專利名稱：激光加工裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在被加工物上照射脈沖激光線而實施激光加工的激光加工裝置。
背景技術(shù)：
在半導(dǎo)體器件制造工序中，通過被稱為間隔道的分割預(yù)定線來劃分為多個區(qū)域， 在該劃分出的區(qū)域中形成ic、LSI等器件，其中，上述間隔道是以格子狀排列在大致圓板形狀的半導(dǎo)體晶片的表面上。并且，通過沿著間隔道來切斷半導(dǎo)體晶片，從而對形成有器件的區(qū)域進行分割來制造各個半導(dǎo)體芯片。另外，對于在藍(lán)寶石基板的表面上層疊有光電二極管等受光元件或激光二極管等發(fā)光元件等的光器件晶片而言，也是通過沿著間隔道進行切斷，從而分割為各個光電二極管、激光二極管等光器件，并被廣泛用于電氣設(shè)備。作為沿著間隔道分割上述的半導(dǎo)體晶片或光器件晶片等晶片的方法，已提出了如下方法沿著形成在晶片上的間隔道來照射脈沖激光線，從而在激光加工槽或內(nèi)部形成變質(zhì)層，沿著該激光加工槽或變質(zhì)層進行斷裂。這樣地對晶片等被加工物實施激光加工的激光加工裝置具有保持被加工物的卡盤臺；以及對保持在該卡盤臺上的被加工物照射脈沖激光線的脈沖激光線照射單元。該脈沖激光線照射單元由以下部分構(gòu)成振蕩出脈沖激光線的脈沖激光振蕩器、對該脈沖激光振蕩器振蕩出的脈沖激光線進行會聚而照射至保持在卡盤臺上的被加工物的聚光器、將脈沖激光振蕩器振蕩出的脈沖激光線引導(dǎo)至聚光器中的光傳送單元。上述的將從脈沖激光振蕩器振蕩出的脈沖激光線引導(dǎo)至聚光器的光傳送單元一般是由包含透鏡和反射鏡的光學(xué)系統(tǒng)構(gòu)成的。然而，包含透鏡和反射鏡的光學(xué)系統(tǒng)因設(shè)置場所不同而存在設(shè)計自由度小的問題。為了解決這種問題，已提出使用了光纖的光傳送單元(例如，參照專利文獻1)。專利文獻1日本特開平5-277775號公報上述的作為光傳送單元的光纖由玻璃形成，且為了具有柔軟性而形成為直徑 25 μ m左右的細(xì)度。然而，由于從脈沖激光振蕩器振蕩出的脈沖激光線的直徑為2 3mm， 因此，需要利用聚光透鏡對從脈沖激光振蕩器振蕩出的脈沖激光線進行會聚而定位至光纖端面的中心。這樣，由于要對從脈沖激光振蕩器振蕩出的脈沖激光線進行會聚，將峰值功率密度高的脈沖激光線定位至光纖端面的中心，因此，存在光纖的端面因照射的脈沖激光線而早期劣化的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述問題而完成的，其主要的技術(shù)課題在于，提供一種具有光傳送單元的激光加工裝置，該光傳送單元能夠在不損傷光纖的情況下將從脈沖激光線振蕩器振蕩出的脈沖激光線傳送到聚光器。