CN113798663A - 激光加工装置的检查方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供激光加工装置的检查方法,能够抑制因被加工物的偏差和由测量者引起的误差而产生的加工不良。激光加工装置的检查方法具有如下的步骤:聚光点定位步骤(201),将由该激光束照射单元的聚光器会聚的激光束的聚光点定位在空气中;拍摄步骤(202),在该聚光点定位步骤(201)之后,一边使激光束的输出变化,一边在各个输出中利用拍摄单元对产生在聚光点处的等离子进行拍摄;测量步骤(203),根据通过拍摄步骤(202)而拍摄的图像,测量各个输出中的等离子强度;以及判定步骤(204),根据通过测量步骤(203)而测量的等离子强度来判定激光加工装置是否合格。
Description
技术领域
本发明涉及激光加工装置的检查方法。
背景技术
作为将半导体晶片等被加工物分割成芯片尺寸的方法,公知有沿着设定于被加工物的正面的分割预定线照射激光束的激光加工装置(参照专利文献1)。通常,激光加工装置构成为,从所搭载的激光振荡器振荡出的激光束经过反射镜、透镜等各种光学部件而传播,并被聚光器会聚而照射到被加工物的加工点。
在这样的激光加工装置中,当各个光学部件的配置由于振动等而发生变化时,在各个光学部件中传播的激光束的加工点处的状态发生变化,有时无法得到适当的加工结果。因此,通过一边使聚光器的光轴方向的位置变化一边确认在各个位置进行了加工时的加工状态,进行确认适当的焦点位置的作业(参照专利文献2)。
专利文献1:日本特开2007-275912号公报
专利文献2:日本特开2013-078785号公报
但是,在上述的确认作业中,在需要准备确认作业用的晶片的基础上,有可能产生所准备的晶片自身的偏差或者由对加工完毕的晶片进行测量的测量者引起的误差。另外,当设定于激光加工装置的加工条件在确认作业时和量产时不同的情况下,即使在确认作业时判断为没有问题,也有可能在量产时发生加工不良。
发明内容
本发明是鉴于上述问题而完成的,其目的在于,提供能够抑制因被加工物的偏差和由测量者引起的误差而产生的加工不良的激光加工装置的检查方法。
为了解决上述课题并达成目的,本发明的激光加工装置的检查方法的特征在于,该激光加工装置具有:卡盘工作台,其具有对被加工物进行保持的保持面;激光束照射单元,其具有激光振荡器和聚光器,该聚光器对从该激光振荡器振荡的激光束进行会聚;Z轴方向移动单元,其使由该聚光器会聚的该激光束的聚光点沿与该卡盘工作台的保持面垂直的光轴方向移动;拍摄单元,其能够对产生在该激光束的聚光点处的等离子进行拍摄;以及控制单元,其对各结构要素进行控制,其中,该激光加工装置的检查方法具有如下的步骤:聚光点定位步骤,将由该激光束照射单元的聚光器会聚的激光束的聚光点定位在空气中;拍摄步骤,在该聚光点定位步骤之后,一边使该激光束的输出变化,一边在各个输出中利用该拍摄单元对产生在聚光点处的等离子进行拍摄;测量步骤,根据通过该拍摄步骤而拍摄的图像,测量各个输出中的等离子强度;以及判定步骤,根据通过该测量步骤而测量的等离子强度来判定该激光加工装置是否合格。
另外,也可以为,该激光束照射单元在该激光振荡器与该聚光器之间具有空间光调制器,该空间光调制器具有显示规定的图案的液晶层,在该测量步骤中,在显示了对被加工物进行加工时显示于该空间光调制器的液晶层的图案的状态下,测量从该激光振荡器振荡的激光束的等离子强度。
另外,也可以为,该激光束照射单元在该激光振荡器与该聚光器之间具有使激光束分支的光束分支单元,在该测量步骤中,测量由该光束分支单元分支并由该聚光器会聚的激光束的等离子强度。
