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TW202124078A - 雷射加工裝置 - Google Patents

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TW202124078A
TW202124078A TW109145644A TW109145644A TW202124078A TW 202124078 A TW202124078 A TW 202124078A TW 109145644 A TW109145644 A TW 109145644A TW 109145644 A TW109145644 A TW 109145644A TW 202124078 A TW202124078 A TW 202124078A
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energy distribution
unit
laser
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TW109145644A
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TWI886193B (zh
Inventor
吉田侑太
Original Assignee
日商迪思科股份有限公司
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Abstract

本發明之課題係提供不巨大化裝置尺寸下，可容易調整之雷射加工裝置。 做解決手段，雷射加工裝置係包含將從雷射振盪器(22)射出之雷射光束(21)之Y軸方向之能量分布之高斯函數之峰尾部分，形成為垂直分布的能量分布修正單元(30、40)、和將經由能量分布修正單元(30、40)修正能量分布之雷射光束(21)之光束形狀，成像於被加工物(100)之上面之2枚以上之透鏡所構成之成像透鏡群(23)、和調整經由能量分布修正單元(30、40)修正能量分布之雷射光束(21)之X軸方向之能量密度之1枚之柱狀透鏡(24)。將成像透鏡群(23)與柱狀透鏡(24)之距離相對地移動，調整雷射光束(21)之被加工物(100)上面之光點形狀。

Description

雷射加工裝置
本發明係有關雷射加工裝置。
為了加工半導體晶圓等之被加工物，已知有於被加工物照射雷射光束，形成分割溝之雷射加工裝置。如此雷射加工裝置中，組裝有掩膜或中繼透鏡、柱狀透鏡對等之各種零件於光學系中(參照專利文獻1)。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2010-158710號公報
[發明欲解決之課題]
然而，上述零件之調整係有難易度非常高，花費時間之課題。尤其，柱狀透鏡對係母線之調整較為困難，成為產生加工裝置間之機械誤差之原因之故，檢討使柱狀透鏡非為2枚而減為1枚，使調整容易化。但是，於調整時，由於柱狀透鏡之移動距離變大，有機械性精度難以維持之問題或裝置尺寸巨大化之問題。
因此，本發明之目的係提供不巨大化裝置尺寸下，容易調整雷射光束之被加工物上面之光點形狀之雷射加工裝置。 [為解決課題之手段]
