TW201707825A - 光學加工裝置及光學加工物的製造方法 - Google Patents

Abstract

本發明的課題是在藉由光學掃描手段使加工對象物的光學照射位置移動的光學加工裝置，對於較大的加工對象物也容易進行加工處理。本發明的光學加工裝置，具備：光源11、掃描前述光源的光的光學掃描手段21；以及使由前述光學掃描手段掃描的光向加工對象物35聚光的聚光手段22，其中，前述聚光手段搭載於對前述加工對象物移動的移動手段25上，而前述光源不搭載於前述移動手段上。

Description

光學加工裝置及光學加工物的製造方法

本發明係關於一種光學加工裝置及光學加工物的製造方法。

習知光學加工裝置係藉由光學掃描手段掃描來自光源的雷射光(加工光)，使所掃描的雷射光向工件(加工對象物)聚光而進行加工。

例如，專利文獻1中揭示了一種雷射加工裝置，其係將來自光源的雷射光束(加工光)利用電鏡(光學掃描手段)向二維方向掃描而照射於工件，圖案化加工工件上的ITO薄膜或切削加工由金屬薄板構成的工件本身。在此雷射加工裝置方面，工件在捲成卷狀的狀態保持於工件供應部，從該工件供應部拉出工件，使工件的被加工部份向雷射加工裝置的加工區域(雷射光對於工件的掃描範圍)移動，加工處理該被加工部份。加工處理後，再拉出工件，使下一個被加工部份向雷射加工裝置的加工區域移動，以加工處理該下一個被加工部份。

依據專利文獻1，相較於習知的光學加工裝置，因為藉由光學掃描手段使工件的光學照射位置高速移動，而被認為可提高生產性。此處所謂習知的光學加工裝置，係在向加工對象物照射雷射光的光軸為固定狀態下，使載置台向對該光軸(Z軸)正交的X軸及Y軸的各個方向移動，藉此使加工對象物的光學照射位置移動而進行加工處理。

【先前技術文獻】 【專利文獻】

【專利文獻1】日本特開第2003-205384號公報

然而，藉由光學掃描手段使工件的光學照射位置移動的光學加工裝置，難以擴大其加工光的掃描範圍。因此，難以對較大的加工對象物進行加工處理。

為了解決上述的課題，本發明的光學加工裝置具有：光源、光學掃描手段，其掃描來自前述光源的光；以及聚光手段，其使前述光學掃描手段掃描的光向加工對象物聚光，其特徵在於：前述聚光手段搭載於相對前述加工對象物移動的移動手段上，而前述光源不搭載於前述移動手段上。

藉由本發明，在藉由光學掃描手段使加工對象物的光學照射位置移動的光學加工裝置，具有可對較大的加工對象物也容易進行加工處理之優良的效果。

1、1’‧‧‧雷射輸出部

2、2’‧‧‧雷射掃描部

3‧‧‧工件輸送部

4‧‧‧控制部

10‧‧‧雷射驅動器部

11‧‧‧雷射振盪器

12‧‧‧擴束器

14、15、16、16’‧‧‧反射鏡

17、18‧‧‧反射鏡

19‧‧‧繞射光學元件

20‧‧‧電掃描器控制部

21‧‧‧電掃描器

21’‧‧‧副掃描線性移動台

21a‧‧‧電鏡

21b‧‧‧步進馬達

22‧‧‧fθ透鏡

22’‧‧‧聚光透鏡

23‧‧‧監控攝影機

24‧‧‧主掃描控制部

25‧‧‧滑架

26‧‧‧步進馬達

27‧‧‧時序皮帶

27’‧‧‧主掃描線性移動台

27a‧‧‧驅動滑輪

27b‧‧‧從動滑輪

28‧‧‧線性編碼器

29‧‧‧線性導軌

30‧‧‧副掃描控制部

31‧‧‧步進馬達

31a‧‧‧定時皮帶

32‧‧‧輸送輥對

32a‧‧‧驅動輥

32b‧‧‧從動輥

33、34‧‧‧監控攝影機

35‧‧‧工件

36、36-1、36-2‧‧‧加工區域

37‧‧‧對準標記

39‧‧‧透鏡

40‧‧‧控制PC

51‧‧‧捲軸

52‧‧‧入口導板

53‧‧‧加工台

54‧‧‧切刀

55‧‧‧托盤

57‧‧‧空洞部

58‧‧‧泵浦

61‧‧‧準直透鏡

64‧‧‧清潔輥

65‧‧‧黏著輥

66‧‧‧層壓卷

67‧‧‧捲取軸

70‧‧‧脈衝引擎部

71‧‧‧輸出光纖

72‧‧‧輸出頭部

73‧‧‧脈衝產生器

74‧‧‧種子LD

75‧‧‧隔離器

76‧‧‧激光器LD

77‧‧‧耦合器

78‧‧‧光纖

79‧‧‧帶通濾波器

80‧‧‧激光器LD

81‧‧‧耦合器

82‧‧‧光纖

83‧‧‧準直光學系統

91‧‧‧多面鏡掃描器

91a‧‧‧多面鏡

91b‧‧‧馬達

92‧‧‧透鏡

93‧‧‧光學感測器

L‧‧‧雷射光

第1圖為顯示實施形態1之雷射圖案化裝置主要部份的構造的示意圖。

第2圖為顯示該雷射圖案化裝置的雷射振盪器一構造例的示意圖。

第3圖為顯示該雷射圖案化裝置的光學掃描手段一變形例的示意圖。

第4圖為顯示該雷射圖案化裝置的工件輸送部一構造例的示意圖。

第5圖為顯示該雷射圖案化裝置的工件輸送部其他構造的示意圖。

第6圖為顯示該雷射圖案化裝置的滑架分別位於主掃描方向的不同位置時的雷射光的光路徑的說明圖。

第7圖為在電掃描器不搭載於滑架上的變形例中，顯示滑架分別位於主掃描方向不同的位置時雷射光的光路徑的說明圖。

第8圖為顯示實施形態1之雷射圖案化裝置的圖案化加工處理一例的流程圖。

第9圖為顯示將工件上的被加工區域分割為12個待加工件而依次進行加工處理時的加工順序的說明圖。

第10圖為顯示應在待加工件(被加工部份)間連接的配線圖案一例的說明圖。

第11圖為顯示實施形態2之雷射圖案化裝置的圖案化加工處理一例的流程圖。

第12圖為顯示雷射圖案化裝置之其他構造例的示意圖。

〔實施形態1〕

以下，將進行說明有關本發明的光學加工裝置適用於雷射圖案化裝置的一實施形態(以下將本實施形態稱『實施形態1』)。

本實施形態1的雷射圖案化裝置的加工對象物為在基材上形成有ITO薄膜的工件，藉由對此工件上的ITO薄膜照射雷射光(加工光)而部份地去除ITO薄膜，以圖案化加工ITO薄膜。然而，有關本發明的光學加工裝置並不受有關本實施形態1的雷射圖案化裝置限定，也可以適用於進行其他圖案化加工的裝置、進行切削加工等其他加工處理的裝置、以及將非雷射光用作加工光而進行加工的裝置等。

第1圖為顯示本實施形態1之雷射圖案化裝置主要部份的構造的示意圖。

本實施形態1的雷射圖案化裝置具備雷射輸出部1、雷射掃描部2、工件輸送部3、以及控制部4。

雷射輸出部1具有作為光源的雷射振盪器11、以及將從雷射振盪器11輸出之作為加工光的雷射光L的光束直徑擴大的擴束器12。

雷射掃描部2具有：電掃描器21，其係使反射雷射光L的X軸方向掃描用及Y軸方向掃描用的兩個電鏡21a以步進馬達21b轉動而在X軸方向及Y軸方向使雷射光L掃描的光學掃描手段；以及fθ透鏡22，其係使電掃描器21掃描的雷射光L聚光於工件35的表面(被加工面)或基材及ITO膜的界面等工件內部(從工件表面僅偏移預定深度之處)的聚光手段。

