專利名稱：激光加工裝置以及激光加工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及數(shù)字微鏡器件所代表的使用了微小鏡片陣列等空間調(diào)制 元件的激光加工裝置，尤其涉及在制造液晶顯示裝置等的基板的過(guò)程中， 通過(guò)攝像來(lái)提取基板上的缺陷區(qū)域，按照該缺陷區(qū)域的形狀進(jìn)行校正的 激光校正裝置。
背景技術(shù)：
以往，在激光加工裝置中已知有如下裝置通過(guò)多個(gè)微小鏡片來(lái)切 換向被加工物照射的激光束，改變所照射激光束的范圍、圖案來(lái)進(jìn)行加工。
在這種激光加工裝置中，由于向具有微小面積的微小鏡片表面上照 射高輸出的激光束，因而微小鏡片易于隨時(shí)間流逝而劣化， 一旦微小鏡 片發(fā)生劣化，例如就會(huì)使微小鏡片的鏡面傾斜失常而使激光束的照射位 置發(fā)生錯(cuò)位，存在會(huì)引起加工區(qū)域上的不合格加工或破壞不需要加工的 區(qū)域或已完成加工的區(qū)域的問(wèn)題。
為了解決這種問(wèn)題，公開(kāi)了如下的曝光裝置(例如參見(jiàn)專利文獻(xiàn)1), 當(dāng)作為由多個(gè)微小鏡片構(gòu)成的微小鏡片陣列之一的數(shù)字微鏡器件(Digital MicromirrorDevice;以下簡(jiǎn)稱為DMD)發(fā)生劣化的情況下，該曝光裝置 通過(guò)移動(dòng)設(shè)置于DMD或者激光束的入射側(cè)的掩模，能夠?qū)⒓す馐丈鋮^(qū) 域移動(dòng)到未產(chǎn)生劣化的DMD上。而且，作為測(cè)定該劣化狀態(tài)的方式的例 子，己經(jīng)公開(kāi)了如下結(jié)構(gòu)通過(guò)激光束射出時(shí)間累計(jì)計(jì)數(shù)器來(lái)推定劣化 狀態(tài)的結(jié)構(gòu)，在相當(dāng)于被描繪介質(zhì)的位置上測(cè)定光能，根據(jù)光能的降低 來(lái)檢測(cè)劣化狀態(tài)的結(jié)構(gòu)、，以及通過(guò)設(shè)置每個(gè)描繪區(qū)域上的光檢測(cè)器來(lái)測(cè) 定散射光，根據(jù)該增大的變化來(lái)檢測(cè)劣化狀態(tài)的結(jié)構(gòu)。
還公開(kāi)了如下結(jié)構(gòu)，采用比用于激光束照射的范圍要大的DMD，對(duì)微小鏡片的反射光中向遠(yuǎn)離被加工物的方向偏轉(zhuǎn)的激光束進(jìn)行攝像，從
而檢測(cè)微小鏡片的劣化元件，不使用所檢測(cè)到的劣化元件而使DMD整體 滑動(dòng)，以避開(kāi)劣化元件的方式改變照射區(qū)域，從而提高加工可靠性(例 如參見(jiàn)專利文獻(xiàn)2)。日本專利公開(kāi)公報(bào)特開(kāi)2004-191660號(hào)(第4-8頁(yè)、圖7、 圖10、圖13)日本專利公開(kāi)公報(bào)特開(kāi)2006-227198號(hào) 但是，在使用上述那樣的現(xiàn)有微小鏡片陣列的激光加工裝置中，一 旦劣化元件增多而遍及DMD整個(gè)表面都產(chǎn)生劣化元件，則即使滑動(dòng)了微 小鏡片陣列，有時(shí)也會(huì)在無(wú)法避免惡化元件時(shí)而無(wú)法進(jìn)行加工，由于該 時(shí)間會(huì)停止激光加工裝置，在更換新的微小鏡片陣列之前都無(wú)法使用激 光加工裝置，因此存在著例如當(dāng)在被加工物的生產(chǎn)線內(nèi)使用激光加工裝 置的情況下必須停止生產(chǎn)線的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提供一種激光加工裝置以及激光 加工方法，即使處于不能以避開(kāi)動(dòng)作異常的微小鏡片的方式進(jìn)行被加工 物的加工的狀態(tài)下，也能確保規(guī)定的照射區(qū)域，從而能持續(xù)使用。 為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明采用了如下所述構(gòu)成。 艮P，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，本發(fā)明的激光加工裝置的特征在于， 該光加工裝置具有空間調(diào)制元件，其由多個(gè)微小可動(dòng)元件排列構(gòu)成， 使得以期望的形狀向被加工物照射從激光光源射出的激光束；投射光學(xué) 系統(tǒng)，其配置成上述空間調(diào)制元件與上述被加工物處于共軛的位置上； 照射區(qū)域控制單元，其根據(jù)照射前所設(shè)定的照射區(qū)域，控制上述空間調(diào) 制元件的動(dòng)作；動(dòng)作異常元件檢測(cè)單元，其檢測(cè)構(gòu)成上述空間調(diào)制元件 的微小可動(dòng)元件中動(dòng)作異常的微小可動(dòng)元件；以及控制單元，在通過(guò)上 述動(dòng)作異常元件檢測(cè)單元檢測(cè)出動(dòng)作異常的微小可動(dòng)元件的位置與上述 照射區(qū)域重合的情況下，該控制單元控制為使用未檢測(cè)出上述動(dòng)作異 常的區(qū)域分多次向上述被加工物進(jìn)行照射。根據(jù)本發(fā)明，在被檢測(cè)出動(dòng)作異常的微小可動(dòng)元件的位置與照射區(qū) 域重合的情況下，能夠使用僅包含未檢測(cè)出動(dòng)作異常的微小可動(dòng)元件的 正常區(qū)域，分多次向被加工物進(jìn)行照射，因此，即使處于無(wú)法以避開(kāi)動(dòng) 作異常的微小鏡片的方式進(jìn)行被加工物的加工的狀態(tài)下，也能確保規(guī)定 的照射區(qū)域，從而持續(xù)地使用激光加工裝置。


圖1是用于說(shuō)明本發(fā)明第1實(shí)施方式涉及的激光加工裝置的概要構(gòu) 成的示意構(gòu)成說(shuō)明圖。
圖2是用于說(shuō)明本發(fā)明第1實(shí)施方式涉及的激光加工裝置的縫的構(gòu) 成的說(shuō)明圖。
圖3是用于說(shuō)明本發(fā)明第1實(shí)施方式涉及的激光加工裝置的微小鏡 片陣列的剖面方向上的構(gòu)成和動(dòng)作的剖面說(shuō)明圖。
圖4是表示從反射面?zhèn)扔^察本發(fā)明第1實(shí)施方式涉及的激光加工裝 置的微小鏡片陣列的情形的示意俯視說(shuō)明圖、以及表示用于說(shuō)明其動(dòng)作 的表示被加工物上的圖像的一個(gè)例子的俯視說(shuō)明圖。
圖5是用于說(shuō)明本發(fā)明第1實(shí)施方式涉及的激光加工裝置的攝像元 件所獲得的圖像的一個(gè)例子的示意說(shuō)明圖。
圖6是示意性表示使用/不使用以及劣化/正常的微小鏡片的例子的圖。
圖7是表示將數(shù)據(jù)的矩陣分為2部分的例子的圖。 符號(hào)說(shuō)明
