(57)【要約】【課題】被加工物のサイズや積層状態等に影響されることなく、被加工物を安定に固定して高精度なレーザー加工を行う。【解決手段】超短パルスレーザー加工装置の加工ステージ１１０に載置されるレーザー加工冶具１において、被加工物３のレーザービーム１２１が入射する加工主面３ａの上に、全面に接する保護シート２０を配置し、固定用ネジ５を介して被加工物３に密着させる構成とし、被加工物３や、当該被加工物３から切り出される微細な部品が加工中に光圧によって位置ずれしたり振動することを防止し、高精度のレーザー加工を可能にした。保護シート２０の加工主面３ａに対する当接面は、必要に応じて、粘着面２０ａとすることができる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被加工物にレーザービームを照射して加工を行うレーザー加工方法であって、
前記レーザービームが透過する保護部材を前記被加工物に当接させて固定するステップと、
前記保護部材を介して前記レーザービームを前記被加工物に照射するステップと、
を含むことを特徴とするレーザー加工方法。
【請求項２】
請求項１記載のレーザー加工方法において、
前記保護部材の前記被加工物に当接する面には粘着材が塗布されていることを特徴とするレーザー加工方法。
【請求項３】
請求項１または請求項２記載のレーザー加工方法において、
前記保護部材の前記被加工物に当接する面に、前記レーザービームの加工経路に沿う溝を刻設し、前記レーザービームの照射中に前記溝に流体を流通させることを特徴とするレーザー加工方法。
【請求項４】
請求項１または請求項２記載のレーザー加工方法において、
前記保護部材の前記被加工物に当接する面に、前記レーザービームの加工経路に沿う溝を刻設し、前記レーザービームの照射中に前記溝を減圧することを特徴とするレーザー加工方法。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のレーザー加工方法において、
前記レーザービームとして、超短パルスレーザーを用いることを特徴とするレーザー加工方法。
【請求項６】
被加工物にレーザービームを照射して加工を行うレーザー加工に用いられるレーザー加工治具であって、
前記レーザービームが入射する前記被加工物の加工主面に当接し、前記レーザービームを透過させる保護部材と、
前記保護部材を前記被加工物に固定する固定手段と、
を含むことを特徴とするレーザー加工治具。
【請求項７】
請求項６記載のレーザー加工治具において、
前記保護部材の前記被加工物に当接する面には粘着材が塗布されていることを特徴とするレーザー加工治具。
【請求項８】
請求項６または請求項７記載のレーザー加工治具において、
前記保護部材の前記被加工物に当接する面には、前記レーザービームの加工経路に沿う溝が刻設されていることを特徴とするレーザー加工治具。
【請求項９】
請求項８記載のレーザー加工治具において、
前記保護部材に刻設された前記溝は、当該溝に流体を流通させる流体循環手段に接続されていることを特徴とするレーザー加工治具。
【請求項１０】
請求項８記載のレーザー加工治具において、
前記保護部材に刻設された前記溝は、当該溝を減圧する減圧手段に接続されていることを特徴とするレーザー加工治具。
【請求項１１】
被加工物にレーザービームを照射して加工を行うレーザー加工装置であって、
前記レーザービームを生成するレーザー照射機構部と、
前記被加工物の加工主面に当接し前記レーザービームを透過させる保護部材および前記保護部材を前記被加工物に固定する固定手段を含むレーザー加工治具と、
を含むことを特徴とするレーザー加工装置。
【請求項１２】
請求項１１記載のレーザー加工装置において、
前記保護部材の前記被加工物に当接する面には粘着材が塗布されていることを特徴とするレーザー加工装置。
【請求項１３】
請求項１１または請求項１２記載のレーザー加工装置において、
前記保護部材の前記被加工物に当接する面には、前記レーザービームの加工経路に沿う溝が刻設されていることを特徴とするレーザー加工装置。
【請求項１４】
請求項１３記載のレーザー加工装置において、