工件輸送部3，具備使工件35在副掃描方向(Y軸方向)移動的輸送輥對32，其向副掃描方向(Y軸方向)輸送由輸送輥對32夾持的工件35。

雷射輸出部1的雷射振盪器11為雷射驅動器部10所控制。 具體而言，雷射驅動器部10與雷射掃描部2的電掃描器21的掃描動作連動而控制雷射振盪器11的發光。雷射振盪器11可以使用例如對基材因熱影響而造成損害較小的100〔ns〕以下之藉由脈衝振盪的脈衝光纖雷射，但也可以使用其他的光源。

第2圖為顯示本實施形態1之雷射振盪器11一構造例的示意圖。

本實施形態1的雷射振盪器11係稱為MOPA(Master Oscillator Power Amplifier；主振式功率放大器)的脈衝光纖雷射。此雷射振盪器11包含：脈衝引擎部70，其使種子LD74以脈衝產生器73進行脈衝振盪而產生種子光，以光纖放大器多階段放大；輸出光纖71，其引導從脈衝引擎部70輸出的雷射光L；以及輸出頭部72，其藉由作為平行光束化手段的準直光學系統83形成略平行光束而射出雷射光L。在本實施形態1中，僅輸出頭部72設於雷射輸出部1上。

脈衝引擎部70包含：前置放大器部，其具有光纖78、激光器LD76及耦合器77；以及主要放大器部，其具有光纖82、激光器LD 80以及耦合器81。光纖使用核心中摻入稀土族元素的雙重包覆構造的光纖，藉由吸收來自激光器LD76的激光，在設於光纖的輸出端、射入端的反射鏡間反覆反射，到達雷射振盪。第2圖中的符號75為遮斷逆向光的隔離器，第2圖中的符號79為去除ASE光的帶通濾波器。

在本實施形態1中，以種子LD74的波長為近紅外光的1064〔nm〕，但可以以第二高諧波的532〔nm〕、第三高諧波的355〔nm〕為首，按照工件材質選擇適當的波長。再者，雷射振盪器11也可以使用對由釩酸釔結晶構成的雷射介質照射激光而產生雷射振盪的YVO₄雷射等固體雷射。

雷射掃描部2的電掃描器21的各步進馬達21b為電掃描器控制部20所控制，該各步進馬達21b係使X軸方向掃描用及Y軸方向掃描用的各電鏡21a分別轉動。電掃描器控制部20按照構成加工圖案的線段要素資料(線段起點座標與線段終點座標)，控制各步進馬達21b以使電鏡21a的反射面的傾斜角度(對於射入反射面而射來的雷射光的光軸的反射面的傾斜角度)向對應於X軸方向的方向或對應於Y軸方向的方向變化。藉此，可 與線段要素的起點及終點的X-Y座標對應，使各電鏡21a從掃描開始傾斜角度轉動到掃描結束傾斜角度。

再者，在本實施形態1中，作為光學掃描手段，X軸方向掃描及Y軸方向掃描皆由電掃描器構成，但不限於此，可使用廣為人知的光學掃描手段。此外，X軸方向掃描用的光學掃描手段及Y軸方向掃描用的光學掃描手段可以是不同構造的光學掃描手段。例如，如第3圖所示，Y軸方向掃描用的掃描手段可以使用電掃描器21，X軸方向掃描用的掃描手段可以使用以馬達91b使多面鏡91a旋轉的多面鏡掃描器91。如第3圖所示，X軸方向的光學掃描控制可基於受光時序來進行，該受光時序係經由透鏡92而以光學感測器93接收由多面鏡91a反射的雷射光L。

雷射掃描部2裝載於可在主掃描方向(X軸方向)移動的滑架25上。滑架25安裝於驅動滑輪27a及從動滑輪27b上所架設的時序皮帶27上。時序皮帶27藉由使連接於驅動滑輪27a的步進馬達26驅動而移動，時序皮帶27上的滑架25沿著延伸於主掃描方向的線性導軌29(參照第4圖)而向主掃描方向(X軸方向)移動。滑架25的主掃描方向位置可基於來自線性編碼器28的輸出信號(位址信號)而檢測出來。步進馬達26藉由主掃描控制部24來控制。

再者，在本實施形態1中，作為裝載雷射掃描部2的滑架25的移動手段，係採用藉由時序皮帶的移動手段，但不限於此，線性架等可直線移動的手段也可以代用，也可以藉由使其向二維方向移動的移動手段。

工件輸送部3具備由驅動輥32a與從動輥32b構成的輸送輥對32，驅動輥32a經由定時皮帶31a藉由步進馬達31來驅動。步進馬達31由副掃描控制部30所控制，可使由輸送輥對32夾持的工件35向副掃描方向(Y軸方向)的目標進給位置移動。藉此，將工件上的被加工部份依次送到從雷射掃描部2照射的雷射光L的掃描範圍的加工區域36。

具體而言，工件輸送部3具備監控攝影機33、34，該監控攝影機33、34係拍攝形成於工件35的主掃描方向兩端附近的工件表面的對準標記37。副掃描控制部30一面藉由步進馬達31將工件35微量地向工件進給方向B(副掃描方向)步進進給，一面依次擷取從監控攝影機33、34輸出的 圖像資料。然後，藉由圖案匹配處理等檢測對準標記37，運算到目標進給位置的工件移動量，基於所運算的結果控制步進馬達31，使工件35的副掃描方向位置移動到目標進給位置。

第4圖為顯示工件輸送部3一構造例的示意圖。

本實施形態1的工件35在捲軸51上被捲成卷狀，由該處拉出的工件部分沿著入口導板52被輸送輥對32的輥隙所夾持，藉由輸送輥對32的驅動捲出而設定在加工台53上。加工台53上形成有無數個細孔，藉由泵浦58抽吸形成於加工台53背面的空洞部57的空氣，使工件35吸附於加工台53的表面，確保工件35在加工區域36的平面性。加工後的工件藉由使切刀54向主掃描方向移動，裁斷成各個預定尺寸，排出到托盤55。

再者，在本實施形態1中，採用從捲在捲軸51上的卷(滾子)來捲出工件而將加工後的工件作為切片而排出的卷對片(roll to sheet)方式，但如第5圖所示，採用將加工後的工件捲取成卷狀的卷對卷(roll to roll)方式也是一樣。

在第5圖所示之例中，加工後的工件利用一對清潔輥64清除附著於其表面的加工塵埃後，捲取於捲取軸67上。吸附於清潔輥64的加工塵埃被轉印於黏著輥65後被回收。此外，在第5圖所示之例中，為了保護加工後的工件表面以防止磨擦等傷痕，所以在加工後的工件35的表裡貼上層壓薄膜後再捲取於捲取軸67上。層壓薄膜係從層壓卷66捲出，與加工後的工件一起被捲入捲取軸67。

控制部4具備將整個雷射圖案化裝置統一而進行管理、控制的控制PC40。控制PC40連接於雷射驅動器部10、電掃描器控制部20、主掃描控制部24、副掃描控制部30等，管理各個狀態或控制加工順序。

雷射輸出部1的擴束器12以由複數片組成的透鏡構成，構成為在雷射光路徑上最接近雷射掃描部2的fθ透鏡22的透鏡39的位置可向雷射光的光軸方向移動。裝載雷射掃描部2的滑架在停止於主掃描方向的各停止目標位置時藉由使透鏡39的位置移動可微調聚光距離為一致。即，擴束器12具備將射入電掃描器21的雷射光L微調成平行光束的聚焦功能。

此外，具備有致動器，可按照主掃描方向的各停止目標位置個別地移動 調整透鏡39的位置，藉由在各停止目標位置可改變聚光距離，即使是滑架對於被加工面的移動方向的平行度稍微偏移的情況，也可以精度良好地對準fθ透鏡22的成像位置。

在本實施形態1中，雷射光L對於工件35的掃描範圍即加工區域36的X軸方向及Y軸方向的各最大長度L，若設fθ透鏡22的焦距為f，則使用各電鏡21a的最大傾斜角度θ(例如±20°)，由下式(1)得到：L=f×θ…(1)

