JPH02280985A - レーザ加工装置 - Google Patents
レーザ加工装置Info
- Publication number
- JPH02280985A JPH02280985A JP1100471A JP10047189A JPH02280985A JP H02280985 A JPH02280985 A JP H02280985A JP 1100471 A JP1100471 A JP 1100471A JP 10047189 A JP10047189 A JP 10047189A JP H02280985 A JPH02280985 A JP H02280985A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- laser beam
- laser
- laser light
- light source
- axis
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 6
- 238000003754 machining Methods 0.000 abstract 1
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000009966 trimming Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Laser Beam Processing (AREA)
- Lasers (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明はレーザ加工装置に関し、特に大容量メモリデバ
イスの修正等に適用しうる微細レーザ加工装置に関する
。
イスの修正等に適用しうる微細レーザ加工装置に関する
。
従来の技術としては、例えば、日本塑性学会誌（塑性と
加工）第２７巻第３０７号Ｐ、９２８−Ｐ、９３３に示
されているように、レーザ光の走査手段上にエンコーダ
を設けたレーザ加工装置がある。
加工）第２７巻第３０７号Ｐ、９２８−Ｐ、９３３に示
されているように、レーザ光の走査手段上にエンコーダ
を設けたレーザ加工装置がある。
次に、従来のレーザ加工装置について図面を参照して詳
細に説明する。第２図は従来のレーザ加工装置を示す斜
視図である。第２図に示すレーザ加工装置は、ＹＡＧレ
ーザ光源３０と、ビームエクスパンダ３１と、ｘｙステ
ージ３２と、ｘｙステージ３２のＸ軸及びｙ軸それぞれ
の移動量を計測するＸ軸すニアエンコーダ３３及びｙ軸
り谷アエンコーダ３４と、ｘｙステージ３２のＸ軸及び
ｙ軸上にそれぞれ設けられたミラー３５．及びミラー３
６と、集光レンズ３７と、テーブル３８と、Ｘ軸すニア
エンコーダ３３及びｙ軸すニアエンコーダ３４の出力を
それぞれカウントするＸ軸カウンター３９及びｙ軸カウ
ンター４０と、ｘｙステージ３２の移動量を指令する指
令部４１と、指令部４１からの信号とｙ軸及びｙ軸のカ
ウンター３９及び４０からの信号の差を計算し、ｘｙス
テージ３２に駆動の指令を出力するＸ軸コントローラ４
２及びＸ軸コントローラ４３とを含んで構成される。
細に説明する。第２図は従来のレーザ加工装置を示す斜
視図である。第２図に示すレーザ加工装置は、ＹＡＧレ
ーザ光源３０と、ビームエクスパンダ３１と、ｘｙステ
ージ３２と、ｘｙステージ３２のＸ軸及びｙ軸それぞれ
の移動量を計測するＸ軸すニアエンコーダ３３及びｙ軸
り谷アエンコーダ３４と、ｘｙステージ３２のＸ軸及び
ｙ軸上にそれぞれ設けられたミラー３５．及びミラー３
６と、集光レンズ３７と、テーブル３８と、Ｘ軸すニア
エンコーダ３３及びｙ軸すニアエンコーダ３４の出力を
それぞれカウントするＸ軸カウンター３９及びｙ軸カウ
ンター４０と、ｘｙステージ３２の移動量を指令する指
令部４１と、指令部４１からの信号とｙ軸及びｙ軸のカ
ウンター３９及び４０からの信号の差を計算し、ｘｙス
テージ３２に駆動の指令を出力するＸ軸コントローラ４
