本實(shí)用新型涉及激光加工裝置。

背景技術(shù)：

專利文獻(xiàn)1中記載有一種激光加工裝置，其具備保持工件的保持機(jī)構(gòu)和對保持于保持機(jī)構(gòu)的工件照射激光的激光照射機(jī)構(gòu)。該激光加工裝置的激光照射機(jī)構(gòu)中，將在從激光振蕩器到聚光透鏡的激光的光路上配置的各結(jié)構(gòu)配置于1個(gè)筐體內(nèi)，并將該筐體固定于豎立設(shè)置于激光加工裝置的基臺的壁部。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本專利第5456510號公報(bào)

實(shí)用新型所要解決的課題

有時(shí)在上述那樣的激光加工裝置中設(shè)置對激光進(jìn)行調(diào)制并進(jìn)行反射的反射型空間光調(diào)制器。這種的情況下，將反射型空間光調(diào)制器的反射面上的激光的像(反射型空間光調(diào)制器中調(diào)制的激光的像)在聚光光學(xué)系統(tǒng)的入射光瞳面高精度地傳像(成像)是極其重要的。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于，提供一種激光加工裝置，其能夠?qū)⒎瓷湫涂臻g光調(diào)制器的反射面上的激光的像在聚光光學(xué)系統(tǒng)的入射光瞳面高精度地傳像。

用于解決課題的方案

本實(shí)用新型提供一種激光加工裝置，其具備：支撐部，其支撐加工對象物；激光光源，其射出激光；反射型空間光調(diào)制器，其調(diào)制并反射激光；聚光光學(xué)系統(tǒng)，其使激光相對于加工對象物進(jìn)行聚光；成像光學(xué)系統(tǒng)，其構(gòu)成反射型空間光調(diào)制器的反射面和聚光光學(xué)系統(tǒng)的入射光瞳面處于成像關(guān)系的兩側(cè)遠(yuǎn)心光學(xué)系統(tǒng)；以及，反射鏡，其將通過了成像光學(xué)系統(tǒng)的激光向聚光光學(xué)系統(tǒng)進(jìn)行反射；反射型空間光調(diào)制器將激光沿著規(guī)定的平面以銳角進(jìn)行反射，從反射型空間光調(diào)制器經(jīng)由成像光學(xué)系統(tǒng)到達(dá)反射鏡的激光的光路以沿著平面的方式設(shè)定，從反射鏡到達(dá)聚光光學(xué)系統(tǒng)的激光的光路以沿著與平面交叉的方向的方式設(shè)定。

該激光加工裝置中，從反射型空間光調(diào)制器經(jīng)由成像光學(xué)系統(tǒng)到達(dá)反射鏡的激光的光路以沿著規(guī)定的平面(包含對反射型空間光調(diào)制器射入射出的激光的光路的平面)的方式設(shè)定，從反射鏡到達(dá)聚光光學(xué)系統(tǒng)的激光的光路以沿著與該平面交叉的方向的方式設(shè)定。由此，例如，能夠使激光作為P偏振光反射向反射型空間光調(diào)制器且使激光作為S偏振光反射向反射鏡。這在將反射型空間光調(diào)制器的反射面上的激光的像在聚光光學(xué)系統(tǒng)的入射光瞳面高精度地傳像時(shí)是非常重要的。另外，反射型空間光調(diào)制器將激光以銳角進(jìn)行反射。抑制激光相對于反射型空間光調(diào)制器的入射角及反射角在抑制衍射效率的降低且充分發(fā)揮反射型空間光調(diào)制器的性能上是非常重要的。通過以上構(gòu)成，根據(jù)該激光加工裝置，可以將反射型空間光調(diào)制器的反射面上的激光的像在聚光光學(xué)系統(tǒng)的入射光瞳面高精度地傳像。

本實(shí)用新型的激光加工裝置中，從反射鏡到達(dá)聚光光學(xué)系統(tǒng)的激光的光路也可以以沿著與平面正交的方向的方式設(shè)定，反射鏡將激光以直角進(jìn)行反射。由此，可以將從反射型空間光調(diào)制器到達(dá)聚光光學(xué)系統(tǒng)的激光的光路以直角進(jìn)行處理。

本實(shí)用新型的激光加工裝置中，反射鏡也可以是二向色鏡。由此，可以將透射了二向色鏡的激光的一部分用于各種用途。

本實(shí)用新型的激光加工裝置中，反射型空間光調(diào)制器也可以將激光作為P偏振光進(jìn)行反射，反射鏡將激光作為S偏振光進(jìn)行反射。由此，可以將反射型空間光調(diào)制器的反射面上的激光的像在聚光光學(xué)系統(tǒng)的入射光瞳面高精度地傳像。

本實(shí)用新型的激光加工裝置還具備偏振光方向調(diào)整部，該偏振光方向調(diào)整部配置于從激光光源到反射型空間光調(diào)制器的激光的光路上，并調(diào)整激光的偏振光方向。由此，反射型空間光調(diào)制器可以具備將激光以銳角進(jìn)行反射的功能并調(diào)整激光的偏振光方向，因此，可以將從激光光源到達(dá)反射型空間光調(diào)制器的激光的光路以直角進(jìn)行處理。

實(shí)用新型效果

根據(jù)本實(shí)用新型，可以提供能夠?qū)⒎瓷湫涂臻g光調(diào)制器的反射面上的激光的像在聚光光學(xué)系統(tǒng)的入射光瞳面高精度地傳像的激光加工裝置。

附圖說明

圖1是用于形成改質(zhì)區(qū)域的激光加工裝置的概略結(jié)構(gòu)圖；

圖2是成為形成改質(zhì)區(qū)域的對象的加工對象物的平面圖；

圖3是沿著圖2的加工對象物的III-III線的剖面圖；

圖4是激光加工后的加工對象物的平面圖；

圖5是沿著圖4的加工對象物的V-V線的剖面圖；

圖6是沿著圖4的加工對象物的VI-VI線的剖面圖；

圖7是實(shí)施方式的激光加工裝置的立體圖；

圖8是安裝于圖7的激光加工裝置的支撐臺的加工對象物的立體圖；

圖9是沿著圖7的ZX平面的激光輸出部的剖面圖；

圖10是圖7的激光加工裝置中的激光輸出部及激光聚光部的局部立體圖；

圖11是沿著圖7的XY平面的激光聚光部的剖面圖；

圖12是沿著圖11的XII-XII線的激光聚光部的剖面圖；

圖13是沿著圖12的XIII-XIII線的激光聚光部的剖面圖；

圖14是表示圖9的激光輸出部中的λ/2波長板單元及偏振光板單元的光學(xué)的配置關(guān)系的圖；

圖15是表示圖9的激光輸出部的λ/2波長板單元中的偏振光方向的圖；

圖16是表示圖9的激光輸出部的偏振光板單元中的偏振光方向的圖；

圖17是表示圖11的激光聚光部中的反射型空間光調(diào)制器、4f透鏡單元及聚光透鏡單元的光學(xué)的配置關(guān)系的圖；

圖18是表示圖17的4f透鏡單元的移動(dòng)引起的共軛點(diǎn)的移動(dòng)的圖；

圖19是一體化的λ/2波長板單元及偏振光板單元的立體圖；

圖20是沿著圖19的ZX平面的λ/2波長板單元及偏振光板單元的剖面圖。

符號說明

1…加工對象物、200…激光加工裝置、210…裝置框架、220…第一移動(dòng)機(jī)構(gòu)、230…支撐臺(支撐部)、240…第二移動(dòng)機(jī)構(gòu)、300…激光輸出部(激光輸出裝置)、301…安裝基座、310…激光振蕩器(激光光源)、320…快門、330…λ/2波長板單元(輸出調(diào)整部、偏振光方向調(diào)整部)、331…支架(第一支架)、332…λ/2波長板、340…偏振光板單元(輸出調(diào)整部、偏振光方向調(diào)整部)、341…支架(第二支架)、342…偏振光板(偏振光部件)、343…光路修正板(光路修正部件)、350…擴(kuò)束器(激光平行化部)、360…反射鏡單元、362…反射鏡(第一反射鏡)、363…反射鏡(第二反射鏡)、400…激光聚光部、401…筐體、401a…光入射部、401c…端部、401d…端部、401e…側(cè)面、402…反射鏡、403…二向色鏡(反射鏡)、410…反射型空間光調(diào)制器、410a…反射面、421…支架、422…透鏡(第一透鏡系統(tǒng)、成像光學(xué)系統(tǒng))、423…透鏡(第二透鏡系統(tǒng)、成像光學(xué)系統(tǒng))、430…聚光透鏡單元(聚光光學(xué)系統(tǒng))、440…驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、450…測距傳感器(第一傳感器、第二傳感器)、XL…軸線、L…激光。

具體實(shí)施方式

以下，參照附圖說明本實(shí)用新型的實(shí)施方式。此外，在各圖中對相同或相當(dāng)部分標(biāo)注相同的符號，并省略重復(fù)的說明。

實(shí)施方式的激光加工裝置(后述)中，通過將激光聚光于加工對象物，沿著預(yù)定切斷線，在加工對象物上形成改質(zhì)區(qū)域。因此，首先，參照圖1～圖6說明改質(zhì)區(qū)域的形成。

如圖1所示，激光加工裝置100具備：脈沖振蕩激光L的激光光源101、以90°改變激光L的光軸(光路)的方向的方式配置的二向色鏡103、用于使激光L進(jìn)行聚光的聚光用透鏡105。另外，激光加工裝置100還具備：用于支撐由聚光用透鏡105聚光的激光L照射的加工對象物1的支撐臺107、用于使支撐臺107移動(dòng)的載物臺111、為了調(diào)節(jié)激光L的輸出或脈沖寬度、脈沖波形等而控制激光光源101的激光光源控制部102、控制載物臺111的移動(dòng)的載物臺控制部115。

激光加工裝置100中，從激光光源101射出的激光L利用二向色鏡103將其光軸的方向進(jìn)行90°改變，并利用聚光用透鏡105聚光于載置在支撐臺107上的加工對象物1的內(nèi)部。與此同時(shí)，使載物臺111移動(dòng)，使加工對象物1相對于激光L沿著預(yù)定切斷線5進(jìn)行相對移動(dòng)。由此，將沿著預(yù)定切斷線5的改質(zhì)區(qū)域形成于加工對象物1。此外，在此，為了使激光L進(jìn)行相對性地移動(dòng)，而移動(dòng)了載物臺111，但也可以使聚光用透鏡105移動(dòng)，或也可以使它們雙方移動(dòng)。

