光時刻と光強度がモニターされる。
【００４４】発光時刻がモニターされると、制御部１８
では、そのモニタした発光時刻から次回の発光までの時
間間隔を計数し、その計数した時間間隔に依存した減衰
率をＡＯ偏光素子２１に設定する（ＡＯ素子駆動信
号）。ここで、次回の発光時刻は、予めプログラムされ
ているシーケンスに基づいて求められる。また、制御部
１８は光強度をモニタしており、モニタしたレーザ光の
光強度が例えばキーボード等の外部入力部（不図示）に
より設定された光強度となるように減衰率を設定する
（ＡＯ素子駆動信号）。このように、制御部１８は次回
の発光までの時間間隔に応じて減衰率の設定を行うと同
時に、出力されるレーザ光の光強度が外部より設定され
た光強度に保たれるように減衰率の設定を行う。
では、そのモニタした発光時刻から次回の発光までの時
間間隔を計数し、その計数した時間間隔に依存した減衰
率をＡＯ偏光素子２１に設定する（ＡＯ素子駆動信
号）。ここで、次回の発光時刻は、予めプログラムされ
ているシーケンスに基づいて求められる。また、制御部
１８は光強度をモニタしており、モニタしたレーザ光の
光強度が例えばキーボード等の外部入力部（不図示）に
より設定された光強度となるように減衰率を設定する
（ＡＯ素子駆動信号）。このように、制御部１８は次回
の発光までの時間間隔に応じて減衰率の設定を行うと同
時に、出力されるレーザ光の光強度が外部より設定され
た光強度に保たれるように減衰率の設定を行う。
【００４５】制御部１８によって減衰率が設定される
と、ＡＯ偏光素子２１は設定された減衰率に応じてレー
ザ発振器１１から出力されたレーザパルス光を減衰させ
る。このＡＯ偏光素子２１にて減衰したレーザパルス光
はガルバノメータ２９に入射する。ガルバノメータ２９
では、走査ミラーが制御部１８からの回転指令信号によ
り駆動され、入射したレーザパルス光を加工対象物２０
に対してスキャンする。
と、ＡＯ偏光素子２１は設定された減衰率に応じてレー
ザ発振器１１から出力されたレーザパルス光を減衰させ
る。このＡＯ偏光素子２１にて減衰したレーザパルス光
はガルバノメータ２９に入射する。ガルバノメータ２９
では、走査ミラーが制御部１８からの回転指令信号によ
り駆動され、入射したレーザパルス光を加工対象物２０
に対してスキャンする。
【００４６】上述のように、本形態のレーザ加工装置で
は、直前にモニタされたＱスイッチレーザパルスの発光
時刻から次に発光するまでの時間間隔を計数し、その計
数時間に応じた減衰率が設定される。すなわち、Ｑスイ
ッチ繰り返し周波数が変動の応じて減衰率の設定がなさ
れる。この結果、レーザ出力に対するＱスイッチ繰り返
し周波数の変動の依存性をなくすことができる。
は、直前にモニタされたＱスイッチレーザパルスの発光
時刻から次に発光するまでの時間間隔を計数し、その計
数時間に応じた減衰率が設定される。すなわち、Ｑスイ
ッチ繰り返し周波数が変動の応じて減衰率の設定がなさ
れる。この結果、レーザ出力に対するＱスイッチ繰り返
し周波数の変動の依存性をなくすことができる。
【００４７】さらに、レーザ光の光強度が設定された光
強度に保たれるように減衰率の設定が行われるので、所
望の光強度に設定することができるとともに、レーザ光
の光強度を一定に保つことができる。この結果、レーザ
装置の劣化や環境温度の変動などによるレーザ出力の変
動をなくすことができる。
強度に保たれるように減衰率の設定が行われるので、所
望の光強度に設定することができるとともに、レーザ光
の光強度を一定に保つことができる。この結果、レーザ
装置の劣化や環境温度の変動などによるレーザ出力の変
動をなくすことができる。
【００４８】なお、本実施形態では、直前にモニタした
発光時刻から予めプログラムされているシーケンスにお
ける次回の発光時刻までの時間間隔を計数するようにな
っているが、直前に出力予めプログラムされているシー
ケンスに基づいて、直前に出力された時刻と次回の出力
時刻とを求め、その時間間隔を計数するようにしてもよ
い。
発光時刻から予めプログラムされているシーケンスにお
ける次回の発光時刻までの時間間隔を計数するようにな
っているが、直前に出力予めプログラムされているシー
ケンスに基づいて、直前に出力された時刻と次回の出力
時刻とを求め、その時間間隔を計数するようにしてもよ
い。
【００４９】また、本実施形態では好適な形態としてレ
ーザ媒質にＮｄ：ＹＶＯ4結晶を用いているが、これに
限定されるものではない。例えば従来から用いられてい
るＮｄ：Ｙ。ＡＧ結晶を用いた場合には、ピーク強度の
安定性やファーストパルスの問題を解消することができ
る。
ーザ媒質にＮｄ：ＹＶＯ4結晶を用いているが、これに
限定されるものではない。例えば従来から用いられてい
るＮｄ：Ｙ。ＡＧ結晶を用いた場合には、ピーク強度の
安定性やファーストパルスの問題を解消することができ
る。
【００５０】また、本実施形態では、光減衰手段として
ＡＯ偏向素子を用いているが、これに限定されるもので
はなく、例えば透過率を可変するようなものを用いても
よい。
ＡＯ偏向素子を用いているが、これに限定されるもので