為了實現(xiàn)上述主要的技術(shù)課題，根據(jù)本發(fā)明，提供一種激光加工裝置，該激光加工裝置具有保持被加工物的卡盤臺；以及對保持在該卡盤臺上的被加工物照射激光線的脈沖激光線照射單元，該脈沖激光線照射單元具有脈沖激光線振蕩器，其振蕩出脈沖激光線；聚光器，其對該脈沖激光線振蕩器振蕩出的脈沖激光線進行會聚而照射至保持在卡盤臺上的被加工物；以及光傳送單元，其將該脈沖激光線振蕩器振蕩出的脈沖激光線引導(dǎo)至聚光器，該激光加工裝置的特征在于，該光傳送單元具有波段擴展單元，其對該脈沖激光線振蕩器振蕩出的脈沖激光線的波段進行擴展；脈沖時間寬度擴展單元，其對由該波段擴展單元擴展了波段后的脈沖激光線的脈沖時間寬度進行擴展；聚光透鏡，其對由該脈沖時間寬度擴展單元擴展了脈沖時間寬度后的脈沖激光線進行會聚；光纖，其入射由該聚光透鏡會聚后的脈沖激光線而進行傳送；修正透鏡，其將由該光纖傳送的脈沖激光線修正為平行光；以及脈沖時間寬度壓縮單元，其將被該修正透鏡修正為平行光的脈沖激光線壓縮為原來的脈沖時間寬度而傳送到該聚光器。上述段擴展單元包括棒型光子晶體光纖；聚光透鏡，其配置在該棒型光子晶體光纖的入光側(cè)，對脈沖激光振蕩器振蕩出的脈沖激光線進行會聚；以及修正透鏡，其配置在該棒型光子晶體光纖的出光側(cè)，將從該棒型光子晶體光纖射出的脈沖激光線修正為平行光。另外，上述脈沖時間寬度擴展單元具有第一分束器，其使由上述波段擴展單元擴展了波段后的脈沖激光線透過；第一 1/4波長板，其將透過該第一分束器的脈沖激光線轉(zhuǎn)換為圓偏振光的脈沖激光線；以及脈沖時間寬度擴展元件，其針對由該第一 1/4波長板轉(zhuǎn)換得到的圓偏振光的脈沖激光線，在整個波段中擴展脈沖時間寬度而進行反射，由該脈沖時間寬度擴展元件反射而逆轉(zhuǎn)了旋轉(zhuǎn)方向后的圓偏振光的脈沖激光線被該第一 1/4波長板將偏光面旋轉(zhuǎn)90度而成為二次直線偏振光，之后，經(jīng)由該第一分束器被引導(dǎo)至該聚光透鏡，上述脈沖時間寬度壓縮單元具有第二分束器，其使被上述修正透鏡修正為平行光的脈沖激光線透過；第二 1/4波長板，其將透過該第二分束器的脈沖激光線轉(zhuǎn)換為圓偏振光的脈沖激光線；以及脈沖時間寬度壓縮元件，其針對由該第二 1/4波長板轉(zhuǎn)換得到的圓偏振光的脈沖激光線，在整個波段中壓縮脈沖時間寬度而進行反射，通過該第二 1/4波長板將由該脈沖時間寬度壓縮元件反射且旋轉(zhuǎn)方向逆轉(zhuǎn)后的圓偏振光的脈沖激光線的偏光面旋轉(zhuǎn)90度，從而二次直線偏振光的脈沖激光線恢復(fù)為該脈沖激光線振蕩器振蕩出的脈沖激光線，之后經(jīng)由該第二分束器被弓I導(dǎo)至該聚光器。在本發(fā)明的激光加工裝置中，脈沖時間寬度擴展單元對脈沖激光振蕩器振蕩出的脈沖激光線的脈沖時間寬度進行擴展而降低了峰值功率密度，之后引導(dǎo)至光纖，脈沖時間寬度壓縮單元將從光纖射出的脈沖激光線的脈沖時間寬度恢復(fù)為原來的脈沖時間寬度，使峰值功率密度恢復(fù)為原來的狀態(tài)，之后引導(dǎo)至聚光器，因此能夠在不損傷光纖的情況下對被加工物實施期望的加工。


圖1是根據(jù)本發(fā)明而構(gòu)成的激光加工裝置的立體圖。圖2是概略地示出裝備在圖1所示的激光加工裝置上的脈沖激光線照射單元的結(jié)構(gòu)的框圖。符號說明2 靜止基臺3 卡盤臺機構(gòu)31 導(dǎo)軌36 卡盤臺37 加工進給單元38 第1分度進給單元4 激光線照射單元支撐機構(gòu)41 導(dǎo)軌42 可動支撐基臺43 第2分度進給單元5 激光線照射單元6 脈沖激光線照射單元61 脈沖激光線振蕩器62 聚光器63 光傳送單元64 波段擴展單元641 棒型光子晶體光纖65 脈沖時間寬度擴展單元651 第一分束器652 第一 1/4 波長板653 脈沖時間寬度擴展元件66 聚光透鏡67 光纖68 修正透鏡69 脈沖時間寬度壓縮單元691 第二分束器692 第二 1/4 波長板693 脈沖時間寬度壓縮元件