如此式(1)所示，加工區域36的寬度會受到電掃描器21的掃描範圍(電鏡21a的最大傾斜角度)限制。此處，由於電掃描器21的掃描範圍越擴大，越難在工件35上適當地聚光，所以難以維持加工區域36內的加工均勻性。因此，要擴大電掃描器21的掃描範圍即電鏡21a的最大傾斜角度θ也有限。因而，要擴大電掃描器21的掃描範圍(電鏡21a的最大傾斜角度θ)來擴大加工區域36的寬度有限。

另一方面，根據前述式(1)，若加長fθ透鏡22的焦距f，則可擴大加工區域36的寬度。然而，越加長此焦距f，越需要從工件35使fθ透鏡22遠離來配置，也就產生了雷射圖案化裝置大型化的問題。

此外，X軸方向及Y軸方向的各加工解析度σ，若設步進馬達21b的脈衝數為P，則由下式(2)得到：σ=f×(2 π/P)…(2)

如此式(2)所示，越加長fθ透鏡22的焦距f，加工解析度σ越低。因此，實現高加工解析度σ的高精細加工與實現更寬的加工區域在於有折衷取捨(trade-off)的關係。因而，若考慮加工解析度σ時，則要加長焦距f來擴大加工區域36的寬度也有限。

另一方面，也考慮設置移動機構的方法，該移動機構係使工件35藉由工件輸送部3不僅向副掃描方向(Y軸方向)移動，而且也向主掃描方向(X軸方向)移動。若是此方法，則可一面對於加工區域36在主掃描方向依次變換工件35的被加工部份，一面對於各被加工部份進行加工處理，所以對於具有超過加工區域36的主掃描方向長度的工件也可以進行加工處理。

然而，設置使工件不僅向副掃描方向(Y軸方向)而且也向主 掃描方向(X軸方向)移動的移動機構會招致雷射圖案化裝置的大型化。特別是在本實施形態1中，由於是具有副掃描方向的工件長度超過加工區域36的長度的較大工件35，所以要使這種較大的工件35進一步也向主掃描方向(X軸方向)移動，需要大型的移動機構。而且，這種較大的工件35的重量也大，所以慣性力大，高速的移動難以實現，也產生生產性低的問題。

於是，在本實施形態1中，有關主掃描方向(X軸方向)，採用使雷射光L的掃描範圍向主掃描方向移動，而不是使工件35移動的構造。詳細而言，在滑架25上裝載雷射掃描部2，構成為可向主掃描方向移動雷射掃描部2。藉此，可不使工件35向主掃描方向(X軸方向)移動，而使由電掃描器21掃描的雷射光L掃描工件表面的範圍(即加工區域36)可對於工件35向主掃描方向相對移動。藉此，可使工件35的被加工部份向加工區域36依次移動而進行加工處理，即使主掃描方向(X軸方向)的加工區域36的寬度狹窄，也可以對於超過其寬度的較大工件35進行加工處理。

其結果，可無需勉強擴大加工區域36而可對於超過加工區域36的較大工件35進行加工處理，並可維持高的加工解析度σ，所以對於較大的工件35可實現高精細的加工。而且，裝載於向主掃描方向(X軸方向)移動之作為移動手段的滑架25上的裝載物在本實施形態1中，實質上只是雷射掃描部2，即實質上只是電掃描器21與fθ透鏡22。此裝載物的重量比工件35輕得多，所以可實現滑架25向主掃描方向的高速移動，可得到高的生產性。

再者，裝載於滑架25上的裝載物至少裝載作為聚光手段的fθ透鏡22即可。因此，最輕量的構造是只將fθ透鏡22裝載於滑架25上的構造。另一方面，只要是相對於工件35是輕的零件，則其他的零件也可以隨著fθ透鏡22一起裝載於滑架25上。例如，如本實施形態1，可以將電掃描器21等光學掃描手段裝載於滑架上，也可以將雷射輸出部1的一部份或全部裝載於滑架上。

此外，在本實施形態1中，向主掃描方向移動的滑架25射入雷射光L的光路徑、即從雷射輸出部1輸出的雷射光L的光路徑與X軸方向平行。因此，如第6圖所示，即使滑架25移動到主掃描方向(X軸方向) 的任何位置，從雷射輸出部1輸出的雷射光L也會從滑架25的相同地方射入。因而，即使滑架25在主掃描方向(X軸方向)移動，射入滑架25後的雷射光L的光路徑也相同，即使是在主掃描方向彼此不同的加工區域36-1、36-2進行加工處理的情況，也可以實現相同的加工處理。

然而，在本實施形態1中，若滑架25移動，則到射入滑架25的雷射光L的光路徑長度會變化。因此，若射入滑架25的雷射光L為非平行收斂，則隨著滑架25的主掃描方向位置，照射於工件35的雷射光L的焦點會變化，工件35上的雷射光L的光點直徑會變化等，對加工精度發生影響。

在本實施形態1中，從雷射振盪器11輸出的雷射光L為略平行光束，經由兩個反射鏡14、15而從擴束器12射出，以反射鏡16反射而從雷射輸出部1輸出的雷射光L也是略平行光束。因此，若射入滑架25的雷射光L為略平行收斂，則即使滑架25移動而主掃描方向位置改變，照射於工件35的雷射光L的焦點實質上也不變化，不發生工件35上的雷射光L的光點直徑變化等的影響。因此，即使是在主掃描方向彼此不同的加工區域36-1、36-2進行加工處理的情況，也可以不進行焦點調整等作業，而以相同的加工精度進行加工處理，可實現更高的生產性。

然而，若形成為除雷射掃描部2外，雷射輸出部1的全部構件也裝載於滑架25上的構造，亦即，若形成為將雷射振盪器11等的光源本身裝載於滑架25上的構造，則即使滑架25移動，也不會產生照射於工件35的雷射光L的焦點有變化之類的情形。然而，由於滑架25上的裝載物的重量變大，所以需考慮難以實現滑架25高速移動這一點。

特別是，光源通常重量大於其他的零件，所以藉由光源不搭載於滑架25上，可有效地減小滑架25的慣性力，所以可實現滑架25的高速移動，並可實現高的生產性。

另一方面，為了更減輕滑架25上的搭載物的重量，如第7圖所示，也考慮構成為使電掃描器21等光學掃描手段不搭載於滑架25上的構造。在第7圖所示的構造中，利用固定配置的雷射掃描部2’的電掃描器21，將雷射輸出部1’輸出的雷射光L向與X軸方向對應的方向及與Y軸方 向對應的方向掃描。藉由準直透鏡61等平行光束化手段將所掃描的雷射光L平行光束化以形成平行於X軸方向的平行光束，並從雷射掃描部2’輸出。從雷射掃描部2’輸出之略平行光束掃描後的雷射光L從X軸方向對滑架25射入，以滑架25上的反射鏡16’反射後被引導到作為聚光手段的fθ透鏡22而聚光於工件35。

如第7圖所示的構造也是射入滑架25的雷射光L為略平行光束，所以即使滑架25移動而在主掃描方向位置改變，但照射於工件35的雷射光L的焦點實質上也不變化，不會造成工件35上雷射光L的光點直徑變化等的影響。因此，即使是在主掃描方向彼此不同的加工區域36-1、36-2進行加工處理的情況，也可以不進行焦點調整等作業，而以相同的加工精度進行加工處理，可實現更高的生產性。

第8圖為顯示本實施形態1之雷射圖案化裝置的圖案化加工處理一例的流程圖。

首先，按照來自控制PC40的控制命令，副掃描控制部30控制步進馬達31，使工件35沿著副掃描方向而向工件輸送方向B移動(S1)。然後，形成於工件35表面的對準標記37向監控攝影機33、34的攝影區域移動時，就從監控攝影機33、34的圖像資料檢測對準標記37(S2)。控制PC40從對準標記37的檢測結果來運算到目標進給位置的工件移動量，基於該運算結果，使副掃描控制部30控制步進馬達31。藉此，向副掃描方向移動的工件35在目標進給位置停止。

其後，控制PC40使泵浦58運轉而抽吸形成於加工台53背面的空洞部57的空氣，使加工台53的表面吸附工件35，將表面吸附工件35保持以使工件35的位置不容易移動(S3)。然後，控制PC40將特別指定工件35上之被加工部份用的被加工部份號碼N設定為0之後(S4)，利用主掃描控制部24控制步進馬達26，進行滑架位置的初始化處理：使在待命位置待命的滑架25沿著主掃描方向而向滑架進給方向A(離開雷射輸出部1的方向)移動，使其在預定的起始位置停止(S5)。