根據本發明時，提供雷射加工裝置中，具備保持被加工物之夾盤、和對於保持於該夾盤之被加工物，照射具有吸收性之波長之雷射光束的雷射光束照射單元、和令該夾盤與該雷射光束照射單元，相對性移動於加工輸送方向之X軸方向的X軸方向移動單元、和令該夾盤與該雷射光束照射單元，相對性移動於與加工輸送方向正交之分級輸送方向之Y軸方向的Y軸方向移動單元、該雷射光束照射單元係包含雷射振盪器、和聚光自該雷射振盪器射出之雷射光束的聚光透鏡、和配設於該雷射振盪器與該聚光透鏡之間，將從該雷射振盪器射出之雷射光束之Y軸方向之能量分布之高斯函數之峰尾部分，形成為垂直分布的能量分布修正單元、和將經由該能量分布修正單元修正能量分布之雷射光束之光束形狀，成像於被加工物之上面之2枚以上之透鏡所構成之成像透鏡群、和調整經由該能量分布修正單元修正能量分布之雷射光束之X軸方向之能量密度之1枚之柱狀透鏡、將該成像透鏡群與該柱狀透鏡之距離相對地移動，調整該雷射光束之被加工物上面之光點形狀為特徵之雷射加工裝置。
較佳為該成像透鏡群係包含中繼透鏡、和擴束器。 [發明效果]
根據本案發明時，在不巨大化裝置尺寸下，可容易調整雷射光束之被加工物上面之光點形狀。
以下，對於本發明的實施形態，參照圖面加以詳細說明。非經由以下之實施形態所記載之內容，限定本發明者。又，以下記載之構成要素中，包含該業者容易思及者、實質上相同者。更且，以下記載之構成係可適切地加以組合。又，在不脫離本發明之要旨之範圍下，可進行種種之省略、置換或變更。
將有關於本發明之實施形態之雷射加工裝置1，根據圖面加以說明。圖1係顯示關於實施形態之雷射加工裝置1之構成例的斜視圖。圖2係圖1所示雷射加工裝置1之加工對象之被加工物100之斜視圖。
如圖1所示，雷射加工裝置1係具備夾盤10、和雷射光束照射單元20、和X軸方向移動單元50、和Y軸方向移動單元60、和Z軸方向移動單元70、和攝像單元80、和顯示單元85、和控制單元90。以下之說明中，X軸方向係水平面之一方向。Y軸方向係水平面中，與X軸方向正交之方向。Z軸方向係正交於X軸方向及Y軸方向之方向。實施形態之雷射加工裝置1係加工輸送方向為X軸方向，分級輸送方向為Y軸方向。
有關實施形態之雷射加工裝置1係對於加工對象之被加工物100，經由照射雷射光束21，於被加工物100，形成雷射加工溝106(參照圖5)之裝置。實施形態中，雖對於在被加工物100進行溝加工之構成做了說明，但亦可穿孔加工被加工物100。被加工物100係以矽(Si)、藍寶石(Al2 O3 )、砷化鎵(GaAs)或碳化矽(SiC)等為基板101之圓板狀之半導體晶圓、光裝置晶圓等之晶圓。
如圖2所示，被加工物100係具有於基板101之表面102設定成格子狀之分割預定線103、和形成於經由分割預定線103分割之領域的裝置104。裝置104係例如IC (Integrated Circuit)、或LSI(Large Scale Integration)等之積體電路、CCD(Charge Coupled Device)、或CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor)等之圖像感知器。於實施形態中，被加工物100係於沿著分割預定線103形成雷射加工溝106(參照圖5)。於實施形態中，被加工物100係黏貼環狀框體110，且較被加工物100之外徑為大口徑之膠帶111則黏貼於表面102之背面側之背面105，支持於環狀框體110之開口內。
如圖1所示，夾盤10係將被加工物100以保持面11加以保持。保持面11係由多孔陶瓷等所形成之圓盤形狀。保持面11係於實施形態中，與水平方向平行之平面。保持面11係例如藉由真空吸引路徑與真空吸引源連接。夾盤10係吸引保持載置於保持面11上之被加工物100。於夾盤10之周圍，複數配置挾持支持被加工物100之環狀框體110之箝位部12。夾盤10係經由旋轉單元13，旋轉於與Z軸方向平行之軸心廻圈。旋轉單元13係支持於X軸方向移動板14。旋轉單元13及夾盤10係藉由X軸方向移動板14，經由X軸方向移動單元50，向X軸方向移動。旋轉單元13及夾盤10係藉由X軸方向移動板14、X軸方向移動單元50及Y軸方向移動板15，經由Y軸方向移動單元60，向Y軸方向移動。
