(57)【要約】【課題】２本のレーザビームで加工を行い、２本のレーザビームごとに反射光の強度を測定することが可能なレーザ加工装置を提供する。【解決手段】分岐合流光学系が、入射経路に沿って入射するレーザビームを偏光方向に応じて第１の加工経路及び第２の加工経路に分岐させる。第１の加工経路及び第２の加工経路に沿ってそれぞれ分岐合流光学系に入射する第１の反射光及び第２の反射光を、入射経路とは異なる測定経路に合流させる。測定経路に合流された第１の反射光及び第２の反射光を、分岐素子が異なる経路に分岐させる。第１の光検出器が、分岐素子で分岐された第１の反射光の強度を測定し、第２の光検出器が、分岐素子で分岐された第２の反射光の強度を測定する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザビームの分岐及び合流を行う分岐合流光学系であって、前記分岐合流光学系への入射経路に沿って前記分岐合流光学系に入射するレーザビームを偏光方向に応じて第１の加工経路及び第２の加工経路に分岐させ、前記第１の加工経路及び前記第２の加工経路に沿って前記分岐合流光学系にそれぞれ入射する第１の反射光及び第２の反射光を、前記入射経路とは異なる測定経路に合流させる前記分岐合流光学系と、
前記測定経路に合流された前記第１の反射光及び前記第２の反射光を異なる経路に分岐させる分岐素子と、
前記分岐素子で分岐された前記第１の反射光の強度を測定する第１の光検出器と、
前記分岐素子で分岐された前記第２の反射光の強度を測定する第２の光検出器と
を有するレーザ加工装置。
【請求項２】
前記分岐合流光学系は、
前記入射経路に沿って入射するレーザビームの一部の成分を透過させて前記第１の加工経路に伝搬させ、一部の成分を反射して前記第２の加工経路に伝搬させる第１の偏光ビームスプリッタと、
前記第１の反射光が前記第１の偏光ビームスプリッタで反射されるように前記第１の加工経路を伝搬するレーザビームの偏光方向を回転させる第１の偏光光学素子と、
前記第２の反射光が前記第１の偏光ビームスプリッタを透過するように前記第２の加工経路を伝搬するレーザビームの偏光方向を回転させる第２の偏光光学素子と
を含む請求項１に記載のレーザ加工装置。
【請求項３】
前記第１の光検出器及び前記第２の光検出器によってそれぞれ検出された前記第１の反射光の強度及び前記第２の反射光の強度に応じて、前記第１の加工経路及び前記第２の加工経路を伝搬して加工対象物に入射するレーザビームの照射条件を調整する制御装置を、さらに有する請求項１または２に記載のレーザ加工装置。
【請求項４】
前記制御装置は、前記第１の加工経路を伝搬して加工対象物に入射するレーザビームの照射条件と、前記第２の加工経路を伝搬して加工対象物に入射するレーザビームの照射条件とを別々に調整する機能を有する請求項３に記載のレーザ加工装置。
【請求項５】
さらに、
前記第１の加工経路を伝搬するレーザビームを走査する第１のビーム走査器と、
前記第２の加工経路を伝搬するレーザビームを走査する第２のビーム走査器と、
加工対象物上の複数の被加工点の位置を記憶する記憶装置と
を有し、
前記制御装置は、前記第１の光検出器及び前記第２の光検出器で検出された検出結果を、複数の前記被加工点の各々に対応付けて前記記憶装置に記憶させ、
複数の前記被加工点に入射させるレーザビームの照射条件を、前記被加工点に対応付けられて前記記憶装置に記憶された測定結果に基づいて決定する請求項３または４に記載のレーザ加工装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザ加工装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
プリント配線基板への穴明け等を行うレーザ加工装置において、加工対象物からの反射光を検出して加工状態を判定する技術が公知である。例えば、レーザ発振器から出射され加工対象物である多層基板で反射された反射光の反射光強度から、レーザ光を制御するレーザ加工装置が公知である（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−１２６８８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
