JP2002178323A - セラミックグリーンシートの加工装置 - Google Patents
セラミックグリーンシートの加工装置Info
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Landscapes
- Lasers (AREA)
- Laser Beam Processing (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 セラミックグリーンシートに対し２以上の加
工を同時に行う場合に極めて有用なセラミックグリーン
シートの加工装置を提供する。 【解決手段】 ビーム分割手段を構成する３つのビーム
分割部Ｄａ〜Ｄｃのそれぞれに設けられた１／２波長板
２ａ〜２ｃをビーム入射軸を中心として回転させて各偏
光ハーフミラー３ａ〜３ｃに入射されるビームの偏光方
向を操作することにより、各偏光ハーフミラー３ａ〜３
ｃにおける反射率及び透過率を変化させて４つの分割ビ
ームＬＢａ〜ＬＢｄのエネルギー強度の微調整を行っ
て、各分割ビームＬＢａ〜ＬＢｄのエネルギー強度を一
致させることができる。また、分割対象となるレーザー
ビームＬＢとして、電界の位置ベクトルの存在場所が面
積をもつ偏光のレーザービームを用いているので、直線
偏光や円偏光や楕円偏光のレーザービームＬＢを分割対
象とする場合に比べて、前記のエネルギー強度の調整を
微少単位で正確に実施することができる。
工を同時に行う場合に極めて有用なセラミックグリーン
シートの加工装置を提供する。 【解決手段】 ビーム分割手段を構成する３つのビーム
分割部Ｄａ〜Ｄｃのそれぞれに設けられた１／２波長板
２ａ〜２ｃをビーム入射軸を中心として回転させて各偏
光ハーフミラー３ａ〜３ｃに入射されるビームの偏光方
向を操作することにより、各偏光ハーフミラー３ａ〜３
ｃにおける反射率及び透過率を変化させて４つの分割ビ
ームＬＢａ〜ＬＢｄのエネルギー強度の微調整を行っ
て、各分割ビームＬＢａ〜ＬＢｄのエネルギー強度を一
致させることができる。また、分割対象となるレーザー
ビームＬＢとして、電界の位置ベクトルの存在場所が面
積をもつ偏光のレーザービームを用いているので、直線
偏光や円偏光や楕円偏光のレーザービームＬＢを分割対
象とする場合に比べて、前記のエネルギー強度の調整を
微少単位で正確に実施することができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、レーザ発振手段か
ら出射されたレーザービームを２つ以上のビームに分割
し、これら分割ビームを利用してセラミックグリーンシ
ートに対し２以上の加工を同時に行うセラミックグリー
ンシートの加工装置に関する。
ら出射されたレーザービームを２つ以上のビームに分割
し、これら分割ビームを利用してセラミックグリーンシ
ートに対し２以上の加工を同時に行うセラミックグリー
ンシートの加工装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】加工用のレーザビームを２つ以上に分割
する方式としては、プリズム分割方式とハーフミラー分
割方式が知られている。
する方式としては、プリズム分割方式とハーフミラー分
割方式が知られている。
【０００３】前者のプリズム分割方式は、入射ビームを
部分的に異なる方向に屈折させることでビーム分割を行
い、後者のハーフミラー分割方式は、入射ビームの一部
を透過し他部を反射させることでビーム分割を行う。
部分的に異なる方向に屈折させることでビーム分割を行
い、後者のハーフミラー分割方式は、入射ビームの一部
を透過し他部を反射させることでビーム分割を行う。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】前者のプリズム分割方
式は、入射ビームをエリア別に分割するものであるた
め、分割ビームのエネルギー強度の比率が入射ビームの
エネルギー強度分布に依存してしまう。依って、エネル
ギー強度が等しい分割ビームを得ることは勿論、所定比
率のエネルギー強度を有する分割ビームを得ることは極
めて難しい。
式は、入射ビームをエリア別に分割するものであるた
め、分割ビームのエネルギー強度の比率が入射ビームの
エネルギー強度分布に依存してしまう。依って、エネル
ギー強度が等しい分割ビームを得ることは勿論、所定比
率のエネルギー強度を有する分割ビームを得ることは極
めて難しい。
【０００５】後者のハーフミラー分割方式は、偏光を利
用して入射ビームを分割するものであるため、プリズム
分割方式のように入射ビームのエネルギー強度分布が問
題になることはない。しかし、分割ビームのエネルギー
強度の比率がハーフミラーが有する反射率及び透過率に
よって特定の比率に決定されてしまうと共に、反射率及
び透過率の公差の影響があるために設計通りのエネルギ
ー強度比率を有する分割ビームを得ることは難しい。
用して入射ビームを分割するものであるため、プリズム
分割方式のように入射ビームのエネルギー強度分布が問
題になることはない。しかし、分割ビームのエネルギー
強度の比率がハーフミラーが有する反射率及び透過率に
よって特定の比率に決定されてしまうと共に、反射率及
び透過率の公差の影響があるために設計通りのエネルギ
ー強度比率を有する分割ビームを得ることは難しい。
【０００６】セラミックグリーンシートのような特殊な
部材に対して２以上の加工を同時に行うには、エネルギ
ー強度が等しい分割ビームを得ることができることは勿
論のこと、所定比率のエネルギー強度を有する分割ビー
ムを任意に得ることができる工夫が必要となる。
部材に対して２以上の加工を同時に行うには、エネルギ
ー強度が等しい分割ビームを得ることができることは勿
論のこと、所定比率のエネルギー強度を有する分割ビー
ムを任意に得ることができる工夫が必要となる。
【０００７】本発明は前記事情に鑑みて創作されたもの
で、その目的とするところは、セラミックグリーンシー
トに対し２以上の加工を同時に行う場合に極めて有用な
セラミックグリーンシートの加工装置を提供することに
ある。
で、その目的とするところは、セラミックグリーンシー
トに対し２以上の加工を同時に行う場合に極めて有用な
セラミックグリーンシートの加工装置を提供することに
ある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明は、レーザー発振手段と、レーザ発振手段か
ら出射されたレーザービームを２以上のビームに分割す
るビーム分割手段とを備え、ビーム分割手段で得られた
２以上の分割ビームを利用してセラミックグリーンシー
トに対し２以上の加工を同時に行うセラミックグリーン
シートの加工装置であって、前記レーザー発振手段は電
界の位置ベクトルの存在場所が面積をもつ偏光のレーザ
ービームを出射可能であり、前記ビーム分割手段は、ビ
ーム入射軸を中心として回転可能な１／２波長板と、１
／２波長板を透過したレーザービームを２つのビームに
分割する偏光ハーフミラーとを有する少なくとも１つの
ビーム分割部を備える、ことをその主たる特徴とする。
め、本発明は、レーザー発振手段と、レーザ発振手段か
ら出射されたレーザービームを２以上のビームに分割す
るビーム分割手段とを備え、ビーム分割手段で得られた
２以上の分割ビームを利用してセラミックグリーンシー
トに対し２以上の加工を同時に行うセラミックグリーン
シートの加工装置であって、前記レーザー発振手段は電
界の位置ベクトルの存在場所が面積をもつ偏光のレーザ
ービームを出射可能であり、前記ビーム分割手段は、ビ
