DE10154508A1

DE10154508A1 - Vorrichtung zur Substratbehandlung mittels Laserstrahlung

Info

Publication number: DE10154508A1
Application number: DE10154508A
Authority: DE
Inventors: Helmut Paul; Walter Herrmann
Original assignee: MLT Micro Laser Tech GmbH
Current assignee: MLT Micro Laser Tech GmbH
Priority date: 2001-11-07
Filing date: 2001-11-07
Publication date: 2003-05-22
Also published as: US20050087295A1; DE50205605D1; US7215454B2; ES2251621T5; WO2003039803A3; WO2003039803A2; EP1427563B1; EP1427563A2; ATE315454T1; EP1427563B2; ES2251621T3

Abstract

Eine Vorrichtung zur Substratbehandlung mittels Laserstrahlung umfaßt einen Polygon-Drehspiegel, durch den wenigstens ein einfallender Laserstrahl reflektiert wird und über eine Anordnung von nebeneinander liegenden Sammellinsen schwenkbar ist, die in einem genau oder ungefähr ihrer Brennweite entsprechenden Abstand vom Substrat angeordnet sind. Der Polygon-Drehspiegel ist in zumindest zwei eine unterschiedliche Anzahl von Facetten aufweisende Bereiche unterteilt und so verstellbar, daß unterschiedliche Bereiche in den Strahlengang der Laserstrahlung einbringbar und entsprechend unterschiedliche Überstreich- oder Fächerwinkel des vom Polygon-Drehspiegel reflektierten Laserstrahles einstellbar sind.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Substratbehandlung mittels Laserstrahlung, mit einem Polygon-Drehspiegel, durch den wenigstens ein einfallender Laserstrahl reflektiert wird und über eine Anordnung von nebeneinander liegenden Sammellinsen schwenkbar ist, die in einem ihrer Brennweite entsprechenden Abstand vom Substrat angeordnet sind.

Eine derartige Vorrichtung wird insbesondere zum Bearbeiten von beispielsweise bandförmigen Materialien mittels Laserstrahlung verwendet, wobei das Laserlicht in mehrere quasi-simultane Bearbeitungsstellen aufgeteilt und gleichzeitig aus dem Dauerlicht des Lasers kurze Pulse sehr hoher Frequenz erzeugt werden. Die hohe Pulswiederholungsrate resultiert in entsprechend hohen Bearbeitungsgeschwindigkeiten.

Eine Strahlaufteilung durch sogenannte Strahlteiler wäre insoweit nachteilig, als die resultierenden Teilstrahlen eine entsprechend geringere Intensität aufweisen würden, die für bestimmte Bearbeitungsverfahren nicht ausreichend ist. Überdies würden die Teilstrahlen auch eine wechselnde, d. h. jedenfalls unterschiedliche Intensität und/oder räumliche Intensitätsverteilung aufweisen. So ist bei Strahlteilern häufig die unterschiedliche Beeinflussung des Strahlprofiles das Hauptproblem, insbesondere bei Verschmutzung (Strahlgeometrie).

Beispielsweise bei der Perforierung von Papier mittels Laserlichtstrahlen ist es zur Erzielung einer gleichmäßigen Lochgröße und Güte unbedingt erforderlich, eine bestimmte, relativ hohe und gleichbleibende Intensität des die Perforation durchführenden Laserlichtstrahls sicherzustellen. Eine Strahlteilung wäre somit auch hier wieder ungünstig.

Vorrichtungen der eingangs genannten Art (vgl. z. B. DE-C-29 18 283) werden insbesondere zur Perforation von dünnen Papieren wie beispielsweise Zigarettenmundstückpapier verwendet. Dabei erzeugt die Vorrichtung pro Bearbeitungskopf jeweils eine Spur von kleinen Löchern, wobei das Dauerlicht des Lasers mit Hilfe eines optischen Multiplexers in gepulste Einzelstrahlen zerhackt wird. Jeder fokussierte Laserpuls verdampft schlagartig das dünne Material und erzeugt somit ein Loch mit einem üblichen Durchmesser von beispielsweise etwa 60 bis etwa 150 µm. Eine betreffende Vorrichtung kann z. B. 16 Bearbeitungsköpfe aufweisen und somit Papier mit beispielsweise vier Perforationszonen mit jeweils vier Lochreihen und einer dazu passenden Breite von etwa 150 mm bei mehreren 100 m/min Bahngeschwindigkeit perforieren. Die Perforation ist demnach auf wenige Zonen quer zur Bahn konzentriert und in Längsrichtung sehr dicht angeordnet.

In der Praxis ist es immer wieder erforderlich, die Anzahl von Facetten zu ändern. Dazu muß bisher das zusammen mit dem Antriebsmotor komplett montierte und gewuchtete Polygon ausgetauscht und das neue Polygon von neuem justiert werden. Dieser mehrere Stunden dauernde Vorgang ist für den Endkunden lästig, da nur erfahrenes und trainiertes Personal die betreffende fehlerträchtige Arbeit durchführen kann. In der Praxis führt dies dazu, daß ein Austausch des Polygones nur ungern und sehr selten durchgeführt wird.

Mit einem jeweiligen Polygontausch und einer entsprechend veränderten Anzahl von Facetten kann nun aber der Überstreich- oder Fächerwinkel des reflektierten Laserstrahls und somit die Anzahl der belichteten und damit perforierenden Einzelstrahlen verändert werden. In der Regel geht es hierbei um die Optimierung der Produktionsgeschwindigkeit. Werden beispielsweise nur acht Strahlen, d. h. zum Beispiel acht Perforationsspuren, benötigt und ist die betreffende Maschine mit einem Polygon ausgestattet, das beispielsweise alle sechzehn vorhandenen Einzelpfade belichtet, müssen ohne Umbau auf ein entsprechend anderes Polygon gleich acht der sechzehn Strahlenpfade blockiert werden. Damit sind 50% der ursprünglichen Laserenergie nicht für die Bearbeitung verfügbar. Zum Blockieren oder Unterdrücken einzelner Strahlen sind die bisher üblichen Perforationsmaschinen des entsprechenden Typs mit sogenannten Einzelstrahlverschlüssen oder Shuttern, d. h. zum Beispiel sechzehn solchen Shuttern, versehen.

Falls die vom Endbenutzer zu produzierende Produktionsmenge sehr hoch ist und die für das betreffende Perforationsprodukt zur Verfügung stehende Produktionszeit beispielsweise mehrere Wochen beträgt, wird in der Praxis bisher der aufwendige Umbau auf ein Polygon gewählt, das Laserlicht nur auf die z. B. acht benötigten Strahlen auffächert, um die ganze zur Verfügung stehende Laserenergie auszunutzen.

Der Erfindung liegt allgemein die Aufgabe zugrunde, eine bedienerfreundliche, d. h. insbesondere umschaltbare Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der gegebenenfalls eine sehr rasche Änderung der Dichte der Perforation möglich ist.

