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公開番号2024160010
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-11-08
出願番号2024151345,2023025263
出願日2024-09-03,2018-10-31
発明の名称加工システム、及び、加工方法
出願人株式会社ニコン
代理人個人
主分類B23K 26/00 20140101AFI20241031BHJP(工作機械;他に分類されない金属加工)
要約【課題】物体の加工に関する利便性及び性能の向上を図る。
【解決手段】加工システムは、光源からのエネルギビームを物体に照射する照射光学系と、物体を載置する物体載置装置と、物体載置装置に設けられ、照射光学系からのエネルギビームを受光する受光装置と、前記受光装置および前記受光装置と関連した部位の位置のうち少なくとも一方を計測する計測装置とを備える。加工システムは、受光装置がエネルギビームを受光できる位置に物体載置装置を移動させると共に、計測装置によって受光装置の位置を計測できる位置に物体載置装置を移動させる。更に、加工システムは、受光装置がエネルギビームを受光するときの物体載置装置の位置に関する第1情報と、計測装置を用いて受光装置を計測するときの物体載置装置の位置に関する第2情報とを用いて、加工装置による加工の際の物体載置装置の位置と、計測装置による計測の際の物体載置装置の位置とを制御する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
物体を載置する載置装置と、
前記載置装置に載置された前記物体を加工光で加工する加工装置と、
前記加工光を検出する検出装置と、
前記検出装置の検出結果に基づいて前記加工装置を制御する制御装置と
を備え、
前記加工装置は、前記加工光を偏向して走査可能な、偏向走査光学系を備え、
前記制御装置は、前記偏向走査光学系により走査される加工光の検出結果に基づいて前記加工装置を制御する、
加工システム。
続きを表示（約 960 文字）【請求項２】
前記検出装置は、前記載置装置に設けられる
請求項１に記載の加工システム。
【請求項３】
前記偏向走査光学系は、第１方向に前記加工光の走査位置を変更し、
前記加工光を検出する検出装置は、前記加工光が通過し第２方向に長手方向を有する開口を形成するスリット部と、前記開口を通過した前記加工光を検出する検出部とを備える、
請求項１または２に記載の加工システム。
【請求項４】
前記加工光を検出する検出装置は、前記加工光が通過する複数の開口を形成する複数のスリット部と、前記開口を通過した前記加工光を検出する検出部とを備え、
前記偏向走査光学系は、前記複数のスリット開口を横切るように前記加工光の走査位置を変更する、
請求項１から３のいずれか一項に記載の加工システム。
【請求項５】
前記開口は、第１方向に長手方向を有する第１スリット開口と、前記第１方向と交差する第２方向に長手方向を有する第２スリット開口とを備え、
前記偏向走査光学系は、前記第１スリット開口を前記第２方向に横切るように前記加工光を走査し、前記第２スリット開口を前記第１方向に横切るように前記加工光を走査する、
請求項４に記載の加工システム。
【請求項６】
前記第２方向は、前記第１方向に対して交わる方向である、
請求項４または５に記載の加工システム。
【請求項７】
前記第２方向は、前記第１方向に対して鋭角である、
請求項６に記載の加工システム。
【請求項８】
前記第２方向は、前記第１方向に対して直交する、
請求項６に記載の加工システム。
【請求項９】
前記制御装置は、前記検出結果から取得した前記加工光の特性に基づいて、前記加工装置を制御する、
請求項１から８のいずれか一項に記載の加工システム。
【請求項１０】
前記特性は、前記第１方向における前記加工光の強度分布及び前記第２方向における前記加工光の強度分布の少なくとも一方を含む、
請求項９に記載の加工システム。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、物体を加工する加工システム及び加工方法の技術分野に関する。
続きを表示（約 3,000 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、レーザ光を物体に照射して物体を加工する加工装置が記載されている。このような物体の加工に関する技術分野では、物体の加工に関する利便性及び性能の向上が望まれている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
米国特許出願公開第２００２／００１７５０９号明細書
【発明の概要】
【０００４】
第１の態様によれば、光源からのエネルギビームを物体に照射する照射光学系と、前記物体を載置する物体載置装置と、前記物体載置装置に設けられ、前記照射光学系からの前記エネルギビームを受光する受光装置と、前記受光装置および前記受光装置と関連した部位のうち少なくとも一方の位置を計測する計測装置と、前記物体載置装置を移動させる移動装置と、少なくとも前記移動装置を制御する制御装置とを備え、前記制御装置は、前記受光装置が前記照射光学系からの前記エネルギビームを受光できる位置に前記物体載置装置を移動させると共に、前記計測装置によって前記少なくとも一方の位置を計測できる位置に前記物体載置装置を移動させるように、前記移動装置を制御し、前記受光装置が前記エネルギビームを受光するときの、前記物体載置装置の位置に関する第１情報と、前記計測装置を用いて前記少なくとも一方を計測するときの、前記物体載置装置の位置に関する第２情報とを用いて、前記照射光学系による照射の際の前記物体載置装置の位置と、前記計測装置による計測の際の前記物体載置装置の位置とのうち少なくとも一方を制御する加工システムが提供される。