ーム入射軸を中心として回転可能な１／２波長板と、１
／２波長板を透過したレーザービームを２つのビームに
分割する偏光ハーフミラーとを有する少なくとも１つの
ビーム分割部を備える、ことをその主たる特徴とする。
【０００９】この加工装置によれば、ビーム分割部に設
けられた１／２波長板をビーム入射軸を中心として回転
させて偏光ハーフミラーに入射されるビームの偏光方向
を操作することにより、偏光ハーフミラーにおける反射
率及び透過率を変化させて、分割ビームのエネルギー強
度を任意に調整することができる。また、分割対象とな
るレーザービームとして、電界の位置ベクトルの存在場
所が面積をもつ偏光のレーザビームを用いているので、
直線偏光や円偏光や楕円偏光のレーザービームを分割対
象とする場合に比べて、前記のエネルギー強度の調整を
微少単位で正確に実施することができる。
けられた１／２波長板をビーム入射軸を中心として回転
させて偏光ハーフミラーに入射されるビームの偏光方向
を操作することにより、偏光ハーフミラーにおける反射
率及び透過率を変化させて、分割ビームのエネルギー強
度を任意に調整することができる。また、分割対象とな
るレーザービームとして、電界の位置ベクトルの存在場
所が面積をもつ偏光のレーザビームを用いているので、
直線偏光や円偏光や楕円偏光のレーザービームを分割対
象とする場合に比べて、前記のエネルギー強度の調整を
微少単位で正確に実施することができる。
【００１０】本発明の前記目的とそれ以外の目的と、構
成特徴と、作用効果は、以下の説明と添付図面によって
明らかとなる。
成特徴と、作用効果は、以下の説明と添付図面によって
明らかとなる。
【００１１】
【発明の実施の形態】図１は本発明の一実施形態を示す
もので、図中の符号１はレーザー発振器、ＬＢはレーザ
ービーム、Ｄａ〜Ｄｃはビーム分割部、２ａ〜２ｃは１
／２波長板、３ａ〜３ｃは偏光ハーフミラー、４ａ〜４
ｃは全反射ミラー、５ａ〜５ｄは集光レンズ、６ａ〜６
ｄは光ファイバー、７ａ〜７ｄは対物レンズ、ＬＢａ〜
ＬＢｄは分割ビーム、８はバリアブル・アッテネータ、
９ａ〜９ｄはアパーチャ、１０は回転ドラム、ＧＳはセ
ラミックグリーンシート（以下単にグリーンシートと言
う）である。
もので、図中の符号１はレーザー発振器、ＬＢはレーザ
ービーム、Ｄａ〜Ｄｃはビーム分割部、２ａ〜２ｃは１
／２波長板、３ａ〜３ｃは偏光ハーフミラー、４ａ〜４
ｃは全反射ミラー、５ａ〜５ｄは集光レンズ、６ａ〜６
ｄは光ファイバー、７ａ〜７ｄは対物レンズ、ＬＢａ〜
ＬＢｄは分割ビーム、８はバリアブル・アッテネータ、
９ａ〜９ｄはアパーチャ、１０は回転ドラム、ＧＳはセ
ラミックグリーンシート（以下単にグリーンシートと言
う）である。
【００１２】レーザー発振器１は、グリーンシートＧＳ
に貫通孔形成等の加工を行うに十分な出力を有するレー
ザービームＬＢを出射し得る。このレーザー発振器１
は、好ましくはノーマルパルス発振で、且つ、１０６４
ｎｍの基本波または高調波を出力可能なＹＡＧレーザー
から成るが、ＣＯ2 レーザーやエキシマレーザー等の公
知のレーザー発振器を用いても構わない。このレーザー
発振器１のフロントミラーから出射されるレーザービー
ムＬＢは、直線偏光や円偏光や楕円偏光とは異なり、電
界の位置ベクトルの存在場所が面積をもつ偏光のレーザ
ビームである。この様なランダム偏光のレーザービーム
ＬＢは共振器内に偏光操作を行う光学部材がない場合に
得ることができるが、励起されたレーザーロッドから発
されたレーザービームをレーザーロッドの周囲に配置さ
れたミラーにより反射させて励起量の増加を図るように
したり、また、レーザーロッドを多数の励起ランプによ
って励起させて励起量の増加を図ることにより積極的に
得ることができる。
に貫通孔形成等の加工を行うに十分な出力を有するレー
ザービームＬＢを出射し得る。このレーザー発振器１
は、好ましくはノーマルパルス発振で、且つ、１０６４
ｎｍの基本波または高調波を出力可能なＹＡＧレーザー
から成るが、ＣＯ2 レーザーやエキシマレーザー等の公
知のレーザー発振器を用いても構わない。このレーザー
発振器１のフロントミラーから出射されるレーザービー
ムＬＢは、直線偏光や円偏光や楕円偏光とは異なり、電
界の位置ベクトルの存在場所が面積をもつ偏光のレーザ
ビームである。この様なランダム偏光のレーザービーム
ＬＢは共振器内に偏光操作を行う光学部材がない場合に
得ることができるが、励起されたレーザーロッドから発
されたレーザービームをレーザーロッドの周囲に配置さ
れたミラーにより反射させて励起量の増加を図るように
したり、また、レーザーロッドを多数の励起ランプによ
って励起させて励起量の増加を図ることにより積極的に
得ることができる。
【００１３】３つのビーム分割部Ｄａ〜Ｄｃは本装置に
おいてビーム分割手段を構成する。３つのビーム分割部
Ｄａ〜Ｄｃのうち、第１のビーム分割部Ｄａはレーザー
発振器１の後段に配置され、第２のビーム分割部Ｄｂと
第３のビーム分割部Ｄｃは第１のビーム分割部Ｄａの後
段に配置されている。図から分かるように、第１のビー
ム分割部Ｄａは第１の１／２波長板２ａと第１の偏光ハ
ーフミラー３ａと第１の全反射ミラー４ａを備え、第２
のビーム分割部Ｄｂは第２の１／２波長板２ｂと第２の
偏光ハーフミラー３ｂと第２の全反射ミラー４ｂを備
え、第３のビーム分割部Ｄｃは第３の１／２波長板２ｃ
と第３の偏光ハーフミラー３ｃと第３の全反射ミラー４
ｃを備えている。
おいてビーム分割手段を構成する。３つのビーム分割部
Ｄａ〜Ｄｃのうち、第１のビーム分割部Ｄａはレーザー
発振器１の後段に配置され、第２のビーム分割部Ｄｂと
第３のビーム分割部Ｄｃは第１のビーム分割部Ｄａの後
段に配置されている。図から分かるように、第１のビー
ム分割部Ｄａは第１の１／２波長板２ａと第１の偏光ハ
ーフミラー３ａと第１の全反射ミラー４ａを備え、第２
のビーム分割部Ｄｂは第２の１／２波長板２ｂと第２の
偏光ハーフミラー３ｂと第２の全反射ミラー４ｂを備
え、第３のビーム分割部Ｄｃは第３の１／２波長板２ｃ
と第３の偏光ハーフミラー３ｃと第３の全反射ミラー４
ｃを備えている。
【００１４】各々のビーム分割部Ｄａ〜Ｄｃに設けられ
た１／２波長板２ａ〜２ｃは、その法線がビーム入射軸
と一致或いは平行となる向きで配置されており、手動操
作によってビーム入射軸を中心として回転できるように
構成されている。各々の１／２波長板２ａ〜２ｃは入射
ビームの位相を１８０度ずらす機能を有する他、ビーム
入射軸を中心として回転させることによって入射ビーム
の偏光方向を任意に操作できる機能を有する。
た１／２波長板２ａ〜２ｃは、その法線がビーム入射軸
と一致或いは平行となる向きで配置されており、手動操
作によってビーム入射軸を中心として回転できるように
構成されている。各々の１／２波長板２ａ〜２ｃは入射
ビームの位相を１８０度ずらす機能を有する他、ビーム
入射軸を中心として回転させることによって入射ビーム
の偏光方向を任意に操作できる機能を有する。
【００１５】また、各々のビーム分割部Ｄａ〜Ｄｃに設
けられた偏光ハーフミラー３ａ〜３ｃは、その法線がビ
ーム入射軸と４５度の傾きを有するように配置されてい
る。各々の偏光ハーフミラー３ａ〜３ｃはＳ偏光やＰ偏
光等の特定の偏光方向を有しており、入射ビームの一部
を透過し他部を反射させる機能を有する。
けられた偏光ハーフミラー３ａ〜３ｃは、その法線がビ
ーム入射軸と４５度の傾きを有するように配置されてい
る。各々の偏光ハーフミラー３ａ〜３ｃはＳ偏光やＰ偏
光等の特定の偏光方向を有しており、入射ビームの一部
