DE102006058536A1

DE102006058536A1 - Laserstrahlbearbeitungsmaschine

Info

Publication number: DE102006058536A1
Application number: DE102006058536A
Authority: DE
Inventors: Keiji Nomaru; Yasuomi Kaneuchi; Hiroshi Morikazu
Original assignee: Disco Corp
Current assignee: Disco Corp
Priority date: 2005-12-15
Filing date: 2006-12-12
Publication date: 2007-07-19
Anticipated expiration: 2026-12-13
Also published as: US20070138156A1; CN1981977B; KR20070064270A; SG133512A1; KR101322845B1; JP5036181B2; CN1981977A; JP2007160374A; TWI390611B; US7675002B2; TW200731363A; DE102006058536B4; US20090230103A1

Abstract

Eine Laserstrahlbearbeitungsmaschine, umfassend einen Einspanntisch zum Halten eines Werkstücks, Laserstrahlaufbringmittel zum Aufbringen eines Laserstrahls auf das Werkstück, das auf dem Einspanntisch gehalten ist, Bearbeitungszufuhrmittel zum Bewegen des Einspanntischs und der Laserstrahlaufbringmittel relativ zueinander in einer Bearbeitungszufuhrrichtung (X-Achsen-Richtung) und schrittweise bzw. Indexier-Zufuhrmittel zum Bewegen des Einspanntischs und der Laserstrahlaufbringmittel relativ zueinander in einer schrittweisen Zufuhrrichtung (Y-Achsen-Richtung) senkrecht zu der Bearbeitungszufuhrrichtung (X-Achsen-Richtung), wobei die Laserstrahlaufbringmittel Laseroszillationsmittel zum Oszillieren eines Laserstrahls, erste akusto-optische Ablenkmittel zum Ablenken der optischen Achse eines Laserstrahls, der durch die Laserstrahloszillationsmittel oszilliert ist, in der Bearbeitungszufuhrrichtung (X-Achsen-Richtung) und zweite akusto-optische Ablenkmittel zum Ablenken der optischen Achse eines Laserstrahls, der durch die Laserstrahloszillationsmittel oszilliert ist, in der schrittweisen Zufuhrrichtung (Y-Achsen-Richtung) ...

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Laserstrahlbearbeitungsmaschine zum Ausbilden einer Mehrzahl von Via- bzw. Durchgangslöchern in einem Werkstück.
Beschreibung des Standes der Technik
In dem Herstellungsverfahren einer Halbleitervorrichtung ist bzw. wird eine Mehrzahl von Bereichen durch Unterteilungslinien, die "Straßen" genannt sind, unterteilt, welche in einem Gittermuster auf der vorderen Oberfläche eines im wesentlichen scheibenartigen Halbleiterwafers angeordnet sind, und eine Vorrichtung, wie eine IC oder LSI, ist in jedem der unterteilten Bereiche angeordnet. Individuelle Halbleiterchips sind bzw. werden durch ein Schneiden dieses Halbleiterwafers entlang der Straßen herge stellt, um ihn in die Bereiche zu unterteilen, in welchen die Vorrichtung jeweils ausgebildet ist.

Als Mittel zum Reduzieren der Größe und zum Erhöhen der Anzahl von Funktionen einer Vorrichtung ist eine modulare Struktur für ein Verbinden der Elektroden einer Mehrzahl von Halbleiterchips, welche in Schichten bzw. Lagen gestapelt sind, durch JP-A 2003-163323 geoffenbart. Diese modulare Struktur ist eine Struktur, in welcher Via- bzw. Durchgangslöcher an den Positionen, an welchen die Elektrode ausgebildet ist, in einem Halbleiterwafer ausgebildet sind und ein leitendes bzw. leitfähiges Material, wie Aluminium, zum Verbinden der Elektroden in Durchgangslöcher verlegt bzw. eingebettet ist.

Die obigen Durchgangslöcher in dem Halbleiterwafer sind bzw. werden allgemein durch einen Bohrer ausgebildet. Daher sind die Durchmesser der Durchgangslöcher, die in dem Halbleiterwafer ausgebildet sind, 100 bis 300 μm und somit reduziert ein Bohren der Durchgangslöcher die Produktivität.

Um das obige Problem zu lösen, schlägt die vorliegende Anmelderfirma eine Laserstrahlbearbeitungsmaschine vor, die fähig ist, Via- bzw. Durchgangslöcher in einem Werkstück, wie einem Halbleiterwafer, effizient wie in der JP-A 2006-247674 auszubilden. Diese Laserstrahlbearbeitungsmaschine umfaßt einen Ansaug- bzw. Einspanntisch zum Halten eines Werkstücks, Bearbeitungszufuhrgrößen-Detektionsmittel zum Detektieren der Bearbeitungszufuhrgröße des Einspanntischs, der das Werkstück hält, relativ zu den Laserstrahlaufbringmitteln, Speichermittel zum Speichern der X- und Y-Koordinatenwerte der Durchgangslöcher, die in dem Werkstück auszubilden sind, und Steuer- bzw. Regelmittel zum Steuern bzw. Regeln der Laserstrahlaufbringmittel basierend auf den X- und Y-Koordinatenwerten der Durchgangslöcher, die in den Speichermitteln gespeichert sind, und einem Detektionssignal von den Bearbeitungszufuhrgrößen-Detektionsmitteln. Wenn der Punkt von X- und Y-Koordinatenwerten eines Durchgangslochs, das in dem Werkstück auszubilden ist, eine Position direkt unter einem Kondensor der Laserstrahlaufbringmitteln erreicht, ist ein Puls eines Laserstrahls, der so ausgebildet ist, aufzubringen.

Um ein Durchgangsloch in dem Werkstück auszubilden, muß jedoch ein Pulslaserstrahl auf dieselbe Position eine Mehrzahl von Malen aufgebracht bzw. angewandt werden. Wenn die oben erwähnte Laserstrahlbearbeitungsmaschine verwendet wird, muß das Werkstück eine Mehrzahl von Malen bewegt werden, was nicht immer in bezug auf die Produktivität zufriedenstellend ist.

Weiterhin ist es gewünscht, daß eine Mehrzahl von Nuten bzw. Rillen in dem Werkstück durch ledigliches Bewegen desselben in der Bearbeitungszufuhrrichtung ausgebildet werden kann, ohne daß es in der schrittweisen bzw. Indexier-Zufuhrrichtung (Y-Achsen-Richtung) senkrecht zu der Bearbeitungszufuhrrichtung (X-Achsen-Richtung) bewegt wird (schrittweise zugeführt wird).

Zusammenfassung der Erfindung

Es ist ein Ziel bzw. Gegenstand der vorliegenden Erfindung, eine Laserstrahlbearbeitungsmaschine zur Verfügung zu stellen, die fähig ist, effizient in einem Werkstück, wie einem Halbleiterwafer, Via- bzw. Durchgangslöcher oder dgl. auszubilden und eine Mehrzahl von Nuten bzw. Rillen auszubilden, indem lediglich das Werkstück in der Bearbeitungszufuhrrichtung bewegt wird.

Um das obige Ziel zu erreichen, wird gemäß der vorliegenden Erfindung eine Laserstrahlbearbeitungsmaschine zur Verfügung gestellt, umfassend einen Ansaug- bzw. Ein spanntisch zum Halten eines Werkstücks, Laserstrahlaufbringmittel zum Aufbringen eines Laserstrahls auf das Werkstück, das auf dem Einspanntisch gehalten ist, Bearbeitungszufuhrmittel zum Bewegen des Einspanntischs und der Laserstrahlaufbringmittel relativ zueinander in einer Bearbeitungszufuhrrichtung (X-Achsen-Richtung), und schrittweise bzw. Indexier-Zufuhrmittel zum Bewegen des Einspanntischs und der Laserstrahlaufbringmittel relativ zueinander in einer schrittweisen bzw. Indexier-Zufuhrrichtung (Y-Achsen-Richtung) senkrecht zu der Bearbeitungszufuhrrichtung (X-Achsen-Richtung), wobei die Laserstrahlaufbringmittel Laserstrahloszillationsmittel zum Oszillieren eines Laserstrahls, erste akustooptische Ablenkmittel zum Ablenken der optischen Achse eines Laserstrahls, der durch die Laserstrahloszillationsmittel oszilliert ist, in der Bearbeitungszufuhrrichtung (X-Achsen-Richtung), und zweite akusto-optische Ablenkmittel zum Ablenken der optischen Achse eines Laserstrahls, der durch die Laserstrahloszillationsmittel oszilliert ist, in der schrittweisen Zufuhrrichtung (Y-Achsen-Richtung) umfassen.

Die obigen ersten akusto-optischen Ablenkmittel umfassen eine erste akusto-optische Vorrichtung zum Ablenken der optischen Achse eines Laserstrahls, der durch die Laserstrahloszillationsmittel oszilliert ist, in der Bearbeitungszufuhrrichtung (X-Achsen-Richtung), einen ersten RF Oszillator zum Anlegen einer RF an die erste akustooptische Vorrichtung und erste Ablenkwinkeleinstellmittel zum Einstellen der Frequenz einer RF Ausgabe von dem ersten RF Oszillator; und die obigen zweiten akusto-optischen Ablenkmittel umfassen eine zweite akusto-optische Vorrichtung zum Ablenken der optischen Achse eines Laserstrahls, der durch die Laserstrahloszillationsmittel oszilliert ist, in der schrittweisen Zufuhrrichtung (Y-Achsen-Richtung), einen zweiten RF Oszillator zum Anlegen einer RF an die zweite akusto-optische Vorrichtung und zweite Ablenkwinkeleinstellmittel zum Einstellen der Frequenz einer RF Ausgabe von dem zweiten RF Oszillator.