作為加工對象物1，可使用包含由半導(dǎo)體材料形成的半導(dǎo)體基板或由壓電材料形成的壓電基板等的板狀的部件(例如，基板、晶片等)。如圖2所示，在加工對象物1上設(shè)定有用于切斷加工對象物1的預(yù)定切斷線5。預(yù)定切斷線5是直線狀延伸的假想線。在加工對象物1的內(nèi)部形成改質(zhì)區(qū)域的情況下，如圖3所示，在使聚光點(diǎn)(聚光位置)P對準(zhǔn)加工對象物1的內(nèi)部的狀態(tài)下，使激光L沿著預(yù)定切斷線5(即，沿著圖2的箭頭A方向)相對性地移動(dòng)。由此，如圖4、圖5及圖6所示，沿著預(yù)定切斷線5在加工對象物1上形成改質(zhì)區(qū)域7，沿著預(yù)定切斷線5形成的改質(zhì)區(qū)域7成為切斷起點(diǎn)區(qū)域8。

聚光點(diǎn)P是激光L進(jìn)行聚光的部位。預(yù)定切斷線5不限于直線狀，也可以是曲線狀，也可以是組合兩者的三維狀，也可以是坐標(biāo)指定的形狀。預(yù)定切斷線5不限于假想線，也可以是在加工對象物1的表面3上實(shí)際畫的線。改質(zhì)區(qū)域7有時(shí)連續(xù)地形成，也有時(shí)間斷地形成。改質(zhì)區(qū)域7可以是列狀，也可以是點(diǎn)狀，總之，改質(zhì)區(qū)域7只要至少形成于加工對象物1的內(nèi)部即可。另外，有時(shí)以改質(zhì)區(qū)域7為起點(diǎn)形成龜裂，龜裂及改質(zhì)區(qū)域7也可以在加工對象物1的外表面(表面3，背面或外周面)露出。形成改質(zhì)區(qū)域7時(shí)的激光入射面不限定于加工對象物1的表面3，也可以是加工對象物1的背面。

另外，在加工對象物1的內(nèi)部形成改質(zhì)區(qū)域7的情況下，激光L透射加工對象物1，并且特別是在位于加工對象物1內(nèi)部的聚光點(diǎn)P附近吸收。由此，在加工對象物1上形成改質(zhì)區(qū)域7(即，內(nèi)部吸收型激光加工)。在該情況下，在加工對象物1的表面3上，激光L幾乎不被吸收，因此，加工對象物1的表面3不會熔融。另一方面，在加工對象物1的表面3上形成改質(zhì)區(qū)域7的情況下，激光L特別是在位于表面3的聚光點(diǎn)P附近被吸收，從表面3起熔融且除去，而形成孔或槽等除去部(表面吸收型激光加工)。

改質(zhì)區(qū)域7是指密度、折射率、機(jī)械強(qiáng)度及其它物理性的特性成為與周圍不同的狀態(tài)的區(qū)域。作為改質(zhì)區(qū)域7，例如具有：熔融處理區(qū)域(是指暫時(shí)熔融后再固化的區(qū)域、熔融狀態(tài)中的區(qū)域及從熔融進(jìn)行再固化的狀態(tài)中的區(qū)域中的至少任一區(qū)域)、裂紋區(qū)域、絕緣破壞區(qū)域、折射率變化區(qū)域等，還具有將這些區(qū)域混合的區(qū)域。作為改質(zhì)區(qū)域7，還具有加工對象物1的材料中，改質(zhì)區(qū)域7的密度與非改質(zhì)區(qū)域的密度相比進(jìn)行了改變的區(qū)域或形成有晶格缺陷的區(qū)域。在加工對象物1的材料為單晶硅的情況下，改質(zhì)區(qū)域7也可以稱為高位錯(cuò)密度區(qū)域。

熔融處理區(qū)域、折射率變化區(qū)域、改質(zhì)區(qū)域7的密度與非改質(zhì)區(qū)域的密度相比進(jìn)行了改變的區(qū)域及形成有晶格缺陷的區(qū)域有時(shí)在這些區(qū)域的內(nèi)部或改質(zhì)區(qū)域7和非改質(zhì)區(qū)域的界面上還內(nèi)包龜裂(破裂，微裂紋)。內(nèi)包的龜裂有時(shí)形成至改質(zhì)區(qū)域7的整個(gè)面或有時(shí)僅形成一部分或形成多個(gè)部分。加工對象物1包含由具有結(jié)晶結(jié)構(gòu)的結(jié)晶材料構(gòu)成的基板。例如加工對象物1包含由氮化鎵(GaN)、硅(Si)、碳化硅(SiC)、LiTaO₃及藍(lán)寶石(Al₂O₃)的至少任一項(xiàng)形成的基板。換而言之，加工對象物1包含例如氮化鎵基板、硅基板、SiC基板、LiTaO₃基板或藍(lán)寶石基板。結(jié)晶材料也可以是各向異性結(jié)晶及各向同性結(jié)晶的任一種。另外，加工對象物1也可以包含由具有非結(jié)晶結(jié)構(gòu)(非晶結(jié)構(gòu))的非結(jié)晶材料構(gòu)成的基板，也可以包含例如玻璃基板。

實(shí)施方式中，通過沿著預(yù)定切斷線5形成多個(gè)改質(zhì)點(diǎn)(加工痕跡)，可以形成改質(zhì)區(qū)域7。在該情況下，通過集中多個(gè)改質(zhì)點(diǎn)而成為改質(zhì)區(qū)域7。改質(zhì)點(diǎn)是由脈沖激光的1脈沖的發(fā)射(即1脈沖的激光照射：激光發(fā)射)形成的改質(zhì)部分。作為改質(zhì)點(diǎn)，可以舉出裂紋點(diǎn)、熔融處理點(diǎn)或折射率變化點(diǎn)、或混合它們中的至少1個(gè)的改質(zhì)點(diǎn)等。對于改質(zhì)點(diǎn)，考慮要求的切斷精度、要求的切斷面的平坦性、加工對象物1的厚度、種類、結(jié)晶方位等，可以將其大小或產(chǎn)生的龜裂長度適宜控制。另外，實(shí)施方式中，沿著預(yù)定切斷線5，可以以改質(zhì)點(diǎn)為改質(zhì)區(qū)域7進(jìn)行形成。

[實(shí)施方式的激光加工裝置]

接著，說明實(shí)施方式的激光加工裝置。以下的說明中，將水平面內(nèi)相互正交的方向設(shè)為X軸方向及Y軸方向，且將垂直方向設(shè)為Z軸方向。

[激光加工裝置的整體結(jié)構(gòu)]

如圖7所示，激光加工裝置200具備：裝置框架210、第一移動(dòng)機(jī)構(gòu)220、支撐臺(支撐部)230、第二移動(dòng)機(jī)構(gòu)240。激光加工裝置200還具備：激光輸出部(激光輸出裝置)300、激光聚光部400、控制部500。

第一移動(dòng)機(jī)構(gòu)220安裝于裝置框架210。第一移動(dòng)機(jī)構(gòu)220具有：第一軌道單元221、第二軌道單元222、可動(dòng)基座223。第一軌道單元221安裝于裝置框架210。在第一軌道單元221中設(shè)有沿著Y軸方向延伸的一對軌道221a、221b。第二軌道單元222以沿著Y軸方向可移動(dòng)的方式，安裝于第一軌道單元221的一對軌道221a、221b。第二軌道單元222中設(shè)有沿著X軸方向延伸的一對軌道222a、222b?？蓜?dòng)基座223以沿著X軸方向可移動(dòng)的方式，安裝于第二軌道單元222的一對軌道222a、222b。可動(dòng)基座223可以以與Z軸方向平行的軸線為中心線進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。

支撐臺230安裝于可動(dòng)基座223。支撐臺230支撐加工對象物1。加工對象物1在例如由硅等半導(dǎo)體材料構(gòu)成的基板的表面?zhèn)染仃嚑畹匦纬捎卸鄠€(gè)功能元件(光電二極管等受光元件、激光二極管等發(fā)光元件或作為電路形成的電路元件等)。將加工對象物1支撐于支撐臺230時(shí)，如圖8所示，在張開于環(huán)狀的框架11的膜12上貼附例如加工對象物1的表面1a(多個(gè)功能元件側(cè)的面)。支撐臺230利用夾具保持框架11，并且利用真空工作盤吸附膜12，由此，支撐加工對象物1。在支撐臺230上，加工對象物1中，將相互平行的多個(gè)預(yù)定切斷線5a及相互平行的多個(gè)預(yù)定切斷線5b以通過相鄰的功能元件之間的方式設(shè)定成格子狀。

如圖7所示，支撐臺230通過在第一移動(dòng)機(jī)構(gòu)220中使第二軌道單元222進(jìn)行動(dòng)作，而沿著Y軸方向移動(dòng)。另外，支撐臺230通過在第一移動(dòng)機(jī)構(gòu)220中使可動(dòng)基座223進(jìn)行動(dòng)作，而沿著X軸方向移動(dòng)。另外，支撐臺230通過在第一移動(dòng)機(jī)構(gòu)220中使可動(dòng)基座223進(jìn)行動(dòng)作，而以與Z軸方向平行的軸線為中心線進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。這樣，支撐臺230以可以沿著X軸方向及Y軸方向移動(dòng)且以與Z軸方向平行的軸線為中心線可旋轉(zhuǎn)的方式，安裝于裝置框架210。

激光輸出部300安裝于裝置框架210上。激光聚光部400經(jīng)由第二移動(dòng)機(jī)構(gòu)240安裝于裝置框架210上。激光聚光部400通過第二移動(dòng)機(jī)構(gòu)240進(jìn)行動(dòng)作，而沿著Z軸方向移動(dòng)。這樣，激光聚光部400以相對于激光輸出部300可沿著Z軸方向移動(dòng)的方式，安裝于裝置框架210。

控制部500由CPU(Central Processing Unit)，ROM(Read Only Memory)及RAM(Random Access Memory)等構(gòu)成?？刂撇?00控制激光加工裝置200各部的動(dòng)作。