を透過し他部を反射させる機能を有する。
【００１６】さらに、各々のビーム分割部Ｄａ〜Ｄｃに
設けられた全反射ミラー４ａ〜４ｃは、その法線がビー
ム入射軸と４５度の傾きを有するように配置されてい
る。各々の全反射ミラー４ａ〜４ｃは入射ビームの全部
を反射させる機能を有する。
設けられた全反射ミラー４ａ〜４ｃは、その法線がビー
ム入射軸と４５度の傾きを有するように配置されてい
る。各々の全反射ミラー４ａ〜４ｃは入射ビームの全部
を反射させる機能を有する。
【００１７】４つの集光レンズ５ａ〜５ｄのうち、第１
の集光レンズ５ａは第２のビーム分割部Ｄｂの全反射ミ
ラー４ｂの後段に配置され、第２の集光レンズ５ｂは第
２のビーム分割部Ｄｂの偏光ハーフミラー３ｂの後段に
配置され、第３の集光レンズ５ｃは第３のビーム分割部
Ｄｃの偏光ハーフミラー３ｃの後段に配置され、第４の
集光レンズ５ｄは第３のビーム分割部Ｄｃの全反射ミラ
ー４ｃの後段に配置されている。各々の集光レンズ５ａ
〜５ｄは前述のビーム分割手段によって得た４つの分割
ビームそれぞれを集光し、集光後の分割ビームをその後
段に配置されている４本の光ファイバー６ａ〜６ｄにそ
れぞれ入射する機能を有する。また、４つの集光レンズ
５ａ〜５ｄは、各々の中心とレーザー発振器１の出射端
（フロントミラー）との距離Ｌが一定になるように配置
されている。
の集光レンズ５ａは第２のビーム分割部Ｄｂの全反射ミ
ラー４ｂの後段に配置され、第２の集光レンズ５ｂは第
２のビーム分割部Ｄｂの偏光ハーフミラー３ｂの後段に
配置され、第３の集光レンズ５ｃは第３のビーム分割部
Ｄｃの偏光ハーフミラー３ｃの後段に配置され、第４の
集光レンズ５ｄは第３のビーム分割部Ｄｃの全反射ミラ
ー４ｃの後段に配置されている。各々の集光レンズ５ａ
〜５ｄは前述のビーム分割手段によって得た４つの分割
ビームそれぞれを集光し、集光後の分割ビームをその後
段に配置されている４本の光ファイバー６ａ〜６ｄにそ
れぞれ入射する機能を有する。また、４つの集光レンズ
５ａ〜５ｄは、各々の中心とレーザー発振器１の出射端
（フロントミラー）との距離Ｌが一定になるように配置
されている。
【００１８】４本の光ファイバー６ａ〜６ｄのうち、第
１の光ファイバー６ａの基端は第１の集光レンズ５ａの
後段に配置され、第２の光ファイバー６ｂの基端は第２
の集光レンズ５ｂの後段に配置され、第３の光ファイバ
ー６ｃの基端は第３の集光レンズ５ｃの後段に配置さ
れ、第４の光ファイバー６ｄの基端は第４の集光レンズ
５ｄの後段に配置されている。各々の光ファイバー６ａ
〜６ｄは数ｍ前後の長さを有しており、入射された分割
ビームそれぞれを任意の位置に伝送する役目を果たす。
各々の光ファイバー６ａ〜６ｄは基本的には同じ長さを
有するが、多少長さに違いがでてもビーム伝送上で支障
を生じることはない。
１の光ファイバー６ａの基端は第１の集光レンズ５ａの
後段に配置され、第２の光ファイバー６ｂの基端は第２
の集光レンズ５ｂの後段に配置され、第３の光ファイバ
ー６ｃの基端は第３の集光レンズ５ｃの後段に配置さ
れ、第４の光ファイバー６ｄの基端は第４の集光レンズ
５ｄの後段に配置されている。各々の光ファイバー６ａ
〜６ｄは数ｍ前後の長さを有しており、入射された分割
ビームそれぞれを任意の位置に伝送する役目を果たす。
各々の光ファイバー６ａ〜６ｄは基本的には同じ長さを
有するが、多少長さに違いがでてもビーム伝送上で支障
を生じることはない。
【００１９】４つの対物レンズ７ａ〜７ｄは、回転ドラ
ム１０の外側に、回転ドラム１０の回転軸と平行となる
並びで、且つ、回転ドラム１０の外周面との対向間隔が
等しくなるように配置されている。４つの対物レンズ７
ａ〜７ｄのうち、第１の対物レンズ７ａの前段には第１
の光ファイバー６ａの終端が配置され、第２の対物レン
ズ７ｂの前段には第２の光ファイバー６ｂの終端が配置
され、第３の対物レンズ７ｃの前段には第３の光ファイ
バー６ｃの終端が配置され、第４の対物レンズ７ｄの前
段には第４の光ファイバー６ｄの終端が配置されてい
る。各々の対物レンズ７ａ〜７ｄは４本の光ファイバー
６ａ〜６ｄから出射された分割ブームをそれぞれ集光
し、集光後の分割ビームをその後段に配置されているグ
リーンシートＧＳに照射する機能を有する。
ム１０の外側に、回転ドラム１０の回転軸と平行となる
並びで、且つ、回転ドラム１０の外周面との対向間隔が
等しくなるように配置されている。４つの対物レンズ７
ａ〜７ｄのうち、第１の対物レンズ７ａの前段には第１
の光ファイバー６ａの終端が配置され、第２の対物レン
ズ７ｂの前段には第２の光ファイバー６ｂの終端が配置
され、第３の対物レンズ７ｃの前段には第３の光ファイ
バー６ｃの終端が配置され、第４の対物レンズ７ｄの前
段には第４の光ファイバー６ｄの終端が配置されてい
る。各々の対物レンズ７ａ〜７ｄは４本の光ファイバー
６ａ〜６ｄから出射された分割ブームをそれぞれ集光
し、集光後の分割ビームをその後段に配置されているグ
リーンシートＧＳに照射する機能を有する。
【００２０】バリアブル・アッテネータ８はビームエネ
ルギーの調整手段として利用され、また、４つの集光レ
ンズ５ａ〜５ｄの前段に配置されたアパーチャー９ａ〜
９ｄは入射ビームの整形やエリア選択を行う手段として
利用されている。
ルギーの調整手段として利用され、また、４つの集光レ
ンズ５ａ〜５ｄの前段に配置されたアパーチャー９ａ〜
９ｄは入射ビームの整形やエリア選択を行う手段として
利用されている。
【００２１】回転ドラム１０は、ステンレス等の金属か
ら円筒形に形成されており、図示省略のスライド台に回
転可能に配置されている。この回転ドラム１０は図示省
略の回転駆動源によって所定方向の回転を可能としてい
る。ちなみに、回転ドラムを支持するスライド台は、図
示省略の直線駆動源によって回転ドラム１０の回転軸と
平行な方向への直線移動を可能としている。また、回転
ドラム１０の外周面には多数の吸引孔が形成されてお
り、グリーンシートＧＳは吸引孔に作用する負圧によっ
て回転ドラム１０の外周面に貼り付けられる。
ら円筒形に形成されており、図示省略のスライド台に回
転可能に配置されている。この回転ドラム１０は図示省
略の回転駆動源によって所定方向の回転を可能としてい
る。ちなみに、回転ドラムを支持するスライド台は、図
示省略の直線駆動源によって回転ドラム１０の回転軸と
平行な方向への直線移動を可能としている。また、回転
ドラム１０の外周面には多数の吸引孔が形成されてお
り、グリーンシートＧＳは吸引孔に作用する負圧によっ
て回転ドラム１０の外周面に貼り付けられる。
【００２２】グリーンシートＧＳは、積層型電子部品、
例えば、積層チップインダクタ等を製造する際に用いら
れるものであり、所定の縦横寸法と厚み寸法を有してい
る。ちなみに、このグリーンシートＧＳは、部品対応の
セラミック粉とバインダと溶剤等を混合して調製したス
ラリーを帯状のベースフィルム上に所定厚で塗工して乾
燥させた後、この帯状物をフィルムごと所定の大きさで
打ち抜いて取り出すか、或いは、グリーンシートのみを
所定の大きさで打ち抜いて取り出すことにより得ること
ができる。グリーンシートＧＳの大きさにもよるが回転
ドラム１０の外周面には１枚または複数枚のグリーンシ
ートＧＳが貼り付けられる。
例えば、積層チップインダクタ等を製造する際に用いら
れるものであり、所定の縦横寸法と厚み寸法を有してい
る。ちなみに、このグリーンシートＧＳは、部品対応の
セラミック粉とバインダと溶剤等を混合して調製したス
ラリーを帯状のベースフィルム上に所定厚で塗工して乾