Ein Ziel der Erfindung ist es, eine verbesserte Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die bei auf ein Minimum reduziertem Aufwand einen schnelleren Wechsel der Facettenanzahl und entsprechend des Überstreich- oder Fächerwinkels des reflektierten Laserstrahles gestattet. Dabei soll ein jeweiliger Wechsel insbesondere auch während des Betriebs der Vorrichtung möglich sein.

Dieses Ziel wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, dass der Polygon- Drehspiegel in zumindest zwei eine unterschiedliche Anzahl von Facetten aufweisende Bereiche unterteilt ist und daß der Polygon-Drehspiegel so verstellbar ist, daß unterschiedliche Bereiche in den Strahlengang der Laserstrahlung einbringbar und entsprechend unterschiedliche Überstreich- oder Fächerwinkel des vom Polygon-Drehspiegel reflektierten Laserstrahles einstellbar sind.

Aufgrund dieser Ausbildung ist es bei minimalem Aufwand beispielsweise möglich, sehr schnell und praktisch während der Produktion zwischen zwei oder mehreren bezüglich ihrer Facettenzahl unterschiedlichen Polygonspiegelbereichen umzuschalten. Dabei kann der Polygon-Drehspiegel insbesondere mittels einer motorischen oder manuell betätigbaren Positioniereinrichtung verstellbar sein.

Eine bevorzugte praktische Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung zeichnet sich dadurch aus, daß die eine unterschiedliche Anzahl von Facetten aufweisenden Bereiche in Richtung der Drehachse des Polygon-Drehspiegels hintereinander angeordnet sind und daß der Polygon-Drehspiegel in Richtung dieser Drehachse verstellbar ist. Der Polygon-Drehspiegel kann beispielsweise aus Scheiben zusammengesetzt sein, durch die die eine unterschiedliche Anzahl von Facetten aufweisenden Bereiche gebildet sind. Es ergibt sich somit eine frei konfigurierbare Mehrfachpolygon-Optik, bei der beispielsweise entsprechend Hantelgewichten verschiedene Polygone kombiniert werden können. So können beispielsweise zwei oder drei oder noch mehr verschiedene Polygone miteinander kombiniert werden.

Grundsätzlich ist jedoch auch eine einstückige Polygon-Drehspiegel- Ausführung denkbar, wobei die sich hinsichtlich ihrer Facettenanzahl unterschiedlichen Bereiche durch entsprechende Abschnitte dieses einstückigen Polygon-Drehspiegels gebildet sind.

Eine bevorzugte praktische Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung zeichnet sich dadurch aus, daß der einfallende Laserstrahl durch eine Linse auf den Polygon-Drehspiegel fokussiert wird und daß zwischen dem Polygon-Drehspiegel und der Anordnung von in einem genau oder ungefähr ihrer Brennweite entsprechenden Abstand vom Substrat angeordneten nebeneinander liegenden Sammellinsen eine weitere Anordnung von nebeneinander liegenden Sammellinsen vorgesehen ist, die in einem genau oder ungefähr ihrer Brennweite entsprechenden Abstand vom Polygon-Drehspiegel angeordnet sind.

Die Linsen, zwischen denen der Polygon-Drehspiegel liegt, können z. B. sphärische und/oder zylindrische Sammellinsen sein. Dabei besitzen sphärische Linsen den Vorteil, daß die benötigte Reflexionsfläche/-breite auf dem Polygon und damit das Gewicht und entsprechend die Massenträgheit klein gehalten werden können.

Zwischen den beiden Anordnungen von nebeneinanderliegenden Sammellinsen können Umlenkspiegel angeordnet sein.

Eine vorteilhafte Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass die eine unterschiedliche Anzahl von Facetten aufweisenden Bereiche zumindest teilweise unterschiedliche Drehachsen besitzen und/oder dass diesen Bereichen zumindest teilweise unterschiedliche Antriebe zugeordnet sind.

Die verschiedenen Polygone müssen also nicht zwangsläufig auf einer einzigen Achse angeordnet sein, was normalerweise einen geringeren Materialaufwand mit sich bringt. Sie können sich vielmehr auch auf zwei oder mehreren Achsen bzw. Antrieben befinden. Durch eine entsprechende Anordnung und mechanische oder motorische Verstelleinheiten wie z. B. zwei einander gegenüberliegende Antriebe auf einem gemeinsamen Verfahrtisch und/oder eine Drehvorrichtung mit mechanischer oder motorischer Arretierung ist eine Art Revolver-Lösung mit einer manuellen oder elektrischen Positionierung unterschiedlicher Polygonantriebe, ähnlich einem Werkzeugrevolver, realisierbar.

In vielen Fällen ist es auch von Vorteil, wenn die Drehachse des Polygon- Drehspiegels bzw. eines jeweiligen Spiegelbereiches gegenüber der zum einfallenden Laserstrahl senkrechten Ebene verkippt ist.

Mittels eines speziellen Polygonspiegels, der in verschiedene Bereiche unterteilt ist und in diesen Bereichen jeweils eine unterschiedliche Facettenanzahl aufweist, kann somit über eine motorische oder manuelle Positioniereinrichtung praktisch im laufenden Betrieb, z. B. innerhalb von Sekunden, der Fächerwinkel des Strahlenmultiplexers verstellt und somit sozusagen auf "Knopfdruck" eine andere Anzahl von Perforationsstrahlen bei gleichzeitiger Ausnutzung der Laserenergie eingestellt werden.

Mit der Verwendung eines Polygon-Drehspiegels mit zumindest zwei eine unterschiedliche Anzahl von Facetten aufweisenden Bereichen ist insbesondere eine rasche Anpassung der belichteten und damit perforierenden Strahlengänge bzw. Perforationsspuren möglich.

Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung mit erweiterten Einstellmöglichkeiten zu schaffen, bei der auf möglichst einfache Weise insbesondere auch eine Vervielfachung der Perforationsdichte innerhalb einer jeweiligen Perforationsspur und/oder die Erhöhung der Perforationsdichte z. B. durch Erzeugen von zusätzlichen, leicht versetzten Spuren, d. h. durch eine Quasi-Spurvervielfachung, möglich ist.

Dieses Ziel wird erfindungsgemäß erreicht durch eine Vorrichtung zur Substratbehandlung mittels Laserstrahlung, mit einem Polygon- Drehspiegel, durch den ein erster einfallender Laserstrahl reflektiert wird und über eine Anordnung von nebeneinander liegenden Sammellinsen schwenkbar ist, die in einem ihrer Brennweite entsprechenden Abstand vom Substrat angeordnet sind, insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Vorrichtung dadurch gekennzeichnet ist, dass über den Polygon-Drehspiegel zumindest ein weiterer einfallender Laserstrahl einspiegelbar ist, um die Anzahl der im Substrat erzeugten Perforationsspuren und/oder die Perforationsdichte in einer jeweiligen Perforationsspur entsprechend zu erhöhen.

Aufgrund dieser Ausbildung ist ohne bzw. bei allenfalls geringem Aufwand an zusätzlichen optischen Bauteilen insbesondere eine Vervielfachung der Lochzahl möglich. Es muss lediglich zumindest ein weiterer Laserstrahl in das System eingespiegelt werden.