２及びＸ軸コントローラ４３とを含んで構成される。
ＹＡＧレーザ光源３０より出射されなレーザ光は、ビー
ムエクスパンダ３１により平行光にコリメートされ、Ｘ
軸上に設置されたミラー３５に入射する。レーザ光は、
さらにミラー３５でｘｙ平面内で直角に反射され、ｙ軸
上に設置されたミラー３６に入射し、ｘｙ平面に対し直
角に反射される。次にレーザ光は集光レンズ３７に入射
し、テーブル３８上で焦点を結ぶ、このときミラー３５
及び３６を移動させることによりテーブル３８上のレー
ザ光をテーブル平面内で走査し、テーブル３８上の被加
工物に加工を行う、加工を行う位置すなわちレーザ光の
位置はｘｙステージ３２上の２つのミラー３５及び３６
の位置で決まり、この位置はｘｙステージ３２の各軸上
に設置されるリニアエンコーダ３３及び３４により計測
される。
ムエクスパンダ３１により平行光にコリメートされ、Ｘ
軸上に設置されたミラー３５に入射する。レーザ光は、
さらにミラー３５でｘｙ平面内で直角に反射され、ｙ軸
上に設置されたミラー３６に入射し、ｘｙ平面に対し直
角に反射される。次にレーザ光は集光レンズ３７に入射
し、テーブル３８上で焦点を結ぶ、このときミラー３５
及び３６を移動させることによりテーブル３８上のレー
ザ光をテーブル平面内で走査し、テーブル３８上の被加
工物に加工を行う、加工を行う位置すなわちレーザ光の
位置はｘｙステージ３２上の２つのミラー３５及び３６
の位置で決まり、この位置はｘｙステージ３２の各軸上
に設置されるリニアエンコーダ３３及び３４により計測
される。
上述した従来のレーザ加工装置は、被加工物上でのレー
ザ光の位置すなわち加工位置を、レーザ光を走査するた
めのミラー３５．３６の移動距離を計測することにより
求めている。このためｘｙステージ３２のピッチング、
ヨーイング、ローリングにより生ずるミラー３５．３６
の傾きのためにテーブル３８上のレーザ光の位置がずれ
るという欠点があった。ミラー３６とテーブル３８間の
距離を５００ｍｍ、ピッチング等によるミラー３６の傾
きを１０秒とすると、テーブル３８上でのレーザ光の位
置ずれは２４μｍにも達する。
ザ光の位置すなわち加工位置を、レーザ光を走査するた
めのミラー３５．３６の移動距離を計測することにより
求めている。このためｘｙステージ３２のピッチング、
ヨーイング、ローリングにより生ずるミラー３５．３６
の傾きのためにテーブル３８上のレーザ光の位置がずれ
るという欠点があった。ミラー３６とテーブル３８間の
距離を５００ｍｍ、ピッチング等によるミラー３６の傾
きを１０秒とすると、テーブル３８上でのレーザ光の位
置ずれは２４μｍにも達する。
また、さらにミラー３５．３６とテーブル３８間の距離
が大きいため、その間の空気のドリフトによるレーザ光
の位置ずれが大きいという欠点があった。
が大きいため、その間の空気のドリフトによるレーザ光
の位置ずれが大きいという欠点があった。
大容量メモリデバイスのレーザトリミングを行う場合の
ように高精度なレーザ加工の需要が増加しているが、上
述した欠点は高精度レーザ加工に致命的なものである。
ように高精度なレーザ加工の需要が増加しているが、上
述した欠点は高精度レーザ加工に致命的なものである。
本発明のレーザ加工装置は、第１および第２のレーザ光
源と、この第１および第２のレーザ光源からのレーザ光
を同一の光路上に重ね合わせる合成手段と、被加工物を
載置するテーブルと、前記合成手段により重ね合わせら
れたレーザ光を前記テーブル上で２次元に走査させる走
査手段と、この走査手段により走査されたレーザ光のう
ち前記第１のレーザ光源からのものを透過して前記テー
ブル上に送り前記第２のレーザ光源からのものは反射す
る光分割器と、この光分割器で反射された前記第２のレ
ーザ光源からのレーザ光の移動量を計測する計測手段と
、この計測手段で計測したレーザ光の移動量および指令
を入力して前記走査手段を駆動してレーザ光を前記指令
に従って走査させる制御手段とを含んで構成される。
源と、この第１および第２のレーザ光源からのレーザ光