燥させた後、この帯状物をフィルムごと所定の大きさで
打ち抜いて取り出すか、或いは、グリーンシートのみを
所定の大きさで打ち抜いて取り出すことにより得ること
ができる。グリーンシートＧＳの大きさにもよるが回転
ドラム１０の外周面には１枚または複数枚のグリーンシ
ートＧＳが貼り付けられる。
【００２３】図１に示すように、レーザー発振器１から
出射されたレーザビームＬＢは、バリアブル・アッテネ
ータ８を介して第１のビーム分割部Ｄａの第１の１／２
波長板２ａに入射され、第１の１／２波長板２ａによっ
て位相を変更されたビームは第１の偏光ハーフミラー３
ａに入射する。第１の偏光ハーフミラー３ａに入射した
ビームの一部は第１の偏光ハーフミラー３ａを透過して
第２のビーム分割部Ｄｂに導かれる。また、第１の偏光
ハーフミラー３ａに入射したビームの他部は第１の偏光
ハーフミラー３ａで反射され、さらに、第１の全反射ミ
ラー４ａで反射されて第３のビーム分割部Ｄｃに導かれ
る。
出射されたレーザビームＬＢは、バリアブル・アッテネ
ータ８を介して第１のビーム分割部Ｄａの第１の１／２
波長板２ａに入射され、第１の１／２波長板２ａによっ
て位相を変更されたビームは第１の偏光ハーフミラー３
ａに入射する。第１の偏光ハーフミラー３ａに入射した
ビームの一部は第１の偏光ハーフミラー３ａを透過して
第２のビーム分割部Ｄｂに導かれる。また、第１の偏光
ハーフミラー３ａに入射したビームの他部は第１の偏光
ハーフミラー３ａで反射され、さらに、第１の全反射ミ
ラー４ａで反射されて第３のビーム分割部Ｄｃに導かれ
る。
【００２４】第１のビーム分割部Ｄａから第２のビーム
分割部Ｄｂに導かれたビームは第２の１／２波長板２ｂ
に入射され、第２の１／２波長板２ａによって位相を変
更されたビームは第２の偏光ハーフミラー３ｂに入射す
る。第２の偏光ハーフミラー３ｂに入射したビームの一
部は第２の偏光ハーフミラー３ｂで反射され、さらに、
第２の全反射ミラー４ｂで反射されてアパーチャー９ａ
を介して第１の集光レンズ５ａに導かれる。また、第２
の偏光ハーフミラー３ｂに入射したビームの他部は第２
の偏光ハーフミラー３ｂを透過してアパーチャー９ｂを
介して第２の集光レンズ５ｂに導かれる。
分割部Ｄｂに導かれたビームは第２の１／２波長板２ｂ
に入射され、第２の１／２波長板２ａによって位相を変
更されたビームは第２の偏光ハーフミラー３ｂに入射す
る。第２の偏光ハーフミラー３ｂに入射したビームの一
部は第２の偏光ハーフミラー３ｂで反射され、さらに、
第２の全反射ミラー４ｂで反射されてアパーチャー９ａ
を介して第１の集光レンズ５ａに導かれる。また、第２
の偏光ハーフミラー３ｂに入射したビームの他部は第２
の偏光ハーフミラー３ｂを透過してアパーチャー９ｂを
介して第２の集光レンズ５ｂに導かれる。
【００２５】一方、第１のビーム分割部Ｄａから第３の
ビーム分割部Ｄｃに導かれたビームは第３の１／２波長
板２ｃに入射され、第３の１／２波長板２ｃによって位
相を変更されたビームは第３の偏光ハーフミラー３ｃに
入射する。第３の偏光ハーフミラー３ｃに入射したビー
ムの一部は第３の偏光ハーフミラー３ｃを透過してアパ
ーチャー９ｃを介して第３の集光レンズ５ｃに導かれ
る。また、第３の偏光ハーフミラー３ｃに入射したビー
ムの他部は第３の偏光ハーフミラー３ｃで反射され、さ
らに、第３の全反射ミラー４ｃで反射されてアパーチャ
ー９ｄを介して第４の集光レンズ５ｄに導かれる。
ビーム分割部Ｄｃに導かれたビームは第３の１／２波長
板２ｃに入射され、第３の１／２波長板２ｃによって位
相を変更されたビームは第３の偏光ハーフミラー３ｃに
入射する。第３の偏光ハーフミラー３ｃに入射したビー
ムの一部は第３の偏光ハーフミラー３ｃを透過してアパ
ーチャー９ｃを介して第３の集光レンズ５ｃに導かれ
る。また、第３の偏光ハーフミラー３ｃに入射したビー
ムの他部は第３の偏光ハーフミラー３ｃで反射され、さ
らに、第３の全反射ミラー４ｃで反射されてアパーチャ
ー９ｄを介して第４の集光レンズ５ｄに導かれる。
【００２６】以上により、レーザー発振器１から出射し
たレーザービームＬＢが４つのビームに分割される。第
１の集光レンズ５ａに入射した分割ビームは第１の集光
レンズ５ａで集光された後に第１の光ファイバー６ａの
基端に入射し、第２の集光レンズ５ｂに入射した分割ビ
ームは第２の集光レンズ５ｂで集光された後に第２の光
ファイバー６ｂの基端に入射し、第３の集光レンズ５ｃ
に入射した分割ビームは第３の集光レンズ５ｃで集光さ
れた後に第３の光ファイバー６ｃの基端に入射し、第４
の集光レンズ５ｄに入射した分割ビームは第４の集光レ
ンズ５ｄで集光された後に第４の光ファイバー６ｄの基
端に入射する。
たレーザービームＬＢが４つのビームに分割される。第
１の集光レンズ５ａに入射した分割ビームは第１の集光
レンズ５ａで集光された後に第１の光ファイバー６ａの
基端に入射し、第２の集光レンズ５ｂに入射した分割ビ
ームは第２の集光レンズ５ｂで集光された後に第２の光
ファイバー６ｂの基端に入射し、第３の集光レンズ５ｃ
に入射した分割ビームは第３の集光レンズ５ｃで集光さ
れた後に第３の光ファイバー６ｃの基端に入射し、第４
の集光レンズ５ｄに入射した分割ビームは第４の集光レ
ンズ５ｄで集光された後に第４の光ファイバー６ｄの基
端に入射する。
【００２７】第１の光ファイバー６ａの基端に入射した
分割ビームは第１の光ファイバー６ａを通じ伝送されて
第１の対物レンズ７ａに入射し、第２の光ファイバー６
ｂの基端に入射された分割ビームは第２の光ファイバー
６ｂを通じ伝送されて第２の対物レンズ７ｂに入射し、
第３の光ファイバー６ｃの基端に入射された分割ビーム
は第３の光ファイバー６ｃを通じ伝送されて第３の対物
レンズ７ｃに入射し、第４の光ファイバー６ｄの基端に
入射された分割ビームは第４の光ファイバー６ｄを通じ
伝送されて第４の対物レンズ７ｄに入射する。
分割ビームは第１の光ファイバー６ａを通じ伝送されて
第１の対物レンズ７ａに入射し、第２の光ファイバー６
ｂの基端に入射された分割ビームは第２の光ファイバー
６ｂを通じ伝送されて第２の対物レンズ７ｂに入射し、
第３の光ファイバー６ｃの基端に入射された分割ビーム
は第３の光ファイバー６ｃを通じ伝送されて第３の対物
レンズ７ｃに入射し、第４の光ファイバー６ｄの基端に
入射された分割ビームは第４の光ファイバー６ｄを通じ
伝送されて第４の対物レンズ７ｄに入射する。
【００２８】第１の対物レンズ７ａに入射した分割ビー
ムは第１の対物レンズ７ａで集光された後にグリーンシ
ートＧＳに照射され、第２の対物レンズ７ｂに入射した
分割ビームは第２の対物レンズ７ｂで集光された後にグ
リーンシートＧＳに照射され、第３の対物レンズ７ｃに
入射した分割ビームは第３の対物レンズ７ｃで集光され
た後にグリーンシートＧＳに照射され、第４の対物レン
ズ７ｄに入射した分割ビームは第４の対物レンズ７ｄで
集光された後にグリーンシートＧＳに照射される。
ムは第１の対物レンズ７ａで集光された後にグリーンシ
ートＧＳに照射され、第２の対物レンズ７ｂに入射した
分割ビームは第２の対物レンズ７ｂで集光された後にグ
リーンシートＧＳに照射され、第３の対物レンズ７ｃに
入射した分割ビームは第３の対物レンズ７ｃで集光され
た後にグリーンシートＧＳに照射され、第４の対物レン
ズ７ｄに入射した分割ビームは第４の対物レンズ７ｄで
集光された後にグリーンシートＧＳに照射される。
【００２９】回転ドラム１０の外周面のグリーンシート
ＧＳにはこのようにして４つの分割ビームＬＢａ〜ＬＢ