はなく、例えば透過率を可変するようなものを用いても
よい。
【００５１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
低エネルギーのレーザパルスで加工できる半導体分野で
の加工用途に対して、従来Ｑスイッチ動作に不向きとさ
れていた励起上準位寿命の短いレーザ媒質を採用したこ
とにより、高い繰り返しＱレートまでファーストパルス
問題が発生しにくなり、その分Ｑスイッチ周波数を高く
できるので、光走査速度を高速にでき、加工時間を短縮
することができる。この結果として、不定間隔に配置さ
れた加工位置でも高速連続加工を行うことができる。
低エネルギーのレーザパルスで加工できる半導体分野で
の加工用途に対して、従来Ｑスイッチ動作に不向きとさ
れていた励起上準位寿命の短いレーザ媒質を採用したこ
とにより、高い繰り返しＱレートまでファーストパルス
問題が発生しにくなり、その分Ｑスイッチ周波数を高く
できるので、光走査速度を高速にでき、加工時間を短縮
することができる。この結果として、不定間隔に配置さ
れた加工位置でも高速連続加工を行うことができる。
【００５２】また、レーザ発信器の出力光強度を一定に
保つことができるので、従来にない安定したレーザ加工
を実現することができる。特に、レーザ媒質にＮｄ：Ｙ
ＶＯ 4結晶を用いたものにおいては、パルス幅も安定し
たものとなるので、例えば１ショット毎のＱスイッチレ
ーザパルスの安定性がゴミ発生の少ないクリーンな加工
を実現する上で重要とされるウエハマーキングにおい
て、良好なレーザ加工を実現することができる。
保つことができるので、従来にない安定したレーザ加工
を実現することができる。特に、レーザ媒質にＮｄ：Ｙ
ＶＯ 4結晶を用いたものにおいては、パルス幅も安定し
たものとなるので、例えば１ショット毎のＱスイッチレ
ーザパルスの安定性がゴミ発生の少ないクリーンな加工
を実現する上で重要とされるウエハマーキングにおい
て、良好なレーザ加工を実現することができる。
【図１】本発明の第１の実施形態のレーザ加工装置の概
略を示す構成図である。
略を示す構成図である。
【図２】本発明の第２の実施形態のレーザ加工装置の構
成図である。
成図である。
【図３】ファーストパルス問題の解説図である。
【図４】ＬＤ励起レーザを搭載した従来のレーザマーキ
ング装置の一例を示すブロック図である。
ング装置の一例を示すブロック図である。
１１ レーザ発振機 １２ レーザダイオード（ＬＤ） １３ Ｎｄ：ＹＶＯ4結晶 １４ ＡＯ（超音波）Ｑスイッチ素子 １５ 出力ミラー １６ 折り返しミラー １７ 集光レンズ １８ 制御部 １９ ＸＹステージ ２０ 加工対象物 ２１ ＡＯ偏向（超音波偏向）素子 ２２ 光検知器 ２３ ビームスプリッタ ２６ 走査ミラー ２９ ガルバノメーター
Claims (11)
- 【請求項１】 Ｑスイッチ素子を備えたレーザ発振器を
有し、前記レーザ発振器からのＱスイッチレーザパルス
光を加工面上に一定または不定な時間間隔で照射するレ
ーザ加工装置において、 前記レーザ発振器のレーザ媒質にＮｄ：ＹＡＧ結晶より
も励起上準位寿命が短いレーザ媒質を用いたことを特徴
とするレーザ加工装置。 - 【請求項２】 請求項１に記載のレーザ加工装置におい
て、 前記レーザ発振器のレーザ媒質にＮｄ：ＹＶＯ4結晶を
用いたことを特徴とするレーザ加工装置。 - 【請求項３】 請求項１または請求項２に記載のレーザ
加工装置において、前記Ｑスイッチ素子に超音波Ｑスイ
ッチ素子を用いたことを特徴とするレーザ加工装置。 - 【請求項４】 Ｑスイッチ素子を備えたレーザ発振器を
有し、前記レーザ発振器からのＱスイッチレーザパルス
光を加工面上に一定または不定な時間間隔で照射するレ
ーザ加工装置において、 前記加工面上に照射されるＱスイッチレーザパルス光の
光路中に設けられ、該Ｑスイッチレーザパルス光の光強
度を連続可変する光減衰手段と、 前記Ｑスイッチ素子のＱスイッチ周波数の変動に応じて
前記光減衰手段による光減衰を制御し、前記レーザ発振
器の出力光強度を一定に保つ光強度制御手段と、を有す
ることを特徴とするレーザ加工装置。 - 【請求項５】 請求項４に記載のレーザ加工装置におい
て、 前記光強度制御手段は、前記レーザ発振器からのＱスイ
ッチレーザパルス光を検出する光検出器を有し、該光検
出器による光検出に基づいて前記レーザ発振器の発光時
刻をモニターし、直前にモニタされた発光時刻から次回
の発光時刻までの時間間隔を予めプログラムされたシー
ケンスに基づいて計数し、該計数時間に応じて前記光減
衰手段による光減衰を制御することを特徴とするレーザ
加工装置。 - 【請求項６】 請求項５に記載のレーザ加工装置におい
て、 前記光強度制御手段は、前記光検出器による光検出に基
づいて前記レーザ発振器の出力光強度をモニターし、該
モニタした出力光強度が設定入力された光強度に保たれ
るように前記光減衰手段による光減衰を制御することを
特徴とするレーザ加工装置。 - 【請求項７】 請求項４に記載のレーザ加工装置におい
て、 前記光減衰手段はＱスイッチレーザパルス光の透過率を
