【手続補正書】
【提出日】令和3年8月2日(2021.8.2)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザ光を走査する走査領域より、加工領域が大きい加工対象物をレーザ加工するレーザ加工方法において、
前記加工対象物を第１方向に移動させる第１駆動装置に保持し、
次いで、前記第１駆動装置により前記加工対象物を前記第１方向に移動させつつ、ガルバノスキャナにより、前記ガルバノスキャナとｆθレンズとを通過して前記加工対象物に照射する前記レーザ光を、前記加工対象物に対して、前記第１方向と前記第１方向の逆方向とに往復移動させて走査するとき、
前記加工対象物の移動速度をＶｔとし、前記レーザ光の走査速度をＶｓとし、前記加工対象物を前記移動速度Ｖｔで移動させつつ、前記加工対象物の加工予定線の一部の同一直線上で、前記走査速度Ｖｓで前記レーザ光を連続して３回以上往復走査して前記レーザ光を照射し、
前記レーザ光の走査の線速度Ｖ0は相対的に一定になるように制御部で制御され、前記走査速度Ｖｓによる前記往復走査のうち、往路走査のガルバノスキャナ往路走査速度をＶｓ1とするとともに復路走査のガルバノスキャナ復路走査速度Ｖｓ2とすると、
前記往路走査での前記線速度Ｖ0は、
Ｖ0＝Ｖｓ1−Ｖｔ    であり、
前記復路走査での前記線速度Ｖ0は、
Ｖ0＝Ｖｓ2＋Ｖｔ    であり、
前記線速度Ｖ0は、相対的に一定に制御することから、
Ｖｔ＝（Ｖｓ1−Ｖｓ2）／２    である、
レーザ加工方法。
【請求項２】
レーザ光を走査する走査領域より、加工領域が大きい加工対象物をレーザ加工するレーザ加工方法において、
前記加工対象物を第１方向に移動させる第１駆動装置に保持し、
次いで、前記第１駆動装置により前記加工対象物を前記第１方向に移動させつつ、ガルバノスキャナにより、前記ガルバノスキャナとｆθレンズとを通過して前記加工対象物に照射する前記レーザ光を、前記加工対象物に対して、前記第１方向と前記第１方向の逆方向とに往復移動させて走査するとき、
前記加工対象物の移動速度をＶｔとし、前記レーザ光の走査速度をＶｓとし、前記加工対象物を前記移動速度Ｖｔで移動させつつ、前記加工対象物の加工予定線の一部の同一直線上で、前記走査速度Ｖｓで前記レーザ光を連続して３回以上往復走査して前記レーザ光を照射し、
前記レーザ光の走査の線速度Ｖ0は相対的に一定になるように制御部で制御され、前記走査速度Ｖｓによる前記往復走査のうち、往路走査のガルバノスキャナ往路走査速度をＶｓ1とするとともに復路走査のガルバノスキャナ復路走査速度Ｖｓ2とすると、
前記ガルバノスキャナは、前記ガルバノスキャナ復路走査速度Ｖｓ2より前記ガルバノスキャナ往路走査速度Ｖｓ1が速く、Ｖｓ1＞Ｖｓ2    であり、
前記移動速度Ｖｔより前記ガルバノスキャナの前記走査速度Ｖｓが、２倍以上速く、Ｖｓ＞２Ｖｔ    である、
レーザ加工方法。
【請求項３】
前記往復走査は、前記加工予定線に沿った前記ガルバノスキャナによる往復動作により走査軌跡が形成され、
前記往復動作の回数は３回以上かつ奇数回である、
請求項１又は２に記載のレーザ加工方法。
【請求項４】
前記制御部において、前記ガルバノスキャナによる前記往復走査と、前記第１駆動装置による前記第１方向沿いの一方向に一定速度での移動とを協調制御して組合せることで、前記走査軌跡が、レーザ加工の深さ方向に関しては階段形状になる、
請求項３に記載のレーザ加工方法。
【請求項５】
前記制御部は、前記レーザ光による加工開始点と加工終了点の加工端エリアにおいて、前記加工対象物の断面の段差を無くすようにオーバーラップして走査する前記走査軌跡を生成して走査するように制御する、
請求項４に記載のレーザ加工方法。
【請求項６】
前記ガルバノスキャナからの前記レーザ光が前記ｆθレンズの中心を通るように前記走査軌跡を生成するように走査し、
前記走査軌跡は、前記ｆθレンズの軌跡通過範囲内として、前記ｆθレンズの最大走査直径をＤｓとし、軌跡通過範囲幅をＡとするとき、
Ａ  ＝  Ｄｓ  ＊  ｓｉｎπ／４  ＊０．０６
となる条件の下で前記走査軌跡を生成するように前記走査を行う、
請求項３〜５のいずれか１つに記載のレーザ加工方法。
【請求項７】
レーザ光を走査するレーザ走査領域より、加工領域が大きい加工対象物をレーザ加工するレーザ加工装置において、
前記加工対象物を保持した状態で移動速度Ｖｔで第１方向に移動する駆動ステージと、
前記レーザ光を出射するレーザ出射部と、
前記レーザ出射部から出射した前記レーザ光の走査方向を変更し、前記レーザ光を、前記加工対象物に対して、前記第１方向と前記第１方向の逆方向とに往復移動させるように走査速度Ｖｓで走査するガルバノスキャナと、
前記ガルバノスキャナから出射した前記レーザ光を透過して前記加工対象物に任所定角度で照射するｆθレンズと、
