TWI890771B - 雷射加工裝置 - Google Patents

Abstract

一種雷射加工裝置，係具備：支承部，其係用來支承對象物；第1雷射加工頭，其係用來對支承於前述支承部的前述對象物照射前述雷射光；照相機，其係用來對支承於前述支承部的前述對象物進行攝像；第1移動機構，其係用來使前述支承部沿著第1方向移動；第2移動機構，其係至少使前述第1雷射加工頭沿著前述第1方向及前述第2方向移動；控制部，其係在從前述第1雷射加工頭輸出前述雷射光的狀態，藉由控制前述第1移動機構及前述第2移動機構，沿著前述第1方向使前述支承部與前述第1雷射加工頭互相朝相反方向移動，實施沿著前述線對前述對象物照射前述雷射光之照射處理。

Description

雷射加工裝置

本發明係關於雷射加工裝置。

在專利文獻1，記載有一雷射加工裝置，其具備有：保持工件之保持機構；及對保持於保持機構的工件照射雷射光之雷射光照射機構。在專利文獻1所記載的雷射加工裝置，具有聚光鏡之雷射光照射機構是對基台固定，沿著與聚光透鏡的光軸垂直的方向之工件的移動，是藉由保持機構實施。

[先前技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本專利第5456510公報

又，在前述這樣的雷射加工裝置，期望可使加工速度提升。因此，考量增大藉由保持機構之工件的移動速度。但，在藉由保持機構之工件的移動速度的增大上 存有界限。相對於此，例如考量與進行藉由保持機構之工件的移動，也朝相反方向使雷射光照射機構移動，藉此，使雷射光的聚光點對工件之移動速度提升。但，如前述般，在專利文獻1所記載的雷射加工裝置，由於雷射光照射機構對基台固定，故，不易使雷射光照射機構移動。因此，在專利文獻1所記載的雷射加工裝置，更不易提升加工速度。

因此，本發明的目的係在於提供可使加工速度提升的雷射加工裝置。

本發明的雷射加工裝置，係用來藉由對設定有延著第1方向延伸並且沿著與第1方向交叉的第2方向排列的複數個線之對象物，沿著線照射雷射光，使得在對象物沿著線形成改質區域之雷射加工裝置，其特徵為具備：支承部，其係用來支承對象物；第1雷射加工頭，其係用來對支承於支承部的對象物照射前述雷射光；照相機，其係用來對支承於支承部的對象物進行攝像；第1移動機構，其係用來使支承部沿著第1方向移動；第2移動機構，其係至少使第1雷射加工頭沿著第1方向及第2方向移動；控制部，其係在從第1雷射加工頭輸出雷射光的狀 態，藉由控制第1移動機構及第2移動機構，沿著第1方向使支承部與第1雷射加工頭互相朝相反方向移動，實施沿著線對對象物照射前述雷射光之照射處理，第2移動機構係包含：第1移動部，其係沿著第1方向延伸並且安裝有第1雷射加工頭，用來使第1雷射加工頭沿著第1方向移動；及第2移動機構係包含：第2移動部，其係沿著第2方向延伸並且安裝有第1移動部，用來使第1移動部沿著第2方向移動；及照相機係經由與第1移動部不同的構件，安裝於第2移動部。

在此雷射加工裝置，用來支承對象物的支承部是藉由第1移動機構至少可朝第1方向移動，且用來對支承於支承部的對象物照射雷射光之第1雷射加工頭是藉由第2移動機構可朝第1方向及第2方向移動。第1方向係為設定有被設定在對象物的加工預定的線的延伸方向之方向，第2方向係為設定於該線的排列方向之方向。藉此，在此雷射加工裝置，藉由控制部的控制，可實施一邊沿著第1方向使支承部與第1雷射加工頭互相朝相反方向移動，一邊沿著該線朝對象物照射雷射光之照射處理。因此，當進行雷射光的照射時，比起僅使對象物側移動的情況，可使加工速度提升。

特別是在此雷射加工裝置，用來對對象物進行攝像的照相機是經由與負責第1雷射加工頭的第1方向的 移動之第1移動部不同的其他構件，安裝於第2移動部。因此，當進行照射處理時，不會追隨照相機，可僅使第1雷射加工頭(及支承部)沿著第1方向移動。因此，可使第1雷射加工頭沿著第1方向之移動速度進一步提升，能夠使加工速度確實地提升。

再者，在此雷射加工裝置，如前述般，藉由在進行照射處理時，使支承部與第1雷射加工頭互相朝相反方向移動，可使雷射光的聚光點對對象物之移動速度提升。換言之，聚光點之目標的移動速度被支承部及第1雷射加工頭各別分擔。因此，比起使支承部及第1雷射加工頭中的一方移動的情況，可抑制各自的移動速度。其結果，能夠削減支承部及第1雷射加工頭的加減速之時間及距離。

且，若依據雷射加工裝置，可削減關於第1方向之軌跡。亦即，當進行照射處理時，僅使支承部移動的情況，支承部的移動距離係至少形成為支承於支承部的對象物之線的長度以上。另外，如上述般，當進行照射處理時，使支承部及第1雷射加工頭互相朝相反方向移動的情況，支承部的移動距離係可減少成直到該線的長度減支承部的移動距離之距離為止。換言之，在此情況，支承部的移動距離與第1雷射加工頭的移動距離之總和形成為該線的長度以上即可。因此，若依據雷射加工裝置，關於第1方向，可謀求軌跡之削減。

在本發明的雷射加工裝置，亦可為第2移動 機構係包含在第1方向上互相對向而配置之一對第2移動部，第1移動部係掛設支承於一對第2移動部。在此情況，可確實地支承第1雷射加工頭。

在此，雷射加工頭的重量，一般是較支承部的重量輕。因此，考量當使聚光點以目標的移動速度移動時，會使第1雷射加工頭較支承部更快速地移動(亦即，使第1雷射加工頭的速度之負擔相對地增大)。

相對於此，在本發明的雷射加工裝置，亦可為在第1雷射加工頭，連接有用來導入自光源輸出的雷射光之光纖，控制部係在照射處理，使沿著第1方向之第1雷射加工頭的速度作成為較沿著第1方向之支承部的速度小。如此，在對第1雷射加工頭，連接有用來從光源導入雷射光的光纖之情況，不論第1雷射加工頭與支承部的重量之關係如何，藉由使第1雷射加工頭相對地變慢(亦即，使第1雷射加工頭的速度之負擔相對地縮小)，可謀求保護光纖。

在本發明的雷射加工裝置，亦可為第2移動機構係包含作為前述不同的構件之第3移動部，該第3移動部是沿著第1方向延伸並且安裝有照相機，用來使照相機沿著第1方向移動。在此情況，照相機可朝第1方向及第2方向移動。

在本發明的雷射加工裝置，亦可為還具備第 2雷射加工頭，其係用來對支承於支承部的對象物照射雷射光，第2移動機構係包含：第4移動部，其係沿著第1方向延伸並且安裝有第2雷射加工頭，用來使第2雷射加工頭沿著第1方向移動，第2移動部，係安裝有第4移動部，具有用來使第4移動部沿著第2方向移動之功能，控制部係在照射處理，以在至少一部分的時間重複的方式實施第1處理和第2處理，該第1處理是對複數個線中的一個線，照射來自於第1雷射加工頭之雷射光，該第2處理是對複數個線中的其他的線，照射來自於第2雷射加工頭之雷射光，在第1處理，控制部係控制第1移動機構及第2移動機構，沿著第1方向使支承部與第1雷射加工頭互相朝相反方向移動，在第2處理，控制部係控制第1移動機構及第2移動機構，沿著第1方向使支承部與第2雷射加工頭互相朝相反方向移動。在此情況，藉由使第1雷射加工頭與第2雷射加工頭在至少一部分的時間進行協調作用，可使產出量提升。

若依據本發明，能夠提供可使加工速度提升的雷射加工裝置。

1:雷射加工裝置

5:移動機構(第l移動機構)

6:移動機構(第2移動機構)

7:支承部

9:控制部

10A:雷射加工頭(第l雷射加工頭)

10B:雷射加工頭(第2雷射加工頭)

61:Y軸移動部(第2移動部)

62A:X軸移動部(第l移動部)

62B:X軸移動部(第4移動部)

62C:X軸移動部(第3移動部)

