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JP4459530B2 - レーザ加工装置 - Google Patents

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JP4459530B2
JP4459530B2 JP2002523048A JP2002523048A JP4459530B2 JP 4459530 B2 JP4459530 B2 JP 4459530B2 JP 2002523048 A JP2002523048 A JP 2002523048A JP 2002523048 A JP2002523048 A JP 2002523048A JP 4459530 B2 JP4459530 B2 JP 4459530B2
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靖彦 祝
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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、レーザ加工装置、特に高速微細穴加工等に用いられるレーザ加工装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
第9図は、一般的な穴加工用レーザ加工装置である。図中、レーザ加工装置101は、レーザビーム102を発生するレーザ発振器103と、レーザ発振器103から発射されたレーザビーム102を反射により所望の方向に導くために設けられたベンドミラー104と、光路に沿って順に配置された可動するミラーであるガルバノミラー105a、105bとをそれぞれ有するガルバノスキャナ106a、106bと、ガルバノスキャナ106a、106bにより進行方向を制御されたレーザビーム102を被加工物107上に集光するFθレンズ108と、被加工物107を上面に固定してXY平面上を駆動するXYステージ109とを有する。
【0003】
次に、このようなレーザ加工装置を用いて穴加工をする場合の各部の動作について説明する。
レーザ発振器103で予め設定された周波数と出力値にしたがって発振されるパルス波形を有したレーザビーム102がベンドミラー104によりガルバノスキャナ106a、106bに導かれる。このガルバノスキャナ106a、106bは一方のガルバノミラーがXYステージ109のX方向に対応する方向に回転し、他方のガルバノミラーがY方向に対応するように設定されている。これにより、レーザビーム102をXY平面上の限られた範囲であれば任意の位置に走査することが可能である。また、このようなレーザビーム102は様々な角度でFθレンズ108に入射するが、このFθレンズ108の光学特性によりXYステ一ジ109に対して垂直に落射するように補正される。
このようにして、レーザビーム102はガルバノスキャナ106a、106bによってXYステージ109上の限られた範囲(以下、スキャンエリア)内であればXY平面上のどの座標に対しても位置決め自在であり、その位置に対応してレーザビーム102が照射され被加工物107を加工する。
【0004】
そして、前述したスキャンエリアの加工が終了すると、被加工物107の新たなスキャンエリアの対象となる位置にXYステージ109が移動して、加工が繰り返される。
また、特に被加工物107がプリント基板などであり、比較的微細穴の加工を行ないたい場合は、光学系を像転写光学系とする場合がある。第10図は、像転写系とした場合の各光学部品の位置関係を示す概略図であり、図中、aは被加工物107上でのビームスポット径を設定するための絞り110とFθレンズ108との光路上での距離、bはFθレンズ108と被加工物107との光路上での距離、fはFθレンズ108の焦点距離である。なお、このFθレンズ108の焦点距離fと、Fθレンズ108と2個のガルバノミラー105a、105b間の光路上での中心位置111との距離が等しくなるように設定されている。
【0005】
このような位置関係となる像転写光学系では、ガルバノミラー105a、105bの有効半径をgrとすると、距離bに対して距離aが十分大きい場合、Fθレンズ108と被加工物107の光路系における開口数NAは数1で表される。
【0006】
【数1】
NA=gr/(b2+gr21/2
また、レーザビームの波長をλとすると、被加工物上でのビームスポット径dは数2で表される。
【数2】
d=0.82λ/NA
さらに、像転写光学系であることから、a、b、fは数3の関係が成り立つような位置関係に設定されている。
【数3】
1/a+1/b=1/f
【0007】
したがって、例えば、波長λが9.3μmのレーザで、ビームスポット径dが95μmとなるようにしたければ、数2より開口数NAは0.08である必要がある。このように、数2からすると、微細穴加工を行うためビームスポット径dを小さくするには、開口数NAを大きくする必要がある。
【0008】
そのためには、数1からガルバノミラーのレーザビームの品質を劣化させることなく反射可能な有効半径grを大きくすればよいことがわかる。例えば、少なくとも先程のビームスポット径d=95μmよりも細いビームスポットをf=100mm、a=1500mmである光学系で達成するためには、数2よりb=107mmであるため、NA>O.08とするには数1より、gr>8.6mmとする必要があることがわかる。
【0009】
このようなレーザ加工装置の生産性を向上させるために、ガルバノスキャナの駆動速度を高速にする必要がある。そのため、一般的にガルバノミラー径を小さくすること、又はガルバノミラーの振れ角を小さくすることが有効であるといわれている。
【0010】
また、特開平11−192571号公報には、レーザビームを分岐手段で分岐し、各レーザビームをそれぞれの走査手段で加工位置に導くとともに集束手段により集束して加工するレーザ加工装置が開示されている。
【0011】
さらに、特開平11−314188号公報には、レーザ光をハーフミラーで分光し、分光したそれぞれのレーザ光を複数のガルバノスキャナ系に導き、fθレンズを通して複数の加工領域に照射するレーザ加工装置が開示されている。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、ガルバノミラー径を小さくすると、grが小さくなり、数1より開口数NAが小さくなり、結果として数2の関係にあるビームスポット径dが大きくなり微細穴加工を行うことができないという問題があった。
【0013】
またガルバノミラーの振れ角を小さくすると、個々のスキャンエリアサイズが小さくなるため、スキャンエリア数が増大する。一般に、ガルバノスキャナ106による位置決めに要する時間に比べ、XYテーブルの位置決めに要する時間ははるかに長いため、スキャンエリア数が増大し、XYステージによる移動回数が増すことで、個々のスキャンエリアでの速度は上がっても全体の生産速度は向上しないという問題があった。
【0014】
さらに、特開平11−192571号公報に開示された装置では、分岐した各レーザビームを制御し集光するために、それぞれのレーザビームに対応したガルバノスキャナ(ガルバノメータとガルバノミラー)とfθレンズとが必要となるため、例えばレーザビームを2分岐した場合は第9図に示したレーザ加工装置の2倍のガルバノスキャナとFθレンズとが必要となり、コストが増大するという問題があった。また、2倍の加工速度を得るため2枚の被加工物を同時に加工するにはXYテーブルの大きさが2倍必要となり、加工機が大型化するという問題があった。
【0015】
またさらに、特開平11−314188号公報に開示された装置では、分光したレーザ光をそれぞれ独立した複数のガルバノスキャナ系に導き、これをfθレンズで集光しているため、光路内の最後のガルバノミラーからFθレンズヘ入射されるレーザ光には大きく斜めから入射することになるため、Fθレンズの収差の影響が大きくなり、レーザ光を小さく集光するのが難しいという問題があった。