を同一の光路上に重ね合わせる合成手段と、被加工物を
載置するテーブルと、前記合成手段により重ね合わせら
れたレーザ光を前記テーブル上で２次元に走査させる走
査手段と、この走査手段により走査されたレーザ光のう
ち前記第１のレーザ光源からのものを透過して前記テー
ブル上に送り前記第２のレーザ光源からのものは反射す
る光分割器と、この光分割器で反射された前記第２のレ
ーザ光源からのレーザ光の移動量を計測する計測手段と
、この計測手段で計測したレーザ光の移動量および指令
を入力して前記走査手段を駆動してレーザ光を前記指令
に従って走査させる制御手段とを含んで構成される。
次に、本発明の実施例について、図面を参照して詳細に
説明する。
説明する。
第１図は本発明の一実施例を示す斜視図である。
第１図に示すレーザ加工装置は、ＹＡＧレーザ光源１と
、ＹＡＧレーザ光源１と直角に配置されるＨｅ−Ｎｅレ
ーザ光源２と、ＹＡＧレーザ光源１より出射されたＹＡ
Ｇレーザ光３の光軸と、Ｈｅ−Ｎｅレーザ光源２より出
射されたＨｅ−Ｎｅレーザ光４との光軸を重ねるビーム
スプリッタ５と、重ねられたレーザ光のビーム径を広げ
るビームエクスパンダ６と、ｘｙステージ７と、ビーム
スプリッタ５で重ねられたレーザ光を入射し、Ｘｙステ
ージ７のＸ軸上に設置されるミラー８と、ミラー８によ
りｘｙ平面内で直角に反射されるレーザ光を入射しｘｙ
ステージ７のｙ軸上に設置されるミラーつと、ミラー９
によりｘｙステージ７のなすｘｙ平面に対し直角に反射
されるレーザ光を入射する集光レンズ１０と、集光レン
ズ１０により集光された光が走査するテーブル１１と、
集光レンズ１０とテーブル１１の間に設置され、ＹＡＧ
レーザ光３を透過し、Ｈｅ−Ｎｅレーザ光４を直角に反
射するビームスプリッタ１２と、ビームスプリッタ１２
により直角に反射されたＨｅ−Ｎｅレーザ光４の光軸に
対し、直角な面内に設置されるｘｙステージ１３と、ｘ
ｙステージ上に設置される４分割センサ１４と、ｘｙス
テージ１３のｙ軸及びｙ軸の駆動距離を計測するＸ軸す
ニアエンコーダ１５及びｙ軸すニアエンコーダ１６と、
Ｘ軸すニアエンコーダ１５及びｙ軸すニアエンコーダ１
６の出力をカウントするＸ軸カウンター１７及びｙ軸カ
ウンター１８と、ｘｙステージ７に動作の指令を出力す
る指令部１９と、ｙ軸及びｙ軸カウンター１７及び１８
の信号と指令部１９からの、信号との差を計算し、ｘｙ
ステージ７に駆動の指令を出力するＸ軸コントローラ２
０及びＸ軸コントローラ２１とを含んでいる。
、ＹＡＧレーザ光源１と直角に配置されるＨｅ−Ｎｅレ
ーザ光源２と、ＹＡＧレーザ光源１より出射されたＹＡ
Ｇレーザ光３の光軸と、Ｈｅ−Ｎｅレーザ光源２より出
射されたＨｅ−Ｎｅレーザ光４との光軸を重ねるビーム
スプリッタ５と、重ねられたレーザ光のビーム径を広げ
るビームエクスパンダ６と、ｘｙステージ７と、ビーム
スプリッタ５で重ねられたレーザ光を入射し、Ｘｙステ
ージ７のＸ軸上に設置されるミラー８と、ミラー８によ
りｘｙ平面内で直角に反射されるレーザ光を入射しｘｙ
ステージ７のｙ軸上に設置されるミラーつと、ミラー９
によりｘｙステージ７のなすｘｙ平面に対し直角に反射
されるレーザ光を入射する集光レンズ１０と、集光レン
ズ１０により集光された光が走査するテーブル１１と、
集光レンズ１０とテーブル１１の間に設置され、ＹＡＧ
レーザ光３を透過し、Ｈｅ−Ｎｅレーザ光４を直角に反
射するビームスプリッタ１２と、ビームスプリッタ１２
により直角に反射されたＨｅ−Ｎｅレーザ光４の光軸に
対し、直角な面内に設置されるｘｙステージ１３と、ｘ
ｙステージ上に設置される４分割センサ１４と、ｘｙス
テージ１３のｙ軸及びｙ軸の駆動距離を計測するＸ軸す
ニアエンコーダ１５及びｙ軸すニアエンコーダ１６と、
Ｘ軸すニアエンコーダ１５及びｙ軸すニアエンコーダ１
６の出力をカウントするＸ軸カウンター１７及びｙ軸カ
ウンター１８と、ｘｙステージ７に動作の指令を出力す
る指令部１９と、ｙ軸及びｙ軸カウンター１７及び１８