1:激光光源(光源部) 2、 2A、 2B:激光束
3:照明光學(xué)系統(tǒng) 4: DMD (微小鏡片陣列)
4a:可動(dòng)鏡面(可動(dòng)反射面) 4b:可動(dòng)鏡片排列面
4A:導(dǎo)通狀態(tài)鏡片 4B:截止?fàn)顟B(tài)鏡片
4C、 4D:可動(dòng)鏡面 5:聚光透鏡(投射光學(xué)系統(tǒng))
6:波長(zhǎng)選擇鏡片 7:物鏡(投射光學(xué)系統(tǒng))
8:可見(jiàn)光照明部 9:試樣(被加工物)10:中繼光學(xué)系統(tǒng)(檢測(cè)光學(xué)系統(tǒng))
11:衰減濾波器 12:第2攝像元件(攝像元件)
13:第2圖像處理部(偏轉(zhuǎn)動(dòng)作檢測(cè)單元)
14:控制器(曝光控制單元) 15:致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)器
16: 2軸變位致動(dòng)器(移動(dòng)單元)
17:攝像光學(xué)系統(tǒng)(檢測(cè)光學(xué)系統(tǒng))
18:第l攝像元件 20:照明反射光 22a、 22b:圖案
24A、 24B、 24C、 24D:照射區(qū)域 25:縫("〃 卜)；
26:區(qū)域控制器 44、 45:圖案
50:激光加工裝置
102、跳數(shù)據(jù)
106、 107、 108:控制信號(hào)
110:警告指令
200:實(shí)線
19:第1圖像處理部 21:投影區(qū)域
23a、 23b:沒(méi)有圖像的區(qū)域
25A、 25B縫部件 27:警告單元 46:區(qū)域
100、 101:控制信號(hào) 105圖像數(shù)據(jù)
109:區(qū)域分割指令 114:移動(dòng)控制信號(hào)
具體實(shí)施例方式
下面參照

本發(fā)明實(shí)施方式。在全部附圖中，對(duì)不同實(shí)施方 式中的相同或相應(yīng)部件賦予相同的符號(hào)，省略共同的說(shuō)明。 [第1實(shí)施方式]
對(duì)本發(fā)明的第一實(shí)施方式涉及的激光加工裝置進(jìn)行說(shuō)明。
圖1是用于說(shuō)明本發(fā)明第1實(shí)施方式涉及的激光加工裝置的概要構(gòu)
成的示意構(gòu)成說(shuō)明圖。圖2是用于說(shuō)明本發(fā)明第1實(shí)施方式涉及的激光 加工裝置的縫的構(gòu)成的說(shuō)明圖。圖3是用于說(shuō)明本發(fā)明第1實(shí)施方式涉
及的激光加工裝置的微小鏡片陣列的剖面方向上的構(gòu)成和動(dòng)作的剖面說(shuō)
明圖。圖4是表示從反射面?zhèn)扔^察本發(fā)明第1實(shí)施方式涉及的激光加工裝置的微小鏡片陣列的情形的示意俯視說(shuō)明圖、以及表示用于說(shuō)明其動(dòng)
作的表示被加工物上的圖像的一個(gè)例子的俯視說(shuō)明圖。圖5是用于說(shuō)明 本發(fā)明第1實(shí)施方式涉及的激光加工裝置的攝像元件所獲得的圖像的一 個(gè)例子的示意說(shuō)明圖。
圖1中，激光加工裝置50具有激光光源1 (光源部)、照明光學(xué)系統(tǒng) 3、數(shù)字微鏡器件(DMD) 4 (微小鏡片陣列)、聚光透鏡5、波長(zhǎng)選擇鏡 片6、物鏡7、中繼光學(xué)系統(tǒng)IO、衰減濾波器ll、第2攝像元件12 (攝 像元件)、第2圖像處理部13 (偏轉(zhuǎn)動(dòng)作檢測(cè)單元)、控制器14 (發(fā)光控 制單元)、致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)器(actuator driver) 15、 2軸變位致動(dòng)器16 (移動(dòng) 單元)、攝像光學(xué)系統(tǒng)17、第1攝像元件18、第1圖像處理部19、縫25、 區(qū)域控制器26以及警告單元27。而且，激光加工裝置50向試樣9 (被 加工物)上投影形成了規(guī)定圖案的、具有規(guī)定的光輸出和波長(zhǎng)的激光束 2A，通過(guò)該光能來(lái)加工試樣9的表面。利用光能的加工例如可列舉加熱、 熔融、氣化、切斷、曝光記錄等。
激光光源1產(chǎn)生用于加工試樣9的激光束2。激光束2的光輸出和波 長(zhǎng)是按照試樣9的加工部分的材質(zhì)的光吸收的波長(zhǎng)特性，被設(shè)定為加工 效率良好的光輸出和振蕩波長(zhǎng)的。對(duì)激光束2的點(diǎn)亮、熄滅、調(diào)制等發(fā) 光控制是由后述的控制器14所生成的控制信號(hào)101來(lái)進(jìn)行的。
例如對(duì)在液晶基板等玻璃基板上施加掩模的光致抗蝕劑膜進(jìn)行加工 的情況下，優(yōu)選使用YAG激光(基本波長(zhǎng) 11=1.064^111 (微米))作為激 光光源l，以脈沖寬度在幾nsec左右、峰值輸出在幾MW左右的脈沖來(lái) 振蕩第2、第3、第4高次諧波(波長(zhǎng)分別為X2=532 nm、X3=355 nmA4=266 nm)。
照明光學(xué)系統(tǒng)3通過(guò)使激光光源1所形成的激光束2成為剖面強(qiáng)度 分布均勻的大致平行光束的光學(xué)系統(tǒng)構(gòu)成，配置于激光束2的光路上。 作為這種照明光學(xué)系統(tǒng)3的構(gòu)成，例如已知有使用了復(fù)眼透鏡、衍射元 件、非球面透鏡、萬(wàn)花筒式桿等的各種結(jié)構(gòu)，因此可以根據(jù)需要釆用任 意構(gòu)成。
縫25配置在激光光源1與DMD 4之間，在光學(xué)上設(shè)計(jì)成僅穿過(guò)縫25的開(kāi)口部的激光束2入射到DMD4。
如圖2所示，縫25由縫部件25和25B這2個(gè)部件構(gòu)成。它們安裝 在未圖示的XY平臺(tái)機(jī)構(gòu)上，不僅能分別通過(guò)電動(dòng)機(jī)在XY軸向上進(jìn)行 控制，還能同時(shí)在X0Y0方向上進(jìn)行控制。通過(guò)這些XY平臺(tái)機(jī)構(gòu)，實(shí) 現(xiàn)了改變DMD4的開(kāi)口部的大小或是滑動(dòng)開(kāi)口部的中心位置的控制。并 且，此時(shí)的驅(qū)動(dòng)分解能與至少構(gòu)成DMD4的微小鏡片的像素尺寸相同， XY方向的移動(dòng)范圍是在一次激光照射下可使用的DMD 4的區(qū)域內(nèi)的哪 個(gè)微小鏡片都能單獨(dú)照射的范圍。
雖然沒(méi)有特別限定開(kāi)口部的形狀，然而為了進(jìn)一步減小激光束2的 照射區(qū)域的面積和微小鏡片使用區(qū)域的面積之差，優(yōu)選盡可能匹配微小 鏡片的配置形狀。也就是說(shuō)，如果是呈矩陣狀配置有微小鏡片的結(jié)構(gòu)則 開(kāi)口部也為矩形，如果是呈放射狀配置有微小鏡片的結(jié)構(gòu)則開(kāi)口部也為 放射狀。