ｄが同時に照射され、これにより、グリーンシートＧＳ
に対し４つの加工、例えば、貫通孔形成や凹部形成等の
加工が同時に実施される。
ＧＳにはこのようにして４つの分割ビームＬＢａ〜ＬＢ
ｄが同時に照射され、これにより、グリーンシートＧＳ
に対し４つの加工、例えば、貫通孔形成や凹部形成等の
加工が同時に実施される。
【００３０】回転ドラム１０を所定方向に一定速度で回
転させながら、グリーンシートＧＳに４つの分割ビーム
ＬＢａ〜ＬＢｄが断続的に照射すれば、グリーンシート
ＧＳに貫通孔や凹部の列をドラム回転方向に沿って４本
形成することができ、回転ドラム１０が一回転する直前
で回転ドラム１０を回転軸と平行な方向に所定距離移動
させれば、４つの分割ビームＬＢａ〜ＬＢｄによる加工
軌道を簡単に変更することができる。また、回転ドラム
１０を所定方向に一定速度で回転させ、且つ、回転ドラ
ム１０を回転軸と平行な方向に一定速度で直線移動させ
ながら、グリーンシートＧＳに４つの分割ビームＬＢａ
〜ＬＢｄが断続的に照射すれば、グリーンシートＧＳに
貫通孔や凹部の列を螺旋状に４本形成することができ
る。
転させながら、グリーンシートＧＳに４つの分割ビーム
ＬＢａ〜ＬＢｄが断続的に照射すれば、グリーンシート
ＧＳに貫通孔や凹部の列をドラム回転方向に沿って４本
形成することができ、回転ドラム１０が一回転する直前
で回転ドラム１０を回転軸と平行な方向に所定距離移動
させれば、４つの分割ビームＬＢａ〜ＬＢｄによる加工
軌道を簡単に変更することができる。また、回転ドラム
１０を所定方向に一定速度で回転させ、且つ、回転ドラ
ム１０を回転軸と平行な方向に一定速度で直線移動させ
ながら、グリーンシートＧＳに４つの分割ビームＬＢａ
〜ＬＢｄが断続的に照射すれば、グリーンシートＧＳに
貫通孔や凹部の列を螺旋状に４本形成することができ
る。
【００３１】４つの分割ビームＬＢａ〜ＬＢｄを利用し
てグリーンシートＧＳに対して４つの加工を同じく実施
するには、グリーンシートＧＳに照射される４つの分割
ビームＬＢａ〜ＬＢｄのエネルギー強度の比率を１：
１：１：１とする必要がある。
てグリーンシートＧＳに対して４つの加工を同じく実施
するには、グリーンシートＧＳに照射される４つの分割
ビームＬＢａ〜ＬＢｄのエネルギー強度の比率を１：
１：１：１とする必要がある。
【００３２】４つの分割ビームＬＢａ〜ＬＢｄのエネル
ギー強度の比率を１：１：１：１とする場合には、基本
的には第１の偏光ハーフミラー３ａと第２の偏光ハーフ
ミラー３ｂと第３の偏光ハーフミラー３ｃとして反射
率：透過率＝１：１のものを使用する。しかし、この反
射率及び透過率には公差が含まれているため、反射ビー
ムと透過ビームのエネルギー強度の比率は必ずしも１：
１にはならない。
ギー強度の比率を１：１：１：１とする場合には、基本
的には第１の偏光ハーフミラー３ａと第２の偏光ハーフ
ミラー３ｂと第３の偏光ハーフミラー３ｃとして反射
率：透過率＝１：１のものを使用する。しかし、この反
射率及び透過率には公差が含まれているため、反射ビー
ムと透過ビームのエネルギー強度の比率は必ずしも１：
１にはならない。
【００３３】このような場合には、４つの対物レンズ７
ａ〜７ｄの後段にエネルギー強度を計測可能な適当なセ
ンサを配置した状態でレーザー発振器１からレーザービ
ームＬＢを出射させ、４つの分割ビームＬＢａ〜ＬＢｄ
の実際のエネルギー強度を計測しながら、第１の１／２
波長板２ａと第２の１／２波長板２ｂと第３の１／２波
長板２ｃをビーム入射軸を中心として適宜回転させる操
作を行う。３つの偏光ハーフミラー３ａ〜３ｃはそれぞ
れ固有の反射率及び透過率を有するが、各偏光ハーフミ
ラー３ａ〜３ｃに入射されるビームの偏光方向を前段に
配置された各１／２波長板２ａ〜２ｃによって操作する
ことにより、各偏光ハーフミラー３ａ〜３ｃにおける反
射率及び透過率を変化させることができ、この変化に基
づいて各分割ビームＬＢａ〜ＬＢｄのエネルギー強度の
微調整を行うことができる。勿論、各偏光ハーフミラー
３ａ〜３ｃを角度変更等が行えるように回転可能に構成
しておけば、これら偏光ハーフミラー３ａ〜３ｃの回転
操作によってもエネルギー強度の微調整を同様に行うこ
とができる。
ａ〜７ｄの後段にエネルギー強度を計測可能な適当なセ
ンサを配置した状態でレーザー発振器１からレーザービ
ームＬＢを出射させ、４つの分割ビームＬＢａ〜ＬＢｄ
の実際のエネルギー強度を計測しながら、第１の１／２
波長板２ａと第２の１／２波長板２ｂと第３の１／２波
長板２ｃをビーム入射軸を中心として適宜回転させる操
作を行う。３つの偏光ハーフミラー３ａ〜３ｃはそれぞ
れ固有の反射率及び透過率を有するが、各偏光ハーフミ
ラー３ａ〜３ｃに入射されるビームの偏光方向を前段に
配置された各１／２波長板２ａ〜２ｃによって操作する
ことにより、各偏光ハーフミラー３ａ〜３ｃにおける反
射率及び透過率を変化させることができ、この変化に基
づいて各分割ビームＬＢａ〜ＬＢｄのエネルギー強度の
微調整を行うことができる。勿論、各偏光ハーフミラー
３ａ〜３ｃを角度変更等が行えるように回転可能に構成
しておけば、これら偏光ハーフミラー３ａ〜３ｃの回転
操作によってもエネルギー強度の微調整を同様に行うこ
とができる。
【００３４】直線偏光のレーザービームＬＢを分割する
場合には、偏光面が特定の位相を有することから、各１
／２波長板２ａ〜２ｃにおける偏光方向の操作に偏りや
限界が生じてしまう。このため、各偏光ハーフミラー３
ａ〜３ｃにおける反射率及び透過率を微少単位で変化さ
せるためには、レーザービームＬＢとして電界の位置ベ
クトルの存在場所が面積をもつ偏光のレーザビームを用
いることが重要となる。
場合には、偏光面が特定の位相を有することから、各１
／２波長板２ａ〜２ｃにおける偏光方向の操作に偏りや
限界が生じてしまう。このため、各偏光ハーフミラー３
ａ〜３ｃにおける反射率及び透過率を微少単位で変化さ
せるためには、レーザービームＬＢとして電界の位置ベ
クトルの存在場所が面積をもつ偏光のレーザビームを用
いることが重要となる。
【００３５】ちなみに、各１／２波長板２ａ〜２ｃの回
転操作によって４つの分割ビームＬＢａ〜ＬＢｄのエネ
ルギー強度を微調整するときには、まず、第１の分割ビ
ームＬＢａと第２の分割ビームＬＢｂのエネルギー強度
の和と、第３の分割ビームＬＢｃと第４の分割ビームＬ
Ｂｄのエネルギー強度の和とを比較し、両者の間に差が
あるときには、第１の１／２波長板２ａをビーム入射軸
を中心として適当に回転させて、第１の分割ビームＬＢ
ａと第２の分割ビームＬＢｂのエネルギー強度の和と、
第３の分割ビームＬＢｃと第４の分割ビームＬＢｄのエ
ネルギー強度の和とを一致させる。次に、第１の分割ビ
ームＬＢａのエネルギー強度と第２の分割ビームＬＢｂ
のエネルギー強度とを比較し、両者の間に差があるとき
には、第２の１／２波長板２ｂをビーム入射軸を中心と
して適当に回転させて、第１の分割ビームＬＢａのエネ
ルギー強度と第２の分割ビームＬＢｂのエネルギー強度
とを一致させる。また、第３の分割ビームＬＢｃのエネ
ルギー強度と第４の分割ビームＬＢｄのエネルギー強度
とを比較し、両者の間に差があるときには、第３の１／
２波長板２ｃをビーム入射軸を中心として適当に回転さ
せて、第３の分割ビームＬＢｃのエネルギー強度と第４
の分割ビームＬＢｄのエネルギー強度とを一致させる。
転操作によって４つの分割ビームＬＢａ〜ＬＢｄのエネ
ルギー強度を微調整するときには、まず、第１の分割ビ
ームＬＢａと第２の分割ビームＬＢｂのエネルギー強度
の和と、第３の分割ビームＬＢｃと第４の分割ビームＬ