レーザ加工効率を高めるために、レーザ発振器から出力されたレーザビームを２分岐させて、２本のレーザビームでレーザ加工（２軸加工）を行うレーザ加工装置が用いられている。２軸加工を行う場合に、加工状態を判定するために、２本のレーザビームごとに反射光を測定しなければならない。
【０００５】
本発明の目的は、２本のレーザビームで加工を行い、２本のレーザビームごとに反射光の強度を測定することが可能なレーザ加工装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一観点によると、
レーザビームの分岐及び合流を行う分岐合流光学系であって、前記分岐合流光学系への入射経路に沿って前記分岐合流光学系に入射するレーザビームを偏光方向に応じて第１の加工経路及び第２の加工経路に分岐させ、前記第１の加工経路及び前記第２の加工経路に沿って前記分岐合流光学系にそれぞれ入射する第１の反射光及び第２の反射光を、前記入射経路とは異なる測定経路に合流させる前記分岐合流光学系と、
前記測定経路に合流された前記第１の反射光及び前記第２の反射光を異なる経路に分岐させる分岐素子と、
前記分岐素子で分岐された前記第１の反射光の強度を測定する第１の光検出器と、
前記分岐素子で分岐された前記第２の反射光の強度を測定する第２の光検出器と
を有するレーザ加工装置が提供される。
【発明の効果】
【０００７】
第１の加工経路と第２の加工経路との２本のレーザビームで加工を行うことができる。２本のレーザビームごとに反射光の強度を測定することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、実施例によるレーザ加工装置の概略図である。
【図２】図２Ａ、図２Ｂ、及び図２Ｃは、それぞれ加工前、加工途中、及び加工後の加工対象物の、１つの被加工点の断面図である。
【図３】図３Ａは、加工対象物５０の一部の概略平面図であり、図３Ｂは、加工対象物へのパルスレーザビームの入射、及び第１のビーム走査器、第２のビーム走査器（図１）の駆動期間を示すタイミングチャートである。
【図４】図４は、実施例によるレーザ加工装置を用いて穴明け加工を行う手順を示すフローチャートである。
【図５】図５は、他の実施例によるレーザ加工装置における加工対象物へのパルスレーザビームの入射、及び第１のビーム走査器、第２のビーム走査器の駆動期間を示すタイミングチャートである。
【図６】図６は、他の実施例によるレーザ加工装置を用いて穴明け加工を行う手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
図１〜図４を参照して、実施例によるレーザ加工装置について説明する。
図１は、実施例によるレーザ加工装置の概略図である。レーザ光源１０が、加工用のパルスレーザビームを出力する。レーザ光源１０には、例えば炭酸ガスレーザが用いられる。
【００１０】
レーザ光源１０から出力されたパルスレーザビームが入射経路Ｐｉに沿って分岐合流光学系１１に入射する。分岐合流光学系１１は、入射経路Ｐｉに沿って入射するレーザビームを、偏光方向に応じて、加工対象物５０に向かう第１の加工経路Ｐ１及び第２の加工経路Ｐ２に分岐させる。さらに、加工対象物５０で反射され、第１の加工経路Ｐ１及び第２の加工経路Ｐ２をそれぞれ逆方向に進行する第１の反射光及び第２の反射光を、入射経路Ｐｉとは異なる測定経路Ｐｍに合流させる。
【００１１】
分岐合流光学系１１は、例えば第１の偏光ビームスプリッタ１２、第１の偏光光学素子１３Ａ、及び第２の偏光光学素子１３Ｂを含む。第１の偏光ビームスプリッタ１２は、入射経路Ｐｉに沿って入射するレーザビームのＰ偏光成分を透過させ、Ｓ偏光成分を反射する。Ｐ偏光成分とＳ偏光成分とのパワーが等しくなるように、入射するレーザビームの偏光方向が調整されている。第１の偏光ビームスプリッタ１２を透過したＰ偏光成分が第１の加工経路Ｐ１に沿って伝搬し、第１の偏光ビームスプリッタ１２で反射されたＳ偏光成分が第２の加工経路Ｐ２に沿って伝搬する。