本申请发明能够抑制因被加工物的偏差和由测量者引起的误差而产生的加工不良。
附图说明
图1是示出实施方式的激光加工装置的结构例的立体图。
图2是示意性地示出图1所示的激光加工装置的激光束照射单元的结构的示意图。
图3是示出实施方式的激光加工装置的检查方法的流程的流程图。
图4是示出图3所示的聚光点定位步骤的一例的示意图。
图5是示出通过图3所示的拍摄步骤而拍摄的图像的一例的图。
图6是示出图3所示的测量步骤的等离子强度的分布的一例的曲线图。
图7是示意性地示出第1变形例的激光加工装置的激光束照射单元的结构的示意图。
图8是示意性地示出第2变形例的激光加工装置的激光束照射单元的结构的示意图。
标号说明
1:激光加工装置;10:卡盘工作台;20、120、220:激光束照射单元;21:激光束;22:激光振荡器;23:偏光板;24:空间光调制器;241:液晶层;25:透镜组;251、252:透镜;26:反射镜;27:分支单元;28:聚光器;29:聚光点;30:输出测量单元;31:受光面;60:Z轴方向移动单元;70:拍摄单元;90:控制单元;91:等离子强度;92:近似函数;93:等离子产生阈值;100:被加工物。
具体实施方式
参照附图对用于实施本发明的方式(实施方式)进行详细说明。本发明并不限定于以下的实施方式所记载的内容。另外,在以下所记载的结构要素中包含有本领域技术人员能够容易想到的、实质上相同的结构要素。此外,以下所记载的结构能够适当组合。另外,能够在不脱离本发明的主旨的范围内进行结构的各种省略、置换或者变更。
〔实施方式〕
根据附图对本发明的实施方式的激光加工装置1的检查方法进行说明。图1是示出实施方式的激光加工装置1的结构例的立体图。图2是示意性地示出图1所示的激光加工装置1的激光束照射单元20的结构的示意图。在以下的说明中,X轴方向是水平面中的一个方向。Y轴方向是在水平面中与X轴方向垂直的方向。Z轴方向是与X轴方向和Y轴方向垂直的方向。实施方式的激光加工装置1的加工进给方向是X轴方向,分度进给方向是Y轴方向。
如图1所示,激光加工装置1具有卡盘工作台10、激光束照射单元20、输出测量单元30、X轴方向移动单元40、Y轴方向移动单元50、Z轴方向移动单元60、拍摄单元70、显示单元80以及控制单元90。
实施方式的激光加工装置1是通过利用激光束照射单元20对卡盘工作台10所保持的被加工物100照射激光束21而对被加工物100进行加工的装置。激光加工装置1对被加工物100的加工例如是在被加工物100的正面上形成槽的槽加工、通过隐形切割在被加工物100的内部形成改质层的改质层形成加工、或者沿着分割预定线将被加工物100切断的切断加工等。
在实施方式中,被加工物100是以硅(Si)、蓝宝石(Al2O3)、砷化镓(GaAs)或碳化硅(SiC)等为基板的圆板状的半导体晶片、光器件晶片等晶片,是量产加工用的晶片。另外,被加工物100并不限定于实施方式,在本发明中也可以不是圆板状。例如将粘贴有环状框架110且直径比被加工物100的外径大的带111粘贴于被加工物100的背面上,从而将被加工物100支承在环状框架110的开口内。
卡盘工作台10利用保持面11对被加工物100进行保持。保持面11是由多孔陶瓷等形成的圆板形状。在实施方式中,保持面11是与水平方向平行的平面。保持面11例如经由真空吸引路径而与真空吸引源连接。卡盘工作台10对载置在保持面11上的被加工物100进行吸引保持。在卡盘工作台10的周围配置有多个夹持部12,该夹持部12将支承被加工物100的环状框架110夹持。