Ｂｄのエネルギー強度の和とを比較し、両者の間に差が
あるときには、第１の１／２波長板２ａをビーム入射軸
を中心として適当に回転させて、第１の分割ビームＬＢ
ａと第２の分割ビームＬＢｂのエネルギー強度の和と、
第３の分割ビームＬＢｃと第４の分割ビームＬＢｄのエ
ネルギー強度の和とを一致させる。次に、第１の分割ビ
ームＬＢａのエネルギー強度と第２の分割ビームＬＢｂ
のエネルギー強度とを比較し、両者の間に差があるとき
には、第２の１／２波長板２ｂをビーム入射軸を中心と
して適当に回転させて、第１の分割ビームＬＢａのエネ
ルギー強度と第２の分割ビームＬＢｂのエネルギー強度
とを一致させる。また、第３の分割ビームＬＢｃのエネ
ルギー強度と第４の分割ビームＬＢｄのエネルギー強度
とを比較し、両者の間に差があるときには、第３の１／
２波長板２ｃをビーム入射軸を中心として適当に回転さ
せて、第３の分割ビームＬＢｃのエネルギー強度と第４
の分割ビームＬＢｄのエネルギー強度とを一致させる。
【００３６】このように前述の装置によれば、ビーム分
割手段を構成する３つのビーム分割部Ｄａ〜Ｄｃのそれ
ぞれに設けられた１／２波長板２ａ〜２ｃをビーム入射
軸を中心として回転させて各偏光ハーフミラー３ａ〜３
ｃに入射されるビームの偏光方向を操作することによ
り、各偏光ハーフミラー３ａ〜３ｃにおける反射率及び
透過率を変化させて４つの分割ビームＬＢａ〜ＬＢｄの
エネルギー強度の微調整を行って、各分割ビームＬＢａ
〜ＬＢｄのエネルギー強度を一致させることができる。
各偏光ハーフミラー３ａ〜３ｃが角度変更等が行えるよ
うに回転可能に構成されている場合には、これら偏光ハ
ーフミラー３ａ〜３ｃの回転操作によってもエネルギー
強度の微調整を同様に行って各分割ビームＬＢａ〜ＬＢ
ｄのエネルギー強度を一致させることができる。
割手段を構成する３つのビーム分割部Ｄａ〜Ｄｃのそれ
ぞれに設けられた１／２波長板２ａ〜２ｃをビーム入射
軸を中心として回転させて各偏光ハーフミラー３ａ〜３
ｃに入射されるビームの偏光方向を操作することによ
り、各偏光ハーフミラー３ａ〜３ｃにおける反射率及び
透過率を変化させて４つの分割ビームＬＢａ〜ＬＢｄの
エネルギー強度の微調整を行って、各分割ビームＬＢａ
〜ＬＢｄのエネルギー強度を一致させることができる。
各偏光ハーフミラー３ａ〜３ｃが角度変更等が行えるよ
うに回転可能に構成されている場合には、これら偏光ハ
ーフミラー３ａ〜３ｃの回転操作によってもエネルギー
強度の微調整を同様に行って各分割ビームＬＢａ〜ＬＢ
ｄのエネルギー強度を一致させることができる。
【００３７】また、分割対象となるレーザービームＬＢ
として、電界の位置ベクトルの存在場所が面積をもつ偏
光のレーザビームを用いているので、直線偏光や円偏光
や楕円偏光のレーザービームＬＢを分割対象とする場合
に比べて、前記のエネルギー強度の調整を微少単位で正
確に実施することができる。
として、電界の位置ベクトルの存在場所が面積をもつ偏
光のレーザビームを用いているので、直線偏光や円偏光
や楕円偏光のレーザービームＬＢを分割対象とする場合
に比べて、前記のエネルギー強度の調整を微少単位で正
確に実施することができる。
【００３８】さらに、各集光レンズ５ａ〜５ｄの中心と
レーザー発振器１の出射端（フロントミラー）との距離
Ｌを一定にしてあるので、各集光レンズ５ａ〜５ｄとグ
リーンシートＧＳとの距離を同じにすることが容易とな
り、各集光レンズ５ａ〜５ｄ毎にグリーンシートＧＳと
の距離を調整するための機構が不要で、装置の簡略化が
図れる。この場合には、各集光レンズ５ａ〜５ｄの前段
に配置したアパーチャ９ａ〜９ｄによって、各集光レン
ズ５ａ〜５ｄに入射されるビーム径を均一化することが
好ましい。
レーザー発振器１の出射端（フロントミラー）との距離
Ｌを一定にしてあるので、各集光レンズ５ａ〜５ｄとグ
リーンシートＧＳとの距離を同じにすることが容易とな
り、各集光レンズ５ａ〜５ｄ毎にグリーンシートＧＳと
の距離を調整するための機構が不要で、装置の簡略化が
図れる。この場合には、各集光レンズ５ａ〜５ｄの前段
に配置したアパーチャ９ａ〜９ｄによって、各集光レン
ズ５ａ〜５ｄに入射されるビーム径を均一化することが
好ましい。
【００３９】尚、前述の説明では、レーザー発振器１か
ら出射されたレーザービームＬＢを４つに分割するもの
を例示したが、ビーム分割部Ｄａ〜Ｄｃの数を増減する
ことによりビーム分割数は適宜増減できる。
ら出射されたレーザービームＬＢを４つに分割するもの
を例示したが、ビーム分割部Ｄａ〜Ｄｃの数を増減する
ことによりビーム分割数は適宜増減できる。
【００４０】また、各分割ビームＬＢａ〜ＬＢｄのエネ
ルギー強度を一致させたものを例示したが、各ビーム分
割部Ｄａ〜Ｄｃに設けられた偏光ハーフミラー３ａ〜３
ｃの偏光ハーフミラーの反射率及び透過率を変化させる
ことによって、分割ビームのエネルギー強度を任意に変
化させることが可能であり、前述の装置では４つの分割
ビームのエネルギー強度の比率を例えば１：１：１：２
や１：１：２：２や１：２：３：４等に変更することも
できる。
ルギー強度を一致させたものを例示したが、各ビーム分
割部Ｄａ〜Ｄｃに設けられた偏光ハーフミラー３ａ〜３
ｃの偏光ハーフミラーの反射率及び透過率を変化させる
ことによって、分割ビームのエネルギー強度を任意に変
化させることが可能であり、前述の装置では４つの分割
ビームのエネルギー強度の比率を例えば１：１：１：２
や１：１：２：２や１：２：３：４等に変更することも
できる。
【００４１】さらに、４つの対物レンズ７ａ〜７ｄの前
段にマスクを設けてビームの照射形状を規定したり、４
つの対物レンズ７ａ〜７ｄの後段にマスクを設けてグリ
ーンシートＧＳに照射されるビームのエネルギーを規定
するようにしてもよい。
段にマスクを設けてビームの照射形状を規定したり、４
つの対物レンズ７ａ〜７ｄの後段にマスクを設けてグリ
ーンシートＧＳに照射されるビームのエネルギーを規定
するようにしてもよい。
【００４２】さらに、各対物レンズ７ａ〜７ｄを角度変
更等が行えるように回転可能に構成して照射位置の微調
整を行えるようにしたり、各対物レンズ７ａ〜７ｄを光
軸方向に直線移動可能に構成して照射形状の微調整を行
えるようにしてもよい。
更等が行えるように回転可能に構成して照射位置の微調
整を行えるようにしたり、各対物レンズ７ａ〜７ｄを光
軸方向に直線移動可能に構成して照射形状の微調整を行
えるようにしてもよい。
【００４３】さらにまた、レーザー発振器１の出射端
（フロントミラー）から各集光レンズ５ａ〜５ｄに至る
光路長それぞれが等しくなるように１／２波長板２ａ〜
２ｃ及び偏光ハーフミラー３ａ〜３ｃの配置位置を変更
すれば、各集光レンズ５ａ〜５ｄへの入射ビームの径を
等しくして分割ビーム各々を同条件で各光ファイバー６
ａ〜６ｄに入射できる。この場合、前記のアパーチャ９
ａ〜９ｄは必ずしも必要ではない。
（フロントミラー）から各集光レンズ５ａ〜５ｄに至る
光路長それぞれが等しくなるように１／２波長板２ａ〜
２ｃ及び偏光ハーフミラー３ａ〜３ｃの配置位置を変更
すれば、各集光レンズ５ａ〜５ｄへの入射ビームの径を
等しくして分割ビーム各々を同条件で各光ファイバー６
ａ〜６ｄに入射できる。この場合、前記のアパーチャ９
ａ〜９ｄは必ずしも必要ではない。
【００４４】さらにまた、加工の際に加工塵やゴミ等が
グリーンシートＧＳや周囲機器に付着することを防止す
るために回転ドラム１０の外側にエアーブロー等による
集塵機構を設けてもよい。
グリーンシートＧＳや周囲機器に付着することを防止す
