质，也能够使用Nd:YAG激光器、CO2激光器、半导体激光器、或超短脉冲激光器(皮秒激光器、飞秒激光器)等°
[0092]作为反射型衍射光学元件12，能够使用二值相位光栅、多值相位光栅或连续相位光栅。此外，关于区域数，只要是至少2个以上，则设置适于加工的数量即可。
[0093]圆偏振光L5a照射到反射衍射光学元件12时的相对关系可以通过所需要的激光轮廓来决定，圆偏振光L5a既可以照射到I个精细衍射图案上，或者也可以定位为跨越至少2个以上的精细衍射图案。
[0094]另外，通过对上述各种各样的实施方式或变形例中的任意的实施方式或变形例适当进行组合，能够取得各自所具有的效果。
[0095]产业上的可利用性
[0096]本发明的激光加工装置以及加工方法由于能够削减所需要的衍射光学元件的数量，并通过激光与衍射光学元件之间的相对位置来调整光束轮廓强度，因此能够应用于可以低价获得适于激光加工的所希望的轮廓的激光加工装置以及激光加工方法等的加工用途。
[0097]标号说明
[0098]I激光振荡器
[0099]2、2-1衍射光学元件
[0100]2a、2b、2c、2d、2e、2f、2g 精细衍射图案
[0101]3移动单元
[0102]4扫描单元
[0103]5透镜单元
[0104]6、6a、6b 被加工物
[0105]6c 孔
[0106]6d 边
[0107]7 夹具
[0108]8 XY载物台
[0109]9、9B控制单元
[0110]1a主光束
[0111]1b预热以及缓冷部
[0112]1c光束轮廓
[0113]11 1/4 波长板
[0114]12反射型衍射光学元件
[0115]13移动单元
[0116]20、21激光加工装置
[0117]22偏光镜
[0118]L1、L2、L3、L6 激光
[0119]L4a、L4b直线偏振光
[0120]L5a、L5b 圆偏振光
[0121]A、B、C、D、E、F、G 区域
【主权项】
1.一种激光加工装置，其特征在于，具备: 激光振荡器； 衍射光学元件，其以从所述激光振荡器射出的激光透过的材质，无间隙地形成至少2种精细衍射图案，并能够形成所述激光的轮廓； 移动单元，其能够使所述激光与所述衍射光学元件中的任意一方移动，来变更所述激光与所述衍射光学元件之间的相对位置； 控制单元，其对所述移动单元的动作进行控制； 扫描单元，其对透过了所述衍射光学元件的所述激光进行扫描；以及 透镜单元，其使由所述扫描单元扫描的所述激光聚光于被加工物的激光照射面。2.根据权利要求1所述的激光加工装置，其中， 所述控制单元控制所述移动单元，对所述激光与所述衍射光学元件之间的相对位置进行调整，使得所述激光照射到跨越所述至少2种以上的精细衍射图案的位置。3.根据权利要求2所述的激光加工装置，其中， 由所述控制单元，通过使所述激光与所述衍射光学元件之间的相对位置在根据加工状态变化的同时进行移动，来控制所述移动单元的动作，使得在加工中使轮廓产生变化。4.一种激光加工装置，其特征在于，具备: 激光振荡器； 反射型衍射光学元件，其以从所述激光振荡器射出的激光进行反射的材质，无间隙地形成至少2种精细衍射图案，并能够形成所述激光的轮廓； 移动单元，其能够使所述激光与所述反射型衍射光学元件中的任意一方移动，来变更所述激光与所述反射型衍射光学元件之间的相对位置； 控制单元，其对所述移动单元的动作进行控制； 偏光镜，其在所述激光振荡器与所述反射型衍射光学元件之间配置为与光轴成45°角，提取来自所述激光振荡器的所述激光的直线偏振光分量作为直线偏振光； 1/4波长板，其配置于所述偏光镜与所述反射型衍射光学元件之间，使从所述偏光镜入射的直线偏振光变为圆偏振光，另一方面使从所述反射型衍射光学元件入射的圆偏振光变为直线偏振光； 扫描单元，其对来自所述1/4波长板的所述直线偏振光被所述偏光镜进行了反射的所述直线偏振光的激光进行扫描；以及 透镜单元，其使由所述扫描单元扫描的所述激光聚光于被加工物的激光照射面。