在此初始化處理中，控制PC40基於來自線性編碼器28的位址信號取得在起始位置停止的滑架25的主掃描方向位置。具體而言，控制 PC40基於來自線性編碼器28的位址信號，檢測所管理的起始位置與實際停止的滑架25的位置的差異，以此差異為偏移值，用於控制其後的滑架25的主掃描方向位置。

其次，控制PC40將工件35的被加工部份號碼N設定為1(S6)。其後，控制PC40藉由主掃描控制部24控制步進馬達26，使位於起始位置的滑架25向滑架進給方向A移動，使其停止在用以加工處理進行最初加工處理的工件35上的第一被加工部份N=1的第一加工位置(S7)。

此處，在本實施形態1中，為了實現位置精度5μm以下的高加工解析度，將由電掃描器21掃描的工件上的雷射光掃描範圍(即加工區域36)的尺寸設定為150〔mm〕×150〔mm〕。因此，對於被加工區域為例如450〔mm〕(主掃描方向)×600〔mm〕(副掃描方向)的工件35進行加工處理時，將該被加工區域向主掃描方向分割為3個待加工件，向副掃描方向分割為4個待加工件。然後，依次加工處理此等12個待加工件(被加工部份N=1~12)，藉此進行整個被加工區域的加工處理。

即，反覆下述動作：使滑架25從起始位置依次移動及停止在第一加工位置、第二加工位置、第三加工位置，在各加工位置進行工件35上對應的被加工部份的加工處理，第三加工位置的加工處理結束之後，回到起始位置(S6~S9)。另一方面，關於副掃描方向，滑架25向第三加工位置移動並結束加工處理之後(S9的“是")，在其次開始第一加工位置的加工處理之前，控制PC40利用副掃描控制部30控制步進馬達31，使工件35向工件輸送方向B移動150〔mm〕(S11)，保持工件35(S12)。然後，再使滑架25依次移動到第一加工位置、第二加工位置、第三加工位置，進行加工處理(S5~S9)。反覆這種動作4次之後(S10的“是”)，450〔mm〕×600〔mm〕的整個被加工區域的加工處理就完畢。整個被加工區域的加工處理結束之後，工件35藉由切刀54裁斷(S13)，排出到托盤55。

在上述動作之中，當滑架25回到起始位置時不進行各加工位置的停止及加工而只當向滑架進給方向A移動時進行各加工位置的停止及加工，其原因是為了使停止時的滑架25的位向偏移的影響成為固定。如此，只當向單向移動時進行滑架25的停止，藉此可使滑架在停止位置(加工 位置)的位向偏移的影響成為固定並進行穩定的加工。

如本實施形態1，在加工捲取成卷狀的工件35時，將下述動作反覆進行到卷終端即可：使滑架25依次移動到第一加工位置、第二加工位置、第三加工位置並進行加工處理後，使工件35向工件輸送方向B移動150〔mm〕(S14)。

第9圖為顯示將工件上的被加工區域分割為12個待加工件而依次進行加工處理時的加工順序的說明圖。

在第9圖中，各被加工部份36-1~36-24所圖示的數字表示加工順序。

若工件上的被加工部份為分別獨立者，則滑架25的各加工位置可以是在各加工區域36為隔開的位置。然而，若被加工部份不是獨立者，而由複數個被加工部份形成一個加工對象時，需使滑架25的各加工位置設在各加工區域36為鄰接或部份重疊的位置。特別是如本實施形態1，進行在被加工部份間使配線圖案連接的圖案化加工時，要避免在被加工部份間應連接的配線圖案形成偏移而呈不連接的情形。

在本實施形態1中，滑架25伴隨往復移動，有時因與移動方向(主掃描方向)正交的繞軸旋轉的位向誤差，所謂的縱搖誤差，每當滑架25停止時主掃描方向的加工位置都會偏移。此外，工件35的副掃描方向位置也有產生誤差之虞。若在產生這種誤差的狀態下進行加工處理，則在被加工部份間應連接的配線圖案恐會有偏移而致不連接。

因此，在本實施形態1中，於12個待加工件(被加工部份)間設置幾十〔μm〕的重疊區域，將各待加工件(被加工部份)設定成鄰接的被加工部份彼此部份地重疊。藉由設置這種重疊區域，即使產生一些誤差，也可以抑制配線圖案成為不連接。

再者，在本實施形態1中，如第1圖所示，在滑架25上配備監控攝影機23，可觀察待加工件(被加工部份)間之重疊區域加工後的圖案。在本實施形態1中，藉由監控攝影機23拍攝重疊區域加工後的圖案，比較其拍攝圖像資料與目標加工資料來檢測加工後圖案對於目標加工位置的偏移。藉由此檢測結果，微調加工被加工部份時的X-Y座標偏移值，該被加工部份為包含與該加工後的圖案連接的圖案。藉由這種微調，除了修正 滑架25的停止目標的位置偏移之外，也修正伴隨滑架25的位向誤差的加工位置偏移，可實現高的加工精度。

第10圖為顯示應在待加工件(被加工部份)間連接的配線圖案一例的說明圖。

第10圖中例示跨越被加工部份號碼N=1、N=2、N=4的各待加工件的配線圖案。第10圖中以斜線表示的區域為重疊區域，第10圖中的虛線表示係基於目標加工資料的理想加工位置，第10圖中的實線為加工處理被加工部份號碼N=1的待加工件(被加工部份)後實際的配線圖案。

如第10圖所示，有關對於待加工件N=1鄰接於主掃描方向(X軸方向)的待加工件N=2及對於待加工件N=2鄰接於主掃描方向(X軸方向)的待加工件N=3，設定Y軸座標的偏移，並修正工件35的副掃描方向位置。另一方面，有關對於待加工件N=1鄰接於副掃描方向(Y軸方向)的待加工件N=4及與待加工件N=4並排的待加工件N=7、10，設定X軸座標的偏移，並修正滑架25的主掃描方向位置。此等偏移值預先寫入控制PC40的記憶體，於各待加工件的加工處理時讀出，使加工資料的座標原點偏移。

再者，排列於主掃描方向的待加工件，換言之，由同一滑架進給加工的待加工件，由於藉由線性導軌29的平直度確保平直地直線前進，所以Y軸座標的偏移成為一樣。另一方面，有關排列於副掃描方向的待加工件，由於如上述滑架25的位向產生偏移，所以最好藉由監控攝影機23拍攝鄰接於副掃描方向的待加工件加工後的圖案，以基於所拍攝圖像而新得到的偏移值將已寫入記憶體的X軸座標的偏移更新為最新值。

在本實施形態1的說明中，係利用雷射光L的掃描圖案化加工工件35上的各被加工部份時，工件35及滑架25在停止的狀態進行加工處理之例。然而，也可以對於向副掃描方向移動中的工件35進行加工處理，並且也可以一面向主掃描方向移動滑架25，一面對於工件35進行加工處理。

此外，在本實施形態1的說明中，光學掃描手段為二維掃描的手段，但也可以是一維掃描的手段。

此外，本實施形態1在主掃描方向(X軸方向)，係使用使滑 架25向主掃描方向移動而使加工區域移動的手段，作為使工件35與加工區域(雷射光L對於工件35的掃描範圍)相對移動的相對移動手段，但也可以使用使工件35向主掃描方向移動的手段。

〔實施形態2〕

其次，進行說明本發明的光學加工裝置適用於雷射圖案化裝置的其他實施形態(以下將本實施形態稱為「實施形態2」)。

在以下的說明中，省略關於與上述實施形態1的共通部分的說明。

本實施形態2的雷射圖案化裝置的加工對象物為基材上形成有ITO薄膜及銀漿的工件，係藉由對此工件上的ITO薄膜及銀漿照射雷射光(加工光)而部分去除ITO薄膜及銀漿來圖案化加工ITO薄膜及銀漿者。雷射振盪器11使用例如對基材的熱影響損害少的100〔ps〕以下之利用脈衝振盪的脈衝光纖雷射(皮秒光纖雷射)，但也可以使用其他的光源。本實施形態2的準直透鏡61以耦合透鏡構成。