の信号と指令部１９からの、信号との差を計算し、ｘｙ
ステージ７に駆動の指令を出力するＸ軸コントローラ２
０及びＸ軸コントローラ２１とを含んでいる。
ＹＡＧレーザ光源１とＨｅ−Ｎｅレーザ光源２は互いに
直角に配置され、それぞれの出射光はビームスプリッタ
５に入射し、同一の光軸に重ね合わせられてビームエク
スパンダ６に入射する。レーザ光は平行光にコリメート
されｘｙステージ７上のミラー８に入射し、直角に反射
されてミラー９に入射する。ここでｘｙステージ７のな
すｘｙ平面と直角に反射され集光レンズ１０に入射し。
直角に配置され、それぞれの出射光はビームスプリッタ
５に入射し、同一の光軸に重ね合わせられてビームエク
スパンダ６に入射する。レーザ光は平行光にコリメート
されｘｙステージ７上のミラー８に入射し、直角に反射
されてミラー９に入射する。ここでｘｙステージ７のな
すｘｙ平面と直角に反射され集光レンズ１０に入射し。
ビームスプリッタ１２にてＹＡＧレーザ光とＨｅ−Ｎｅ
レーザ光に分離され、ＹＡＧレーザ光はビームスプリッ
タ１２を透過しテーブル１１上で合焦する。
レーザ光に分離され、ＹＡＧレーザ光はビームスプリッ
タ１２を透過しテーブル１１上で合焦する。
Ｈｅ−Ｎｅレーザ光はビームスプリッタ１２で直角に反
射され、ｘｙステージ１３上に設置されたレーザ光の光
量を検出する４個のセンシング素子が田の字状に配置さ
れた４分割センサ１４に入射する。４分割センサ１４の
分割された各々のセンシング素子のセンシング信号が互
いに等しくなるようｘｙステージ１３を駆動し、このと
きのＸｙステージ１３の駆動量を計測することによりレ
ーザ光の位置を精密に検出する。ｘｙステージ７を駆動
してミラー８及びミラー９を移動させることにより、Ｙ
ＡＧレーザ光でテーブル１１上を走査する。このときＨ
ｅ−Ｎｅレーザ光はｘｙステージ１３上で走査される。
射され、ｘｙステージ１３上に設置されたレーザ光の光
量を検出する４個のセンシング素子が田の字状に配置さ
れた４分割センサ１４に入射する。４分割センサ１４の
分割された各々のセンシング素子のセンシング信号が互
いに等しくなるようｘｙステージ１３を駆動し、このと
きのＸｙステージ１３の駆動量を計測することによりレ
ーザ光の位置を精密に検出する。ｘｙステージ７を駆動
してミラー８及びミラー９を移動させることにより、Ｙ
ＡＧレーザ光でテーブル１１上を走査する。このときＨ
ｅ−Ｎｅレーザ光はｘｙステージ１３上で走査される。
ｘｙステージ１３上の４分割センサ１４は、４つに分割
された各々のセンサの出力が常に等しくなるようｘｙス
テージ１３の駆動部に駆動指令を出力し、走査するＨｅ
−Ｎｅレーザ光に追従する。
された各々のセンサの出力が常に等しくなるようｘｙス
テージ１３の駆動部に駆動指令を出力し、走査するＨｅ
−Ｎｅレーザ光に追従する。
本発明のレーザ加工装置は、被加工物を走査する第１の
レーザ光源のレーザ光と共に走査された第２のレーザ光
源からのレーザ光を光分割器で分割し、この分割された
第２のレーザ光源からのレーザ光を精密に計測すること
により、集光レンズの収差によるレーザ光の位置ずれ及
びミラーとテーブル間の空気のドリフトによるレーザ光
の位置ずれを補正できるため、ＹＡＧレーザによる加工
位置を精密にコントロールできるという効果がある。
レーザ光源のレーザ光と共に走査された第２のレーザ光
源からのレーザ光を光分割器で分割し、この分割された
第２のレーザ光源からのレーザ光を精密に計測すること
により、集光レンズの収差によるレーザ光の位置ずれ及
びミラーとテーブル間の空気のドリフトによるレーザ光
の位置ずれを補正できるため、ＹＡＧレーザによる加工
位置を精密にコントロールできるという効果がある。
第１図は本発明の一実施例を示す斜視図、第２図は従来
のレーザ加工装置を示す斜視図である。 １−Ｙ Ａ Ｇレーザ光源、２−Ｈｅ −Ｎ ｅレーザ
光源、５．１２・・・ビームスプリッタ、７．１３・・
・ｘｙステージ、１０・・・集光レンズ、１１・・・テ
ーブル、１４・・・４分割センサ、１５・・・Ｘ軸すニ