Die obigen ersten akusto-optischen Ablenkmittel umfassen erste Ausgabeeinstellmittel zum Einstellen der Amplitude einer RF Ausgabe von dem ersten RF Oszillator, und die obigen zweiten akusto-optischen Ablenkmittel umfassen zweite Ausgabeeinstellmittel zum Einstellen der Amplitude einer RF Ausgabe von dem zweiten RF Oszillator.

Die Laserstrahlbearbeitungsmaschine umfaßt weiterhin Bearbeitungszufuhrmengen- bzw. -größen-Detektionsmittel zum Detektieren der Bearbeitungszufuhrgröße des Einspanntischs relativ zu den Laserstrahlaufbringmitteln, Indexier-Zufuhrgrößen-Detektionsmittel zum Detektieren der schrittweisen bzw. Indexier-Zufuhrgröße des Einspanntischs relativ zu den Laserstrahlaufbringmitteln, Speichermittel zum Speichern der X- und Y-Koordinatenwerte eines Bereichs bzw. einer Fläche des Werkstücks, der bzw. die zu bearbeiten ist, und Steuer- bzw. Regelmittel zum Steuern bzw. Regeln der ersten akusto-optischen Ablenkmittel und der zweiten akustooptischen Ablenkmittel basierend auf den X- und Y-Koordinatenwerten, die in den Speichermitteln gespeichert sind, und Detektionssignalen von den Bearbeitungszufuhrgrößen-Detektionsmitteln und den Indexier-Zufuhrgrößen-Detektionsmitteln.

In der Laserstrahlbearbeitungsmaschine gemäß der vorliegenden Erfindung kann, da die Steuer- bzw. Regelmittel die ersten akusto-optischen Ablenkmittel basierend auf einem Detektionssignal von den Bearbeitungszufuhrgrößen-Detektionsmitteln steuern bzw. regeln, um die optische Achse eines Laserstrahls, der durch die Laserstrahloszillationsmittel oszilliert ist, in der Bearbeitungszufuhrrichtung (X-Achsen-Richtung) abzulenken, eine Mehrzahl von Pulsen des Laserstrahls auf eine vorbestimmte Position selbst in einem Zustand aufgebracht bzw. angewandt werden, wo das Werkstück, das auf dem Einspanntisch gehalten ist, sich in der Bearbeitungszufuhrrichtung bewegt, wodurch es möglich gemacht wird, effizient Via- bzw. Durchgangslöcher auszubilden.

In der Laserstrahlbearbeitungsmaschine gemäß der vorliegenden Erfindung kann, da die optische Achse eines Pulslaserstrahls in der Indexier-Zufuhrrichtung (Y-Achsen-Richtung) durch ein Aktivieren der zweiten akusto-optischen Ablenkmittel der Laserstrahlaufbringmittel abgelenkt ist bzw. wird, um einen Pulslaserstrahl auf das Werkstück aufzubringen, eine Mehrzahl von Nuten bzw. Rillen in dem Werkstück ausgebildet werden oder ein zweidimensionales (2-D) Bearbeiten kann auf dem Werkstück in der X-Achsen-Richtung und der Y-Achsen-Richtung durch ein ledigliches Bewegen des Werkstücks in der Bearbeitungszufuhrrichtung ausgeführt werden, ohne es in der schrittweisen bzw. Indexier-Zufuhrrichtung zu bewegen.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

1 ist eine perspektivische Ansicht einer Laserstrahlbearbeitungsmaschine, die in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung ausgebildet bzw. aufgebaut ist;

2 ist ein Blockdiagramm von Laserstrahlaufbringmitteln, die in der Laserstrahlbearbeitungsmaschine zur Verfügung gestellt sind, die in 1 gezeigt ist;

3 ist eine Draufsicht auf einen Halbleiterwafer als einem Werkstück;

4 ist eine teilweise vergrößerte Draufsicht auf den Halbleiterwafer, der in 3 gezeigt ist;

5 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Zustand zeigt, wo der Halbleiterwafer, der in 3 gezeigt ist, an einem Schutzklebeband festgelegt ist, das auf einem ringförmigen Rahmen montiert bzw. angeordnet ist;

6 ist ein erläuterndes Diagramm, das die Koordinaten in einem Zustand zeigt, wo der Halbleiterwafer, der in 3 gezeigt ist, an einer vorbestimmten Position des Ansaug- bzw. Einspanntischs der Laserstrahlbearbeitungsmaschine gehalten ist, die in 1 gezeigt ist;

7(a) und 7(b) sind erläuternde Diagramme, die den Bohrschritt unter Verwendung der Laserstrahlbearbeitungsmaschine zeigen, die in 1 gezeigt ist;

8(a) und 8(b) sind vergrößerte erläuternde Diagramme, die Details des Bohrschritts zeigen, der in 7(a) und 7(b) gezeigt ist;

9(a) und 9(b) sind erläuternde Diagramme, die den Bohrschritt zeigen, welcher mit der Laserstrahlbearbeitungsmaschine ausgeführt wird, die in 1 gezeigt ist;

10(a) und 10(b) sind erläuternde Diagramme, die ein anderes Beispiel des Laserstrahlbearbeitungsverfahrens zeigen, welches unter Verwendung der Laserstrahlbearbeitungsmaschine ausgeführt wird, die in 1 gezeigt ist;

11(a) und 11(b) sind erläuternde Diagramme, die noch ein weiteres Beispiel des Laserstrahlbearbeitungsverfahrens zeigen, welches durch ein Verwenden der Laserstrahlbearbeitungsmaschine ausgeführt wird, die in 1 gezeigt ist.

Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausbildungen
Eine Laserstrahlbearbeitungsmaschine, die entsprechend der vorliegenden Erfindung ausgebildet bzw. aufgebaut ist, wird in größerem Detail nachfolgend unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben.
1 ist eine perspektivische Ansicht einer Laserstrahlbearbeitungsmaschine, die in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung ausgebildet bzw. aufgebaut ist. Die Laserstrahlbearbeitungsmaschine, die in 1 gezeigt ist, umfaßt eine stationäre Basis 2, einen Einspanntischmechanismus 3 zum Halten eines Werkstücks, welches auf der stationären Basis 2 in einer derartigen Weise montiert bzw. festgelegt ist, daß es sich in einer Bearbeitungszufuhrrichtung bewegen kann, die durch einen Pfeil X (X-Achsen-Richtung) angedeutet ist, einen Laserstrahlaufbringeinheits-Supportmechanismus 4, der auf der stationären Basis 2 in einer derartigen Weise montiert bzw. festgelegt ist, daß er sich in einer schrittweisen bzw. Indexier-Zufuhrrichtung, die durch einen Pfeil Y (Y-Achsen-Richtung) angedeutet ist, senkrecht zu der Richtung bewegen kann, die durch den Pfeil X (X-Achsen-Richtung) angedeutet ist, und eine Laserstrahlaufbringeinheit 5, die auf dem Laserstrahlaufbringeinheits-Supportmechanismus 4 in einer derartigen Weise festgelegt ist, daß sie sich in einer Richtung bewegen kann, die durch einen Pfeil Z (Z-Achsen-Richtung) angedeutet ist.
Der obige Einspanntischmechanismus 3 umfaßt ein Paar von Führungsschienen 31 und 31, welche auf der stationären Basis 2 montiert bzw. festgelegt sind und parallel zueinander in der Bearbeitungszufuhrrichtung angeordnet sind, die durch den Pfeil X (X-Achsen-Richtung) angedeutet ist, einen ersten Gleitblock 32, der auf den Führungsschienen 31 und 31 in einer derartigen Weise festgelegt ist, daß er sich in der Bearbeitungszufuhrrichtung bewegen kann, die durch den Pfeil X (X-Rchsen-Richtung) angedeutet ist, einen zweiten Gleitblock 33, der auf dem ersten Gleitblock 32 in einer derartigen Weise montiert bzw. festgelegt ist, daß er sich in der schrittweisen bzw. Indexier-Zufuhrrichtung bewegen kann, die durch den Pfeil Y (Y-Achsen-Richtung) angedeutet ist, einen Abdecktisch 35, der auf dem zweiten Gleitblock 33 durch ein zylindrisches Glied 34 abgestützt ist, und einen Ansaug- bzw. Einspanntisch 36 als Werkstückhaltemittel. Der Einspanntisch 36 umfaßt ein Adsorptionsansaug- bzw. -einspannwerkzeug 361, das aus einem porösen Material gebildet ist, und ein Werkstück, beispielsweise ein scheibenartiger Halbleiterwafer, ist auf dem Adsorptionseinspannwerkzeug 361 durch Saugmittel gehalten, welche nicht gezeigt sind. Der Einspanntisch 36, der wie oben beschrieben ausgebildet bzw. aufgebaut ist, wird durch einen Schritt- bzw. Pulsmotor (nicht gezeigt) gedreht, der in dem zylindrischen Glied 34 installiert ist. Der Einspanntisch 36 ist mit Klemmen bzw. Klammern 362 zum Festlegen eines ringförmigen Rahmens versehen, welcher später beschrieben werden wird.
Der obige erste Gleitblock 32 hat an seiner unteren Oberfläche ein Paar von zu führenden Nuten bzw. Rillen 321 und 321, die mit dem obigen Paar von Führungsschienen 31 und 31 zusammenzupassen sind, und auf der oberen Oberfläche ein Paar von Führungsschienen 322 und 322, die parallel zueinander in der schrittweisen Zufuhrrichtung angeordnet sind, die durch den Pfeil Y (Y-Achsen-Richtung) angedeutet ist. Der erste Gleitblock 32, der wie oben beschrieben ausgebildet ist, kann sich entlang des Paars von Führungsschienen 31 und 31 in der Bearbeitungszufuhrrichtung, die durch den Pfeil X (X-Achsen-Richtung) angedeutet ist, durch ein Passen der zu führenden Nuten 321 und 321 jeweils mit dem Paar von Führungsschienen 31 und 31 bewegen. Der Einspanntischmechanismus 3 in der dargestellten bzw. illustrierten Ausbildung umfaßt Bearbeitungszufuhrmittel 37 zum Bewegen des ersten Gleitblocks 32 entlang des Paars von Führungsschienen 31 und 31 in der Bearbeitungszufuhrrichtung, die durch den Pfeil X (X-Achsen-Richtung) angedeutet ist. Die Bearbeitungszufuhrmittel 37 haben eine aufzunehmende Schraubenstange 371, welche zwischen dem obigen Paar von Führungsschienen 31 und 31 parallel zu diesen angeordnet ist und eine Antriebsquelle, wie einen Pulsmotor 372, zum drehbaren Antreiben der aufzunehmenden Schraubenstange 371. Die aufzunehmende Schraubenstange 371 ist an ihrem einen Ende drehbar an einem Lageblock 373 abgestützt, der an der obigen stationären Basis 2 festgelegt ist, und ist an dem anderen Ende mit der Ausgangs- bzw. Abtriebswelle des obigen Pulsmotors 372 getriebegekoppelt. Die aufzunehmende Schraubenstange 371 ist bzw. wird in ein Gewindedurchgangsloch eingeschraubt, das in einem aufnehmenden Schraubenblock (nicht gezeigt) ausgebildet ist, der von der unteren Oberfläche des zentralen Abschnitts des ersten Gleitblocks 32 vorragt. Daher wird, indem die aufzunehmende Schraubenstange 371 in einer normalen Richtung oder Umkehrrichtung mit dem Pulsmotor 372 angetrieben wird, der erste Gleitblock 32 entlang der Führungsschienen 31 und 31 in der Bearbeitungszufuhrrichtung bewegt, die durch den Pfeil X (X-Achsen-Richtung) angedeutet ist.
Die Laserstrahlbearbeitungsmaschine in der illustrierten Ausbildung hat Bearbeitungszufuhrgrößen-Detektionsmittel 374 zum Detektieren der Bearbeitungszufuhrgröße bzw. des Bearbeitungszufuhrausmaßes des obigen Einspanntischs 36. Die Bearbeitungszufuhrgrößen-Detektionsmittel 374 bestehen aus einer linearen Skalierung bzw. Skala 374a, die entlang der Führungsschienen 31 angeordnet ist, und einem Lesekopf 374b, welcher auf dem ersten Gleitblock 32 montiert bzw. angeordnet ist und sich entlang der linearen Skalierung 374a gemeinsam mit dem ersten Gleitblock 32 bewegt. Der Lesekopf 374b dieser Bearbeitungszufuhrgrößen-Detektionsmittel 374 führt ein Pulssignal für alle 1,0 μm zu Steuer- bzw. Regelmitteln zu, welche später in der illustrierten Ausbildung beschrieben werden. Die Steuer- bzw. Regelmittel detektieren die Bearbeitungszufuhrgröße des Einspanntischs 36 durch ein Zählen der Eingabepulssignale. Wenn der Pulsmotor 372 als eine Antriebsquelle für die obigen Bearbeitungszufuhrmittel 37 verwendet wird, kann die Bearbeitungszufuhrgröße des Einspanntischs 36 durch ein Zählen der Antriebspulse der Steuer- bzw. Regelmittel (später beschrieben) zum Ausgeben eines Antriebssignals zu dem Pulsmotor 372 detektiert werden. Wenn ein Servomotor als die Antriebsquelle für die obigen Bearbeitungszufuhrmittel 37 verwendet wird, wird ein Pulssignal, das von einer Rotationscodiereinrichtung zum Detektieren der Umdrehung des Servomotors ausgegeben ist bzw. wird, zu den Steuer- bzw. Regelmitteln (später beschrieben) zugeführt, welche wiederum die eingegebenen bzw. Eingabepulssignale zählen, um die Bearbeitungszufuhrgröße des Einspanntischs 36 zu detektieren.
Der obige zweite Gleitblock 33 hat an seiner unteren Oberfläche ein Paar von zu führenden Nuten bzw. Rillen 331 und 331, die mit dem Paar von Führungsschienen 322 und 322 auf der oberen Oberfläche des obigen ersten Gleitblocks 32 zusammenzupassen sind, und kann sich in der schrittweisen bzw. Indexier-Zufuhrrichtung bewegen, die durch den Pfeil Y (Y-Achsen-Richtung) angedeutet ist, wenn die zu führenden Rillen 331 und 331 mit dem Paar von Führungsschienen 322 und 322 jeweils zusammengepaßt sind. Der Einspanntischmechanismus 3 in der illustrierten Ausbildung hat erste schrittweise bzw. Indexier-Zufuhrmittel 38 zum Bewegen des zweiten Gleitblocks 33 in der schrittweisen bzw. Indexier-Zufuhrrichtung, die durch den Pfeil Y (Y-Achsen-Richtung) angedeutet ist, entlang des Paars von Führungsschienen 322 und 322, die auf dem ersten Gleitblock 32 zur Verfügung gestellt bzw. vorgesehen sind. Die ersten schrittweisen Zufuhrmittel 38 umfassen eine aufzunehmende Schraubenstange 381, welche zwischen dem obigen Paar von Führungsschienen 322 und 322 parallel zu diesen angeordnet ist, und eine Antriebsquelle, wie einen Pulsmotor 382, zum drehbaren Antreiben der aufzunehmenden Schraubenstange 381. Die aufzunehmende Schraubenstange 381 ist an ihrem einen Ende drehbar an einem Lagerblock 383 abgestützt bzw. getragen, der an der oberen Oberfläche des obigen ersten Gleitblocks 32 festgelegt ist, und ist an dem anderen Ende mit der Abtriebswelle des obigen Pulsmotors 382 getriebegekoppelt. Die aufzunehmende Schraubenstange 381 ist bzw. wird in ein Gewindedurchgangsloch eingeschraubt, das in einem aufnehmenden Schraubenblock (nicht gezeigt) ausgebildet ist, welcher von der unteren Oberfläche des zentralen Abschnitts des zweiten Gleitblocks 33 vorragt. Daher wird, indem die aufzunehmende Schraubenstange 381 in einer normalen Richtung oder Umkehrrichtung mit dem Pulsmotor 382 angetrieben wird, der zweite Gleitblock 33 entlang der Führungsschienen 322 und 322 in der schrittweisen Zufuhrrichtung bewegt, die durch den Pfeil Y (Y-Achsen-Richtung) angedeutet ist.
