特許 5667347 レーザ光によるガラス基板加工装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5667347

(24)【登録日】2014年12月19日

(45)【発行日】2015年2月12日

(54)【発明の名称】レーザ光によるガラス基板加工装置

(51)【国際特許分類】

   C03B 33/09 20060101AFI20150122BHJP

   B23K 26/40 20140101ALI20150122BHJP

   B23K 26/067 20060101ALI20150122BHJP

   B23K 26/08 20140101ALI20150122BHJP

   B28D 5/00 20060101ALI20150122BHJP

【ＦＩ】

   C03B33/09

   B23K26/40

   B23K26/067

   B23K26/08 H

   B28D5/00 Z

【請求項の数】10

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2009-154579(P2009-154579)

(22)【出願日】2009年6月30日

(65)【公開番号】特開2011-11917(P2011-11917A)

(43)【公開日】2011年1月20日

【審査請求日】2012年2月2日

(73)【特許権者】

【識別番号】390000608

【氏名又は名称】三星ダイヤモンド工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000202

【氏名又は名称】新樹グローバル・アイピー特許業務法人

(72)【発明者】

【氏名】熊谷 一星

(72)【発明者】

【氏名】清水 政二

【審査官】 大工原 大二

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００３−３０５５８５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２００８−５０８１８０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−０１５１６９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−１１８０５４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０５−３０５４６７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−１７３６５１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第００／０５３３６５（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２００４−２６２６８６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−２６８１４４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｃ０３Ｂ ２３／００−３５／２６

Ｃ０３Ｂ ４０／００−４０／０４

Ｂ２３Ｋ ２６／００−２６／７０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ガラス基板にレーザ光を照射して加工を行う加工装置であって、
加工すべきガラス基板が載置されるワークテーブルと、
レーザ光を出力するレーザ光出力部と、
入力されたレーザ光を複数の点に集光させるための多点集光部と、
前記複数の集光点を、それらの１つの中心軸の回りに回転させるための回転駆動機構と、
前記レーザ光出力部からのレーザ光を前記多点集光部に導く光学系と、
前記１つの中心軸の回りに回転する複数の集光点のすべてを回転させた状態を維持しながら前記ガラス基板の表面に沿った平面内で任意の方向に走査するためのレーザ光走査部と、
前記複数の集光点を前記ガラス基板表面と直交する方向に移動するためのｚ軸移動装置と、
を備え、
加工ラインに沿って前記複数の集光点を走査する加工を、ガラス基板の下面から上面に向けて繰り返し実行し、加工ラインの内側を抜くことによって孔開け加工を行う、
レーザ光によるガラス基板加工装置。

【請求項2】

前記多点集光部は、前記光学系を経て入力されたレーザ光を複数の光束に分岐させる回折光学素子と、前記回折光学素子によって分岐されたそれぞれのビームを集光させる集光レンズと、を有する、請求項１に記載のレーザ光によるガラス基板加工装置。

【請求項3】

前記ｚ軸移動装置は、前記多点集光部及び前記レーザ光走査部を前記ガラス基板表面と直交する方向に移動する、請求項１又は２に記載のレーザ光によるガラス基板加工装置。

【請求項4】

前記ワークテーブルを前記ガラス基板表面に沿った平面内で移動するためのワークテーブル移動装置をさらに備えた、請求項１から３のいずれかに記載のレーザ光によるガラス基板加工装置。

【請求項5】

前記回転駆動機構は、内部の中空部に前記回折光学素子が支持された中空モータである、請求項２に記載のレーザ光によるガラス基板加工装置。

【請求項6】

前記レーザ光走査部は、前記ガラス基板表面に沿った平面内においてｘ軸方向にレーザ光を走査するためのｘ方向ガルバノミラーと、前記ガラス基板表面に沿った平面内において前記ｘ軸と直交するｙ軸方向にレーザ光を走査するためのｙ方向ガルバノミラーと、を有している、請求項１から５のいずれかに記載のレーザ光によるガラス基板加工装置。