一旦輸入了控制數(shù)據(jù)，則與此對(duì)應(yīng)地使縫25的開(kāi)口部擴(kuò)大縮小以及 滑動(dòng)，控制為僅向所輸入的區(qū)域照射激光束2。
作為空間調(diào)制元件的DMD4是各自的傾角能獨(dú)立切換的多個(gè)可動(dòng)鏡 面4a (參見(jiàn)圖3)在可動(dòng)鏡片排列面4b上大致沒(méi)有間隙地進(jìn)行2維排列 得到的微小鏡片陣列。
各可動(dòng)鏡面4a的傾角的切換是通過(guò)后述的由區(qū)域控制器26所生成 的控制信號(hào)106來(lái)進(jìn)行的。當(dāng)控制信號(hào)106選擇了導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)，則可動(dòng) 鏡面4a成為相對(duì)于可動(dòng)鏡片排列面4b傾斜了傾角cpA的導(dǎo)通狀態(tài)鏡片 4A。另外，當(dāng)控制信號(hào)106選擇了截止?fàn)顟B(tài)時(shí)，則同樣成為傾斜了傾角 (PB的截止?fàn)顟B(tài)鏡片4B。
而且，在導(dǎo)通狀態(tài)鏡片4A中，激光束2在朝向試樣9的第1方向上 偏轉(zhuǎn)為激光束2A;在截止?fàn)顟B(tài)鏡片4B中，激光束2在離開(kāi)試樣9的第 2方向上偏轉(zhuǎn)為激光束2B。
本第1實(shí)施方式中，如圖3所示，說(shuō)明了如下情況下的例子，第1 方向?yàn)榭蓜?dòng)鏡片排列面4b的法線方向，第2方向?yàn)橄鄬?duì)于可動(dòng)鏡片排列 面4b的法線傾斜了角度e。的方向。此處，激光束2的入射方向是不同于第1方向的方向。而且，傾角cpA、 cpB是隔著可動(dòng)鏡片排列面4b而彼此朝向反方向傾斜的傾角。因而下式(1) 和式(2)成立。
9i=2x(pA 式(1)
e0=ei + 2x(pB 式(2)
這里，角度ei是激光束2相對(duì)于可動(dòng)鏡片排列面4b的入射角，是除 o度以外的角度。
可動(dòng)鏡片排列面4b的大小構(gòu)成為充分大于通過(guò)照明光學(xué)系統(tǒng)3而使 剖面強(qiáng)度分布均勻的激光束2的光束直徑，并且各可動(dòng)鏡面4a構(gòu)成為充 分小于激光束2的光束直徑。
DMD 4例如能采用與使用于投影儀等上的構(gòu)成相同的構(gòu)成。即能采 用如下等構(gòu)成通過(guò)MEMS (Micro Electro Mechanical Systems:微機(jī)電 系統(tǒng))技術(shù)，采用以大小為10微米((im)的角的程度在可動(dòng)鏡面4a 的表面上蒸鍍金屬膜等而形成高效率的反射面，將形成了高效率的反射 面的可動(dòng)鏡面4a排列成例如800x600個(gè)左右的陣列狀，分別能相對(duì)于可 動(dòng)鏡片排列面4b傾斜±12度左右的傾角(cpA=cpB=12度)。
激光束2的光束剖面的大小、形狀和可動(dòng)鏡片排列面4b的大小能按 照加工種類或被加工物等形成為適當(dāng)?shù)男螤睢⒋笮?，作為一個(gè)例子，可 釆用激光束2具有光束直徑為cp為3 mm的圓形剖面，可動(dòng)鏡片排列面 4b的大小為8 mmx6 mm左右的結(jié)構(gòu)。
聚光透鏡5與物鏡7構(gòu)成投射光學(xué)系統(tǒng)，該投射光學(xué)系統(tǒng)用于將照 射到DMD 4上的激光束2中的激光束2A投射到試樣9上，設(shè)置成可動(dòng) 鏡片排列面4b與試樣9的加工面處于共軛的狀態(tài)。另外，可動(dòng)鏡片排列 面4b與試樣9的加工面可以形成為大致垂直于光軸。即便加工面相對(duì)于 于光軸傾斜，但是只要所加工的部分在允許的范圍內(nèi)即可，可動(dòng)鏡片排 列面4b只要處于通過(guò)1個(gè)鏡面的大小和投射光學(xué)系統(tǒng)的NA來(lái)確定的焦 點(diǎn)深度內(nèi)的傾斜就能允許。
為了構(gòu)成這種投射光學(xué)系統(tǒng)，例如采用像側(cè)成為無(wú)限遠(yuǎn)設(shè)計(jì)的光學(xué) 系統(tǒng)作為物鏡7，物體側(cè)焦點(diǎn)位置配置在試樣9上的位置；還能將與物鏡7同樣進(jìn)行了無(wú)限遠(yuǎn)設(shè)計(jì)的透鏡作為聚光透鏡5并配置在物體側(cè)焦點(diǎn)位置 在可動(dòng)鏡面4a上的位置。
艮卩，通過(guò)該投射光學(xué)系統(tǒng)，被導(dǎo)通狀態(tài)鏡片4A反射的激光束2A投 射在試樣9上，與導(dǎo)通狀態(tài)鏡片4A的配置對(duì)應(yīng)的適當(dāng)倍率下的圖像圖案 形成在試樣9上。
另一方面，試樣9的附近設(shè)置有用于通過(guò)可見(jiàn)光對(duì)試樣9進(jìn)行照明 的可見(jiàn)光照明部8。作為可見(jiàn)光照明部8，例如能采用波長(zhǎng)分布在可見(jiàn)光 波長(zhǎng)較長(zhǎng)的區(qū)域到紅外區(qū)域的鹵素?zé)舻取?br> 另外，在聚光透鏡5與物鏡7的中間部分的光路上配置有波長(zhǎng)選擇 鏡片6，該波長(zhǎng)選擇鏡片6大致100%地使激光束2A的波長(zhǎng)光透射，大 致100%地反射可見(jiàn)光照明部8的可見(jiàn)波長(zhǎng)區(qū)域上的光。
因此，當(dāng)通過(guò)可見(jiàn)光照明部8照射的照明光被試樣9漫反射而形成 了照明反射光20時(shí)，則照明反射光20會(huì)被物鏡7聚光，在投射光學(xué)系 統(tǒng)的光路上逆行而到達(dá)波長(zhǎng)選擇鏡片6，由波長(zhǎng)選擇鏡片6反射而從投射 光學(xué)系統(tǒng)分支。
在通過(guò)波長(zhǎng)選擇鏡片6所分支的照明反射光20的光路上，沿著光路 依次配置有攝像光學(xué)系統(tǒng)17、第1攝像元件18。
攝像光學(xué)系統(tǒng)17是用于在規(guī)定的成像面上使入射光的像成像的光學(xué) 系統(tǒng)，例如采用物體面被設(shè)定為無(wú)限遠(yuǎn)的光學(xué)系統(tǒng)。在該第1實(shí)施方式 中，由于照明反射光20為入射光，因此試樣9的圖像會(huì)成像在成像面上。
第1攝像元件18將攝像面配置在攝像光學(xué)系統(tǒng)17的成像面上，是 通過(guò)例如CCD等構(gòu)成的攝像元件。而且，其與第1圖像處理部19電連 接，對(duì)通過(guò)攝像光學(xué)系統(tǒng)17所投影的像進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換，能作為圖像數(shù)據(jù) 105發(fā)送給第1圖像處理部19。
第1圖像處理部19與區(qū)域控制器26電連接，能將表示DMD 4的各 可動(dòng)鏡面4a的導(dǎo)通/截止?fàn)顟B(tài)的數(shù)據(jù)102發(fā)送給區(qū)域控制器26。