雷射光束照射單元20係對於保持於夾盤10之被加工物100，照射脈衝狀之雷射光束21的單元。雷射光束照射單元20之中，至少聚光透鏡26係支持於設置在從雷射加工裝置1之裝置本體2立設之柱3的Z軸方向移動單元70。對於雷射光束照射單元20之詳細構成，則於後述說明。
X軸方向移動單元50係將夾盤10、和雷射光束照射單元20，相對性移動至加工輸送方向之X軸方向的單元。X軸方向移動單元50係於實施形態中，將夾盤10向X軸方向移動。X軸方向移動單元50係於實施形態中，設置於雷射加工裝置1之裝置本體2上。X軸方向移動單元50係將X軸方向移動板14，向X軸方向移動自如地加以支持。X軸方向移動單元50係包含周知之滾珠螺桿51、和周知脈衝馬達52、和周知之導引軌道53。滾珠螺桿51係於軸心廻圈，可旋轉自如地加以設置。脈衝馬達52係令滾珠螺桿51旋轉於軸心廻圈。導引軌道53係將X軸方向移動板14向X軸方向移動自如地支持。導引軌道53係固定於Y軸方向移動板15加以設置。
Y軸方向移動單元60係將夾盤10、和雷射光束照射單元20，相對性移動至分級輸送方向之Y軸方向的單元。Y軸方向移動單元60係於實施形態中，將夾盤10向Y軸方向移動。Y軸方向移動單元60係於實施形態中，設置於雷射加工裝置1之裝置本體2上。Y軸方向移動單元60係將Y軸方向移動板15，向Y軸方向移動自如地加以支持。Y軸方向移動單元60係包含周知之滾珠螺桿61、和周知脈衝馬達62、和周知之導引軌道63。滾珠螺桿61係於軸心廻圈，可旋轉自如地加以設置。脈衝馬達62係令滾珠螺桿61旋轉於軸心廻圈。導引軌道63係將Y軸方向移動板15向Y軸方向移動自如地支持。導引軌道63係固定於裝置本體2加以設置。
Z軸方向移動單元70係將夾盤10、和雷射光束照射單元20，相對性移動至聚光點位置調整方向之Z軸方向的單元。Z軸方向移動單元70係於實施形態中，將雷射光束照射單元20向Z軸方向移動。Z軸方向移動單元70係於實施形態中，設置於從雷射加工裝置1之裝置本體2立設之柱3。Z軸方向移動單元70係將雷射光束照射單元20之至少聚光透鏡26(圖3參照)，移動自如支持於Z軸方向。Z軸方向移動單元70係包含周知之滾珠螺桿71、和周知脈衝馬達72、和周知之導引軌道73。滾珠螺桿71係於軸心廻圈，可旋轉自如地加以設置。脈衝馬達72係令滾珠螺桿71旋轉於軸心廻圈。導引軌道73係將雷射光束照射單元20，移動自如支持於Z軸方向。導引軌道73係固定於柱3加以設置。
攝像單元80係攝像保持於夾盤10之被加工物100。攝像單元80係包含攝像保持於夾盤10之被加工物100之CCD(Charge Coupled Device)攝影機或紅外線攝影機。攝像單元80係例如，以鄰接於雷射光束照射單元20之聚光透鏡26(參照圖3)之方式，加以固定。攝像單元80係攝像被加工物100，得為進行被加工物100與雷射光束照射單元20之定位對準之畫像，將獲得之圖像輸出至控制單元90。
顯示單元85係包含顯示加工動作之狀態或畫像等之顯示面86。顯示單元85係經由液晶顯示裝置等所構成之顯示部。顯示面86包含觸控面板之時，顯示單元85係可包含輸入部。輸入部係可接受操作員登錄加工內容資訊等之各種操作。輸入部可為鍵盤等之外部輸入裝置。顯示單元85係顯示於顯示面86之資訊或畫像，可經由從輸入部等之操作加以切換。顯示單元85係可包含通知部。通知部係發出聲音及光線等之至少一方，對於雷射加工裝置1之操作員，通知預定之通知資訊。通知部係可為喇叭或發光裝置等之外部通知裝置。顯示單元85係連接於控制單元90。