Vorteilhafterweise besteht eine Umschaltmöglichkeit zwischen verschiedenen Betriebsarten unterschiedlicher Anzahl von eingespiegelten Laserstrahlen.

Dabei können die über den Polygon-Drehspiegel eingespiegelten Laserstrahlen beispielsweise zumindest teilweise in einer gleichen sich an den Polygon-Drehspiegel anschließenden Überstreich- oder Fächerebene liegen.

In bestimmten Fällen kann es jedoch auch hier wieder von Vorteil sein, wenn die Drehachse des Polygon-Drehspiegels bzw. eines jeweiligen Spiegelbereichs verkippt ist. Entsprechend zeichnet sich eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung dadurch aus, dass zumindest ein Teil der einfallenden Laserstrahlen eine Ebene bildet, die gegenüber der Ebene der betreffenden am Polygon-Drehspiegel reflektierten Laserstrahlen verkippt ist.

Eine solche Ausführung bringt unter anderem den Vorteil mit sich, dass die verschiedenen einfallenden Laserstrahlen besser angeordnet werden können und die betreffenden Strahlengänge leichter justierbar sind. So kann die Polygon-Drehachse beispielsweise um einen Winkel α verkippt werden, was zur Folge hat, dass die Ebene, in der sich die eintretenden Laserstrahlen befinden, unter einem Winkel 2α aus der Fächerebene der vom Polygon reflektierten Strahlen heraustritt. Damit kann insgesamt eine kompaktere Anordnung realisiert werden.

Die verschiedenen einfallenden Laserstrahlen können zumindest teilweise auf verschiedenen Reflexionspunkten des Polygon-Drehspiegels auftreffen.

Die Reflexionspunkte, auf denen die einfallenden Laserstrahlen auf den Polygon-Drehspiegel auftreffen, sind vorzugsweise einstellbar.

Beispielsweise über diese Reflexionspunkte ist vorteilhafterweise der Perforationsabstand in einer jeweiligen Perforationsspur einstellbar.

Außer einem ersten Laserstrahl kann somit zumindest ein weiterer Laserstrahl eingespiegelt werden. Der bzw. die weiteren Laserstrahlen können sich in dergleichen Strahlenebene befinden, die vom ersten einfallenden Laserstrahl und dem vom Polygon-Drehspiegel aufgespannten Strahlfächer gebildet wird. Dabei kann beispielsweise ein zweiter Strahl spiegelbildlich zum ersten angeordnet sein. Je nach eingestelltem Reflexionspunkt oder Auftreffpunkt ergibt sich für jeden einfallenden Strahl ein Versatz der momentan belichteten bzw. überstrichenen Kollimatorlinsen, der allgemein zwischen 0° und dem vollen Fächerwinkel liegen kann. Der oder die weiteren einfallenden Laserstrahlen können somit ohne jeden weiteren Aufwand den durch den Polygon-Drehspiegel gebildeten Strahlmultiplexer mitbenutzen, wodurch eine manuell oder motorisch justierbare, für einen einzelnen Strahlengang betrachtet zeitliche Vervielfachung, z. B. Verdopplung, der Laserbearbeitungspulse erreicht wird. Es können somit Perforationslöcher mit einer vielfachen, z. B. doppelten Anzahl und mit einstellbarem Abstand durch einen einzigen Strahlengang erzeugt werden.

Zur Vervielfachung, z. B. Verdopplung der Lochzahl muss ein Strahlengang allerdings mehrere Strahlen aufnehmen, was die Einstellmöglichkeiten vorkoppelt (nicht unabhängig einstellbar). Die Erhöhung der Lochfrequenz ist jedoch innerhalb einer Spur mit einstellbarem Abstand automatisch synchronisiert. Ein Umschalten ist insbesondere auch im Betrieb möglich. Geeignet ist eine solche Ausführungsform z. B. als Lochverdoppler, insbesondere Lochvervielfacher, für eine feste Anzahl von Spuren. In diesem Fall ist ebenso wie in allen anderen Fällen eine entsprechende Ansteuerung über Software denkbar.

Bei einer weiteren zweckmäßigen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist die Anzahl der Facetten des Polygon-Drehspiegels so gewählt, dass von einem jeweiligen eingespiegelten Laserstrahl jeweils nur ein Teilabschnitt der Anordnung von in einem ihrer Brennweite entsprechenden Abstand vom Substrat angeordneten nebeneinander liegenden Sammellinsen überstrichen wird, wobei die verschiedenen eingespiegelten Laserstrahlen unterschiedliche Teilabschnitte dieser Linsenanordnung überstreichen.

Dabei können die über den Polygon-Drehspiegel eingespiegelten Laserstrahlen zumindest teilweise in einer gleichen sich an den Polygon- Drehspiegel anschließenden Überstreich- oder Fächerebene liegen.

So kann beispielsweise ein Polygon-Drehspiegel zum Überstreichen lediglich der halben Anzahl von insgesamt vorgesehenen Kollimatorlinsen eingesetzt werden. Aufgrund der verdoppelten Facettenzahl verdoppelt sich bei gleicher technisch maximal realisierbarer Drehzahl des Polygon- Drehspiegels die Puls- bzw. Lochfrequenz, dies allerdings nur noch bei der halben Anzahl von Perforationsspuren. Die Gesamtlochzahl bleibt gleich. Die betreffende Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann nun z. B. dazu benutzt werden, mittels eines zweiten einfallenden Laserstrahls, der ein und denselben Polygon-Drehspiegel beaufschlagt, diesen Nachteil auszugleichen und mit dem Einsatz des zweiten bzw. der weiteren Laserstrahlen eine wirkliche Verdopplung bzw. Vervielfachung der Puls- bzw. Perforationsfrequenz für alle Strahlen zu erzielen.

Die Lochzahl wird entsprechend vervielfacht bzw. verdoppelt, wobei die Strahlen bzw. die Fokussierlinsen unabhängig voneinander einstellbar sind. Durch das Zusammenjustieren z. B. zweier Strahlen auf einer Spur wird eine entsprechende Synchronisation erreicht. Die betreffende Ausführungsform ist daher insbesondere für eine Lochvervielfachung, z. B. eine Lochverdopplung, geeignet. Die Vorrichtung ist insbesondere auch im Betrieb umschaltbar. Die betreffende Ansteuerung kann insbesondere wieder über eine entsprechende Software erfolgen.

Gemäß einer weiteren zweckmäßigen praktischen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung liegen die über dem Polygon-Drehspiegel eingespiegelten Laserstrahlen zumindest teilweise in unterschiedlichen sich an den Polygon-Drehspiegel anschließenden Überstreich- oder Fächerebenen.