100:對象物

AC:照相機

[圖1]係一實施形態之雷射加工裝置的平面圖。

[圖2]係為圖1中所示之雷射加工裝置的一部分之側面圖。

[圖3]係為圖1中所示之雷射加工裝置的雷射加工頭之正面圖。

[圖4]係為圖3中所示之雷射加工頭之側面圖。

[圖5]為圖3中所示之雷射加工頭的光學系統之構成圖。

[圖6]係變形例之雷射加工頭的光學系統之構成圖。

[圖7]係變形例之雷射加工頭的光學系統之構成圖。

[圖8]係顯示雷射加工裝置的動作之示意上面圖。

[圖9]係顯示雷射加工裝置的動作之示意上面圖。

[圖10]係顯示雷射加工裝置的動作之示意上面圖。

[圖11]係顯示變形例的雷射加工裝置之示意上面圖。

[圖12]係顯示變形例的雷射加工裝置之示意上面圖。

[圖13]係顯示變形例的雷射加工裝置之示意上面圖。

以下，參照圖面，詳細地說明關於本發明的實施形態。再者，在各圖中，會有對相同或相當的部分賦予相同的符號，並省略重複之說明之情況。再者，在各圖中，有顯示藉由X軸、Y軸及Z軸所規定的正交坐標系的情 況。X方向係第1方向的一例，為第1水平方向。Y方向係與第1方向交叉的第2方向的一例，為第2水平方向。Z方向係與第1方向及第2方向交叉的第3方向的一例，為垂直方向。

[雷射加工裝置之結構]

如圖1及圖2所示，雷射加工裝置1具備：移動機構5(第1移動機構)、移動機構6(第2移動機構)、支承部7、光源單元8、控制部9、雷射加工頭10A(第1雷射加工頭)、雷射加工頭10B(第2雷射加工頭)、及照相機單元10C。

移動機構5係具有固定部51、移動部53及安裝部55。固定部51係安裝於裝置框架1a。移動部53係安裝於設在固定部51的軌道，可沿著Y方向移動。安裝部55係安裝於設在移動部53的軌道，可沿著X方向移動。支承部7係安裝於設在安裝部55之旋轉軸，能以與Z方向平行的軸線作為中心而進行旋轉。亦即，移動機構5係具有使支承部7沿著X方向及Y方向移動的功能、及繞著沿著Z方向之軸旋轉的功能。

移動機構6係具有：Y軸移動部(第2移動部)61；X軸移動部(第1移動部)62A；X軸移動部(第4移動部)62B；X軸移動部(第3移動部)62C；Z軸移動部63、64、68；及安裝部65、66、67A、67B、67C、69。一對Y軸移動部61係在X方向上互相對向配置，沿著Y方向(在此，略 平行地)延伸。X軸移動部62A係沿著X方向延伸，在X方向的兩端，經由安裝部67A安裝於設在Y軸移動部61的軌道。亦即，X軸移動部62A係掛設支承於一對Y軸移動部61。藉此，X軸移動部62A係可藉由Y軸移動部61，沿著Y方向移動。亦即，Y軸移動部61係具有使X軸移動部62A朝Y方向移動之功能。

Z軸移動部63係沿著Z方向延伸，安裝於設在X軸移動部62A的軌道。藉此，Z軸移動部63係可藉由X軸移動部62A，沿著X方向移動。在Z軸移動部63，經由安裝部65安裝有雷射加工頭10A。因此，X軸移動部62A係具有使整個Z軸移動部63與雷射加工頭10A一同沿著X方向移動的功能。雷射加工頭10A係經由安裝部65，安裝於設在Z軸移動部63的軌道。藉此，雷射加工頭10A係藉由Z軸移動部63，可沿著Z方向移動。亦即，Z軸移動部63係具有使雷射加工頭10A沿著Z方向移動的功能。如此，移動機構6係將雷射加工頭10A保持成可沿著X方向、Y方向、及Z方向三維地移動。

X軸移動部62B係沿著X方向延伸，在X方向的兩端，經由安裝部67B安裝於設在Y軸移動部61的軌道。亦即，X軸移動部62B係掛設支承於一對Y軸移動部61。藉此，X軸移動部62B係可藉由Y軸移動部61，沿著Y方向移動。亦即，Y軸移動部61係具有使X軸移動部62B朝Y方向移動之功能。

Z軸移動部64係沿著Z方向延伸，安裝於設在 X軸移動部62B的軌道。藉此，Z軸移動部64係可藉由X軸移動部62B，沿著X方向移動。在Z軸移動部64，經由安裝部66安裝有雷射加工頭10B。因此，X軸移動部62B係具有使整個Z軸移動部64與雷射加工頭10B一同沿著X方向移動的功能。雷射加工頭10B係經由安裝部66，安裝於設在Z軸移動部64的軌道。藉此，雷射加工頭10B係藉由Z軸移動部64，可沿著Z方向移動。亦即，Z軸移動部64係具有使雷射加工頭10B沿著Z方向移動的功能。如此，移動機構6係將雷射加工頭10B保持成可沿著X方向、Y方向、及Z方向三維地移動。

X軸移動部62C係沿著X方向延伸，在X方向的兩端，經由安裝部67C安裝於設在Y軸移動部61的軌道。亦即，X軸移動部62C係掛設支承於一對Y軸移動部61。藉此，X軸移動部62C係可藉由Y軸移動部61，沿著Y方向移動。亦即，Y軸移動部61係具有使X軸移動部62C朝Y方向移動之功能。

Z軸移動部68係沿著Z方向延伸，安裝於設在X軸移動部62C的軌道。藉此，Z軸移動部68係可藉由X軸移動部62C，沿著X方向移動。在Z軸移動部68，經由安裝部69安裝有照相機單元10C。因此，X軸移動部62C係具有使整個Z軸移動部68與照相機單元10C一同沿著X方向移動的功能。照相機單元10C係經由安裝部69，安裝於設在Z軸移動部68的軌道。藉此，照相機單元10C係藉由Z軸移動部68，可沿著Z方向移動。亦即，Z軸移動部68係具有使 照相機單元10C沿著Z方向移動的功能。如此，移動機構6係將照相機單元10C保持成可沿著X方向、Y方向、及Z方向三維地移動。

在此，X軸移動部62A、X軸移動部62B、及X軸移動部62C係沿著Y方向依序排列。因此，當從Z方向觀看時，雷射加工頭10A、雷射加工頭10B、及照相機單元10C也是沿著Y方向依序排列。因此，在雷射加工裝置1，照相機單元10C不會中介於中間，針對Y方向，移動成使雷射加工頭10A與雷射加工頭10B互相接近。

支承部7係如前述般，安裝於設在移動機構5的安裝部55之旋轉軸，能以與Z方向平行的軸線作為中心線而進行旋轉。亦即，支承部7係可分別沿著X方向及Y方向移動，能以與Z方向平行的軸線作為中心線而進行旋轉。支承部7係用來沿著X方向及Y方向，支承對象物100。對象物100，例如為晶圓。

雷射加工頭10A係在Z方向上與支承部7相對向的狀態下，對支承於支承部7之對象物100照射雷射光L1。雷射加工頭10B係在z方向上與支承部7相對向的狀態下，對支承於支承部7之對象物100照射雷射光L2。

照相機單元10C係包含一對照相機AC。一對照相機AC係具有互相不同的倍率，在Z方向上與支承部7相對向的狀態下，對支承於支承部7之對象物100進行攝像。照相機AC係例如可使用透過對象物100之光，對對象物100的裝置圖案、改質區域及從改質區域延伸的龜裂之 形成狀態等進行攝像。藉此，藉由照相機AC所獲得的圖像係例如被提供於雷射光L1、L2對對象物100的照射位置之對準、雷射光L1、L2的照射條件之調整等。

光源單元8具有1對光源81、82。光源81係輸出雷射光L1。雷射光L1係自光源81的射出部81a射出，藉由光纖2導引至雷射加工頭10A。亦即，在雷射加工頭10A，連接有用來導入自光源81輸出的雷射光L1之光纖2。光源82係輸出雷射光L2。雷射光L2係自光源82的射出部82a射出，藉由其他光纖2導引至雷射加工頭10B。亦即，在雷射加工頭10B，連接有用來導入自光源82輸出的雷射光L2之光纖2。

控制部9係用來控制雷射加工裝置1的各部(複數個移動機構5、6、雷射加工頭10A、10B、照相機單元10C及光源單元8等)。控制部9係作為包含處理器、記憶體、儲存器及通訊裝置等之電腦裝置構成。在控制部9，加載於記憶體等的軟體(程式)是藉由處理器執行，記憶體及儲存器之資料的讀取及寫入以及藉由通訊裝置之通訊是藉由處理器控制。藉此，控制部9能夠達到各種功能。

說明關於藉由如以上所構成的雷射加工裝置1進行加工的一例。該加工的一例，係為了將作為晶圓的對象物100裁切成複數個晶片，分別沿著設定成格子狀的複數個線，在對象物100的內部形成改質區域之例子。

首先，移動機構5使支承部7分別沿著X方向及Y方向移動，讓支承對象物100之支承部7在Z方向上與1 對雷射加工頭10A、10B相對向。接著，移動機構5以與Z方向平行的軸線作為中心線而使支承部7旋轉，讓在對象物100上朝一方向延伸存在的複數個線沿著X方向。藉此，在對象物100，設定有沿著X方向延伸並且沿著Y方向排列之複數個線(如圖1所示的線C)。