さらに、前記保護部材に刻設された前記溝に流体を流通させる流体循環手段を含むことを特徴とするレーザー加工装置。
【請求項１５】
請求項１３記載のレーザー加工装置において、
さらに、前記保護部材に刻設された前記溝を減圧する減圧手段を含むことを特徴とするレーザー加工装置。
【請求項１６】
請求項１１記載のレーザー加工装置において、
レーザー照射機構部は、前記レーザービームとして超短パルスレーザーを生成することを特徴とするレーザー加工装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザー加工技術に関し、たとえば、超短パルスレーザーを用いたレーザー加工等に適用して有効な技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子機器の小型化に伴い、電子機器を構成する部品の小型化も進んでいる。これらの理由により、部品の加工技術としては、微細で高精度な加工が求められ、従来のプレス加工等の打ち抜き加工では部品サイズの小型化、加工精度の高度化への要求を満足するのが困難になってきている。
【０００３】
そこで、現在では、レーザーによる外形加工が注目されており、各所で研究開発、生産導入が行われている。しかしレーザーを用いて加工する場合、被加工物のサイズが小さい場合や、厚みが薄い場合、レーザー照射時に発生する光圧の影響で、加工中に被加工物が移動もしくは振動することがあり、加工精度の悪化や、場合によっては切断された部品が飛散して紛失する懸念がある等の技術的課題がある。
【０００４】
この為、加工対象物をいかに固定するかが重要となっており、特許文献１には、被加工物におけるレーザー照射面（上面）と反対側の底面を加工用粘着シートに貼り付けるとともに、この加工用粘着シートを介して吸着ステージ上に載置し、レーザー光を照射して加工した後、加工用粘着シートから被加工物を剥離させる技術が開示されている。
【０００５】
しかしながら、上述の特許文献１の技術では、被加工物の底面が加工用粘着シートに固定されているだけなので、サイズが小さくて冶具等で把持することができない被加工物や、粘着シートに貼り付けることのできない被加工物は安定に固定することはできない。
【０００６】
また、複数枚の積層されたシート状の被加工物を加工する場合、粘着シートと接している最下部の被加工物は粘着シートにより固定されるが、それ以外は特に固定されていないため、加工中にレーザー加工時に発生する光圧の影響を受けた被加工物が動いたり振動する可能性があり、加工精度の悪化や加工部品の紛失などを生じる等の技術的課題は解決されない。
【特許文献１】特開２００６−１９２４７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、被加工物のサイズや積層状態等に影響されることなく、被加工物を安定に固定して高精度なレーザー加工を行うことが可能なレーザー加工技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の第１の観点は、被加工物にレーザービームを照射して加工を行うレーザー加工方法であって、
前記レーザービームが透過する保護部材を前記被加工物に当接させて固定するステップと、
前記保護部材を介して前記レーザービームを前記被加工物に照射するステップと、
を含むレーザー加工方法を提供する。
【０００９】
本発明の第２の観点は、被加工物にレーザービームを照射して加工を行うレーザー加工に用いられるレーザー加工治具であって、
前記レーザービームが入射する前記被加工物の加工主面に当接し、前記レーザービームを透過させる保護部材と、
前記保護部材を前記被加工物に固定する固定手段と、
を含むレーザー加工治具を提供する。
【００１０】
本発明の第３の観点は、被加工物にレーザービームを照射して加工を行うレーザー加工装置であって、
前記レーザービームを生成するレーザー照射機構部と、
前記被加工物の加工主面に当接し前記レーザービームを透過させる保護部材および前記保護部材を前記被加工物に固定する固定手段を含むレーザー加工治具と、