5.根据权利要求4所述的激光加工装置，其中， 所述控制单元控制所述移动单元，对所述激光与所述反射型衍射光学元件之间的相对位置进行调整，使得所述激光照射到跨越所述至少2种以上的精细衍射图案的位置。6.根据权利要求5所述的激光加工装置，其中， 由所述控制单元，通过使所述激光与所述反射型衍射光学元件之间的相对位置在根据加工状态变化的同时进行移动，来控制所述移动单元的动作，使得在加工中使轮廓产生变化。7.根据权利要求1?6中任一项所述的激光加工装置，其中， 使用光纤激光器作为所述激光振荡器。8.一种激光加工方法，其特征在于，具备: 在控制单元的控制下通过移动单元使从激光振荡器射出的激光与衍射光学元件中的任意一方移动，来变更所述激光与所述衍射光学元件之间的相对位置，所述激光在所述衍射光学元件中跨越无间隙地设置于所述衍射光学元件的至少2个以上的精细衍射图案区域地进行照射，所述激光透过所述衍射光学元件的工序； 使用扫描单元对透过了所述衍射光学元件的所述激光进行扫描的工序；以及 通过透镜单元使由所述扫描单元扫描的所述激光聚光于被加工物的激光照射面的工序。9.根据权利要求8所述的激光加工方法，其中， 所述激光与设置于所述衍射光学元件的至少2个以上的精细图案区域的相对位置根据所述激光的扫描位置而变化。10.一种激光加工方法，其特征在于，具备: 从激光振荡器射出，由配置为与光轴成45°角的偏光镜提取来自所述激光振荡器的所述激光的直线偏振光分量，由配置在所述偏光镜与所述反射型衍射光学元件之间的1/4波长板，将从所述偏光镜入射的激光的直线偏振光变更为圆偏振光，在控制单元的控制下通过移动单元使被变更为所述圆偏振光的激光与反射型衍射光学元件中的任意一方移动，来变更所述激光与所述反射型衍射光学元件之间的相对位置，所述激光在所述反射型衍射光学元件中跨越无间隙地设置于所述反射型衍射光学元件的至少2个以上的精细衍射图案区域地进行照射，由所述反射型衍射光学元件使所述激光进行反射的工序； 对于由所述反射型衍射光学元件进行了反射的所述激光，由所述1/4波长板使从所述反射型衍射光学元件入射的激光的圆偏振光变更为直线偏振光，使用扫描单元对由所述偏光镜进行了反射的所述激光进行扫描的工序；以及 通过透镜单元使由所述扫描单元扫描的所述激光聚光于被加工物的激光照射面的工序。11.根据权利要求10所述的激光加工方法，其中， 所述激光与设置于所述反射型衍射光学元件的至少2个以上的精细图案区域的相对位置根据所述激光的扫描位置而变化。12.根据权利要求8?11中任一项所述的激光加工方法，其中， 使用光纤激光器作为所述激光振荡器来射出所述激光。
【专利摘要】本发明提供一种激光加工装置以及激光加工方法，通过必要最小限度的衍射光学元件，能够得到适于加工的所希望的轮廓。从激光振荡器(1)照射的激光(L1)通过移动单元(3)而被定位为设置于衍射光学元件(2)的至少2个以上的精细衍射图案中的1个精细衍射图案上或跨越2个以上的精细衍射图案。被赋予所希望的光束轮廓的激光(L2)通过扫描单元(4)在能照射到被加工物(6)上的目的位置的角度被反射，激光(L2)透过Z轴方向的位置受到控制使得透镜单元(5)的聚光点与被加工物(6)的表面相一致的透镜单元。由透镜单元聚光后的具有所希望的激光束轮廓的激光(L3)被照射到被加工物，所希望的加工得以进行。
【IPC分类】B23K26/064
【公开号】CN104907691
【申请号】CN201510106475
【发明人】北村嘉朗, 中井出
【申请人】松下知识产权经营株式会社
【公开日】2015年9月16日
【申请日】2015年3月11日
【公告号】US20150260985