【請求項7】

前記多点集光部は、円周上に等角度間隔で配置される複数の点にレーザ光を集光させる、請求項１から６のいずれかに記載のレーザ光によるガラス基板加工装置。

【請求項8】

前記多点集光部は、直線状に並ぶ複数の点にレーザ光を集光させる、請求項１から６のいずれかに記載のレーザ光によるガラス基板加工装置。

【請求項9】

前記集光レンズはｆθレンズである、請求項２に記載のレーザ光によるガラス基板加工装置。

【請求項10】

前記ワークテーブルは前記ガラス基板の下面に当接して前記ガラス基板を支持する複数の支持部を有し、前記複数の支持部は前記ガラス基板の加工ライン以外の部分に位置している、請求項１から９のいずれかに記載のレーザ光によるガラス基板加工装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ガラス基板加工装置、特に、ガラス基板にレーザ光を照射して加工を行うガラス基板加工装置に関する。

【背景技術】

【0002】

レーザ光によるガラス基板加工装置としては、例えば特許文献１に示された装置が知られている。この種の加工装置では、波長が５３２ｎｍ程度のグリーンレーザ光がガラス基板等のワークに照射される。グリーンレーザ光は、一般的にはガラス基板を透過するが、レーザ光を集光し、その強度があるしきい値を越えると、ガラス基板はレーザ光を吸収することになる。このような状態では、レーザ光の集光部にプラズマが発生し、これによりガラス基板は蒸散する。以上のような原理を利用して、ガラス基板に孔を形成する等の加工が可能である。

【0003】

また、特許文献２には、レーザ光を、ワークの表面上で、円、楕円等の軌跡を描くように回転させたり、左右、上下、斜め等、任意の方向に走査させたりするためのレーザ加工装置が示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００７−１１８０５４号公報

【特許文献2】特開平８−１９２２８６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

前述のような従来のレーザ光による加工装置を用いて、ガラス基板に例えば孔を形成する場合、孔の円周（加工ライン）に沿ってレーザ光を走査し、その加工ラインの内部を抜き落とすことにより孔を形成している。また、その際に、特許文献２に示されたような機構を用い、レーザ光を螺旋回転させながら加工を行うことにより、加工を容易にしている。

【0006】

しかし、従来のレーザ光を用いたガラス基板の加工方法では、加工時間がかかるという問題がある。したがって、加工時間の短縮化が望まれている。

【0007】

本発明の課題は、レーザ光を用いたガラス基板の加工に際し、加工時間を短縮することにある。

【課題を解決するための手段】

【0008】

請求項１に係るレーザ光によるガラス基板加工装置は、加工すべきガラス基板が載置されるワークテーブルと、レーザ光を出力するレーザ光出力部と、入力されたレーザ光を複数の点に集光させるための多点集光部と、複数の集光点をそれらの１つの中心軸の回りに回転させるための回転駆動機構と、レーザ光出力部からのレーザ光を多点集光部に導く光学系と、１つの中心軸の回りに回転する複数の集光点のすべてを回転させた状態を維持しながらガラス基板の表面に沿った平面内で任意の方向に走査するためのレーザ光走査部と、を備えている。

【0009】

この装置では、レーザ光出力部から出力されたレーザ光は、光学系を経て多点集光部に入力される。多点集光部に入力されたレーザ光は、複数に分岐され、さらに複数の点に集光させられる。複数の集光点は１つの中心軸の回りに回転させられ、かつレーザ光走査部によって任意の方向に走査される。

【0010】

ここでは、複数の集光点が形成され、この複数の集光点は回転されかつ加工ラインに沿って走査され、これによりガラス基板が加工される。このため、従来の１つの集光点による加工に比較して加工時間が短縮できる。

【0011】

請求項２に係るレーザ光によるガラス基板加工装置は、請求項１の装置において、多点集光部は、光学系を経て入力されたレーザ光を複数の光束に分岐させる回折光学素子と、回折光学素子によって分岐されたそれぞれのビームを集光させる集光レンズと、を有する。

【0012】

請求項３に係るレーザ光によるガラス基板加工装置は、請求項２の装置において、複数の集光点をガラス基板表面と直交する方向に移動するためのｚ軸移動装置をさらに備えている。