【００１２】
第１の偏光光学素子１３Ａは、第１の加工経路Ｐ１に配置されている。第１の加工経路Ｐ１を往路と復路とで２回通過するレーザビームは、その偏光方向を９０°回転させる。これにより、第１の加工経路Ｐ１を戻る第１の反射光は、第１の偏光ビームスプリッタ１２で反射される。第２の偏光光学素子１３Ｂは、第２の加工経路Ｐ２に配置されている。第２の加工経路Ｐ２を往路と復路とで２回通過するレーザビームは、その偏光方向を９０°回転させる。これにより、第２の加工経路Ｐ２を戻る第２の反射光は、第１の偏光ビームスプリッタ１２を透過する。第１の偏光光学素子１３Ａ及び第２の偏光光学素子１３Ｂには、例えば１／４波長板を用いることができる。
【００１３】
分岐合流光学系１１と加工対象物５０との間の第１の加工経路Ｐ１に、第１のビーム走査器２０Ａ及び第１の集光レンズ２２Ａが配置されている。同様に、第２の加工経路Ｐ２に、第２のビーム走査器２０Ｂ及び第２の集光レンズ２２Ｂが配置されている。第１の加工経路Ｐ１及び第２の加工経路Ｐ２の脇に、それぞれ第１のビームダンパ２１Ａ及び第２のビームダンパ２１Ｂが配置されている。
【００１４】
加工対象物５０がステージ４５に保持されている。ステージ４５は、加工対象物５０を、その表面（被加工面）に平行な二次元方向（ｘ方向とｙ方向）に移動させる機能を持つ。加工対象物５０は例えばプリント基板であり、レーザビームによって穴明け加工が行われる。
【００１５】
第１のビーム走査器２０Ａは、レーザビームを二次元方向に走査する。第１のビーム走査器２０Ａとして、例えば一対の可動ミラーを持つガルバノスキャナを用いることができる。走査されたレーザビームが第１の集光レンズ２２Ａによって加工対象物５０の被加工面に集光される。第１の集光レンズ２２Ａとして、例えばｆθレンズが用いられる。第１のビーム走査器２０Ａは、第１のビームダンパ２１Ａに向けてレーザビームを偏向させる機能を持つ。レーザビームが第１のビームダンパ２１Ａに向けて偏向されている状態のとき、レーザビームは加工対象物５０に入射しない。
【００１６】
第２の加工経路Ｐ２に配置された第２のビーム走査器２０Ｂ、第２の集光レンズ２２Ｂ、及び第２の加工経路Ｐ２の脇に配置された第２のビームダンパ２１Ｂは、それぞれ第１のビーム走査器２０Ａ、第１の集光レンズ２２Ａ、及び第１のビームダンパ２１Ａと同様の機能を持つ。
【００１７】
第１の加工経路Ｐ１を逆方向に伝搬して第１の偏光ビームスプリッタ１２で反射された第１の反射光、及び第２の加工経路Ｐ２を逆方向に伝搬して第１の偏光ビームスプリッタ１２を透過した第２の反射光は、測定経路Ｐｍに合流する。測定経路Ｐｍに合流した第１の反射光及び第２の反射光が、第２の偏光ビームスプリッタ３０に入射する。第２の偏光ビームスプリッタ３０は、第１の反射光と第２の反射光とを異なる経路に分岐させる分岐素子としての機能を持つ。第２の偏光ビームスプリッタ３０で分岐された後の２つの経路に、それぞれ第１の光検出器３１Ａ及び第２の光検出器３１Ｂが配置されている。第１の反射光及び第２の反射光が、それぞれ第１の光検出器３１Ａ及び第２の光検出器３１Ｂに入射する。
【００１８】
第１の光検出器３１Ａ及び第２の光検出器３１Ｂは、それぞれ第１の反射光及び第２の反射光の強度を測定する。測定結果が制御装置４０に入力される。
【００１９】
制御装置４０は、レーザ光源１０から出力されるパルスレーザビームの出力タイミング及び出力パワーを制御する。さらに、第１のビーム走査器２０Ａ及び第２のビーム走査器２０Ｂを制御することにより、第１の加工経路Ｐ１及び第２の加工経路Ｐ２を伝搬するレーザビームを走査する。さらに、ステージ４５を制御することにより、加工対象物５０を目標とする位置に移動させる。
【００２０】
記憶装置４１に、加工に必要となる情報、例えば、加工対象物５０上の複数の被加工点の位置情報、加工順序を指令する情報、レーザ照射条件等が記憶されている。レーザ照射条件には、パルス幅、出力パワー、被加工点の各々に入射させるショット数等が含まれる。制御装置４０は、レーザ加工中に第１の光検出器３１Ａ及び第２の光検出器３１Ｂで測定された反射光の強度の検出結果を、被加工点の各々に対応付けて記憶装置４１に記憶させる機能を持つ。