然後，移動機構6使雷射加工頭10A沿著Y方向移動，使雷射光L1的聚光點位在朝一方向延伸存在的一條線上。另外，為了讓雷射光L2的聚光點位於朝一方向延伸存在的其他線上，移動機構6使雷射加工頭10B沿著Y方向移動。然後，移動機構6使雷射加工頭10A沿著Z方向移動，使雷射光L1的聚光點位於對象物100的內部。另外，移動機構6使雷射加工頭10B沿著Z方向移動，使雷射光L2的聚光點位於對象物100的內部。

接著，光源81輸出雷射光L1而雷射加工頭10A對對象物100照射雷射光L1，並且光源82輸出雷射光L2而雷射加工頭10B對對象物100照射雷射光L2。與此同時，移動機構5使支承部7沿著X方向移動並且移動機構6使雷射加工頭10A、10B沿著X方向朝支承部7相反方向移動，使雷射光L1的聚光點沿著朝一方向延伸存在的一條線相對地移動(雷射光L1被掃描)，且，使雷射光L2的聚光點沿著朝一方向延伸存在的其他線相對地移動(雷射光L2被掃描)。如此，雷射加工裝置1係在對象物100內，分別沿著朝一方向延伸存在的複數個線，在對象物100的至少內部形成改質區域。

接著，移動機構5以與Z方向平行的軸線作為中心線而使支承部7旋轉，讓在對象物100上朝與一方向正交的另一方向延伸存在的複數個線沿著X方向。藉此，在對象物100，設定有沿著X方向延伸並且沿著Y方向排列之複數個其他線(如圖1所示的線C)。

然後，移動機構6使雷射加工頭10A沿著Y方向移動，使雷射光L1的聚光點位在朝另一方向延伸存在的一條線上。另外，為了讓雷射光L2的聚光點位於朝另一方向延伸存在的其他線上，移動機構6使雷射加工頭10B沿著Y方向移動。然後，移動機構6使雷射加工頭10A沿著Z方向移動，使雷射光L1的聚光點位於對象物100的內部。另外，移動機構6使雷射加工頭10B沿著Z方向移動，使雷射光L2的聚光點位於對象物100的內部。

接著，光源81輸出雷射光L1而雷射加工頭10A對對象物100照射雷射光L1，並且光源82輸出雷射光L2而雷射加工頭10B對對象物100照射雷射光L2。與此同時，移動機構5使支承部7沿著X方向移動並且移動機構6使雷射加工頭10A、10B沿著X方向朝支承部7相反方向移動，使雷射光L1的聚光點沿著朝另一方向延伸存在的一條線相對地移動(雷射光L1被掃描)，且，使雷射光L2的聚光點沿著朝另一方向延伸存在的其他線相對地移動(雷射光L2被掃描)。如此，雷射加工裝置1係在對象物100內，分別沿著朝與一方向正交的另一方向延伸存在的複數個線，在對象物100的至少內部形成改質區域。

再者，在前述加工的一例，光源81係藉由例如脈衝振盪方式，對對象物100，輸出具有透過性之雷射光L1，光源82係藉由例如脈衝振盪方式，對對象物100，輸出具有透過性之雷射光L2。若這樣的雷射光聚光於對象物100的內部的話，則在與雷射光的聚光點對應之部分，特別是雷射光被吸收，在對象物100的內部形成改質區域。改質區域係密度、折射率、機械性強度、其他的物理特性等形成為與周圍的非改質區域不同之區域。作為改質區域，具有例如熔融處理區域、龜裂區域、絕緣破壞區域、折射率變化區域等。

藉由脈衝振盪方式所輸出的雷射光照射至對象物100，沿著設定於對象物100的線，使雷射光的聚光點相對地移動的話，則複數個改質點形成為沿著線排列成1列。1個改質點係藉由1脈衝的雷射光的照射所形成。1列的改質區域係為排列成1列之複數個改質點的集合。相鄰的改質點係藉由雷射光的聚光點對對象物100之相對的移動速度及雷射光的反覆頻率，即使在相連的情況或分離的情況皆存在。

[雷射加工頭之結構]

接著，具體地說明關於雷射加工頭的結構。如圖3及圖4所示，雷射加工頭10A具備框體11、射入部12、雷射光調整部13及聚光部14。框體11具有第1壁部21及第2壁部22、第3壁部23及第4壁部24、以及第5壁部25及 第6壁部26。第1壁部21及第2壁部22係在X方向上互相對向。第3壁部23及第4壁部24係在Y方向上互相對向。第5壁部25及第6壁部26係在Z方向上互相對向。

第3壁部23與第4壁部24之距離係較第1壁部21與第2壁部22之距離小。第1壁部21與第2壁部22之距離係較第5壁部25與第6壁部26之距離小。再者，第1壁部21與第2壁部22之距離，可與第5壁部25與第6壁部26之距離相等，或者，亦可較第5壁部25與第6壁部26之距離大。

在雷射加工頭10A，第1壁部21係位於移動機構6的Y軸移動部61側相反側，第2壁部22係位於Y軸移動部61側。第3壁部23係位於移動機構6的安裝部65側，第4壁部24係為於安裝部65相反側亦即雷射加工頭10B側(參照圖2)。亦即，第4壁部24係為與雷射加工頭10B的框體(第2框體)沿著Y方向相對向之對向壁部。第5壁部25係位於支承部7相反側，第6壁部26係位於支承部7側。

框體11係在第3壁部23配置於移動機構6的安裝部65側之狀態下，框體11安裝於安裝部65。具體而言，如以下所述。安裝部65具有座板65a和安裝板65b。座板65a係安裝於設在Z軸移動部63的軌道(參照圖2)。安裝板65b係立設於座板65a之雷射加工頭10B側的端部(參照圖2)。框體11係在第3壁部23接觸於安裝板65b之狀態下，經由台座27，將螺栓28螺合於安裝板65b，藉此安裝於安裝部65。台座27係分別設在第1壁部21及第2壁部22。框體11係對安裝部65可進行裝卸。

射入部12係安裝於第5壁部25上。射入部12係對框體11內射入雷射光L1。射入部12係在X方向上朝第1壁部21側偏移，在Y方向上朝第4壁部24側偏移。也就是X方向之射入部12與第1壁部21之距離，係較X方向上之射入部12與第2壁部22之距離小，Y方向上之射入部12與第4壁部24之距離，係較X方向上之射入部12與第3壁部23之距離小。

射入部12係連接有光纖2的射出端部2a。具體而言，射入部12係為包含形成於第5壁部25的孔25a之部分。在第5壁部25，設有安裝部25b。在安裝部25b，藉由螺栓等安裝有射出端部2a的本體部分2b在此狀態下，射出端部2a的前端部分2c插通於孔25a。藉此，光纖2的射出端部2a係可對射入部12進行裝卸。在第5壁部25與本體部分2b之間，配置有蓋25c。蓋25c係覆蓋形成於孔25a與前端部分2c之間的間隙。作為一例，在射出端部2a，抑制返回光之隔離器是配置於本體部分2b內，將雷射光L1進行準直之準直透鏡是配置於前端部分2c內。再者，射入部12亦可為可與光纖2的射出端部2a連接之連接器。

雷射光調整部13配置在框體11內。雷射光調整部13係用來調整自射入部12射入的雷射光L1。雷射光調整部13係在框體11內，對區隔壁部29配置於第4壁部24側。雷射光調整部13係安裝於區隔壁部29。區隔壁部29係設在框體11內，將框體11內的區域區隔成第3壁部23側的區域與第4壁部24側的區域。區隔壁部29係構成作為框體 11的一部分。雷射光調整部13所具有的各結構係在第4壁部24側，安裝於區隔壁部29。區隔壁部29係作為支承雷射光調整部13所具有的各結構之光學基座發揮功能。

聚光部14係安裝於第6壁部26上。具體而言，聚光部14係在插通於形成在第6壁部26的孔26a之狀態下，配置於第6壁部26。聚光部14係一邊將藉由雷射光調整部13所調整的雷射光L1聚光一邊朝框體11外射出。聚光部14係在X方向上朝第2壁部22側偏移，在Y方向上朝第4壁部24側偏移。也就是X方向上之聚光部14與第2壁部22之距離，係較X方向上之聚光部14與第1壁部21之距離小，Y方向上之聚光部14與第4壁部24之距離，係較X方向上之聚光部14與第3壁部23之距離小。