區(qū)域控制器26 (照射區(qū)域控制單元)用于生成控制信號(hào)106，該控 制信號(hào)106用于通過(guò)第1圖像處理部19，根據(jù)從第1攝像元件18發(fā)送來(lái) 的圖像數(shù)據(jù)105計(jì)算出試樣9上需要加工的部位的位置，從陣列排列中選擇與該部位對(duì)應(yīng)的可動(dòng)鏡面4a作為導(dǎo)通狀態(tài)鏡片4A，將與除此以外 的部位對(duì)應(yīng)的可動(dòng)鏡面4a作為截止?fàn)顟B(tài)鏡片4B。另外，確定從第1圖像 處理部19接收到的數(shù)據(jù)102的矩陣的大小，將控制信號(hào)106傳送到DMD 4進(jìn)行控制。
此處，所謂的矩陣?yán)缡侵赣晌挥诠鈱W(xué)上共軛的位置上的DMD 4進(jìn) 行投影時(shí)，根據(jù)微小鏡片對(duì)試樣9上應(yīng)被照射的區(qū)域進(jìn)行確定的區(qū)域。
進(jìn)而，區(qū)域控制器26以來(lái)自第1圖像處理部19和后述的第2圖像 處理部13的信息為基礎(chǔ)，管理構(gòu)成DMD 4的各微小鏡片的劣化程度， 按照該程度進(jìn)行DMD4的使用模式的切換。使用模式中包括通常模式和 劣化對(duì)應(yīng)模式。
DMD 4沒(méi)有劣化的期間為通常模式，矩陣的大小不變地將數(shù)據(jù)102 傳送到DMD 4。但是，當(dāng)從控制器14接收到區(qū)域分割指令109時(shí)，則轉(zhuǎn) 移到劣化對(duì)應(yīng)模式，在這種情況下分割數(shù)據(jù)102的矩陣。也就是說(shuō)，分 割試樣9上的缺陷區(qū)域。而且，通過(guò)分割將矩陣的尺寸減小再傳送，并 同時(shí)向警告單元27發(fā)送警告指令110。
對(duì)于區(qū)域控制器26的圖像處理，只要能根據(jù)試樣9的圖像計(jì)算出需 要加工的部位就能應(yīng)用任意的圖像處理。例如能采用如下的圖像處理 設(shè)定與所加工的部位和加工不合格或未加工的部位之間的亮度差對(duì)應(yīng)的 閾值，對(duì)試樣9上的圖像進(jìn)行2值化，與預(yù)先設(shè)定的應(yīng)該加工的部位的 形狀進(jìn)行比較，從而計(jì)算出因加工不合格或未加工而需要加工的部位的 位置。
例如，如圖4 (b)所示，2值化后的圖像分布在斜線所示的范圍內(nèi)， 可獲得圖案22a、 22b。這里，為了便于觀察而以正方形來(lái)圖示激光束2 的照射范圍。實(shí)際上的照射范圍的形狀也可以是例如圓形或矩形等其他 形狀。
另一方面，該圖像上任意的區(qū)域與可動(dòng)鏡面4a的陣列狀的排列對(duì)應(yīng) 地，通過(guò)導(dǎo)通狀態(tài)鏡片4A被分割到激光束2A分別到達(dá)的棋盤狀的投影 區(qū)域21上。例如，作為分別將各區(qū)域的中心坐標(biāo)和將激光束2A引導(dǎo)到 各投影區(qū)域21上的可動(dòng)鏡面4a的面號(hào)碼對(duì)應(yīng)起來(lái)的排列數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)。另一方面，應(yīng)加工部位的信息還被賦予給每個(gè)投影區(qū)域21，例如， 作為沒(méi)有圖像的區(qū)域23a、 23b是否為應(yīng)該加工的區(qū)域的信息存儲(chǔ)在區(qū)域 控制器26中。
因此，通過(guò)對(duì)各投影區(qū)域21上的圖像分布和是否為應(yīng)該加工部位的 信息進(jìn)行比較判定，從而判定加工不合格或未加工的部位。不論區(qū)域23a、 23b是否為應(yīng)該加工的部位，只要判定出是未加工的區(qū)域，就切換與區(qū)域 23a、 23b對(duì)應(yīng)的可動(dòng)鏡面4a、 4a的傾角，生成使之為導(dǎo)通狀態(tài)鏡片4A、 4A的控制信號(hào)106。
在本例子中，與區(qū)域23a、 23b對(duì)應(yīng)的可動(dòng)鏡面4a在圖4 (a)中分 別成為可動(dòng)鏡面4C、 4D。
中繼光學(xué)系統(tǒng)10是用于通過(guò)按照第2攝像元件12的靈敏度使激光 束衰2B減到適當(dāng)光量的衰減濾波器11向第2攝像元件12上投影激光束 2B的光學(xué)系統(tǒng)，被設(shè)置為使得可動(dòng)鏡面4a與第2攝像元件12的攝像面 具有共軛的關(guān)系。
衰減濾波器11能優(yōu)選采用例如將鋁等金屬膜蒸鍍?cè)诓Ａ系姆瓷湫?衰減濾波器，或使用對(duì)電介質(zhì)進(jìn)行層疊蒸鍍而成的電介質(zhì)多層膜的衰減 濾波器等。
中繼光學(xué)系統(tǒng)10和衰減濾波器11構(gòu)成該第1實(shí)施方式的檢測(cè)光學(xué) 系統(tǒng)。
第2攝像元件12的攝像面配置在中繼光學(xué)系統(tǒng)10的像面上，是例 如由CCD等構(gòu)成的攝像元件。而且，第2攝像元件12與第2圖像處理 部13電連接，對(duì)通過(guò)中繼光學(xué)系統(tǒng)IO投影的像進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換，作為圖 像數(shù)據(jù)103發(fā)送給第2圖像處理部13。
第2圖像處理部13根據(jù)從第2攝像元件12發(fā)送來(lái)的圖像數(shù)據(jù)103， 指定各可動(dòng)鏡面4a中成為截止?fàn)顟B(tài)鏡片4B的鏡片，生成數(shù)據(jù)104，發(fā)送 到與第2圖像處理部13電連接的控制器14。
用于指定截止?fàn)顟B(tài)鏡片4B的圖像處理例如能采用如下的圖像處理-設(shè)定為略低于通過(guò)截止?fàn)顟B(tài)鏡片4B反射而在中繼光學(xué)系統(tǒng)10、衰減濾 波器11中透射的激光束2B的亮度的閾值，對(duì)通過(guò)第2攝像元件12進(jìn)行攝像的圖像進(jìn)行2值化，將閾值以上的區(qū)域與DMD 4上的可動(dòng)鏡面4a 的排列位置關(guān)聯(lián)起來(lái)。
例如，在進(jìn)行與圖4 (b)的圖案22a、 22b對(duì)應(yīng)的加工的情況下，正 常加工時(shí)，由于在除此以外的區(qū)域中可動(dòng)鏡面4a為截止?fàn)顟B(tài)鏡片4B，因 而可通過(guò)第2攝像元件12獲得翻轉(zhuǎn)了圖案22a、 22b的圖案44 (參見(jiàn)圖 5 (a))。反之，當(dāng)獲得了圖案44時(shí)，則將與圖案44對(duì)應(yīng)的位置上的可 動(dòng)鏡面4a判定為截止?fàn)顟B(tài)鏡片4B。