Auch in diesem Fall werden über den als Strahlmultiplexer dienenden Polygon-Drehspiegel anstatt nur eines einzigen Laserstrahls zumindest wieder zwei Laserstrahlen angespiegelt. Der bzw. die weiteren Laserstrahlen befinden sich nun aber nicht mehr oder teilweise nicht mehr in der gleichen Strahlenebene, die durch den ersten eintretenden Laserstrahl und den vom Polygon-Drehspiegel reflektierten Strahl aufgespannt wird. Insoweit besteht also eine Winkelabweichung zwischen den Überstreich- oder Fächerebenen zumindest eines Teils der Strahlen. Jeder unter einem abweichenden Winkel einfallende Laserstrahl spannt nach einer Reflexion am Polygon-Drehspiegel eine eigene, leicht winkelverkippte Fächerebene auf. Wie zuvor ergibt sich je nach eingestelltem Reflexionspunkt, d. h. Auftreffpunkt der eintretenden Laserstrahlen auf der Polygon-Oberfläche, für jeden einfallenden Strahl ein Versatz der momentan belichteten oder überstrichenen Kollimatorlinsen, der in einem Bereich zwischen 0° und dem vollen Fächerwinkel liegen kann. Ein zweiter oder weitere unter einem leicht verkippten Winkel einfallende Laserstrahlen können somit ohne zusätzlichen Aufwand den Strahlmultiplexer mitbenutzen, wodurch eine manuell oder motorisch justierbare, für einen einzelnen Strahlengang betrachtet zeitlich versetzte Vervielfachung, z. B. Verdopplung, der Laserbearbeitungspulse erreicht wird. Perforationslöcher können daher mit vielfacher, z. B. doppelter, Anzahl und mit einstellbarem Abstand durch einen einzigen Strahlengang erzeugt werden. Die vervielfachten Löcher sind abhängig vom geringfügig abweichenden Eintrittswinkel und abhängig von der Brennweite der Fokussierlinse nicht in Linie mit der ursprünglichen Perforationsreihe angeordnet. Damit ist die betreffende Ausführungsform eher zur Spurvervielfachung, z. B. Spurverdopplung, einsetzbar.

Für Winkelabweichungen im Bereich von mehreren Grad kann es zur besseren Separation der vervielfachten, d. h. z. B. verdoppelten Spuren erforderlich sein, größere Durchmesser für die Kollimatorlinsen und Umlenkspiegel oder mehrere, z. B. eine zweite Ebene der gleichen Kollimatorlinsen, Umlenkspiegel und gegebenenfalls auch Fokussierlinsen wie für den ersten "Normalstrahl" zu verwenden, um die zusätzlichen Strahlenebenen räumlich unterzubringen.

Es ist somit eine vervielfachte, z. B. verdoppelte Lochzahl möglich, wobei sich je nach Ausführung getrennte oder teilweise oder nur zusammen justierbare Strahlen und/oder Fokussierlinsen ergeben. Es ergibt sich eine Synchronisation, je nach Ausführung in vervielfachten, z. B. verdoppelten Reihen bis hin zu vervielfachten Spuren mit einzeln einstellbarer Lochposition, falls für jeden zusätzlichen optischen Fächer nach der Reflexion am gemeinsamen Polygon-Drehspiegel völlig unabhängig justierbare komplette Einzelstrahlen aufgebaut werden. Allgemein ergibt sich bei minimalem Aufwand ein universeller Aufbau, der insbesondere auch im Betrieb umschaltbar ist. Die Ansteuerung kann insbesondere über eine entsprechende Software erfolgen.