作為一例，激光加工裝置200中，如下沿著各預(yù)定切斷線5a、5b(參照圖8)在加工對象物1的內(nèi)部形成改質(zhì)區(qū)域。

首先，以加工對象物1的背面1b(參照圖8)成為激光入射面的方式，加工對象物1支撐于支撐臺230上，并將加工對象物1的各預(yù)定切斷線5a與平行于X軸方向的方向一致。接著，以激光L的聚光點(diǎn)位于加工對象物1的內(nèi)部中從加工對象物1的激光入射面離開規(guī)定距離的位置的方式，利用第二移動(dòng)機(jī)構(gòu)240使激光聚光部400移動(dòng)。接著，恒定地維持加工對象物1的激光入射面和激光L的聚光點(diǎn)的距離，同時(shí)使激光L的聚光點(diǎn)沿著各預(yù)定切斷線5a相對性地移動(dòng)。由此，沿著各預(yù)定切斷線5a，在加工對象物1的內(nèi)部形成改質(zhì)區(qū)域。

當(dāng)沿著各預(yù)定切斷線5a的改質(zhì)區(qū)域的形成結(jié)束時(shí)，利用第一移動(dòng)機(jī)構(gòu)220使支撐臺230旋轉(zhuǎn)，加工對象物1的各預(yù)定切斷線5b與平行于X軸方向的方向一致。接著，以激光L的聚光點(diǎn)位于加工對象物1的內(nèi)部中從加工對象物1的激光入射面離開規(guī)定距離的位置的方式，利用第二移動(dòng)機(jī)構(gòu)240使激光聚光部400移動(dòng)。接著，恒定地維持加工對象物1的激光入射面和激光L的聚光點(diǎn)的距離，同時(shí)沿著各預(yù)定切斷線5b，使激光L的聚光點(diǎn)相對性地移動(dòng)。由此，沿著各預(yù)定切斷線5b，在加工對象物1的內(nèi)部形成改質(zhì)區(qū)域。

這樣，激光加工裝置200中，將與X軸方向平行的方向設(shè)為加工方向(激光L的掃描方向)。此外，沿著各預(yù)定切斷線5a的激光L的聚光點(diǎn)的相對性的移動(dòng)、及沿著各預(yù)定切斷線5b的激光L的聚光點(diǎn)的相對性的移動(dòng)通過利用第一移動(dòng)機(jī)構(gòu)220使支撐臺230沿著X軸方向移動(dòng)而實(shí)施。另外，各預(yù)定切斷線5a間的激光L的聚光點(diǎn)的相對性的移動(dòng)、及各預(yù)定切斷線5b間的激光L的聚光點(diǎn)的相對性的移動(dòng)通過利用第一移動(dòng)機(jī)構(gòu)220使支撐臺230沿著Y軸方向移動(dòng)而實(shí)施。

如圖9所示，激光輸出部300具有：安裝基座301、罩302、多個(gè)反射鏡303、304。激光輸出部300還具有：激光振蕩器(激光光源)310、快門320、λ/2波長板單元(輸出調(diào)整部，偏振光方向調(diào)整部)330、偏振光板單元(輸出調(diào)整部，偏振光方向調(diào)整部)340、擴(kuò)束器(激光平行化部)350、反射鏡單元360。

安裝基座301支撐有：多個(gè)反射鏡303、304、激光振蕩器310、快門320、λ/2波長板單元330、偏振光板單元340、擴(kuò)束器350及反射鏡單元360。多個(gè)反射鏡303、304、激光振蕩器310、快門320、λ/2波長板單元330、偏振光板單元340、擴(kuò)束器350及反射鏡單元360安裝于安裝基座301的主面301a上。安裝基座301是板狀的部件，相對于裝置框架210(參照圖7)可裝卸。激光輸出部300經(jīng)由安裝基座301安裝于裝置框架210上。即，激光輸出部300相對于裝置框架210可裝卸。

罩302在安裝基座301的主面301a上覆蓋多個(gè)反射鏡303、304、激光振蕩器310、快門320、λ/2波長板單元330、偏振光板單元340、擴(kuò)束器350及反射鏡單元360。罩302相對于安裝基座301可裝卸。

激光振蕩器310使直線偏振光的激光L沿著X軸方向進(jìn)行脈沖振蕩。從激光振蕩器310射出的激光L的波長包含于500～550nm、1000～1150nm或1300～1400nm的任一波長帶。500～550nm的波長帶的激光L適用于例如相對于由藍(lán)寶石構(gòu)成的基板的內(nèi)部吸收型激光加工。1000～1150nm及1300～1400nm的各波長帶的激光L適用于例如相對于由硅構(gòu)成的基板的內(nèi)部吸收型激光加工。從激光振蕩器310射出的激光L的偏振光方向是例如與Y軸方向平行的方向。從激光振蕩器310射出的激光L被反射鏡303反射，并沿著Y軸方向向快門320入射。

激光振蕩器310中，如下切換激光L的輸出的開啟/關(guān)斷(ON/OFF)。在由固體激光構(gòu)成激光振蕩器310的情況下，通過切換設(shè)于共振器內(nèi)的Q開關(guān)(AOM(音響光學(xué)調(diào)制器)、EOM(電光學(xué)調(diào)制器)等)的開啟/關(guān)斷，高速地切換激光L的輸出的開啟/關(guān)斷。在激光振蕩器310由光纖激光器構(gòu)成的情況下，通過切換構(gòu)成種子激光器、激光放大器(激發(fā)用)的半導(dǎo)體激光的輸出的開啟/關(guān)斷，而高速地切換激光L的輸出的開啟/關(guān)斷。在激光振蕩器310使用外部調(diào)制元件的情況下，通過切換設(shè)于共振器外的外部調(diào)制元件(AOM，EOM等)的開啟/關(guān)斷切換，而高速地切換激光L的輸出的開啟/關(guān)斷。

快門320通過機(jī)械式的機(jī)構(gòu)開閉激光L的光路。激光L從激光輸出部300的輸出的開啟/關(guān)斷的切換如上述，通過切換激光振蕩器310中的激光L的輸出的開啟/關(guān)斷而實(shí)施，但通過設(shè)置快門320，可防止例如激光L從激光輸出部300未意圖地射出。通過快門320的激光L由反射鏡304反射，并沿著X軸方向向λ/2波長板單元330及偏振光板單元340依次入射。

λ/2波長板單元330及偏振光板單元340作為調(diào)整激光L的輸出(光強(qiáng)度)的輸出調(diào)整部發(fā)揮作用。另外，λ/2波長板單元330及偏振光板單元340作為調(diào)整激光L的偏振光方向的偏振光方向調(diào)整部發(fā)揮作用。對它們的詳細(xì)進(jìn)行后述。依次通過λ/2波長板單元330及偏振光板單元340的激光L沿著X軸方向向擴(kuò)束器350入射。

擴(kuò)束器350調(diào)整激光L的直徑，同時(shí)使激光L平行化。通過擴(kuò)束器350的激光L沿著X軸方向向反射鏡單元360入射。

反射鏡單元360具有支撐基座361和多個(gè)反射鏡362、363。支撐基座361支撐有多個(gè)反射鏡362、363。支撐基座361以沿著X軸方向及Y軸方向可以位置調(diào)整的方式，安裝于安裝基座301。反射鏡(第一反射鏡)362將通過擴(kuò)束器350的激光L向Y軸方向反射。反射鏡362以其反射面可以繞例如繞與Z軸平行的軸線進(jìn)行角度調(diào)整的方式，安裝于支撐基座361。反射鏡(第二反射鏡)363將由反射鏡362反射的激光L向Z軸方向反射。反射鏡363以其反射面可以繞例如與X軸平行的軸線進(jìn)行角度調(diào)整且可以沿著Y軸方向進(jìn)行位置調(diào)整的方式，安裝于支撐基座361。由反射鏡363反射的激光L通過形成于支撐基座361的開口361a，沿著Z軸方向向激光聚光部400(參照圖7)入射。即，由激光輸出部300射出的激光L的射出方向與激光聚光部400的移動(dòng)方向一致。如上述，各反射鏡362、363具有用于調(diào)整反射面的角度的機(jī)構(gòu)。反射鏡單元360中，通過實(shí)施支撐基座361相對于安裝基座301的位置調(diào)整、反射鏡363相對于支撐基座361的位置調(diào)整及各反射鏡362、363的反射面的角度調(diào)整，從激光輸出部300射出的激光L的光軸的位置及角度相對于激光聚光部400一致。即，多個(gè)反射鏡362、363是用于調(diào)整從激光輸出部300射出的激光L的光軸的結(jié)構(gòu)。

如圖10所示，激光聚光部400具有筐體401?？痼w401呈現(xiàn)以Y軸方向?yàn)殚L邊方向的長方體狀的形狀。在筐體401的一方的側(cè)面401e上安裝有第二移動(dòng)機(jī)構(gòu)240(參照圖11及圖13)。在筐體401上，以在Z軸方向上與反射鏡單元360的開口361a相對的方式設(shè)有圓筒狀的光入射部401a。光入射部401a使從激光輸出部300射出的激光L向筐體401內(nèi)入射。反射鏡單元360和光入射部401a相互分開利用第二移動(dòng)機(jī)構(gòu)240使激光聚光部400沿著Z軸方向移動(dòng)時(shí)不會相互接觸的距離。

如圖11及圖12所示，激光聚光部400具有反射鏡402和二向色鏡403。激光聚光部400還具有：反射型空間光調(diào)制器410、4f透鏡單元420、聚光透鏡單元(聚光光學(xué)系統(tǒng))430、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)440、一對測距傳感器(第一傳感器及第二傳感器)450。

反射鏡402以在Z軸方向上與光入射部401a相對的方式安裝于筐體401的底面401b。反射鏡402將經(jīng)由光入射部401a入射于筐體401內(nèi)的激光L向與XY平面平行的方向反射。利用激光輸出部300的擴(kuò)束器350平行化的激光L沿著Z軸方向向反射鏡402入射。即，激光L作為平行光沿著Z軸方向向反射鏡402入射。因此，即使利用第二移動(dòng)機(jī)構(gòu)240使激光聚光部400沿著Z軸方向移動(dòng)，也恒定地維持沿著Z軸方向向反射鏡402入射的激光L的狀態(tài)。由反射鏡402反射的激光L向反射型空間光調(diào)制器410入射。

反射型空間光調(diào)制器410在反射面410a面向筐體401內(nèi)的狀態(tài)下，安裝于Y軸方向上的筐體401的端部401c。反射型空間光調(diào)制器410是例如反射型液晶(LCOS：Liquid Crystalon Silicon)的空間光調(diào)制器(SLM：Spatial Light Modulator)，調(diào)制激光L，同時(shí)將激光L向Y軸方向反射。由反射型空間光調(diào)制器410調(diào)制并反射的激光L沿著Y軸方向向4f透鏡單元420入射。在此，在與XY平面平行的平面內(nèi)，向反射型空間光調(diào)制器410入射的激光L的光軸、與從反射型空間光調(diào)制器410射出的激光L的光軸構(gòu)成的角度α形成銳角(例如，10～60°)。即，激光L在反射型空間光調(diào)制器410中沿著XY平面以銳角反射。這是由于，抑制激光L的入射角及反射角并抑制衍射效率的降低，且充分發(fā)揮反射型空間光調(diào)制器410的性能。此外，反射型空間光調(diào)制器410中，例如，使用了液晶的光調(diào)制層的厚度極薄為數(shù)μm～數(shù)十μm左右，因此，可以判斷為反射面410a與光調(diào)制層的光射入射出面實(shí)質(zhì)相同。