控制器14是用于進(jìn)行激光加工裝置50的整體控制的控制部，分別 與區(qū)域控制器26、第2圖像處理部13、激光光源1、致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)器15電 連接。
控制器14的主要控制包括發(fā)光控制、偏轉(zhuǎn)動(dòng)作檢測(cè)控制和照射區(qū)域 移動(dòng)控制。
發(fā)光控制中切換如下模式，即通過(guò)加工試樣9所需的激光能(光 輸出)進(jìn)行點(diǎn)亮的加工模式，以及以即便激光束2到達(dá)試樣9也不會(huì)引 起試樣9變化的程度下的低輸出進(jìn)行發(fā)光的事前發(fā)光模式(先前發(fā)光模 式)。并且，也可以取代激光光源1的事前發(fā)光模式，在激光光源1與照 明光學(xué)系統(tǒng)2之間設(shè)置半鏡等反射光學(xué)元件，設(shè)置對(duì)于LED等激光而言 輸出足夠低的光源來(lái)使其發(fā)光，使得與激光光源1對(duì)DMD4的照射同樣 地進(jìn)行照射。
在加工模式中，所進(jìn)行的發(fā)光控制中進(jìn)行例如峰值輸出為P2且振蕩 周期為幾nsec左右的脈沖振蕩。另外，在事前發(fā)光模式中，所進(jìn)行的發(fā) 光控制中進(jìn)行例如峰值輸出為P,且振蕩周期相同的脈沖振蕩。
在該第1實(shí)施方式中，偏轉(zhuǎn)動(dòng)作檢測(cè)控制中，比較通過(guò)區(qū)域控制器 26接收到的數(shù)據(jù)102和來(lái)自第2圖像處理部13的數(shù)據(jù)104，判定DMD4 的偏轉(zhuǎn)動(dòng)作狀態(tài)，在檢測(cè)到偏轉(zhuǎn)動(dòng)作異常的情況下進(jìn)行照射區(qū)域移動(dòng)控 制。因而，該第1實(shí)施方式的控制器14同時(shí)作為偏轉(zhuǎn)動(dòng)作檢測(cè)單元。
照射區(qū)域移動(dòng)控制中，通過(guò)致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)器15來(lái)驅(qū)動(dòng)2軸變位致動(dòng)器 16，沿著可動(dòng)鏡片排列面4b的面內(nèi)使DMD 4進(jìn)行2維移動(dòng)。
并且，檢測(cè)光學(xué)系統(tǒng)、第2攝像元件12、第2圖像處理部13、控制器14構(gòu)成異常動(dòng)作元件檢測(cè)單元。
2軸變位致動(dòng)器16 (空間調(diào)制元件滑動(dòng)機(jī)構(gòu))是用于在沿著可動(dòng)鏡 片排列面4b的平面內(nèi)，以不改變可動(dòng)鏡面4a相對(duì)于激光束2的傾角的 方式移動(dòng)DMD 4的移動(dòng)單元，其通過(guò)從致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)器15接收移動(dòng)控制 信號(hào)114而在2軸方向上進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。移動(dòng)方向上的最小移動(dòng)量被設(shè)定為 至少能正確地移動(dòng)可動(dòng)鏡面4a的一個(gè)單位。
另外，2軸變位致動(dòng)器16將滑動(dòng)范圍設(shè)置成也能通過(guò)DMD4右下 端的微小鏡片來(lái)照射與被加工面上的DMD4左上端的微小鏡片的照射位 置相同的照射位置。
關(guān)于致動(dòng)器的種類能選擇適當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)。例如能采用組合了通過(guò)滾珠 絲杠送給機(jī)構(gòu)或線性電動(dòng)機(jī)等向1個(gè)軸向驅(qū)動(dòng)的致動(dòng)器的機(jī)構(gòu)。
致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)器15是用于按照來(lái)自控制器14的控制信號(hào)100，生成用 于驅(qū)動(dòng)2軸變位致動(dòng)器16的移動(dòng)控制信號(hào)114的驅(qū)動(dòng)器。
警告單元27接收來(lái)自區(qū)域控制器26的警告指令110，使用對(duì)話、信 號(hào)塔等，向激光加工裝置50的使用者告知DMD 4劣化的情況。該接收 的警告指令110的信息被保持到更換DMD 4為止，其間將持續(xù)進(jìn)行警告。 更換DMD 4之后清除警告指令110的信息。
下面，說(shuō)明本第1實(shí)施方式的激光加工裝置50的動(dòng)作。
首先，對(duì)通常模式下的激光加工工序進(jìn)行說(shuō)明。
為了通過(guò)激光加工裝置50進(jìn)行加工，需要接通未圖示的電源開(kāi)關(guān)而 進(jìn)行適當(dāng)?shù)某跏蓟?，設(shè)置試樣9。
DMD4進(jìn)行了初始化后，各可動(dòng)鏡面4a的傾角被設(shè)為圖3所示的cpB， 并設(shè)定為截止?fàn)顟B(tài)鏡片4B。
可見(jiàn)光照明部8點(diǎn)亮后，則如圖1所示，照明光由試樣9反射，通 過(guò)物鏡7來(lái)聚集由可見(jiàn)光構(gòu)成的照明反射光20。而且，大致100°/。地在波 長(zhǎng)選擇鏡片6上被反射，并向攝像光學(xué)系統(tǒng)17入射，試樣9的像在第1 攝像元件18的攝像面上成像。
從第1攝像元件18向第1圖像處理部19發(fā)送圖像數(shù)據(jù)105，根據(jù)試 樣9的圖像獲得應(yīng)該加工的部位的信息。獲得圖4 (b)所示的圖案22a、 22b的圖像，根據(jù)存儲(chǔ)在區(qū)域控制器 26中的信息，將區(qū)域23a、 23b判定為加工不合格部。
例如，加工不合格部是電路圖案的短路部或突出的無(wú)用圖案，需要 進(jìn)行加熱和升華等加工，消除圖案22a、 22b的短路部或無(wú)用圖案。
于是，為了向區(qū)域23a、 23b照射激光束2A，區(qū)域控制器26向DMD 4發(fā)送控制信號(hào)106,該控制信號(hào)106將與這些區(qū)域?qū)?yīng)的可動(dòng)鏡面4a 作為導(dǎo)通狀態(tài)鏡片4A。另外，第1圖像處理部19將導(dǎo)通狀態(tài)鏡片4A的 設(shè)定信息作為數(shù)據(jù)102發(fā)送到區(qū)域控制器26。
下面，對(duì)作為導(dǎo)通狀態(tài)鏡片4A的可動(dòng)鏡面4a是圖4 (a)的可動(dòng)鏡 面4C、 4D的情況進(jìn)行說(shuō)明。
DMD 4接收到控制信號(hào)106后，將可動(dòng)鏡面4C、 4D設(shè)置為傾角<pA， 并作為導(dǎo)通狀態(tài)鏡片4A。此處，假設(shè)可動(dòng)鏡面4C已達(dá)到使用壽命，會(huì) 引起異常動(dòng)作而無(wú)法被控制為正確的傾角。