如圖5所示，雷射光調整部13係具有反射部(第1反射部)31、衰減器32、及光軸調整部33。反射部31、衰減器32及光軸調整部33係配置於沿著X方向延伸存在的第1直線A1上。反射部31係在Z方向上，與射入部12相對向。亦即，反射部31係在Z方向上，與光纖2的射出端部2a相對向。反射部31係用來將自射入部12射入的雷射光L1朝第2壁部22側反射。反射部31係為例如鏡子或棱鏡。衰減器32係用來調整被反射部31反射的雷射光L1之輸出。光軸調整部33係將藉由衰減器32調整輸出後的雷射光L1朝第6壁部26側反射。

光軸調整部33係為用來調整自射入部12射入的雷射光L1的光軸之部分。在本實施形態，光軸調整部33 係具有第1轉向鏡331、反射構件332、及第2轉向鏡333。

第1轉向鏡331係配置於第1直線A1上。第1轉向鏡331係藉由鏡子331a及基座331b所構成。鏡子331a係安裝於基座331b。基座331b係安裝於區隔壁部29。基座331b係以可調整鏡子331a的方向的方式，保持鏡子331a。第1轉向鏡331係將藉由衰減器32調整輸出後的雷射光L1朝第6壁部26側反射。

反射構件332係將被第1轉向鏡331反射的雷射光L1朝第2壁部22側反射。反射構件332係為例如鏡子或棱鏡。

第2轉向鏡333係配置於第2直線A2上。第2轉向鏡333係藉由鏡子333a及基座333b所構成。鏡子333a係安裝於基座333b。基座333b係安裝於區隔壁部29。基座333b係以可調整鏡子333a的方向的方式，保持鏡子333a。第2轉向鏡333係將被反射構件332反射的雷射光L1朝第6壁部26側反射。

作為一例，對於各基座331b、333b，經由形成於第2壁部22的具有蓋子之開口(未圖示)的工具可進行連結。藉此，藉由一般觀看以後述的觀察部17所取得的圖像等一邊操作工具，可調整各鏡子331a、333a的方向，使射入到聚光部14的雷射光L1之光軸與聚光部14的光軸一致。

雷射光調整部13還具有擴束器34、及反射部(第2反射部)35。光軸調整部33、擴束器34及反射部35係 配置於沿著Z方向延伸存在的第2直線A2上。擴束器34係將被光軸調整部33反射的雷射光L1的直徑擴大。反射部35係用來將以擴束器34擴大了直徑之雷射光L1朝第1壁部21側且第5壁部25側反射。反射部35係為例如鏡子或棱鏡。

雷射光調整部13還具有反射型空間光調變器36、和成像光學系統37。反射型空間光調變器36、成像光學系統37、以及聚光部14係配置於沿著Z方向延伸存在的第3直線A3上。反射型空間光調變器36係一邊將被反射部35反射的的雷射光L1進行調變一邊朝第6壁部26側反射。反射型空間光調變器36係例如反射型液晶(LCOS：Liquid Crystal on Silicon)的空間光調變器(SLM：Spatial Light Modulator)。成像光學系統37係構成反射型空間光調變器36的反射面36a與聚光部14的入瞳面14a處於成像關係之雙邊遠心光學系統。成像光學系統37係藉由3個以上的透鏡所構成。

第1直線A1、第2直線A2及第3直線A3係位於與Y方向垂直的平面上。第2直線A2係對於第3直線A3，位於第2壁部22側。在雷射加工頭10A，沿著Z方向從射入部12射入至框體11內的雷射光L1係在反射部31被反射，在第1直線A1上行進。在第1直線A1上行進的雷射光L1在光軸調整部33被反射，使得在第2直線A2上行進。在第2直線A2上行進的雷射光L1在反射部35及反射型空間光調變器36依次被反射，使得在第3直線A3上行進。在第3直線A3上行進的雷射光L1係沿著Z方向，從聚光部14朝框體11外 射出。

雷射加工頭10A還具備分光鏡15、測定部16、觀察部17、驅動部18及電路部19。

分光鏡15係在第3直線A3上，配置於成像光學系統37與聚光部14之間。亦即，分光鏡15係在框體11內，配置於雷射光調整部13與聚光部14之間。分光鏡15係在第4壁部24側，安裝於區隔壁部29。分光鏡15係使雷射光L1透過。分光鏡15係在抑制散光的觀點，可為例如立方體形，亦可為配置成具有扭曲的關係之2片板型。

測定部16係在框體11內，對第3直線A3，配置於第1壁部21側。也就是測定部16係在X方向，對聚光部14，配置於第1壁部21側。測定部16係在第4壁部24側，安裝於區隔壁部29。測定部16係輸出用來測定對象物100的表面(例如雷射光L1射入之側的表面)與聚光部14之距離的測定光L10，經由聚光部14，檢測被對象物100的表面所反射之測定光L10。也就是從測定部16所輸出的測定光L10是經由聚光部14照射至對象物100的表面，被對象物100的表面鎖反射之測定光L10是經由聚光部14，以測定部16進行檢測。

更具體而言，從測定部16輸出的測定光L10係在第4壁部24側，被安裝於區隔壁部29之光束分離器20及分光鏡15依次反射，再從聚光部14射出至框體11外。被對象物100的表面反射之測定光L10，係從聚光部14射入到框體11內，再以分光鏡15及光束分離器20依次反射，然後 射入到測定部16而再以測定部16進行檢測。

觀察部17係在框體11內，對第3直線A3，配置於第1壁部21側。也就是觀察部17係在X方向，對聚光部14，配置於第1壁部21側。觀察部17係在第4壁部24側，安裝於區隔壁部29。觀察部17係輸出用來觀察對象物100的表面(例如雷射光L1射入之側的表面)之觀察光L20，經由聚光部14，檢測被對象物100的表面所反射之測定光L20。也就是從觀察部17所輸出的觀察光L20，係經由聚光部14而照射至對象物100的表面，被對象物100的表面反射之觀察光L20係經由聚光部14，以觀察部17進行檢測。

更具體而言，從觀察部17輸出的觀察光L20係透過光束分離器20而被分光鏡15反射，再從聚光部14射出至框體11外。被對象物100的表面反射之觀察光L20，係從聚光部14射入到框體11內，再以分光鏡15反射，然後透過光束分離器20射入觀察部17而再以觀察部17進行檢測。再者，雷射光L1、測定光L10及觀察光L20各自的波長係互相不同(至少各自的中心波長互相偏移)。

驅動部18係在第4壁部24側，安裝於區隔壁部29。驅動部18係藉由例如壓電元件之驅動力，使配置於第6壁部26之聚光部14沿著Z方向移動。

電路部19係在框體11內，對區隔壁部29配置於第3壁部23側。也就是電路部19係在框體11內，對雷射光調整部13、測定部16及觀察部17配置於第3壁部23側。電路部19係從區隔壁部29分離。電路部19為例如複數個電 路基板。電路部19係處理自測定部16輸出的訊號及輸入至反射型空間光調變器36之訊號。電路部19係依據自測定部16輸出的訊號，控制驅動部18。作為一例，電路部19係依據自測定部16輸出的訊號，控制驅動部18，使對象物100的表面與聚光部14之距離維持成一定(亦即，對象物100的表面與雷射光L1的聚光點之距離維持成一定)。

再者，在區隔壁部29，形成有用來供將各自的測定部16、觀察部17、驅動部18及反射型空間光調變器36與電路部19電性連接的配線通過之缺口、孔等(未圖示)。又，在框體11，設有連接有用來將電路部19控制部9(參照圖1)電性連接之配線等的連接器(未圖示)。

雷射加工頭10B係與雷射加工頭10A同樣地，具備框體11、射入部12、雷射光調整部13、聚光部14、分光鏡15、測定部16、觀察部17、驅動部18及電路部19。但，雷射加工頭10B的各結構係如圖2所示，對通過1對安裝部65、66間的中心點且與Y方向垂直之虛擬平面，配置成具有與雷射加工頭10A之各結構呈面對稱的關係。

例如，雷射加工頭10A的框體11係以第4壁部24對第3壁部23位於雷射加工頭10B側、且第6壁部26對第5壁部25位於支承部7側的方式，安裝於安裝部65。相對於此，雷射加工頭10B的框體11，係以第4壁部24對第3壁部23位於雷射加工頭10A側、且第6壁部26對第5壁部25位於支承部7側的方式，安裝於安裝部66。

雷射加工頭10B的框體11構成為在第3壁部23 配置於安裝部66側之狀態下，框體11安裝於安裝部66。具體而言，如以下所述。安裝部66具有座板66a和安裝板66b。座板66a係安裝於設在Z軸移動部63的軌道。安裝板66b係立設於座板66a之雷射加工頭10A側的端部。雷射加工頭10B的框體11為在第3壁部23接觸於安裝板66b之狀態下，安裝於安裝部66。雷射加工頭10B的框體11係對安裝部66可進行裝卸。

[雷射加工頭之作用及效果]