アエンコーダ、１６・・・ｙ軸すニアエンコーダ、１７
，１８・・・カウンタ、１９・・・指令部、２０．２１
・・・コントローラ。
のレーザ加工装置を示す斜視図である。 １−Ｙ Ａ Ｇレーザ光源、２−Ｈｅ −Ｎ ｅレーザ
光源、５．１２・・・ビームスプリッタ、７．１３・・
・ｘｙステージ、１０・・・集光レンズ、１１・・・テ
ーブル、１４・・・４分割センサ、１５・・・Ｘ軸すニ
アエンコーダ、１６・・・ｙ軸すニアエンコーダ、１７
，１８・・・カウンタ、１９・・・指令部、２０．２１
・・・コントローラ。
Claims (1)
- 第１および第２のレーザ光源と、この第１および第２の
レーザ光源からのレーザ光を同一の光路上に重ね合わせ
る合成手段と、被加工物を載置するテーブルと、前記合
成手段により重ね合わせられたレーザ光を前記テーブル
上で２次元に走査させる走査手段と、この走査手段によ
り走査されたレーザ光のうち前記第１のレーザ光源から
のものを透過して前記テーブル上に送り前記第２のレー
ザ光源からのものは反射する光分割器と、この光分割器
で反射された前記第２のレーザ光源からのレーザ光の移
動量を計測する計測手段と、この計測手段で計測したレ
ーザ光の移動量および指令を入力して前記走査手段を駆
動してレーザ光を前記指令に従って走査させる制御手段
とを含む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 |
|---|---|---|---|
| JP1100471A JPH02280985A (ja) | 1989-04-19 | 1989-04-19 | レーザ加工装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1100471A JPH02280985A (ja) | 1989-04-19 | 1989-04-19 | レーザ加工装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02280985A true JPH02280985A (ja) | 1990-11-16 |
Family
ID=14274824
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1100471A Pending JPH02280985A (ja) | 1989-04-19 | 1989-04-19 | レーザ加工装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02280985A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002210578A (ja) * | 2001-01-17 | 2002-07-30 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | レーザ照射装置及びレーザ加工方法 |
| JP2016115829A (ja) * | 2014-12-16 | 2016-06-23 | 花王株式会社 | レーザー照射装置及びレーザー照射方法 |
-
1989
- 1989-04-19 JP JP1100471A patent/JPH02280985A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002210578A (ja) * | 2001-01-17 | 2002-07-30 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | レーザ照射装置及びレーザ加工方法 |
| JP2016115829A (ja) * | 2014-12-16 | 2016-06-23 | 花王株式会社 | レーザー照射装置及びレーザー照射方法 |
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