【0016】
この発明は、このような問題点を解消するためになされたもので、微細加工を行なう上での生産性を向上しながらもコスト増を抑制し、なおかつ大型化しないレーザ加工装置を提供することを目的とするものである。
【0017】
【課題を解決するための手段】
第一のレーザビームの進行方向を任意の方向にミラーによって偏向する第一のスキャナと、
第二のレーザビームと第一のスキャナを通過した第一のレーザビームの進行方向を任意の方向にミラーによって偏向する第二のスキャナと、
第二のスキャナを通過した第二のレーザビームと第一のレーザビームとを集光するレンズとを有する。
【0018】
また、第一のレーザビームと第二のレーザビームとは偏光方向が異なり、
一方のレーザビームを反射し他方のレーザビームを透過するビームスプリッタを第二のスキャナ手前に有し、ビームスプリッタからのレーザビームを第二のスキャナに伝播する構成である。
【0019】
さらに、発振器と、
発振器から発振された直線偏光のレーザビームを第一のレーザビームと第二のレーザビームとに分光する回折光学素子と、
第二のレーザビームの偏光方向を変更する位相板とを有する。
【0020】
またさらに、発振器と、
発振器から発振された円偏光のレーザビームをそれぞれ異なる偏光方向を有する第一のレーザビームと第二のレーザビームとに分光する分光用ビームスプリッタとを有する。
さらにまた、回折光学素子手前に絞りを設け、レンズ後に設ける被加工物との間で像転写光学系を形成可能である。
【0021】
また、分光用ビームスプリッタ手前に絞りを設け、レンズ後に設ける被加工物との間で像転写光学系を形成可能である。
【0022】
さらに、回折光学素子からレンズまでの第一のレーザビームが伝播する距離と、回折光学素子からレンズまでの第二のレーザビームが伝播する距離とを略同距離とする。
【0023】
またさらに、分光用ビームスプリッタからレンズまでの第一のレーザビームが伝播する距離と、分光用ビームスプリッタからレンズまでの第二のレーザビームが伝播する距離とを略同距離とする。
【0024】
さらにまた、第二のスキャナのミラー径と、レンズから被加工物までの距離とから求められる開口数を0.08以上となるようにする。
第一のレーザビームの進行方向を任意の方向にミラーによって偏向する第一のスキャナと、
第二のレーザビームと第一のスキャナを通過した第一のレーザビームの進行方向を任意の方向にミラーによって偏向する第二のスキャナと、
第一のスキャナを通過した第一のレーザビームの進行方向を任意の方向にミラーによって偏向する第三のスキャナと、
第二のスキャナを通過した第二のレーザビームと第三のスキャナを通過した第一のレーザビームとを集光するレンズとを有する。
【0025】
また、第一のスキャナ手前の第一のレーザビームの進行方向上または第二のスキャナ手前の第二のレーザビームの進行方向上の少なくとも一方に絞りを設け、レンズ後に設ける被加工物との間で像転写光学系を形成可能である。
【0026】
さらに、第二のスキャナのミラー径と、レンズから被加工物までの距離とから求められる開口数を0.08以上となるようにする。
【0027】
レーザビームの進行方向を任意の方向にミラーによって偏向する第一のスキャナと、
第一のスキャナを通過したレーザビームの進行方向を任意の方向にミラーによって偏向する第二のスキャナと、
第二のスキャナを通過したレーザビームを集光するレンズとを有し、第一のスキャナは第二のスキャナに比べレーザビームを偏向する角度が小さく設定されている。
また、第一のスキャナ手前に絞りを設け、レンズ後に設けた被加工物との間で像転写光学系を形成する。
【0028】
さらに、第二のスキャナのミラー径と、レンズから被加工物までの距離とから求められる開口数を0.08以上となるようにする。
【0029】
【作用】
このようにすることで、被加工物へのビーム照射数を増やすことができ、生産性を向上することができ、また、微細穴加工であっても同じように生産性を向上できる。
【0030】
【発明の実施の形態】
実施形態1.
第1図は、この実施形態におけるレーザ加工装置である。図中、レーザ加工装置1は、レーザビーム2を発生するレーザ発振器3と、レーザ発振器3から発射されたレーザビーム2を反射により所望の方向に導くために設けられたベンドミラー4と、光路に沿って順に配置され可動することでレーザビーム2を偏向する副偏向ガルバノミラー(第一のガルバノミラー)5を有する副偏向ガルバノスキャナ(第一のガルバノスキャナ)6と、光路に沿って順に配置され可動することでレーザビーム2を偏向する主偏向ガルバノミラー(第二のガルバノミラー)7を有するガルバノスキャナ(第二のガルバノスキャナ)8と、レーザビーム2を被加工物9上に集光するFθレンズ10と、被加工物9を上面に固定してXY平面上を駆動するXYステージ11とを有する。この副偏向ガルバノミラー5はXYステージ11のX方向に対応したガルバノミラーとY方向に対応したガルバノミラ一の2枚のガルバノミラーから構成され、これらのミラーを駆動するために副偏向ガルバノスキャナは2台設けられている。また、主偏向ガルバノミラー7についても同様にXYステージ11のX方向に対応したガルバノミラーとY方向に対応したガルバノミラーの2枚のガルバノミラーから構成され、これらのミラーを駆動するために主偏向ガルバノスキャナも2台設けられている。
【0031】
次に、この発明による装置の動作について説明する。
レーザ発振器3で予め設定された周波数と出力値にしたがって発振されるパルス波形を有したレーザビーム2は、ベンドミラー4により副偏向ガルバノスキャナ6の副偏向ガルバノミラー5、主偏向ガルバノスキャナ8の偏向ガルバノミラー7に導かれる。
これにより、副偏向ガルバノスキャナ6と主偏向ガルバノスキャナ8とを駆動することで、レーザビーム2をXY平面上の限られた範囲であれば任意の位置に走査することが可能である。また、このようなレーザビーム2は様々な角度でFθレンズ10に入射するが、このFθレンズ10の光学特性によりXYステージ11に対して垂直に落射するように補正される。
【0032】
第2図は、この実施の形態における被加工物9上でのガルバノスキャンエリアの説明図である。
図中、レーザビーム2を大角度偏向する主偏向手段である主偏向ガルバノスキャナ8が走査可能な範囲であるスキャンエリア12の内部には、レーザビーム2を小角度偏向する副偏向手段である副偏向ガルバノスキャナ6が走査可能な範囲であるサブスキャンエリア13が設けられている。
【0033】
これらの関係について具体的に例を挙げて説明すると、スキャンエリア12が一辺50mmの正方形領域とした場合、サブスキャンエリア13を一辺5mmの正方形の領域とすれば、主偏向スキャンエリア内にサブスキャンエリア12が最大100個構成できることになる。
【0034】
このように分割されたスキャンエリアに対応する副偏向ガルバノスキャナ6と主偏向ガルバノスキャナ8の動作について説明する。
副偏向ガルバノスキャナ6と主偏向ガルバノスキャナ8はそれぞれ特に制御装置(図示せず)から指令を受けていない状態では、ある特定の基準位置に保持されている。この基準位置は光路の調整及び制御上の設定により変更可能であるが、ここでは、レーザビーム2が、それぞれのガルバノミラー偏向中心を通る状態でレーザビーム2がスキャンエリア12の中心に落射する位置を基準位置とする。
【0035】
まず、レーザビーム2の落射位置が、スキャンエリア12の基準位置から、主偏向ガルバノスキャナ8を駆動することにより、予め設定されたサブスキャンエリア13の中心となる位置14に移動する。次いで、この位置で主偏向ガルバノスキャナ8は保持され、副偏向ガルバノスキャナ6を駆動することによりサブスキャンエリア13内の加工が行われる。このようにして、一つのサブスキャンエリア13の加工が終了すると、主偏向ガルバノスキャナ8を駆動することで、次のサブスキャンエリアの中心位置ヘレーザビーム2の落射位置が移動され、加工が行われる。このような動作が一つのスキャンエリア12の全範囲での加工が終了するまで繰り返され、終了したらXYステージ11を駆動して次のスキャンエリアの加工が行なわれ、被加工物9上に設定された予定範囲すべての加工が終わるまで繰り返される。