を含むレーザー加工装置を提供する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、被加工物のサイズや積層状態等に影響されることなく、被加工物を安定に固定して高精度なレーザー加工を行うことが可能なレーザー加工技術を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本実施の形態の第１の態様では、シート状の被加工物を、レーザーを用いて加工する際に、被加工物のレーザー入射側に、前記レーザーが透過する保護部材で覆って被加工物を固定し、前記保護部材を透過させて被加工物表面に損傷閾値以上のエネルギーのレーザーを照射して加工することにより、レーザー加工時に発生する光圧の影響を軽減することが可能であり、光圧が原因の移動や振動等に起因する加工精度の悪化や、加工後の部品の紛失を防止できる。
【００１３】
第２の態様では第１の態様に記載のレーザー加工に用いるレーザーの波長を透過する保護部材自体、もしくは、少なくとも保護部材の被加工物に接する側を、粘着成分を持った材料で構成することにより、加工中に発生するデブリやスミアを前記保護部材にて捕捉して被加工物に付着することを防止することができる。
【００１４】
第３の態様では、前記保護部材の被加工物と接する側に、レーザーの加工経路に沿って予め溝を形成しておき、その溝内に気体もしくは液体を循環させることにより、加工時に発生したデブリが加工後の被加工物の表面に付着することを防止すること、および加工部の冷却を実現して、加工品質の向上が実現可能である。
【００１５】
第４の態様では第１の態様に記載のレーザー加工に用いるレーザーが透過する保護部材において目的の加工経路上に沿った溝を刻設し、この溝内を減圧することにより、被加工物を保護部材に密着させて加工中に被加工物が動くのを防止するとともに、減圧することにより加工中に発生する塵を除去しながらの加工を可能とする。
【００１６】
第５の態様では、第１の態様のレーザー加工において、レーザーとして非熱加工が可能な超短パルスレーザーを用いてレーザー加工を行うことにより、レーザー加工中に発生する加工部への熱影響による加工品質の悪化を軽減できる。
【００１７】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
（実施の形態１）
図１は、本発明の一実施の形態であるレーザー加工冶具の構成の一例を示す断面図であり、図２は、本発明の一実施の形態であるレーザー加工装置の構成の一例を示す概念図である。
【００１８】
図１に示すように、被加工物３を保持する本実施の形態のレーザー加工冶具１は、保護シート２０（保護部材）、シート状の加工対象物である被加工物３、固定枠部材４で構成される。
【００１９】
本実施の形態のレーザー加工冶具１においては、被加工物３は、凹型の固定枠部材４の中央に載置され、さらに被加工物３の加工主面３ａに当接するように保護シート２０が配置されている。
【００２０】
被加工物３の上に配置された保護シート２０の周辺部は、固定枠部材４に螺着された複数の固定用ネジ５を介して固定枠部材４に固定されている。
これにより、本実施の形態の場合には、被加工物３が保護シート２０と固定枠部材４との間に挟み込また状態となり、被加工物３の加工主面３ａの全体が、保護シート２０の後述の粘着面２０ａに均等に密着される構成となっている。
【００２１】
本実施の形態の場合、保護シート２０は、たとえば、後述の超短パルスレーザー等のレーザービーム１２１が透過する材料で構成されている。
さらに、本実施の形態の場合、保護シート２０において、被加工物３の加工主面３ａに接触する面は粘着性を有する材料が塗着された粘着面２０ａとなっている。
【００２２】
なお、本実施の形態では、一例として固定用ネジ５を用いて被加工物３の挟み込みによる固定を行っているが、被加工物３の加工主面３ａに保護シート２０を固定する方法としては、必ずしもこの固定用ネジ５を用いる形態に限定されるものではなく、上述の固定機能を満足するものであれば任意の手段でよい。
【００２３】
次に、図２を参照して、本実施の形態によるレーザー加工方法において、加工対象となる被加工物３の表面にレーザーを照射するレーザー加工装置のレーザー照射機構部の構成例を説明する。