卡盘工作台10通过旋转单元13而绕与Z轴方向平行的轴心进行旋转。旋转单元13被X轴方向移动板14支承。旋转单元13和卡盘工作台10经由X轴方向移动板14而通过X轴方向移动单元40沿X轴方向移动。旋转单元13和卡盘工作台10经由X轴方向移动板14、X轴方向移动单元40以及Y轴方向移动板15而通过Y轴方向移动单元50沿Y轴方向移动。
激光束照射单元20是对卡盘工作台10所保持的被加工物100照射脉冲状的激光束21的单元。如图2所示,激光束照射单元20包含激光振荡器22、反射镜26以及聚光器28。另外,图2的箭头表示加工进给时的卡盘工作台10的移动方向。
激光振荡器22振荡出具有用于对被加工物100进行加工的规定的波长的激光束21。激光束照射单元20所照射的激光束21是对于被加工物100具有透过性或吸收性的波长。
反射镜26将激光束21朝向卡盘工作台10的保持面11所保持的被加工物100反射。在实施方式中,反射镜26将激光振荡器22振荡出的激光束21朝向聚光器28反射。
在实施方式中,聚光器28是双凸的单透镜。聚光器28使从激光振荡器22振荡出的激光束21会聚于聚光点29。聚光点29例如被定位在空气中(例如,参照图4)。聚光点29例如被定位于卡盘工作台10的保持面11所保持的被加工物100的正面或内部。在实施方式中,聚光器28将被反射镜26反射的激光束21会聚于聚光点29。激光束照射单元20中的至少聚光器28被Z轴方向移动单元60支承(参照图1),该Z轴方向移动单元60设置于从激光加工装置1的装置主体2竖立设置的柱3。
输出测量单元30包含受光面31。受光面31测量通过了聚光器28的激光束21的输出值。输出测量单元30例如包含激光功率计。激光功率计包含将与入射到受光面31的激光束21的强度对应的信号输出到激光加工装置1的控制单元90的传感器。通过对受光面31照射激光束21,能够向控制部输出与激光束21的输出值对应的信号,能够测量透过了聚光器28的激光束21的输出值。
在实施方式中,输出测量单元30设置于卡盘工作台10的附近,但只要是能够测量透过聚光器28的激光束21的输出值的位置,则可以设置于任何位置。输出测量单元30可以与卡盘工作台10一起移动自如地设置,也可以与卡盘工作台10独立地设置。在实施方式中,受光面31的平面形状为圆形,但受光面31的位置和形状没有特别限定,可以在能够测量激光束21的输出值的范围内适当设定。
如图1所示,X轴方向移动单元40是使卡盘工作台10和激光束照射单元20沿作为加工进给方向的X轴方向相对地移动的单元。在实施方式中,X轴方向移动单元40使卡盘工作台10沿X轴方向移动。在实施方式中,X轴方向移动单元40设置在激光加工装置1的装置主体2上。
X轴方向移动单元40将X轴方向移动板14支承为沿X轴方向移动自如。X轴方向移动单元40包含公知的滚珠丝杠41、公知的脉冲电动机42以及公知的导轨43。滚珠丝杠41绕轴心旋转自如地设置。脉冲电动机42使滚珠丝杠41绕轴心进行旋转。导轨43将X轴方向移动板14支承为沿X轴方向移动自如。导轨43固定地设置于Y轴方向移动板15。
Y轴方向移动单元50是使卡盘工作台10和激光束照射单元20沿作为分度进给方向的Y轴方向相对地移动的单元。在实施方式中,Y轴方向移动单元50使卡盘工作台10沿Y轴方向移动。在实施方式中,Y轴方向移动单元50设置在激光加工装置1的装置主体2上。
Y轴方向移动单元50将Y轴方向移动板15支承为沿Y轴方向移动自如。Y轴方向移动单元50包含公知的滚珠丝杠51、公知的脉冲电动机52以及公知的导轨53。滚珠丝杠51绕轴心旋转自如地设置。脉冲电动机52使滚珠丝杠51绕轴心进行旋转。导轨53将Y轴方向移动板15支承为沿Y轴方向移动自如。导轨53固定地设置于装置主体2。