Die Laserstrahlbearbeitungsmaschine in der illustrierten Ausbildung hat erste schrittweise bzw. Indexier-Zufuhrgrößen-Detektionsmittel 384 zum Detektieren der schrittweisen Zufuhrgröße des obigen zweiten Gleitblocks 33. Diese ersten Indexier-Zufuhrgrößen-Detektionsmittel 384 bestehen aus einer linearen Skalierung bzw. Skala 384a, die entlang der Führungsschienen 322 angeordnet ist, und einem Lesekopf 384b, welcher an dem zweiten Gleitblock 33 montiert bzw. angeordnet ist und sich entlang der linearen Skalierung 384a gemeinsam mit dem zweiten Gleitblock 33 bewegt. Der Lesekopf 384b der Indexier-Zufuhrgrößen-Detektionsmittel 384 führt ein Pulssignal für jeden 1 μm zu den Steuer- bzw. Regelmitteln (später beschrieben) in der illustrierten Ausbildung zu. Die Steuer- bzw. Regelmittel (später beschrieben) detektieren die schrittweise Zufuhrgröße bzw. das Ausmaß der schrittweisen Zufuhr des Einspanntischs 36 durch ein Zählen der Eingabepulssignale. Wenn der Pulsmotor 382 als eine Antriebsquelle für die obigen ersten schrittweisen Zufuhrmittel 38 verwendet wird, kann die Indexier-Zufuhrgröße des Einspanntischs 36 durch ein Zählen der Antriebspulse der Steuer- bzw. Regelmittel (später beschrieben) zum Ausgeben eines Antriebssignals zu dem Pulsmotor 382 detektiert werden. Wenn ein Servomotor als die Antriebsquelle für die obigen ersten schrittweisen. Zufuhrmittel 38 verwendet wird, wird ein Pulssignal, das von der Rotationscodiereinrichtung zum Detektieren der Umdrehung des Servomotors ausgegeben ist bzw. wird, zu den Steuer- bzw. Regelmitteln (später beschrieben) zugeführt, welche wiederum die Eingabepulssignale zählen, um die Indexier-Zufuhrgröße des Einspanntischs 36 zu detektieren.
Der obige Laserstrahlaufbringeinheits-Supportmechanismus 4 umfaßt ein Paar von Führungsschienen 41 und 41, die auf der stationären Basis 2 montiert bzw. festgelegt sind und parallel zueinander in der schrittweisen Zufuhrrichtung angeordnet sind, die durch den Pfeil Y (Y-Achsen-Richtung) angedeutet ist, und eine bewegbare Abstütz- bzw. Supportbasis 42, die auf den Führungsschienen 41 und 41 in einer derartigen Weise montiert bzw. festgelegt ist, daß sie sich in der Richtung bewegen kann, die durch den Pfeil Y angedeutet ist. Diese bewegbare Supportbasis 42 besteht aus einem bewegbaren Abstütz- bzw. Supportabschnitt 421, der bewegbar auf den Führungsschienen 41 und 41 montiert bzw. festgelegt ist, und einem Montageabschnitt 422, der auf dem bewegbaren Supportabschnitt 421 montiert bzw. angeordnet ist. Der Montageabschnitt 422 ist mit einem Paar von Führungsschienen 423 und 423 versehen, die sich parallel zueinander in der Richtung, die durch den Pfeil Z (Z-Achsen-Richtung) angedeutet ist, auf einer ihrer Flanken erstrecken. Der Laserstrahlaufbringeinheits-Supportmechanismus 4 in der illustrierten Ausbildung hat zweite schrittweise Zufuhrmittel 43 zum Bewegen der bewegbaren Supportplatte 42 entlang des Paars von Führungsschienen 41 und 41 in der schrittweisen Zufuhrrichtung, die durch den Pfeil Y (Y-Achsen-Richtung) angedeutet ist. Diese zweiten schrittweisen Zufuhrmittel 43 umfassen eine aufzunehmende Schraubenstange 431, die zwischen dem obigen Paar von Führungsschienen 41 und 41 parallel zueinander angeordnet ist, und eine Antriebsquelle, wie einen Pulsmotor 432, zum drehbaren Antreiben der aufzunehmenden Schraubenstange 431. Die aufzunehmende Schraubenstange 431 ist an ihrem einen Ende drehbar an einem Lagerblock (nicht gezeigt) abgestützt, der auf der obigen stationären Basis 2 festgelegt ist, und ist an dem anderen Ende mit der Abtriebswelle des obigen Pulsmotors 432 getriebegekoppelt. Die aufzunehmende Schraubenstange 431 ist in ein mit einem Gewinde versehenes bzw. Gewindedurchgangsloch eingeschraubt, das in einem aufnehmenden Schraubenblock (nicht gezeigt) ausgebildet ist, der von der unteren Oberfläche des zentralen Abschnitts des bewegbaren Supportabschnitts 421 vorragt, welcher die bewegbare Supportbasis 42 ausbildet. Daher wird, indem die aufzunehmende Schraubenstange 431 in einer normalen Richtung oder Umkehrrichtung mit dem Pulsmotor 432 angetrieben wird, die bewegbare Supportbasis 42 entlang der Führungsschienen 41 und 41 in der schrittweisen Zufuhrrichtung bewegt, die durch den Pfeil Y (Y-Achsen-Richtung) angedeutet ist.
Die Laserstrahlbearbeitungsmaschine in der illustrierten Ausbildung umfaßt zweite Indexier-Zufuhrgrößen-Detektionsmittel 433 zum Detektieren der schrittweisen Zufuhrgröße der bewegbaren Supportbasis 42 des obigen Laserstrahlaufbringeinheits-Supportmechanismus 4. Diese zweite Indexier-Zufuhrgrößen-Detektionsmittel 433 umfassen eine lineare Skalierung 433a, die entlang der Führungsschiene 41 angeordnet ist, und einen Lesekopf 433b, welcher an der bewegbaren Supportbasis 42 festgelegt ist und sich entlang der linearen Skalierung 433a bewegt. Der Lesekopf 433b dieser zweiten Indexier-Zufuhrgrößen-Detektionsmittel 433 führt ein Pulssignal für alle 1 μm zu den Steuer- bzw. Regelmitteln (später beschrieben) in der illustrierten Ausbildung zu. Die Steuer- bzw. Regelmittel detektieren die schrittweise bzw. Indexier-Zufuhrgröße der Laserstrahlaufbringeinheit 5 durch ein Zählen der Eingabepulssignale. Wenn der Pulsmotor 432 als eine Antriebsquelle für die obigen zweiten schrittweisen Zufuhrmittel 43 verwendet wird, kann die Indexier-Zufuhrgröße der Laserstrahlaufbringeinheit 5 durch ein Zählen der Antriebspulse der Steuer- bzw. Regelmittel (später beschrieben) zum Ausgeben eines Antriebssignals an den Pulsmotor 432 detektiert werden. Wenn ein Servomotor als die Antriebsquelle für die obigen zweiten schrittweisen Zufuhrmittel 43 verwendet wird, wird ein Pulssignal, das von der Rotationscodiereinrichtung zum Detektieren der Umdrehung des Servomotors ausgegeben wird, zu den Steuer- bzw. Regelmitteln (später beschrieben) zugeführt, welche wiederum die Eingabepulssignale zählen, um die Indexier-Zufuhrgröße der Laserstrahlaufbringeinheit 5 zu detektieren.
Die Laserstrahlaufbringeinheit 5 in der illustrierten Ausbildung umfaßt einen Einheitshalter 51 und Laserstrahlaufbringmittel 52, die an dem Einheitshalter 51 gesichert sind. Der Einheiten- bzw. Einheitshalter 51 hat ein Paar von zu führenden Nuten bzw. Rillen 511 und 511, die gleitbar mit dem Paar von Führungsschienen 423 und 423 zusammenzupassen sind, die an dem obigen Montageabschnitt 422 vorgesehen sind, und ist in einer derartigen Weise abgestützt, daß er sich in der Richtung bewegen kann, die durch den Pfeil Z (Z-Achsen-Richtung) angedeutet ist, indem die zu führenden Nuten 511 und 511 zu der obigen Führungsschiene 423 und 423 eingepaßt sind bzw. werden.
Die Laserstrahlaufbringeinheit 5 in der dargestellten Ausbildung hat Bewegungsmittel 53 zum Bewegen des Einheitshalters 51 entlang des Paars von Führungsschienen 423 und 423 in der Richtung, die durch den Pfeil Z (Z-Achsen-Richtung) angedeutet ist. Die Bewegungsmittel 53 umfassen eine aufzunehmende Schraubenstange (nicht gezeigt), die zwischen dem Paar von Führungsschienen 423 und 423 angeordnet ist, und eine Antriebsquelle, wie einen Pulsmotor 532, zum drehbaren Antreiben der aufzunehmenden Schraubenstange. Indem die aufzunehmende Schraubenstange (nicht gezeigt) in einer normalen Richtung oder in einer Umkehrrichtung mit dem Pulsmotor 532 angetrieben wird, werden der Einheitshalter 51 und die Laserstrahlaufbringmittel 52 entlang der Führungsschienen 423 und 423 in der Richtung bewegt, die durch den Pfeil Z (Z-Achsen-Richtung) angedeutet ist. In der illustrierten Ausbildung werden die Laserstrahlaufbringmittel 52 durch ein Antreiben des Pulsmotors 532 in der normalen Richtung nach oben bewegt und durch ein Antreiben des Pulsmotors 532 in der Umkehrrichtung nach unten bewegt.