【００２４】
図２に示すように、レーザー照射機構部としての超短パルスレーザー加工装置１００は、大別すると超短パルスレーザー光源１０１、ビームスプリッター１０７や集光用対物レンズ１０９から構成されるレーザー光学系、ｘ，ｙ，ｚ軸の各軸方向の変位が制御可能な加工ステージ１１０、加工の様子を観察するためのＣＣＤカメラ１０５、全体を制御する加工制御装置１２０により構成されている。
【００２５】
加工ステージ１１０には、上述のレーザー加工冶具１が固定され、このレーザー加工冶具１に上述のように保持された被加工物３に対してレーザー加工を行う。
なお、本実施の形態では、レーザー加工冶具１が載置される加工ステージ１１０の水平面をｘ−ｙ平面とし、これに直交し、レーザービーム１２１の照射方向である垂直方向をｚ軸方向とする。
【００２６】
超短パルスレーザー光源１０１から出射されるレーザービーム１２１は、たとえば、波長が７８０ｎｍ、パルス幅が３００ｆｓ、繰り返し周波数に関しては超短パルスレーザー光源１０１の能力で許容される範囲内であれば、作業者側で加工制御装置１２０から任意に設定できる特性を持っている。
【００２７】
超短パルスレーザー光源１０１から水平（ｘ軸）方向に出射されるレーザービーム１２１の光路上の下流側には、ビームエキスパンダー１０２とピンホール１０３を配置することにより、レーザービーム１２１のビームを一旦拡散し、光軸付近の中央部のみを切り出し、照射するビーム面内の強度のバラツキを少なくする機能を持たせている。
【００２８】
ピンホール１０３の下流にはレーザービーム１２１のエネルギーを調節するためのＮＤフィルター１０４が配置してあり、このＮＤフィルター１０４によりレーザーのエネルギーの調節を行っている。
【００２９】
ＮＤフィルター１０４の下流には、加工ステージ１１０の直上のｚ軸と交差する位置にダイクロイックミラー１０６が設置されている。なお、このダイクロイックミラー１０６は波長４００〜７００ｎｍの光はｚ軸方向に透過し、その他の光は反射する特性を持つ。よって後述の観察用光源１０８から出た観察光１２２とレーザービーム１２１を分離する機能を持つ。
【００３０】
ダイクロイックミラー１０６の下方のｚ軸上にはビームスプリッター１０７が配置されており、このビームスプリッター１０７により観察用光源１０８から出射された観察光１２２を加工ステージ１１０に載置される被加工物３の表面に導光している。
【００３１】
ビームスプリッター１０７の下方には集光用対物レンズ１０９を配置しており、ダイクロイックミラー１０６、ビームスプリッター１０７を介して超短パルスレーザー光源１０１から到来するｚ軸方向の光路上のレーザービーム１２１を集光させ、エネルギー密度を上げて被加工物３の表面に照射することによりレーザー加工が行われる構成となっている。
【００３２】
なお、上述のビームスプリッター１０７の側方には観察用光源１０８が配置されており、観察用光源１０８から水平（ｘ軸）方向に出射された観察光１２２はビームスプリッター１０７で反射され、集光用対物レンズ１０９により集光された後、加工ステージ１１０上の被加工物３の表面で反射し、集光用対物レンズ１０９で拡大され、ビームスプリッター１０７を透過し、ダイクロイックミラー１０６を透過し、上部のＣＣＤカメラ１０５により動画として取り込まれる。
【００３３】
この構成により、加工ステージ１１０上の被加工物３の状態をＣＣＤカメラ１０５で撮影して加工制御装置１２０で観察しながらレーザー加工を行うことが可能となる。
なお、超短パルスレーザー加工装置１００の構成は図２に示したものに限らず、被加工物３に良好に加工が可能であれば、他の構成でもよい。
【００３４】
以下、本実施の形態の作用について説明する。
図１に例示されるように被加工物３を保持したレーザー加工冶具１を加工ステージ１１０に載置する。
【００３５】