Z轴方向移动单元60是使由聚光器28会聚后的激光束21的聚光点29在与卡盘工作台10的保持面11垂直的光轴方向上移动的单元。更详细而言,Z轴方向移动单元60使卡盘工作台10和激光束照射单元20沿作为聚光点位置调整方向的Z轴方向相对地移动。在实施方式中,Z轴方向移动单元60使激光束照射单元20沿Z轴方向移动。在实施方式中,Z轴方向移动单元60设置于从激光加工装置1的装置主体2竖立设置的柱3。
Z轴方向移动单元60将激光束照射单元20中的至少聚光器28(参照图2)支承为沿Z轴方向移动自如。Z轴方向移动单元60包含公知的滚珠丝杠61、公知的脉冲电动机62以及公知的导轨63。滚珠丝杠61绕轴心旋转自如地设置。脉冲电动机62使滚珠丝杠61绕轴心进行旋转。导轨63将激光束照射单元20支承为沿Z轴方向移动自如。导轨63固定地设置于柱3。
如图2所示,拍摄单元70例如配置成从激光束照射单元20的聚光器28的正上方对下方进行拍摄。拍摄单元70对产生在由激光束照射单元20的聚光器28会聚的激光束21的聚光点29处的等离子进行拍摄。拍摄单元70包含同轴照相机、CCD(Charge Coupled Device:电荷耦合器件)照相机或红外线照相机。拍摄单元70可以与为了得到用于执行对被加工物100与激光束照射单元20进行对位的对准的图像的对卡盘工作台10所保持的被加工物100进行拍摄的照相机相同,也可以不同。
如图1所示,显示单元80是由液晶显示装置等构成的显示部。显示单元80包含显示面,该显示面显示拍摄单元70所拍摄的图像、加工条件的设定画面、加工动作的状态等。在显示面包含触摸面板的情况下,显示单元80也可以包含输入部。输入部能够受理操作者登记加工内容信息等各种操作。输入部也可以是键盘等外部输入装置。显示单元80通过来自输入部等的操作而切换显示面所显示的信息和图像。显示单元80也可以包含通知部。通知部发出声音和光中的至少一方而向激光加工装置1的操作者通知预先确定的通知信息。通知部也可以是扬声器或发光装置等外部通知装置。显示单元80与控制单元90连接。
控制单元90分别控制激光加工装置1的上述各结构要素,使激光加工装置1执行对被加工物100的加工动作。控制单元90对激光束照射单元20、X轴方向移动单元40、Y轴方向移动单元50、Z轴方向移动单元60、拍摄单元70以及显示单元80进行控制。控制单元90是计算机,包含作为运算单元的运算处理装置、作为存储单元的存储装置、以及作为通信单元的输入输出接口装置。运算处理装置例如包含CPU(Central Processing Unit:中央处理单元)等微处理器。存储装置具有ROM(Read Only Memory:只读存储器)或RAM(Random AccessMemory:随机存取存储器)等存储器。运算处理装置根据存储于存储装置的规定的程序进行各种运算。运算处理装置根据运算结果,经由输入输出接口装置而向上述各结构要素输出各种控制信号,进行激光加工装置1的控制。
控制单元90例如对Z轴方向移动单元60进行驱动,使激光束照射单元20的聚光器28移动,由此将聚光点29定位于规定的位置。控制单元90例如一边进行激光束21的输出,一边在各个输出中使拍摄单元70拍摄聚光点29。控制单元90例如根据拍摄单元70所拍摄的产生在聚光点29处的等离子的图像来测量激光束21的各个输出中的等离子强度。
接着,对激光加工装置1的检查方法进行说明。图3是示出实施方式的激光加工装置1的检查方法的流程的流程图。激光加工装置1的检查方法具有聚光点定位步骤201、拍摄步骤202、测量步骤203以及判定步骤204。