るために回転ドラム１０の外側にエアーブロー等による
集塵機構を設けてもよい。
【００４５】さらにまた、回転ドラムの外周面に設けた
グリーンシートに向けて分割ビームを照射することで所
期の加工を行うものを示したが、ＸＹテーブル等の平面
移動可能なテーブル上に設けたグリーンシートに向けて
分割ビームを照射する場合でも前記同様の作用効果を得
ることができる。
グリーンシートに向けて分割ビームを照射することで所
期の加工を行うものを示したが、ＸＹテーブル等の平面
移動可能なテーブル上に設けたグリーンシートに向けて
分割ビームを照射する場合でも前記同様の作用効果を得
ることができる。
【００４６】以下に、前記装置に適用可能な他の実施形
態について説明する。
態について説明する。
【００４７】図２には、前記偏光ハーフミラー３ａ〜３
ｃにおいて反射ビームのエネルギー強度を変化させる方
法を示してある。図２に示した偏光ハーフミラーは、ミ
ラー基板ＭＳのビーム入射側の面に、散乱光の発生を防
止するための薄膜ＣＦを所定の厚みｄで形成することに
よって構成されている。ちなみに、ミラー基板ＭＳには
ＢＫ−７（ホウケイ酸クラウンガラス（屈折率＝１．５
２））等の材料が使用され、また、薄膜ＣＦにはＭｇＦ
2 （屈折率＝１．３８〜１．４０）やＣａＦ2（屈折率
＝１．２３〜１．４６）やＭｇＯ（屈折率＝１．７４）
やＺｎＳ（屈折率＝２．３）等の材料が使用される。
ｃにおいて反射ビームのエネルギー強度を変化させる方
法を示してある。図２に示した偏光ハーフミラーは、ミ
ラー基板ＭＳのビーム入射側の面に、散乱光の発生を防
止するための薄膜ＣＦを所定の厚みｄで形成することに
よって構成されている。ちなみに、ミラー基板ＭＳには
ＢＫ−７（ホウケイ酸クラウンガラス（屈折率＝１．５
２））等の材料が使用され、また、薄膜ＣＦにはＭｇＦ
2 （屈折率＝１．３８〜１．４０）やＣａＦ2（屈折率
＝１．２３〜１．４６）やＭｇＯ（屈折率＝１．７４）
やＺｎＳ（屈折率＝２．３）等の材料が使用される。
【００４８】このような薄膜ＣＦを有する偏光ハーフミ
ラーでは、ビームを入射角θで入射させた場合に、薄膜
ＣＦの表面で反射する光線と、ミラー基板ＭＳの表面で
反射する光線とは、太線で示すような光路差ＯＰＤを持
つ。この光路差ＯＰＤは、空気屈折率を１，薄膜ＣＦの
屈折率をｎ１，薄膜ＣＦの厚みをｄ，ミラー基板ＭＳの
屈折率をｎ２とした場合において、ＯＰＤ＝２ｄ（ｎ１
2−ｓｉｎ2θ）1/2 の式で表すことができる。薄膜ＣＦ
の屈折率ｎ１とミラー基板ＭＳの屈折率ｎ２とがｎ１≦
ｎ２の関係にあるときは、前記光路差ＯＰＤがビーム波
長λの整数倍のときに反射光強度が最大となり、（整数
＋１／２）倍のときに反射強度が最小となる。また、薄
膜ＣＦの屈折率ｎ１とミラー基板ＭＳの屈折率ｎ２とが
ｎ１≧ｎ２の関係にあるときは、前記光路差ＯＰＤがビ
ーム波長λの整数倍のときに反射光強度が最小となり、
（整数＋１／２）倍のときに反射強度が最大となる。つ
まり、偏光ハーフミラーへのビーム入射角θを変化させ
て光路差ＯＰＤを増減することにより、反射ビームのエ
ネルギー強度を変化させることができる。
ラーでは、ビームを入射角θで入射させた場合に、薄膜
ＣＦの表面で反射する光線と、ミラー基板ＭＳの表面で
反射する光線とは、太線で示すような光路差ＯＰＤを持
つ。この光路差ＯＰＤは、空気屈折率を１，薄膜ＣＦの
屈折率をｎ１，薄膜ＣＦの厚みをｄ，ミラー基板ＭＳの
屈折率をｎ２とした場合において、ＯＰＤ＝２ｄ（ｎ１
2−ｓｉｎ2θ）1/2 の式で表すことができる。薄膜ＣＦ
の屈折率ｎ１とミラー基板ＭＳの屈折率ｎ２とがｎ１≦
ｎ２の関係にあるときは、前記光路差ＯＰＤがビーム波
長λの整数倍のときに反射光強度が最大となり、（整数
＋１／２）倍のときに反射強度が最小となる。また、薄
膜ＣＦの屈折率ｎ１とミラー基板ＭＳの屈折率ｎ２とが
ｎ１≧ｎ２の関係にあるときは、前記光路差ＯＰＤがビ
ーム波長λの整数倍のときに反射光強度が最小となり、
（整数＋１／２）倍のときに反射強度が最大となる。つ
まり、偏光ハーフミラーへのビーム入射角θを変化させ
て光路差ＯＰＤを増減することにより、反射ビームのエ
ネルギー強度を変化させることができる。
【００４９】各々の偏光ハーフミラー３ａ〜３ｃへのビ
ーム入射角θはその前段に配置されている１／２波長板
２ａ〜２ｃを傾けることにより変化させることが可能で
あるので、１／２波長板２ａ〜２ｃに手動操作によって
傾けられるように構成しておけば、１／２波長板２ａ〜
２ｃを傾ける操作を行うことにより、反射ビーム及び透
過ビームのエネルギー強度を任意に変化させることがで
きる。
ーム入射角θはその前段に配置されている１／２波長板
２ａ〜２ｃを傾けることにより変化させることが可能で
あるので、１／２波長板２ａ〜２ｃに手動操作によって
傾けられるように構成しておけば、１／２波長板２ａ〜
２ｃを傾ける操作を行うことにより、反射ビーム及び透
過ビームのエネルギー強度を任意に変化させることがで
きる。
【００５０】図３には、対物レンズを回転ドラム１０の
外周面との対向間隔が異なるように配置する場合の方法
を示してある。対物レンズ７ａ〜７ｄのレンズ径（レン
ズホルダーの外径も含む）ＬＲが加工ピッチＰＰに近似
するか、或いは、ＬＲ≧ＰＰとなると、対物レンズ７ａ
〜７ｄを回転ドラム１０の外周面との対向間隔が等しく
なるように配置することが難しくなる。
外周面との対向間隔が異なるように配置する場合の方法
を示してある。対物レンズ７ａ〜７ｄのレンズ径（レン
ズホルダーの外径も含む）ＬＲが加工ピッチＰＰに近似
するか、或いは、ＬＲ≧ＰＰとなると、対物レンズ７ａ
〜７ｄを回転ドラム１０の外周面との対向間隔が等しく
なるように配置することが難しくなる。
【００５１】このような場合には、対物レンズ７ａ〜７
ｄを２通りの対向間隔ＷＤ１とＷＤ２で交互に並ぶよう
に配置すると共に、大きな対向間隔ＷＤ２を有する対物
レンズ７ｂと７ｄの後段に屈折素子１１を配置するとよ
い。ちなみに、屈折素子１１には、透明で空気よりも高
い屈折率を有するもの、例えばガラス等が利用できる。
このようすれば、対物レンズ７ａ及び７ｃの対向間隔Ｗ
Ｄ１と、対物レンズ７ｂ及び７ｄの対向間隔ＷＤ２が異
なる場合でも、分割ビームによる加工サイズを同じにす
ることができる。また、４つの対物レンズ７ａ〜７ｄを
狭ピッチで配置することが可能となるので、ビーム分割
数及び対物レンズの数を増加させる場合に極めて有効で
ある。
ｄを２通りの対向間隔ＷＤ１とＷＤ２で交互に並ぶよう
に配置すると共に、大きな対向間隔ＷＤ２を有する対物
レンズ７ｂと７ｄの後段に屈折素子１１を配置するとよ
い。ちなみに、屈折素子１１には、透明で空気よりも高
い屈折率を有するもの、例えばガラス等が利用できる。
このようすれば、対物レンズ７ａ及び７ｃの対向間隔Ｗ
Ｄ１と、対物レンズ７ｂ及び７ｄの対向間隔ＷＤ２が異
なる場合でも、分割ビームによる加工サイズを同じにす
ることができる。また、４つの対物レンズ７ａ〜７ｄを
狭ピッチで配置することが可能となるので、ビーム分割
数及び対物レンズの数を増加させる場合に極めて有効で
ある。
【００５２】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
セラミックグリーンシートに対し２以上の加工を同時に
行う場合に極めて有用な加工装置を提供することができ
る。
セラミックグリーンシートに対し２以上の加工を同時に
行う場合に極めて有用な加工装置を提供することができ
る。
【図１】本発明の一実施形態を示す装置の構成図