【0013】

この装置では、複数の集光点をガラス基板表面と直交するｚ軸方向に移動させることができる。このため、種々の板厚のガラス基板に対して加工が可能となる。

【0014】

請求項４に係るレーザ光によるガラス基板加工装置は、請求項３の装置において、ｚ軸移動装置は、多点集光部及びレーザ光走査部をガラス基板表面と直交する方向に移動する。

【0015】

ここでは、多点集光部及びレーザ光走査部をｚ軸方向に移動させることにより、集光点をガラス基板の厚み方向であるｚ軸方向で移動させることができる。

【0016】

請求項５に係るレーザ光によるガラス基板加工装置は、請求項１から４のいずれかの装置において、ワークテーブルをガラス基板表面に沿った平面内で移動するためのワークテーブル移動装置をさらに備えている。

【0017】

ここでは、ワークテーブルを移動させることにより、レーザ光走査部の走査範囲を越えてワークを加工することができる。このため、レーザ光走査部の構成が簡単になる。また、ワークに対して広い範囲で加工が可能となる。

【0018】

請求項６に係るレーザ光によるガラス基板加工装置は、請求項２から５のいずれかの装置において、回転駆動機構は、内部の中空部に回折光学素子が支持された中空モータである。

【0019】

請求項７に係るレーザ光によるガラス基板加工装置は、請求項６の装置において、走査部は、ガラス基板表面に沿った平面内においてｘ軸方向にレーザ光を走査するためのｘ方向ガルバノミラーと、ガラス基板表面に沿った平面内においてｘ軸と直交するｙ軸方向にレーザ光を走査するためのｙ方向ガルバノミラーと、を有している。

【0020】

ここでは、ｘ方向ガルバノミラー及びｙ方向ガルバノミラーによって、ガラス基板表面に沿った平面内において、任意の方向にレーザ光を走査することができる。

【0021】

請求項８に係るレーザ光によるガラス基板加工装置は、請求項７の装置において、多点集光部は、円周上に等角度間隔で配置される複数の点にレーザ光を集光させる。

【0022】

請求項９に係るレーザ光によるガラス基板加工装置は、請求項７の装置において、多点集光部は、直線状に並ぶ複数の点にレーザ光を集光させる。

【0023】

請求項１０に係るレーザ光によるガラス加工装置は、請求項２から９のいずれかの装置において、集光レンズはｆθレンズである。

【0024】

請求項１１に係るレーザ光によるガラス基板加工装置は、請求項１から１０のいずれかの装置において、ワークテーブルはガラス基板の下面に当接してガラス基板を支持する複数の支持部を有している。そして、複数の支持部はガラス基板の加工ライン以外の部分に位置している。

【0025】

板厚の厚いガラス基板を加工する場合、まず、ガラス基板の下面近傍においてレーザ光を集光させ、その集光点を加工ラインに沿って走査して加工を行う。次に、集光点を上昇させ、その集光点を前記同様に加工ラインに沿って走査させて加工を行う。以上のような動作を繰り返してガラス基板に所望の加工を行う。すなわち、最初の段階でガラス基板の下面にレーザ光が集光させられるので、加工ラインにワークテーブルの支持部が位置すると、支持部がレーザ光によって焼損する場合がある。

【0026】

そこでこの請求項１１に係る発明では、ワークテーブルの複数の支持部は、ガラス基板の加工ライン以外の部分に位置している。このため、レーザ光によって支持部が焼損するのを防止できる。

【発明の効果】

【0027】

以上のような本発明では、レーザ光を用いたガラス基板の加工において、従来に比較して加工時間の短縮化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0028】