(聚光点定位步骤201)
图4是示出图3所示的聚光点定位步骤201的一例的示意图。聚光点定位步骤201是将由激光束照射单元20的聚光器28会聚的激光束21的聚光点29定位在空气中的步骤。
在聚光点定位步骤201中,对X轴方向移动单元40、Y轴方向移动单元50以及Z轴方向移动单元60进行驱动,使由激光束照射单元20会聚的聚光点29移动至规定的位置。具体而言,通过Z轴方向移动单元60使聚光器28沿作为光轴方向的Z轴方向移动,以便将由聚光器28会聚的激光束21的聚光点29定位在空气中。
另外,在实施方式的聚光点定位步骤201中,将聚光点29定位于输出测量单元30的受光面31的正上方。具体而言,通过X轴方向移动单元40和Y轴方向移动单元50使输出测量单元30沿X轴方向和Y轴方向移动,以便将聚光点29定位于输出测量单元30的受光面31的正上方。在本发明中,也可以不一定将聚光点29定位于输出测量单元30的正上方,但通过如实施方式那样将聚光点29定位于输出测量单元30的正上方,能够同时进行激光束21的输出的测量。
(拍摄步骤202)
图5是示出通过图3所示的拍摄步骤202而拍摄的图像的一例的图。拍摄步骤202是一边使激光束21的输出变化一边在各个输出中利用拍摄单元70对产生在聚光点29处的等离子进行拍摄的步骤。拍摄步骤202在聚光点定位步骤201之后进行。
在拍摄步骤202中,首先,在将聚光点29定位在空气中的状态下,利用拍摄单元70对产生在从激光振荡器22振荡出的激光束21的聚光点29处的等离子进行拍摄。接着,使激光束21的输出变化,利用拍摄单元70对产生在使输出变化后的激光束21的聚光点29处的等离子进行拍摄。同样地,一边使激光束21的输出变化,一边在各个激光束21的输出中利用拍摄单元70对产生在聚光点29处的等离子进行拍摄。控制单元90取得拍摄单元70所拍摄的各个图像。
如图5所示,在拍摄图像中,能够确认以聚光点29为基准点的X-Y平面中的等离子的分布。在图5所示的一例中示出:亮度越高,则等离子强度越高。另外,在图5所示的一例中,能够取得通过基准点的X轴方向的亮度的高斯分布和通过基准点的Y轴方向的亮度的高斯分布。
(测量步骤203)
图6是示出图3所示的测量步骤203的等离子强度91的分布的一例的曲线图。测量步骤203是根据通过拍摄步骤202所拍摄的图像来测量各个输出中的等离子强度91的步骤。
在测量步骤203中,根据通过拍摄步骤202拍摄的各个图像,测量在各个激光束21的输出中产生在聚光点29处的等离子强度91。例如,根据通过拍摄步骤202取得的图像的亮度的高斯分布,测量等离子强度91。
(判定步骤204)
判定步骤204是根据通过测量步骤203而测量的等离子强度91来判定激光加工装置1是否合格的步骤。
在判定步骤204中,首先,如图6所示,针对通过测量步骤203而测量的等离子强度91,计算各个激光束21的输出与产生在聚光点29处的等离子强度91的关系的近似函数92。接着,在近似函数92中,判定成为等离子产生阈值93的切片即等离子强度为0的激光束21的输出是否在规定的范围内。在判定步骤204中,在判定为等离子产生阈值93在规定的范围内的情况下,判定为激光加工装置1合格。在判定步骤204中,在判定为等离子产生阈值93不在规定的范围内的情况下,判定为激光加工装置1不合格。
判定步骤204中的判定基准并不限定于上述,例如也可以判定近似函数92的斜率是否在规定的范围内。另外,也可以逐次存储判定结果来检测激光加工装置1的状态的经年变化。
