激光加工方法和激光加工装置制造方法及图纸

技术编号:24521777 阅读:107 留言:0更新日期:2020-06-17 08:11
激光加工方法包括:通过从参照表面侧向具有相对于第1波长的反射率已知的上述参照表面的参照物照射上述第1波长的测量用激光,从而作为上述测量用激光的在上述参照表面的反射光量而取得参照光量的第1工序;通过从第1表面侧向加工对象物照射上述测量用激光,从而作为上述测量用激光的在上述第1表面的反射光量而取得第1光量的第2工序;和在上述第1工序和上述第2工序之后,基于上述参照物的反射率、上述参照光量和上述第1光量,计算相对于上述第1波长的上述第1表面的反射率的第3工序。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】激光加工方法和激光加工装置
本专利技术的一个方面涉及激光加工方法和激光加工装置。
技术介绍
在专利文献1中,记载有激光加工方法。该激光加工方法包括检测被加工物的被照射面上的激光束的反射率的反射率检测步骤;基于检测到的反射率在被加工物的被照射面形成反射防止膜而使该被照射面成为规定的反射率以下的反射防止膜形成步骤;和在实施该反射防止膜形成步骤后,向被加工物的被照射面照射激光束而在被加工物的内部形成改质层的激光加工步骤。现有技术文献专利文献专利文献1:日本专利第5902529号
技术实现思路
专利技术所要解决的问题但是,在进行激光加工时,根据该加工对象物的激光入射面的状态(例如是否形成有薄膜等),具有针对每个加工对象物在激光的反射率存在不均的情况。在这种情况下,输入至加工对象物内的激光的功率上产生差异,其结果,存在不能进行恰当的加工的担忧。针对这样的状况,在专利文献1中记载的方法中,通过基于反射率在被照射面形成反射防止膜,使被照射面的反射率为规定的反射率以下,谋求能够不受被照射面的状态影响地进行均匀的加工。这样,在本
中,期望不受激光入射面的反射率影响地进行恰当的加工。本专利技术的一个方面的目的在于,提供能够不受激光入射面的反射率影响地进行恰当的加工的激光加工方法和激光加工装置。解决问题的技术手段本专利技术的一个方面所涉及的激光加工方法,其特征在于,是用于通过从加工对象物的第1表面侧向加工对象物照射第1波长的加工用激光,从而进行加工对象物的激光加工的激光加工方法,包括:通过向具有相对于第1波长的反射率已知的参照表面的参照物从参照表面侧照射第1波长的测量用激光,从而作为测量用激光的在参照表面的反射光量而取得参照光量的第1工序;通过从第1表面侧向加工对象物照射测量用激光,从而作为测量用激光的在第1表面的反射光量而取得第1光量的第2工序;在第1工序和第2工序之后,基于参照物的反射率、参照光量和第1光量,计算相对于第1波长的第1表面的反射率的第3工序;和在第3工序之后,根据在第3工序中计算出的第1表面的反射率,调整加工用激光的照射条件,并且在调整后的照射条件下从第1表面侧向加工对象物照射加工用激光,从而进行在加工对象物的至少内部形成改质区域的激光加工的第4工序。此外,本专利技术的一个方面所涉及的激光加工装置,其特征在于,是用于通过从加工对象物的第1表面侧向加工对象物照射第1波长的加工用激光,从而进行加工对象物的激光加工的激光加工装置,包括:输出第1波长的激光的光源;通过对激光的反射光进行摄像而取得图像的照相机;和至少进行光源和照相机的控制的控制部,控制部执行如下处理:向具有相对于第1波长的反射率已知的参照表面的参照物从参照表面侧照射第1波长的测量用激光的第1处理;在第1处理之后,利用照相机对测量用激光的在参照表面的反射光进行摄像而取得第1图像的第2处理;在第2处理之后,通过第1图像的图像处理,作为测量用激光的在参照表面的反射光量而取得参照光量的第3处理;从第1表面侧向加工对象物照射测量用激光的第4处理;在第4处理之后,利用照相机对测量用激光的在第1表面的反射光进行摄像而取得第2图像的第5处理;在第5处理之后,通过第2图像的图像处理,作为测量用激光的在第1表面的反射光量而取得第1光量的第6处理;在第3处理和第6处理之后,基于参照物的反射率、参照光量和第1光量,计算相对于第1波长的第1表面的反射率的第7处理;和在第7处理之后,根据在第7处理中计算出的第1表面的反射率,调整加工用激光的照射条件,并且在调整后的照射条件下从第1表面侧向加工对象物照射加工用激光,从而进行在加工对象物的至少内部形成改质区域的激光加工的第8处理。在这些方法和装置中,通过对反射率已知的参照物的参照表面照射第1波长的测量用激光,取得作为在该参照表面的反射光量的参照光量。随同于此,同样地取得作为加工对象物的在第1表面的测量用激光的反射光量的第1光量。之后,基于这些反射光量和参照表面的已知的反射率,计算加工对象物的第1表面的反射率。然后,根据计算出的第1表面的反射率,调整加工用激光的照射条件,并且在调整后的条件下向加工对象物照射加工用激光而进行激光加工。其结果,根据这些方法和装置,即使在加工对象物的激光入射面的反射率上存在不均,也能够不受其影响地进行恰当的加工。