【図２】偏光ハーフミラーにおいて反射ビームのエネル
ギー強度を変化させる方法を示す図
ギー強度を変化させる方法を示す図
【図３】対物レンズを回転ドラムの外周面との対向間隔
が異なるように配置する場合の方法を示す図
が異なるように配置する場合の方法を示す図
１…レーザー発振器、ＬＢ…レーザービーム、Ｄａ〜Ｄ
ｃ…ビーム分割部、２ａ〜２ｃ…１／２波長板、３ａ〜
３ｃ…偏光ハーフミラー、４ａ〜４ｃ…全反射ミラー、
５ａ〜５ｄ…集光レンズ、６ａ〜６ｄ…光ファイバー、
７ａ〜７ｄ…対物レンズ、ＬＢａ〜ＬＢｄ…分割ビー
ム、８…バリアブル・アッテネータ、９ａ〜９ｄ…アパ
ーチャ、１０…回転ドラム、ＧＳ…セラミックグリーン
シート。
ｃ…ビーム分割部、２ａ〜２ｃ…１／２波長板、３ａ〜
３ｃ…偏光ハーフミラー、４ａ〜４ｃ…全反射ミラー、
５ａ〜５ｄ…集光レンズ、６ａ〜６ｄ…光ファイバー、
７ａ〜７ｄ…対物レンズ、ＬＢａ〜ＬＢｄ…分割ビー
ム、８…バリアブル・アッテネータ、９ａ〜９ｄ…アパ
ーチャ、１０…回転ドラム、ＧＳ…セラミックグリーン
シート。
───────────────────────────────────────────────────── 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） Ｈ０５Ｋ 3/00 Ｂ２８Ｂ 11/00 Ｚ (72)発明者 高橋 宏 東京都台東区上野６丁目16番20号 太陽誘 電株式会社内 (72)発明者 山中 侃 東京都台東区上野６丁目16番20号 太陽誘 電株式会社内 (72)発明者 高桑 聡 東京都台東区上野６丁目16番20号 太陽誘 電株式会社内 (72)発明者 上野 光生 東京都台東区上野６丁目16番20号 太陽誘 電株式会社内 (72)発明者 菅原 昌和 東京都台東区上野６丁目16番20号 太陽誘 電株式会社内 Ｆターム(参考） 4E068 CB05 CB10 CD03 CD12 CE08 DA09 4G055 AA08 BA74 BA83 BB14 5F072 AB01 JJ20 SS06 SS10 YY06
Claims (5)
- 【請求項１】 レーザー発振手段と、レーザ発振手段か
ら出射されたレーザービームを２以上のビームに分割す
るビーム分割手段とを備え、ビーム分割手段で得られた
２以上の分割ビームを利用してセラミックグリーンシー
トに対し２以上の加工を同時に行うセラミックグリーン
シートの加工装置であって、 前記レーザー発振手段は電界の位置ベクトルの存在場所
が面積をもつ偏光のレーザービームを出射可能であり、 前記ビーム分割手段は、ビーム入射軸を中心として回転
可能な１／２波長板と、１／２波長板を透過したレーザ
ービームを２つのビームに分割する偏光ハーフミラーと
を有する少なくとも１つのビーム分割部を備える、 ことを特徴とするセラミックグリーンシートの加工装
置。 - 【請求項２】 前記ビーム分割手段は、ビーム入射軸を
中心として回転可能な１／２波長板と、１／２波長板を
透過したレーザービームを２つのビームに分割する偏光
ハーフミラーとを有する２以上のビーム分割部を連続し
て有し、このビーム分割手段は少なくとも３以上の分割
ビームを出力し得る、 ことを特徴とする請求項１に記載のセラミックグリーン
シートの加工装置。 - 【請求項３】 偏光ハーフミラーは回転可能に構成され
ている、 ことを特徴とする請求項１または２に記載のセラミック
グリーンシートの加工装置。 - 【請求項４】 ビーム分割手段で得られた分割ビームが
入射される集光レンズを分割ビームの数に対応して備
え、 各集光レンズはその中心とレーザー発振手段の出射端と
の距離が一定になるように配置されている、 ことを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載のセ
ラミックグリーンシートの加工装置。 - 【請求項５】 セラミックグリーンシートに分割ビーム
を照射するための対物レンズを分割ビームの数に対応し
て備え、 集光レンズと対物レンズとの間それぞれには、集光レン
ズから出射された分割ビームを対物レンズに伝送する光
ファイバーが介装されている、 ことを特徴とする請求項４に記載のセラミックグリーン
シートの加工装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000377619A JP2002178323A (ja) | 2000-12-12 | 2000-12-12 | セラミックグリーンシートの加工装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000377619A JP2002178323A (ja) | 2000-12-12 | 2000-12-12 | セラミックグリーンシートの加工装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002178323A true JP2002178323A (ja) | 2002-06-26 |
Family
ID=18846315
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000377619A Pending JP2002178323A (ja) | 2000-12-12 | 2000-12-12 | セラミックグリーンシートの加工装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002178323A (ja) |
Cited By (11)
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|---|---|---|---|---|
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| JP2007061855A (ja) * | 2005-08-31 | 2007-03-15 | Seiko Epson Corp | レーザ照射装置 |
| KR100777652B1 (ko) | 2007-03-19 | 2007-11-21 | 주식회사 쿠키혼 | 가공 대상물의 내면에 패턴을 형성하는 레이저 장치 |
| KR100777649B1 (ko) | 2007-03-12 | 2007-11-21 | 주식회사 쿠키혼 | 가공 대상물의 내면에 패턴을 형성하는 레이저 장치 |
| KR100843622B1 (ko) | 2007-04-10 | 2008-07-04 | 레이저앤피직스 주식회사 | 레이저 가공 장치 및 그 가공 방법 |
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| JP2019521878A (ja) * | 2016-06-08 | 2019-08-08 | コーニング インコーポレイテッド | ハニカム体製造のために湿潤状態のセル状セラミック押出成形物をレーザ加工する方法 |
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-
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- 2000-12-12 JP JP2000377619A patent/JP2002178323A/ja active Pending
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