4f透鏡單元420具有：支架421、反射型空間光調(diào)制器410側(cè)的透鏡(第一透鏡系統(tǒng)，成像光學(xué)系統(tǒng))422、聚光透鏡單元430側(cè)的透鏡(第二透鏡系統(tǒng)，成像光學(xué)系統(tǒng))423、狹縫部件424。支架421保持一對透鏡422、423及狹縫部件424。支架421恒定地維持沿著激光L的光軸的方向上的一對透鏡422、423及狹縫部件424的彼此的位置關(guān)系。一對透鏡422、423構(gòu)成反射型空間光調(diào)制器410的反射面410a和聚光透鏡單元430的入射光瞳面430a處于成像關(guān)系的兩側(cè)遠(yuǎn)心光學(xué)系統(tǒng)。由此，反射型空間光調(diào)制器410的反射面410a上的激光L的像(反射型空間光調(diào)制器410中調(diào)制的激光L的像)在聚光透鏡單元430的入射光瞳面430a上傳像(成像)。在狹縫部件424上形成有狹縫424a。狹縫424a位于透鏡422和透鏡423之間且透鏡422的焦點(diǎn)面附近。由反射型空間光調(diào)制器410調(diào)制并反射的激光L中不需要的部分被狹縫部件424隔斷。通過4f透鏡單元420的激光L沿著Y軸方向向二向色鏡403入射。

二向色鏡403使激光L的大部分(例如，95～99.5％)向Z軸方向反射，且使激光L的一部分(例如，0.5～5％)沿著Y軸方向透射。激光L的大部分在二向色鏡403中沿著ZX平面以直角反射。由二向色鏡403反射的激光L沿著Z軸方向向聚光透鏡單元430入射。

聚光透鏡單元430經(jīng)由驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)440安裝于Y軸方向上的筐體401的端部401d(端部401c的相反側(cè)的端部)。聚光透鏡單元430具有支架431和多個(gè)透鏡432。支架431保持多個(gè)透鏡432。多個(gè)透鏡432相對于支撐于支撐臺230的加工對象物1(參照圖7)使激光L進(jìn)行聚光。驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)440通過壓電元件的驅(qū)動(dòng)力，使聚光透鏡單元430沿著Z軸方向移動(dòng)。

一對測距傳感器450以在X軸方向上位于聚光透鏡單元430的兩側(cè)的方式，安裝于筐體401的端部401d。各測距傳感器450對支撐于支撐臺230的加工對象物1(參照圖7)的激光入射面射出測距用的光(例如，激光)，并檢測由該激光入射面反射的測距用的光，由此，取得加工對象物1的激光入射面的位移數(shù)據(jù)。此外，測距傳感器450可以使用三角測距方式、激光共焦點(diǎn)方式、白色共焦點(diǎn)方式、分光干涉方式、非點(diǎn)像差方式等的傳感器。

激光加工裝置200中，如上述，將與X軸方向平行的方向設(shè)為加工方向(激光L的掃描方向)。因此，使激光L的聚光點(diǎn)沿著各預(yù)定切斷線5a、5b相對性地移動(dòng)時(shí)，一對測距傳感器450中對聚光透鏡單元430相對性地先行的測距傳感器450取得沿著各預(yù)定切斷線5a、5b的加工對象物1的激光入射面的位移數(shù)據(jù)。而且，以恒定地維持加工對象物1的激光入射面和激光L的聚光點(diǎn)的距離的方式，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)440基于由測距傳感器450取得的位移數(shù)據(jù)，使聚光透鏡單元430沿著Z軸方向移動(dòng)。

激光聚光部400具有：分束器461、一對透鏡462、463、激光L的強(qiáng)度分布監(jiān)視用的攝像頭464。分束器461將透射了二向色鏡403的激光L分成反射成分和透射成分。由分束器461反射的激光L沿著Z軸方向向一對透鏡462、463及攝像頭464依次入射。一對透鏡462、463構(gòu)成聚光透鏡單元430的入射光瞳面430a和攝像頭464的拍攝面處于成像關(guān)系的兩側(cè)遠(yuǎn)心光學(xué)系統(tǒng)。由此，聚光透鏡單元430的入射光瞳面430a上的激光L的像在攝像頭464的拍攝面上傳像(成像)。如上述，聚光透鏡單元430的入射光瞳面430a上的激光L的像是在反射型空間光調(diào)制器410中調(diào)制的激光L的像。因此，激光加工裝置200中，通過監(jiān)視攝像頭464的拍攝結(jié)果，可以掌握反射型空間光調(diào)制器410的動(dòng)作狀態(tài)。

另外，激光聚光部400具有：分束器471、透鏡472、激光L的光軸位置監(jiān)視用的攝像頭473。分束器471將透射了分束器461的激光L分成反射成分和透射成分。由分束器471反射的激光L沿著Z軸方向向透鏡472及攝像頭473依次入射。透鏡472使入射的激光L在攝像頭473的拍攝面上聚光。激光加工裝置200中，監(jiān)視攝像頭464及攝像頭473各自的拍攝結(jié)果，同時(shí)在反射鏡單元360中，通過實(shí)施支撐基座361相對于安裝基座301的位置調(diào)整、反射鏡363相對于支撐基座361的位置調(diào)整、及各反射鏡362、363的反射面的角度調(diào)整(參照圖9及圖10)，可以修正向聚光透鏡單元430入射的激光L的光軸的偏離(激光相對于聚光透鏡單元430的強(qiáng)度分布的位置偏離、及激光L相對于聚光透鏡單元430的光軸的角度偏離)。

多個(gè)分束器461、471配置于從筐體401的端部401d沿著Y軸方向延伸的筒體404內(nèi)。一對透鏡462、463配置于沿著Z軸方向豎立設(shè)置于筒體404上的筒體405內(nèi)，攝像頭464配置于筒體405的端部。透鏡472配置于沿著Z軸方向豎立設(shè)置于筒體404上的筒體406內(nèi)，攝像頭473配置于筒體406的端部。筒體405和筒體406在Y軸方向上相互并設(shè)。此外，透射了分束器471的激光L也可以被設(shè)于筒體404的端部的阻尼器等吸收，或也可以在適宜的用途利用。

如圖12及圖13所示，激光聚光部400具有：可見光源481、多個(gè)透鏡482、標(biāo)線483、反射鏡484、半反射鏡485、分束器486、透鏡487、觀察攝像頭488?？梢姽庠?81沿著Z軸方向射出可見光V。多個(gè)透鏡482使從可見光源481射出的可見光V平行化。標(biāo)線483對可見光V賦予刻度線。反射鏡484將由多個(gè)透鏡482平行化的可見光V向X軸方向反射。半反射鏡485將由反射鏡484反射的可見光V分成反射成分和透射成分。由半反射鏡485反射的可見光V沿著Z軸方向依次透射分束器486及二向色鏡403，且經(jīng)由聚光透鏡單元430，對支撐于支撐臺230的加工對象物1(參照圖7)進(jìn)行照射。

照射于加工對象物1的可見光V由加工對象物1的激光入射面反射，經(jīng)由聚光透鏡單元430向二向色鏡403入射，并沿著Z軸方向透射二向色鏡403。分束器486將透射了二向色鏡403的可見光V分成反射成分和透射成分。透射了分束器486的可見光V透射半反射鏡485，并沿著Z軸方向向透鏡487及觀察攝像頭488依次入射。透鏡487將入射的可見光V在觀察攝像頭488的拍攝面上進(jìn)行聚光。激光加工裝置200中，通過觀察觀察攝像頭488的拍攝結(jié)果，可以掌握加工對象物1的狀態(tài)。

反射鏡484、半反射鏡485及分束器486配置于在筐體401的端部401d上安裝的支架407內(nèi)。多個(gè)透鏡482及標(biāo)線483配置于沿著Z軸方向豎立設(shè)置于支架407上的筒體408內(nèi)，可見光源481配置于筒體408的端部。透鏡487配置于沿著Z軸方向豎立設(shè)置于支架407上的筒體409內(nèi)，觀察攝像頭488配置于筒體409的端部。筒體408和筒體409在X軸方向上相互并設(shè)。此外，沿著X軸方向透射了半反射鏡485的可見光V、及由分束器486在X軸方向上反射的可見光V也可與分別被設(shè)于支架407的壁部的阻尼器等吸收，或在適宜的用途中利用。

激光加工裝置200中，假定有激光輸出部300的交換。這是由于，根據(jù)加工對象物1的規(guī)格、加工條件等，適于加工的激光L的波長不同。因此，準(zhǔn)備射出的激光L的波長相互不同的多個(gè)激光輸出部300。在此，準(zhǔn)備射出的激光L的波長包含于500～550nm的波長帶中的激光輸出部300、射出的激光L的波長包含于1000～1150nm的波長帶中的激光輸出部300及射出的激光L的波長包含于1300～1400nm的波長帶中的激光輸出部300。

另一方面，激光加工裝置200中，不假定有激光聚光部400的交換。這是由于，激光聚光部400與多個(gè)波長對應(yīng)(與相互不連續(xù)的多個(gè)波長帶對應(yīng))。具體而言，反射鏡402、反射型空間光調(diào)制器410、4f透鏡單元420的一對透鏡422、423、二向色鏡403、及聚光透鏡單元430的透鏡432等對應(yīng)多個(gè)波長。在此，激光聚光部400與500～550nm、1000～1150nm及1300～1400nm的波長帶對應(yīng)。這通過如下實(shí)現(xiàn)，即，對激光聚光部400的各結(jié)構(gòu)涂敷規(guī)定的電介質(zhì)多層膜等，以滿足期望的光學(xué)性能的方式，設(shè)計(jì)激光聚光部400的各結(jié)構(gòu)。此外，激光輸出部300中，λ/2波長板單元330具有λ/2波長板，偏振光板單元340具有偏振光板。λ/2波長板及偏振光板是具有波長依賴性的光學(xué)元件。因此，λ/2波長板單元330及偏振光板單元340作為每個(gè)波長帶不同的結(jié)構(gòu)設(shè)于激光輸出部300。