【図1】本発明の一実施形態によるガラス基板加工装置の外観斜視図。

【図2】ワークテーブルの拡大斜視図。

【図3】レーザ照射ヘッドの構成を拡大して示す斜視図。

【図4】集光点を走査する動作を説明する模式図。

【図5】回折光学素子及びｆθレンズの作用を説明する模式図。

【図6】集光点をｚ軸方向に制御する作用を説明する模式図。

【図7】別の実施形態による複数の集光点の配置を示す図。

【図8】さらに別の実施形態による集光点の配置を示す図。

【発明を実施するための形態】

【0029】

［全体構成］
図１に本発明の一実施形態によるガラス基板加工装置の全体構成を示す。このガラス基板加工装置は、ガラス基板にレーザ光を照射して孔開け等の加工を行うための装置であり、ベッド１と、ワークとしてのガラス基板が載置されるワークテーブル２と、ガラス基板にレーザ光を照射するためのレーザ光照射ヘッド３と、を備えている。ここで、図１に示すように、ベッド１の上面に沿った平面において、互いに直交する軸をx軸、ｙ軸とし、これらの軸に直交する鉛直方向の軸をｚ軸と定義する。また、ｘ軸に沿った両方向（＋方向及び−方向）をｘ軸方向、ｙ軸に沿った両方向をｙ軸方向、ｚ軸に沿った両方向をｚ軸方向と定義する。

【0030】

［ワークテーブル及びその移動機構］
＜ワークテーブル＞
ワークテーブル２は、矩形状に形成されており、ワークテーブル２の下方には、ワークテーブル２をｘ軸方向及びｙ軸方向に移動させるためのテーブル移動機構５が設けられている。

【0031】

ワークテーブル２は、図２に拡大して示すように、複数のブロック６を有している。この複数のブロック６は、図中、二点鎖線で示すガラス基板Ｇをワークテーブル２の表面から持ち上げて支持するための部材であり、ガラス基板Ｇの加工ラインＬ（破線で示す）を避けるために、ワークテーブル２の任意の位置に取り付けることが可能である。また、ワークテーブル２には複数の吸気口２ａが格子状に形成されるとともに、各ブロック６には上下方向に貫通する吸気孔６ａが形成されている。そして、ブロック６の吸気孔６ａとワークテーブル２の吸気口２ａとを接続することによって、ブロック６上に配置されるガラス基板Ｇを吸着固定することが可能である。なお、吸気のための機構は、周知の排気ポンプ等によって構成されており、詳細は省略する。

【0032】

＜テーブル移動機構＞
テーブル移動機構５は、図１に示すように、それぞれ１対の第１及び第２ガイドレール８，９と、第１及び第２移動テーブル１０，１１と、を有している。１対の第１ガイドレール８はベッド１の上面にｙ軸方向に延びて設けられている。第１移動テーブル１０は、第１ガイドレール８の上部に設けられ、第１ガイドレール８に移動自在に係合する複数のガイド部１０ａを下面に有している。第２ガイドレール９は第１移動テーブル１０の上面にｘ軸方向に延びて設けられている。第２移動テーブル１１は、第２ガイドレール９の上部に設けられ、第２ガイドレール９に移動自在に係合する複数のガイド部１１ａを下面に有している。第２移動テーブル１１の上部には、固定部材１２を介してワークテーブル２が取り付けられている。

【0033】

以上のようなテーブル移動機構５によって、ワークテーブル２は、ｘ軸方向及びｙ軸方向に移動自在である。なお、第１及び第２移動テーブル１０，１１は、詳細は省略するが、周知のモータ等の駆動手段によって駆動されるようになっている。

【0034】

［レーザ光照射ヘッド］
レーザ光照射ヘッド３は、図１及び図３に示すように、ベッド１の上面に配置された門型フレーム１ａに装着されており、レーザ光出力部１５と、光学系１６と、内部に回折光学素子が組み込まれた中空モータ１７と、ｘ方向ガルバノミラー１８と、ｙ方向ガルバノミラー１９と、集光レンズとしてのｆθレンズ２０と、を有している。また、レーザ光照射ヘッド３をｘ軸方向に移動させるためのｘ軸方向移動機構２１と、中空モータ１７、ｘ方向ガルバノミラー１８、ｙ方向ガルバノミラー１９、及びｆθレンズ２０をｚ軸方向に移動させるためのｚ軸方向移動機構２２と、が設けられている。