【0036】
第3図は、この実施形態の各光学部品の位置関係を示す概略図であり、図中、実線で表される光束はレーザ発振器3のレーザ出力部もしくはその前方の光路途中に配置した絞り15、副偏向ガルバノミラー5の2枚のガルバノミラー間における光軸方向の中心位置16、主偏向ガルバノミラー7の2枚のガルバノミラー間における光軸方向の中心位置17及びFθレンズ10を通って被加工物9上に到達するレーザビーム2を表している。なお、この時各ガルバノミラーは基準位置に保持されている。一方、点線で表される光束は副偏向ガルバノミラー5が基準位置から変化したことにより偏向したレーザビーム2である。図に示すように、副偏向ガルバノミラー6によりレーザビーム2が偏向(オフセット)されて、主偏向ガルバノミラーから部分的にはみ出すことを考慮する必要がある。
【0037】
そのために、直径約100μm以下の微細穴を加工する場合、数1に示したように、Fθレンズ10と被加工物9との距離や主偏向ガルバノミラー7の有効径の他にも、主偏向ガルバノミラー7と副偏向ガルバノミラー5との位置関係や副偏向ガルバノミラー5の偏向角度にも注意して主偏向ガルバノミラー7からレーザビームがこぼれないようにして、開口数NAについて、NA>O.08が保持されるようにしなければならない。
【0038】
このようにして、副偏向ガルバノミラー5を小角度だけ動かすことで比較的狭いサブスキャンエリア内であれば高速の位置決めが可能となり、加工時間は短縮され、サブスキャンエリア間の移動には主偏向ガルバノスキャナを用いるため、XYステージによる移動に比べ高速の移動が可能であり、移動時間が短縮される。
【0039】
なお、この実施の形態では副偏向させるための手段としてガルバノミラーを駆動するガルバノスキャナを用いているが、ピエゾなどの圧電素子を用いて素子に電流を加えることでレーザビームを偏向するスキャナや、超音波周波数に応じてレーザビームの偏向角度を変化させる音響光学素子によるスキャナを用いてもよい。
【0040】
実施形態2.
第4図は、この発明の実施形態2におけるレーザ加工装置の概略図である。なお、この実施の形態では、実施の形態1と同じ名称の構成については同じ付番を記す。
図中、レーザ加工装置1は、レーザ発振器3(図示せず)から発射された直線偏光のレーザビーム18を被加工物9上で任意のビームスポット径に設定するための絞り15と、この絞り15を通過したレーザビーム18を第二のレーザビーム(以下、レーザビーム18a)と第一のレーザビーム(以下、レーザビーム18b)とに分光するための分光手段19と、レーザビーム18aの偏光方向を90度回転させる位相板20と、光路に沿って順に配置され可動することでレーザビーム18bを小角度偏向する副偏向ガルバノミラー5を有するガルバノスキャナ6と、位相板20によって90度回転したレーザビーム18a(S偏光)を反射するとともに副偏向ガルバノミラー5からのレーザビーム18b(P偏光)を透過する偏光ビームスプリッタ21と、偏光ビームスプリッタ21からのレーザビーム18a、18bを大角度偏向させる主偏向ガルバノミラー7を有する主偏向ガルバノスキャナ8と、レーザビーム18a、18bを被加工物9上に集光するFθレンズ10と、被加工物9を上面に固定してXY平面上を駆動するXYステージ11(図示せず)とを有する。なお、副偏向ガルバノスキャナ6は、偏光ビームスプリッタ21の外にもレーザビーム18bを導くことができるため、このような場合にレーザビーム18bを受け吸収するビームアブソーバ22が設けられている。
【0041】
なお、レーザビーム18a、18bの光路の向きを変更するためにはベンドミラー4が用いられる。また、第4図上では表示を省略しているが、副偏向ガルバノミラー5、副偏向ガルバノスキャナ6主偏向ガルバノミラー7、及び主偏向ガルバノスキャナ8は実施の形態1と同様にXY平面上のどの位置にもレーザビーム照射可能なようにするためにX方向に駆動するミラーとスキャナとY方向に駆動するミラーとスキャナとから構成されている。
【0042】
次に、この発明の実施形態2における動作について説明する。
直線偏光であるレーザビーム18は、分光手段19により強度比1:1のレーザビーム18a、18bに分光され、レーザビーム18aの偏光方向を位相板20で90度回転させS偏光とする。この分光手段19には、素子の汚れ等に係わらず分光比を安定させることができるため、回折光学素子が適している。また、位相板20にはλ/2板または相当品を用いている。
【0043】
このようにして、S偏光となったレーザビーム18aは偏光ビームスプリッタ21で反射され、主偏向ガルバノスキャナ8によって、被加工物9上への照射位置が決定される。一方、分光手段19で分光されたレーザビーム18bはP偏光のままで副偏向ガルバノスキャナ6へ入射し、さらに、主偏向ガルバノスキャナ8にレーザビーム18aとは異なる位置に入射する。従って、レーザビーム18aの被加工物9上への照射位置に対するレーザビーム18bの被加工物9への相対的な照射位置は、副偏向ガルバノスキャナにより決定される。
【0044】
第5図は、この実施の形態のレーザ加工装置で被加工物へ照射した場合の、レーザ照射位置の概略図である。
図中、被加工物9上の主偏向ガルバノスキャナ8によりスキャンエリア12内には、一回のレーザ発振器3(図示せず)からのレーザビーム18の照射により、主偏向ガルバノスキャナ8による位置決定で、レーザビーム18aによるビーム照射位置23とレーザビーム18bによるビーム照射位置24ヘレーザビーム18a、18bが同時に照射される。
【0045】
また、被加工物9上のスキャンエリア12内での加工予定穴数が奇数である場合など、レーザビームが必ずしも2箇所照射されて、常に良いとは限らない場合がある。このようなときは、主偏向ガルバノスキャナ8でレーザビーム18aだけを所望の位置25に照射し、レーザビーム18bは副偏向ガルバノスキャナ6によりビームアブソーバ22に吸収させて、主偏向ガルバノスキャナ8へ入射させないようにする。
【0046】
なお、この実施形態の各光学部品の位置関係は、第3図と同様に表せる。すなわち、第3図中の点線が副偏向ガルバノスキャナ6で偏向されるレーザビーム18bの光束に相当する。従って、開口数NAを、NA>0.08となるように保持するための考え方は実施の形態1と同様である。
【0047】
このような装置構成とすることで2点に同時にレーザビームを照射することができるため、加工時間が短縮される。
また、Fθレンズは一つで済むため、コストアップを防ぐことができるとともに加工機の大型化を防ぐことができる。
【0048】
実施形態3.
第6図は、この発明の実施形態3におけるレーザ加工装置の概略図である。なお、この実施の形態では、実施の形態1と同じ名称の構成については同じ付番を記す。
図中、レーザ加工装置1は、レーザ発振器3(図示せず)から発射されたレーザビーム26を被加工物9上で任意のビームスポット径に設定するための絞り15と、この絞り15を通過したレーザビーム26をレーザビーム26aとレーザビーム26bとに分光するための分光手段19と、光路に沿って順に配置され可動することでレーザビーム26bを小角度偏向する第一の副偏向ガルバノミラー5aを有するガルバノスキャナ5bと、光路に沿って、このガルバノスキャナの後に配置され可動することでレーザビーム26bを小角度偏向する第二の副偏向ガルバノミラー6aを有するガルバノスキャナ6bと、レーザビーム26a、26bを大角度偏向させる主偏向ガルバノミラー7を有する主偏向ガルバノスキャナ8と、レーザビーム26a、26bを被加工物9上に集光するFθレンズ10と、被加工物9を上面に固定してXY平面上を駆動するXYステージ11(図示せず)とを有する。なお、第一の副偏向ガルバノスキャナ5bは、第二の副偏向ガルバノミラー6aの外にもレーザビーム26bを導くことができるため、このような場合にレーザビーム26bを受け吸収するビームアブソーバ22が設けられている。