具體實施例方式以下，參照附圖來詳細(xì)說明根據(jù)本發(fā)明而構(gòu)成的激光加工裝置的優(yōu)選實施方式。在圖1中示出了根據(jù)本發(fā)明而構(gòu)成的激光加工裝置的立體圖。圖1所示的激光加工裝置具有靜止基臺2 ；卡盤臺機構(gòu)3，其以能夠在箭頭X所示的加工進給方向(X軸方向) 上移動的方式配置在該靜止基臺2上，保持被加工物；激光線照射單元支撐機構(gòu)4，其以能夠在與加工進給方向(X軸方向)垂直的箭頭Y所示的分度進給方向(Y軸方向)上移動的方式配置在靜止基臺2上；以及激光線照射單元5，其以能夠在與后述的卡盤臺的保持面垂直的箭頭Z所示的聚光點位置調(diào)整方向(Z軸方向)上移動的方式配置在該激光線照射單元支撐機構(gòu)4上。上述卡盤臺機構(gòu)3具有一對導(dǎo)軌31、31，它們沿著箭頭X所示的加工進給方向平行地配置在靜止基臺2上；第一滑塊32，其以能夠在箭頭X所示的加工進給方向(X軸方向) 上移動的方式配置在該導(dǎo)軌31、31上；第二滑塊33，其以能夠在箭頭Y所示的分度進給方向(Y軸方向)上移動的方式配置在該第一滑塊32上；覆蓋臺35，其被圓筒部件34支撐在該第2滑塊33上；以及作為被加工物保持單元的卡盤臺36。該卡盤臺36具有由多孔性材料形成的吸附卡盤361，通過未圖示的吸引單元將作為被加工物的例如圓板狀的半導(dǎo)體晶片保持在作為被加工物保持面的吸附卡盤361上。如上所述構(gòu)成的卡盤臺36通過配置在圓筒部件34內(nèi)的未圖示的脈沖電機而旋轉(zhuǎn)。另外，在卡盤臺36上配置有用于固定后述的環(huán)狀框體的夾具362。上述第一滑塊32在其下表面上設(shè)置有與上述一對導(dǎo)軌31、31嵌合的一對被引導(dǎo)槽321、321，并且在其上表面上設(shè)置有沿著箭頭Y所示的分度進給方向平行地形成的一對導(dǎo)軌322、322。如上所述構(gòu)成的第一滑塊32構(gòu)成為，通過被引導(dǎo)槽321、321與一對導(dǎo)軌31、 31的嵌合，從而能夠沿著一對導(dǎo)軌31、31在箭頭X所示的加工進給方向上移動。圖示的實施方式中的卡盤臺機構(gòu)3具有加工進給單元37，該加工進給單元37由滾珠絲杠機構(gòu)構(gòu)成， 用于使第一滑塊32沿著一對導(dǎo)軌31、31在箭頭X所示的加工進給方向(X軸方向)上移動。加工進給單元37包含外螺紋桿371，其平行地配置在上述一對導(dǎo)軌31與31之間；以及脈沖電機372等驅(qū)動源，其用于對該外螺紋桿371進行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動。外螺紋桿371的一端旋轉(zhuǎn)自如地支撐在固定于上述靜止基臺2上的軸承塊373上，另一端與上述脈沖電機372 的輸出軸進行了傳動連接。另外，外螺紋桿371與形成在未圖示的內(nèi)螺紋塊中的貫通內(nèi)螺紋孔旋合，其中，該內(nèi)螺紋塊突出設(shè)置在第一滑塊32的中央部下表面上。