【0035】

＜レーザ光出力部＞
レーザ光出力部１５は従来と同様のレーザ管により構成されている。このレーザ光出力部１５によって、波長５３２ｎｍのグリーンレーザがｙ軸に沿ってワークテーブル２とは逆側に出射される。

【0036】

＜光学系＞
光学系１６は、レーザ光出力部１５からのレーザ光を中空モータ１７に組み込まれた回折光学素子（後述）に導くものである。この光学系１６は、図３に拡大して示すように、第１〜第４ミラー２５〜２８と、レーザ出力を計測するパワーモニタ２９と、ビームエキスパンダ３０と、を有している。

【0037】

第１ミラー２５は、レーザ光出力部１５の出力側の近傍に配置されており、ｙ軸方向に出射されたレーザ光をｘ軸方向に反射する。第２ミラー２６は、ｙ軸方向において第１ミラー２５と並べて配置されており、ｘ軸方向に進行するレーザ光をｙ軸方向に反射して、ワークテーブル２側に導く。第３ミラー２７は、中空モータ１７の上方に配置されており、第２ミラー２６によって反射されてきたレーザ光を下方（ｚ軸方向）に導く。第４ミラー２８は中空モータ１７の横方向に近接して配置されており、第３ミラー２７によって反射されてきたレーザ光を中空モータ１７に導く。ビームエキスパンダ３０は第２ミラー２６と第３ミラー２７との間に配置され、第２ミラー２６によって反射されてきたレーザ光を一定の倍率の平行光束に拡げるために設けられている。このビームエキスパンダ３０によって、レーザ光をより小さなスポットに集光させることが可能となる。

【0038】

＜中空モータ＞
中空モータ１７は、図４の模式図で示すように、中心にｘ軸方向に延びる回転軸を有し、この回転軸を含む中央部１７ａが中空になっている。そして、この中空部１７ａに回折光学素子（Diffractive Optical Element：DOE）３４が固定されている。回折光学素子３４は、入力されたレーザ光を複数の光束に分岐するものである。

【0039】

＜ｘ，ｙ方向ガルバノミラー＞
ｘ方向ガルバノミラー１８及びｙ方向ガルバノミラー１９は、周知のように、ガルバノスキャナーで使用されるミラーである。ｘ方向ガルバノミラー１８は、レーザ光のガラス基板上における集光点を、ｘ軸方向に走査させるためのミラーである。また、ｙ方向ガルバノミラー１９は、レーザ光のガラス基板上における集光点を、ｙ軸方向に走査させるためのミラーである。これらのミラー１８，１９を駆動することによって、集光点をガラス基板の表面に沿った平面内で任意の方向に走査することができる。

【0040】

＜ｆθレンズ＞
ｆθレンズ２０はレーザ光をガラス基板上あるいはガラス基板中のｚ軸方向の任意の位置に集光させるためのレンズである。ただ、ｚ軸方向の集光位置は、ｘ軸方向及びｙ軸方向ともに例えば３０ｍｍ程度の限られた範囲内でのみ制御可能である。

【0041】

＜レーザ照射ヘッドの支持及び搬送系＞
以上のようなレーザ照射ヘッド３は、前述のように、ベッド１の門型フレーム１ａに支持されている。より詳細には、図３に示すように、門型フレーム１ａの上面にはｘ軸方向に延びる１対の第３ガイドレール３６が設けられており、この１対の第３ガイドレール３６及び図示しない駆動機構がｘ軸方向移動機構２１を構成している。そして、１対の第３ガイドレール３６には、支持部材３７が移動自在に支持されている。支持部材３７は、第３ガイドレール３６に支持された横支持部材３８と、横支持部材３８のワークテーブル２側の一端から下方に延びる縦支持部材３９と、を有している。縦支持部材３９の側面には、ｚ軸方向に延びる１対の第４ガイドレール４０が設けられており、この１対の第４ガイドレール４０及び図示しない駆動機構がｚ軸方向移動機構２２を構成している。第４ガイドレール４０には、ｚ軸方向に移動自在に第３移動テーブル４１が支持されている。