【0049】
なお、レーザビーム26a、26bの光路の向きを変更するためにはベンドミラー4が用いられる。また、第6図上では表示を省略しているが、第一の副偏向ガルバノミラー5a、第一の副偏向ガルバノスキャナ5b、第二の副偏向ガルバノミラー6a、第二の副偏向ガルバノスキャナ6b、主偏向ガルバノミラー7、及び主偏向ガルバノスキャナ8は実施の形態1と同様にXY平面上のどの位置にもレーザビーム照射可能なようにするためにX方向に駆動するミラーとスキャナとY方向に駆動するミラーとスキャナとから構成されている。
【0050】
このように、第一の副偏向ガルバノスキャナ5bと第二の副偏向ガルバノスキャナ6bとを設けることで、分光されたレーザビーム26a、26bが、Fθレンズ10の前焦点位置でFθレンズ軸上にある主偏向ガルバノスキャナ8を通過するようにしている。
次に、この発明の実施形態3における動作について説明する。
【0051】
レーザビーム26は、一分光手段19により強度比1:1のレーザビーム26a、26bに分光される。この分光手段19には、素子の汚れ等に係わらず分光比を安定させることができるため、回折光学素子が適している。
【0052】
このようにして、レーザビーム26aは主偏向ガルバノスキャナ8へ入射し、被加工物9上への照射位置が決定される。一方、分光手段19で分光されたレーザビーム26bは第一の副偏向ガルバノスキャナ5bへ入射し、さらに、第二の副偏向ガルバノスキャナ6bへ入射し、次いで、主偏向ガルバノスキャナ8にレーザビーム26aとは異なる位置に入射する。従って、レーザビーム26aの被加工物9上への照射位置に対するレーザビーム26bの被加工物9への相対的な照射位置は、第一の副偏向ガルバノスキャナ5b及び第二の副偏向ガルバノスキャナ6bにより決定される。
【0053】
これら第一の副偏向ガルバノミラー5aと第二の副偏向ガルバノミラー6aと主偏向ガルバノミラーとの関係は、まず、第一の副偏向ガルバノミラー5aを、レーザビーム26bの照射位置に相当する角度だけ傾けるとともに、第二の副偏向ガルバノミラー6aで、レーザビーム26bがFθレンズ10の中心軸上でFθレンズ10の前焦点位置に相当する位置を通過するように戻す。これにより、レーザビーム26bは、Fθレンズ10の中心軸上でFθレンズ10の前焦点位置に相当する位置に設置された主偏向ガルバノミラー7の有効範囲内を通過することになる。
【0054】
第7図は、この実施形態の各光学部品の位置関係を示す概略図であり、図中、実線で表される光束は絞り15、主偏向ガルバノミラーを構成する2枚のガルバノミラー間における光軸方向の中心位置、Fθレンズ10を通って被加工物9上に到達するレーザビーム26aである。一方、レーザビーム26bは、第二の副偏向ガルバノスキャナ6bにより、レーザビーム26bがFθレンズ10の中心軸上のFθレンズ10の前焦点位置に相当する位置を通過するので、主偏向ガルバノミラーにオフセットなく照射される。これは第7図中で点線で表される光束のように、絞り15の位置が光軸方向に対して直角に移動したのと同等である。
【0055】
このような光路系が構成されるため、この実施の形態の装置では、主偏向ガルバノミラーの有効径を決定する上で、副偏向ガルバノスキャナによりレーザビームが振られることを考慮する必要がなく、微細径を保持したまま副偏向ガルバノスキャナと主偏向ガルバノスキャナにより同時にビーム照射可能な範囲が広がり、加工速度が向上する。ただし、微細穴加工を行うために開口数NA>0.08となるようにガルバノミラー有効径以外の要素(例えばFθレンズと被加工物との距離)については考慮する必要がある。
【0056】
また、この実施の形態の装置で被加工物へ照射した場合は、実施の形態2で第5図に示したものと同じように、レーザビーム26aとレーザビーム26bとが二個所同時に照射される。また、一個所だけ照射する場合は、第一の副偏向ガルバノスキャナ5bによりレーザビーム26bをビームアブソーバ22に吸収させる。
【0057】
さらに、実施の形態2及び実施の形態3において、副偏向ガルバノスキャナはそれぞれ2個のガルバノミラーを用いているが、それぞれ1個のガルバノミラーとする構成でもよい。この場合、被加工物9上でXY平面内の1方向だけの走査となるが、加工穴の配置によっては有効であるとともに、ガルバノミラーの数が少なくなることで装置構成が簡略になる。
【0058】
なお、以上の実施形態ではレーザ加工装置を微細穴加工に適用する場合について説明したが、その他のレーザ加工にも適用できることは言うまでもない。
【0059】
実施の形態4.
第8図は、この発明の実施の形態4におけるレーザ加工装置の概略図である。なお、この実施の形態では、実施の形態1及び実施の形態2と同じ名称の構成については同じ付番を記す。
【0060】
図中、レーザ加工装置1は、レーザ発振器3(図示せず)から発射された円偏光のレーザビーム27を被加工物9上で任意のビームスポット径に設定するための絞り15と、この絞り15を通過したレーザビーム27をレーザビーム27aとレーザビーム27bとに分光するための分光用偏ビームスプリッタ28と、分光用偏ビームスプリッタ28に対してP偏光であるレーザビーム27aを合成用偏光ビームスプリッタ29に対して、S偏光となるように組み合わされたベンドミラー4と、光路に沿って順に配置され可動することで分光用偏ビームスプリッタ28で分光されたレーザビーム27bを小角度偏向する副偏向ガルバノミラー5を有する副偏向ガルバノスキャナ6と、S偏光となったレーザビーム27aと副偏向ガルバノミラー5からのレーザビーム27bとを合成する合成用偏光ビームスプリッタ29と、合成用偏光ビームスプリッタ29からのレーザビーム27a、27bを大角度偏向させる主偏向ガルバノミラー7を有する主偏向ガルバノスキャナ8と、レーザビーム27a、27bを被加工物9上に集光するFθレンズ10と、被加工物9を上面に固定してXY平面上を駆動するXYステージ11(図示せず)とを有する。なお、副偏向ガルバノスキャナ6は、合成用偏ビームスプリッタ29の外にもレーザビーム27bを導くことができるため、このような場合にレーザビーム27bを受け吸収するビームアブソーバ22が設けられている。
【0061】
なお、レーザビーム27bの光路の向きを変更する場合もベンドミラー4が用いられる。また、第8図上では表示を省略しているが、副偏向ガルバノミラー5、副偏向ガルバノスキャナ6主偏向ガルバノミラー7、及び主偏向ガルバノスキャナ8は実施の形態1と同様にXY平面上のどの位置にもレーザビーム照射可能なようにするためにX方向に駆動するミラーとスキャナとY方向に駆動するミラーとスキャナとから構成されている。
【0062】
次に、この発明の実施形態4における動作について説明する。
円偏光であるレーザビーム27は、分光用偏光ビームスプリッタ28により強度比1:1のレーザビーム27a、27bに分光され、レーザビーム27aの偏光方向をベンドミラー4で変更し合成用偏光ビームスプリッタ29に対してS偏光とする。
このようにして、合成用偏光ビームスプリッタ29に対してS偏光となったレーザビーム27aは合成用偏光ビームスプリッタ29から、主偏向ガルバノスキャナ8へ入射し、被加工物9上への照射位置が決定される。一方、分光用偏光ビームスプリッタ28で分光されたレーザビーム27bは副偏向ガルバノスキャナ6へ入射し、さらに、合成用偏光ビームスプリッタ29から主偏向ガルバノスキャナ8にレーザビーム27aとは異なる位置に入射する。従って、レーザビーム27aの被加工物9上への照射位置に対するレーザビーム27bの被加工物9への相対的な照射位置は、副偏向ガルバノスキャナ6により決定される。