第8圖為顯示本實施形態之雷射圖案化裝置的圖案化加工處理一例的流程圖。

此處，在本實施形態2中，利用雷射光L分別圖案化加工形成於工件35上的ITO薄膜與銀漿這種不同的兩個材料。在ITO薄膜與銀漿方面，因其不同材料而適合的加工條件(雷射光L的光量、雷射光L的波長、雷射光L的照射時間等)也不同。於是，在本實施形態2中，關於主掃描方向的3個待加工件，首先以ITO膜用的加工條件實施ITO膜的圖案化加工後，將其加工條件切換到銀漿用的加工條件，此次再度對相關之相同的3個待加工件實施銀漿的圖案化加工。此時，ITO膜用的加工條件及銀漿用的加工條件被設定為不同的加工條件。然後，有關主掃描方向的3個待加工件(N=1~3)，在對ITO膜及銀漿雙方的圖案化加工結束之後，工件35向工件輸送方向B輸送，再度開始在主掃描方向對3個待加工件(N=4~6)的加工。

即，使滑架25從起始位置依次移動到第一加工位置、第二加工位置、第三加工位置(S6、S7)，在各加工位置進行工件35上對應的ITO膜的被加工部份的加工處理(S8)，第三加工位置的加工處理結束之後(S9的“是”)，回到起始位置。然後，此次為了進行有關銀漿的加工(S10的“否”)， 將特別指定工件35上的被加工部份用的被加工部份號碼N設定為N一3(S11)。其後，再使滑架25從起始位置依次移動到第一加工位置、第二加工位置、第三加工位置(S6、S7)，在各加工位置進行工件35上對應銀漿的被加工部份的加工處理(S8)，第三加工位置的加工處理結束之後(S9的“是”)，回到起始位置。

另一方面，關於副掃描方向，滑架25向第三加工位置移動，直到銀漿的加工處理結束後(S10的“是”)，在其次開始第一加工位置的加工處理之前，控制PC40利用副掃描控制部30控制步進馬達31，使工件35向工件輸送方向B移動150〔mm〕(S13)，並保持工件35(S14)。然後，再使滑架25依次移動到第一加工位置、第二加工位置、第三加工位置，依次進行ITO膜及銀漿的加工處理(S5~S11)。

如此一來，一面進行向主掃描方向及副掃描方向的移動，一面結束對12個待加工件(被加工部份N=1~12)的加工處理之後(S12的“是”)，450〔mm〕×600〔mm〕的整個被加工區域的加工處理就終了。整個被加工區域的加工處理結束之後，工件35藉由切刀54裁斷(S15)，然後排出到托盤55。如本實施形態2，在加工捲取成卷狀的工件35時，使滑架25依次移動到第一加工位置、第二加工位置、第三加工位置，進行ITO膜及銀漿的加工處理後，使工件35向工件輸送方向B移動150〔mm〕，將此一動作反覆進行到卷終端即可(S16)。

根據本實施形態2，對由ITO膜與銀漿這種所謂所適合的加工條件互為不同的材料所構成的各種加工處，使用相同的光源(雷射振盪器11)，可實現以各自所適合的加工條件來加工。因此，相較於在各加工處需要使用不同的加工裝置進行加工的習知構造，本發明則無需費力將工件轉置於別的裝置等，可縮短加工時間。

在本實施形態2中，在ITO膜用的加工條件與銀漿用的加工條件不同的是對於同一待加工件的加工次數(雷射光L對於同一處的照射次數)。這是因為銀漿的圖案化加工比ITO膜的圖案化加工需要更多的加工能量，所以比起ITO膜加工，銀漿加工時的次數需增加。具體而言，在本實施形態2中，相對於ITO膜加工時的加工次數為一次，銀漿時的加工次數則設 定為兩次。

再者，在本實施形態2中，使用使1M〔W〕以上的高峰值功率瞬間產生的皮秒光纖雷射，實現燒蝕加工。因此，即使對於吸光性低的材料也可以進行不取決於加工光(雷射光L)波長的光學加工，所以在對於ITO膜與銀漿這種吸光性不同的材料的加工方面，不變更雷射光L的波長(加工條件)就可以實現得到各自所適合的加工條件。此外，如皮秒光纖雷射，藉由使用脈衝寬度較短的雷射光L(重複頻率較高的雷射光L)，可減低工件上的熱擴散，也可以抑制對鄰接於加工處之非加工處的熱影響(例如膜剝落等)。

然而，可以利用脈衝寬度較長的加工光(脈衝雷射光時重複頻率較低者)進行加工，這種情況，可以按照需要，在ITO膜用加工時及銀漿加工時，使照射的加工光的波長(加工條件)不同。具體而言，例如預先搭載各波長的光源，藉由使用光路徑切換手段等切換射出照射於工件的加工光的光源，在ITO膜用加工時及銀漿加工時，使照射的加工光的波長不同。

此外，也可以在ITO膜用加工時與銀漿加工時，使雷射光L的每一單位時間的能量(加工條件)不同。具體而言，如本實施形態2，在使用藉由脈衝振盪而射出雷射光的脈衝雷射作為光源時，可以使每一脈衝的能量(加工條件)不同。就變更每一脈衝的能量(加工條件)的方法而言，可舉出變更對種子LD74的驅動電流或變更脈衝引擎部70的增幅率等變更光源輸出的方法。此外，變更使其從光源射出的加工光的波長(頻率)的方法，也可以使每一脈衝的能量(加工條件)不同。

越提高每一脈衝的能量，並且越提高雷射光L的重複頻率(越縮短脈衝周期)，對鄰接於加工處(工件上的雷射光L的照射位置)的非加工處或基材因雷射L而致損傷越大。每一脈衝的能量與雷射光L的重複頻率分別都需要在加工閾值以上，並有必要對非加工處或基材因雷射L而損傷控制落在容許範圍內的上限值以下來進行設定。因為此加工閾值或上限值在ITO膜與銀漿為不同，所以在每一脈衝的能量或雷射光L的重複頻率的可設定範圍在ITO膜與銀漿不重疊時或其重疊範圍非常狹窄時，在ITO膜與銀漿，有必要使每一脈衝的能量或雷射光L的重複頻率(加工條件)為不同。

在本實施形態2中，使從雷射振盪器11的種子LD74輸出 的種子光的脈衝寬度在10〔ps〕以上900〔ps〕以下的範圍內變化，進行使脈衝引擎部70的前置放大器部的激光器LD76的輸出進行適當化的控制。藉此，在ITO膜加工時與銀漿加工時，使每一脈衝的能量或雷射光L的重複頻率不同，在各加工時可以以適合的雷射光L進行加工。

如以上所述，在本實施形態2中，在ITO膜加工時及銀漿加工時不同的加工條件為：對於同一待加工件的加工次數(雷射光L對於同一處的照射次數)、照射於工件的雷射光L的每一脈衝的能量、及雷射光L的重複頻率，但對所適合的加工條件為不同的工件35上的各種加工處進行加工時使其加工條件為相異，卻不在此限。例如，可使加工次數、每一脈衝的能量、重複頻率之中的一個加工條件不同或使此等之中的兩個加工條件不同。或者，使此處所舉的加工條件以外的加工條件不同以取代此等加工條件，或者除此等加工條件外並同時使此處所舉的加工條件以外的加工條件不同。

特別是，若只藉由使同一待加工件的加工次數(雷射光L對於同一處的照射次數)不同的構造，不需要變更有關雷射光L的加工條件，而以簡單的構造就可實現適合各加工處的加工條件的加工。

此外，變更每一脈衝的能量、重複頻率等有關雷射光L的加工條件時，如本實施形態2，將ITO膜及銀漿的各加工條件(即雷射光L的控制條件)事前預先記憶於控制PC40的記憶部，於加工時，控制PC40按照從記憶部讀出的各加工條件，控制雷射驅動器部10，在ITO膜加工時及銀漿加工時，控制所使用的雷射光L成為不同的雷射光。此時，記憶於記憶部的各加工條件可按照控制PC40經由網路而取得的更新資訊進行更新。這種情況，對於具有適合的加工條件之不同的加工處的各式各樣的工件，可靈活地設定與各加工處對應之適合的加工條件。