在本专利技术的一个方面所涉及的激光加工方法中,也可以在第1工序中,将从与加工用激光的光源共同的光源输出的测量用激光通过与加工用激光相同的光轴照射至参照物,在第2工序中,将从与加工用激光的光源共同的光源输出的测量用激光通过与加工用激光相同的光轴照射至加工对象物。在这种情况下,能够避免实际的加工中使用的加工用激光的条件与测量用激光的条件的背离并进行高精度的反射率的计算和更恰当的激光加工。此外,能够将该方法中使用的装置简化·低成本化。在本专利技术的一个方面所涉及的激光加工方法中,也可以在第1工序中,在向参照物照射测量用激光之前,利用衰减器调整测量用激光的输出,在第2工序中,在向加工对象物照射测量用激光之前,在与第1工序相同的设定值下利用衰减器调整测量用激光的输出。在这种情况下,能够避免参照表面和第1表面的损伤并且抑制用于取得反射光的光量的单元(例如下述的照相机)的损伤。在本专利技术的一个方面所涉及的激光加工方法中,也可以在第1工序中,通过利用照相机对测量用激光的在参照表面的反射光进行摄像而得到的第1图像的图像处理,取得参照光量,在第2工序中,通过利用照相机对测量用激光的在第1表面的反射光进行摄像而得到的第2图像的图像处理,取得第1光量。在这种情况下,能够实现照相机的图像面内的反射光量的取得的自动化。在本专利技术的一个方面所涉及的激光加工方法中,也可以在第1工序中,通过根据照相机的曝光时间将第1图像的一部分的区域内的亮度值的总和标准化而取得参照光量,在第2工序中,通过根据照相机的曝光时间将与第1图像的一部分的区域内对应的第2图像的一部分的区域内的亮度值的总和标准化而取得第1光量。在这种情况下,能够进行更恰当的反射光量的取得。在本专利技术的一个方面所涉及的激光加工方法中,也可以在第1工序和第2工序中,基于测量用激光的反射光未输入到照相机时的图像进行背景修正。在这种情况下,能够进行更高精度的反射光量的取得。专利技术的效果根据本专利技术的一个方面,能够提供能够不受激光入射面的反射率影响地进行恰当的加工的激光加工方法和激光加工装置。附图说明图1是改质区域的形成中使用的激光加工装置的概略结构图。图2是作为改质区域的形成的对象的加工对象物的俯视图。图3是沿图2的加工对象物的III-III线的截面图。图4是激光加工后的加工对象物的俯视图。图5是沿图4的加工对象物的V-V线的截面图。图6是沿图4的加工对象物的VI-VI线的截面图。图7是实施方式所涉及的激光加工装置的立体图。图8是安装在图7的激光加工装置的支撑台的加工对象物的立体图。图9是沿图7的ZX平面的激光输本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种激光加工方法,其特征在于:/n是用于通过从加工对象物的第1表面侧向所述加工对象物照射第1波长的加工用激光,从而进行所述加工对象物的激光加工的激光加工方法,/n包括:/n通过从参照表面侧向具有相对于所述第1波长的反射率已知的所述参照表面的参照物照射所述第1波长的测量用激光,从而作为所述测量用激光的在所述参照表面的反射光量而取得参照光量的第1工序;/n通过从所述第1表面侧向所述加工对象物照射所述测量用激光,从而作为所述测量用激光的在所述第1表面的反射光量而取得第1光量的第2工序;/n在所述第1工序和所述第2工序之后,基于所述参照物的反射率、所述参照光量和所述第1光量,计算相对于所述第1波长的所述第1表面的反射率的第3工序;和/n在所述第3工序之后,根据在所述第3工序中计算出的所述第1表面的反射率,调整所述加工用激光的照射条件,并且在调整后的照射条件下从所述第1表面侧向所述加工对象物照射所述加工用激光,从而进行在所述加工对象物的至少内部形成改质区域的激光加工的第4工序。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171107 JP 2017-2144321.一种激光加工方法,其特征在于:
是用于通过从加工对象物的第1表面侧向所述加工对象物照射第1波长的加工用激光,从而进行所述加工对象物的激光加工的激光加工方法,
包括:
通过从参照表面侧向具有相对于所述第1波长的反射率已知的所述参照表面的参照物照射所述第1波长的测量用激光,从而作为所述测量用激光的在所述参照表面的反射光量而取得参照光量的第1工序;
通过从所述第1表面侧向所述加工对象物照射所述测量用激光,从而作为所述测量用激光的在所述第1表面的反射光量而取得第1光量的第2工序;
在所述第1工序和所述第2工序之后,基于所述参照物的反射率、所述参照光量和所述第1光量,计算相对于所述第1波长的所述第1表面的反射率的第3工序;和
在所述第3工序之后,根据在所述第3工序中计算出的所述第1表面的反射率,调整所述加工用激光的照射条件,并且在调整后的照射条件下从所述第1表面侧向所述加工对象物照射所述加工用激光,从而进行在所述加工对象物的至少内部形成改质区域的激光加工的第4工序。