【００２１】
制御装置４０は、第１の光検出器３１Ａ及び第２の光検出器３１Ｂによってそれぞれ検出された被加工点ごとの反射光の強度に応じて、被加工点ごとにレーザビームの照射条件を決定する機能を有する。第１の加工経路Ｐ１を伝搬して加工対象物５０に入射するレーザビームの照射条件と、第２の加工経路Ｐ２を伝搬して加工対象物５０に入射するレーザビームの照射条件とは、別々に調整することが可能である。
【００２２】
次に、図２Ａ〜図２Ｃを参照して、加工対象物５０の加工前の構造、加工途中段階の構造、及び加工後の構造について説明する。
【００２３】
図２Ａは、加工前の加工対象物５０の、１つの被加工点の近傍部分の断面図である。ガラスエポキシ等の誘電体基板５１の内層に、内層導体膜５２が配置されている。誘電体基板５１の被加工面に表面導体膜５３が配置され、裏面に裏面導体膜５４が配置されている。
【００２４】
図２Ｂは、加工用のパルスレーザビームを１ショット入射させた後の、加工対象物５０の部分断面図である。パルスレーザビームの１ショットの入射により、表面導体膜５３を貫通する凹部５５が形成される。表面導体膜５３の下の誘電体基板５１の一部もレーザ照射によって除去され、凹部５５は、内層導体膜５２の上面よりやや浅い位置まで達する。
【００２５】
図２Ｃは、加工後の加工対象物５０の部分断面図である。図２Ｂに示した加工時よりパルスエネルギ密度の小さなパルスレーザビームを１ショットまたは複数ショット入射させる。これにより、凹部５５が内層導体膜５２の上面まで達し、内層導体膜５２が露出する。
【００２６】
図２Ｂに示した加工時のパルスエネルギ密度のばらつき、誘電体基板５１内のガラス繊維の密度のばらつき、表面導体膜５３の厚さのばらつき等により、１ショットで形成される凹部５５の深さにもばらつきが生じる。凹部５５が内層導体膜５２に達し、内層導体膜５２の一部分が露出する場合もある。内層導体膜５２が露出すると、反射光の強度が大きくなる。第１の光検出器３１Ａ及び第２の光検出器３１Ｂ（図１）で、それぞれ第１の反射光の強度及び第２の反射光の強度を測定することにより、図２Ｂに示した１ショットで加工された凹部５５の深さ、大きさ等の加工状況に関する情報を得ることができる。
【００２７】
１ショット目の加工で既に内層導体膜５２が露出している状態のときに、規定の照射条件で２ショット目以降の加工を行うと、内層導体膜５２が受けるダメージが大きくなる。この場合には、２ショット目以降のパルスレーザビームのパルスエネルギ密度を低下させるか、ショット数を少なくすることが好ましい。
【００２８】
次に、図３Ａ及び図３Ｂを参照して、パルスレーザビームの入射と、入射位置の移動手順について説明する。
【００２９】
図３Ａは、加工対象物５０の一部の概略平面図である。加工対象物５０の被加工面に複数の走査領域６１が画定されている。１つの走査領域６１は、第１のビーム走査器２０Ａ及び第２のビーム走査器２０Ｂ（図１）で走査可能な大きさである。１つの走査領域６１が第１の加工経路Ｐ１を伝搬するレーザビームで加工され、他の１つの走査領域６１が第２の加工経路Ｐ２を伝搬するレーザビームによって加工される。
【００３０】
走査領域６１の各々の内部に、複数の被加工点６２が画定されている。複数の被加工点６２に順番にパルスレーザビームを入射させることにより、穴明け加工を行う。本実施例では、まず、１つの走査領域６１内のすべての被加工点６２に、図２Ｂに示した表面導体膜５３を貫通する凹部５５を形成する。その後、同一の走査領域６１内の各被加工点６２に２ショット目以降のレーザパルスを入射させて、図２Ｃに示したように凹部５５を掘り進める。２ショット目以降のレーザパルスは、１つの被加工点６２に連続して入射させる。このように、１ショット目をすべての被加工点６２に入射させた後、２ショット目以降の加工を行う方法は、サイクル加工と呼ばれる。
【００３１】