Es ist allgemein denkbar, dass die motorisierte (elektrische, pneumatische oder dergleichen) Ansteuerung zusätzlich durch Funktionen, die in die Software integriert sind, unterstützt wird. Damit könnten aus einer vorab gespeicherten Datenbasis bestimmte Einstellungen abgeleitet werden. Der Vorteil besteht darin, dass der Anwender keine technischen Einstellparameter der Maschine kennen muss, sondern z. B. durch Eingabe von Endproduktdaten es der Vorrichtung bzw. deren Software überlässt, die jeweils geeignete Justage vorzunehmen. Entsprechend sind beispielsweise Produktparameter (z. B. Gesamtporosität, Lochbild bzw. Lochverteilung und -dichte) durch die Software einstellbar, ohne dass der Kunde die genauen technischen Einstellparameter kennen oder errechnen muss.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert; in dieser zeigen:
Fig. 1 eine schematische, vereinfachte Darstellung einer Vorrichtung zur Substratbehandlung mittels Laserstrahlung, wobei der Polygon-Drehspiegel eine solche Position einnimmt, daß alle Umlenkspiegel überstrichen werden,
Fig. 2 die Vorrichtung gemäß Fig. 1, wobei der Polygon-Drehspiegel jedoch eine solche Position einnimmt, daß nur ein Teil der Umlenkspiegel überstrichen wird,
Fig. 3 eine vergrößerte Darstellung einer weiteren Ausführungsform eines zwei Bereiche unterschiedlicher Facettenanzahl aufweisenden Polygon-Drehspiegels,
Fig. 4 eine schematische vereinfachte Darstellung einer weiteren Ausführungsform einer Vorrichtung zur Substratbehandlung mittels Laserstrahlung, bei der über den Polygon-Drehspiegel zumindest ein weiterer einfallender Laserstrahl einspiegelbar ist, wobei sich für die verschiedenen Laserstrahlen zeitlich versetzte Strahlengänge ergeben,
Fig. 5 eine schematische vereinfachte Darstellung einer weiteren Ausführungsform einer Vorrichtung zur Substratbehandlung mittels Laserstrahlung, bei der verschiedene eingespiegelte Laserstrahlen unterschiedliche Teilabschnitte der Anordnung von in einem genau oder ungefähr ihrer Brennweite entsprechenden Abstand vom Substrat angeordneten Sammellinsen überstreichen, und
Fig. 6 eine schematische vereinfachte Darstellung einer weiteren Ausführungsform einer Vorrichtung zur Substratbehandlung mittels Laserstrahlung, bei der verschiedene eingespiegelte Laserstrahlen in unterschiedlichen Überstreich- oder Fächerebenen liegen.
Die Fig. 1 und 2 zeigen in schematischer, vereinfachter Darstellung eine Vorrichtung zur Behandlung eines Substrats 10, hier einer in Transportrichtung L bewegten Materialbahn wie insbesondere einer Verpackungsfolie oder einer Papierbahn, mittels Laserstrahlung. Dabei durchläuft der von einem Laser 12 kommende Lichtstrahl eine Eintritts- oder Sammellinse 14, deren Brennpunkt bzw. Strichebene auf einer Fläche eines im Strahlengang hinter der Sammellinse 14 angeordneten Polygon- Drehspiegels 16 liegt.
Der Polygon-Drehspiegel 16 ist in mehrere, hier beispielsweise zwei eine unterschiedliche Anzahl von Facetten aufweisende Bereiche 16', 16" unterteilt. Im vorliegenden Fall besitzt der Bereich 16' beispielsweise vier Facetten und der Bereich 16" beispielsweise acht Facetten.
Der Polygon-Drehspiegel 16 ist so verstellbar, daß die unterschiedlichen Bereiche 16' bzw. 16" in den Strahlengang der Laserstrahlung eingebracht werden können, und entsprechend unterschiedliche Überstreich- oder Fächerwinkel des vom Polygon-Drehspiegels 16 reflektierten Laserstrahls einstellbar sind. Hierbei ist der Polygon-Drehspiegel 16 insbesondere mittels einer motorischen oder manuell betätigbaren Positioniereinrichtung verstellbar.
Wie anhand der Fig. 1 und 2 zu erkennen ist, sind die eine unterschiedliche Anzahl von Facetten aufweisenden Bereiche 16', 16" in Richtung der Drehachse A des Polygon-Drehspiegels 16 hintereinander angeordnet. Entsprechend ist der Polygon-Drehspiegel 16 in Richtung dieser Drehachse A verstellbar.
Der Polygon-Drehspiegel 16 kann beispielsweise aus Scheiben zusammengesetzt sein, durch die die eine unterschiedliche Anzahl von Facetten aufweisenden Bereichen 16', 16" gebildet sind. Grundsätzlich ist jedoch auch eine einstückige Ausführung des Polygon-Drehspiegels 16 denkbar.
Im vorliegenden Fall besitzt der Bereich 16' beispielsweise vier und der Bereich 16" beispielsweise acht Facetten.
Grundsätzlich ist jedoch auch eine andere Anzahl von Facetten möglich. Sie hängt für eine vorgegebene Zerhackungsfrequenz auch von der mit dem Polygon-Drehspiegel 16 erreichbaren Drehzahl ab. So verwendet man in der Praxis bei gleichem Polygondurchmesser verschiedene Facetten- Anzahlen und die gleiche maximale Drehzahl. Ein wichtiges Kriterium bei der Wahl der Facetten bzw. Facetten-Anzahl ist der gewünschte Fächerwinkel, d. h. die gewünschte Einzelstrahl-Anzahl, die gleich der Anzahl von Perforationsspuren ist.
Bei sich drehendem Polygon-Drehspiegel 16 wird der einfallende, reflektierte Licht- bzw. Laserstrahl über eine Anordnung 18 von nebeneinander liegenden Kollimator- oder Sammellinsen 18 ₁-18 _n verschwenkt. Trifft der einfallende Laserstrahl auf die nächste Facette des Polygon-Drehspiegels 16, so springt der reflektierte Strahl zurück und überstreicht von neuem den betreffenden, die Sammellinsen 18 ₁-18 _n umfassenden Winkelbereich.
Die eine gleiche Brennweite aufweisenden Sammellinsen 18 ₁-18 _n sind so angeordnet, daß ihr Brennpunkt beziehungsweise ihre Brennebene mit dem Brennpunkt beziehungsweise der Brennebene der Sammellinse 14 auf dem Polygon-Drehspiegel 16 ungefähr oder genau zusammenfällt. Das die Sammellinsen 18 ₁-18 _n verlassende Licht ist daher wieder annähernd parallel gerichtet.
Die Sammellinse 14 und die Sammellinsen 18 ₁-18 _n können beispielsweise als sphärische und/oder zylindrische Linsen vorgesehen sein.
Die die Linsenanordnung 18 verlassenden Lichtstrahlen werden beim vorliegenden Ausführungsbeispiel über Umlenkspiegel 20, 22 auf eine Anordnung von nebeneinander liegenden Fokussier- oder Sammellinsen 24 ₁-24 _n gerichtet, die in einem ungefähr ihrer Brennweite entsprechenden Abstand vom Substrat 10 angeordnet sind. Dabei umfaßt diese Linsenanordnung 24 vorzugsweise sphärische Sammellinsen 24 ₁-24 _n, die die auf sie auftreffenden parallelen Lichtstrahlen auf das im Strahlengang hinter dem Linsensystem 24 liegende Substrat 10 fokussieren. Die Größe der Einzellinsen 24 ₁-24 _n des Linsensystems 24 entspricht vorzugsweise der Größe der Einzellinsen 18 ₁-18 _n des Linsensystems 18, so daß jedem Linsenabschnitt der Linsen 18 ₁-18 _n ein entsprechender Abschnitt der Linsen 24 ₁-24 _n zugeordnet ist.
Im vorliegenden Fall beträgt die Anzahl der Sammellinsen 18 ₁-18 _n, Umlenkspiegel 20, Umlenkspiegel 22 und Sammellinsen 24 ₁-24 _n jeweils sechzehn.