2.如权利要求1所述的激光加工方法,其特征在于:
在所述第1工序中,通过与所述加工用激光相同的光轴向所述参照物照射从与所述加工用激光的光源共同的光源输出的所述测量用激光,
在所述第2工序中,通过与所述加工用激光相同的光轴向所述加工对象物照射从与所述加工用激光的光源共同的光源输出的所述测量用激光。


3.如权利要求1或2所述的激光加工方法,其特征在于:
在所述第1工序中,在向所述参照物照射所述测量用激光之前,利用衰减器调整所述测量用激光的输出,
在所述第2工序中,在向所述加工对象物照射所述测量用激光之前,在与所述第1工序相同的设定值下利用所述衰减器调整所述测量用激光的输出。


4.如权利要求1~3中的任一项所述的激光加工方法,其特征在于:
在所述第1工序中,通过利用照相机对所述测量用激光的在所述参照表面的反射光进行摄像而得到的第1图像的图像处理,取得所述参照光量,
在所述第2工序中,通过利用所述照相机对所述测量用激光的在所述第1表面的反射光进行摄像而得到的第2图像的图像处理,取得所述第1光量。...

【专利技术属性】
技术研发人员:奥间惇治
申请(专利权)人:浜松光子学株式会社
类型:发明
国别省市:日本;JP

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