そして、加工制御装置１２０により、超短パルスレーザー光源１０１および光路上に後述のような照射条件を設定して、超短パルスレーザー光源１０１から出射されるレーザービーム１２１を、ビームエキスパンダー１０２、ピンホール１０３、ＮＤフィルター１０４、ダイクロイックミラー１０６、ビームスプリッター１０７、集光用対物レンズ１０９を経由して、加工ステージ１１０上のレーザー加工冶具１に導き、保護シート２０を介して被加工物３の加工主面３ａに照射しつつ、加工ステージ１１０を所望の加工軌跡となるように移動させることで、被加工物３をレーザービーム１２１のエネルギーによって所望の形状に切断するレーザー加工を行う。
【００３６】
上述のように、このレーザー加工の準備や加工中に、加工制御装置１２０の制御の下で、観察用光源１０８から出射される観察光１２２を、ビームスプリッター１０７、集光用対物レンズ１０９を介して加工ステージ１１０上の被加工物３に照射し、反射された観察光１２２を、集光用対物レンズ１０９、ビームスプリッター１０７、ダイクロイックミラー１０６を経由してＣＣＤカメラ１０５で検出することで、加工制御装置１２０において被加工物３の加工部の観察を行う。
【００３７】
ここで、本実施の形態の場合には、加工ステージ１１０に載置されたレーザー加工冶具１において、被加工物３のサイズの大小や積層枚数等に関係なく、被加工物３の加工主面３ａの全体が、保護シート２０と固定枠部材４との間に安定に保持された状態で、被加工物３にレーザービーム１２１を照射して加工するので、レーザー加工時に発生する光圧の影響を受けて被加工物３が位置ずれしたり振動したりして加工精度が低下する等の不具合は発生しない。
【００３８】
また、被加工物３から微細な部品を切り出す場合でも、切り出し中および切り出し後のいずれにおいても、保護シート２０によって当該切り出し部品が安定に保持されるので、微細な部品の輪郭を高精度に加工できるとともに当該部品が光圧の影響を受けて飛散して失われる等の不具合も確実に防止される。
【００３９】
さらに、被加工物３の加工主面３ａに接する保護シート２０の当接面が粘着面２０ａとなっていることにより、加工中に照射部位から発生するデブリやスミア等の異物を粘着面２０ａに捕捉して被加工物３に付着することを防止でき、被加工物３の汚染を防止することができる。
【００４０】
すなわち、本実施の形態によれば、被加工物３のサイズや積層状態等に影響されることなく、被加工物３を安定に固定して高精度なレーザー加工を行うことが可能となる。
上述の本実施の形態におけるレーザービーム１２１および被加工物３、保護シート２０の具体的な仕様の一例を以下に示す。
【００４１】
本実施の形態では、被加工物３の一例として樹脂シートの加工を行った場合の具体例を示す。この樹脂シートは、たとえば黒ポリエチレンであり、超短パルスレーザーからなるレーザービーム１２１を用いて加工を行った。
【００４２】
また、被加工物３である黒ポリエチレンフィルムを固定する為の保護シート２０の材料として、本実施の形態では透明なシリコン樹脂シートを用いた。
また、レーザービーム１２１の仕様については、一例として、上述の超短パルスレーザー光源１０１の説明で例示したように、発振波長７８０ｎｍ、最大出力が１Ｗ、最大パルスエネルギーが１ｍＪ／パルス、パルス幅が３００ｆｓ、繰り返し周波数が１ｋＨｚ、ビームスポット径が約２０ｕｍの特性を有する超短パルスレーザーを用いて被加工物３としての黒ポリエチレンフィルムを加工した。
【００４３】
具体的な加工条件としては、超短パルスレーザー光源１０１から口径がφ５ｍｍで出射されたレーザービーム１２１を、ビームエキスパンダー１０２を用いて、約２０ｍｍ程度まで一度拡散し、孔径がφ５ｍｍのピンホール１０３を用いて中央部のみを切り出し、光軸を中心とする光量の分布がトップハット形状のビームを取り出した。
【００４４】
その後、光学濃度を調節することが可能な回転型のＮＤフィルター１０４を用いて、集光用対物レンズ１０９を透過した後のレーザービーム１２１のパルスエネルギーが目的のパルスエネルギー値になるように、エネルギーメーターで計測しながら、ＮＤフィルター１０４の回転角の調整を行った。
【００４５】
なお、本実施の形態における加工時の照射フルエンス（一発のパルスエネルギーを照射面積で除したもので、照射エネルギー密度とも呼ばれ、単位はＪ／ｃｍ２である）に関しては、事前に今回用いた超短パルスレーザーからなるレーザービーム１２１の波長、パルス幅における黒ポリエチレン材料の加工閾値を調べた。