因此，通過脈沖電機372對外螺紋桿371進行正轉(zhuǎn)及逆轉(zhuǎn)驅(qū)動，從而使第一滑塊32沿著導(dǎo)軌31、31在箭頭X 所示的加工進給方向(X軸方向)上移動。上述第二滑塊33構(gòu)成為，在其下表面設(shè)置有一對被引導(dǎo)槽331、331，這一對被引導(dǎo)槽331、331與設(shè)置在上述第一滑塊32的上表面的一對導(dǎo)軌322、322嵌合，通過使該被引導(dǎo)槽331、331與一對導(dǎo)軌322、322嵌合，從而上述第二滑塊33能夠在箭頭Y所示的分度進給方向(Y軸反向)上移動。圖示的實施方式中的卡盤臺機構(gòu)3具有第一分度進給單元38， 該第一分度進給單元38由滾珠絲杠機構(gòu)構(gòu)成，用于使第二滑塊33沿著設(shè)置在第一滑塊32 上的一對導(dǎo)軌322、322在箭頭Y所示的分度進給方向(Y軸方向)上移動。第一分度進給單元38包含在上述一對導(dǎo)軌322與322之間平行地配置的外螺紋桿381 ；以及用于對該外螺紋桿381進行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的脈沖電機382等驅(qū)動源。關(guān)于外螺紋桿381，其一端旋轉(zhuǎn)自如地支撐在固定于上述第一滑塊32的上表面的軸承塊383上，其另一端與上述脈沖電機382 的輸出軸進行了傳動連接。另外，外螺紋桿381與形成在未圖示的內(nèi)螺紋塊中的貫通內(nèi)螺紋孔旋合，其中，該內(nèi)螺紋塊突出設(shè)置在第二滑塊33的中央部下表面上。因此，通過脈沖電機382對外螺紋桿381進行正轉(zhuǎn)以及逆轉(zhuǎn)驅(qū)動，從而使第二滑塊33沿著導(dǎo)軌322、322在箭頭Y所示的分度進給方向(Y軸方向)上移動。
上述激光線照射單元支撐機構(gòu)4具有一對導(dǎo)軌41、41，它們沿著箭頭Y所示的分度進給方向(Y軸方向)平行地配置在靜止基臺2上；以及可動支撐基臺42，其以能夠在箭頭Y所示的方向上移動的方式配置在該導(dǎo)軌41、41上。該可動支撐基臺42由可移動地配置在導(dǎo)軌41、41上的移動支撐部421、和安裝在該移動支撐部421上的安裝部422構(gòu)成。安裝部422在其一側(cè)面上平行地設(shè)置有在箭頭Z所示的聚光點位置調(diào)整方向(Z軸方向)上延伸的一對導(dǎo)軌423、423。圖示的實施方式中的激光線照射單元支撐機構(gòu)4具有第二分度進給單元43，該第二分度進給單元43由滾珠絲杠機構(gòu)構(gòu)成，用于使可動支撐基臺42沿著一對導(dǎo)軌41、41在箭頭Y所示的分度進給方向(Y軸方向)上移動。第二分度進給單元43包含平行地配置在上述一對導(dǎo)軌41、41之間的外螺紋桿431 ；以及用于對該外螺紋桿431進行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的脈沖電機432等驅(qū)動源。關(guān)于外螺紋桿431，其一端旋轉(zhuǎn)自如地支撐在固定于上述靜止基臺2上的未圖示的軸承塊上，其另一端與上述脈沖電機432的輸出軸進行了傳動連接。