【０００５】
第２の態様によれば、光源からのエネルギビームを物体に照射する照射光学系と、前記物体を載置する物体載置装置と、前記物体載置装置に設けられ、前記照射光学系からの前記エネルギビームを受光する受光装置と、前記受光装置および前記受光装置と関連した部位のうち少なくとも一方を計測する計測装置と、前記照射光学系および前記計測装置を移動させる移動装置と、少なくとも前記移動装置を制御する制御装置とを備え、前記制御装置は、前記受光装置が前記照射光学系からの前記エネルギビームを受光できる位置に前記照射光学系を移動させ、前記計測装置によって前記少なくとも一方を計測できる位置に前記計測装置を移動させるように、前記移動装置を制御し、前記受光装置が前記エネルギビームを受光するときの、前記照射光学系が移動する面内での前記照射光学系の位置に関する第１情報と、前記計測装置を用いて前記少なくとも一方を計測するときの、前記計測装置の前記移動する面内での位置に関する第２情報とを用いて、前記照射光学系による照射の際の前記物体載置装置の位置と、前記計測装置による前記計測の際の前記物体載置装置の位置とのうち少なくとも一方を制御する加工システムが提供される。
【０００６】
第３の態様によれば、光源からのエネルギビームを物体に照射する照射光学系と、前記物体を載置する物体載置装置と、前記物体載置装置に設けられ、前記照射光学系からの前記エネルギビームを受光する受光装置と、前記受光装置および前記受光装置と関連した部位の位置のうち少なくとも一方を計測する計測装置と、前記物体載置装置を移動させる移動装置と、少なくとも前記移動装置を制御する制御装置とを備え、前記制御装置は、前記受光装置が前記照射光学系からの前記エネルギビームを受光できる位置に前記物体載置装置を移動させると共に、前記計測装置によって前記少なくとも一方を計測できる位置に前記物体載置装置を移動させるように、前記移動装置を制御し、前記受光装置が前記エネルギビームを受光するときの、前記物体載置装置の位置に関する第１情報と、前記計測装置を用いて前記少なくとも一方を計測するときの、前記物体載置装置の位置に関する第２情報とを用いて、前記エネルギビームの照射位置と前記物体の計測位置との位置関係を求める加工システムが提供される。
【０００７】
第４の態様によれば、光源からのエネルギビームを物体に照射する照射光学系と、前記物体を載置する物体載置装置と、前記物体載置装置に設けられ、前記照射光学系からの前記エネルギビームを受光する受光装置と、前記受光装置および前記受光装置と関連した関連物体の部位のうち少なくとも一方を計測する計測装置と、前記照射光学系および前記計測装置を移動させる移動装置と、少なくとも前記移動装置を制御する制御装置とを備え、前記制御装置は、前記受光装置が前記照射光学系からの前記エネルギビームを受光できる位置に前記照射光学系を移動させ、前記計測装置によって前記少なくとも一方を計測できる位置に前記計測装置を移動させるように、前記移動装置を制御し、前記受光装置が前記エネルギビームを受光するときの、前記照射光学系が移動する面内での前記照射光学系の位置に関する第１情報と、前記計測装置を用いて前記少なくとも一方とを計測するときの、前記計測装置の前記移動する面内での位置に関する第２情報とを用いて、前記エネルギビームの照射位置と前記計測装置の計測領域との位置関係を求める制御装置とを備える加工システムが提供される。
【０００８】
第５の態様によれば、ビーム照射面に向けて光源からのエネルギビームを照射する照射光学系と、前記ビーム照射面または前記ビーム照射面と平行な面に沿った方向に移動し、前記照射光学系からの前記エネルギビームを光透過部を介して受光する受光装置と、前記受光装置からの出力を用いて、前記ビーム照射面上での前記エネルギビームの強度分布を求める算出装置とを備え、前記受光装置は、前記ビーム照射面または前記ビーム照射面と平行な面における位置を変えつつ前記エネルギビームを受光する
加工システムが提供される。
【０００９】
第６の態様によれば、ビーム照射面における第１照射位置および前記第１照射位置と異なる第２照射位置に向けて光源からのエネルギビームを照射する照射光学系と、物体を載置する物体載置装置と、前記物体載置装置の位置を計測する位置計測装置と、前記物体載置装置に設けられ、前記照射光学系からの前記エネルギビームを受光する受光装置と、前記第１照射位置に向けられた前記エネルギビームを前記受光装置で受光し、且つ前記第２照射位置に向けられた前記エネルギビームを前記受光装置で受光するように前記物体載置装置を移動させる移動装置とを備え、前記位置計測装置は、前記第１および第２照射位置に向けられた前記エネルギビームを前記受光装置によって受光する際の前記物体載置装置の位置を計測する加工システムが提供される。
【００１０】
第７の態様によれば、光源からのエネルギビームを照射する照射光学系と、前記照射光学系からのエネルギビームが照射される物体を載置する物体載置装置と、前記照射光学系からのエネルギビームを受光する受光装置と、前記受光装置および前記受光装置と関連した部位のうち少なくとも一方を計測する計測装置とを備える加工システムが提供される。
（【００１１】以降は省略されています）

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