前記駆動ステージと前記ガルバノスキャナとの駆動をそれぞれ制御して、前記駆動ステージにより前記加工対象物を前記第１方向に移動させつつ、前記ガルバノスキャナにより前記ガルバノスキャナと前記ｆθレンズとを介して前記レーザ光を前記加工対象物に照射して走査するとき、前記加工対象物の前記移動速度をＶｔとし、前記レーザ光の前記走査速度をＶｓとし、前記加工対象物を前記移動速度Ｖｔで移動させつつ、前記加工対象物の加工予定線の一部の同一直線上で、前記走査速度Ｖｓで前記レーザ光を連続して３回以上往復走査して前記レーザ光を照射するように制御する制御部とを有し、
前記制御部により制御するとき、
前記レーザ光の走査の線速度Ｖ0は相対的に一定になるように制御され、前記走査速度Ｖｓによる前記往復走査のうち、往路走査のガルバノスキャナ往路走査速度をＶｓ1とするとともに復路走査のガルバノスキャナ復路走査速度Ｖｓ2とすると、
前記往路走査での前記線速度Ｖ0は、
Ｖ0＝Ｖｓ1−Ｖｔ    であり、
前記復路走査での前記線速度Ｖ0は、
Ｖ0＝Ｖｓ2＋Ｖｔ    であり、
前記線速度Ｖ0は、相対的に一定に制御することから、
Ｖｔ＝（Ｖｓ1−Ｖｓ2）／２    である、
レーザ加工装置。
【請求項８】
レーザ光を走査するレーザ走査領域より、加工領域が大きい加工対象物をレーザ加工するレーザ加工装置において、
前記加工対象物を保持した状態で移動速度Ｖｔで第１方向に移動する駆動ステージと、
前記レーザ光を出射するレーザ出射部と、
前記レーザ出射部から出射した前記レーザ光の走査方向を変更し、前記レーザ光を、前記加工対象物に対して、前記第１方向と前記第１方向の逆方向とに往復移動させるように走査速度Ｖｓで走査するガルバノスキャナと、
前記ガルバノスキャナから出射した前記レーザ光を透過して前記加工対象物に任所定角度で照射するｆθレンズと、
前記駆動ステージと前記ガルバノスキャナとの駆動をそれぞれ制御して、前記駆動ステージにより前記加工対象物を前記第１方向に移動させつつ、前記ガルバノスキャナにより前記ガルバノスキャナと前記ｆθレンズとを介して前記レーザ光を前記加工対象物に照射して走査するとき、前記加工対象物の前記移動速度をＶｔとし、前記レーザ光の前記走査速度をＶｓとし、前記加工対象物を前記移動速度Ｖｔで移動させつつ、前記加工対象物の加工予定線の一部の同一直線上で、前記走査速度Ｖｓで前記レーザ光を連続して３回以上往復走査して前記レーザ光を照射するように制御する制御部とを有し、
前記制御部により制御するとき、
前記レーザ光の走査の線速度Ｖ0は相対的に一定になるように制御され、前記走査速度Ｖｓによる前記往復走査のうち、往路走査のガルバノスキャナ往路走査速度をＶｓ1とするとともに復路走査のガルバノスキャナ復路走査速度Ｖｓ2とすると、
前記ガルバノスキャナは、前記ガルバノスキャナ復路走査速度Ｖｓ2より前記ガルバノスキャナ往路走査速度Ｖｓ1が速く、Ｖｓ1＞Ｖｓ2    であり、
前記移動速度Ｖｔより前記ガルバノスキャナの前記走査速度Ｖｓが、２倍以上速く、Ｖｓ＞２Ｖｔ    である、
レーザ加工装置。
【請求項９】
前記駆動ステージは、前記加工対象物が保持されて前記第１方向であるＸ軸沿いに移動させるＸ軸駆動ステージであり、
前記レーザ加工装置は、
前記ガルバノスキャナ及び前記ｆθレンズとを有する加工ヘッドと、
前記加工ヘッドは、前記Ｘ軸と交差するＺ軸の方向に前記加工ヘッドを移動させるＺ軸駆動ステージと、
前記Ｚ軸駆動ステージが取付けられ、前記Ｘ軸及び前記Ｚ軸とは交差するＹ軸の方向に前記加工ヘッドと前記Ｚ軸駆動ステージとを移動させるＹ軸駆動ステージとをさらに備え、
前記制御部は、前記Ｚ軸駆動ステージと前記Ｙ軸駆動ステージとの駆動もそれぞれ制御する、
請求項７又は８に記載のレーザ加工装置。
【請求項１０】
前記制御部は、前記駆動ステージと前記ガルバノスキャナとを協調制御して前記往復走査を行い、所定の走査軌跡を生成して走査することで、前記加工対象物を所定の形状の切断品に切断する、
請求項７〜９のいずれか１つに記載のレーザ加工装置。
【請求項１１】
前記制御部は、前記レーザ光が任意の形状の前記加工予定線を一定の速度及び一方向に走査できるように、前記Ｘ軸駆動ステージ及び前記Ｙ軸駆動ステージで制御しつつ、前記ガルバノスキャナを同加工予定線上を走査領域内で往復動作させながら、相対的な線速が一定になるように制御する、
請求項９に記載のレーザ加工装置。
【請求項１２】
前記レーザ出射部は、ピコ秒〜フェムト秒の超短パルス、及び、最大周波数１ＭＨｚ以上で前記レーザ光を発振するレーザ発振器である、
請求項７〜１１のいずれか１つに記載のレーザ加工装置。
【請求項１３】
前記ｆθレンズは、Ｆ値が４５以上でかつ１１０以下であるｆθレンズである、
請求項７〜１２のいずれか１つに記載のレーザ加工装置。