In der Darstellung gemäß Fig. 1 nimmt der Polygon-Drehspiegel 16 eine solche Position ein, daß der einfallende Laserstrahl auf den hier beispielsweise vier Facetten aufweisenden Bereich 16' des Polygon-Drehspiegels 16 auftrifft. Es werden hier alle sechzehn Sammellinsen 18 ₁-18 _n und Umlenkspiegel 20 überstrichen. Entsprechend ergeben sich in dem Substrat 10 sechzehn Perforationsspuren 26.
In der Darstellung gemäß Fig. 2 ist der Polygon-Drehspiegel 16 dagegen so positioniert, daß der einfallende Laserstrahl auf den hier beispielsweise acht Facetten aufweisenden Bereich 16" auftrifft. Damit werden im vorliegenden Fall nur acht Sammellinsen 18 ₁-18 _n und acht Umlenkspiegel 20 überstrichen, so daß sich in dem Substrat 10 entsprechend nur acht Perforationsspuren 26 ergeben.
Wie anhand der Fig. 2 zu erkennen ist, kann der Polygon-Drehspiegel 16 beispielsweise mittels eines motorischen Antriebs 28 entsprechend verstellt werden.
Die eine unterschiedliche Anzahl von Facetten aufweisenden Bereiche 16', 16" können auf einer gemeinsamen Achse A vorgesehen sein oder zumindest teilweise auch unterschiedliche Drehachsen A besitzen. Dabei können den Bereichen 16', 16" zumindest teilweise auch unterschiedliche Antriebe zugeordnet sein.
Fig. 3 zeigt in vergrößerter Darstellung eine weitere Ausführungsform eines zwei Bereiche 16', 16" unterschiedlicher Facettenanzahl aufweisenden Polygon-Drehspiegels 16. Im vorliegenden Fall ist eine deutlich höhere Anzahl von Facetten als bei den zuvor beschriebenen Ausführungsformen vorgesehen.
Bei der in Fig. 3 dargestellten beispielhaften Ausführungsform befinden sich die beiden Bereiche 16', 16" wieder auf einer gemeinsamen Achse. Grundsätzlich können jedoch auch hier die eine unterschiedliche Anzahl von Facetten aufweisenden Bereiche 16', 16" wieder unterschiedliche Drehachsen besitzen und/oder durch getrennte Antriebe angetrieben sein.
Die Fig. 4 bis 6 zeigen in jeweils schematischer vereinfachter Darstellung weitere Ausführungsformen einer Vorrichtung zur Substratbehandlung mittels Laserstrahlung, bei denen über den Polygon-Drehspiegel 16 zumindest ein weiterer einfallender Laserstrahl einspiegelbar ist, um die Anzahl der im Substrat 10 erzeugten Perforationsspuren 26 und/oder die Perforationsdichte in einer jeweiligen Perforationsspur 26 entsprechend zu erhöhen.
Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 4 liegen die eingespiegelten Laserstrahlen in einer gleichen Überstreich- oder Fächerebene. Für die verschiedenen Laserstrahlen ergeben sich gleiche, jedoch zeitlich versetzte Strahlengänge.
Im vorliegenden Fall wird über einen z. B. durch einen Polygon- Drehspiegel 16 gebildeten Strahlmultiplexer außer einem ersten Laserstrahl LS1 zumindest ein weiterer Laserstrahl LSi eingespiegelt. In der Fig. 4 sind lediglich beispielsweise noch zwei weitere Laserstrahlen LS2 und LS3 dargestellt. Grundsätzlich ist jedoch auch eine andere Anzahl zusätzlicher Laserstrahlen möglich.
Der bzw. die weiteren Laserstrahlen können beispielsweise in der gleichen Strahlebene liegen, die von dem ersten einfallenden Laserstrahl LS1 und dem vom Polygon-Drehspiegel 16 aufgespannten Strahlfächer gebildet wird. In diesem Fall würde also keine Winkelabweichung zwischen den Strahlfächern der verschiedenen Laserstrahlen vorliegen.
Je nach eingestelltem Reflexionspunkt, d. h. Auftreffpunkt der eintretenden Laserstrahlen auf der Polygonoberfläche, ergibt sich für jeden eintreffenden Strahl ein Versatz der momentan belichteten oder überstrichenen Sammel- oder Kollimatorlinsen 18 ₁-18 _n bzw. Sammel- oder Fokussierlinsen 24 ₁-24 _n. Ein oder mehrere eintretende Laserstrahlen können somit ohne jeden weiteren Aufwand den Strahlmultiplexer bzw. Polygon- Drehspiegel 16 mitbenutzen, wodurch eine manuell oder motorisch justierbare, für einen einzelnen Strahlengang betrachtet zeitlich versetzte Vervielfachung der Laserbearbeitungspulse erreicht wird. Perforationslöcher können daher mit vielfacher Anzahl und mit einstellbarem Abstand durch einen einzigen Strahlengang erzeugt werden.
Zur entsprechenden Vervielfachung der Lochzahl muss ein Strahlengang entsprechend mehr Strahlen aufnehmen, so dass die Einstellmöglichkeiten miteinander verkoppelt sind (nicht unabhängig einstellbar). Die Erhöhung der Lochfrequenz ist jedoch innerhalb einer Spur mit einstellbarem Abstand synchronisiert. Eine entsprechende Umschaltung ist insbesondere auch im Betrieb möglich. Eine entsprechende Ausführungsform ist insbesondere als Lochverdoppler für eine feste Anzahl von Spuren geeignet. Die Ansteuerung kann insbesondere über eine entsprechende Software erfolgen.
Der momentane Standort der verschiedenen Laserstrahlen ist abhängig vom Versatz auf der reflektierenden Facette.
Um die verschiedenen einfallenden Laserstrahlen besser anordnen zu können sowie im Hinblick auf eine leichtere Justierbarkeit kann es zweckmäßig sein, wenn zumindest ein Teil der einfallenden Laserstrahlen eine Ebene bildet, die gegenüber der Ebene der betreffenden am Polygon- Drehspiegel 16 reflektierten Laserstrahlen verkippt ist. So kann also auch hier wie bei den bereits zuvor beschriebenen Ausführungsformen gemäß den Fig. 1 und 2 die Drehachse A des Polygon-Drehspiegels 16 bzw. eines jeweiligen Spiegelbereiches 16', 16" entsprechend verkippt sein. So kann die Drehachse A des Polygon-Drehspiegels 16 gegenüber der Senkrechten 30 zur durch die einfallenden Laserstrahlen LS1 bis LS3 gebildeten Ebene beispielsweise, wie in der Fig. 4 angedeutet, um einen Winkel α verkippt sein, was dazu führt, dass die Ebene, in der sich die einfallenden Laserstrahlen LS1 bis LS3 befinden, unter einem Winkel 2α aus der Fächerebene der vom Polygon-Drehspiegel 16 reflektierten Strahlen heraustritt. Mit einem solchen, häufig aus Platzgründen zweckmäßigen Verkippen der jeweiligen Polygon-Drehachse lassen sich die einfallenden Strahlen besser anordnen und die Strahlengänge leichter justieren. Insgesamt wird eine kompaktere Anordnung erreicht.
Als Strahlmultiplexer kann insbesondere auch wieder ein Polygon- Drehspiegel 16 mit zumindest zwei eine unterschiedliche Anzahl von Facetten aufweisenden Bereichen 16', 16" (vgl. die Fig. 1 bis 3) verwendet werden.
Auch im übrigen kann die Vorrichtung zumindest im wesentlichen wieder den gleichen Aufbau besitzen, wie er um Zusammenhang mit den Fig. 1 bis 3 beschrieben wurde. Einander entsprechenden Teilen sind gleiche Bezugszeichen zugeordnet.
Fig. 5 zeigt eine Ausführungsform der Vorrichtung zur Substratbehandlung mittels Laserstrahlung, bei der verschiedene eingespiegelte Laserstrahlen LS1, LS2 unterschiedliche Teilabschnitte der Anordnung 18 von Kollimatorlinsen 18 ₁-18 _n bzw. der Anordnung 24 von Fokussierlinsen 24 ₁ -24_n überstreichen.
Dabei kann beispielsweise wieder ein herkömmlicher Strahlmultiplexer oder Polygon-Drehspiegel 16 oder z. B. ein in den Fig. 1 bis 3 dargestellter Polygon-Drehspiegel 16 verwendet werden.