另一方面，激光光源1通過(guò)控制器14點(diǎn)亮激光束2，通過(guò)照明光學(xué) 系統(tǒng)3調(diào)整為剖面強(qiáng)度均勻，以事前發(fā)光模式來(lái)照射DMD4。例如，照 射在圖4 (a)所示的照射區(qū)域4A上。而且，按照各可動(dòng)鏡面4a的傾角 分割為激光束2A、 2B。在該第l實(shí)施方式中，可動(dòng)鏡面4C會(huì)引起異常 動(dòng)作，成為截止?fàn)顟B(tài)鏡片4B。
可動(dòng)鏡面4D正常進(jìn)行動(dòng)作，因此被設(shè)置為導(dǎo)通狀態(tài)鏡片4A。
因此，通過(guò)可動(dòng)鏡面4D而偏轉(zhuǎn)的激光束2A被聚光透鏡5聚集，大 致100%地在波長(zhǎng)選擇鏡片6中透射，通過(guò)物鏡7聚集，到達(dá)試樣9上， 再照射到圖4 (b)的區(qū)域23b上。
另一方面，通過(guò)截止?fàn)顟B(tài)鏡片4B反射的激光束2B在中繼光學(xué)系統(tǒng) 10、衰減濾波器11中透射并投影在第2攝像元件12上，例如，拍攝到 圖5 (b)所示的圖案45那樣的像，作為圖像數(shù)據(jù)103發(fā)送給第2圖像處 理部13。
第2圖像處理部13對(duì)該圖像進(jìn)行圖像處理，指定成為截止?fàn)顟B(tài)鏡片 4B的可動(dòng)鏡面4a，作為數(shù)據(jù)104發(fā)送給控制器14。
在控制器14中，比較通過(guò)區(qū)域控制器26接收到的數(shù)據(jù)102和來(lái)自第2圖像處理部13的數(shù)據(jù)104，由此判定出與應(yīng)成為導(dǎo)通狀態(tài)鏡片4A 的區(qū)域46相當(dāng)?shù)目蓜?dòng)鏡面4C發(fā)生了異常動(dòng)作(偏轉(zhuǎn)動(dòng)作檢測(cè)控制)。
這種判定的結(jié)果是，控制器14進(jìn)行照射區(qū)域移動(dòng)控制。除了所檢測(cè) 出的異常動(dòng)作部分之外，移動(dòng)方向、移動(dòng)量可任意進(jìn)行設(shè)定。而且，在 重復(fù)上述工序而使截止?fàn)顟B(tài)鏡片4B的狀態(tài)為正常時(shí)，則結(jié)束事前發(fā)光動(dòng) 作，控制器14將控制信號(hào)101發(fā)送給激光光源1，開(kāi)始加工工序。
在加工工序中，圖4 (b)的區(qū)域23a、 23b被加熱和升華，圖案22a、 22b得以恢復(fù)為正常。
以上為采用通常模式的激光加工工序。然而，由于劣化進(jìn)一步加劇， 在控制器14檢測(cè)到無(wú)論根據(jù)由事前發(fā)光模式所獲得的來(lái)自第2圖像處理 部13的數(shù)據(jù)104和來(lái)自第1圖像處理部19的數(shù)據(jù)102進(jìn)行何種移動(dòng)， 劣化的微小鏡片都會(huì)存在于期望照射的區(qū)域中的情況下，則切換到劣化 對(duì)應(yīng)模式。
下面，使用圖6和圖7說(shuō)明劣化模式。
這里，圖6 (a)是表示使用了與存在于DMD4的微小鏡片區(qū)域(矩 陣的最外框)內(nèi)的照射出矩形形狀的區(qū)域(缺陷等)對(duì)應(yīng)的微小鏡片的 區(qū)域的示意圖，圖6(b)是表示在DMD4的中央部分產(chǎn)生了 l個(gè)劣化的 DMD4的情形的示意圖。另外，圖7是與在上下不存在劣化的矩形形狀 的區(qū)域上將期望照射的區(qū)域分割為2部分時(shí)的DMD 4側(cè)相對(duì)應(yīng)的示意 圖。
此處，期望照射的區(qū)域以及與其對(duì)應(yīng)的DMD4處于光學(xué)上共軛的位 置關(guān)系，因此附圖表現(xiàn)為DMD 4側(cè)的矩陣。
控制器14通過(guò)區(qū)域控制器26接收到數(shù)據(jù)102后，則進(jìn)行分割判定。 由于最初為通常模式，因而分割判定為否，在不改變區(qū)域尺寸的狀態(tài)下 分別將控制信號(hào)107、 108傳送到控制器14和縫25。
接著，控制器14進(jìn)行偏轉(zhuǎn)動(dòng)作檢測(cè)控制，比較通過(guò)區(qū)域控制器26 接收到的數(shù)據(jù)102與確定了劣化的微小鏡片的數(shù)據(jù)104，從而搜索未使用 劣化的微小鏡片的DMD4的位置、即最佳使用位置，其中劣化的微小鏡 片的數(shù)據(jù)104是通過(guò)第2圖像處理部13對(duì)采用事前發(fā)光模式向DMD 4照射激光并由第2攝像元件12攝像得到的圖像進(jìn)行圖像處理，從而確定 為劣化的微小鏡片的。但是，此時(shí)如果劣化的微小鏡片如圖6 (b)所示 那樣分布，則無(wú)論怎樣使DMD4滑動(dòng)都不能避幵劣化的微小鏡片，其結(jié) 果是不能發(fā)現(xiàn)最佳使用位置。這種情況下，判斷為從通常模式轉(zhuǎn)移到劣 化對(duì)應(yīng)模式。
在劣化對(duì)應(yīng)模式中，控制器14將區(qū)域分割指令109連同識(shí)別號(hào)碼一 并通知給區(qū)域控制器26。接收到該區(qū)域分割指令109的區(qū)域控制器26例 如圖7那樣，將所保持的數(shù)據(jù)102的矩陣分割為第1矩陣和第2矩陣。 此時(shí)，分割方法例如是將所使用的區(qū)域上下分割為矩形形狀。能將投影 到DMD 4側(cè)進(jìn)行觀察時(shí)的縱橫區(qū)域分割成微小鏡片為17個(gè)x8個(gè)這樣的 2個(gè)區(qū)域。于是，以DMD 4側(cè)的17個(gè)x8個(gè)的微小鏡片區(qū)域?yàn)榛鶞?zhǔn)，進(jìn) 行對(duì)與該區(qū)域?qū)?yīng)的試樣上的區(qū)域加以分割的處理。
此處，優(yōu)選分割方法為盡量將面積分割為2部分的方法。例如能想 到求出面的重心位置，將該重心按上下、左右、斜向等進(jìn)行分割的方法。 并且對(duì)各部分賦予固有的識(shí)別號(hào)碼進(jìn)行保持。
而且，同時(shí)對(duì)警告單元27也通知警告指令110。接收到警告指令110 的警告單元27通過(guò)監(jiān)視器或者信號(hào)塔等向激光加工裝置50的操作者警 告DMD4發(fā)生劣化的情況。此處，警告的時(shí)間不限于上述所示，例如能 在偏轉(zhuǎn)動(dòng)作檢測(cè)控制時(shí)對(duì)使DMD 4滑動(dòng)的次數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)，當(dāng)滑動(dòng)到達(dá)劣 化次數(shù)以上時(shí)進(jìn)行警告。