另外，外螺紋桿431與形成在未圖示的內(nèi)螺紋塊中的內(nèi)螺紋孔旋合，其中，該內(nèi)螺紋塊突出設(shè)置在構(gòu)成可動支撐基臺42的移動支撐部421的中央部下表面上。因此，通過脈沖電機432對外螺紋桿431進行正轉(zhuǎn)以及逆轉(zhuǎn)驅(qū)動，從而使可動支撐基臺42沿著導(dǎo)軌41、 41在箭頭Y所示的分度進給方向(Y軸方向)上移動。圖示的實施方式中的激光線照射單元5具有單元保持器51 ；以及安裝在該單元保持器51上的脈沖激光線照射單元6。在單元保持器51上設(shè)置有一對被引導(dǎo)槽511、511， 這一對被引導(dǎo)槽511、511與設(shè)置在上述安裝部422上的一對導(dǎo)軌423、423以可滑動的方式嵌合，通過使該被引導(dǎo)槽511、511與上述導(dǎo)軌423、423嵌合，從而單元保持器51以能夠在箭頭Z所示的聚光點位置調(diào)整方向(Z軸方向)上移動的方式得到支撐。圖示的實施方式中的激光線照射單元5具有聚光點位置調(diào)整單元53，該聚光點位置調(diào)整單元53用于使單元保持器51沿著一對導(dǎo)軌423、423在與上述卡盤臺36的被加工物保持面垂直的方向即箭頭Z所示的聚光點位置調(diào)整方向(Z軸方向)上移動。聚光點位置調(diào)整單元53與上述加工進給單元37、第一分度進給單元38以及第二分度進給單元43同樣，是由滾珠絲杠機構(gòu)構(gòu)成的。該聚光點位置調(diào)整單元53包含配置在一對導(dǎo)軌423、423 之間的外螺紋桿(未圖示)；以及用于對該外螺紋桿進行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的脈沖電機532等驅(qū)動源，通過脈沖電機532對未圖示的外螺紋桿進行正轉(zhuǎn)以及逆轉(zhuǎn)驅(qū)動，從而使單元保持器51 以及脈沖激光線照射單元6沿著導(dǎo)軌423、423在箭頭Z所示的聚光點位置調(diào)整方向(Z軸方向)上移動。另外，在圖示的實施方式中，通過對脈沖電機532進行正轉(zhuǎn)驅(qū)動，從而使脈沖激光線照射單元6向上方移動，通過對脈沖電機532進行逆轉(zhuǎn)驅(qū)動，從而使脈沖激光線照射單元6向下方移動。上述脈沖激光線照射單元6具有圓筒形狀的殼體60，該殼體60固定在單元保持器51上，實質(zhì)上水平地延伸。在該圓筒形狀的殼體60的前端，配置有檢測上述脈沖激光線照射單元6應(yīng)進行激光加工的加工區(qū)域的攝像單元7。該攝像單元7由攝像元件(紅外線 CCD)等構(gòu)成，將所攝像的圖像信號送到未圖示的控制單元。圖示的實施方式中的脈沖激光線照射單元6如圖2所示具有脈沖激光線振蕩器 61，其配置在上述殼體60內(nèi)，振蕩出直線偏振光的脈沖激光線LB ；聚光器62，其配置在殼體 60的末端，對脈沖激光線振蕩器61振蕩出的脈沖激光線進行會聚，照射至保持在上述卡盤臺36上的被加工物W ；以及光傳送單元63，其將脈沖激光線振蕩器61振蕩出的脈沖激光線傳送到聚光器62。上述脈沖激光線振蕩器61由YAG激光振蕩器或YV04激光振蕩器構(gòu)成。