在雷射加工頭10A，於從射入部12到聚光部14之雷射光L1的光路上，配置有用來調整自射入部12射入的雷射光L1之光軸的光軸調整部33。藉此，例如，當為了維修等，將光纖2的射出端部2a從框體11卸下，再次將光纖2的射出端部2a連接至射入部12時，可使射入至聚光部14的雷射光L1之光軸與聚光部14之光軸一致。又，射入部12係在X方向朝框體11的第1壁部21側偏移，聚光部14係在X方向朝框體11的第2壁部22側偏移。藉此，可抑制從射入部12到光軸調整部33之雷射光L1的光路變長，其結果，能夠抑制射入到聚光部14的雷射光L1的光軸從聚光部14的光軸偏移。因此，若依據雷射加工頭10A的話，可將雷射光L1精度良好地聚光。

又，在雷射加工頭10A，射入部12配置於框體11的第5壁部25，在雷射光調整部13，光軸調整部33配置於反射部31及衰減器32的後段(雷射光L1的行進方向之 下游側)、且擴束器34、反射部35、反射型空間光調變器36及成像光學系統37的前段(雷射光L1的行進方向之上游側)。配置於擴束器34、反射部35、反射型空間光調變器36及成像光學系統37的前段(雷射光L1的行進方向之上游側)。藉此，由於可調整射入到關於雷射光L1的成形之結構的[擴束器34、反射部35、反射型空間光調變器36、成像光學系統37及聚光部14]之雷射光L1的光軸，故，可將雷射光L1精度更佳地聚光。又，射入部12配置於第5壁部25，在雷射光調整部13，衰減器32配置於反射部31與光軸調整部33之間。藉此，可藉由因適用衰減器32所引起之框體11的大型化。

又，在雷射加工頭10A，由於輸出雷射光L1之光源未設在框體11內，故，可謀求框體11的小型化。且，在框體11，第3壁部23與第4壁部24之距離是較第1壁部21與第2壁部22之距離小，配置於第6壁部26之聚光部14在Y方向上朝第4壁部24側偏移。藉此，在沿著第3壁部23及第4壁部24互相對向的Y方向，使框體11移動之情況，例如即使在第4壁部24側存在有其他構件(例如雷射加工頭10B)，也能夠使聚光部14接近該其他構件。又，由於第3壁部23與第4壁部24之距離較第1壁部21與第2壁部22之距離小，故，在沿著第3壁部23及第4壁部24互相對向的Y方向，使框體11移動之情況，可縮小框體11所占有的空間。且，由於射入部12及聚光部14在Y方向朝第4壁部24側偏移，故，可在框體11內的區域中之對雷射光調整部13較靠 近第3壁部23側之區域，配置其他構件(例如電路部19)等，可有效地利用該區域。

又，在雷射加工頭10A，電路部19係在框體11內，對雷射光調整部13配置於第3壁部23側。藉此，可可有效地利用在框體11內的區域中之雷射光對調整部13較靠近第3壁部23側之區域。

又，在雷射加工頭10A，雷射光調整部13係在框體11內，對區隔壁部29配置於第4壁部24側，電路部19係在框體11內，對區隔壁部29配置於第3壁部23側。藉此，由於在電路部19所產生的熱變得不易傳播到雷射光調整部13，故，可抑制因在電路部19產生的熱造成在雷射光調整部13產生應變的情況，能夠正確地調整雷射光L1。且，藉由例如空冷或水冷，可在框體11內的區域中之靠近第3壁部23側的區域，有效率地冷卻電路部19。

又，在雷射加工頭10A，雷射光調整部13係安裝於區隔壁部29。藉此，可將雷射光調整部13確實且穩定地支承於框體11內。

又，在雷射加工頭10A，電路部19係從區隔壁部29分離。藉此，可更確實地抑制在電路部19產生的熱經由區隔壁部29傳播至雷射光調整部13。

又，在雷射加工頭10A，測定部16及觀察部17係在框體11內的區域中之對聚光部14靠近第1壁部21側之區域，電路部19係在框體11內的區域中之對雷射光調整部13配置於第3壁部23側，分光鏡15係在框體11內，配置 於雷射光調整部13與聚光部14之間。藉此，可有效地利用框體11內的區域。且，在雷射加工裝置1，可依據對象物100的表面與聚光部14之距離的測定結果進行加工。又，在雷射加工裝置1，可依據對象物100的表面之觀察結果進行加工。

又，在雷射加工頭10A，電路部19係依據自測定部16輸出的訊號，控制驅動部18。藉此，可依據對象物100的表面與聚光部14之距離的測定結果，調整雷射光L1的聚光點之位置。

以上的作用及效果，藉由雷射加工頭10B也同樣地可以達到。

又，在雷射加工裝置1，由於藉由各雷射加工頭10A、10B將雷射光L1經度良好地聚光，故，能夠效率良好且精度良好地加工對象物100。

又，在雷射加工裝置1，一對安裝部65、66分別可沿著Y方向及Z方向移動。藉此，能夠效率更良好地加工對象物100。

又，在雷射加工裝置1，支承部7係可分別沿著X方向及Y方向移動，以與Z方向平行的軸線作為中心線而進行旋轉。藉此，能夠效率更良好地加工對象物100。

[雷射加工頭之變形例]

亦可如圖6所示，射入部12配置於框體11的第1壁部21，在雷射光調整部13，光軸調整部33配置於衰 減器32的後段、且擴束器34、反射部35、反射型空間光調變器36及成像光學系統37的前段。在如圖6所示的雷射加工頭10A，射入部12、衰減器32及光軸調整部33(具體而言，光軸調整部33的第1轉向鏡331)係配置於第1直線A1上(其他結構是與圖5所示的雷射加工頭10A相同)。在如圖6所示的雷射加工頭10A，衰減器32係用來調整自射入部12射入的雷射光L1之輸出。藉此，由於可調整射入到關於雷射光L1的成形之結構的[擴束器34、反射部35、反射型空間光調變器36、成像光學系統37及聚光部14]之雷射光L1的光軸，故，可將雷射光L1精度更佳地聚光。又，由於衰減器32配置在射入部12與光軸調整部33之間，故，可藉由因適用衰減器32所引起之框體11的大型化。且，能夠謀求雷射加工裝置1的矮背化。以上的結構亦可適用於雷射加工頭10B。

又，在雷射加工頭10A，亦可如圖7所示，射入部12配置於框體11的第5壁部25，在雷射光調整部13，光軸調整部33配置於衰減器32、反射部31、擴束器34、反射部35、反射型空間光調變器36及成像光學系統37的前段。在如圖7所示的雷射加工頭10A，光軸調整部33(具體而言，光軸調整部33的第2轉向鏡333)、衰減器32及反射部31配置於第1直線A1上，光軸調整部33(具體而言，光軸調整部33的第1轉向鏡331)在Z方向上與射入部12相對向，反射部31在Z方向上與擴束器34相對向(其他結構是與圖5所示的雷射加工頭10A相同)。在如圖7所示的雷射加工頭 10A，光軸調整部33將自射入部12射入的雷射光L1朝框體11的第2壁部22側反射，衰減器32調整被光軸調整部33反射的雷射光L1之輸出，反射部31將藉由衰減器32調整輸出後的雷射光L1朝框體11的第6壁部26側反射，擴束器34將被反射部31反射的雷射光L1之直徑擴大。藉此，由於可調整射入到關於雷射光L1的成形之結構的[擴束器34、反射部35、反射型空間光調變器36、成像光學系統37及聚光部14]之雷射光L1的光軸，故，可將雷射光L1精度更佳地聚光。又，由於衰減器32配置在光軸調整部33與反射部31之間，故，可藉由因適用衰減器32所引起之框體11的大型化。以上的結構亦可適用於雷射加工頭10B。

又，在圖5及圖6各自所示的雷射加工頭10A，衰減器32亦可配置於光軸調整部33與擴束器34之間。又，在圖7所示的雷射加工頭10A，衰減器32亦可配置於反射部31與擴束器34之間。又，在圖5、圖6及圖7各自所示的雷射加工頭10A，衰減器32亦可配置於擴束器34的後段(例如，反射部35與反射型空間光調變器36之間)。以上各別的結構亦可適用於雷射加工頭10B。

又，光軸調整部33不限於具有第1轉向鏡331、反射構件332、及第2轉向鏡333者。光軸調整部33係為具有用來調整自射入部12射入的雷射光L1的光軸之結構即可。作為一例，亦可為光軸調整部33具有：沿著X方向，將從第1壁部21側射入的雷射光L1朝第1壁部21側且朝第5壁部25側反射之第1轉向鏡331；及將被第1轉向鏡331 反射的雷射光L1沿著Z方向朝第6壁部26側反射之第2轉向鏡333。又，亦可為第1轉向鏡331及第2轉向鏡333分別係以電動進行作動之電動鏡子。在該情況，第1轉向鏡331及第2轉向鏡333亦可為依據藉由觀察部17所取得的圖像，自動地調整各鏡子331a、333a的方向。