此外，在本實施形態2中，採取下述構造：對主掃描方向3個待加工件進行ITO膜的加工處理後，對相同的3個待加工件進行銀漿的加工處理，其後，使工件35向副掃描方向移動，對於主掃描方向3個待加工件反覆進行ITO膜及銀漿的加工處理，但不限於此。

例如，也可以是如下的構造：對於主掃描方向3個待加工件 之中的1個待加工件(第一加工位置)，於ITO膜的加工處理後進行銀漿的加工處理，其後，在主掃描方向的下一個待加工件(第二加工位置)依次進行ITO膜的加工處理及銀漿的加工處理，同樣地，在主掃描方向的下一個待加工件(第三加工位置)依次進行ITO膜的加工處理及銀漿的加工處理。在此構造方面，各加工位置的滑架25的靜止位置精度對加工精度有影響，但可減少滑架25的靜止次數，所以整體可改良加工精度。

此外，也可以是下述構造：例如對整個被加工區域(12個待加工件)進行ITO膜的加工處理後，對其整個被加工區域(12個待加工件)進行銀漿的加工處理。然而，在此構造方面，工件35的輸送次數變多，要考慮工件35在副掃描方向的位置精度不穩定或容易損傷工件35的缺點。

此外，在本實施形態2中，係以ITO膜及銀漿為加工對象的例子，但並不限於此，例如加工對象中含有銅漿等其他材料的情況，也同樣可以適用。

再者，在本實施形態2中，具備以工件輸送部3使工件向副掃描方向移動的構造，但未必需要此構造，也可以是不使工件移動的構造。

此外，變更雷射光L的工件35上的加工處的加工處變更手段，只要是利用或組合以下手段即可：利用雷射掃描部2的掃描變更工件35上的加工處的手段、利用滑架25的移動變更工件35上的加工處的手段、利用工件輸送部3的工件35的移動變更工件35上的加工處的手段、或組合此等手段等變更雷射光L的工件35上的加工處者。

此外，在本實施形態2中，關於ITO薄膜及銀漿這種不同材料的加工處，係利用各個不同的加工條件來實施雷射光L的加工的例子，但不限於這種隨著材料之不同其所適合的加工條件也不同的情況，即使是相同的材料，隨著厚度不同等而適合的加工條件也不同的情況，也是一樣。

在本實施形態1、2中，係使用光學掃描手段掃描雷射光(加工光)而實施雷射圖案化處理的例子，但也可以是下述構造：不使用光學掃描手段，如第12圖所示，使用使滑架向主掃描方向及副掃描方向移動的移動機構，一面利用移動機構變更雷射光照射位置，一面雷射圖案化處理工件35上的被加工部份。

具體而言，在第12圖所示的構造中，雷射掃描部2為搭載於可在主掃描方向(X軸方向)移動的主掃描線性移動台27’上的滑架25所支持。主掃描線性移動台27’搭載於可在副掃描方向(Y軸方向)移動的副掃描線性移動台21’上。來自雷射輸出部1的雷射光L從固定於雷射輸出部1上的反射鏡16，以主掃描線性移動台27’上的反射鏡17反射，藉由固定於滑架25上的雷射掃描部2上的反射鏡18射入到聚光透鏡22’。再者，圖中符號19為變換雷射光L在成像位置的強度分布或光點形狀的繞射光學元件，可任意設定頂帽形分布或矩形形狀等，使用於例如薄膜太陽電池膜的有機膜等的加工。

藉由這種構造，控制主掃描線性移動台27’及副掃描線性移動台21’，可在二維平面內移動(掃描)從雷射掃描部2的聚光透鏡22’射出的雷射光L。在使用電掃描器等光學掃描手段的構造方面，需要使滑架25依次移動、停止在第一停止位置、第二停止位置、第三停止位置，在各位置實施雷射圖案化處理。由於需要如此斷斷續續地實施雷射加工處理，所以處理時間較長。相對於此，若是第12圖所示的構造，則雷射光掃描範圍比使用電掃描器等光學掃描手段進行掃描的情況更寬廣，所以可以以一次的雷射加工處理連續地實施在第一停止位置、第二停止位置、第三停止位置的各位置實施的雷射圖案化處理。即，對於例如450〔mm〕(主掃描方向)×600〔mm〕(副掃描方向)的工件35進行加工處理時，無需向主掃描方向分割整個該加工對象就可進行加工處理。

此外，若是第12圖所示的構造，則因為關於副掃描方向，雷射光掃描範圍也可以比使用電掃描器等光學掃描手段進行掃描的情況更寬廣，所以對例如450〔mm〕(主掃描方向)×600〔mm〕(副掃描方向)的工件35進行加工處理時，可減少向副掃描方向分割整個該加工對象的分割數量。藉由進行使用這種構造進行向副掃描方向分割工件的加工，可以進行長尺寸的加工，也可以實現生產性的提高。再者，此處所謂的向副掃描方向分割工件的加工，係指利用移動機構進行遍及主掃描方向及副掃描方向的加工後，輸送工件，再度利用移動機構進行遍及主掃描方向及副掃描方向的加工之類的加工，並且與在實施形態1中所記載之分割為待加工件而進行的加工同 樣，在輸送的前後加工成工件的被加工部的至少一部分連接。即，工件輸送部3以與滑架25的移動範圍重疊的方式依次輸送工件到在副掃描方向分割整個該加工對象的各區域。

以上所說明的為一例，以下的各形態都可達成特有的效果。

(形態A)

一種光學加工裝置，具有以下構造之雷射圖案化裝置等：在具有射出雷射光L等加工光的雷射振盪器11等的光源、掃描來自前述光源的加工光的電掃描器21等光學掃描手段、以及使由前述光學掃描手段掃描的加工光向工件35等加工對象物聚光的fθ透鏡22等聚光手段，其特徵在於，具有：至少搭載前述聚光手段、並在對前述加工對象物的被加工面平行的方向移動的滑架25等的移動手段；以及控制前述移動手段移動的主掃描控制部24及控制PC40等的移動控制手段。

藉由本形態，使由光學掃描手段掃描的加工光向加工對象物聚光的聚光手段可利用移動手段在對於加工對象物的被加工面平行的方向移動。因此，由光學掃描手段掃描的加工光在掃描加工對象物上之被加工面的範圍的加工區域36並不移動加工對象物而是對加工對象物相對移動。藉此，對加工對象物上之其他的被加工部份使本光學加工裝置的加工區域依次移動而進行加工處理，容易對於超過加工區域之類之較大的加工對象物進行加工處理。

而且，在本形態中，使加工區域與加工對象物相對移動的相對移動手段為至少搭載聚光手段而移動的移動手段。只要是此移動手段，則其搭載物比加工對象物輕，所以比使用移動加工對象物的移動手段的情況，慣性力小，可實現高速的移動，並可實現高的生產性。

再者，本形態並不排除併用向特別指定的方向(本實施形態中為副掃描方向)移動加工對象物的移動機構的構造。即使是此構造，關於與該特別指定的方向不同的方向，不使用移動加工對象物的移動機構，也可以使加工區域對於加工對象物相對移動。因此，關於與該特別指定的方向不同的方向，可使加工區域對於加工對象物高速地相對移動，並且關於其方向，可對於超過加工區域之類之較大的加工對象物以高的生產性進行加工處理。

(形態B)

在前述形態A，其特徵在於：前述光學掃描手段也搭載於前述移動手段上。

假設光學掃描手段不搭載於移動手段上的情況，對於對加工對象物的被加工面平行移動的移動手段，會使由光學掃描手段掃描後的加工光射入。在這種構造方面，移動手段移動到任何位置，要維持照射於加工對象物的加工光的焦點並使加工精度穩定，都需要使掃描後的加工光平行光束化。使掃描後的加工光平行光束化，構造比使射入光學掃描手段的掃描前的加工光平行光束化更複雜化。如本形態，若光學掃描手段搭載於移動手段上，則無需使掃描後的加工光平行光束化，所以可實現簡易的構造。