【００４６】
加工（損傷）閾値とは、それ以下のエネルギーでは被加工物３が加工されないエネルギーの値である。本実施の形態では、事前に加工閾値の値を取得したところ、図２に例示される超短パルスレーザー加工装置１００におけるＮＤフィルター１０４とダイクロイックミラー１０６の間の光路上で、５００ｎＪのレーザービーム１２１のパルスエネルギーが計測された。
【００４７】
よって、本実施の形態では、この５００ｎＪ以上のパルスエネルギーをレーザービーム１２１に与えて加工を行った。この結果、上述のレーザー加工冶具１の構成に示した被加工物３としてのシート状の黒ポリエチレンの加工を行うことができた。
【００４８】
なお、本実施の形態では、単層（１枚）の黒ポリエチレンシート（フィルム）を加工した例を記したが、単層（１枚）に限るものではなく、２枚以上の複数枚（多層）の切断加工を行う際にも本実施の形態の加工方法は有効であることを確認している。
【００４９】
たとえば、複数枚の黒ポリエチレンシートを重ねた上からレーザービーム１２１を照射して切断することで、一回の切断加工で同一形状の複数枚の部品を同時に切り出す場合にも、保護シート２０によって光圧による各層の部品の移動や振動を防止して高精度が加工が実現できる。
【００５０】
以上のように、本実施の形態によれば、被加工物３のサイズや積層状態等に影響されることなく、被加工物３を安定に固定して高精度なレーザー加工を良好に行うことができる。
【００５１】
また、レーザービーム１２１として超短パルスレーザーを用いることにより、被加工物３の加工部における炭化のないレーザー加工を行うことができる。
（実施の形態２）
図３は、本発明の他の実施の形態であるレーザー加工冶具の構成を示す断面図であり、図４および図５は、その付帯設備の一例を示す斜視図である。
【００５２】
図３に例示されるように、本実施の形態２のレーザー加工冶具１では、保護シート２０の代わりに、粘着面２１ａに溝２２が刻設された溝付保護シート２１を用いる点が上述の実施の形態１と異なっている。
【００５３】
この場合、溝付保護シート２１の構成材料には、たとえば、レーザービーム１２１を透過させるガラスを用い、あらかじめ被加工物３に対するレーザー加工の形状、すなわちレーザービーム１２１の被加工物３に対する走査の軌跡上に一致する溝付保護シート２１の粘着面２１ａの位置に溝２２が刻設されている。
【００５４】
そして、図４に例示されるように、溝付保護シート２１の溝２２には、外部に設けられた流体循環装置３０（流体循環手段）から、流体供給配管３１および流体回収配管３２が接続されており、流体循環装置３０から供給される、たとえば窒素ガス等の不活性ガスからなる循環流体３３が溝２２の内部を循環して流通する構成となっている。
【００５５】
また、被加工物３上に配置された溝付保護シート２１は、上述の図１の場合と同様に、粘着面２１ａの全面が被加工物３の加工主面３ａに均一に密着するように、固定用ネジ５を用いて固定枠部材４に固定されている。
【００５６】
また、加工に用いたレーザービーム１２１としては、上述の実施の形態１同様に、超短パルスレーザーを用いる。
以下、本実施の形態２の作用を説明する。
【００５７】
加工方法の詳細は前述の実施の形態１の作用と同様である。ただし、本実施の形態２の場合、溝付保護シート２１には上述のように、あらかじめ加工形状、すなわちレーザーが走査する軌跡に対応した引き回し形状の溝２２が形成してあり、この溝２２の中に流体循環装置３０から窒素ガス等の不活性ガスからなる循環流体３３を循環させる。
【００５８】
これにより、加工中に当該溝２２の直下の被加工物３の加工主面３ａの加工部位から発生するデブリやスミア等の異物を、窒素ガス等の循環流体３３とともに流体循環装置３０に回収して除去することができる。
【００５９】
また、溝２２を流通する循環流体３３の冷却効果によって、被加工物３の加工部位の変質を防止して被加工物３の品質を向上させることができる。