又，框體11係構成為第1壁部21、第2壁部22、第3壁部23及第5壁部25中的至少1個配置於雷射加工裝置1的安裝部65(或安裝部66)側之狀態下，框體11安裝於安裝部65(或安裝部66)即可。

又，電路部19不限於處理自測定部16輸出的訊號及/或輸入至反射型空間光調變器36之訊號，在雷射加工頭可處理一些訊號即可。

又，光源單元8亦可為具有1個光源者。在該情況，光源單元8係構成為將自1個光源所輸出的雷射光之一部分從射出部81a射出且將該雷射光的殘餘部分從射出部82a射出即可。

[雷射加工裝置之動作等]

接著，說明關於雷射加工裝置1的動作。圖8係顯示雷射加工裝置的動作之示意上面圖。在圖1及之後的圖，顯示雷射加工頭10A、10B之示意化的內部。如圖1、8所示，在支承部7支承對象物100。再者，圖中的圖號S係如前述測定部16、觀察部17這種，代表顯示用來形成改質區域的雷射光L1、L2之照射的光學系統以外之光學系 統。

在對象物100，如前述般，設定有沿著X方向延伸並且沿著Y方向排列之複數個線C。線C係為假想的線，但亦可為實際上劃出的線。再者，在對象物100，亦設定有沿著Y方向延伸並且沿著X方向排列之複數個線，但省略其圖示。

雷射加工裝置1係藉由控制部9之控制下，實施進行沿著各線C之雷射加工的照射處理。控制部9係在照射處理，至少控制藉由移動機構5之支承部7的移動、藉由移動機構6之雷射加工頭10A、10B的移動、以及來自於雷射加工頭10A及雷射加工頭10B之雷射光L1、L2的照射。在雷射加工裝置1，控制部9係執行作為照射處理之第1處理與第2處理(照射處理包含第1處理與第2處理)。

第1處理係為對複數個線C中的一個線C，將來自於雷射加工頭10A之雷射光L1朝X方向掃描的處理。第2處理係為對複數個線C中的其他線C，將來自於雷射加工頭10B之雷射光L2朝X方向掃描的處理。

控制部9將雷射光L1、L2朝X方向掃描係指藉由以下的動作，將各自的聚光點沿著X方向移動一事。亦即，首先，經由移動機構6的Y軸移動部61、及Z軸移動部63、64，使雷射加工頭10A、10B朝Y方向及Z方向移動，將雷射光L1、L2的聚光點作成為位於各自的線C上且成為對象物100的內部之位置的狀態。又，在該狀態，經由移動機構5使支承部沿著X方向移動，並且經由X軸移動 部62A、62B使雷射加工頭10A、10B沿著X方向，朝支承部7相反方向移動，藉此，在對象物100內沿著線C朝X方向使雷射光L1、L2的聚光點移動。

尤其是在此，控制部9係以在至少一部分的時間重複的方式執行第1處理與第2處理。亦即，控制部9係同時地實現沿著一條線C將雷射光L1掃描的狀態、和沿著其他線C將雷射光L2掃描的狀態。也就是控制部9係使雷射加工頭10A與雷射加工頭10B同時地運轉。藉此，比起使用1個雷射加工頭之加工，可明確地謀求產出量的提升。

控制部9係若完成沿著1條線C之雷射光L1、L2的掃描的話，分別使雷射加工頭10A、10B獨立朝Y方向(可因應需要，朝Z方向)移動相當於線C之間隔的距離，然後繼續進行沿著下一條線C之雷射光L1、L2的掃描(亦即，第1處理及第2處理)。控制部9係依據大約線C的條數的量，藉由持續進行此動作，沿著所有的線C形成改質區域M。

此時，控制部9係從複數個線C中之位於對象物100的Y方向之一方的端部的線C朝Y方向的內側之線C依次執行第1處理。與此同時，控制部9係從複數個線C中之位於對象物100的Y方向之另一方的端部的線C朝Y方向的內側之線C依次執行第2處理(將此稱為主加工處理)。位於Y方向的一方的端部之線C與位於Y方向的另一方的端部之線C係對於X方向，具有互相相同的長度。

更詳細地說明關於這一點。在主加工處理，首先，控制部9藉由控制Y軸移動部61及Z軸移動部63，使雷射加工頭10A朝Y方向及Z方向移動。藉此，作成為使雷射光L1的聚光點處於位在對象物100的Y方向之一方的端部的線C上且成為對象物100的內部之位置的狀態。同時，控制部9藉由控制Y軸移動部61及Z軸移動部64，使雷射加工頭10B朝Y方向及Z方向移動。藉此，作成為使雷射光L2的聚光點處於位在對象物100的Y方向之另一方的端部的線C上且成為對象物100的內部之位置的狀態。此時，雷射光L1的聚光點的X方向之位置與雷射光L2的聚光點的X方向之位置係例如一致。

在該狀態，控制部9藉由控制移動機構5的移動部53，使支承部7沿著X方向移動。又，在該狀態，控制部9藉由X軸移動部62A，使雷射加工頭10A沿著X方向朝支承部7相反方向移動。且，控制部9在該狀態，藉由X軸移動部62B，使雷射加工頭10B沿著X方向朝支承部7相反方向移動。藉此，在對象物100內，沿著各自的線C朝X方向使雷射光L1、L2之聚光點移動。

亦即，控制部9，其係在從雷射加工頭10A、10B輸出雷射光L1、L2的狀態，藉由控制移動機構5、6沿著X方向使支承部7與雷射加工頭10A、10B互相朝相反方向移動，再沿著各自的線C，對對象物100照射雷射光L1、L2(實施照射處理)。

特別是控制部9係作為第1處理，控制移動機 構5及移動機構6(X軸移動部62A)，沿著X方向使支承部7與雷射加工頭10A互相朝相反方向移動，作為第2處理，在與第1處理相同的時間點，藉由控制移動機構5及移動機構6(X軸移動部62B)，沿著X方向使支承部7與雷射加工頭10B互相朝相反方向移動。藉此，對於各自的線C之第1處理與第2處理係同時開始進行且同時結束。亦即，在此，第1處理與第2處理在其全體形成重複。藉此，沿著線C，在對象物100的內部形成改質區域M。

再者，照射處理之支承部7沿著X方向的移動的速度與雷射加工頭10A、10B沿著X方向的移動的速度之關係，在總和之速度到達聚光點的移動的速度之目標值的範圍，控制部9可任意地設定。作為一例，在此，控制部9將沿著X方向之雷射加工頭10A、10B的速度作成為較沿著X方向之支承部7的速度小。且，雷射加工頭10A的速度及雷射加工頭10B的速度，係在成為雷射光L1、L2照射的對向之線C的長度互相相同的情況，能夠作成相同。但，例如在成為雷射光L1照射的對象之線C的長度、與成為雷射光L2照射的對象之線C的長度互相不同的情況，亦可使雷射加工頭10A的速度與雷射加工頭10B的速度互相不同。

接著，控制部9藉由控制Y軸移動部61，使雷射加工頭10A朝Y方向及Z方向移動。藉此，作成為使雷射光L1的聚光點處於位在從對象物100的Y方向之一方的端部起之內側的1條線C上且成為對象物100的內部之位置的狀態。同時，控制部9藉由控制Y軸移動部61，使雷射加工 頭10B移動。藉此，作成為使雷射光L2的聚光點處於位在從對象物100的Y方向之另一方的端部起之內側的1條線C上且成為對象物100的內部之位置的狀態。此時，雷射光L1的聚光點的X方向之位置與雷射光L2的聚光點的X方向之位置係例如一致。

在該狀態，控制部9藉由控制移動機構5、6，使支承部7與雷射加工頭10A、10B沿著X方向互相朝相反方向移動，藉此，在對象物100內，使雷射光L1、L2的聚光點沿著各自的線C朝X方向移動。藉此，在此，對於各自的線C之第1處理與第2處理也是同時開始進行且同時結束。亦即，在此，第1處理與第2處理也是在其全體形成重複。藉由反覆進行此控制部9的動作，直到到達對象物100之更內側的線C為止，能使雷射加工頭10A與雷射加工頭10B同時地運轉而無浪費地進行雷射加工。

再者，在各圖中，為了說明上的需要，以實線顯示改質區域M，但，實際上不需要從對象物100的表面可看見改質區域M。

在此，如圖9所示，在反覆進行前述動作的當中，會有在對象物100之更內側的區域，雷射加工頭10A與雷射加工頭10B之位置關係會形成為彼此的距離在Y方向上無法進一步縮小的位置關係(例如互相即將接觸的狀態)，且在相當於各自的聚光部14之間的距離D的對象物100之區域，殘存有未加工的線C之情況。在此情況，如上述般，不易同時地執行第1處理與第2處理。因此，控制部 9係在此情況，實行下述這樣的後加工處理。