控制單元90係各別控制雷射加工裝置1之上述之各構成要素，將對於被加工物100之加工動作，執行於雷射加工裝置1。控制單元90係控制雷射光束照射單元20、X軸方向移動單元50、Y軸方向移動單元60、Z軸方向移動單元70、攝像單元80及顯示單元85。控制單元90係包含做為演算手段之演算處理裝置、和做為記憶手段之記憶裝置、和做為通訊手段之輸入輸出介面裝置的電腦。演算處理裝置係例如包含CPU(Central Processing Unit)等之微處理器。記憶裝置係具有ROM(Read Only Memory)或RAM (Random Access Memory)等之記憶體。演算處理裝置係根據收納於記憶裝置之特定之程式，進行各種之演算。演算處理裝置係根據演算結果，藉由輸入輸出介面裝置，將各種控制信號輸出至上述之各構成要素，進行雷射加工裝置1之控制。
控制單元90係例如於攝像單元80，攝像被加工物100。控制單元90係例如進行經由攝像單元80所攝像之畫像之畫像処理。控制單元90係例如經由畫像處理，檢出被加工物100之加工線。控制單元90係例如使雷射光束21之聚光點27沿加工線移動，驅動X軸方向移動單元50之同時，於雷射光束照射單元20照射雷射光束21。
接著，對於雷射光束照射單元20，詳細加以說明。圖3係模式性顯示圖1所示雷射加工裝置1之雷射光束照射單元20之構成的模式圖。如圖3所示，雷射光束照射單元20係包含雷射振盪器22、和能量分布修正單元30、40、和成像透鏡群23、和柱狀透鏡24、和反射鏡25、和聚光透鏡26。
雷射振盪器22係射出具有為加工被加工物100之特定波長的雷射光束21。照射雷射光束照射單元20之雷射光束21係對於被加工物100，具有吸收性之波長。雷射光束21之光束徑住例如為1mm。
能量分布修正單元30、40係配設於雷射振盪器22與聚光透鏡26之間。於實施形態中，能量分布修正單元30、40係配設於雷射振盪器22與成像透鏡群23之間。能量分布修正單元30、40係包含配設於雷射光束21之光路上之特定位置，經由遮光雷射光束21之一部分，將光束形狀成形為特定之形狀的掩膜。
圖4係顯示關於實施形態之能量分布修正單元30之一例的斜視圖。圖5係顯示聚光點27之光束形狀之一例之模式圖。如圖4所示，能量分布修正單元30係包含掩膜基材31、和透過部32、和遮光部33。掩膜基材31係可遮光雷射光束21之板形状。掩膜基材31係配設於雷射光束21之光路上之特定位置。透過部32係形成於掩膜基材31之孔。透過部32係雷射光束21透過之部分。透過部32係於實施形態中、為縫隙寬度0.5mm之縫隙形状。遮光部33係圍繞透過部32，遮掩雷射光束21之一部分的部分。照射於掩膜基材31之雷射光束21係一部分經由遮光部33加以遮光，殘留則通過透過部32。由此，能量分布修正單元30係成形圖5所示雷射光束21之聚光點27之Y軸方向之光束形狀。雷射加工溝106之加工寬度係根據聚光點27之Y軸方向之聚光點寬度W加以決定。
圖6係顯示關於實施形態之能量分布修正單元40之其他之一例的斜視圖。如圖6所示，能量分布修正單元40係包含掩膜基材41、和複數之透過部42、和遮光部43。掩膜基材41係可遮光雷射光束21之板形状。掩膜基材41係與圖4所示一例之掩膜基材31相同，配設於雷射光束21之光路上之特定位置。透過部42係形成於掩膜基材41之孔。透過部42係雷射光束21透過之部分。遮光部43係圍繞透過部42，遮掩雷射光束21之一部分的部分。照射於掩膜基材41之透過部42之任一孔之雷射光束21係一部分經由遮光部43加以遮光，殘留則通過透過部42。
透過部42係包含5個透過部42-1、42-2、42-3、42-4、42-5。透過部42-3係圓形狀之孔。透過部42-1、42-2、42-4、42-5係縫隙形状之孔。透過部42-3係不遮光雷射光束21而通過。透過部42-1、42-2、42-4、42-5係遮光雷射光束21之一部分。透過部42-1、42-2、42-4、42-5係具有互為不同之縫隙寬度。透過部42-1之縫隙寬度係較透過部42-2之縫隙寬度為小。透過部42-2之縫隙寬度係較透過部42-4之縫隙寬度為小。透過部42-4之縫隙寬度係較透過部42-5之縫隙寬度為小。即，透過部42-1、42-2、42-4、42-5中，透過部42-1之縫隙寬度為最小，透過部42-5之縫隙寬度為最大。縫隙寬度愈小，雷射光束21之通過率則變小。對應於透過部42之縫隙寬度，變更如圖5所示雷射光束21之聚光點27之Y軸方向之光束形狀。即，對應於透過部42之縫隙寬度，變更雷射加工溝106之加工寬度。