Die obigen Laserstrahlaufbringmittel 52 umfassen ein zylindrisches Gehäuse 521, das im wesentlichen horizontal angeordnet ist, Pulslaserstrahl-Oszillationsmittel 6, ein optisches Übertragungssystem 7, erste akusto-optische Ablenkmittel 81 zum Ablenken der optischen Achse eines Laserstrahls, der durch die Pulslaserstrahl-Oszillationsmittel 6 oszilliert ist, in der Bearbeitungszufuhrrichtung (X-Achsen-Richtung) und zweite akusto-optische Ablenkmittel 82 zum Ablenken der optischen Achse eines Laserstrahls, der durch die Pulslaserstrahl-Oszillationsmittel 6 oszilliert ist, in der schrittweisen bzw. Indexier-Zufuhrrichtung (Y-Achsen-Richtung), die in dem Gehäuse 521 installiert sind, wie dies in 2 gezeigt ist. Die Laserstrahlaufbringmittel 52 haben einen Bearbeitungskopf 9 zum Aufbringen bzw. Anwenden eines Pulslaserstrahls, der durch die ersten akusto-optischen Ablenkmittel 81 und die zweiten akustooptischen Ablenkmittel 82 durchtritt, auf das Werkstück, das auf dem obigen Einspanntisch 36 gehalten ist.
Die obigen Pulslaserstrahl-Oszillationsmittel 6 bestehen aus einem Pulslaserstrahl-Oszillator 61, bestehend aus einem YAG-Laser-Oszillator oder YVO4-Laser-Oszillator und Wiederholungsfrequenz-Festlegungsmitteln 62, die mit dem Pulslaserstrahl-Oszillator 61 verbunden sind. Das obige optische Übertragungssystem 7 umfaßt geeignete optische Elemente, wie einen Strahlteiler.
Die obigen ersten akusto-optischen Ablenkmittel 81 umfassen eine erste akusto-optische Vorrichtung 811 zum Ablenken der optischen Achse eines Laserstrahls, der durch die Laserstrahloszillationsmittel 6 oszilliert ist bzw. wird, in der Bearbeitungszufuhrrichtung (X-Achsen-Richtung), einen ersten RF Oszillator 812 zum Generieren von RF (Hoch- bzw. Radiofrequenz), die auf die erste akustooptische Vorrichtung 811 aufzubringen ist, einen ersten RF Verstärker 813 zum Verstärken der Leistung der RF, die durch den ersten RF Oszillator 812 generiert ist bzw. wird, um sie an die erste akusto-optische Vorrichtung 811 aufzubringen bzw. anzulegen, erste Ablenkwinkel-Einstellmittel 814 zum Einstellen der Frequenz der RF, die durch die ersten RF Oszillator 812 generiert ist bzw. wird, und erste Ausgabeeinstellmittel 815 zum Einstellen der Amplitude der RF, die durch den ersten RF Oszillator 812 generiert ist. Die obige erste akusto-optische Vorrichtung 811 kann den Ablenkwinkel der optischen Achse eines Laserstrahls gemäß der Frequenz der angelegten RF und die Ausgabe eines Laserstrahls gemäß der Amplitude der angelegten RF einstellen. Die ersten Ablenkwinkel-Einstellmittel 814 und die ersten Ausgabeeinstellmittel 815 sind bzw. werden durch die Steuer- bzw. Regelmittel gesteuert bzw. geregelt, welche später beschrieben werden.
Die oben erwähnten zweiten akusto-optischen Ablenkmittel 82 umfassen eine zweite akusto-optische Vorrichtung 821 zum Ablenken der optischen Achse eines Laserstrahls, der durch die Laserstrahloszillationsmittel 6 oszilliert ist, in der Zufuhrrichtung (Y-Achsen-Richtung: senkrecht insbesondere zu dem Blatt in 2) senkrecht zu der Bearbeitungszufuhrrichtung (X-Achsen-Richtung), einen zweiten RF Oszillator 822 zum Generieren einer RF, die an die zweite akusto-optische Vorrichtung 821 anzulegen ist, einen zweiten RF Verstärker 823 zum Verstärken der Leistung der RF, die durch den zweiten RF Oszillator 822 generiert bzw. erzeugt ist, um sie auf die zweite akusto-optische Vorrichtung 821 aufzubringen, zweite Ablenkwinkel-Einstellmittel 824 zum Einstellen der Frequenz der RF, die durch den zweiten RF Oszillator 822 generiert ist bzw. wird, und zweite Ausgabeeinstellmittel 825 zum Einstellen der Amplitude der RF, die durch den zweiten RF Oszillator 822 generiert ist. Die obige zweite akusto-optische Vorrichtung 821 kann den Ablenkwinkel der optischen Achse eines Laserstrahls gemäß der Frequenz der angelegten RF und der Ausgabe eines Laserstrahls gemäß der Amplitude der angelegten RF einstellen. Die obigen zweiten Ablenkwinkel-Einstellmittel 824 und die zweiten Ausgabeeinstellmittel 825 sind bzw. werden durch die Steuer- bzw. Regelmittel gesteuert bzw. geregelt, welche später beschrieben werden.
Die Laserstrahlaufbringmittel 52 in der illustrierten Ausbildung umfassen Laserstrahl-Absorptionsmittel 83 zum Absorbieren eines Laserstrahls, der nicht durch die erste akusto-optische Vorrichtung 811 abgelenkt ist, wie dies durch die mit einem Punkt strichlierte Linie in 2 gezeigt ist, wenn RF nicht an die obige erste akusto-optische Vorrichtung 811 angelegt ist.
Der obige Bearbeitungskopf 9 ist an dem Ende des Gehäuses 521 festgelegt und hat einen Richtungsänderungsspiegel 91 zum Ändern der Richtung eines Pulslaserstrahls, der durch die obigen ersten akusto-optischen Ablenkmittel 81 und die zweiten akusto-optischen Ablenkmittel 82 durchtritt, zu einer nach unten gerichteten Richtung und eine Kondensorlinse 92 zum Konvergieren bzw. Bündeln eines Laserstrahls, dessen Richtung durch den Richtungsänderungsspiegel 91 verändert wurde.
Die Laserstrahlaufbringmittel 52 in der illustrierten Ausbildung sind wie oben beschrieben ausgebildet. Wenn RF nicht an die obige erste akusto-optische Vorrichtung 811 und die zweite akusto-optische Vorrichtung 821 angelegt ist, wird ein Pulslaserstrahl, der durch die Pulslaserstrahl-Oszillationsmittel 6 oszilliert ist bzw. wird, zu den Laserstrahl-Absorptionsmitteln 83, wie dies durch die mit einem Punkt strichlierte Linie in 2 gezeigt ist, durch das optische Übertragungssystem 7, die erste akustooptische Vorrichtung 811 und die zweite akusto-optische Vorrichtung 821 geführt. Währenddessen wird, wenn RF, die eine Frequenz von beispielsweise 10 kHz aufweist, auf die erste akusto-optische Vorrichtung 811 aufgebracht ist bzw. daran angelegt wird, die optische Achse eines Pulslaser strahls, der durch die Pulslaserstrahl-Oszillationsmittel 6 oszilliert ist, zu einem Brennpunkt Pa abgelenkt und dort konvergiert bzw. gebündelt, wie dies durch die durchgezogene Linie in 2 gezeigt ist. Wenn RF, die eine Frequenz von beispielsweise 20 kHz aufweist, auf die erste akusto-optische Vorrichtung 811 aufgebracht wird, wird die optische Achse eines Pulslaserstrahls, der durch die Pulslaserstrahl-Oszillationsmittel 6 oszilliert ist bzw. wird, abgelenkt, wie dies durch die unterbrochene Linie in 2 gezeigt ist, und an einem Brennpunkt Pb konvergiert, welcher sich von dem obigen Brennpunkt Pa um einen vorbestimmten Abstand in der Bearbeitungszufuhrrichtung (X-Achsen-Richtung) verschiebt. Wenn RF, die eine vorbestimmte Frequenz aufweist, auf die zweite akusto-optische Vorrichtung 821 aufgebracht bzw. angelegt ist, wird die optische Achse eines Pulslaserstrahls, der durch die Pulslaserstrahl-Oszillationsmittel 6 oszilliert ist, an einer Position konvergiert, welche sich von dem obigen Brennpunkt Pa um einen vorbestimmten Abstand in der Indexier-Zufuhrrichtung (Y-Achsen-Richtung, Richtung senkrecht zu dem Blatt in 2) senkrecht zu der Bearbeitungszufuhrrichtung (X-Achsen-Richtung) verschiebt.
Die Laserstrahlbearbeitungsmaschine in der illustrierten Ausbildung umfaßt Bildaufnahmemittel 11, welche an dem vorderen Ende des Gehäuses 521 montiert bzw. festgelegt sind und den Bereich detektieren, der durch die obigen Laserstrahlaufbringmittel 52 zu bearbeiten ist. Die Bildaufnahmemittel 11 umfassen Beleuchtungsmittel zum Beleuchten des Werkstücks, ein optisches System zum Aufnehmen bzw. Einfangen des Bereichs, der durch die Beleuchtungsmittel beleuchtet ist, und eine Bildaufnahmevorrichtung (CCD) zum Aufnehmen eines Bilds, das durch das optische System aufgenommen bzw. eingefangen ist. Ein Signal des aufzunehmenden Bilds wird den Steuer- bzw. Regelmitteln zugeführt, welche später beschrieben werden.