なお、溝２２内に循環流体３３として窒素ガスを循環させる代わりに、溝２２内に液体の循環流体３３を循環させることによっても、同様の効果を得ることが可能であることを確認している。
【００６０】
また、本実施の形態２の変形例として、図５に例示されるように、溝付保護シート２１の溝２２に、吸引配管４１を介して吸引装置４０（減圧手段）を接続し、溝２２の内部を吸引して減圧することによっても、加工中に当該溝２２の直下の被加工物３の加工部位から発生するデブリやスミア等の異物を除去する効果が得られる。
【００６１】
さらに、溝２２を吸引装置４０にて吸引して負圧にする場合には、溝付保護シート２１を被加工物３の加工主面３ａに、より確実に密着させる効果も得られる。
このように、本実施の形態２の場合にも、上述の実施の形態１と同様の効果が得られるとともに、さらに、溝２２に循環流体３３を流通させることによって、加工中には発生する異物による被加工物３の汚染や、熱による変質を確実に防止できる。
【００６２】
なお、本発明の技術範囲は上述の各実施の形態の開示内容に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることも可能である。
以上説明した本発明の各実施の形態によれば、たとえば、シート状の被加工物３をレーザー加工する工程において、加工に用いるレーザーの波長を透過する材料からなる保護シート２０または溝付保護シート２１を、被加工物３におけるレーザーの入射側に配置して当該被加工物３を押圧して固定し、パルス幅が非常に短い超短パルスレーザーを用いてレーザー加工を行うことで、レーザー加工時に発生する光圧の影響を受けて被加工物３が動くことを防止でき、また、超短パルスレーザーによる非熱加工が可能となり、高精度、高品質なシート状の被加工物の加工することができる。
【００６３】
本発明の各実施の形態に開示されたレーザー加工技術は、たとえば、光学絞りなどに用いるような非常に薄い樹脂シートの加工や樹脂フィルムの加工プロセス等に適用可能であり、応用範囲は広い。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明の一実施の形態であるレーザー加工冶具の構成の一例を示す断面図である。
【図２】本発明の一実施の形態であるレーザー加工装置の構成の一例を示す概念図である。
【図３】本発明の他の実施の形態であるレーザー加工冶具の構成を示す断面図である。
【図４】本発明の他の実施の形態であるレーザー加工冶具の付帯設備の一例を示す斜視図である。
【図５】本発明の他の実施の形態であるレーザー加工冶具の付帯設備の一例を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００６５】
１  レーザー加工冶具
３  被加工物
３ａ  加工主面
４  固定枠部材
５  固定用ネジ
２０  保護シート
２０ａ  粘着面
２１  溝付保護シート
２１ａ  粘着面
２２  溝
３０  流体循環装置
３１  流体供給配管
３２  流体回収配管
３３  循環流体
４０  吸引装置
４１  吸引配管
１００  超短パルスレーザー加工装置
１０１  超短パルスレーザー光源
１０２  ビームエキスパンダー
１０３  ピンホール
１０４  ＮＤフィルター
１０５  ＣＣＤカメラ
１０６  ダイクロイックミラー
１０７  ビームスプリッター
１０８  観察用光源
１０９  集光用対物レンズ
１１０  加工ステージ
１２０  加工制御装置
１２１  レーザービーム
１２２  観察光
【図２】
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【図４】
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【図５】
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【図１】
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【図３】
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