加工装置及加工方法制造方法及图纸

本发明专利技术的加工装置具备：第1载台系统，其具有载置工件(W)的平台(12)，且使保持于平台的工件移动；光束照射系统(500)，其包含射出光束(LB)的聚光光学系统(530)；以及控制装置，其控制第1载台系统及照射系统；一边使平台与来自聚光光学系统的光束相对移动，一边对工件的目标部位进行加工，且可变更聚光光学系统的射出面侧的第1面(MP)上的光束的强度分布、及聚光光学系统的光轴(AX)方向上的位置与第1面不同的第2面上的光束的强度分布的至少一者。的第2面上的光束的强度分布的至少一者。的第2面上的光束的强度分布的至少一者。

【技术实现步骤摘要】
加工装置及加工方法
[0001]本专利技术是申请号为201880037290.3(PCT申请号为：PCT/JP2018/016986，专利技术名称为：加工装置及加工方法，申请日为：2018年4月26日)的专利技术专利申请的分案申请。


[0002]本专利技术是关于一种加工装置及加工方法，更详细而言，是关于一种对工件照射光束而进行加工的加工装置及加工方法。

技术介绍

[0003]于制造机械的工作机械的领域中，强烈期待使用激光等的加工装置(例如参照专利文献1)的作为工作机械的便利性、性能的提高。
[0004][先前技术文献][0005][专利文献][0006][专利文献1]美国专利申请公开第2002/0017509号说明书