亦即，如圖10所示，控制部9在主加工處理的結果，雷射加工頭10A與雷射加工頭10B對於Y方向形成最接近時，於對象物100之各自的聚光部14之間的區域，殘存有一部分之線C時，實行一邊使雷射加工頭10A從對象物100之該區域迴避，一邊將來自於雷射加工頭10B之雷射光L2對該一部分的線C朝X方向進行掃描(執行第2處理)之後加工處理。再者，雷射加工頭10A與雷射加工頭10B亦可為相反。

藉此，對所有的線C，完成雷射加工。然後，可因應需要，藉由使支承部7旋轉，將與線C交叉的線設定成沿著X方向，再反覆進行前述動作。

[雷射加工裝置之作用及效果]

如以上所說明，在雷射加工裝置1，用來支承對象物100之支承部7係藉由移動機構5，可朝X方向移動，且，用來對支承於支承部7之對象物100照射雷射光L1之雷射加工頭10A係藉由移動機構6可朝X方向及Y方向移動。藉此，在此雷射加工裝置1，藉由控制部9的控制，可實施一邊沿著X方向使支承部7與雷射加工頭10A互相朝相反方向移動，一邊沿著線C朝對象物100照射雷射光L1之照射處理(第1處理)。因此，當進行雷射光L1的照射時，比起僅使對象物100側(支承部7)移動的情況，可使加工速度提升。

特別是在此雷射加工裝置1，用來對對象物100進行攝像的照相機AC是經由與負責雷射加工頭10A的X方向的移動之X軸移動部62A不同的其他構件(X軸移動部62C)，安裝於Y軸移動部61。因此，當進行照射處理時，不會追隨照相機AC，可僅使雷射加工頭10A(及支承部7)沿著X方向移動。因此，可使雷射加工頭10A沿著X方向之移動速度進一步提升，能夠使加工速度確實地提升。

再者，在此雷射加工裝置1，如前述般，藉由在進行照射處理時，使支承部7與雷射加工頭10A互相朝相反方向移動，可使雷射光L1的聚光點對對象物100之移動速度提升。換言之，聚光點之目標的移動速度被支承部7及雷射加工頭10A各別分擔。因此，比起使支承部7及雷射加工頭10A中的一方移動的情況，可抑制各自的移動速度之最大值。其結果，能夠削減支承部7及雷射加工頭10A的加減速之時間及距離。

又，在雷射加工裝置1，亦可為移動機構6係包含在X方向上互相對向配置之一對Y軸移動部61，X軸移動部62A係掛設支承於一對Y軸移動部61。在此情況，可確實地支承雷射加工頭10A。

在此，雷射加工頭10A的重量，一般是較支承部7的重量輕。因此，考量當使聚光點以目標的移動速度移動時，會使雷射加工頭10A較支承部7更快速地移動(亦即，使雷射加工頭10A的速度之負擔相對地增大)。

相對於此，在此雷射加工裝置1，控制部9在 照射處理，將沿著X方向之雷射加工頭10A的速度作成為較沿著X方向之支承部7的速度小。如此，在對雷射加工頭10A，連接有用來從光源81導入雷射光L1的光纖2之情況，不論雷射加工頭10A與支承部7的重量之關係如何，藉由使雷射加工頭10A相對地變慢(亦即，使雷射加工頭10A的速度之負擔相對地縮小)，可謀求保護光纖2。

且，在雷射加工裝置1，還具備雷射加工頭10B，其係用來對支承於支承部7的對象物100照射雷射光L2。移動機構6係包含X軸移動部62B，其係沿著X方向延伸並且安裝有雷射加工頭10B，用來使雷射加工頭10B沿著X方向移動。亦即，Y軸移動部61係安裝有X軸移動部62B，具有使X軸移動部62B朝Y方向移動之功能。又，控制部9係在照射處理，以在至少一部分的時間重複的方式，實施第1處理與第2處理，該第1處理是對複數個線C中的一條線C，照射來自於雷射加工頭10A之雷射光L1，該第2處理是對複數個線C中之其他線C，照射來自於雷射加工頭10B之雷射光L2。如此，藉由使雷射加工頭10A與雷射加工頭10B在至少一部分的時間同時運轉，可使產出量提升。

再者，在第1處理，控制部9係控制移動機構5及移動機構6(X軸移動部62A)，使得沿著X方向讓支承部7與雷射加工頭10A互相朝相反方向移動，在第2處理，控制部9係控制移動機構5及移動機構6(X軸移動部62B)，使得沿著X方向讓支承部7與雷射加工頭10B互相朝相反方向 移動。

[雷射加工裝置之變形例]

以上的實施形態，係用來說明關於本發明的雷射加工裝置的一實施形態者。因此，前述雷射加工裝置1係可任意地加以變形實施。

例如，如圖11所示，雷射加工裝置1，亦可不具備個雷射加工頭10B。又，伴隨此，移動機構6亦可不包含用來使雷射加工頭10B移動之X軸移動部62B及Z軸移動部64等。即使在此情況，在照射處理，藉由一邊使支承部7與雷射加工頭10A互相朝相反方向移動，一邊照射雷射光L1，能夠謀求加工速度的提升。特別是即使在此情況，當進行照射處理時，不會追隨照相機AC，可僅使雷射加工頭10A(及支承部7)沿著X方向移動，因此，可使雷射加工頭10A之沿著X方向的移動速度提升，能夠更確實地提升加工速度。再者，在圖11~13，省略了安裝部55之圖式。

又，亦可如圖12及圖13所示，在雷射加工裝置1，照相機AC係與雷射加工頭10A一同安裝於用來使雷射加工頭10A沿著X方向移動之X軸移動部62A，能夠經由X軸移動部62A安裝於Y軸移動部61。在圖12的例子，不具備雷射加工頭10B，在圖13的例子，具備有雷射加工頭10B。在這些情況，不需要另外用來將照相機AC安裝於Y軸移動部61之結構，能夠謀求裝置結構的簡單化。關於此 情況，可參照下述的附記。

又，在以上的例子，顯示X軸移動部62A、62B、62C係掛設支承於一對Y軸移動部61。但，亦可為移動機構6係包含單一的Y軸移動部61，X軸移動部62A、62B、62C係以單臂懸樑的狀態支承於該單一的Y軸移動部61。

又，在圖1的例子，顯示對於Y方向，在互相鄰接的X軸移動部62A、62B之外側設置X軸移動部62C的例子，亦即，當從Z方向觀看時，雷射加工頭10A、雷射加工頭10B、及照相機AC依此順序排列於Y方向的例子。但，X軸移動部62A~62C、雷射加工頭10A、10B、及照相機AC的排列不限於此。亦即，亦可為對於Y方向，在X軸移動部62A與X軸移動部62B之間配置X軸移動部62C。在此情況，當從Z方向觀看時，雷射加工頭10A、照相機AC、及、雷射加工頭10B是以此順序排列於Y方向。

且，在前述實施形態，雷射加工裝置1(移動機構5)亦可不具備用來使支承部7朝Y方向移動之功能(移動部53)。在此情況，藉由支承部7側的輕量化，可謀求支承部7的加減速所需要之距離的削減、及支承部7的速度提升。藉此，如前述般，在將雷射加工頭10A、10B的速度作成為較支承部7的速度小的條件下，可使加工速度提升。

關於以上的實施形態，如以下所附加。

[附加1]

一種雷射加工裝置，係用來藉由對設定有延著第1方向延伸並且沿著與前述第1方向交叉的第2方向排列的複數個線之對象物，沿著前述線照射雷射光，使得在前述對象物沿著前述線形成改質區域之雷射加工裝置，其特徵為具備：支承部，其係用來支承前述對象物；第1雷射加工頭，其係用來對支承於前述支承部的前述對象物照射前述雷射光；第1移動機構，其係用來使前述支承部沿著第1方向移動；第2移動機構，其係至少使前述第1雷射加工頭沿著前述第1方向及前述第2方向移動；控制部，其係在從前述第1雷射加工頭輸出前述雷射光的狀態，藉由控制前述第1移動機構及前述第2移動機構，沿著前述第1方向使前述支承部與前述第1雷射加工頭互相朝相反方向移動，實施沿著前述線對前述對象物照射前述雷射光之照射處理，前述第2移動機構係包含：第1移動部，其係沿著前述第1方向延伸並且安裝有前述第1雷射加工頭，用來使前述第1雷射加工頭沿著前述第1方向移動；及第2移動部，其係沿著前述第2方向延伸並且安裝有前述第1移動部，用來使前述第1移動部沿著前述第2方向移 動，在前述第1雷射加工頭，連接有用來導入自光源輸出的前述雷射光之光纖，前述控制部係在前述照射處理，使沿著前述第1方向之前述第1雷射加工頭的速度作成為較沿著前述第1方向之前述支承部的速度小。