另外，如下所示地設(shè)定圖示的實施方式中的從脈沖激光線振蕩器61振蕩出的脈沖激光線LB。波長1030nm脈沖時間寬度IOps重復(fù)頻率200kHz輸出3W直徑3. 5mm在圖示的實施方式中，上述聚光器62由方向轉(zhuǎn)換反射鏡621、聚光透鏡622構(gòu)成， 其中，上述方向轉(zhuǎn)換反射鏡621將從光傳送單元63射出的脈沖激光線的方向轉(zhuǎn)換為圖2中的下方，上述聚光透鏡622對由該方向轉(zhuǎn)換反射鏡621進行了方向轉(zhuǎn)換后的脈沖激光線進行會聚，照射至保持在卡盤臺36上的被加工物W。接著，對上述光傳送單元63進行說明。圖2所示的實施方式中的光傳送單元63包括波段擴展單元64，其對脈沖激光線振蕩器61振蕩出的脈沖激光線LB的波段進行擴展；脈沖時間寬度擴展單元65，其對由該波段擴展單元64擴展了波段后的脈沖激光線的脈沖時間寬度進行擴展；聚光透鏡66，其對由該脈沖時間寬度擴展單元65擴展了脈沖時間寬度后的脈沖激光線進行會聚；光纖67，其入射由該聚光透鏡66會聚后的脈沖激光線而進行傳送；修正透鏡68，其將該光纖67傳送的脈沖激光線修正為平行光；以及脈沖時間寬度壓縮單元69，其將被該修正透鏡68修正為平行光的脈沖激光線壓縮為原來的脈沖時間寬度，而傳送到聚光器62。上述波段擴展單元64包括棒型光子晶體光纖641 ；聚光透鏡642，其配置在該棒型光子晶體光纖641的入光側(cè)，對脈沖激光振蕩器61振蕩出的脈沖激光線進行會聚；以及修正透鏡643，其配置在棒型光子晶體光纖641的出光側(cè)，將從棒型光子晶體光纖641射出的脈沖激光線修正為平行光。在圖示的實施方式中，棒型光子晶體光纖641的直徑被設(shè)定為100 μ m。因此，對脈沖激光線振蕩器61振蕩出的脈沖激光線進行會聚的聚光透鏡642只要將脈沖激光線振蕩器61振蕩出的脈沖激光線會聚至100 μ m左右即可，因此脈沖激光線的功率密度不會很高。并且，脈沖激光線振蕩器61振蕩出的直線偏振光的脈沖激光線通過棒型光子晶體光纖641，從而波段被擴展。上述脈沖時間寬度擴展單元65具有第一分束器651，其使由波段擴展單元64 擴展了波段后的脈沖激光線透過；第一 1/4波長板652，其將透過該第一分束器651的直線偏振光的脈沖激光線轉(zhuǎn)換為圓偏振光的脈沖激光線；以及被稱為體布拉格光柵(Volume Bragg Grating)的、使光的分散延遲而擴展脈沖時間寬度的脈沖時間寬度擴展元件653，其針對由該第一 1/4波長板652轉(zhuǎn)換得到的圓偏振光的脈沖激光線，在整個波段中擴展脈沖時間寬度并進行反射。在圖示的實施方式中，脈沖時間寬度擴展元件653構(gòu)成為從波長短的區(qū)域到波長長的區(qū)域依次進行反射。例如，對于波長被設(shè)定為1030nm的脈沖激光線，其波段被上述波段擴展單元64擴展為例如1020 1040nm，因此，通過在整個波段中反射激光線，能夠擴展脈沖時間寬度。在圖示的實施方式中，從脈沖激光線振蕩器61振蕩出的脈沖激光線的脈沖時間寬度從IOps擴展為200ps。由此，由脈沖時間寬度擴展元件653反射而逆轉(zhuǎn)了旋轉(zhuǎn)方向后的圓偏振光的脈沖激光線被再次引導(dǎo)至第一 1/4波長板652，成為偏光面旋轉(zhuǎn)了 90度后的二次直線偏振光的脈沖激光線(脈沖激光線振蕩器61振蕩出的脈沖激光線的偏光面旋轉(zhuǎn)了 90度后的直線偏振光)，之后，經(jīng)由第一分束器651以及方向轉(zhuǎn)換反射鏡650被引導(dǎo)至聚光透鏡66。