Zurückkommend auf 1 umfaßt die Laserstrahlbearbeitungsmaschine in der illustrierten Ausbildung die Steuer- bzw. Regelmittel 10. Die Steuer- bzw. Regelmittel 10 bestehen aus einem Computer, welcher eine zentrale Be- bzw. Verarbeitungseinheit (CPU) 101 zum Ausführen eines arithmetischen Bearbeitens basierend auf einem Steuer- bzw. Regelprogramm, einen Nur-Lesespeicher (ROM) 102 zum Speichern des Steuer- bzw. Regelprogramms usw., einen Lese/Schreib-Direktzugriffsspeicher (RAM) 103 zum Speichern von Daten betreffend die Designwerte des Werkstücks und die Ergebnisse von Vorgängen, welche beide später beschrieben werden, einen Zähler 104, ein Eingabe-Interface 105 und ein Ausgabe-Interface 106 umfaßt. Detektionssignale von den obigen Bearbeitungszufuhrgrößen-Detektionsmitteln 374, den ersten Indexier-Zufuhrgrößen-Detektionsmitteln 384, den zweiten Indexier-Zufuhrgrößen-Detektionsmitteln 433, den Bildaufnahmemitteln 11, usw. werden in das Eingabe-Interface 105 der Steuer- bzw. Regelmittel 10 eingegeben. Steuer- bzw. Regelsignale werden von dem Ausgabe-Interface 106 der Steuer- bzw. Regelmittel 10 zu dem Pulsmotor 372, dem Pulsmotor 382, dem Pulsmotor 432, dem Pulsmotor 532, den Laserstrahlaufbringmitteln 52 usw. ausgegeben. Der obige Direktzugriffsspeicher (RAM) 103 hat einen ersten Speicherbereich 103a zum Speichern von Daten betreffend die Designwerte (später beschrieben) des Werkstücks, einen zweiten Speicherbereich 103b zum Speichern von Daten betreffend die Detektionswerte (später beschrieben) und einen anderen Speicherbereich.
Die Laserstrahlbearbeitungsmaschine in der illustrierten Ausbildung ist wie oben beschrieben ausgebildet bzw. aufgebaut und ihre Betätigung wird nachfolgend beschrieben.
3 ist eine Draufsicht auf einen Halbleiterwafer 20 als dem Werkstück, das durch einen Laserstrahl zu bearbeiten ist. Der Halbleiterwafer 20, der in 3 gezeigt ist, ist ein Siliziumwafer, eine Mehrzahl von Flächen bzw. Bereichen ist durch eine Mehrzahl von Unterteilungslinien 201 unterteilt, die in einem Gittermuster auf der vorderen Oberfläche 20a ausgebildet sind, und eine Vorrichtung 202, wie eine IC oder LSI, ist in jedem der unterteilten Bereiche ausgebildet. Die Vorrichtungen 202 sind die gleichen im Aufbau. Eine Mehrzahl von Elektroden 203 (203a bis 203j) ist auf der Oberfläche jeder Vorrichtung 202 ausgebildet, wie dies in 4 gezeigt ist. In der illustrierten Ausbildung sind die Elektroden 203a und 203f, Elektroden 203b und 203g, Elektroden 203c und 203h, Elektroden 203d und 203l und Elektroden 203e und 203j auf denselben Positionen in der X-Achsen-Richtung. Ein Via- bzw. Durchgangsloch wird entsprechend in der Mehrzahl von Elektroden 203 (203a bis 203j) ausgebildet. Die Intervalle bzw. Abstände A zwischen benachbarten Elektroden 203 (203a bis 203j) in der X-Achsen-Richtung (horizontalen Richtung in 4) und die Intervalle B zwischen benachbarten Elektroden in der X-Achsen-Richtung (horizontalen Richtung in 4), wobei die Unterteilungslinie 201 dazwischen gelagert ist, d.h. zwischen den Elektroden 203e und 203a aus den Elektroden 203, die auf jeder Vorrichtung 202 ausgebildet sind, sind die gleichen in der illustrierten Ausbildung. Die Intervalle C zwischen benachbarten Elektroden 203 (203a bis 203j) in der Y-Achsen-Richtung (vertikalen Richtung in 4) und die Intervalle D zwischen benachbarten Elektroden in der Y-Achsen-Richtung (vertikalen Richtung in 4), wobei die Unterteilungslinie 201 dazwischen zwischengelagert bzw. angeordnet ist, d.h. zwischen den Elektroden 203f und 203a und zwischen den Elek troden 203j und 203e aus den Elektroden 203, die in jeder Vorrichtung 202 ausgebildet sind, sind die gleichen in der illustrierten Ausbildung. Die Designwertdaten des Halbleiterwafers 20, der wie oben beschrieben ausgebildet ist, welche die Anzahlen von Vorrichtungen 202, die in Reihen E1 bis En und Spalten F1 bis Fn angeordnet sind, die in 3 gezeigt sind, und die obigen Intervalle A, B, C und D enthalten, sind in dem ersten Speicherbereich 103a des obigen Direktzugriffsspeichers (RAM) 103 gespeichert.
Eine Ausbildung eines Laserstrahlbearbeitens zum Ausbilden eines Durchgangslochs in den Elektroden 203 (203a bis 203j) jeder Vorrichtung 202, die auf dem obigen Halbleiterwafer 20 ausgebildet ist, durch ein Verwenden der obigen Laserstrahlbearbeitungsmaschine wird nachfolgend beschrieben werden.
Der Halbleiterwafer 20, der wie oben beschrieben ausgebildet bzw. aufgebaut ist, wird auf ein Schutzklebeband 22 gelegt, welches aus einem synthetischen Harzblatt, wie einem Polyolefinblatt besteht, und auf einem ringförmigen Rahmen 21 in einer derartigen Weise festgelegt ist, daß die vordere Oberfläche 20a nach oben schaut, wie dies in 5 gezeigt ist.
Der Halbleiterwafer 20, der auf dem ringförmigen Rahmen 21 durch das Schutzklebeband 22 getragen bzw. abgestützt ist, wird auf dem Einspanntisch 36 der Laserstrahlbearbeitungsmaschine, die in 1 gezeigt ist, in einer derartigen Weise angeordnet, daß die Seite des Schutzklebebands 22 in Kontakt mit dem Ansaug- bzw. Einspanntisch 36 gelangt. Der Halbleiterwafer 20 wird auf dem Einspanntisch 36 durch das Schutzklebeband 22 durch ein Saugen gehalten, indem die Saugmittel aktiviert werden, welche nicht gezeigt sind. Der ringförmige Rahmen 21 ist bzw. wird durch die Klemmen bzw. Klammern 362 festgelegt.
Der Einspanntisch 36, der den Halbleiterwafer 20, wie oben beschrieben, durch ein Saugen hält, wird zu einer Position direkt unter den Bildaufnahmemitteln 11 durch die Bearbeitungszufuhrmittel 37 gebracht. Wenn der Einspanntisch 36 direkt unter den Bildaufnahmemitteln 11 positioniert ist, ist der Halbleiterwafer 20 auf dem Einspanntisch 36 in einem Zustand, daß er an einer Koordinatenposition angeordnet ist, die in 6 gezeigt ist. In diesem Zustand wird eine Ausrichtarbeit ausgeführt, um zu überprüfen, ob die Unterteilungslinien 201, die in einem Gittermuster auf dem Halbleiterwafer 20 ausgebildet sind, der auf dem Einspanntisch 36 gehalten ist, parallel zu der X-Achsen-Richtung und der Y-Achsen-Richtung sind oder nicht. D.h. ein Bild des Halbleiterwafers 20, der auf dem Einspanntisch 36 gehalten ist, wird durch die Bildaufnahmemittel 11 aufgenommen, um ein Bildbearbeiten, wie ein Musterabstimmen usw., für die Ausrichtarbeit auszuführen.
Danach wird der Einspanntisch 36 bewegt, um eine Vorrichtung 202 an dem am weitesten linken Ende in 6 in der obersten Reihe E1 aus den Vorrichtungen 202, die auf dem Halbleiterwafer 20 ausgebildet sind, zu einer Position direkt unter den Bildaufnahmemitteln 11 zu bringen. Weiterhin wird die obere linke Elektrode 203a in 4 aus den Elektroden 203 (203a bis 203j), die auf der Vorrichtung 202 ausgebildet sind, zu einer Position direkt unter den Bildaufnahmemitteln 11 gebracht. Nachdem die Bildaufnahmemittel 11 die Elektrode 203a in diesem Zustand detektieren, werden ihre Koordinatenwerte (a1) als ein erster Bearbeitungszufuhr-Startpositions-Koordinatenwert zu den Steuer- bzw. Regelmitteln 10 zugeführt. Und die Steuer- bzw. Regelmittel 10 speichern die Koordinatenwerte (a1) in dem zweiten Speicherbereich 103b des Direktzugriffsspeichers (RAM) 103 als die ersten Bearbeitungszufuhr-Startpositions-Koordinaten werte (ein Bearbeitungszufuhr-Startpositions-Detektionsschritt). Da es einen vorbestimmten Raum zwischen den Bildaufnahmemitteln 11 und dem Bearbeitungskopf 9 der Laserstrahlaufbringmittel 52 in der X-Achsen-Richtung an diesem Punkt gibt, wird ein Wert, der durch ein Addieren des Intervalls zwischen den obigen Bildaufnahmemitteln 11 und dem Bearbeitungskopf 9 erhalten wird, als ein X-Koordinatenwert gespeichert.
Nachdem die ersten Bearbeitungszufuhr-Startpositions-Koordinatenwerte (a1) der Vorrichtung 202 in der obersten Reihe E1 von 6, wie oben beschrieben, detektiert sind, wird der Einspanntisch 36 um einen Abstand entsprechend dem Intervall zwischen den Unterteilungslinien 201 in der Y-Achsen-Richtung bewegt (schrittweise zugeführt), und in die X-Achsen-Richtung gebracht, um eine Vorrichtung 202 an dem am weitesten linken Ende in der zweiten Reihe E2 von der obersten Position in 6 zu einer Position direkt unter den Bildaufnahmemitteln 11 zu bringen. Darüber hinaus wird die obere linke Elektrode 203a in 6 aus den Elektroden 203 (203a bis 203j), die auf der Vorrichtung 202 ausgebildet sind, zu einer Position direkt unter den Bildaufnahmemitteln 11 gebracht. Nachdem die Bildaufnahmemittel 11 die Elektrode 203a in diesem Zustand detektieren, werden ihre Koordinatenwerte (a2) als zweite Bearbeitungszufuhr-Startpositions-Koordinatenwerte zu den Steuer- bzw. Regelmitteln 10 zugeführt. Und die Steuer- bzw. Regelmittel 10 speichern die Koordinatenwerte (a2) in dem zweiten Speicherbereich 103b des Direktzugriffsspeichers (RAM) 103 als die zweiten Bearbeitungszufuhr-Startpositions-Koordinatenwerte. Da es einen vorbestimmten Raum bzw. Abstand zwischen den Bildaufnahmemitteln 11 und dem Bearbeitungskopf 9 der Laserstrahlaufbringmittel 52 in der X-Achsen-Richtung an diesem Punkt gibt, wie dies oben beschrieben ist, wird ein Wert, der durch ein Addieren des Intervalls zwischen den Bildaufnahmemitteln 11 und dem Bearbeitungszufuhrkopf 9 erhalten ist bzw. wird, als ein X-Koordinatenwert gespeichert. Die obigen Indexier-Zufuhr- und Bearbeitungszufuhr-Startpositions-Detektionsschritte werden bis zur Bodenreihe En in 6 wiederholt, um die Bearbeitungszufuhr-Startpositions-Koordinatenwerte (a3 bis an) der Vorrichtungen 202 zu detektieren, die in den Reihen ausgebildet sind, und sie in dem zweiten Bereich 103b des Direktzugriffsspeichers (RAM) 103 zu speichern.