接著，區(qū)域控制器26首先將第1矩陣作為控制數(shù)據(jù)傳送給控制器14。 此處，通過(guò)再次執(zhí)行偏轉(zhuǎn)動(dòng)作檢測(cè)控制，從而根據(jù)DMD4可使用的區(qū)域 找到最佳使用位置。這種情況下，由于在劣化的鏡片的上側(cè)存在縱橫17 個(gè)x8個(gè)可使用的區(qū)域，因此能使用該區(qū)域進(jìn)行照射，控制器14進(jìn)行DMD 4的照射區(qū)域移動(dòng)控制，從而對(duì)致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)器15發(fā)出指示，控制2軸變 位致動(dòng)器16，以使DMD4向下方移動(dòng)相當(dāng)于一個(gè)微小鏡片的距離。之后 按照上述流程進(jìn)行加工處理。
在正常結(jié)束了激光束2的照射后，控制器14向區(qū)域控制器26請(qǐng)求 下面的矩陣的數(shù)據(jù)。響應(yīng)該請(qǐng)求，區(qū)域控制器26將第2矩陣的數(shù)據(jù)傳送給控制器14。此處，與第1矩陣同樣地進(jìn)行偏轉(zhuǎn)動(dòng)作檢測(cè)控制。并且， 若不存在問(wèn)題，則進(jìn)行照射區(qū)域移動(dòng)控制。但是，此處假設(shè)通過(guò)事前發(fā) 光模式的激光照射而產(chǎn)生了新的劣化的鏡片，或是由于缺陷部分的形狀 而仍無(wú)法發(fā)現(xiàn)最佳使用位置，則通過(guò)上述同樣的步驟再次分割第2矩陣 的區(qū)域。
重復(fù)上述處理直到數(shù)據(jù)102的所有區(qū)域結(jié)束分割為止。
綜上，在處于即使滑動(dòng)了 DMD4也無(wú)法避開(kāi)劣化的微小鏡片的狀態(tài) 的情況下，也能繼續(xù)使用激光加工裝置50。另外，通過(guò)警告DMD4的劣 化并通知給操作者，操作者能在無(wú)法使用激光加工裝置50之前進(jìn)行維修 的準(zhǔn)備，因而能縮短激光加工裝置50的停機(jī)時(shí)間。
并且，在上述第1實(shí)施方式的偏轉(zhuǎn)動(dòng)作檢測(cè)控制之中，通過(guò)微小鏡 片1個(gè)單位來(lái)進(jìn)行是否為最佳使用位置的判斷。但是，僅憑1個(gè)微小鏡 片的劣化有時(shí)會(huì)由于衍射現(xiàn)象而基本上不對(duì)激光加工產(chǎn)生影響。于是也 能在異常動(dòng)作的微小鏡片的數(shù)量超過(guò)預(yù)先設(shè)定的每單位面積上的數(shù)量的 情況下，將由該多個(gè)微小鏡片構(gòu)成的區(qū)域判定為劣化區(qū)域，當(dāng)劣化區(qū)域 包含于照射區(qū)域內(nèi)的情況下判斷為并非最佳使用位置。
例如考慮到即便單個(gè)微小鏡片故障也不會(huì)影響加工的情況，因而這 樣處理能進(jìn)一步延長(zhǎng)DMD 4的使用期間。
另外，本實(shí)施方式中向劣化對(duì)應(yīng)模式轉(zhuǎn)移的判斷是通過(guò)在偏轉(zhuǎn)動(dòng)作 檢測(cè)控制中是否發(fā)現(xiàn)了最佳使用位置來(lái)進(jìn)行的，然而也能預(yù)先設(shè)定作為 基準(zhǔn)的劣化的微小鏡片的數(shù)量，管理劣化的微小鏡片的數(shù)量，在所產(chǎn)生 微小鏡片的劣化多于預(yù)先設(shè)定的閾值之前都為通常模式，在劣化的微小 鏡片的數(shù)量超過(guò)閾值的時(shí)刻轉(zhuǎn)移到劣化對(duì)應(yīng)模式。
另外，還能預(yù)先掌握通常模式時(shí)DMD 4的整體或周部的反射亮度， 在該反射亮度低于預(yù)先設(shè)定的閾值的時(shí)刻轉(zhuǎn)移到劣化對(duì)應(yīng)模式。
另外，還能管理對(duì)DMD4的激光照射時(shí)間或者激光照射次數(shù)，在超 過(guò)預(yù)先設(shè)定的激光照射時(shí)間或者激光照射次數(shù)的時(shí)刻轉(zhuǎn)移到劣化對(duì)應(yīng)模 式。
另外，在上述第1實(shí)施方式中，將通常模式定義為"不通過(guò)區(qū)域控制器26進(jìn)行區(qū)域分割即能使用的狀態(tài)"，將劣化對(duì)應(yīng)模式定義為"分割 區(qū)域才能使用的狀態(tài)"，然而也可以將通常模式定義為"不滑動(dòng)DMD 4 即能使用的狀態(tài)"，將劣化對(duì)應(yīng)模式定義為"滑動(dòng)DMD 4才能使用的狀 態(tài)"。
另外，本實(shí)施方式中，偏轉(zhuǎn)動(dòng)作檢測(cè)控制中的照射區(qū)域移動(dòng)控制是 使用了 2軸變位致動(dòng)器16來(lái)進(jìn)行DMD 4的移動(dòng)動(dòng)作，然而也可以取而 代之，設(shè)置用于承載試樣9且能在正交的2軸上移動(dòng)的2軸移動(dòng)平臺(tái)， 控制該2軸移動(dòng)平臺(tái)，使DMD4和試樣9相對(duì)移動(dòng)，或?qū)⒃摷す饧庸ぱb 置50整體安裝在能在正交的2軸方向上移動(dòng)的龍門起重裝置上，從而使 DMD4和試樣9相對(duì)移動(dòng)，進(jìn)行照射區(qū)域移動(dòng)控制。S卩，只要是對(duì)作為 DMD4的控制對(duì)象的微小鏡片進(jìn)行切換的控制即可。
并且，關(guān)于本發(fā)明的各實(shí)施方式，舉例說(shuō)明了在制造液晶顯示裝置 等的基板的過(guò)程中，通過(guò)攝像來(lái)提取基板上的缺陷區(qū)域，按照該缺陷區(qū) 域的形狀進(jìn)行校正的激光校正裝置，然而本發(fā)明也能應(yīng)用于不具有用于 缺陷提取的攝像系統(tǒng)的激光加工裝置。即，省略掉攝像光學(xué)系統(tǒng)17、第 1攝像元件18、第1圖像處理部19、波長(zhǎng)選擇鏡片6等，取而代之，在 區(qū)域控制器26上設(shè)置加工信息存儲(chǔ)部，向該加工信息存儲(chǔ)部輸入加工部 位的數(shù)據(jù)。而且，還可以從該加工信息存儲(chǔ)部向區(qū)域控制器26輸入加工 部位的數(shù)據(jù)。
以上參照

了本發(fā)明的各實(shí)施方式，然而應(yīng)用了本發(fā)明的激 光加工裝置只要能執(zhí)行該功能，就不限于上述各實(shí)施方式等，當(dāng)然，既 可以是單個(gè)的裝置，也可以是由多個(gè)裝置構(gòu)成的系統(tǒng)或組合裝置，還可 以是通過(guò)LAN、 WAN等網(wǎng)絡(luò)來(lái)執(zhí)行處理的系統(tǒng)。
艮P,本發(fā)明不限于上述各實(shí)施方式等，能夠在不脫離本發(fā)明主旨的 范圍內(nèi)得到各種構(gòu)成或形狀。
權(quán)利要求