被引導(dǎo)至聚光透鏡66的二次直線偏振光的脈沖激光線由聚光透鏡66進行會聚而入射到光纖67的一端。在圖示的實施方式中，該光纖67的直徑被設(shè)定為25μπι。因此，雖然脈沖激光線的直徑被聚光透鏡66會聚至25 μ m以下，但如上所述，由于脈沖時間寬度已被擴展，因此峰值功率密度降低，從而不會損傷光纖67。這樣地入射到光纖67的一端的二次直線偏振光的脈沖激光線從另一端射出。從光纖67的另一端射出的二次直線偏振光的脈沖激光線被修正透鏡68修正為平行光并被引導(dǎo)至脈沖時間寬度壓縮單元69。脈沖時間寬度壓縮單元69具有第二分束器691，其使被修正透鏡68修正為平行光的二次直線偏振光的脈沖激光線透過；第二 1/4波長板692，其將透過該第二分束器691 的二次直線偏振光的脈沖激光線轉(zhuǎn)換為圓偏振光的脈沖激光線；以及被稱為體布拉格光柵的、壓縮脈沖時間寬度的脈沖時間寬度壓縮元件693，其針對由該第二 1/4波長板692轉(zhuǎn)換得到的圓偏振光的脈沖激光線，在整個波段中壓縮脈沖時間寬度而進行反射。在圖示的實施方式中，脈沖時間寬度壓縮元件693構(gòu)成為與上述脈沖時間寬度擴展單元65的脈沖時間寬度擴展元件653的反射順序相反，即在圖示的實施方式中，從波長長的1040nm區(qū)域到波長短的1020nm區(qū)域依次進行反射。因此，由上述脈沖時間寬度擴展單元65的脈沖時間寬度擴展元件653擴展了脈沖時間寬度后的脈沖激光線在整個波段中被脈沖時間寬度壓縮元件693進行反射，從而恢復(fù)為原來的脈沖時間寬度(圖示的實施方式中為IOps)。由此， 由脈沖時間寬度壓縮元件693反射而逆轉(zhuǎn)了旋轉(zhuǎn)方向后的圓偏振光的脈沖激光線再次被導(dǎo)入第二 1/4波長板692，使偏光面旋轉(zhuǎn)90度而將二次直線偏振光的脈沖激光線恢復(fù)為脈沖激光線振蕩器61振蕩出的最初的直線偏振光的脈沖激光線，之后，經(jīng)由第二分束器691 引導(dǎo)至聚光器62。如上所述，由上述脈沖時間寬度擴展單元65的脈沖時間寬度擴展元件 653擴展了脈沖時間寬度后的脈沖激光線被脈沖時間寬度壓縮元件693恢復(fù)為原來的脈沖時間寬度，從而峰值功率密度恢復(fù)為原來的狀態(tài)，因此能夠?qū)Ρ患庸の飳嵤┢谕募庸ぁ?br> 權(quán)利要求
1.一種激光加工裝置，該激光加工裝置具有保持被加工物的卡盤臺；以及對保持在該卡盤臺上的被加工物照射激光線的脈沖激光線照射單元，該脈沖激光線照射單元具有 脈沖激光線振蕩器，其振蕩出脈沖激光線；聚光器，其對該脈沖激光線振蕩器振蕩出的脈沖激光線進行會聚而照射至保持在卡盤臺上的被加工物；以及光傳送單元，其將該脈沖激光線振蕩器振蕩出的脈沖激光線弓I導(dǎo)至聚光器，該激光加工裝置的特征在于， 該光傳送單元具有波段擴展單元，其對該脈沖激光線振蕩器振蕩出的脈沖激光線的波段進行擴展； 脈沖時間寬度擴展單元，其對由該波段擴展單元擴展了波段后的脈沖激光線的脈沖時間寬度進行擴展；聚光透鏡，其對由該脈沖時間寬度擴展單元擴展了脈沖時間寬度后的脈沖激光線進行會聚；光纖，其入射由該聚光透鏡會聚后的脈沖激光線而進行傳送； 