Als nächstes kommt der Schritt eines Bohrens eines Durchgangslochs in den Elektroden 203 (203a bis 203j), die an jeder Vorrichtung 202 des Halbleiterwafers 20 ausgebildet sind. In dem Bohrschritt werden die Bearbeitungszufuhrmittel 37 zuerst aktiviert, um den Einspanntisch 36 zu bewegen, um die ersten Bearbeitungszufuhr-Startpositions-Koordinatenwerte (a1), die in dem zweiten Speicherbereich 103b des obigen Direktzugriffsspeichers (RAM) 103 gespeichert sind, zu einer Position direkt unter dem Bearbeitungskopf 9 der Laserstrahlaufbringmittel 52 zu bringen. 7(a) zeigt einen Zustand, wo die ersten Bearbeitungszufuhr-Startpositions-Koordinatenwerte (a1) direkt unter dem Bearbeitungskopf 9 positioniert sind. Die Steuer- bzw. Regelmittel 10 regeln bzw. steuern die obigen Bearbeitungszufuhrmittel 37, um den Einspanntisch 36 in dem Zustand, der in 7(a) gezeigt ist, in der Richtung, die durch den Pfeil X1 angedeutet ist, mit bzw. bei einer vorbestimmten Bewegungsgeschwindigkeit bzw. -rate zu bewegen (zur Bearbeitung zuzuführen), und aktivieren die Laserstrahlaufbringmittel 52, um einen Pulslaserstrahl von dem Bearbeitungskopf 9 für eine vorbestimmte Zeit zur selben Zeit aufzubringen. Der Brennpunkt P des Laserstrahls, der von dem Bearbeitungskopf 9 aufgebracht ist, ist bzw, wird auf eine Position nahe der vorderen Oberfläche 20a des Halbleiterwafers 20 festgelegt. An diesem Punkt geben die Steuer- bzw. Regelmittel 10 ein Steuer- bzw. Regelsignal an die ersten Ablenkwinkel-Einstellmittel 814 und die ersten Ausgabeeinstellmittel 815 der ersten akusto-optischen Ablenkmittel 81 basierend auf einem Detektionssignal, das von dem Lesekopf 374b der Bearbeitungszufuhrgrößen-Detektionsmittel 374 gesandt ist, für eine vorbestimmte Zeit aus, während welcher ein Pulslaserstrahl aufgebracht bzw. angelegt ist. D.h. die Steuer- bzw. Regelmittel 10 steuern bzw. regeln die Frequenz von RF, die durch den ersten RF Oszillator 812 generiert ist, auf einen Bereich von beispielsweise 10 bis 20 kHz und geben ein Steuer- bzw. Regelsignal aus, um sicherzustellen, daß die Amplitude der RF, die durch den ersten RF Oszillator 812 generiert ist, ein vorbestimmter Wert wird. Der erste RF Oszillator 812 gibt RF basierend auf Steuer- bzw. Regelsignalen von den ersten Ablenkwinkel-Einstellmitteln 814 und den ersten Ausgabeeinstellmitteln 815 aus. Die Leistung von RF, die von dem ersten RF Oszillator 812 ausgegeben ist, wird durch den ersten RF Verstärker 813 verstärkt und an die erste akustooptische Vorrichtung 811 angelegt. Als ein Ergebnis lenkt die erste akusto-optische Vorrichtung 811 die optische Achse eines Pulslaserstrahls, der durch die Pulslaserstrahl-Oszillationsmittel 6 oszilliert ist, auf einen Bereich von der Position, die durch die durchgezogene Linie in 2 gezeigt ist, bis zu der Position ab, die durch die unterbrochene Linie in 2 gezeigt ist.
Die Bearbeitungsbedingungen in dem obigen Bohrschritt sind beispielsweise wie folgt festgelegt.
Lichtquelle: LD erregter Q-Schalter Nd: YVO4
Wellenlänge: 355 nm
Wiederholungsfrequenz: 50 kHz
Ausgabe: 3 W
Brennpunktdurchmesser: 15 μm
Bearbeitungszufuhrgeschwindigkeit: 100 mm/s
Wenn der Bohrschritt unter den obigen Bearbeitungsbedingungen ausgeführt wird, kann ein Loch, das eine Tiefe von etwa 5 μm aufweist, pro einem Puls des Pulslaserstrahls in dem Siliziumwafer ausgebildet werden. Daher müssen, um ein Durchgangsloch in einem Siliziumwafer auszubilden, der eine Dicke von 50 μm aufweist, 10 Pulse des Pulslaserstrahls aufgebracht werden. Folglich müssen 10 Pulse des Pulslaserstrahls auf die ersten Bearbeitungszufuhr-Startpositions-Koordinatenwerte (a1) des Halbleiterwafers 20 aufgebracht werden, der auf dem Einspanntisch 36 gehalten ist, welcher mit bzw. bei einer Zufuhrgeschwindigkeit bzw. -rate von 100 mm/s unter den obigen Arbeitsbedingungen bewegt wird.
Das Verfahren eines Aufbringens von 10 Pulsen des Pulslaserstrahls auf die ersten Bearbeitungszufuhr-Startpositions-Koordinatenwerte (a1) des Halbleiterwafers 20, wenn der Halbleiterwafer 20 bei einer Bearbeitungszufuhrgeschwindigkeit von 100 mm/s bewegt wird, wird unter Bezugnahme auf 8(a) und 8(b) beschrieben.
Da die Wiederholungsfrequenz des Pulslaserstrahls unter den obigen Bearbeitungsbedingungen 50 kHz ist, werden 50.000 Pulse (50.000 Pulse/s) des Pulslaserstrahls für eine Sekunde aufgebracht. Daher ist die Zeit für ein Aufbringen von 10 Pulsen des Pulslaserstrahls 1/5.000 s. Währenddessen bewegt sich der Halbleiterwafer 20, welcher sich in der Richtung, die durch den Pfeil X1 angedeutet ist, bei einer Bearbeitungszufuhrgeschwindigkeit von 100 mm/s bewegt, 20 μm für 1/5.000 s. Daher werden die Laserstrahlaufbringmittel 52 für 1/5.000 s aktiviert, während welchen sich der Halbleiterwafer 20 um 20 μm bewegt, und die ersten Ablenk winkel-Einstellmittel 814 steuern bzw. regeln die Frequenz der RF Ausgabe von dem ersten RF Oszillator 812 in 10 Stufen für 1/5.000 s, um sicherzustellen, daß der Brennpunkt des Pulslaserstrahls zu einer Position an den ersten Bearbeitungszufuhr-Startpositions-Koordinatenwerten (a1) während dieser Zeit aufgebracht wird. D.h. in einem Zustand, wo die ersten Bearbeitungszufuhr-Startpositions-Koordinatenwerte (a1) des Halbleiterwafers 20 direkt unter der Kondensorlinse 92 angeordnet sind, wie dies in 8(a) gezeigt ist, wird RF, die eine Frequenz von beispielsweise 10 kHz aufweist, auf die erste akusto-optische Vorrichtung 811 angelegt, um die optische Achse des Pulslaserstrahls anzulegen, wie dies durch die durchgezogene Linie gezeigt ist, und zur selben Zeit wird die optische Achse des Laserstrahls in der Richtung, die durch X1 angedeutet ist, in 10 Stufen von der Position, die durch die durchgezogene Linie gezeigt ist, bis zu der Position abgelenkt, die durch die unterbrochene Linie gezeigt ist, während sich der Halbleiterwafer 20 20 μm bewegt. Die Ablenkung der optischen Achse des Laserstrahls kann durch ein Steuern bzw. Regeln der Frequenz von RF, die an die erste akustooptische Vorrichtung 811 der ersten akusto-optischen Ablenkmittel 81 angelegt ist, basierend auf einem Detektionssignal von dem Lesekopf 374b der Bearbeitungszufuhrgrößen-Detektionsmittel 374 ausgeführt werden, wie dies oben beschrieben ist. Als ein Ergebnis wird, da 10 Pulse des Pulslaserstrahls auf die ersten Bearbeitungszufuhr-Startpositions-Koordinatenwerte (a1) selbst in einem Zustand aufgebracht sein können, daß sich der Halbleiterwafer 20 in der Bearbeitungszufuhrrichtung X1 bewegt, ein Durchgangsloch 204 an den ersten Bearbeitungszufuhr-Startpositions-Koordinatenwerten (a1) des Halbleiterwafers 20 ausgebildet, wie dies in 8(b) gezeigt ist. In dem obigen Bohr schritt kann die Amplitude von RF, die durch den ersten RF Oszillator 812 ausgegeben ist, durch die ersten Ausgabeeinstellmittel 815 gesteuert bzw. geregelt werden, um die Ausgabe des Pulslaserstrahls einzustellen.
Währenddessen erhalten bzw. empfangen die Steuer- bzw. Regelmittel 10 ein Detektionssignal von dem Lesekopf 374b der Bearbeitungszufuhrgrößen-Detektionsmittel 374 und zählen die Detektionssignale mittels des Zählers 104. Und wenn der Zählwert des Zählers 104 einen Wert entsprechend dem Intervall A zwischen den Elektroden 203 in der X-Achsen-Richtung in 4 erreicht, aktivieren die Steuer- bzw. Regelmittel 10 die Laserstrahlaufbringmittel 52, um den obigen Bohrschritt auszuführen. Nachfolgend aktivieren die Steuer- bzw. Regelmittel 10 die Laserstrahlaufbringmittel 52, um den obigen Bohrschritt jedesmal auszuführen, wenn der Zählwert des Zählers 104 einen Wert entsprechend dem Intervall A oder B zwischen den Elektroden 203 in der X-Achsen-Richtung in 4 erreicht. Nachdem der obige Bohrschritt an der Elektrode 203e an dem am weitesten rechts liegenden Ende in 4 aus den Elektroden 203 ausgeführt wird, die auf der Vorrichtung 202 an dem am meisten rechts liegenden Ende in der Reihe E1 des Halbleiterwafers 20 ausgebildet sind, wie dies in 7(b) gezeigt ist, wird der Betrieb der obigen Bearbeitungszufuhrmittel 37 ausgesetzt, um die Bewegung des Einspanntischs 36 zu stoppen. Als ein Ergebnis ist bzw. wird ein Loch 204 in jeder der Elektroden 203 (nicht gezeigt) des Halbleiterwafers 20 ausgebildet, wie dies in 7(b) gezeigt ist.