(形態C)

在前述形態B，其特徵在於：具有將加工光平行光束化的準直光學系統83等的平行光束化手段，前述平行光束化手段不搭載於前述移動手段上，前述移動手段向與射入該移動手段的平行光束化後的加工光的光軸平行的方向移動。

藉此，移動手段的移動方向因與射入該移動手段的平行光束化後的加工光的光軸平行，所以移動手段移動到任何位置，照射於加工對象物的加工光的焦點實質上都不變化，可抑制加工對象物上加工光的光點直徑變化等的影響。因此，即使使移動手段移動到任何位置而進行加工處理時，不進行焦點調整等作業，也可以以相同的加工精度進行加工處理，可實現更高的生產性。

(形態D)

在前述形態A，其特徵在於：具有將由前述光學掃描手段掃描的加工光平行光束化的準直透鏡61等的平行光束化手段，前述光學掃描手段及前述平行光束化手段不搭載於前述移動手段上，前述移動手段向與由前述平行光束化手段平行光束化的加工光的光軸平行的方向移動。

在本形態中，由於光學掃描手段不搭載於移動手段上，所以相較於光學掃描手段搭載於移動手段上的構造，移動手段的搭載物的重量變輕，慣性力更小，可實現高速的移動，所以可實現高的生產性。此外，由於移動手段的移動方向與射入該移動手段的平行光束化後的加工光的光軸平行，所以移動 手段移動到任何位置，照射於加工對象物的加工光的焦點實質上都不變化，可抑制加工對象物上加工光的光點直徑變化等的影響。因此，即使使移動手段移動到任何位置而進行加工處理時，不進行焦點調整等作業，也可以以相同的加工精度進行加工處理，可實現更高的生產性。

(形態E)

在前述形態A~D的任一形態，其特徵在於：具有調整前述聚光手段聚光加工光的距離的擴束器12等的調整手段。

藉此，即使因移動手段的移動而由前述聚光手段聚集加工光的距離產生偏移時，因可利用調整手段調整聚光距離，所以即使移動手段移動到任何位置，都容易實現穩定的加工精度。

(形態F)

在前述形態A~E的任一形態，其特徵在於：前述移動手段係相對於前述加工對象物的被加工面上的加工光的掃描方向來平行地移動。

藉此，即使光學掃描手段的掃描範圍狹窄，也可以加工處理超過其掃描範圍之類之較大的加工對象物。

(形態G)

在前述形態A~F的任一形態，其特徵在於：在前述移動手段的移動停止的狀態，加工光掃描前述加工對象物的被加工面上。

藉此，可實現更高精細的加工處理。

(形態H)

在前述形態G，其特徵在於：前述移動控制手段控制移動手段的停止位置，以使各光學掃描區域在該移動手段的移動方向相鄰接，或在該移動手段的移動方向一部分重疊，該各光學掃描區域為前述移動手段在複數個停止位置分別停止的狀態下加工光掃描前述加工對象物的被加工面上時的光學掃描區域。

藉此，可在移動手段的移動方向施以在加工對象物上各被加工部份間進行連接的加工。藉此，可在移動手段的移動方向，進行由複數個被加工部份成為一個加工對象而不是加工對象物的各被加工部份為獨立的加工對象之類之加工對象物的加工處理。

(形態I)

在前述形態G或H，其特徵在於：前述移動手段在預定的移動路徑上往復移動，前述移動控制手段使前述移動手段在往復方向的任一個的方向移動，使該移動手段停止在前述複數個停止位置的各位置。

藉此，可使移動手段的移動時所產生的位置誤差偏移，而使位置誤差成為一定，容易應付該位置誤差的修正等。

(形態J)

在前述形態A~I的任一形態，其特徵在於具有：輸送手段，其為使前述加工對象物向與前述移動手段的移動方向正交的方向輸送的工件輸送部3等的輸送手段；以及副掃描控制部30及控制PC40等的輸送控制手段，其控制輸送手段的停止位置，以使加工光掃描前述加工對象物的被加工面上時的各光學掃描區域在前述輸送手段輸送加工對象物的方向相鄰接，或者在該輸送手段輸送加工對象物的方向一部分重疊。

藉此，可在輸送加工對象物的方向施以在加工對象物上各被加工部份間連接的加工。藉此，可在輸送加工對象物的方向進行由複數個被加工部份成為一個加工對象而不是加工對象物的各被加工部份為獨立的加工對象之類之加工對象物的加工處理。

(形態K)

在前述形態A~J的任一形態，其特徵在於：前述光學掃描手段在二維方向掃描來自前述光源的加工光。

藉此，可實現生產性更高的加工處理。

(形態L)

一種雷射圖案化裝置等的光學加工裝置，具備：射出雷射光L等加工光的雷射振盪器11等的光源、掃描來自前述光源的加工光的電掃描器21等的光學掃描手段、以及使由前述光學掃描手段掃描的加工光向工件35等加工對象物聚光的fθ透鏡22等的聚光手段，其特徵在於：具有以下手段，即：至少搭載前述聚光手段、在對於前述加工對象物的被加工面平行的方向移動的滑架25等的移動手段；以及控制前述移動手段移動的主掃描控制部24及控制PC40等的移動控制手段；其中前述加工對象物的被加工面上的加工光的 掃描方向為至少包含前述移動手段的移動方向的正交的兩個方向。

藉此，可實現生產性更高的加工處理。

(形態M)

在前述形態L，其特徵在於：向前述兩個方向之中至少一方向的掃描方向掃描加工光的光學掃描手段也搭載於前述移動手段上。

假設光學掃描手段不搭載於移動手段上的情況，對於對加工對象物的被加工面平行移動的移動手段，會使由光學掃描手段掃描後的加工光射入。在這種構造方面，移動手段移動到任何位置，要維持照射於加工對象物的加工光的焦點並使加工精度穩定，都需要使掃描後的加工光平行光束化。使掃描後的加工光平行光束化，構造比使射入光學掃描手段的掃描前的加工光平行光束化更複雜化。如本形態，若光學掃描手段搭載於移動手段上，則無需使掃描後的加工光平行光束化，所以可實現簡易的構造。

(形態N)

一種光學加工裝置，具備：射出加工光的光源、掃描來自前述光源的加工光的光學掃描手段、以及在對於前述加工對象物上的前述光學掃描手段掃描加工光的方向交叉的方向輸送前述加工對象物的輸送手段，其特徵在於，具有：使加工光對於前述加工對象物的掃描範圍與該加工對象物兩者間一個對另一個在前述掃描方向相對移動的相對移動手段。

在本形態也可以使加工光對加工對象物掃描之掃描範圍的加工區域36與加工對象物，在加工光對加工對象物掃描的掃描方向相對移動。藉此，可使本光學加工裝置的加工區域依次移動而對加工對象物上之另一個的被加工部份進行加工處理，故對於超過加工區域之類之較大的加工對象物容易進行加工處理。

(形態O)

一種光學加工裝置，具備：射出雷射光L等加工光的雷射振盪器11等的光源、以及變更前述加工光加工工件35等對象物上的加工處的電掃描器21、滑架25、輸送部3等的加工處變更手段，其特徵在於，具有：按照加工對象物的加工處來變更雷射光L對於同一處的照射次數、照射於工件35的雷射光L的每一單位時間的能量、雷射光L的重複頻率等之加工條件的控制 PC40、雷射驅動器部10、主掃描控制部24等的加工條件變更手段。

藉由本形態，可在加工對象物的各加工處以不同的加工條件進行加工。因此，即使加工對象物上存在有：適合的加工條件互為不同的加工處的情況，也無需費時費力將加工對象物轉載於別的裝置等，而可以分別以適合的加工條件加工其加工對象物上的各加工處。因此，相較於需要在每一個適合的加工條件互為不同的各加工處使用不同的光學加工裝置進行加工的習知構造，本發明可減少費時費力，可縮短加工時間。

(形態P)

在前述形態O，其特徵在於：具有控制前述光源的控制PC40及雷射驅動器部10等的光源控制手段，前述加工條件包含前述光源控制手段控制光源的條件(照射於工件35的雷射光L的每一單位時間的能量、雷射光L的重複頻率等)。