[激光加工裝置中的激光的光路及偏振光方向]

激光加工裝置200中，對支撐于支撐臺230的加工對象物1進(jìn)行聚光的激光L的偏振光方向如圖11所示，為與X軸方向平行的方向，且與加工方向(激光L的掃描方向)一致。在此，反射型空間光調(diào)制器410中，激光L作為P偏振光進(jìn)行反射。這是由于，在反射型空間光調(diào)制器410的光調(diào)制層使用液晶的情況下，為了液晶分子在與包含對反射型空間光調(diào)制器410射入射出的激光L的光軸的平面平行的面內(nèi)傾斜，而配向該液晶時(shí)，在抑制了偏波面的旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)下對激光L實(shí)施相位調(diào)制(例如，參照專利第3878758號公報(bào))。另一方面，二向色鏡403中，激光L作為S偏振光進(jìn)行反射。這是由于，與將激光L作為P偏振光進(jìn)行反射相比，將激光L作為S偏振光進(jìn)行反射這一方，用于使二向色鏡403與多個(gè)波長對應(yīng)的電介質(zhì)多層膜的涂敷數(shù)減少等，二向色鏡403的設(shè)計(jì)變得容易。

因此，激光聚光部400中，從反射鏡402經(jīng)由反射型空間光調(diào)制器410及4f透鏡單元420到達(dá)二向色鏡403的光路以沿著XY平面的方式設(shè)定，且從二向色鏡403到達(dá)聚光透鏡單元430的光路以沿著Z軸方向的方式設(shè)定。

如圖9所示，激光輸出部300中，激光L的光路以沿著X軸方向或Y軸方向(與主面301a平行的平面)的方式設(shè)定。具體而言，從激光振蕩器310到達(dá)反射鏡303的光路，以及從反射鏡304經(jīng)由λ/2波長板單元330、偏振光板單元340及擴(kuò)束器350到達(dá)反射鏡單元360的光路以沿著X軸方向的方式設(shè)定，從反射鏡303經(jīng)由快門320到達(dá)反射鏡304的光路、及反射鏡單元360中從反射鏡362到達(dá)反射鏡363的光路以沿著Y軸方向的方式設(shè)定。

在此，沿著Z軸方向從激光輸出部300向激光聚光部400行進(jìn)的激光L如圖11所示，利用反射鏡402向與XY平面平行的方向反射，并向反射型空間光調(diào)制器410入射。此時(shí)，與XY平面平行的平面內(nèi)中，向反射型空間光調(diào)制器410入射的激光L的光軸和從反射型空間光調(diào)制器410射出的激光L的光軸構(gòu)成銳角即角度α。另一方面，如上述，激光輸出部300中，激光L的光路以沿著X軸方向或Y軸方向的方式設(shè)定。

因此，激光輸出部300中，需要不僅將λ/2波長板單元330及偏振光板單元340作為調(diào)整激光L的輸出的輸出調(diào)整部發(fā)揮作用，而且還作為調(diào)整激光L的偏振光方向的偏振光方向調(diào)整部發(fā)揮作用。

[λ/2波長板單元及偏振光板單元]

如圖14所示，λ/2波長板單元330具有支架(第一支架)331和λ/2波長板332。支架331以λ/2波長板332能夠以與X軸方向平行的軸線(第一軸線)XL為中心線進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的方式，保持λ/2波長板332。λ/2波長板332在偏振光方向相對于其光學(xué)軸(例如，fast軸)傾斜角度θ且入射激光L的情況下，以軸線XL為中心線使偏振光方向旋轉(zhuǎn)角度2θ并射出激光L(參照圖15)。

偏振光板單元340具有：支架(第二支架)341、偏振光板(偏振光部件)342、光路修正板(光路修正部件)343。支架341以偏振光板342及光路修正板343能夠以軸線(第二軸線)XL為中心線進(jìn)行一體旋轉(zhuǎn)的方式，保持偏振光板342及光路修正板343。偏振光板342的光入射面及光射出面傾斜規(guī)定角度(例如，布儒斯特角)。偏振光板342在入射激光L的情況下，使與偏振光板342的偏振光軸一致的激光L的P偏振光成分透射，并反射或吸收激光L的S偏振光成分(參照圖16)。光路修正板343的光入射面及光射出面向偏振光板342的光入射面及光射出面的相反側(cè)傾斜。光路修正板343通過透射偏振光板342，使離開軸線XL上的激光L的光軸返回至軸線XL上。

如上述，激光聚光部400中，與XY平面平行的平面內(nèi)中，向反射型空間光調(diào)制器410入射的激光L的光軸、和從反射型空間光調(diào)制器410射出的激光L的光軸構(gòu)成作為銳角的角度α(參照圖11)。另一方面，激光輸出部300中，激光L的光路以沿著X軸方向或Y軸方向的方式設(shè)定(參照圖9)。

因此，偏振光板單元340中，以軸線XL為中心線使偏振光板342及光路修正板343一體旋轉(zhuǎn)，如圖16所示，使偏振光板342的偏振光軸相對于與Y軸方向平行的方向傾斜角度α。由此，從偏振光板單元340射出的激光L的偏振光方向相對于與Y軸方向平行的方向傾斜角度α。其結(jié)果，在反射型空間光調(diào)制器410中，激光L作為P偏振光進(jìn)行反射，并且在二向色鏡403中，激光L作為S偏振光進(jìn)行反射，對支撐于支撐臺230的加工對象物1聚光的激光L的偏振光方向成為與X軸方向平行的方向。

另外，如圖16所示，調(diào)整向偏振光板單元340入射的激光L的偏振光方向，并調(diào)整從偏振光板單元340射出的激光L的光強(qiáng)度。向偏振光板單元340入射的激光L的偏振光方向的調(diào)整通過如下實(shí)施，即，在λ/2波長板單元330中，以軸線XL為中心線使λ/2波長板332旋轉(zhuǎn)，并如圖15所示，調(diào)整λ/2波長板332的光學(xué)軸相對于向λ/2波長板332入射的激光L的偏振光方向(例如，與Y軸方向平行的方向)的角度。

如以上，激光輸出部300中，λ/2波長板單元330及偏振光板單元340不僅作為調(diào)整激光L的輸出的輸出調(diào)整部(上述的例子中，輸出衰減部)發(fā)揮作用，而且還作為調(diào)整激光L的偏振光方向的偏振光方向調(diào)整部發(fā)揮作用。

[4f透鏡單元]

如上述，4f透鏡單元420的一對透鏡422、423構(gòu)成反射型空間光調(diào)制器410的反射面410a和聚光透鏡單元430的入射光瞳面430a處于成像關(guān)系的兩側(cè)遠(yuǎn)心光學(xué)系統(tǒng)。具體而言，如圖17所示，反射型空間光調(diào)制器410側(cè)的透鏡422和反射型空間光調(diào)制器410的反射面410a之間的光路的距離成為透鏡422的第一焦點(diǎn)距離f1，聚光透鏡單元430側(cè)的透鏡423和聚光透鏡單元430的入射光瞳面430a之間的光路的距離成為透鏡423的第二焦點(diǎn)距離f2，透鏡422和透鏡423之間的光路的距離成為第一焦點(diǎn)距離f1和第二焦點(diǎn)距離f2的和(即，f1+f2)。從反射型空間光調(diào)制器410到達(dá)聚光透鏡單元430的光路中一對透鏡422、423間的光路為一直線。

激光加工裝置200中，從增大反射型空間光調(diào)制器410的反射面410a上的激光L的有效直徑的觀點(diǎn)來看，兩側(cè)遠(yuǎn)心光學(xué)系統(tǒng)的倍率M滿足0.5＜M＜1(縮小系統(tǒng))。反射型空間光調(diào)制器410的反射面410a上的激光L的有效直徑越大，越以高精細(xì)的相位圖案調(diào)制激光L。從抑制反射型空間光調(diào)制器410到聚光透鏡單元430的激光L的光路變長的觀點(diǎn)來看，更優(yōu)選為0.6≦M≦0.95。在此，(兩側(cè)遠(yuǎn)心光學(xué)系統(tǒng)的倍率M)＝(聚光透鏡單元430的入射光瞳面430a上的像的大小)/(反射型空間光調(diào)制器410的反射面410a上的物體的大小)。在激光加工裝置200的情況下，兩側(cè)遠(yuǎn)心光學(xué)系統(tǒng)的倍率M、透鏡422的第一焦點(diǎn)距離f1及透鏡423的第二焦點(diǎn)距離f2滿足M＝f2/f1。

此外，從縮小反射型空間光調(diào)制器410的反射面410a上的激光L的有效直徑的觀點(diǎn)來看，兩側(cè)遠(yuǎn)心光學(xué)系統(tǒng)的倍率M也可以滿足1＜M＜2(放大系統(tǒng))。反射型空間光調(diào)制器410的反射面410a上的激光L的有效直徑越小，擴(kuò)束器350(參照圖9)的倍率越小即可，與XY平面平行的平面內(nèi)中，向反射型空間光調(diào)制器410入射的激光L的光軸、和從反射型空間光調(diào)制器410射出的激光L的光軸構(gòu)成的角度α(參照圖11)變小。從抑制反射型空間光調(diào)制器410到達(dá)聚光透鏡單元430的激光L的光路變長的觀點(diǎn)來看，更優(yōu)選為1.05≦M≦1.7。

4f透鏡單元420中，兩側(cè)遠(yuǎn)心光學(xué)系統(tǒng)的倍率M不為1，因此，如圖18所示，當(dāng)一對透鏡422、423沿著光軸移動(dòng)時(shí)，聚光透鏡單元430側(cè)的共軛點(diǎn)移動(dòng)。具體而言，在倍率M＜1(縮小系統(tǒng))的情況下，一對透鏡422、423沿著光軸向聚光透鏡單元430側(cè)移動(dòng)時(shí)，聚光透鏡單元430側(cè)的共軛點(diǎn)向反射型空間光調(diào)制器410的相反側(cè)移動(dòng)。另一方面，在倍率M＞1(放大系統(tǒng))的情況下，一對透鏡422、423沿著光軸向反射型空間光調(diào)制器410側(cè)移動(dòng)時(shí)，聚光透鏡單元430側(cè)的共軛點(diǎn)向反射型空間光調(diào)制器410的相反側(cè)移動(dòng)。由此，在例如聚光透鏡單元430的安裝位置產(chǎn)生偏離的情況下，使聚光透鏡單元430側(cè)的共軛點(diǎn)與聚光透鏡單元430的入射光瞳面430a位置對準(zhǔn)。4f透鏡單元420中，如圖11所示，沿著Y軸方向延伸的多個(gè)長孔421a形成于支架421的底壁，利用經(jīng)由各長孔421a的螺固件，將支架421固定于筐體401的底面401b。由此，沿著光軸的方向上的一對透鏡422、423的位置調(diào)整通過沿著Y軸方向調(diào)整支架421相對于筐體401的底面401b的固定位置而實(shí)施。