Einem herkömmlichen Strahlmultiplexer sind beispielsweise 16 Kollimatorlinsen zugeordnet, so dass maximal sechzehn Fokussierlinsen zur Verfügung stehen. Im vorliegenden Fall wird jedoch nur ein Polygon- Drehspiegel 16 zum Überstreichen von lediglich acht Kollimatorlinsen 18 ₁ -18_n bzw. Fokussierlinsen 24 ₁-24 _n eingesetzt. Der damit erzielte Vorteil besteht darin, dass angesichts der verdoppelten Facettenzahl sich bei gleicher technisch maximal realisierbarer Drehzahl des Polygon- Drehspiegels 16 die Puls- bzw. Lochfrequenz verdoppelt. Dies gilt im vorliegenden Fall allerdings nur noch für acht Perforationsspuren. Die Gesamtlochzahl bleibt gleich.
Mittels eines auf ein und denselben Polygon-Drehspiegel 16 auftreffenden zweiten Laserstrahls LS2 wird dieser Nachteil jedoch ausgeglichen, so dass durch den Einsatz des zweiten Laserstrahls LS2 eine wirkliche Verdopplung der Puls- bzw. Perforationsfrequenz für z. B. alle sechzehn Strahlen erreicht wird.
Die Lochzahl wird vervielfacht bzw. verdoppelt, wobei hier die Strahlen und/oder Fokussierlinsen unabhängig voneinander einstellbar sind. Es ergibt sich eine entsprechende Synchronisation. Nachdem mehrere, hier zwei Strahlen auf einer Spur zusammenjustiert werden, ist die Vorrichtung insbesondere zum Lochvervielfachen, d. h. z. B. Locherverdoppeln geeignet. Die Vorrichtung ist somit unter Verwendung beispielsweise eines weiteren Lasers als Spurzahlverdoppler geeignet. Eine Umschaltung ist insbesondere auch wieder im Betrieb möglich. Die Ansteuerung kann auch hier wieder durch eine entsprechende Software erfolgen.
Wie bereits erwähnt, kann als Strahlmultiplexer insbesondere auch wieder ein Polygon-Drehspiegel 16 mit Bereichen unterschiedlicher Facettenanzahl verwendet werden (vgl. z. B. die Fig. 1 bis 3). Auch im übrigen kann die Vorrichtung zumindest im wesentlichen wieder den gleichen Aufbau besitzen, wie er im Zusammenhang mit den Fig. 1 bis 3 beschrieben wurde. Auch in diesem Fall kann die Drehachse des Polygon- Drehspiegels 16 bzw. eines jeweiligen Spiegelbereichs 16', 16" wie z. B. im Zusammenhang mit der Fig. 4 beschrieben wieder verkippt sein. Einander entsprechenden Teilen sind gleiche Bezugszeichen zugeordnet.
Fig. 6 zeigt in schematischer vereinfachter Darstellung eine weitere Ausführungsform einer Vorrichtung zur Substratbehandlung mittels Laserstrahlung, wobei in diesem Fall die verschieden eingespiegelten Laserstrahlen zumindest teilweise in unterschiedlichen Überstreich- oder Fächerebenen liegen.
So kann beispielsweise wieder über einen herkömmlichen Strahlmultiplexer oder Polygon-Drehspiegel 16 wenigstens ein weiterer Laserstrahl (hier z. B. ein zweiter Laserstrahl LS2) eingespiegelt werden. Der bzw. die weiteren Laserstrahlen liegen nicht oder teilweise nicht in der gleichen Strahlebene, die vom ersten einfallenden Laserstrahl LS1 und dem vom Polygon- Drehspiegel 16 reflektierten Strahl aufgespannt wird. Es besteht in diesem Fall also eine Winkelabweichung zwischen den Strahlebenen aller oder einiger einfallender Laserstrahlen. Jeder unter einem abweichenden Winkel einfallende Laserstrahl spannt nach einer Reflexion am Polygon- Drehspiegel 16 eine eigene, leicht winkelverkippte Fächerebene auf. Wie z. B. bei der Ausführungsform gemäß der Fig. 4 ergibt sich je nach eingestellten Reflexionspunkt oder Auftreffpunkt der eintretenden Laserstrahlen auf der Polygonoberfläche für jeden einfallenden Laserstrahl ein Versatz der momentan belichteten oder überstrichenen Kollimatorlinsen 18₁ -18_n bzw. Fokussierlinsen 24 ₁-24 _n, der zwischen 0° und dem vollen Fächerwinkel liegen kann.
Ein oder mehrere weitere, unter leicht verkipptem Winkel einfallende Laserstrahlen können somit ohne jeden weiteren Aufwand den einem, z. B. einen Polygon-Drehspiegel 16 umfassenden Strahlmultiplexer mitbenutzen, wodurch eine manuell oder motorisch justierbare, für einen einzelnen Strahlengang betrachtet zeitlich versetzte Vervielfachung, hier z. B. Verdopplung, der Laserbearbeitungspulse erreicht wird. Es können daher Perforationslöcher mit vielfacher, hier z. B. doppelter Anzahl und mit einstellbarem Abstand durch einen einzigen Strahlengang erzeugt werden. Die vervielfachten bzw. verdoppelten Löcher sind abhängig vom geringfügig abweichenden Eintrittswinkel und abhängig von der Brennweite der jeweiligen Fokussierlinse nicht in Linie mit der ursprünglichen Perforationsreihe angeordnet. Damit ist mit dieser Ausführungsform insbesondere eine Spurvervielfachung, z. B. Spurverdopplung, erzielbar.
Für Winkelabweichungen im Bereich von mehreren Grad kann es zur besseren Separation der vervielfachten bzw. verdoppelten Spuren erforderlich sein, größere Durchmesser für die Kollimatorlinsen 18 ₁-18 _n bzw. die Fokussierlinsen 24 ₁-24 _n und Umlenkspiegel, hier beispielsweise die Spiegel 24, oder wenigstens eine weitere Ebene mit den gleichen Kollimatorlinsen und Umlenkspiegeln und ggf. auch Fokussierlinsen wie für den ersten Normalstrahl LS1 zu verwenden, um die zusätzlichen Strahlebenen räumlich unterzubringen.
Der Strahlmultiplexer kann insbesondere auch wieder einen Polygon- Drehspiegel 16 mit Bereichen unterschiedlicher Facettenanzahl umfassen (vgl. die Fig. 1-3).
Auch im übrigen kann diese Ausführungsform wieder zumindest im wesentlichen den gleichen Aufbau besitzen, wie er im Zusammenhang mit den Fig. 1 bis 3 beschrieben wurde. Auch die u. a. im Zusammenhang mit den Fig. 4 und 5 beschriebene Verkippung der Drehachse des Polygon-Drehspiegels 16 bzw. eines jeweiligen Spiegelbereichs 16', 16" ist grundsätzlich auch hier denkbar. Einander entsprechenden Teilen sind gleiche Bezugszeichen zugeordnet.
Die Lochzahl kann also vervielfacht und beispielsweise verdoppelt werden. Die Strahlen und/oder Fokussierlinsen usw. sind je nach Ausführung getrennt oder teilweise oder nur zusammen justierbar. Es ergibt sich eine entsprechende Synchronisation, und zwar je nach Ausführung in vervielfachten, z. B. verdoppelten Reihen bis hin zu vervielfachten Spuren mit einzeln einstellbaren Lochpositionen, falls für jeden zusätzlichen optischen Fächer nach einer Reflexion am gemeinsamen Polygon-Drehspiegel 16 völlig unabhängig justierbare komplette Einzelstrahlen aufgebaut werden. Es ergibt sich bei minimalem Aufwand eine äußerst universelle Vorrichtung. Diese ist insbesondere auch im Betrieb umschaltbar. Die Ansteuerung kann insbesondere durch eine entsprechende Software erfolgen.
Wie bereits angedeutet, sind grundsätzlich auch beliebige Kombinationen der verschiedenen Ausführungsbeispiele und/oder deren Merkmale denkbar. Bezugszeichenliste 10 Substrat
12 Laser
14 Eintritts- oder Sammellinse
16 Polygon-Drehspiegel
18 Linsenanordnung
18 ₁-18 _n Sammellinsen
20 Umlenkspiegel
22 Umlenkspiegel
24 Linsenanordnung
24 ₁-24 _n ;Sammellinsen
26 Perforationsspur
28 motorischer Antrieb
30 Senkrechte
A Drehachse