能量分布修正單元40係經由掩膜移動單元44，可移動於對於雷射光束21之光軸正交之方向而構成。掩膜移動單元44係例如包含測微器及電氣馬達等。掩膜移動單元44係經由圖1所示控制單元90加以控制。能量分布修正單元40係例如從輸入部等接受到特定的操作時，能量分布修正單元40之特定之透過部42則以位於雷射光束21之光路上之方式，移動能量分布修正單元40。掩膜移動單元44係例如操作員藉由輸入部等選擇透過部42-1時，透過部42-1則以位於雷射光束21之光路上之方式，移動能量分布修正單元40。
圖7係顯示雷射光束21之Y軸方向之能量E0 、EC 分布之一例的圖表。如圖7所示，正交於從雷射振盪器22射出之雷射光束21之光路之Y軸方向之能量E0 分布係成為高斯函數。通過能量分布修正單元30、40之雷射光束21之Y軸方向之能量分布EC 係相當於能量E0 之高斯函數之峰尾部分的部分，則由於雷射光束21被遮光部33、43所遮蔽，而成為0。即，能量分布修正單元30、40係將雷射光束21之能量強之中心部分，經由透過部32、42透過，將能量弱端之部分，經由遮光部33、43加以遮光。由此，能量分布修正單元30、40係將雷射光束21之Y軸方向之能量EC 分布之高斯函數之峰尾部分，形成為略垂直之分布。
如，本發明所稱，將從雷射振盪器22射出之雷射光束21之Y軸方向之能量分布之高斯函數之峰尾部分，形成為垂直分布係指能量分布修正單元30、40之透過部32、42，透過從雷射振盪器22射出之雷射光束21之Y軸方向之中心部分，遮光部33、43則遮光雷射光束21之Y軸方向之端部分，令雷射光束21之Y軸方向之能量EC 分布之高斯函數之峰尾部分，形成為略垂直之分布。
然而，圖7所示圖表中，雖將能量EC 分布之高斯函數之峰尾部分，記載成垂直，經由實際之雷射光束21之遮光所形成高斯函數之峰尾部分之圖表形狀係經由光之回繞等，不會成為完全之垂直，有成為陡峭之形狀之情形。即，略垂直係可為完全之垂直形狀，亦可為陡峭形狀。高斯函數之峰尾部分係產生遮光部33、43之光之回繞等時，不會成為完全之垂直形狀，形成為陡峭形狀。
如圖3所示、成像透鏡群23係以2枚以上之透鏡所構成。成像透鏡群23中，於賦予成像之1個透鏡之單獨之焦點距離內，配置有具有合成焦點距離之作用之其他之透鏡。成像透鏡群23係亦可為2枚以上之透鏡間之相對位置被固定者。成像透鏡群23係在2枚以上之透鏡間之相對位置被固定之狀態下，裝設於雷射光束照射單元20之框體亦可。成像透鏡群23係於實施形態中，為球面兩凹透鏡之透鏡231和兩凸透鏡之透鏡232所成2枚之組合透鏡。透鏡232係具有使成像之距離變短之功能之同時，球面之1方向之成分具有柱狀透鏡之功能。
成像透鏡群23係將經由能量分布修正單元30、40修正能量分布之雷射光束21之光束形狀，成像於被加工物100之上面。成像透鏡群23係沿著雷射光束21之光軸，對於柱狀透鏡24而言可相對地移動。成像透鏡群23係如實施形態，收容於1個之框體內亦可，收容於其他之框體，以框體彼此一體性移動之方式加以構成亦可。又，成像透鏡群23中，構成之2枚以上之透鏡231、232則接近配置，2枚以上之透鏡則發揮所謂合成焦點距離之作用。
柱狀透鏡24係調整經由能量分布修正單元30、40修正能量分布之雷射光束21之X軸方向之能量密度。由此，圖5所示雷射光束21之聚光點27之X軸方向之聚光點長度L0 則變更成聚光點長度L。柱狀透鏡24係於雷射光束照射單元20之光路上，僅設置1枚。柱狀透鏡24係於實施形態中，雖為平凹透鏡，惟本發明中，亦可為平凸透鏡。