図３Ｂは、加工対象物５０へのパルスレーザビームの入射、及び第１のビーム走査器２０Ａ、第２のビーム走査器２０Ｂ（図１）の駆動期間を示すタイミングチャートである。期間Ｔ１において、図２Ｂに示した表面導体膜５３の加工が行われる。期間Ｔ１においては、複数の被加工点６２の各々へのレーザパルスＬＰ１の出力と、第１のビーム走査器２０Ａ及び第２のビーム走査器２０Ｂの駆動とを交互に繰り返す。第１のビーム走査器２０Ａ及び第２のビーム走査器２０Ｂによって走査されたレーザビーム入射位置が被加工点６２に整定された後、レーザパルスＬＰ１が出力される。
【００３２】
期間Ｔ２及び期間Ｔ３において、図２Ｃに示した誘電体基板５１の加工が行われる。期間Ｔ２においては、複数の被加工点６２に１つずつレーザパルスＬＰ２を入射させる。同様に、期間Ｔ３においても、複数の被加工点６２に１つずつレーザパルスＬＰ３を入射させる。図３Ｂでは、図２Ｃに示した工程で１つの被加工点６２に２つのレーザパルスＬＰ２、ＬＰ３を入射させる例を示している。なお、１つの被加工点６２に入射させるショット数は、照射するパルスレーザビームのパルスエネルギ密度、内層導体膜５２までの深さ、誘電体基板５１の材質等によって最適な個数に設定される。図２Ｃに示した工程で１つのレーザパルスのみを入射させる場合には、図３Ｂに示した期間Ｔ３の処理は不要である。
【００３３】
次に、図４を参照して本実施例によるレーザ加工装置を用いて穴明け加工する手順について説明する。
【００３４】
図４は、本実施例によるレーザ加工装置を用いて穴明け加工を行う手順を示すフローチャートである。まず、制御装置４０（図１）が第１のビーム走査器２０Ａ及び第２のビーム走査器２０Ｂを制御して、第１の加工経路Ｐ１及び第２の加工経路Ｐ２のレーザビームの入射位置を、最初に加工すべき被加工点６２（図３Ａ）の位置に整定させる（ステップＳ１）。被加工点６２の位置は、記憶装置４１に記憶されている。第１のビーム走査器２０Ａ及び第２のビーム走査器２０Ｂが整定されると、制御装置４０がレーザ光源１０を制御し、１ショットのパルスレーザビームを出力させる（ステップＳ２）。これにより、図２Ｂに示した凹部５５が形成される。
【００３５】
第１の加工経路Ｐ１及び第２の加工経路Ｐ２をそれぞれ逆方向に伝搬する第１の反射光及び第２の反射光の強度が第１の光検出器３１Ａ及び第２の光検出器３１Ｂ（図１）で測定される。制御装置４０（図１）は、第１の光検出器３１Ａ及び第２の光検出器３１Ｂによって測定された第１の反射光及び第２の反射光の強度の検出結果を取得し、被加工点６２ごとに第１の反射光及び第２の反射光の強度の測定結果を記憶装置４１に記憶させる（ステップＳ３）。
【００３６】
走査領域６１（図１）内のすべての被加工点６２への１ショット目のレーザビームの入射が終了した場合には、第１の加工経路Ｐ１及び第２の加工経路Ｐ２のレーザビームの入射位置を、それぞれ最初の被加工点６２の位置に整定させる（ステップＳ５）。走査領域６１（図１）内に未加工の被加工点６２が残っている場合には、第１の加工経路Ｐ１及び第２の加工経路Ｐ２のレーザビームの入射位置を、次に加工すべき被加工点６２の位置に整定させ（ステップＳ４）、ステップＳ２及びＳ３を繰り返し実行する。
【００３７】
ステップＳ５の後、第１の加工経路Ｐ１及び第２の加工経路Ｐ２ごとに、記憶装置４１に記憶されている被加工点６２（図３Ａ）に対応する反射光の強度に基づいて、レーザビームの照射条件を決定する（ステップＳ６）。
【００３８】
以下、照射条件の決定方法について説明する。例えば、反射光の強度が標準値より高い場合、１ショット目の加工で既に内層導体膜５２（図２Ｂ）の一部が露出していると考えられる。反射光の強度が高いほど、内層導体膜５２が露出している面積が大きいと考えられる。内層導体膜５２が露出している状態のとき、内層導体膜５２の損傷を抑制するために、２ショット目以降のパルスレーザビームの照射によるエネルギ投入量を標準値より少なくすることが好ましい。例えば、反射光の強度が高いほど、エネルギ投入量を少なくすることが好ましい。エネルギ投入量は、１パルス当たりのエネルギ密度（パルスエネルギ密度）、または照射するショット数により調整することができる。パルスエネルギ密度を調整するには、パルス幅及びレーザパルスの強度の少なくとも一方を調整するとよい。