Claims

1. Vorrichtung zur Substratbehandlung mittels Laserstrahlung, mit einem Polygon-Drehspiegel (16), durch den wenigstens ein einfallender Laserstrahl reflektiert wird und über eine Anordnung (24) von nebeneinander liegenden Sammellinsen (24 ₁-24 _n) schwenkbar ist, die in einem genau oder ungefähr ihrer Brennweite entsprechenden Abstand vom Substrat (10) angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Polygon-Drehspiegel (16) in zumindest zwei eine unterschiedliche Anzahl von Facetten aufweisende Bereiche (16', 16") unterteilt ist und daß der Polygon-Drehspiegel (16) so verstellbar ist, daß unterschiedliche Bereiche (16', 16") in den Strahlengang der Laserstrahlung einbringbar und entsprechend unterschiedliche Überstreich- oder Fächerwinkel des vom Polygon-Drehspiegel (16) reflektierten Laserstrahles einstellbar sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Polygon-Drehspiegel (16) mittels einer motorischen oder manuell betätigbaren Positioniereinrichtung verstellbar ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die eine unterschiedliche Anzahl von Facetten aufweisenden Bereiche (16', 16") in Richtung der Drehachse (A) des Polygon- Drehspiegels (16) hintereinander angeordnet sind und daß der Polygon-Drehspiegel (16) in Richtung dieser Drehachse (A) verstellbar ist.

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Polygon-Drehspiegel (16) aus Scheiben zusammengesetzt ist, durch die die eine unterschiedliche Anzahl von Facetten aufweisenden Bereiche (16', 16") gebildet sind.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Polygon-Drehspiegel (16) einstückig ausgeführt ist.

6. Vorrichtung nach einem der vorhergehen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Polygon-Drehspiegel (16) während des Betriebs der Vorrichtung verstellbar ist.

7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der einfallende Laserstrahl durch eine Linse (14) auf den Polygon-Drehspiegel (16) fokussiert wird und daß zwischen dem Polygon-Drehspiegel (16) und der Anordnung (24) von in einem genau oder ungefähr ihrer Brennweite entsprechenden Abstand vom Substrat (10) angeordneten nebeneinander liegenden Sammellinsen (24₁ -24_n) eine weitere Anordnung (18) von nebeneinander liegenden Sammellinsen (18 ₁-18 _n) vorgesehen ist, die in einem genau oder ungefähr ihrer Brennweite entsprechenden Abstand vom Polygon- Drehspiegel (16) angeordnet sind.

8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Linsen (14, 18 ₁-18 _n), zwischen denen der Polygon- Drehspiegel (16) liegt, sphärische und/oder zylindrische Sammellinsen sind.

9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den beiden Anordnungen (18, 24) von nebeneinander liegenden Sammellinsen (18 ₁-18 _n bzw. 24 ₁-24 _n) Umlenkspiegel (20, 22) angeordnet sind.

10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die eine unterschiedliche Anzahl von Facetten aufweisenden Bereiche (16', 16") zumindest teilweise unterschiedliche Drehachsen (A) besitzen und/oder dass diesen Bereichen (16', 16") zumindest teilweise unterschiedliche Antriebe zugeordnet sind.

11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehachse (A) des Polygon-Drehspiegels (16) bzw. eines jeweiligen Bereiches (16', 16") gegenüber der zum einfallenden Laserstrahl senkrechten Ebene verkippt ist.

12. Vorrichtung zur Substratbehandlung mittels Laserstrahlung, mit einem Polygon-Drehspiegel (16), durch den ein erster einfallender Laserstrahl reflektiert wird und über eine Anordnung (24) von nebeneinander liegenden Sammellinsen (24 ₁-24 _n) schwenkbar ist, die in einem genau oder ungefähr ihrer Brennweite entsprechenden Abstand vom Substrat (10) angeordnet sind, insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass über den Polygon-Drehspiegel (16) zumindest ein weiterer einfallender Laserstrahl einspiegelbar ist, um die Anzahl der im Substrat (10) erzeugten Perforationsspuren und/oder die Perforationsdichte in einer jeweiligen Perforationsspur entsprechend zu erhöhen.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen verschiedenen Betriebsarten unterschiedlicher Anzahl von eingespiegelten Laserstahlen umschaltbar ist.

14. Vorrichtung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die über den Polygon-Drehspiegel (16) eingespiegelten Laserstrahlen zumindest teilweise in einer gleichen sich an den Polygon- Drehspiegel (16) anschließenden Überstreich- oder Fächerebene liegen.

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Teil der einfallenden Laserstrahlen eine Ebene bildet, die gegenüber der Ebene der betreffenden am Polygon- Drehspiegel (16) reflektierten Laserstrahlen verkippt ist.

16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die verschiedenen einfallenden Laserstrahlen zumindest teilweise auf verschiedenen Reflexionspunkten des Polygon- Drehspiegels (16) auftreffen.

17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Reflexionspunkte, auf denen die einfallenden Laserstrahlen auf dem Polygon-Drehspiegel (16) auftreffen, einstellbar sind.

18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Perforationsabstand in einer jeweiligen Perforationsspur einstellbar ist.

19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl der Facetten des Polygon-Drehspiegels (16) so gewählt ist, dass von einem jeweiligen eingespiegelten Laserstrahl jeweils nur ein Teilabschnitt der Anordnung (24) von in einem ihrer Brennweite entsprechenden Abstand vom Substrat (10) angeordneten nebeneinander liegenden Sammellinsen (24 ₁-24 _n) überstrichen wird, wobei die verschiedenen eingespiegelten Laserstrahlen unterschiedliche Teilabschnitte dieser Linsenanordnung (24) überstreichen.

20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die über den Polygon-Drehspiegel (16) eingespiegelten Laserstrahlen zumindest teilweise in einer gleichen sich an den Polygon- Drehspiegel (16) anschließenden Überstreich- oder Fächerebene liegen.

21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass die über den Polygon-Drehspiegel (16) eingespiegelten Laserstrahlen zumindest teilweise in unterschiedlichen sich an den Polygon-Drehspiegel (16) anschließenden Überstreich- oder Fächerebenen liegen.

22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Polygon-Drehspiegel (16) und der Anordnung (24) von in einem genau oder ungefähr ihrer Brennweite entsprechenden Abstand vom Substrat (10) angeordneten nebeneinander liegenden Sammellinsen (24 ₁-24 _n) wenigstens eine weitere Anordnung (18) von nebeneinander liegenden Sammellinsen (18 ₁-18 _n) vorgesehen ist, die in einem ihrer Brennweite entsprechenden Abstand vom Polygon-Drehspiegel (16) angeordnet sind.

23. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Linsen (14, 18 ₁-18 _n), zwischen denen der Polygon- Drehspiegel (16) liegt, sphärische und/oder zylindrische Sammellinsen sind.

24. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Anordnungen (18, 24) von nebeneinander liegenden Sammellinsen (18 ₁-18 _n bzw. 24 ₁-24 _n) Umlenkspiegel (22) angeordnet sind.