1. 一種激光加工裝置，其特征在于，該激光加工裝置具有空間調(diào)制元件，其由多個(gè)微小可動(dòng)元件排列構(gòu)成，使得以期望的形狀向被加工物照射從激光光源射出的激光束；投射光學(xué)系統(tǒng)，其配置成上述空間調(diào)制元件與上述被加工物處于共軛的位置上；照射區(qū)域控制單元，其根據(jù)照射前所設(shè)定的照射區(qū)域，控制上述空間調(diào)制元件的動(dòng)作；動(dòng)作異常元件檢測(cè)單元，其檢測(cè)構(gòu)成上述空間調(diào)制元件的微小可動(dòng)元件中動(dòng)作異常的微小可動(dòng)元件；以及控制單元，在通過(guò)上述動(dòng)作異常元件檢測(cè)單元檢測(cè)出動(dòng)作異常的微小可動(dòng)元件的位置與上述照射區(qū)域重合的情況下，該控制單元控制為使用未檢測(cè)出上述動(dòng)作異常的區(qū)域分多次向上述被加工物進(jìn)行照射。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光加工裝置，其特征在于，該激光加工裝 置還具有移動(dòng)單元，該移動(dòng)單元使上述被加工物與上述照射光學(xué)系統(tǒng)相 對(duì)移動(dòng)，或者使上述空間調(diào)制元件與上述被加工物相對(duì)移動(dòng)，上述控制單元進(jìn)行如下控制分割上述照射區(qū)域，在使用未檢測(cè)出 上述動(dòng)作異常的區(qū)域分多次進(jìn)行照射時(shí)，使用上述移動(dòng)單元使上述照射 光學(xué)系統(tǒng)與上述加工對(duì)象相對(duì)移動(dòng)，或者使上述空間調(diào)制元件與上述被 加工物相對(duì)移動(dòng)來(lái)進(jìn)行照射。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的激光加工裝置，其特征在于，該激光加工裝 置還具有用于對(duì)上述被加工物進(jìn)行攝像的攝像光學(xué)系統(tǒng)和配置在上述攝 像光學(xué)系統(tǒng)的像位置上的攝像元件，上述照射區(qū)域控制單元根據(jù)由上述攝像元件攝像得到的上述被加工 物的圖像，通過(guò)圖像處理而提取出上述照射區(qū)域并預(yù)先進(jìn)行設(shè)定。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的激光加工裝置，其特征在于，使上述空間調(diào) 制元件與上述被加工物相對(duì)移動(dòng)的移動(dòng)單元是用于使上述空間調(diào)制元件 在沿著可動(dòng)鏡片排列面的平面內(nèi)進(jìn)行移動(dòng)的移動(dòng)單元，即是空間調(diào)制元件滑動(dòng)機(jī)構(gòu)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光加工裝置，其特征在于，上述控制單元 通過(guò)從通常模式切換到劣化對(duì)應(yīng)模式，來(lái)分多次向上述被加工物進(jìn)行照 射。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的激光加工裝置，其特征在于，在通過(guò)上述動(dòng) 作異常元件檢測(cè)單元檢測(cè)出的動(dòng)作異常的微小可動(dòng)元件的數(shù)量超過(guò)預(yù)先 設(shè)定的每單位面積中的數(shù)量的情況下，上述控制單元能切換到上述劣化 對(duì)應(yīng)模式。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的激光加工裝置，其特征在于，在通過(guò)上述動(dòng) 作異常元件檢測(cè)單元檢測(cè)出的動(dòng)作異常的微小可動(dòng)元件超過(guò)預(yù)先設(shè)定的 數(shù)量的情況下，上述控制單元能切換到上述劣化對(duì)應(yīng)模式。
8. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的激光加工裝置，其特征在于，在預(yù)先取得的 上述空間調(diào)制元件的整體或局部上的反射亮度低于預(yù)先設(shè)定的閾值的情 況下，上述控制單元能切換到上述劣化對(duì)應(yīng)模式。
9. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的激光加工裝置，其特征在于，在預(yù)先取得的 對(duì)上述空間調(diào)制元件的激光照射時(shí)間或者激光照射次數(shù)超過(guò)預(yù)先設(shè)定的 激光照射時(shí)間或者激光照射次數(shù)的情況下，上述控制單元能切換到上述 劣化對(duì)應(yīng)模式。
10. —種激光加工方法，其特征在于，使用該激光加工方法的激光加 工裝置具有空間調(diào)制元件，其由多個(gè)微小可動(dòng)元件排列構(gòu)成，使得以 期望的形狀向被加工物照射從激光光源射出的激光束；以及投射光學(xué)系 統(tǒng)，其配置成上述空間調(diào)制元件與上述被加工物處于共軛的位置上，由激光加工裝置的計(jì)算機(jī)執(zhí)行如下步驟-根據(jù)照射前所設(shè)定的照射區(qū)域，控制上述空間調(diào)制元件的動(dòng)作； 檢測(cè)構(gòu)成上述空間調(diào)制元件的微小可動(dòng)元件中動(dòng)作異常的微小可動(dòng) 元件；以及在被檢測(cè)出上述動(dòng)作異常的微小可動(dòng)元件的位置與上述照射區(qū)域重 合的情況下，控制為使用未檢測(cè)出上述動(dòng)作異常的區(qū)域分多次向上述 被加工物進(jìn)行照射。
全文摘要
本發(fā)明提供一種激光加工裝置以及激光加工方法，即使處于無(wú)法避開(kāi)動(dòng)作異常的微小鏡片進(jìn)行被加工物的加工的狀態(tài)下，也能確保規(guī)定的照射區(qū)域，從而能持續(xù)使用。該激光加工裝置具有空間調(diào)制元件，其由多個(gè)微小可動(dòng)元件排列構(gòu)成，使得以期望形狀向被加工物照射從激光光源射出的激光束；投射光學(xué)系統(tǒng)，其配置成空間調(diào)制元件與被加工物處于共軛的位置上；根據(jù)照射前所設(shè)定的照射區(qū)域來(lái)控制空間調(diào)制元件的動(dòng)作的單元；檢測(cè)構(gòu)成空間調(diào)制元件的微小可動(dòng)元件中動(dòng)作異常的微小可動(dòng)元件的單元；以及，在被檢測(cè)出動(dòng)作異常的微小可動(dòng)元件的位置與照射區(qū)域重合的情況下，控制成使用未檢測(cè)出動(dòng)作異常的區(qū)域分多次照射被加工物的單元。
文檔編號(hào)G02B7/182GK101412151SQ200810167278
公開(kāi)日2009年4月22日 申請(qǐng)日期2008年10月17日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月18日
發(fā)明者內(nèi)木裕 申請(qǐng)人:奧林巴斯株式會(huì)社