[作用及效果]

另外，激光加工裝置200具備：支撐加工對象物1的支撐臺230、射出激光L的激光振蕩器310、調(diào)制并反射激光L的反射型空間光調(diào)制器410、使激光L相對于加工對象物1進(jìn)行聚光的聚光透鏡單元430、構(gòu)成反射型空間光調(diào)制器410的反射面410a和聚光透鏡單元430的入射光瞳面430a處于成像關(guān)系的兩側(cè)遠(yuǎn)心光學(xué)系統(tǒng)的一對透鏡422、423、使通過了一對透鏡422、423的激光L向聚光透鏡單元430反射的二向色鏡403。反射型空間光調(diào)制器410將激光L沿著規(guī)定的平面(包含對反射型空間光調(diào)制器410射入射出的激光L的光路的平面、與XY平面平行的平面)并以銳角反射。從反射型空間光調(diào)制器410經(jīng)由一對透鏡422、423到達(dá)二向色鏡403的激光L的光路以沿著該平面的方式設(shè)定。從二向色鏡403到達(dá)聚光透鏡單元430的激光L的光路以沿著與該平面交叉的方向(Z軸方向)的方式設(shè)定。

激光加工裝置200中，從反射型空間光調(diào)制器410經(jīng)由一對透鏡422、423到達(dá)二向色鏡403的激光L的光路以沿著規(guī)定的平面的方式設(shè)定，從二向色鏡403到達(dá)聚光透鏡單元430的激光L的光路以沿著與該平面交叉的方向的方式設(shè)定。由此，可以使例如激光L作為P偏振光在反射型空間光調(diào)制器410反射且使激光L作為S偏振光在反射鏡反射。這在將反射型空間光調(diào)制器410的反射面410a上的激光L的像向聚光透鏡單元430的入射光瞳面430a高精度地傳像上是非常重要的。另外，反射型空間光調(diào)制器410將激光L以銳角反射。抑制激光L相對于反射型空間光調(diào)制器410的入射角及反射角在抑制衍射效率的降低且充分發(fā)揮反射型空間光調(diào)制器410的性能上是非常重要的。根據(jù)以上所述，根據(jù)激光加工裝置200，可以將反射型空間光調(diào)制器410的反射面410a上的激光L的像向聚光透鏡單元430的入射光瞳面430a上高精度地傳像。

激光加工裝置200中，從二向色鏡403到達(dá)聚光透鏡單元430的激光L的光路以沿著與上述的平面(與XY平面平行的平面)正交的方向的方式設(shè)定，二向色鏡403將激光L以直角反射。由此，可以以直角處理從反射型空間光調(diào)制器410到達(dá)聚光透鏡單元430的激光L的光路。

激光加工裝置200中，將通過了一對透鏡422、423的激光L向聚光透鏡單元430反射的反射鏡為二向色鏡403。由此，可以將透射了二向色鏡403的激光L的一部分用于各種用途。

激光加工裝置200中，反射型空間光調(diào)制器410將激光L作為P偏振光進(jìn)行反射，二向色鏡403將激光L作為S偏振光進(jìn)行反射。由此，可以將反射型空間光調(diào)制器410的反射面410a上的激光L的像向聚光透鏡單元430的入射光瞳面430a高精度地傳像。

激光加工裝置200還具備配置于從激光振蕩器310到達(dá)反射型空間光調(diào)制器410的激光L的光路上，且調(diào)整激光L的偏振光方向的λ/2波長板單元330及偏振光板單元340。由此，反射型空間光調(diào)制器410具備將激光L以銳角反射的功能，而可以調(diào)整激光L的偏振光方向，因此，可以以直角處理從激光振蕩器310到達(dá)反射型空間光調(diào)制器410的激光L的光路。

激光加工裝置200具備：裝置框架210、安裝于裝置框架210且支撐加工對象物1的支撐臺230、安裝于裝置框架210的激光輸出部300、以相對于激光輸出部300可移動(dòng)的方式安裝于裝置框架210的激光聚光部400。激光輸出部300具有射出激光L的激光振蕩器310。激光聚光部400具有：調(diào)制并反射激光L的反射型空間光調(diào)制器410、將激光L相對于加工對象物1進(jìn)行聚光的聚光透鏡單元430、構(gòu)成反射型空間光調(diào)制器410的反射面410a和聚光透鏡單元430的入射光瞳面430a處于成像關(guān)系的兩側(cè)遠(yuǎn)心光學(xué)系統(tǒng)的一對透鏡422、423。

激光加工裝置200中，具有反射型空間光調(diào)制器410、聚光透鏡單元430及一對透鏡422、423的激光聚光部400可以相對于具有激光振蕩器310的激光輸出部300移動(dòng)。因此，例如，與使配置于從激光振蕩器310到達(dá)聚光透鏡單元430的激光L的光路上的各結(jié)構(gòu)的整體移動(dòng)的情況相比，可以使成為移動(dòng)對象的激光聚光部400輕量化，可以使用于使激光聚光部400移動(dòng)的第二移動(dòng)機(jī)構(gòu)240小型化。而且，反射型空間光調(diào)制器410、聚光透鏡單元430及一對透鏡422、423作為一體移動(dòng)，可維持彼此的位置關(guān)系，因此，可以將反射型空間光調(diào)制器410的反射面410a上的激光L的像向聚光透鏡單元430的入射光瞳面430a高精度地傳像。因此，根據(jù)激光加工裝置200，可以抑制裝置的大型化，同時(shí)使聚光透鏡單元430側(cè)的結(jié)構(gòu)相對于加工對象物1移動(dòng)。

激光加工裝置200中，激光L從激光輸出部300的射出方向(Z軸方向)與激光聚光部400的移動(dòng)方向(Z軸方向)一致。由此，即使激光聚光部400相對于激光輸出部300移動(dòng)，也可以抑制向激光聚光部400入射的激光L的位置改變。

激光加工裝置200中，激光輸出部300還具有使激光L平行化的擴(kuò)束器350。由此，即使激光聚光部400相對于激光輸出部300移動(dòng)，也可以抑制向激光聚光部400入射的激光L的直徑改變。此外，即使利用擴(kuò)束器350未將激光L變?yōu)橥耆钠叫泄?，例如激光L稍微具有擴(kuò)展角，也可以在反射型空間光調(diào)制器410中使激光L平行化。

激光加工裝置200中，激光聚光部400還具有將從反射型空間光調(diào)制器410經(jīng)由一對透鏡422、423到達(dá)聚光透鏡單元430的激光L的光路設(shè)定于內(nèi)部的筐體401，在筐體401中設(shè)有使從激光輸出部300射出的激光L向筐體401內(nèi)入射的光入射部401a。由此，可以恒定地維持從反射型空間光調(diào)制器410經(jīng)由一對透鏡422、423到達(dá)聚光透鏡單元430的激光L的光路的狀態(tài)，同時(shí)使激光聚光部400相對于激光輸出部300移動(dòng)。

激光加工裝置200中，激光聚光部400還具有以在激光聚光部400的移動(dòng)方向(Z軸方向)上與光入射部401a相對的方式配置于筐體401內(nèi)的反射鏡402，反射鏡402使從光入射部401a入射于筐體401內(nèi)的激光L向反射型空間光調(diào)制器410反射。由此，可以使從激光輸出部300入射于激光聚光部400的激光L以期望的角度入射于反射型空間光調(diào)制器410。

激光加工裝置200中，支撐臺230以沿著與激光聚光部400的移動(dòng)方向(Z軸方向)垂直的平面(XY平面)可移動(dòng)的方式安裝于裝置框架210。由此，不僅可以使激光L的聚光點(diǎn)位于相對于加工對象物1期望的位置，還可以在與垂直于激光聚光部400的移動(dòng)方向的平面平行的方向上，對加工對象物1掃描激光L。

激光加工裝置200中，將支撐臺230經(jīng)由第一移動(dòng)機(jī)構(gòu)220安裝于裝置框架210上，激光聚光部400經(jīng)由第二移動(dòng)機(jī)構(gòu)240安裝于裝置框架210。由此，可以可靠地實(shí)施支撐臺230及激光聚光部400各自的移動(dòng)。

另外，激光加工裝置200具備：裝置框架210、安裝于裝置框架210且支撐加工對象物1的支撐臺230、相對于裝置框架210可裝卸的激光輸出部300、安裝于裝置框架210的激光聚光部400。激光輸出部300具有：射出激光L的激光振蕩器310、調(diào)整激光L的輸出的λ/2波長板單元330及偏振光板單元340。激光聚光部400具有：調(diào)制并反射激光L的反射型空間光調(diào)制器410、使激光L相對于加工對象物1進(jìn)行聚光的聚光透鏡單元430、構(gòu)成反射型空間光調(diào)制器410的反射面410a和聚光透鏡單元430的入射光瞳面430a處于成像關(guān)系的兩側(cè)遠(yuǎn)心光學(xué)系統(tǒng)的一對透鏡422、423。

激光加工裝置200中，與具有反射型空間光調(diào)制器410、聚光透鏡單元430及一對透鏡422、423的激光聚光部400分體地，具有激光振蕩器310以及λ/2波長板單元330及偏振光板單元340的激光輸出部300相對于裝置框架210可裝卸。因此，在根據(jù)加工對象物1的規(guī)格、加工條件等，適于加工的激光L的波長不同的情況下，可以統(tǒng)一交換射出具有期望波長的激光L的激光振蕩器310、以及具有波長依賴性的λ/2波長板單元330及偏振光板單元340。因此，根據(jù)激光加工裝置200，可以使用激光L的波長相互不同的多個(gè)激光振蕩器310。

激光加工裝置200中，激光輸出部300還具有支撐激光振蕩器310以及λ/2波長板單元330及偏振光板單元340且相對于裝置框架210可裝卸的安裝基座301，激光輸出部300經(jīng)由安裝基座301安裝于裝置框架210。由此，可以對裝置框架210容易地裝卸激光輸出部300。

激光加工裝置200中，激光輸出部300還具有用于調(diào)整從激光輸出部300射出的激光L的光軸的反射鏡362、363。由此，例如在對裝置框架210安裝激光輸出部300時(shí)，可以調(diào)整向激光聚光部400入射的激光L的光軸的位置及角度。