【0042】

そして、レーザ光出力部１５、第１〜第３ミラー２５〜２７、パワーモニタ２９、及びビームエキスパンダ３０が、横支持部材３８に支持されている。また、第４ミラー２８、中空モータ１７、ｘ及びｙ方向ガルバノミラー１８，１９、及びｆθレンズ２０が、第３移動テーブル４１に支持されている。

【0043】

＜レーザ照射ヘッドのまとめ＞
以上のような各構成部材により、入力されたレーザ光を複数の点に集光させるための多点集光部と、複数の集光点を１つの回転軸の回りに回転させるための回転駆動機構と、１つの回転軸の回りに回転する複数の集光点のすべてをガラス基板の表面に沿った平面内で任意の方向に走査するためのレーザ光走査部が構成されている。具体的には、多点集光部は、回折光学素子３４及びｆθレンズ２０により構成されている。回転駆動機構は中空モータ１７により構成されている。レーザ光走査部は、ｘ方向ガルバノミラー１８及びｙ方向ガルバノミラー１９により構成されている。

【0044】

［動作］
次に、レーザ光によるガラス基板の加工動作について説明する。

【0045】

まず、ワークテーブル２の表面に複数のブロック６を設置する。このとき、複数のブロック６は、図２に示すように、ガラス基板Ｇの加工ラインＬを避けるように配置する。以上のようにして設置された複数のブロック６上に、加工すべきガラス基板Ｇを載置する。

【0046】

次に、ｘ軸方向移動機構２１によってレーザ照射ヘッド３をｘ軸方向に移動し、またテーブル移動機構５によってワークテーブル２をｙ軸方向に移動し、レーザ照射ヘッド３によるレーザ光の集光点が加工ラインＬのスタート位置にくるように位置させる。

【0047】

以上のようにしてレーザ照射ヘッド３及びガラス基板Ｇを加工位置に移動させた後、レーザ光をガラス基板に照射して加工を行う。ここでは、レーザ光出力部１５から出射されたレーザ光は、第１ミラー２５によって反射されて第２ミラー２６に導かれる。なお、第１ミラー２５に入射したレーザ光はパワーモニタ２９によってレーザ出力が計測される。第２ミラー２６に入射したレーザ光はｙ軸方向に反射され、ビームエキスパンダ３０によって光束が拡げられて第３ミラー２７に導かれる。そして、第３ミラー２７で反射され、さらに第４ミラー２８で反射されたレーザ光は、中空モータ１７の中心部に設けられた回折光学素子３４に入力される。

【0048】

回折光学素子３４と、ｘ方向及びｙ方向ガルバノミラー１８，１９と、ｆθレンズ２０と、によって、ガラス基板に複数の集光点が形成される。この動作について以下に詳細に説明する。

【0049】

図５に、回折光学素子３４及びｆθレンズ２０による作用を模式的に示している。回折光学素子３４に入力されたレーザ光は、回折光学素子３４の仕様に応じて複数に分岐される。この例では、回折光学素子３４及びｆθレンズ２０によって、円周上に９０°間隔で配置される４つの焦点（集光点）を形成する例を示している。そして、回折光学素子３４を中空モータ１７によって回転することにより、４つの集光点のすべてを、それらの中心軸Ｃを中心に回転させることができる。

【0050】

そして、２つのガルバノミラー１８，１９を制御することによって、回転する４つの集光点のすべてを、加工ラインＬ（図２では矩形、図４では円形）に沿って走査させる。すなわち、４つの集光点はそれらの中心軸Ｃを中心に回転しながら加工ラインに沿って走査されることになる。

【0051】

ここで、レーザ光による１回の加工でガラスが除去される高さは数十μｍである。したがって、ガラス基板Ｇに孔開け加工を行う場合、集光点を加工ラインに沿って一度だけ走査しても孔を形成すること、すなわち加工ラインの内側の部分を抜き落とすことは、一般的に困難である。