技术实现思路

[0007]根据本专利技术的第1态样，提供一种加工装置，其为对工件照射光束而进行加工者，其具备：第1保持系统，其具有载置该工件的第1保持构件，且使保持于所述第1保持构件的工件移动；光束照射系统，其包含射出所述光束的聚光光学系统；及控制装置；一边使所述第1保持构件与来自所述聚光光学系统的光束相对移动，一边对所述工件的目标部位进行加工，且可变更所述聚光光学系统的射出面侧的第1面上的所述光束的强度分布、及所述聚光光学系统的光轴方向的位置与所述第1面不同的第2面上的所述光束的强度分布的至少一者。
[0008]此处，第1面亦可为于加工时应与工件的目标部位对位的假想的面。第1面例如亦可为垂直于聚光光学系统的光轴的面。第1面亦可为聚光光学系统的像面或其附近的面、或者后侧焦点面或其附近的面。
[0009]根据本专利技术的第2态样，提供一种加工装置，其为对工件照射光束而进行加工者，其具备：第1保持系统，其具有载置所述工件的第1保持构件，且使保持于所述第1保持构件的工件移动；光束照射系统，其包含射出所述光束的聚光光学系统；及控制装置；一边使自所述聚光光学系统照射至第1面的光束与所述第1保持构件相对移动，一边对所述工件的目标部位进行加工，且所述光束照射系统具有可变更自所述聚光光学系统射出的光束于所述聚光光学系统的光瞳面上的剖面强度分布的光学元件。
[0010]根据本专利技术的第3态样，提供一种加工装置，其为对工件照射光束而进行加工者，其具备：第1保持系统，其具有载置所述工件的第1保持构件，且使保持于所述第1保持构件的工件移动；光束照射系统，其包含射出所述光束的聚光光学系统；及控制装置；一边使所述第1保持构件与来自所述聚光光学系统的光束相对移动，一边对所述工件的目标部位进行加工，且可变更所述聚光光学系统的射出面侧的垂直于所述聚光光学系统的光轴的面上
的所述光束的强度分布。
[0011]根据本专利技术的第4态样，提供一种加工装置，其为对工件照射光束而进行加工者，其具备：第1保持系统，其具有载置所述工件的第1保持构件，且使保持于所述第1保持构件的工件移动；光束照射系统，其包含射出所述光束的聚光光学系统；及控制装置；一边使自所述聚光光学系统照射至第1面的光束与所述第1保持构件相对移动，一边对所述工件的目标部位进行加工，且自所述聚光光学系统射出的所述光束的剖面上的强度分布是1次旋转对称。
[0012]根据本专利技术的第5态样，提供一种加工方法，其为对工件照射光束而进行加工的加工方法，其包括：将工件保持于第1保持构件；及一边使自包含聚光光学系统的光束照射部射出的光束与保持有所述工件的第1保持构件相对移动，一边对所述工件的目标部位进行加工；且于所述加工时，变更所述聚光光学系统的射出面侧的第1面上的所述光束的强度分布、及所述聚光光学系统的光轴方向的位置与所述第1面不同的第2面上的所述光束的强度分布的至少一者。
[0013]根据本专利技术的第6态样，提供一种加工方法，其为对工件照射光束而进行加工的加工方法，其包括：将工件保持于第1保持构件；及一边使自包含聚光光学系统的光束照射部照射至第1面的光束与保持有所述工件的第1保持构件相对移动，一边对所述工件的目标部位进行加工；且于所述加工时，变更自所述聚光光学系统射出的光束于所述聚光光学系统的光瞳面上的强度分布。
[0014]根据本专利技术的第7态样，提供一种加工方法，其为对工件照射光束而进行加工的加工方法，其包括：将工件保持于第1保持构件；及一边使自包含聚光光学系统的光束照射部照射至第1面的光束与保持有所述工件的第1保持构件相对移动，一边对所述工件的目标部位进行加工；且自所述聚光光学系统射出的光束的剖面上的强度分布是1次旋转对称。
[0015]根据本专利技术的第8态样，提供一种加工方法，其为对工件照射光束而进行加工的加工方法，其包括：将工件保持于第1保持构件；及一边使自包含聚光光学系统的光束照射部射出的光束与保持有所述工件的第1保持构件相对移动，一边对所述工件的目标部位进行加工；且于所述加工时，变更所述聚光光学系统的射出面侧的垂直于所述聚光光学系统的光轴的面上的所述光束的强度分布。
附图说明
[0016]图1为表示一实施形态的加工装置的整体构成的方块图。
[0017]图2为将第1载台系统的构成与计测系统一并概略性地表示的图。
[0018]图3为表示搭载有工件的第1载台系统的立体图。
[0019]图4为将光束照射系统与设置有光罩的光罩载台及搭载有工件的平台一并表示的图。
[0020]图5为光罩的俯视图。
[0021]图6为表示光束照射系统所具备的光源系统的构成的一例的图。
[0022]图7为表示来自光源系统的平行光束照射至第2镜面数组且来自多个镜面元件的各者的反射光束入射至第1部分照明光学系统的情况的图。
[0023]图8为表示来自第1部分照明光学系统的平行光束照射至第1镜面数组且来自多个
镜面元件的各者的反射光束入射至聚光光学系统的情况的图。
[0024]图9中的(A)为将光束自聚光光学系统照射至工件的目标部位而形成狭缝状的照射区域时的工件的对象面附近放大表示的图，图9中的(B)为表示图9中的(A)所示的狭缝状的照射区域与扫描方向的关系的图。