激光加工裝置200中，λ/2波長板單元330及偏振光板單元340調(diào)整激光L的偏振光方向。由此，例如在對裝置框架210安裝激光輸出部300時(shí)，可以調(diào)整向激光聚光部400入射的激光L的偏振光方向、進(jìn)而調(diào)整從激光聚光部400射出的激光L的偏振光方向。

激光加工裝置200中，λ/2波長板單元330及偏振光板單元340包含λ/2波長板332及偏振光板342。由此，可以將具有波長依賴性的λ/2波長板332及偏振光板342與激光振蕩器310統(tǒng)一交換。

激光加工裝置200中，激光輸出部300還具有調(diào)整激光L的直徑同時(shí)將激光L平行化的擴(kuò)束器350。由此，例如即使在使激光聚光部400相對于激光輸出部300移動(dòng)的情況下，也可以恒定地維持向激光聚光部400入射的激光L的狀態(tài)。

激光加工裝置200中，反射型空間光調(diào)制器410、聚光透鏡單元430及一對透鏡422、423對應(yīng)500～550nm、1000～1150nm及1300～1400nm的波長帶。由此，可以將射出各波長帶的激光L的激光輸出部300安裝于激光加工裝置200。此外，500～550nm的波長帶的激光L適用于例如相對于由藍(lán)寶石構(gòu)成的基板的內(nèi)部吸收型激光加工。1000～1150nm及1300～1400nm的各波長帶的激光L適用于例如相對于由硅構(gòu)成的基板的內(nèi)部吸收型激光加工。

另外，激光加工裝置200具備：支撐加工對象物1的支撐臺230、射出激光L的激光振蕩器310、調(diào)制并反射激光L的反射型空間光調(diào)制器410、使激光L相對于加工對象物1進(jìn)行聚光的聚光透鏡單元430、構(gòu)成反射型空間光調(diào)制器410的反射面410a和聚光透鏡單元430的入射光瞳面430a處于成像關(guān)系的兩側(cè)遠(yuǎn)心光學(xué)系統(tǒng)的一對透鏡422、423。從反射型空間光調(diào)制器410到達(dá)聚光透鏡單元430的激光L的光路中、至少通過一對透鏡422、423(即，從反射型空間光調(diào)制器410側(cè)的透鏡422到達(dá)聚光透鏡單元430側(cè)的透鏡423)的激光L的光路為一直線。兩側(cè)遠(yuǎn)心光學(xué)系統(tǒng)的倍率M滿足0.5＜M＜1或1＜M＜2。此外，激光加工裝置200中，兩側(cè)遠(yuǎn)心光學(xué)系統(tǒng)的倍率M、透鏡422的第一焦點(diǎn)距離f1及透鏡423的第二焦點(diǎn)距離f2滿足M＝f2/f1。

激光加工裝置200中，兩側(cè)遠(yuǎn)心光學(xué)系統(tǒng)的倍率M不是1。由此，當(dāng)一對透鏡422、423沿著光軸進(jìn)行移動(dòng)時(shí)，聚光透鏡單元430側(cè)的共軛點(diǎn)進(jìn)行移動(dòng)。具體而言，在倍率M＜1(縮小系統(tǒng))的情況下，一對透鏡422、423沿著光軸向聚光透鏡單元430側(cè)移動(dòng)時(shí)，聚光透鏡單元430側(cè)的共軛點(diǎn)向反射型空間光調(diào)制器410的相反側(cè)移動(dòng)。另一方面，在倍率M＞1(放大系統(tǒng))的情況下，一對透鏡422、423沿著光軸向反射型空間光調(diào)制器410側(cè)移動(dòng)時(shí)，聚光透鏡單元430側(cè)的共軛點(diǎn)向反射型空間光調(diào)制器410的相反側(cè)移動(dòng)。因此，例如在聚光透鏡單元430的安裝位置產(chǎn)生偏離的情況下，可以使聚光透鏡單元430側(cè)的共軛點(diǎn)與聚光透鏡單元430的入射光瞳面430a位置對準(zhǔn)。而且，至少從反射型空間光調(diào)制器410側(cè)的透鏡422到達(dá)聚光透鏡單元430側(cè)的透鏡423的激光L的光路為一直線，因此，可以使一對透鏡422、透鏡423沿著光軸容易移動(dòng)。因此，根據(jù)激光加工裝置200，可以將反射型空間光調(diào)制器410的反射面410a上的激光L的像向聚光透鏡單元430的入射光瞳面430a容易且高精度地傳像。

此外，通過設(shè)為0.5＜M＜1，可以增大反射型空間光調(diào)制器410的反射面410a上的激光L的有效直徑，并可以以高精細(xì)的相位圖案調(diào)制激光L。另一方面，通過設(shè)為1＜M＜2，可以縮小反射型空間光調(diào)制器410的反射面410a上的激光L的有效直徑，并可以縮小向反射型空間光調(diào)制器410入射的激光L的光軸、和從反射型空間光調(diào)制器410射出的激光L的光軸所成的角度α。抑制激光L相對于反射型空間光調(diào)制器410的入射角及反射角在抑制衍射效率的降低并充分發(fā)揮反射型空間光調(diào)制器410的性能上是非常重要的。

激光加工裝置200中，即使倍率M滿足0.6≦M≦0.95。由此，可以維持在上述的0.5＜M＜1的情況下實(shí)現(xiàn)的效果，同時(shí)更可靠地抑制從反射型空間光調(diào)制器410到達(dá)聚光透鏡單元430的激光L的光路變長。

激光加工裝置200中，倍率M也可以滿足1.05≦M≦1.7。由此，可以維持在設(shè)為上述的1＜M＜2的情況下實(shí)現(xiàn)的效果，同時(shí)更可靠地抑制從反射型空間光調(diào)制器410到達(dá)聚光透鏡單元430的激光L的光路變長。

激光加工裝置200中，將一對透鏡422、423保持于支架421，支架421恒定地維持沿著激光L的光軸的方向上的一對透鏡422、423的彼此的位置關(guān)系，并通過支架421的位置調(diào)整實(shí)施沿著激光L的光軸的方向(Y軸方向)上的一對透鏡422、423的位置調(diào)整。由此，可以恒定地維持一對透鏡422、423的彼此的位置關(guān)系，同時(shí)容易且可靠地實(shí)施一對透鏡422、423的位置調(diào)整(進(jìn)而，共軛點(diǎn)的位置調(diào)整)。

另外，激光加工裝置200具備：支撐加工對象物1的支撐臺230、射出激光L的激光振蕩器310、調(diào)制并反射激光L的反射型空間光調(diào)制器410、使激光L相對于加工對象物1進(jìn)行聚光的聚光透鏡單元430、構(gòu)成反射型空間光調(diào)制器410的反射面410a和聚光透鏡單元430的入射光瞳面430a處于成像關(guān)系的兩側(cè)遠(yuǎn)心光學(xué)系統(tǒng)的一對透鏡422、423、使通過了一對透鏡422、423的激光L向聚光透鏡單元430反射的二向色鏡403、取得加工對象物1的激光入射面的位移數(shù)據(jù)的一方的測距傳感器450。從二向色鏡403到達(dá)聚光透鏡單元430的激光L的光路以沿著第一方向(Z軸方向)的方式設(shè)定。從反射型空間光調(diào)制器410經(jīng)由一對透鏡422、423到達(dá)二向色鏡403的激光L的光路以沿著與第一方向垂直的第二方向(Y軸方向)的方式設(shè)定。一方的測距傳感器450在與第一方向及第二方向垂直的第三方向(X軸方向)上配置于聚光透鏡單元430的一側(cè)。

激光加工裝置200中，以相對于聚光透鏡單元430，一方的測距傳感器450相對性地先行的方式，對加工對象物1掃描激光L，由此，可以在對該部位照射激光L之前取得加工對象物1的任意部位中的激光入射面的位移數(shù)據(jù)。由此，可以以例如恒定地維持加工對象物1的激光入射面和激光L的聚光點(diǎn)的距離的方式，對加工對象物1掃描激光L。另外，一方的測距傳感器450相對于配置從反射型空間光調(diào)制器410到達(dá)聚光透鏡單元430的激光L的光路的平面(與YZ平面平行的平面)配置于一側(cè)。即，相對于在從反射型空間光調(diào)制器410到達(dá)聚光透鏡單元430的激光L的光路上配置的各結(jié)構(gòu)，高效率地配置一方的測距傳感器450。因此，根據(jù)激光加工裝置200，可以抑制裝置的大型化，同時(shí)取得加工對象物1的激光入射面的位移數(shù)據(jù)。

激光加工裝置200中，將通過了一對透鏡422、423的激光L向聚光透鏡單元430反射的反射鏡為二向色鏡403。由此，可以將透射了二向色鏡403的激光L的一部分用于各種用途。

激光加工裝置200中，二向色鏡403將激光L作為S偏振光進(jìn)行反射。由此，通過沿著第三方向(X軸方向)對加工對象物1掃描激光L，可以使激光L的掃描方向和激光L的偏振光方向相互一致。例如，在沿著預(yù)定切斷線在加工對象物1的內(nèi)部形成改質(zhì)區(qū)域的情況下，通過使激光L的掃描方向和激光L的偏振光方向相互一致，可以高效率地形成改質(zhì)區(qū)域。

激光加工裝置200還具備：至少支撐反射型空間光調(diào)制器410、聚光透鏡單元430、一對透鏡422、423、二向色鏡403及一方的測距傳感器450的筐體401；沿著第一方向(Z軸方向)使筐體401移動(dòng)的第二移動(dòng)機(jī)構(gòu)240。聚光透鏡單元430及一方的測距傳感器450安裝于第二方向(Y軸方向)上的筐體401的端部401d。第二移動(dòng)機(jī)構(gòu)240安裝于第三方向(X軸方向)上的筐體401的一方的側(cè)面401e。由此，可以抑制裝置的大型化，同時(shí)使反射型空間光調(diào)制器410、聚光透鏡單元430、一對透鏡422、423、二向色鏡403及一方的測距傳感器450作為一體進(jìn)行移動(dòng)。

激光加工裝置200還具備沿著第一方向(Z軸方向)使聚光透鏡單元430移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)440。聚光透鏡單元430經(jīng)由驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)440，安裝于第二方向(Y軸方向)上的筐體401的端部401d。由此，例如，可以以恒定地維持加工對象物1的激光入射面和激光L的聚光點(diǎn)的距離的方式，使聚光透鏡單元430移動(dòng)。