可変することを特徴とするレーザ加工装置。 - 【請求項８】 請求項４に記載のレーザ加工装置におい
て、 前記光減衰手段が超音波偏向素子より構成されたことを
特徴とするレーザ加工装置。 - 【請求項９】 請求項４から請求項８のいずれか１項に
記載のレーザ加工装置において、 前記レーザ発振器のレーザ媒質にＮｄ：ＹＡＧ結晶より
も励起上準位寿命が短いレーザ媒質を用いたことを特徴
とするレーザ加工装置。 - 【請求項１０】 請求項９に記載のレーザ加工装置にお
いて、 前記レーザ発振器のレーザ媒質にＮｄ：ＹＶＯ4結晶を
用いたことを特徴とするレーザ加工装置。 - 【請求項１１】 請求項９に記載のレーザ加工装置にお
いて、 前記Ｑスイッチ素子に超音波Ｑスイッチ素子を用いたこ
とを特徴とするレーザ加工装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8347837A JP2885209B2 (ja) | 1996-12-26 | 1996-12-26 | レーザ加工装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8347837A JP2885209B2 (ja) | 1996-12-26 | 1996-12-26 | レーザ加工装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10190117A true JPH10190117A (ja) | 1998-07-21 |
| JP2885209B2 JP2885209B2 (ja) | 1999-04-19 |
Family
ID=18392948
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8347837A Expired - Fee Related JP2885209B2 (ja) | 1996-12-26 | 1996-12-26 | レーザ加工装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2885209B2 (ja) |
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004009139A (ja) * | 2002-06-10 | 2004-01-15 | New Wave Research | ダイを製造する方法及びシステム |
| US7052976B2 (en) | 2002-11-05 | 2006-05-30 | New Wave Research | Method and apparatus for cutting devices from conductive substrates secured during cutting by vacuum pressure |
| US7112518B2 (en) | 2002-06-10 | 2006-09-26 | New Wave Research | Method and apparatus for cutting devices from substrates |
| JP2006305633A (ja) * | 2005-04-27 | 2006-11-09 | Vitro Laser Gmbh | 透明な材料本体の表面下にマーキングを施す方法とそのための装置及び材料本体 |
| JP2007096041A (ja) * | 2005-09-29 | 2007-04-12 | Sumitomo Electric Ind Ltd | レーザ光源 |
| WO2008060407A2 (en) * | 2006-11-15 | 2008-05-22 | Coherent, Inc. | Repetitively pulsed laser and amplifier with dual resonator for pulse-energy management |
| KR100887709B1 (ko) | 2007-07-12 | 2009-03-12 | 신정식 | 레이저 마킹기를 이용한 건조/반건조 오징어의 마킹 방법 |
| JP2009212108A (ja) * | 2008-02-29 | 2009-09-17 | Sumitomo Electric Ind Ltd | レーザ発振方法、レーザ、レーザ加工方法、及びレーザ測定方法 |
| US7649924B2 (en) | 2006-11-15 | 2010-01-19 | Coherent, Inc. | First-pulse suppression in a regenerative amplifier |
| US7692854B2 (en) | 2007-10-22 | 2010-04-06 | Coherent, Inc. | Repetitively pulsed laser and amplifier with dual resonator for pulse-energy management |
| JP2012165010A (ja) * | 2012-04-25 | 2012-08-30 | Sumitomo Electric Ind Ltd | レーザ光源 |