藉此，可分別適當地在適合的加工光的特性條件彼此不同的加工對象物上加工各種加工處。

(形態Q)

在前述形態P，其特徵在於：前述控制光源的條件包含照射於加工對象物的加工光的每一單位時間的能量。

藉此，可分別適當地在適合的加工光的每一單位時間的能量彼此不同的加工對象物上加工各種加工處。

(形態R)

在前述形態P或Q，其特徵在於：前述光源為以預定的重複頻率斷斷續續地射出加工光的脈衝光纖雷射等，前述控制光源的條件包含前述預定的重複頻率。

藉此，可分別適當地在適合的加工光的重複頻率彼此不同的加工對象物上加工各種加工處。

(形態S)

在前述形態O~R的任一形態，其特徵在於：前述加工條件包含加工光的照射次數。

藉此，可分別適當地在加工對象物上加工各種加工處，該加工對象物上 的各種加工處為雷射光L對於同一處適合的照射次數彼此不同的加工對象物上的各種加工處。此外，不變更加工光的特性而可變更加工條件，所以可實現簡易的構造。

(形態T)

在前述形態O~S的任一形態，其特徵在於：前述加工處變更手段包含掃描來自前述光源的加工光的電掃描器21等的光學掃描手段。

藉此，可實現高速且高精度的加工。

(形態U)

在前述形態T，其特徵在於：具有移動手段，其為在主掃描方向等預定方向反覆複數次移動與停止的滑架25等的移動手段，前述光學掃描手段搭載於前述移動手段上，在前述移動手段的停止中掃描前述加工光。

藉此，對於較大的加工對象物也可以利用以光學掃描手段掃描的加工光進行加工處理。

(形態V)

在前述形態O~U的任一形態，其特徵在於：前述加工處變更手段包含滑架25、輸送部3、XY工作台等的相對移動手段，其使向前述加工對象物照射加工光的光學照射位置與加工對象物相對移動。

藉此，容易實現加工時間更短的加工。

1‧‧‧雷射輸出部

2‧‧‧雷射掃描部

10‧‧‧雷射驅動器部

11‧‧‧雷射振盪器

12‧‧‧擴束器

14‧‧‧反射鏡

15‧‧‧反射鏡

16‧‧‧反射鏡

20‧‧‧電掃描器控制部

21‧‧‧電掃描器

21a‧‧‧電鏡

21b‧‧‧步進馬達

22‧‧‧fθ透鏡

23‧‧‧監控攝影機

24‧‧‧主掃描控制部

25‧‧‧滑架

26‧‧‧步進馬達

27‧‧‧時序皮帶

27a‧‧‧驅動滑輪

27b‧‧‧從動滑輪

28‧‧‧線性編碼器

30‧‧‧副掃描控制部

31‧‧‧步進馬達

31a‧‧‧定時皮帶

32‧‧‧輸送輥對

32a‧‧‧驅動輥

32b‧‧‧從動輥

33‧‧‧監控攝影機

34‧‧‧監控攝影機

35‧‧‧工件

36‧‧‧加工區域

37‧‧‧對準標記

39‧‧‧透鏡

40‧‧‧控制PC

Claims (20)

1. 一種光學加工裝置，具有：光源；光學掃描手段，其掃描前述光源的光；以及聚光手段，其使由前述光學掃描手段掃描的光向加工對象物聚光；其特徵在於：前述聚光手段搭載於對前述加工對象物移動的移動手段上，前述光源不搭載於前述移動手段上。
2. 如申請專利範圍第1項所述之光學加工裝置，其中前述光學掃描手段搭載於前述移動手段上。
3. 如申請專利範圍第1項或第2項所述之光學加工裝置，其中具有輸送手段，其係以使前述加工對象物對前述移動手段相對移動的方式進行輸送。
4. 如申請專利範圍項第1項至第3項中任一項所述之光學加工裝置，其中前述移動手段在第一方向移動，前述輸送手段在與前述第一方向交叉的第二方向，使前述加工對象物相對移動。
5. 如申請專利範圍第4項所述之光學加工裝置，其中前述移動手段只在沿著第一軸的方向移動，前述輸送手段只在沿著與前述第一軸正交的第二軸的方向，使前述加工對象物相對移動。
6. 如申請專利範圍第4項或第5項所述之光學加工裝置，其中具有平行光束化手段，其係使前述光源的光平行光束化，射入前述移動手段的光在射入前述移動手段之前被平行光束化，從沿著前述移動手段移動的方向的方向射入前述移動手段。
7. 如申請專利範圍第1項至第6項中任一項所述之光學加工裝置，其中前述移動手段在至少兩個以上的停止位置停止，前述光學掃描手段在前述移動手段停止的狀態，掃描前述光源的光。
8. 如申請專利範圍第7項所述之光學加工裝置，其中前述移動手段進行往復移動，只在往復移動的單向移動時，在前述停止位置停止。
9. 如申請專利範圍第7項或第8項所述之光學加工裝置，其中前述移動手段係在停止位置停止，而前述停止位置為如下述的停止位置：在相鄰接的各停止位置前述加工對象物上之光的掃描範圍為互相重疊的停止位置。
10. 如申請專利範圍第1項至第9項中任一項所述之光學加工裝置，其中前述光學掃描手段係二維掃描前述光源的光。
11. 如申請專利範圍第1項至第10項中任一項所述之光學加工裝置，其中具有調整手段，其係調整前述聚光手段的聚光距離。
12. 如申請專利範圍第1項至第11項中任一項所述之光學加工裝置，其中按照前述光學掃描手段掃描之處，變更前述光源的光的每一單位時間的能量及前述光源的光的重複頻率、前述光源的光的照射次數之中的至少一個。
13. 一種光學加工物的製造方法，其係使用光學加工裝置加工加工對象物，該光學加工裝置具有：光源；光學掃描手段，其掃描前述光源的光；以及聚光手段，其使由前述光學掃描手段掃描的光向前述加工對象物聚光；其特徵在於：在不將前述光源搭載於移動手段上的狀態，將前述聚光手段搭載於前述移動手段上，使其對前述加工對象物移動，加工前述加工對象物。
14. 一種光學加工裝置，其特徵在於，具有：光源；聚光手段，其使來自前述光源的光向加工對象物聚光；移動手段，其搭載前述聚光手段，對前述加工對象物在第一方向及與前述第一方向交叉的第二方向移動；以及輸送手段，其以使前述加工對象物在前述第二方向對前述移動手段相對移動的方式進行輸送；前述移動手段的移動範圍為在前述第二方向分割前述加工對象物的被加工部的區域。
15. 如申請專利範圍第14項所述之光學加工裝置，其中前述光源不搭載於前述移動手段上。
16. 如申請專利範圍第14項或第15項所述之光學加工裝置，其中前述輸送手段係以在前述第二方向分割的區域與前述移動手段的移動範圍為重疊的方式依次輸送前述加工對象物。
17. 如申請專利範圍第14項至第16項中任一項所述之光學加工裝置，其中具有平行光束化手段，其係使前述光源的光平行光束化，射入前述移動手段的光在射入前述移動手段之前被平行光束化，從沿著前述移動手段移動的方向射入前述移動手段。
18. 如申請專利範圍第14項至第17項中任一項所述之光學加工裝置，其中具有調整手段，其係調整前述聚光手段的聚光距離。
19. 如申請專利範圍第14項至第18項中任一項所述之光學加工裝置，其中按照前述聚光手段聚光之處，變更前述光源的光的每一單位時間的能量及前述光源的光的重複頻率、前述光源的光的照射次數之中的至少一個。
20. 一種光學加工物的製造方法，其係藉由使用光學加工裝置加工加工對象物之光學加工物的製造方法，該光學加工裝置具有：光源；聚光手段，其使來自前述光源的光向前述加工對象物聚光；移動手段，其搭載前述聚光手段，且相對於前述加工對象物在第一方向及與前述第一方向交叉的第二方向移動；以及輸送手段，其以使前述加工對象物對於前述移動手段在前述第二方向相對移動的方式進行輸送；其特徵在於：前述移動手段的移動範圍為在前述第二方向分割前述加工對象物的被加工部的區域。