【００３９】
反射光の強度と、２ショット目以降のパルスレーザビームの照射条件との関係は、予め種々の評価実験を行って決めておき、記憶装置４１に記憶しておくとよい。制御装置４０は、記憶装置４１に記憶されているこの関係を参照して、２ショット目以降の照射条件を決定する。
【００４０】
照射条件を決定した後、制御装置４０は、ステップＳ６で決定された照射条件で被加工点６２にレーザ照射を行う（ステップＳ７）。この照射により、図２Ｃに示した凹部５５が形成され、凹部５５の底面に内層導体膜５２が露出する。
【００４１】
走査領域６１（図１）内のすべての被加工点６２への２ショット目以降のレーザビームの入射が終了した場合には、現在加工している走査領域６１の加工を終了する。未加工の走査領域６１が残っている場合には、ステージ４５を駆動した後、図４に示した処理を再度実行する。
【００４２】
走査領域６１（図１）内に、２ショット目以降のレーザビームの入射が行われていない被加工点６２が残っている場合には、第１の加工経路Ｐ１及び第２の加工経路Ｐ２のレーザビームの入射位置を次に加工すべき被加工点６２の位置に整定させる（ステップＳ８）。その後、ステップＳ６及びＳ７を実行する。
【００４３】
次に、ステップＳ６で決定された照射条件でレーザ照射を行う（ステップＳ７）方法の具体例について説明する。
【００４４】
第１の加工経路Ｐ１の照射条件と第２の加工経路Ｐ２の照射条件とが同一である場合、制御装置４０はレーザ光源１０から出力されるパルスレーザビームのパルス幅を、決定された照射条件になるように調整する。その他に、レーザ光源１０から出力されるパルスレーザビームのショット数を調整してもよい。
【００４５】
第１の加工経路Ｐ１の照射条件と第２の加工経路Ｐ２の照射条件とが異なる場合には、例えば、以下に説明するいずれかの具体的な方法により加工経路ごとに照射条件を調整する。
【００４６】
第１の具体例では、第１の加工経路Ｐ１と第２の加工経路Ｐ２とでショット数を異ならせる。制御装置４０は、第１の加工経路Ｐ１と第２の加工経路Ｐ２とで必要なショット数の多い方に基づいてレーザ光源１０を制御する。必要なショット数が少ない方の加工経路では、制御装置４０が第１のビーム走査器２０Ａまたは第２のビーム走査器２０Ｂを制御して、余分なレーザパルスを第１のビームダンパ２１Ａまたは第２のビームダンパ２１Ｂに入射させる。
【００４７】
第２の具体例では、第１の偏光ビームスプリッタ１２によるレーザビームの分岐比を調整することにより、第１の加工経路Ｐ１を伝搬するレーザビームの強度と第２の加工経路Ｐ２を伝搬するレーザビームの強度とを異ならせる。第１の偏光ビームスプリッタ１２による分岐比の調整は、第１の偏光ビームスプリッタ１２の手前にレーザビームの偏光方向を微調整する光学素子を配置し、偏光方向を微調整することにより行うことができる。
【００４８】
次に、本実施例によるレーザ加工装置が持つ優れた効果について説明する。
本実施例では、１ショット目の加工時に生じる反射光の強度に応じて、２ショット目以降の照射条件を決定することにより、加工品質の向上を図ることができる。例えば、内層導体膜５２（図２Ｃ）の損傷を抑制することができる。
【００４９】
さらに、本実施例では、第１の加工経路Ｐ１を戻る第１の反射光と、第２の加工経路Ｐ２を戻る第２の反射光とを共通の測定経路Ｐｍ（図１）に合流させた後、分岐させることにより第１の反射光の強度と第２の反射光の強度とを別々に測定している。このため、加工経路ごとに、入射レーザビームの加工経路から反射光を分岐させる構成に比べて、光学素子の個数を削減することができる。
【００５０】
また、本実施例では、２ショット目以降の照射条件が２本の加工経路の間で異なる場合でも、加工経路ごとに別々に照射条件を調整することが可能である。その結果、２つの加工経路で加工される２つの被加工点６２の両方の加工品質を高めることができる。
【００５１】