如以上说明的那样,实施方式的激光加工装置1的检查方法使激光束21会聚于空气中,一边使输出变化一边测量空气中的聚光点29处的等离子强度91,根据针对各个输出的等离子强度91来判定激光加工装置1是否合格。是否合格的判定基准例如基于等离子产生阈值93或者等离子强度91相对于输出的关系的近似函数92的斜率等。
在实施方式的检查方法中,对在空气中聚光时所产生的等离子进行观察,因此不需要对确认作业用的被加工物100进行加工和确认加工状态,能够抑制因确认作业中的加工状态的由测量者引起的误差而产生的加工不良。由于不需要对用于确认作业的被加工物100进行加工,因此例如能够抑制在用于确认作业的加工时从被加工物100产生的碎屑附着于构成激光束照射单元20的透镜等光学部件上。另外,由于不需要确认作业用的被加工物100,因此能够抑制因材料、厚度、掺杂量等每个被加工物100的偏差的影响而产生的加工状态的变化。
另外,能够进行实际量产加工时的聚光状态下的检查而不是确认用的加工条件下的检查。具体而言,能够在与量产加工时相同的状态下确认激光束21的光束直径和能量密度。因此,起到能够得到更准确的检查结果的效果。在检查中不合格的情况下,例如只要实施确认激光振荡器22自身的输出是否下降、或者重新进行光轴调整等作业即可。
另外,本发明并不限定于上述实施方式。即,能够在不脱离本发明的主旨的范围内进行各种变形来实施。例如,在聚光点定位步骤201中,在实施方式中将聚光点29定位于输出测量单元30的受光面31的正上方,但在本发明中并不限定于此,也可以定位于卡盘工作台10的正上方等。另外,在拍摄步骤202中,在图4所示的实施方式中,相对于聚光点29从光轴的延长线上的正上方对等离子进行拍摄,但在本发明中,也可以相对于聚光点29从光轴的延长线上的正下方进行拍摄。另外,也可以另外设置用于拍摄等离子的光路。即,拍摄单元70拍摄等离子的位置并不限定于正上方或者正下方。
本发明的检查方法对在聚光点29处产生等离子的激光加工是有用的。即,本发明的检查方法能够应用于搭载有在聚光点29处产生等离子的皮秒以下的激光振荡器22的激光加工装置1。另外,本发明的检查方法也能够应用于烧蚀加工,但由于数值孔径较高的隐形切割加工更容易产生等离子,因此更有用。例如,本发明的检查方法也能够应用于后述的第1变形例所示的具有空间光调制器24的激光加工装置、或者第2变形例所示的具有光束分支单元27的激光加工装置。
〔第1变形例〕
根据附图对第1变形例的激光加工装置1的检查方法进行说明。图7是示意性地示出第1变形例的激光加工装置1的激光束照射单元120的结构的示意图。另外,在图7所示的第1变形例的激光束照射单元120中,对与图2所示的实施方式的激光束照射单元20相同的结构标注相同的标号而省略说明。如图7所示,与实施方式的激光束照射单元20相比,第1变形例的激光束照射单元120的不同点在于还包含偏光板23、空间光调制器24以及透镜组25。
在第1变形例中,偏光板23设置在激光振荡器22与空间光调制器24之间。偏光板23使从激光振荡器22振荡的激光束21偏光成特定方向的光。
空间光调制器24设置在激光振荡器22与聚光器28之间。空间光调制器24对入射的激光束21进行相位调制。空间光调制器24通过对从激光振荡器22振荡的激光束21的振幅、相位、偏振光等的空间分布进行电控制,从而对激光束21的相位进行调制。
实施方式的空间光调制器24具有液晶层241。液晶层241显示规定的图案。图案是指将施加于空间光调制器24的电压映射化的图案。图案例如调整激光束21的聚光点29处的光学特性。光学特性的调整例如包含激光束21的形状的变更和强度的衰减等。