[附加2]

如前述附加1之雷射加工裝置，其中，前述第2移動機構係包含在前述第1方向上互相對向而配置之一對前述第2移動部，前述第1移動部係掛設支承於一對前述第2移動部。

[附加3]

如前述附加1或2之雷射加工裝置，其中，還具備照相機，其係用來對支承於前述支承部的前述對象物進行攝像，前述照相機係經由與前述第1移動部不同的構件，安裝於前述第2移動部。

[附加4]

如前述附加3之雷射加工裝置，其中，前述第2移動機構係包含作為前述不同的構件之第3移動部，該第3移動部是沿著前述第1方向延伸並且安裝有前述照相機，用來使 前述照相機沿著前述第1方向移動。

[附加5]

如前述附加1至4中任一者之雷射加工裝置，其中，還具備第2雷射加工頭，其係用來對支承於前述支承部的前述對象物照射雷射光，前述第2移動機構係包含第4移動部，其係沿著前述第1方向延伸並且安裝有前述第2雷射加工頭，用來使前述第2雷射加工頭沿著前述第1方向移動，前述第2移動部，係安裝有前述第4移動部，具有用來使前述第4移動部沿著前述第2方向移動之功能，前述控制部係在前述照射處理，以在至少一部分的時間重複的方式，實施第1處理與第2處理，該第1處理是對前述複數個線中的一個線，照射來自於前述第1雷射加工頭之前述雷射光，該第2處理是對前述複數個線中的其他線，照射來自於前述第2雷射加工頭之前述雷射光，在前述第1處理，前述控制部係控制前述第1移動機構及前述第2移動機構，沿著前述第1方向使前述支承部與前述第1雷射加工頭互相朝相反方向移動，在前述第2處理，前述控制部係控制前述第1移動機構及前述第2移動機構，沿著前述第1方向使前述支承部與前述第2雷射加工頭互相朝相反方向移動。

[產業上的利用可能性]

若依據本發明，能夠提供可使加工速度提升的雷射加工裝置。

1:雷射加工裝置

1a:裝置框架

5:移動機構(第1移動機構)

6:移動機構(第2移動機構)

7:支承部

10A:雷射加工頭(第1雷射加工頭)

10B:雷射加工頭(第2雷射加工頭)

10C:照相機單元

14:聚光部

19:電路部

51:固定部

53:移動部

55:安裝部

61:Y軸移動部(第2移動部)

62A:X軸移動部(第1移動部)

62B:X軸移動部(第4移動部)

62C:X軸移動部(第3移動部)

63:Z軸移動部

64:Z軸移動部

65:安裝部

66:安裝部

67A:安裝部

67B:安裝部

67C:安裝部

68:Z軸移動部

69:安裝部

100:對象物

AC:照相機

C:線

Claims (6)

1. 一種雷射加工裝置，係用來藉由對設定有延著第1方向延伸並且沿著與前述第1方向交叉的第2方向排列的複數個線之對象物，沿著前述線照射雷射光，使得在前述對象物沿著前述線形成改質區域之雷射加工裝置，其特徵為具備： 支承部，其係用來支承前述對象物； 第1雷射加工頭，其係用來對支承於前述支承部的前述對象物照射前述雷射光； 照相機，其係用來對支承於前述支承部的前述對象物進行攝像； 第1移動機構，其係用來使前述支承部沿著第1方向移動； 第2移動機構，其係用來至少使前述第1雷射加工頭沿著前述第1方向及前述第2方向移動；及 控制部，其係在從前述第1雷射加工頭輸出前述雷射光的狀態，藉由控制前述第1移動機構及前述第2移動機構，沿著前述第1方向使前述支承部與前述第1雷射加工頭互相朝相反方向移動，實施沿著前述線對前述對象物照射前述雷射光之照射處理， 前述第2移動機構係包含： 第1移動部，其係沿著前述第1方向延伸並且安裝有前述第1雷射加工頭，用來使前述第1雷射加工頭沿著前述第1方向移動；及 第2移動部，其係沿著前述第2方向延伸並且安裝有前述第1移動部，用來使前述第1移動部沿著前述第2方向移動， 前述照相機係經由與前述第1移動部不同的構件，安裝於前述第2移動部， 在前述第1雷射加工頭，連接有用來導入自光源輸出的前述雷射光之光纖， 前述控制部係在前述照射處理，使沿著前述第1方向之前述第1雷射加工頭的速度作成為較沿著前述第1方向之前述支承部的速度小。
2. 如請求項1之雷射加工裝置，其中，前述第2移動機構係包含在前述第1方向上互相對向而配置之一對前述第2移動部， 前述第1移動部係掛設支承於一對前述第2移動部。
3. 如請求項1之雷射加工裝置，其中，前述第2移動機構係包含作為前述不同的構件之第3移動部，該第3移動部是沿著前述第1方向延伸並且安裝有前述照相機，用來使前述照相機沿著前述第1方向移動。
4. 如請求項2之雷射加工裝置，其中，前述第2移動機構係包含作為前述不同的構件之第3移動部，該第3移動部是沿著前述第1方向延伸並且安裝有前述照相機，用來使前述照相機沿著前述第1方向移動。
5. 如請求項1至4中任一項之雷射加工裝置，其中，還具備第2雷射加工頭，其係用來對支承於前述支承部的前述對象物照射雷射光， 前述第2移動機構係包含第4移動部，其係沿著前述第1方向延伸並且安裝有前述第2雷射加工頭，用來使前述第2雷射加工頭沿著前述第1方向移動， 前述第2移動部，係安裝有前述第4移動部，具有用來使前述第4移動部沿著前述第2方向移動之功能， 前述控制部係在前述照射處理，以在至少一部分的時間重複的方式，實施第1處理與第2處理，該第1處理是對前述複數個線中的一個線，照射來自於前述第1雷射加工頭之前述雷射光，該第2處理是對前述複數個線中的其他線，照射來自於前述第2雷射加工頭之前述雷射光， 在前述第1處理，前述控制部係控制前述第1移動機構及前述第2移動機構，沿著前述第1方向使前述支承部與前述第1雷射加工頭互相朝相反方向移動， 在前述第2處理，前述控制部係控制前述第1移動機構及前述第2移動機構，沿著前述第1方向使前述支承部與前述第2雷射加工頭互相朝相反方向移動。
6. 一種雷射加工裝置，係用來藉由對設定有延著第1方向延伸並且沿著與前述第1方向交叉的第2方向排列的複數個線之對象物，沿著前述線照射雷射光，使得在前述對象物沿著前述線形成改質區域之雷射加工裝置，其特徵為具備： 支承部，其係用來支承前述對象物； 第1雷射加工頭，其係用來對支承於前述支承部的前述對象物照射前述雷射光； 照相機，其係用來對支承於前述支承部的前述對象物進行攝像； 第1移動機構，其係用來使前述支承部沿著第1方向移動； 第2移動機構，其係用來至少使前述第1雷射加工頭沿著前述第1方向及前述第2方向移動；及 控制部，其係在從前述第1雷射加工頭輸出前述雷射光的狀態，藉由控制前述第1移動機構及前述第2移動機構，沿著前述第1方向使前述支承部與前述第1雷射加工頭互相朝相反方向移動，實施沿著前述線對前述對象物照射前述雷射光之照射處理， 前述第2移動機構係包含： 第1移動部，其係沿著前述第1方向延伸並且安裝有前述第1雷射加工頭，用來使前述第1雷射加工頭沿著前述第1方向移動；及 第2移動部，其係沿著前述第2方向延伸並且安裝有前述第1移動部，用來使前述第1移動部沿著前述第2方向移動， 前述照相機係經由與前述第1移動部不同的構件，安裝於前述第2移動部， 該雷射加工裝置還具備第2雷射加工頭，其係用來對支承於前述支承部的前述對象物照射雷射光， 前述第2移動機構係包含第4移動部，其係沿著前述第1方向延伸並且安裝有前述第2雷射加工頭，用來使前述第2雷射加工頭沿著前述第1方向移動， 前述第2移動部，係安裝有前述第4移動部，具有用來使前述第4移動部沿著前述第2方向移動之功能， 前述控制部係在前述照射處理，以在至少一部分的時間重複的方式，實施第1處理與第2處理，該第1處理是對前述複數個線中的一個線，照射來自於前述第1雷射加工頭之前述雷射光，該第2處理是對前述複數個線中的其他線，照射來自於前述第2雷射加工頭之前述雷射光， 在前述第1處理，前述控制部係控制前述第1移動機構及前述第2移動機構，沿著前述第1方向使前述支承部與前述第1雷射加工頭互相朝相反方向移動， 在前述第2處理，前述控制部係控制前述第1移動機構及前述第2移動機構，沿著前述第1方向使前述支承部與前述第2雷射加工頭互相朝相反方向移動。