次に、図５及び図６を参照して、他の実施例によるレーザ加工装置について説明する。以下、図１〜図４に示した実施例と共通の構成については説明を省略する。
【００５２】
図５は、本実施例によるレーザ加工装置における加工対象物５０へのパルスレーザビームの入射、及び第１のビーム走査器２０Ａ、第２のビーム走査器２０Ｂ（図１）の駆動期間を示すタイミングチャートである。図３Ｂに示した実施例では、１つの被加工点６２に１ショット目のレーザパルスＬＰ１を入射させた後、次の被加工点６２に１ショット目のレーザパルスＬＰ１を入射させた。本実施例では、１つの被加工点６２に１ショット目のレーザパルスＬＰ１を入射させた後、続けて２ショット目以降のレーザパルスＬＰ２を同一の被加工点６２に入射させる。１つの被加工点６２の加工が完了したら、次の被加工点６２の加工を行う。このような加工方法は、バースト加工と呼ばれる。
【００５３】
図６は、本実施例によるレーザ加工装置を用いて穴明け加工を行う手順を示すフローチャートである。２本の加工経路のレーザビームの入射位置をそれぞれ被加工点６２の位置に整定する処理（ステップＳ１１）、及び１ショットのパルスレーザビームを出力させる処理（ステップＳ１２）は、図４に示した実施例のステップＳ１及びステップＳ２の処理と同一である。
【００５４】
１ショットのレーザパルスを出力させた後、制御装置４０（図１）は、第１の光検出器３１Ａ及び第２の光検出器３１Ｂで測定された第１の反射光の強度及び第２の反射光の強度の測定結果を取得する（ステップＳ１３）。２本の加工経路ごとに、ステップＳ１３で取得された反射光の強度の測定結果に基づいて２ショット目以降のレーザビームの照射条件を決定する（ステップＳ１４）。
【００５５】
照射条件を決定した後、制御装置４０は、ステップＳ１４で決定された照射条件で被加工点６２へのレーザ照射を行う（ステップＳ１５）。この照射により、図２Ｃに示した凹部５５が形成され、凹部５５の底面に内層導体膜５２が露出する。
【００５６】
走査領域６１（図３Ａ）内に未加工の被加工点６２が残っている場合には、２本の加工経路のレーザビームの入射位置を、それぞれ次の被加工点６２の位置に整定させる（ステップＳ１６）。その後、ステップＳ１２からステップＳ１５までの処理を繰り返す。走査領域６１内のすべての被加工点６２の加工が終了したら、現在加工中の走査領域６１に対する処理を終了する。
【００５７】
本実施例においても、図１〜図４に示した実施例と同様の効果が得られる。また、本実施例では、１つの被加工点６２に対する１ショット目の加工と、２ショット目以降の加工とが連続して行われるため、反射光の強度の測定結果を記憶装置４１に記憶させておくことなく、反射光の強度の測定後、直ちに２ショット目以降の照射条件を決定する。
【００５８】
上述の各実施例は例示であり、異なる実施例で示した構成の部分的な置換または組み合わせが可能であることは言うまでもない。複数の実施例の同様の構成による同様の作用効果については実施例ごとには逐次言及しない。さらに、本発明は上述の実施例に制限されるものではない。例えば、種々の変更、改良、組み合わせ等が可能なことは当業者に自明であろう。
【符号の説明】
【００５９】
１０  レーザ光源
１１  分岐合流光学系
１２  第１の偏光ビームスプリッタ
１３Ａ  第１の偏光光学素子
１３Ｂ  第２の偏光光学素子
２０Ａ  第１のビーム走査器
２０Ｂ  第２のビーム走査器
２１Ａ  第１のビームダンパ
２１Ｂ  第２のビームダンパ
２２Ａ  第１の集光レンズ
２２Ｂ  第２の集光レンズ
３０  第２の偏光ビームスプリッタ
３１Ａ  第１の光検出器
３１Ｂ  第２の光検出器
４０  制御装置
４１  記憶装置
４５  ステージ
５０  加工対象物
５１  誘電体基板
５２  内層導体膜
５３  表面導体膜
５４  裏面導体膜
５５  凹部
６１  走査領域
６２  被加工点
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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