【0052】

そこで通常は、まず、集光点（加工部位）がガラス基板の下面に形成されるように、ｆθレンズ２０を制御する（図６（ａ）参照）。この状態で集光点を加工ラインに沿って１周した後、ｆθレンズ２０を制御することにより、図６（ｂ）に示すように、集光点を上昇させる。そして、同様に集光点を加工ラインに沿って１周した後、さらに集光点を上昇させる。以上の動作を繰り返し実行することにより、加工ラインの内側部分を抜き落として孔を形成することができる。

【0053】

なお、加工ラインが広範囲にわたり、ｘ方向ガルバノミラー１８及びｙ方向ガルバノミラー１９による走査範囲を越える場合がある。このような場合は、前述のような加工を行った後に、テーブル移動機構５によってワークテーブル２をｘ軸方向及びｙ軸方向に移動させて、ガラス基板の位置を変更する。そして、前述と同様にして、両ガルバノミラー１８，１９によってレーザ光を走査して加工すればよい。

【0054】

［特徴］
（１）複数の集光点を形成し、かつこれらの集光点を回転させつつ走査してガラス基板を加工ラインに沿って加工するので、従来の装置に比較して加工時間を短縮することができる。

【0055】

（２）レーザ照射ヘッド３をｚ軸方向に移動させることができるので、種々の板厚のガラス基板に対しても加工が可能となる。

【0056】

（３）ワークテーブル２をｘ軸方向及びｙ軸方向の両方向に移動させることができるので、ｘ方向ガルバノミラー１８及びｙ方向ガルバノミラー１９による走査範囲を越えてガラス基板を広範囲に加工することができる。

【0057】

（４）集光レンズとしてｆθレンズ２０を用いているので、走査範囲にわたってｚ軸方向の集光点の位置を精度良く維持できる。

【0058】

（５）ワークテーブル２上に複数のブロック６を配置し、かつ複数のブロック６は加工ラインを避けて種々の位置に配置できるので、レーザ光によってブロック６が焼損するのを防止できる。また同様の理由により、加工ラインがブロック６によって制限を受けることがない。

【0059】

［他の実施形態］
本発明は以上のような実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲を逸脱することなく種々の変形又は修正が可能である。

【0060】

（ａ）前記実施形態では、回折光学素子３４及びｆθレンズ２０によって、図５に示すように、円周上に等角度間隔で４つの集光点を形成したが、集光点の個数、配置はこれに限定されない。例えば、図７に示すように、直線状に並ぶ４つの集光点が形成されるようにしてもよい。この場合は、加工幅内において均一にレーザ光が照射されることになる。

【0061】

また、図８に示すように、複数の集光点が放射状に配置されるように形成しても良い。具体的には、図８の例では、円周上に等角度間隔で４つの集光点が形成されるとともに、これらの集光点を含めてｘ軸方向及びｙ軸方向に、それぞれ直線状に等間隔で４つの集光点が並ぶように形成されている。

【0062】

（ｂ）前記実施形態では、集光点をｚ軸方向に移動させる機構として、中空モータ１７、ｘ方向ガルバノミラー１８、ｙ方向ガルバノミラー１９、及びｆθレンズ２０をｚ軸方向に移動させるためのｚ軸方向移動機構２２を設けたが、中空モータ１７、ｘ方向ガルバノミラー１８、ｙ方向ガルバノミラー１９、及びｆθレンズ２０を固定しておき、ワークテーブル２をｚ軸方向に移動させるようにしても良い。

【0063】

（ｃ）集光レンズとしてｆθレンズを用いたが、集光レンズは、レーザ光を集光できるレンズであればよく、ｆθレンズに限定されない。

【0064】

（ｄ）光学系の具体的な構成は前記実施形態に限定されない。レーザ光出力部１５のレーザ光を、光軸の調整が容易で、かつ効果的に中空モータ１７の回折光学素子３４に入力できればよい。

【符号の説明】

【0065】

２ ワークテーブル
３ レーザ照射ヘッド
５ テーブル移動機構
６ ブロック（支持部材）
１５ レーザ出力部
１６ 光学系
１７ 中空モータ
１８ ｘ方向ガルバノミラー
１９ ｙ方向ガルバノミラー
２０ ｆθレンズ
２２ ｚ軸方向移動機構
３４ 回折光学素子

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】