柱狀透鏡24係沿著雷射光束21之光路，對於成像透鏡群23而言可相對地移動。柱狀透鏡24係經由沿著雷射光束21之光路，對於成像透鏡群23而言相對地移動，調整雷射光束21之X軸方向之能量密度。如此，關於實施形態之雷射加工裝置1之雷射光束照射單元20係僅將1枚之柱狀透鏡24，經由沿著雷射光束21之光路移動，調整雷射光束21之X軸方向之能量密度。然而，實施形態中，雖將柱狀透鏡24配置於較成像透鏡群23更為後方，但本發明中，更換成像透鏡群23與柱狀透鏡24之位置關係加以配置亦可。
反射鏡25係反射雷射光束21，朝向保持於夾盤10之保持面11之被加工物100進行反射。實施形態中，反射鏡25係反射通過柱狀透鏡24之雷射光束21。
聚光透鏡26係將從雷射振盪器22射出之雷射光束21，聚光於被加工物100，照射於被加工物100。實施形態中，聚光透鏡26係聚光經由反射鏡25反射之雷射光束21。聚光透鏡26之焦點距離係於實施形態中，為100mm。
如以上之說明，關於實施形態之雷射加工裝置1係做為中繼透鏡，經由使用以複數之透鏡231、232所構成之成像透鏡群23，可將構成此成像透鏡群23之透鏡231、232之主面，沿著光路靠近能量分布修正單元30、40加以移動。於以往之工學系中，於賦予成像之透鏡之焦點距離內，相較於未配置賦予焦點距離之變更，即具有合成焦點距離之作用之透鏡，成像透鏡群23中，於賦予成像之透鏡之焦點距離內，配置有具有合成焦點距離之作用之其他之透鏡。由此，可縮短能量分布修正單元30、40與成像透鏡群23之距離之故，對於裝置之小型化有所貢獻。
更且，於此成像透鏡群23，經由併入具有柱狀透鏡之曲率之面之要素，可將以往成對使用之柱狀透鏡洞為1枚之故，無需母線之調整，可使調整變得容易。又，發揮合成焦點距離之機能，可使中繼透鏡之焦點距離變短之故，可使柱狀透鏡24之移動距離變小之故，可保持以往之裝置之加工點之精度下，縮短調整時間。
然而，本發明之發明者係確認到實施形態之效果。在確認之時，比較圖8所示比較例之雷射光束照射單元20-2。圖8係模式性顯示比較例之雷射加工裝置之雷射光束照射單元20-2之構成的模式圖。圖8係與實施形態之雷射光束照射單元20相同之部分，附上同一符號，省略說明。
比較例之雷射光束照射單元20-2係相較於實施形態之雷射光束照射單元20，替代成像透鏡群23及柱狀透鏡24，具備中繼透鏡28及柱狀透鏡對29。中繼透鏡28係將經由能量分布修正單元30、40修正能量分布之雷射光束21，轉送至柱狀透鏡對29。中繼透鏡28係球面兩凸透鏡。柱狀透鏡對29係以2枚之柱狀透鏡所構成。柱狀透鏡對29係平凹透鏡之柱狀透鏡291、和平凹透鏡之柱狀透鏡292所成2枚之組合透鏡。構成柱狀透鏡對29之2枚之柱狀透鏡291、292係可移動在相互相對之位置。然而，關於實施形態之成像透鏡群23之兩凸透鏡之透鏡232及比較例之中繼透鏡28係皆為f=-600。
比較例之雷射光束照射單元20-2係能量分布修正單元30、40與中繼透鏡28之距離D2為600mm。相較之下，實施形態之雷射光束照射單元20係能量分布修正單元30、40與成像透鏡群23之距離D1為173mm。因此，做為中繼透鏡，經由使用以複數之透鏡231、232所構成之成像透鏡群23，可明確使能量分布修正單元30、40與成像透鏡群23之距離變短。
又，比較例之雷射光束照射單元20-2係為調整成柱狀透鏡對29之各柱狀透鏡291、292之光路方向之最大移動距離D4為72mm。相較之下，實施形態之雷射光束照射單元20係為調整成柱狀透鏡24之光路方向之最大移動距離D3為41mm。因此，雷射加工裝置1係做為中繼透鏡，經由使用以複數之透鏡231、232所構成之成像透鏡群23，可明確縮短能量分布修正單元30、40與成像透鏡群23之距離，可使柱狀透鏡24之移動距離變小。
然而，本發明係非限定於上述實施形態。即，在不脫離本發明之精髓之範圍下，可做種種變形加以實施。