空间光调制器24通过施加与液晶层241所显示的图案对应的电压,将激光束21成形为期望的光束形状。即,激光加工装置1通过变更施加于空间光调制器24的电压,能够调整聚光点29的输出和光斑形状。
在实施方式中,空间光调制器24使激光束21反射而输出,但在本发明中也可以使激光束21透过而输出。另外,激光束照射单元120也可以具有变形镜来代替空间光调制器24。当施加与图案对应的电压时,变形镜根据图案而使镜膜变形。空间光调制器24的使用波长为405nm以上的绿色、IR(红外线),与此相对,变形镜也可以在355nm下使用,因此也能够用于基于UV(紫外线)的烧蚀加工。
透镜组25设置在空间光调制器24与聚光器28之间。透镜组25是由透镜251和透镜252这2张透镜构成的4f光学系统。4f光学系统是指透镜251的后侧焦点面与透镜252的前侧焦点面一致并且透镜251的前侧焦点面的像在透镜252的后侧焦点面上成像的光学系统。透镜组25使从空间光调制器24输出的激光束21的光束直径扩大或缩小。在第1变形例中,通过了透镜组25的激光束21被反射镜26向聚光器28反射。
在具有第1变形例的激光束照射单元120的激光加工装置的检查方法中,在聚光点定位步骤201中,在使图案显示于空间光调制器24的液晶层241的状态下,将激光束21的聚光点29定位在空气中。此时,液晶层241所显示的图案是在对被加工物100进行加工时显示于空间光调制器24的液晶层241的图案。对激光束21的聚光点29进行定位的方法与实施方式相同,因此省略说明。
在第1变形例的拍摄步骤202中,在使图案显示于空间光调制器24的液晶层241的状态下,对产生在从激光振荡器22振荡出的激光束21的聚光点29处的等离子进行拍摄。在第1变形例的拍摄步骤202中,与实施方式相同,一边使激光束21的输出变化,一边在各个激光束21的输出中利用拍摄单元70对产生在聚光点29处的等离子进行拍摄。
在第1变形例的测量步骤203中,与实施方式相同,根据通过拍摄步骤202拍摄的各个图像,测量在各个激光束21的输出中产生在聚光点29处的等离子强度。即,在使图案显示于空间光调制器24的液晶层241的状态下,测量产生在从激光振荡器22振荡出的激光束21的聚光点29处的等离子的等离子强度。
在第1变形例的判定步骤204中,根据通过测量步骤203而测量的等离子强度,判定具有空间光调制器24的激光加工装置是否合格。激光加工装置的合格与否的判定方法与实施方式相同,因此省略说明。
〔第2变形例〕
接着,根据附图对第2变形例的激光加工装置1的检查方法进行说明。图8是示意性地示出第2变形例的激光加工装置1的激光束照射单元220的结构的示意图。在图7所示的第2变形例的激光束照射单元220中,对与图2所示的实施方式的激光束照射单元20相同的结构标注相同的标号而省略说明。如图8所示,与实施方式的激光束照射单元20相比,第2变形例的激光束照射单元220的不同点在于还包含光束分支单元27。
光束分支单元27设置在激光振荡器22与聚光器28之间。在第2变形例中,从激光振荡器22振荡且被反射镜26反射的激光束21入射到光束分支单元27。光束分支单元27使入射的激光束21分支为至少2个以上而向聚光器28透过。在第2变形例中,激光束21分支的方向为X轴方向(加工进给方向)。
光束分支单元27例如是衍射型光学元件(Diffractive Optical Element)。衍射型光学元件具有利用衍射现象使入射的激光束21分支为多个激光束的功能。光束分支单元27例如也可以是沃拉斯顿棱镜。沃拉斯顿棱镜是利用了双折射的变更棱镜,具有使入射的激光束21分离成垂直的2条直线偏振光的激光束的功能。