激光加工裝置200中，反射型空間光調(diào)制器410安裝于第二方向(Y軸方向)上的筐體401的端部401c。由此，可以對筐體401高效率地配置各結(jié)構(gòu)。

激光加工裝置200還具備取得加工對象物1的激光入射面的位移數(shù)據(jù)的另一方的測距傳感器450。另一方的測距傳感器450在第三方向(X軸方向)上配置于聚光透鏡單元430的另一側(cè)。由此，以相對于聚光透鏡單元430，一方的測距傳感器450相對性地先行的方式，對加工對象物1掃描激光L時(shí)，可以使用一方的測距傳感器450取得激光入射面的位移數(shù)據(jù)。另一方面，以相對于聚光透鏡單元430，另一方的測距傳感器450相對性地先行的方式，對加工對象物1掃描激光L時(shí)，可以使用另一方的測距傳感器450取得激光入射面的位移數(shù)據(jù)。另外，一方的測距傳感器450相對于配置從反射型空間光調(diào)制器410到達(dá)聚光透鏡單元430的激光L的光路的平面(與YZ平面平行的平面)配置于一側(cè)，另一方的測距傳感器450相對于該平面配置于另一側(cè)。由此，可以對配置于從反射型空間光調(diào)制器410到達(dá)聚光透鏡單元430的激光L的光路上的各結(jié)構(gòu)，高效率地配置一對測距傳感器450。

另外，激光輸出部300具備：射出激光L的激光振蕩器310；調(diào)整從激光振蕩器310射出的激光L的輸出的λ/2波長板單元330及偏振光板單元340；將通過了λ/2波長板單元330及偏振光板單元340的激光L向外部射出的反射鏡單元360；具有配置了激光振蕩器310、λ/2波長板單元330及偏振光板單元340以及反射鏡單元360的主面301a的安裝基座301。從激光振蕩器310經(jīng)由λ/2波長板單元330及偏振光板單元340到達(dá)反射鏡單元360的激光L的光路以沿著與主面301a平行的平面的方式設(shè)定。反射鏡單元360具有用于調(diào)整激光L的光軸的反射鏡362、363，沿著與該平面交叉的方向(Z軸方向)向外部射出激光L。

激光輸出部300中，將激光振蕩器310、λ/2波長板單元330及偏振光板單元340以及反射鏡單元360配置于安裝基座301的主面301a上。由此，通過對激光加工裝置200的裝置框架210裝卸安裝基座301，可以對激光加工裝置200容易地裝卸激光輸出部300。另外，從激光振蕩器310經(jīng)由λ/2波長板單元330及偏振光板單元340到達(dá)反射鏡單元360的激光L的光路以沿著與安裝基座301的主面301a平行的平面的方式設(shè)定，反射鏡單元360將沿著與該平面交叉的方向?qū)⒓す釲向外部射出。由此，例如在激光L的射出方向沿著垂直方向的情況下，激光輸出部300薄型化，因此，可以相對于激光加工裝置200容易地裝卸激光輸出部300。另外，反射鏡單元360具有用于調(diào)整激光L的光軸的反射鏡362、363。由此，在向激光加工裝置200的裝置框架210安裝激光輸出部300時(shí)，可以調(diào)整向激光聚光部400入射的激光L的光軸的位置及角度。以上，激光輸出部300可以相對于激光加工裝置200容易地裝卸。

激光輸出部300中，反射鏡單元360沿著與平行于主面301a的平面正交的方向?qū)⒓す釲向外部射出。由此，可以使反射鏡單元360中的激光L的光軸的調(diào)整容易化。

激光輸出部300中，λ/2波長板單元330及偏振光板單元340調(diào)整從激光振蕩器310射出的激光L的偏振光方向。由此，在向激光加工裝置200的裝置框架210安裝激光輸出部300時(shí)，可以調(diào)整向激光聚光部400入射的激光L的偏振光方向、進(jìn)而調(diào)整從激光聚光部400射出的激光L的偏振光方向。

激光輸出部300中，λ/2波長板單元330及偏振光板單元340具有：從激光振蕩器310射出的激光L沿著軸線XL(與主面301a平行的軸線)入射的λ/2波長板332；以將軸線XL設(shè)為中心線，λ/2波長板332可旋轉(zhuǎn)的方式保持λ/2波長板332的支架331；通過了λ/2波長板332的激光L沿著軸線XL入射的偏振光板342；以將軸線XL設(shè)為中心線偏振光板342可旋轉(zhuǎn)的方式，保持偏振光板342的支架341。由此，可以以簡易的結(jié)構(gòu)調(diào)整從激光振蕩器310射出的激光L的輸出及偏振光方向。另外，通過激光輸出部300具備這種λ/2波長板單元330及偏振光板單元340，可以使用對應(yīng)于從激光振蕩器310射出的激光L的波長的λ/2波長板332及偏振光板342。

激光輸出部300還具備光路修正板343，該光路修正板343以將軸線XL設(shè)為中心線，可以與偏振光板342一體旋轉(zhuǎn)的方式保持于支架341，并透射偏振光板342，由此，將離開軸線XL上的激光L的光軸返回至軸線XL上的光路修正板343。由此，可以修正透射偏振光板342所引起的激光L的光路的偏離。

激光輸出部300中，λ/2波長板332進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的軸線和偏振光板342進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的軸線為軸線XL，且相互一致。即，λ/2波長板332及偏振光板342可以以同一軸線XL為中心線進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。由此，可以實(shí)現(xiàn)激光輸出部300的簡易化及小型化。

激光輸出部300中，反射鏡單元360具有支撐基座361和反射鏡362、363，且支撐基座361以可以進(jìn)行位置調(diào)整的方式安裝于安裝基座301，反射鏡362以可以進(jìn)行角度調(diào)整的方式安裝于支撐基座361，通過了λ/2波長板單元330及偏振光板單元340的激光L沿著與主面301a平行的方向反射，且反射鏡363以可以進(jìn)行角度調(diào)整的方式安裝于支撐基座361，將由反射鏡362反射的激光L沿著與主面301a交叉的方向進(jìn)行反射。由此，在向激光加工裝置200的裝置框架210安裝激光輸出部300時(shí)，可以更高精度地調(diào)整向激光聚光部400入射的激光L的光軸的位置及角度。而且，通過將支撐基座361相對于安裝基座301進(jìn)行位置調(diào)整，可以將反射鏡362、363以一體容易地進(jìn)行位置調(diào)整。

激光輸出部300還具備配置于從λ/2波長板單元330及偏振光板單元340到達(dá)反射鏡單元360的激光L的光路上，調(diào)整激光L的直徑并使激光L平行化的擴(kuò)束器350。由此，即使在激光聚光部400相對于激光輸出部300移動(dòng)的情況下，也可以恒定地維持向激光聚光部400入射的激光L的狀態(tài)。

激光輸出部300還具備配置于從激光振蕩器310到達(dá)λ/2波長板單元330及偏振光板單元340的激光L的光路上且開閉激光L的光路的快門320。由此，可以通過激光振蕩器310中的激光L的輸出的開啟/關(guān)斷的切換，實(shí)施激光L從激光輸出部300的輸出的開啟/關(guān)斷的切換。另外，利用快門320，可以防止例如從激光輸出部300未意圖地射出激光L。

[變形例]

以上，說明了本實(shí)用新型的實(shí)施方式，但本實(shí)用新型不限定于上述的實(shí)施方式。

例如，如圖19及圖20所示，也可以使λ/2波長板單元330和偏振光板單元340一體化。在該情況下，保持λ/2波長板332的支架331以將軸線XL設(shè)為中心線可以旋轉(zhuǎn)的方式，安裝于框架370的一方的端面上。保持偏振光板342及光路修正板343的支架341以將軸線XL作為中心線進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的方式，安裝于框架370的另一方的端面?？蚣?70安裝于安裝基座301的主面301a。此外，在支架341設(shè)有吸收由偏振光板342反射的激光L的S偏振光成分的阻尼器344。

另外，也可以在偏振光板單元340設(shè)置偏振光板342以外的偏振光部件。作為一例，也可以使用立方狀的偏振光部件代替偏振光板342及光路修正板343。立方狀的偏振光部件是呈現(xiàn)長方體狀的形狀的部件，且在該部件中相互相對的側(cè)面設(shè)為光入射面及光射出面且在其之間設(shè)置具有偏振光板功能的層的部件。

另外，λ/2波長板332旋轉(zhuǎn)的軸線和偏振光板342旋轉(zhuǎn)的軸線也可以相互不一致。

另外，激光輸出部300具有用于調(diào)整從激光輸出部300射出的激光L的光軸的反射鏡362、363，但只要具有至少1個(gè)用于調(diào)整從激光輸出部300射出的激光L的光軸的反射鏡即可。

另外，反射型空間光調(diào)制器410的反射面410a和聚光透鏡單元430的入射光瞳面430a構(gòu)成處于成像關(guān)系的兩側(cè)遠(yuǎn)心光學(xué)系統(tǒng)的成像光學(xué)系統(tǒng)不限定于一對透鏡422、423，也可以是包含反射型空間光調(diào)制器410側(cè)的第一透鏡系統(tǒng)(例如，接合透鏡，3個(gè)以上的透鏡等)及聚光透鏡單元430側(cè)的第二透鏡系統(tǒng)(例如，接合透鏡，3個(gè)以上的透鏡等)的系統(tǒng)等。

另外，激光聚光部400中，將通過了一對透鏡422、423的激光L向聚光透鏡單元430反射的反射鏡為二向色鏡403，但該反射鏡也可以是全反射反射鏡。

另外，聚光透鏡單元430及一對測距傳感器450安裝于Y軸方向上的筐體401的端部401d，但只要比Y軸方向上的筐體401的中心位置更靠端部401d側(cè)地安裝即可。反射型空間光調(diào)制器410安裝于Y軸方向上的筐體401的端部401c，但只要比Y軸方向上的筐體401的中心位置更靠端部401c側(cè)地安裝即可。另外，測距傳感器450也可以在X軸方向上僅配置于聚光透鏡單元430的一側(cè)。

另外，激光聚光部400也可以固定于裝置框架210上。在該情況下，支撐臺230也可以以不僅能夠沿著X軸方向及Y軸方向移動(dòng)，而且還能夠沿著Z軸方向移動(dòng)的方式，安裝于裝置框架210。

另外，本實(shí)用新型的激光加工裝置不限定于在加工對象物1的內(nèi)部形成改質(zhì)區(qū)域的裝置，也可以是實(shí)施燒蝕等、其它激光加工的裝置。