激光照射装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种激光照射装置，其能容易地改善激光的利用效率。激光照射装置将从激光光源射出的激光照射向被加工物，其包括：空间调制元件，其配置在与投影光学系统的光轴相交的位置，该空间调制元件通过将用于使激光偏转的多个偏转元件二维地排列起来而构成，其中，投影光学系统将激光引导向被加工物；激光照射部，其对该空间调制元件照射激光；第一转动机构，其使空间调制元件和激光照射部中的任一方转动，并且转动中心（转动轴线Ａ）为投影光学系统的光轴与空间调制元件的基准面相交的交点；以及第二转动机构，其使空间调制元件和激光照射部两者一体地转动，并且转动中心（转动轴线Ａ）为投影光学系统的光轴与空间调制元件的基准面相交的交点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及具有空间调制元件的激光照射装置。
技术介绍
以往，已知有通过向被加工物的期望区域照射激光来进行被加工物的加工的激光 加工装置。作为该激光加工装置，例如已知有这样的激光修复装置在液晶显示器等的制造 中，对玻璃基板上的布线图案、或用于曝光的光掩模中存在的不需要的残留物等的缺陷部 进行修正。使用于这样的激光加工装置中的激光照射装置利用可变的矩形开口等来限定激 光的照射区域的大小，但是近年来已知有使用了微镜阵列等空间调制元件的激光照射装置。在使用像微镜阵列那样的由多个有源光学构件规则地排列而成的有源光学元件 来进行激光照射的情况下，被微镜阵列反射后的激光分成多条衍射光。但是，由于显微镜的 后侧数值孔径一般很小，所以无法使分成了多条的衍射光全部入射。因此，若仅在基于微镜 的正反射方向上设定显微镜的光轴，则会产生使激光的利用效率降低的现象。因此，在专利文献1中，提出了这样的激光加工装置利用转动机构使激光光源和 空间调制元件中的至少一方相对于调制光照射光学系统的倾斜度可变，由此使空间调制元 件的调制光的衍射方向与调制光照射光学系统一致。专利文献1 日本特开2007-7660号公报但是，在像上述专利文献1中记载的激光加工装置那样调整了激光光源或空间调 制元件的倾斜度的情况下，对具有目标强度衍射光进行选择并且使该选择出的衍射光与调 制光照射光学系统的光轴一致是极为困难的，并且该调整也需要很多时间。
技术实现思路
鉴于上述以往的实际情况，本专利技术的课题在于提供一种能够容易地改善激光的利 用效率的激光照射装置。为了解决上述问题，本专利技术提供一种激光照射装置，其将从激光光源射出的激光 照射向被加工物，该激光照射装置构成为包括空间调制元件，其配置在与投影光学系统的 光轴相交的位置，该空间调制元件通过将用于使所述激光偏转的多个偏转元件二维地排列 起来而构成，其中，所述投影光学系统用于将所述激光导向所述被加工物；激光照射部，其 对所述空间调制元件照射所述激光；第一转动机构，其使所述空间调制元件和所述激光照 射部中的任意一方转动，并且转动中心为所述投影光学系统的光轴与所述空间调制元件的 基准面相交的交点；以及第二转动机构，其使所述空间调制元件和所述激光照射部两者一 体地转动，并且转动中心为所述投影光学系统的光轴与所述空间调制元件的基准面相交的 交点。根据本专利技术，能够容易地改善激光的利用效率。附图说明图1是表示本专利技术的一个实施方式所涉及的激光照射装置的立体图。图2是表示本专利技术的一个实施方式所涉及的激光照射装置的主视图。图3A是表示本专利技术的一个实施方式所涉及的激光照射装置的右侧视图。图3B是用于说明本专利技术的一个实施方式所涉及的激光照射装置的光路的剖视 图。图4是表示具有本专利技术的一个实施方式所涉及的激光照射装置的激光加工装置 的概略结构图。图5是用于说明本专利技术的一个实施方式所涉及的激光照射装置的第二转动机构 的立体图。图6是用于说明本专利技术的一个实施方式所涉及的激光照射装置的第二转动机构 的主视图。图7A是用于说明本专利技术的一个实施方式中的衍射现象的说明图(其一)。图7B是用于说明本专利技术的一个实施方式中的衍射现象的说明图(其二)。图7C是用于说明本专利技术的一个实施方式中的衍射现象的说明图(其三)。