由光束分支单元27分支出的多个激光束21会聚于各个聚光点29。在第2变形例中,各个聚光点29在X轴方向上呈直线状且等间隔地排列。
在具有第2变形例的激光束照射单元220的激光加工装置的检查方法中,在聚光点定位步骤201中,将由光束分支单元27分支并由聚光器28会聚后的激光束21的聚光点29定位在空气中。对激光束21的聚光点29进行定位的方法与实施方式相同,因此省略说明。
在第2变形例的拍摄步骤202中,对产生在由光束分支单元27分支并由聚光器28会聚后的激光束21的各个聚光点29处的等离子进行拍摄。在第2变形例的拍摄步骤202中,与实施方式相同,一边使激光束21的输出变化,一边在各个激光束21的输出中利用拍摄单元70对产生在各个聚光点29处的等离子进行拍摄。
在第2变形例的测量步骤203中,与实施方式相同,根据通过拍摄步骤202拍摄的各个图像,测量在各个激光束21的输出中产生在各个聚光点29处的等离子强度。即,对产生在由光束分支单元27分支并由聚光器28会聚后的激光束21的各个聚光点29处的等离子的等离子强度进行测量。
在第2变形例的判定步骤204中,根据通过测量步骤203而测量的等离子强度,判定具有光束分支单元27的激光加工装置是否合格。激光加工装置的合格与否的判定方法与实施方式相同,因此省略说明。
如第1变形例和第2变形例所示,即使在利用空间光调制器24使聚光状态变化的情况下或者使激光束21按照具有多个聚光点29的方式分支的情况下,也能够应用本发明的检查方法。即,如第1变形例那样,通过观察产生在利用空间光调制器24改变了聚光状态的聚光点29处的等离子,能够判定激光加工装置是否合格。另外,如第2变形例那样,通过观察产生在使激光束21分支后的各个聚光点29处的等离子,能够判定激光加工装置是否合格。
Claims (3)
1.一种激光加工装置的检查方法,该激光加工装置具有:
卡盘工作台,其具有对被加工物进行保持的保持面;
激光束照射单元,其具有激光振荡器和聚光器,该聚光器对从该激光振荡器振荡的激光束进行会聚;
Z轴方向移动单元,其使由该聚光器会聚的该激光束的聚光点沿与该卡盘工作台的保持面垂直的光轴方向移动;
拍摄单元,其能够对产生在该激光束的聚光点处的等离子进行拍摄;以及
控制单元,其对各结构要素进行控制,
其特征在于,
该激光加工装置的检查方法具有如下的步骤:
聚光点定位步骤,将由该激光束照射单元的聚光器会聚的激光束的聚光点定位在空气中;
拍摄步骤,在该聚光点定位步骤之后,一边使该激光束的输出变化,一边在各个输出中利用该拍摄单元对产生在聚光点处的等离子进行拍摄;
测量步骤,根据通过该拍摄步骤而拍摄的图像,测量各个输出中的等离子强度;以及
判定步骤,根据通过该测量步骤而测量的等离子强度来判定该激光加工装置是否合格。
2.根据权利要求1所述的激光加工装置的检查方法,其特征在于,
该激光束照射单元在该激光振荡器与该聚光器之间具有空间光调制器,该空间光调制器具有显示规定的图案的液晶层,
在该测量步骤中,在显示了对被加工物进行加工时显示于该空间光调制器的液晶层的图案的状态下,测量从该激光振荡器振荡的激光束的等离子强度。
3.根据权利要求1所述的激光加工装置的检查方法,其特征在于,
该激光束照射单元在该激光振荡器与该聚光器之间具有使激光束分支的光束分支单元,
在该测量步骤中,测量由该光束分支单元分支并由该聚光器会聚的激光束的等离子强度。
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