【0063】
なお、この実施形態の各光学部品の位置関係は、第3図と同様に表せる。すなわち、第3図中の点線が副偏向ガルバノスキャナ6で偏向されるレーザビーム27bの光束に相当する。
また、以上の実施の形態2〜4までのレーザ加工装置で、分光した第一のレーザビームと第二のレーザビームの伝播する光路長を同距離とすれば、被加工物上で同じ穴径の加工が可能であることはいうまでもない。
【0064】
【産業上の利用可能性】
以上のように、本発明に係るレーザ加工装置は、被加工物にレーザビームを照射することで加工を行なう装置として有用である。
【0065】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は、微細加工を行なう上での生産性を向上しながらもコスト増を抑制し、なおかつ大型化しないレーザ加工装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の実施の形態1におけるレーザ加工装置の概略図である。
【図2】この発明の実施の形態1におけるレーザ照射位置を説明する説明図である。
【図3】 この発明の実施の形態1における光学系の構成を示す構成図である。
【図4】 この発明の実施の形態2におけるレーザ加工装置の概略図である。
【図5】 この発明の実施の形態2におけるレーザ照射位置を説明する説明図である。
【図6】 この発明の実施の形態3におけるレーザ加工装置の概略図である。
【図7】 この発明の実施の形態3における光学系の構成を示す構成図である。
【図8】 この発明の実施の形態4におけるレーザ加工装置の概略図である。
【図9】 従来のレーザ加工装置を示す図である。
【図10】 従来の光学系の構成を示す構成図である。
【符号の説明】
1 レーザ加工装置
3 レーザ発振器3
5 副偏向ガルバノミラー
6 副偏向ガルバノスキャナ
7 主偏向ガルバノミラー
8 主偏向ガルバノスキャナ
9 被加工物
10 Fθレンズ
15 絞り
18 レーザビーム
19 分光手段
20 位相板
21 偏光ビームスプリッタ
22 ビームアブソーバ

Claims (12)

  1. 第一のレーザビームの進行方向を任意の方向にミラーによって偏向する第一のスキャナと、
    第二のレーザビームと前記第一のスキャナを通過した前記第一のレーザビームの進行方向を任意の方向にミラーによって偏向する第二のスキャナと、
    前記第二のスキャナを通過した前記第二のレーザビームと前記第一のレーザビームとを集光するレンズとを有することを特徴とするレーザ加工装置。
  2. 第一のレーザビームと第二のレーザビームとは偏光方向が異なり、一方のレーザビームを反射し他方のレーザビームを通過するビームスプリッタを第二のスキャナ手前に有し、前記ビームスプリッタからのレーザビームを前記第二のスキャナに伝播する構成であることを特徴とする請求項1記載のレーザ加工装置。
  3. 発振器と、
    前記発振器から発振された直線偏光のレーザビームを第一のレーザビームと第二のレーザビームとに分光する回折光学素子と、
    前記第二のレーザビームの偏光方向を変更する位相板とを有することを特徴とする請求項2記載のレーザ加工装置。
  4. 発振器と、
    前記発振器から発振された円偏光のレーザビームをそれぞれ異なる偏光方向を有する第一のレーザビームと第二のレーザビームとに分光する分光用ビームスプリッタとを有することを特徴とする請求項2記載のレーザ加工装置。
  5. 回折光学素子手前に絞りを設け、レンズ後に設ける被加工物との間で像転写光学系を形成可能であることを特徴とする請求項3記載のレーザ加工装置。
  6. 分光用ビームスプリッタ手前に絞りを設け、レンズ後に設ける被加工物との間で像転写光学系を形成可能であることを特徴とする請求項4記載のレーザ加工装置。
  7. 回折光学素子からレンズまでの第一のレーザビームが伝播する距離と、
    前記回折光学素子から前記レンズまでの第二のレーザビームが伝播する距離とを略同距離とすることを特徴とする請求項5記載のレーザ加工装置。
  8. 分光用ビームスプリッタからレンズまでの第一のレーザビームが伝播する距離と、
    前記分光用ビームスプリッタから前記レンズまでの第二のレーザームが伝播する距離とを略同距離とすることを特徴とする請求項6記載のレーザ加工装置。
  9. 第二のスキャナのミラー径と、レンズから被加工物までの距離とから求められる開口数を0.08以上となるようにすることを特徴とする請求項5から8のいずれか記載のレーザ加工装置。
  10. 第一のレーザビームの進行方向を任意の方向にミラーによって偏向する第一のスキャナと、
    第二のレーザビームと前記第一のスキャナを通過した前記第一のレーザビームの進行方向を任意の方向にミラーによって偏向する第二のスキャナと、
    前記第一のスキャナを通過した前記第一のレーザビームの進行方向を任意の方向にミラーによって偏向する第三のスキャナと、
    前記第二のスキャナを通過した前記第二のレーザビームと前記第三のスキャナを通過した前記第一のレーザビームとを集光するレンズとを有することを特徴とするレーザ加工装置。
  11. 第一のスキャナ手前の第一のレーザビームの進行方向上または第二のスキャナ手前の第二のレーザビームの進行方向上の少なくとも一方に絞りを設け、レンズ後に設ける被加工物との間で像転写光学系を形成可能であることを特徴とする請求項10記載のレーザ加工装置。
  12. 第二のスキャナのミラー径と、レンズから被加工物までの距離とから求められる開口数を0.08以上となるようにすることを特徴とする請求項11記載のレーザ加工装置。
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Families Citing this family (79)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7838794B2 (en) 1999-12-28 2010-11-23 Gsi Group Corporation Laser-based method and system for removing one or more target link structures
US6281471B1 (en) 1999-12-28 2001-08-28 Gsi Lumonics, Inc. Energy-efficient, laser-based method and system for processing target material
US7671295B2 (en) 2000-01-10 2010-03-02 Electro Scientific Industries, Inc. Processing a memory link with a set of at least two laser pulses
US20060141681A1 (en) * 2000-01-10 2006-06-29 Yunlong Sun Processing a memory link with a set of at least two laser pulses
US20030222324A1 (en) * 2000-01-10 2003-12-04 Yunlong Sun Laser systems for passivation or link processing with a set of laser pulses
US8497450B2 (en) 2001-02-16 2013-07-30 Electro Scientific Industries, Inc. On-the fly laser beam path dithering for enhancing throughput