例如，本發明之成像透鏡群係非限定於實施形態之組合。圖9係顯示關於第1變形例之成像透鏡群23-1之構成之模式圖。成像透鏡群23-1係球面兩凹透鏡之透鏡233、和平凹透鏡之透鏡234、和平凸透鏡之透鏡235順序排列於光路上之成3之組合透鏡。透鏡233、234、235係於第1變形例中，收容於1個之框體內。透鏡234、235係配置於透鏡233之單獨之焦點距離內。透鏡234、235係具有合成焦點距離之作用，賦予焦點距離之變更。
又，本發明之成像透鏡群係非限定於組合透鏡。圖10係顯示關於第2變形例之成像透鏡群23-2之構成之模式圖。成像透鏡群23-2係由中繼透鏡236、和擴束器237所構成。中繼透鏡236係於第2變形例，為兩凸透鏡。擴束器群237係可相互調整透鏡間距離，包含平凹透鏡之透鏡238、和平凸透鏡之透鏡239。擴束器237係配置於中繼透鏡236之單獨之焦點距離內。擴束器237係具有合成焦點距離之作用，賦予焦點距離之變更。
1:雷射加工裝置 10:夾盤 20,20-2:雷射光束照射單元 21:雷射光束 22:雷射振盪器 23:成像透鏡群 24:柱狀透鏡 25:反射鏡 26:聚光透鏡 27:聚光點 28:中繼透鏡 29:柱狀透鏡對 30,40:能量分布修正單元 50:X軸方向移動單元 60:Y軸方向移動單元 70:Z軸方向移動單元 80:攝像單元 85:顯示單元 90:控制單元 100:被加工物
[圖1]圖1係顯示關於實施形態之雷射加工裝置之構成例的斜視圖。 [圖2]圖2係圖1所示雷射加工裝置之加工對象之被加工物之斜視圖。 [圖3]圖3係模式性顯示圖1所示雷射加工裝置之雷射光束照射單元之構成的模式圖。 [圖4]圖4係顯示關於實施形態之能量分布修正單元之一例的斜視圖。 [圖5]圖5係顯示聚光點之光束形狀之一例之模式圖。 [圖6]圖6係顯示關於實施形態之能量分布修正單元之其他之一例的斜視圖。 [圖7]圖7係顯示雷射光束之Y軸方向之能量分布之一例的圖表。 [圖8]圖8係模式性顯示比較例之雷射光束照射單元之構成的模式圖。 [圖9]圖9係顯示關於第1變形例之成像透鏡群之構成之模式圖。 [圖10]圖10係顯示關於第2變形例之成像透鏡群之構成之模式圖。
10:夾盤
11:保持面
20:雷射光束照射單元
21:雷射光束
22:雷射振盪器
23:成像透鏡群
24:柱狀透鏡
25:反射鏡
26:聚光透鏡
27:聚光點
30,40:能量分布修正單元
100:被加工物
102:表面
231:透鏡
232:透鏡
D1:距離
D3:距離

Claims (2)

  1. 一種雷射加工裝置，其特徵係具備: 保持被加工物之夾盤、 和對於保持於該夾盤之被加工物，照射具有吸收性之波長之雷射光束的雷射光束照射單元、 和令該夾盤與該雷射光束照射單元，相對性移動於加工輸送方向之X軸方向的X軸方向移動單元、 和令該夾盤與該雷射光束照射單元，相對性移動於與加工輸送方向正交之分級輸送方向之Y軸方向的Y軸方向移動單元； 該雷射光束照射單元係包含 雷射振盪器、 和聚光自該雷射振盪器射出之雷射光束的聚光透鏡、 和配設於該雷射振盪器與該聚光透鏡之間，將從該雷射振盪器射出之雷射光束之Y軸方向之能量分布之高斯函數之峰尾部分，形成為垂直分布的能量分布修正單元、 和將經由該能量分布修正單元修正能量分布之雷射光束之光束形狀，成像於被加工物之上面之2枚以上之透鏡所構成之成像透鏡群、 和調整經由該能量分布修正單元修正能量分布之雷射光束之X軸方向之能量密度之1枚之柱狀透鏡； 將該圖像透鏡群與該柱狀透鏡之距離相對地移動，調整該雷射光束之被加工物上面之光點形狀。
  2. 如請求項1記載之雷射加工裝置，其中，該成像透鏡群係包含中繼透鏡、和擴束器。
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