修正透鏡，其將由該光纖傳送的脈沖激光線修正為平行光；以及脈沖時間寬度壓縮單元，其將被該修正透鏡修正為平行光的脈沖激光線壓縮為原來的脈沖時間寬度而傳送到該聚光器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光加工裝置，其特征在于， 該波段擴展單元包括棒型光子晶體光纖；聚光透鏡，其配置在該棒型光子晶體光纖的入光側(cè)，對脈沖激光振蕩器振蕩出的脈沖激光線進行會聚；以及修正透鏡，其配置在該棒型光子晶體光纖的出光側(cè)，將從該棒型光子晶體光纖射出的脈沖激光線修正為平行光。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的激光加工裝置，其特征在于，該脈沖時間寬度擴展單元具有第一分束器，其使由該波段擴展單元擴展了波段后的脈沖激光線透過；第一 1/4波長板，其將透過該第一分束器的脈沖激光線轉(zhuǎn)換為圓偏振光的脈沖激光線；以及脈沖時間寬度擴展元件，其針對由該第一 1/4波長板轉(zhuǎn)換得到的圓偏振光的脈沖激光線，在整個波段中擴展脈沖時間寬度而進行反射，由該脈沖時間寬度擴展元件反射而逆轉(zhuǎn)了旋轉(zhuǎn)方向后的圓偏振光的脈沖激光線被該第一 1/4波長板將偏光面旋轉(zhuǎn)90度而成為二次直線偏振光，之后，經(jīng)由該第一分束器被引導(dǎo)至該聚光透鏡，該脈沖時間寬度壓縮單元具有第二分束器，其使被該修正透鏡修正為平行光的脈沖激光線透過；第二 1/4波長板，其將透過該第二分束器的脈沖激光線轉(zhuǎn)換為圓偏振光的脈沖激光線；以及脈沖時間寬度壓縮元件，其針對由該第二 1/4波長板轉(zhuǎn)換得到的圓偏振光的脈沖激光線，在整個波段中壓縮脈沖時間寬度而進行反射，由該脈沖時間寬度壓縮元件反射而逆轉(zhuǎn)了旋轉(zhuǎn)方向后的圓偏振光的脈沖激光線被該第二 1/4波長板將偏光面旋轉(zhuǎn)90 度，從而二次直線偏振光的脈沖激光線恢復(fù)為該脈沖激光線振蕩器振蕩出的脈沖激光線， 之后經(jīng)由該第二分束器被引導(dǎo)至該聚光器。
全文摘要
本發(fā)明提供激光加工裝置，其具有光傳送單元，該光傳送單元能在不用聚光透鏡進行會聚的情況下將從激光振蕩器振蕩出的激光線傳送到聚光器。將構(gòu)成激光加工裝置的脈沖激光線振蕩器振蕩出的脈沖激光線引導(dǎo)至聚光器的光傳送單元具有波段擴展單元，其對脈沖激光線振蕩器振蕩出的脈沖激光線的波段進行擴展；脈沖時間寬度擴展單元，其對波段擴展后的脈沖激光線的脈沖時間寬度進行擴展；聚光透鏡，其對脈沖時間寬度擴展后的脈沖激光線進行會聚；光纖，其入射由聚光透鏡會聚后的脈沖激光線而進行傳送；修正透鏡，其將由光纖傳送的脈沖激光線修正為平行光；脈沖時間寬度壓縮單元，其將被修正為平行光的脈沖激光線壓縮為原來的脈沖時間寬度而傳送到聚光器。
文檔編號B23K26/08GK102554475SQ201110339388
公開日2012年7月11日 申請日期2011年11月1日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月2日
發(fā)明者能丸圭司 申請人:株式會社迪思科