US7245412B2 (en) 2001-02-16 2007-07-17 Electro Scientific Industries, Inc. On-the-fly laser beam path error correction for specimen target location processing
US6777645B2 (en) * 2001-03-29 2004-08-17 Gsi Lumonics Corporation High-speed, precision, laser-based method and system for processing material of one or more targets within a field
TW555612B (en) * 2001-11-15 2003-10-01 Mitsubishi Electric Corp Laser machining apparatus
US6951995B2 (en) 2002-03-27 2005-10-04 Gsi Lumonics Corp. Method and system for high-speed, precise micromachining an array of devices
US7563695B2 (en) * 2002-03-27 2009-07-21 Gsi Group Corporation Method and system for high-speed precise laser trimming and scan lens for use therein
DE10296639B4 (de) * 2002-03-28 2007-06-21 Mitsubishi Denki K.K. Laserbearbeitungsgerät
US20050044895A1 (en) * 2002-04-16 2005-03-03 Central Glass Company, Limited Method for putting color to glass or erasing color from colored glass
JP2003344792A (ja) 2002-05-29 2003-12-03 Central Glass Co Ltd ガラスの描画方法
JP3822188B2 (ja) * 2002-12-26 2006-09-13 日立ビアメカニクス株式会社 多重ビームレーザ穴あけ加工装置
JP4662411B2 (ja) * 2003-03-14 2011-03-30 日立ビアメカニクス株式会社 レーザ加工装置
US7038166B2 (en) * 2003-03-18 2006-05-02 Loma Linda University Medical Center Containment plenum for laser irradiation and removal of material from a surface of a structure
US7286223B2 (en) * 2003-03-18 2007-10-23 Loma Linda University Medical Center Method and apparatus for detecting embedded rebar within an interaction region of a structure irradiated with laser light
US7880116B2 (en) * 2003-03-18 2011-02-01 Loma Linda University Medical Center Laser head for irradiation and removal of material from a surface of a structure
US7057134B2 (en) * 2003-03-18 2006-06-06 Loma Linda University Medical Center Laser manipulation system for controllably moving a laser head for irradiation and removal of material from a surface of a structure
US7060932B2 (en) * 2003-03-18 2006-06-13 Loma Linda University Medical Center Method and apparatus for material processing
US7379483B2 (en) * 2003-03-18 2008-05-27 Loma Linda University Medical Center Method and apparatus for material processing
TWI275439B (en) * 2003-05-19 2007-03-11 Mitsubishi Electric Corp Laser processing apparatus
GB2402230B (en) * 2003-05-30 2006-05-03 Xsil Technology Ltd Focusing an optical beam to two foci
US6947454B2 (en) * 2003-06-30 2005-09-20 Electro Scientific Industries, Inc. Laser pulse picking employing controlled AOM loading
CN100496856C (zh) * 2003-11-27 2009-06-10 日立比亚机械股份有限公司 用于通过由包括压电偏转板的偏转单元引导的激光束加工材料的装置
US7633033B2 (en) 2004-01-09 2009-12-15 General Lasertronics Corporation Color sensing for laser decoating
US7800014B2 (en) * 2004-01-09 2010-09-21 General Lasertronics Corporation Color sensing for laser decoating
US7618415B2 (en) * 2004-04-09 2009-11-17 Technolas Perfect Vision Gmbh Beam steering system for corneal laser surgery
US7923306B2 (en) * 2004-06-18 2011-04-12 Electro Scientific Industries, Inc. Semiconductor structure processing using multiple laser beam spots
US7435927B2 (en) * 2004-06-18 2008-10-14 Electron Scientific Industries, Inc. Semiconductor link processing using multiple laterally spaced laser beam spots with on-axis offset
US7629234B2 (en) * 2004-06-18 2009-12-08 Electro Scientific Industries, Inc. Semiconductor structure processing using multiple laterally spaced laser beam spots with joint velocity profiling
US8148211B2 (en) * 2004-06-18 2012-04-03 Electro Scientific Industries, Inc. Semiconductor structure processing using multiple laser beam spots spaced on-axis delivered simultaneously