| JP2016068109A (ja) * | 2014-09-29 | 2016-05-09 | ブラザー工業株式会社 | レーザ加工装置 |
| JP7250231B1 (ja) * | 2022-09-15 | 2023-03-31 | 三菱電機株式会社 | レーザ装置、レーザ加工装置、学習装置、推論装置、レーザ加工システムおよびレーザ加工方法 |
-
1996
- 1996-12-26 JP JP8347837A patent/JP2885209B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6960739B2 (en) | 2002-06-10 | 2005-11-01 | New Wave Research | Scribing sapphire substrates with a solid state UV laser |
| US7112518B2 (en) | 2002-06-10 | 2006-09-26 | New Wave Research | Method and apparatus for cutting devices from substrates |
| US7169688B2 (en) | 2002-06-10 | 2007-01-30 | New Wave Research, Inc. | Method and apparatus for cutting devices from substrates |
| JP2004009139A (ja) * | 2002-06-10 | 2004-01-15 | New Wave Research | ダイを製造する方法及びシステム |
| US8822882B2 (en) | 2002-06-10 | 2014-09-02 | New Wave Research | Scribing sapphire substrates with a solid state UV laser with edge detection |
| US7052976B2 (en) | 2002-11-05 | 2006-05-30 | New Wave Research | Method and apparatus for cutting devices from conductive substrates secured during cutting by vacuum pressure |
| JP2006305633A (ja) * | 2005-04-27 | 2006-11-09 | Vitro Laser Gmbh | 透明な材料本体の表面下にマーキングを施す方法とそのための装置及び材料本体 |
| US7876794B2 (en) | 2005-09-29 | 2011-01-25 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Laser light source |
| JP2007096041A (ja) * | 2005-09-29 | 2007-04-12 | Sumitomo Electric Ind Ltd | レーザ光源 |
| WO2008060407A2 (en) * | 2006-11-15 | 2008-05-22 | Coherent, Inc. | Repetitively pulsed laser and amplifier with dual resonator for pulse-energy management |
| WO2008060407A3 (en) * | 2006-11-15 | 2009-07-02 | Coherent Inc | Repetitively pulsed laser and amplifier with dual resonator for pulse-energy management |
| US7649924B2 (en) | 2006-11-15 | 2010-01-19 | Coherent, Inc. | First-pulse suppression in a regenerative amplifier |
| KR100887709B1 (ko) | 2007-07-12 | 2009-03-12 | 신정식 | 레이저 마킹기를 이용한 건조/반건조 오징어의 마킹 방법 |
| US7692854B2 (en) | 2007-10-22 | 2010-04-06 | Coherent, Inc. | Repetitively pulsed laser and amplifier with dual resonator for pulse-energy management |
| JP2009212108A (ja) * | 2008-02-29 | 2009-09-17 | Sumitomo Electric Ind Ltd | レーザ発振方法、レーザ、レーザ加工方法、及びレーザ測定方法 |
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