[0025]图10中的(A)为于本实施形态的加工装置中可设定的加工模式的一例的说明图，图10中的(B)用以说明分别使用模式1、模式2、模式3及模式4的光刀的加工图，图10中的(C)用以说明分别使用模式5及模式6的光刀的加工图。
[0026]图11为表示平台上的计测装置的配置图。
[0027]图12为将构成计测装置的载置于平台内部的构成部分与计测构件一并表示的图。
[0028]图13中的(A)为表示计测聚光光学系统的像面上的光束的强度分布时的光学配置图，图13中的(B)为表示计测光瞳面上的光束的强度分布时的光学配置图。
[0029]图14为表示核心地构成加工装置的控制系统的控制装置的输入输出关系的方块图。
[0030]图15为对应于控制装置的一连串的处理算法的流程图。
[0031]图16为表示图6的步骤S10的次例程的一例的流程图。
[0032]图17为使通过加工装置可进行的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种加工装置，其为对工件照射光束而对该工件进行去除加工者，其具备：第1保持系统，其具有载置所述工件的第1保持构件，且使保持于所述第1保持构件的工件移动；光束照射系统，其包含射出所述光束的聚光光学系统；计测系统，其包含用以获取支承于所述第1保持系统的所述工件的位置信息的三维计测机；以及控制装置；一边使所述第1保持构件与来自所述聚光光学系统的光束相对移动，一边对所述工件的目标部位进行去除加工。2.如权利要求1所述的加工装置，其中，所述计测系统，可计测包含所述目标部位的所述工件的对象面的三维形状。3.如权利要求2所述的加工装置，其中，所述计测系统，使用光切断法来计测所述工件的所述对象面的三维形状。4.如权利要求1至3中任一项所述的加工装置，其中，所述控制装置根据针对所述工件的加工信息、及所述计测系统的计测结果，控制所述第1保持系统及所述光束照射系统，进行所述工件的去除加工。5.如权利要求4所述的加工装置，其中，所述控制装置，在利用所述计测系统获取保持于所述第1保持构件的所述工件的位置信息之后，移动保持有所述工件的所述第1保持构件，使用所述光束照射系统，开始保持于所述第1保持构件的所述工件的去除加工。6.如权利要求1至5中任一项所述的加工装置，其中，所述控制装置于所述去除加工之后，使用所述计测系统获取保持于所述第1保持构件的所述工件的包含加工部位的至少一部分的位置信息。7.如权利要求6所述的加工装置，其中，所述控制装置，根据在所述去除加工之后获得的所述计测系统的计测结果，于通过所述第1保持构件保持所述工件的状态下，使用所述光束照射系统对所述工件实施修正加工。8.如权利要求6所述的加工装置，其中，所述控制装置根据在所述去除加工之后获得的所述计测系统的计测结果，调整所述计测系统、所述光束照射系统及所述第1保持系统的至少一者。9.如权利要求1至8中任一项所述的加工装置，其中，所述计测系统具有：传感器部；以及驱动机构，其在与所述聚光光学系统的光轴平行的方向上移动所述传感器部。10.如权利要求1至9中任一项所述的加工装置，其中，通过所述计测系统的计测结果，将保持于所述第1保持构件的所述工件的位置及姿势，与所述加工装置的基准坐标系统建立关联。11.如权利要求1至10中任一项所述的加工装置，其进而具备：第2保持系统，其具有将所述工件作为第1工件，载置与所述第1工件不同的第2工件的第2保持构件，且移动保持于所述第2保持构件的所述第2工件；
在对保持于所述第1保持系统的所述第1工件进行使用了所述光束照射系统的去除加工的期间，使用所述计测系统获取保持于所述第2保持构件的所述第2工件的位置信息。12.如权利要求1至11中任一项所述的加工装置，其中，所述光束照射系统包含具有多个镜的光学元件；所述控制装置，通过进行所述多个镜的至少一部分的角度调整，来控制入射于所述聚光光学系统的至少一个光束的、在与所述聚光光学系统的光轴交叉的面内的聚光位置。13.如权利要求1至12中任一项所述的加工装置，其进而具备通过受光部接收来自所述聚光光学系统的光束的计测装置；所述计测装置的至少一部分设于所述第1保持构件、或与所述第1保持构件不同的可动构件。14.如权利要求1至13中任一项所述的加工装置，其中，照射于所述目标部位的所述光束，在从包含所述目标部位的所述工件的表面偏离的聚光位置聚光。15.一种加工装置，其为对工件照射光束而对该工件进行去除加工者，其具备：第1保持系统，其具有载置所述工件的第1保持构件，且使保持于所述第1保持构件的工件移动；光束照射系统，其包含射出所述光束的聚光光学系统；以及控制装置；一边使所述第1保持构件与来自所述聚光光学系统的光束相对移动，一边对所述工件的目标部位进行去除加工；照射于所述目标部位的所述光束，在从包含所述目标部位的所述工件的表面偏离的聚光位置聚光。16.如权利要求14或15所述的加工装置，其中，包含所述目标部位的所述工件的表面，位于照射于所述目标部位的所述光束的所述聚光位置与所述聚光光学系统之间。17.如权利要求14至16中任一项所述的加工装置，其中，从所述聚光光学系统射出的所述光束在加工面聚光；包含所述目标部位的所述工件的表面与所述加工面，在与所述聚光光学系统的光轴平行的方向上偏离。18.如权利要求14至...

【专利技术属性】
技术研发人员：柴崎祐一，
申请(专利权)人：株式会社尼康，
类型：发明
国别省市：