标号说明1 激光照射装置；2 微镜阵列；2a 微小反射镜；3 激光照射部；3a 镜筒；3b 反 射镜；3c 光纤安装部；4 测角架(第一转动机构)；5 第二转动机构；5a 摆动支承部；5b 摆动部；5c 下部板；5c-l 贯通孔；5d、5e 侧部板；6 测角架安装座；6a 贯通孔；7 支柱； 8 微镜安装座；9 基部；9a 贯通孔；100 激光加工装置；101 激光光源；102 耦合透镜； 103 光纤；104 控制部；105 反射镜；106 投影光学系统；106a 成像透镜；106b 物镜； 107,108 半透半反镜；109 观察用光源；110 聚光透镜；111 观察用成像透镜；112 摄像 元件；201 载置部；202 基板；202a 被加工面。具体实施例方式下面，参照附图，对本专利技术的实施方式所涉及的激光照射装置进行说明。图1、图2和图3A是表示本专利技术的一个实施方式所涉及的激光照射装置1的立体 图、主视图以及右侧视图。图3B是用于说明激光照射装置1的光路的剖视图。图4是表示具有激光照射装置1的激光加工装置100的概略结构图。另外，由于 图4是概略结构图，所以也存在位置关系与其它附图不一致的部分。图5和图6是用于说明激光照射装置1的第二转动机构5的立体图和主视图。本实施方式所涉及的激光照射装置1例如作为图4所示的激光加工装置100的一 部分而配置，该激光照射装置1向被加工物照射激光。作为被加工物，例如可以列举出用于液晶显示器等的玻璃基板、半导体基板等。在 以这些基板为被加工物的情况下，作为加工对象，列举出基板上的布线图案、或用于曝光的 光掩模中存在的不需要的残留物这样的缺陷等。另外，在本实施方式中，将激光照射装置1作为激光加工装置100的一部分进行说5明，但是激光照射装置1也可以应用于例如图像投影装置或图像描绘装置等其它用途。激光照射装置1包括图3B和图4所示的微镜阵列2，其是由偏转构件二维排列 而成的空间调制元件，该偏转构件由使激光成形为期望的形状的微小反射镜片构成；激光 照射部3，其向该微镜阵列2照射激光；第一转动机构4，其使微镜阵列2和激光照射部3中 的任意一方转动；以及第二转动机构5，其使微镜阵列2和激光照射部3两者一体地转动。关于微镜阵列2，如图7A 图7C所示，将作为偏转构件的微小反射镜2a排列成格 子状，通过使各微小反射镜2a打开(ON)/关闭(OFF)来对由激光照射部3发出的激光进行 空间调制。在摆动轴R的倾斜角度为0°的关闭状态时，各微小反射镜2a在微镜阵列2的基 准面M上有规律地配置成纵横方向的格子状，在根据控制信号而成为打开状态时，各微小 反射镜2a能够向预定方向倾斜。作为微镜阵列2，例如可以采用将16 μ m见方的微小反射 镜配置于矩形的开口区域而构成的DMD (Digital Micromirror Device 数字微镜器件，由 TexasInstruments公司制造)等元件。各微小反射镜2a例如支承于弹性铰链。此外，各微小反射镜2a通过驱动部(未 图示)而在打开状态和关闭状态的两个倾斜角、例如士 12°的范围内摆动，所述驱动部根 据控制信号而产生静电电场。该微镜阵列2利用打开状态的微小反射镜2a使相对于基准面M以固定的入射角 入射的激光Ll向物镜106b侧的投影光轴方向反射，从而形成激光L2，该激光L2是具有与 控制信号对应的截面形状的调制光。如图3B所示，激光照射部3具有镜筒3a、作为光路偏转部的反射镜3b、以及光纤 安装部3c。设置于镜筒3a的上端的光纤安装部3c与图4所示的光纤103连接。该光纤 103对由激光光源101脉冲振荡出的激光Ll进行引导。在光纤103的输入侧设置有耦合透 镜102，该耦合透镜102使从激光光源101振荡出的为平行光束的激光Ll的直径收缩成比 光纤103的纤芯直径要小。激光照射部3将由光纤103引导来的激光Ll扩大至能够照射微镜阵列2的有效 照射区域的光束直径，并本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种激光照射装置，该激光照射装置将从激光光源射出的激光照射向被加工物，其特征在于，所述激光照射装置包括：空间调制元件，其配置在与投影光学系统的光轴相交的位置，该空间调制元件通过将用于使所述激光偏转的多个偏转元件二维地排列起来而构成，其中，所述投影光学系统用于将所述激光导向所述被加工物；激光照射部，其对所述空间调制元件照射所述激光；第一转动机构，其使所述空间调制元件和所述激光照射部中的任意一方转动，并且转动中心为所述投影光学系统的光轴与所述空间调制元件的基准面相交的交点；以及第二转动机构，其使所述空间调制元件和所述激光照射部两者一体地转动，并且转动中心为所述投影光学系统的光轴与所述空间调制元件的基准面相交的交点。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：福田达史，
申请(专利权)人：奥林巴斯株式会社，
类型：发明
国别省市：JP