US20090011614A1 (en) * 2004-06-18 2009-01-08 Electro Scientific Industries, Inc. Reconfigurable semiconductor structure processing using multiple laser beam spots
US7687740B2 (en) * 2004-06-18 2010-03-30 Electro Scientific Industries, Inc. Semiconductor structure processing using multiple laterally spaced laser beam spots delivering multiple blows
US8383982B2 (en) * 2004-06-18 2013-02-26 Electro Scientific Industries, Inc. Methods and systems for semiconductor structure processing using multiple laser beam spots
US7633034B2 (en) * 2004-06-18 2009-12-15 Electro Scientific Industries, Inc. Semiconductor structure processing using multiple laser beam spots overlapping lengthwise on a structure
US7935941B2 (en) * 2004-06-18 2011-05-03 Electro Scientific Industries, Inc. Semiconductor structure processing using multiple laser beam spots spaced on-axis on non-adjacent structures
US20060039419A1 (en) * 2004-08-16 2006-02-23 Tan Deshi Method and apparatus for laser trimming of resistors using ultrafast laser pulse from ultrafast laser oscillator operating in picosecond and femtosecond pulse widths
US20060114948A1 (en) * 2004-11-29 2006-06-01 Lo Ho W Workpiece processing system using a common imaged optical assembly to shape the spatial distributions of light energy of multiple laser beams
US20060191884A1 (en) * 2005-01-21 2006-08-31 Johnson Shepard D High-speed, precise, laser-based material processing method and system
US20060261051A1 (en) * 2005-05-19 2006-11-23 Mark Unrath Synthetic pulse repetition rate processing for dual-headed laser micromachining systems
CN100442100C (zh) * 2005-07-14 2008-12-10 上海交通大学 基于物镜旋转的环形激光轨迹实现方法
JP5036181B2 (ja) * 2005-12-15 2012-09-26 株式会社ディスコ レーザー加工装置
US20070215575A1 (en) * 2006-03-15 2007-09-20 Bo Gu Method and system for high-speed, precise, laser-based modification of one or more electrical elements
JP4979277B2 (ja) * 2006-06-07 2012-07-18 三菱電機株式会社 レーザ発振装置
KR101511199B1 (ko) * 2006-08-22 2015-04-10 캠브리지 테크놀로지 인코포레이티드 엑스-와이 고속 천공 시스템에서 공진 스캐너를 사용하기 위한 시스템 및 방법
JP4667329B2 (ja) 2006-08-30 2011-04-13 三菱電機株式会社 レーザ加工装置
JP4960043B2 (ja) * 2006-08-31 2012-06-27 日立ビアメカニクス株式会社 レーザ加工方法およびレーザ加工装置
US8278595B2 (en) * 2007-03-16 2012-10-02 Electro Scientific Industries, Inc. Use of predictive pulse triggering to improve accuracy in link processing
WO2008118365A1 (en) 2007-03-22 2008-10-02 General Lasertronics Corporation Methods for stripping and modifying surfaces with laser-induced ablation
US20090008827A1 (en) * 2007-07-05 2009-01-08 General Lasertronics Corporation, A Corporation Of The State Of California Aperture adapters for laser-based coating removal end-effector
DE112008003101T5 (de) * 2007-11-14 2010-10-14 Hamamatsu Photonics K.K., Hamamatsu Laser-Bearbeitungsvorrichtung und Laser-Bearbeitungsverfahren
KR20120113245A (ko) * 2009-12-30 2012-10-12 지에스아이 그룹 코포레이션 고속 빔 편향을 이용한 링크 처리
US8349713B2 (en) * 2010-05-24 2013-01-08 Purdue Research Foundation High speed laser crystallization of particles of photovoltaic solar cells
US10112257B1 (en) 2010-07-09 2018-10-30 General Lasertronics Corporation Coating ablating apparatus with coating removal detection
WO2012052985A1 (en) * 2010-10-22 2012-04-26 Highcon Ltd Method and apparatus for laser cutting
JP5860228B2 (ja) * 2011-06-13 2016-02-16 株式会社ディスコ レーザー加工装置
US9895771B2 (en) 2012-02-28 2018-02-20 General Lasertronics Corporation Laser ablation for the environmentally beneficial removal of surface coatings
DE102012212278B4 (de) * 2012-07-13 2016-12-15 Arges Gmbh Anordnung zum Erzeugen von Bohrungen oder Schweißnähten
GB2519088B (en) * 2013-10-08 2015-09-16 M Solv Ltd Laser scanning system for laser release
US10086597B2 (en) 2014-01-21 2018-10-02 General Lasertronics Corporation Laser film debonding method
TW201544222A (zh) * 2014-02-21 2015-12-01 Panasonic Ip Man Co Ltd 雷射加工裝置
US9463596B2 (en) * 2014-04-24 2016-10-11 Rohr, Inc. Systems and methods for perforating materials
US10000277B2 (en) * 2014-10-16 2018-06-19 Rohr, Inc. Perforated surface for suction-type laminar flow control
CN115351414A (zh) * 2014-11-14 2022-11-18 株式会社尼康 造形装置
CN111687415A (zh) 2014-11-14 2020-09-22 株式会社尼康 造型装置及造型方法
JP6104354B2 (ja) * 2014-12-16 2017-03-29 旭硝子株式会社 貫通孔形成方法、貫通孔形成装置、および貫通孔を有するガラス基板の製造方法
US10247952B2 (en) * 2015-03-04 2019-04-02 Coherent Lasersystems Gmbh & Co. Kg Polarization-controlled laser line-projector
JP6594680B2 (ja) * 2015-07-07 2019-10-23 日立オートモティブシステムズ株式会社 中空複合磁性部材の製造方法及び製造装置並びに燃料噴射弁
WO2018126078A1 (en) * 2016-12-30 2018-07-05 Electro Scientific Industries, Inc. Method and system for extending optics lifetime in laser processing apparatus
CN107363409A (zh) * 2017-08-03 2017-11-21 佘志荣 一种激光抛光机以及使用该激光抛光机的抛光方法
CN109719387B (zh) * 2017-10-31 2021-03-09 上海微电子装备(集团)股份有限公司 激光加工装置和方法、激光封装方法、激光退火方法
US11433990B2 (en) 2018-07-09 2022-09-06 Rohr, Inc. Active laminar flow control system with composite panel
KR102324548B1 (ko) * 2019-12-31 2021-11-10 (주)미래컴퍼니 레이저 가공 시스템 및 레이저 가공 방법
JP7462219B2 (ja) * 2020-05-08 2024-04-05 パナソニックIpマネジメント株式会社 レーザ加工装置
KR102458861B1 (ko) * 2020-09-21 2022-10-26 한국원자력연구원 수중 레이저 클리닝장치
DE102020125425B4 (de) * 2020-09-29 2024-03-14 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung eingetragener Verein Verfahren zum Betrieb einer Vorrichtung zur Abtastung einer Zielebene mit mehreren Laserstrahlen
CN115091040A (zh) * 2022-07-08 2022-09-23 广东国玉科技有限公司 激光焊接头、激光焊接系统和激光焊接方法

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5833803A (ja) * 1981-08-21 1983-02-28 日本電気株式会社 高速レ−ザトリミング装置
DE3333386A1 (de) * 1983-09-15 1985-04-11 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Verfahren und einrichtung zum beschriften von teilen, insbesondere von elektronischen bauelementen
JPH0620042B2 (ja) 1987-01-13 1994-03-16 日本電気株式会社 ▲iii▼−▲v▼族化合物半導体結晶のド−ピング方法
JPS63174314U (ja) * 1987-02-23 1988-11-11
JPH0215887A (ja) * 1988-06-30 1990-01-19 Toshiba Corp レーザマーキング装置
US5593606A (en) * 1994-07-18 1997-01-14 Electro Scientific Industries, Inc. Ultraviolet laser system and method for forming vias in multi-layered targets
US6057525A (en) * 1995-09-05 2000-05-02 United States Enrichment Corporation Method and apparatus for precision laser micromachining
JP3292058B2 (ja) * 1996-10-01 2002-06-17 三菱電機株式会社 レーザ光による配線基板の加工方法及びその装置
JP3213882B2 (ja) 1997-03-21 2001-10-02 住友重機械工業株式会社 レーザ加工装置及び加工方法
KR100446052B1 (ko) 1997-05-15 2004-10-14 스미도모쥬기가이고교 가부시키가이샤 다수의갈바노스캐너를사용한레이저빔가공장치
JPH1147965A (ja) * 1997-05-28 1999-02-23 Komatsu Ltd レーザ加工装置
JP3853499B2 (ja) 1998-01-07 2006-12-06 松下電器産業株式会社 レーザー加工装置
US6300590B1 (en) * 1998-12-16 2001-10-09 General Scanning, Inc. Laser processing
JP3194250B2 (ja) 1998-12-25 2001-07-30 住友重機械工業株式会社 2軸レーザ加工機
JP3237832B2 (ja) * 1999-03-12 2001-12-10 住友重機械工業株式会社 レーザ加工装置及びレーザ穴あけ加工方法
US6555781B2 (en) * 1999-05-10 2003-04-29 Nanyang Technological University Ultrashort pulsed laser micromachining/submicromachining using an acoustooptic scanning device with dispersion compensation

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