Danach steuern die Steuer- bzw. Regelmittel 10 die obigen ersten Indexier-Zufuhrmittel 38 oder die obigen zweiten Indexier-Zufuhrmittel 43, um den Bearbeitungskopf 9 der Laserstrahlaufbringmittel 52 in der schrittweisen bzw. Indexier-Zufuhrrichtung senkrecht zu dem Blatt in 7(b) zu bewegen (schrittweise zuzuführen). Währenddessen empfangen die Steuer- bzw. Regelmittel 10 von einem Lesekopf 433b der zweiten Indexier-Zufuhrgrößen-Detektionsmittel 433 ein Detektionssignal und zählen die Detektionssignale mittels des Zählers 104. Wenn der Zählwert des Zählers 104 einen Wert entsprechend dem Intervall C zwischen den Elektroden 203 in der Y-Rchsen-Richtung in 4 erreicht, wird der Betrieb der zweiten Indexier-Zufuhrmittel 43 ausgesetzt, um die Bewegung des Bearbeitungskopfs 9 der Laserstrahlaufbringmittel 52 zu stoppen. Als ein Ergebnis wird der Bearbeitungskopf 9 direkt über der Elektrode 203j (siehe 4) gegenüberliegend der Elektrode 203e positioniert. Dieser Zustand ist in 9(a) gezeigt. In dem Zustand, der in 9(a) gezeigt ist, steuern die Steuer- bzw. Regelmittel 10 die obigen Bearbeitungszufuhrmittel 37 derart, um den Einspanntisch 36 in der Richtung, die durch den Pfeil X2 in 9(a) angezeigt ist, bei einer vorbestimmten Bewegungsgeschwindigkeit zu bewegen (zum Bearbeiten zuzuführen) und aktivieren die Laserstrahlaufbringmittel 52, um den obigen Bohrschritt zur selben Zeit auszuführen. Dann zählen die Steuer- bzw. Regelmittel 10 ein Detektionssignal von dem Lesekopf 374b der Bearbeitungszufuhrgrößen-Detektionsmittel 374 mittels des Zählers 104, wie dies oben beschrieben ist, und aktivieren die Laserstrahlaufbringmittel 52, um den Bohrschritt jedesmal auszuführen, wenn der Zählwert das Intervall A oder B zwischen den Elektroden 203 in der X-Achsen-Richtung in 4 erreicht. Nachdem der obige Bohrschritt an der Elektrode 203f ausgeführt wird, die auf der Vorrichtung 202 an dem am weitesten links liegenden Ende in der Reihe E1 des Halbleiterwafers 20 ausgebildet ist, wie dies in 9(b) gezeigt ist, wird der Betrieb der obigen Bearbeitungszufuhrmittel 37 ausgesetzt, um die Bewegung des Einspanntischs 36 zu stoppen. Als ein Ergebnis wird ein Loch 204 in jeder der Elektroden 203 (nicht gezeigt) des Halbleiterwafers 20 ausgebildet, wie dies in 9(b) gezeigt ist.
Nachdem die Löcher 204 in den Elektroden 203 auf den Vorrichtungen 202 in der Reihe E1 des Halbleiterwafers 20, wie oben beschrieben, ausgeführt sind, aktivieren die Steuer- bzw. Regelmittel 10 die Bearbeitungszufuhrmittel 37 und die zweiten Indexier-Zufuhrmittel 43, um die zweiten Bearbeitungszufuhr-Startpositions-Koordinatenwerte (a2), die in dem zweiten Speicherbereich 103b des obigen Direktzugriffsspeichers (RAM) 103 gespeichert sind, aus den Elektroden 203, die auf den Vorrichtungen 202 in der Reihe E2 des Halbleiterwafers 20 ausgebildet sind, zu einer Position direkt unter dem Bearbeitungszufuhrkopf 9 der Laserstrahlaufbringmittel 52 zu bringen. Dann steuern bzw. regeln die Steuer- bzw. Regelmittel 10 die Laserstrahlaufbringmittel 52, die Bearbeitungszufuhrmittel 37 und die Indexier-Zufuhrmittel 43, um den obigen Bohrschritt an den Elektroden 203 auszuführen, die auf den Vorrichtungen 202 in der Reihe E2 des Halbleiterwafers 20 ausgebildet sind. Danach wird der obige Bohrschritt auch an den Elektroden 203 ausgeführt, die in den Vorrichtungen 202 in den Reihen E3 bis En des Halbleiterwafers 20 ausgebildet sind. Als ein Ergebnis wird ein Loch 204 in jeder von allen Elektroden 203 ausgebildet, die auf den Vorrichtungen 202 des Halbleiterwafers 20 ausgebildet sind.
In dem obigen Bohrschritt wird der Pulslaserstrahl nicht auf den Halbleiterwafer 20 in den Bereichen der Intervalle A und den Bereichen der Intervalle B in der X-Achsen-Richtung in 4 aufgebracht. Somit stoppen, da der Pulslaserstrahl nicht auf den Halbleiterwafer 20 aufgebracht ist, die obigen Steuer- bzw. Regelmittel 10 die RF, die auf die erste akusto-optische Vorrichtung 811 der ersten akusto-optischen Ablenkmittel 81 aufzubringen bzw. anzulegen ist. Als ein Ergebnis wird ein Pulslaserstrahl, der durch die Pulslaserstrahl-Oszillationsmittel 6 oszilliert ist, aufgebracht und durch die Laserstrahl-Absorptionsmittel 83 absorbiert, wie dies durch die mit einem Punkt strichlierte Linie in 2 gezeigt ist, und somit wird er nicht zu dem obigen Bearbeitungskopf 9 geführt, wodurch der Pulslaserstrahl nicht auf den Halbleiterwafer 20 aufgebracht wird.
Wie dies oben beschrieben ist, kann in der Laserstrahlbearbeitungsmaschine in der illustrierten Ausbildung durch ein Einstellen der Frequenz eines Hochfrequenzstroms, der auf die erste akusto-optische Vorrichtung 811 der ersten akusto-optischen Ablenkmittel 81 basierend auf einem Detektionssignal von dem Lesekopf 374b der Bearbeitungszufuhrgrößen-Detektionsmittel 374 aufgebracht ist, eine Mehrzahl von Pulsen des Pulslaserstrahls auf eine vorbestimmte Bearbeitungsposition selbst in einem Zustand aufgebracht werden, wo der Halbleiterwafer 20 in der Bearbeitungszufuhrrichtung bewegt wird. Daher können die Löcher 204 effizient ausgebildet werden.
Weiterhin wird in dem obigen Bohrschritt die Amplitude von RF, die von dem ersten RF Oszillator 812 oszilliert ist, durch ein Steuern bzw. Regeln der ersten Ausgabeeinstellmittel 815 der ersten akusto-optischen Ablenkmittel 81 eingestellt, um die Amplitude von RF einzustellen, die auf die erste akusto-optische Vorrichtung 811 aufzubringen ist, wodurch es möglich gemacht wird, geeignet die Ausgabe des Pulslaserstrahls einzustellen.
Eine weitere Ausbildung eines Laserstrahlbearbeitens durch ein Aktivieren der ersten akusto-optischen Ablenkmittel 81 und der zweiten akusto-optischen Ablenkmittel 82 der oben beschriebenen Laserstrahlaufbringmittel 52 wird unter Bezugnahme auf 10(a) und 10(b) beschrieben.
D.h., wenn die optische Achse eines Pulslaserstrahls in der X-Achsen-Richtung und in der Y-Achsen-Richtung sequentiell durch ein Aktivieren der ersten akustooptischen Ablenkmittel 81 und der zweiten akusto-optischen Ablenkmittel 82 in einem Zustand abgelenkt wird, wo das Werkstück, das auf dem obigen Einspanntisch 36 gehalten ist, in der Bearbeitungszufuhrrichtung bewegt wurde, und weiter, wenn ein Pulslaserstrahl auf das Werkstück durch ein Einstellen der Ausgabe des Pulslaserstrahls aufgebracht wird, um eine Mehrzahl von Löchern 204 mittels 2-D-Bearbeiten, wie ein Kernbohren usw., auszubilden, wie dies in 10(a) gezeigt ist, kann ein Loch 205, das eine gewünschte Größe aufweist, ausgebildet werden, wie dies in 10(b) gezeigt ist.
Noch eine weitere Ausbildung eines Laserstrahlbearbeitens durch ein Aktivieren der zweiten akusto-optischen Ablenkmittel 82 der oben beschriebenen Laserstrahlaufbringmittel 52 wird unter Bezugnahme auf 11(a) und 11(b) beschrieben.
D.h. das Werkstück W wird zu einer Position direkt unter der Kondensorlinse 92 gebracht, wie dies in 11(a) gezeigt ist, und in der Richtung senkrecht zu dem Blatt bewegt (zu einem Bearbeiten zugeführt), während ein Pulslaserstrahl auf das Werkstück W aufgebracht wird, um eine Nut bzw. Rille 206 auszubilden. Dann werden die zweiten akusto-optischen Ablenkmittel 82 der obigen Laserstrahlaufbringmittel 52 aktiviert, um die optische Achse eines Pulslaserstrahls in der schrittweisen bzw. Indexier-Zufuhrrichtung (Y-Achsen-Richtung) abzulenken, wie dies in 11(b) gezeigt ist, und das Werkstück W wird in der Richtung senkrecht zu dem Blatt bewegt (zu einem Bearbeiten zugeführt), während der Pulslaserstrahl darauf aufgebracht wird, wodurch es möglich gemacht wird, eine Mehrzahl von Nuten bzw. Rillen 206 in dem Werkstück W nur durch ein Bewegen des Werkstücks W in der Bearbeitungszufuhrrichtung auszubilden, ohne es in der schrittweisen bzw. Indexier-Zufuhrrichtung zu bewegen. Wenn die obige Nut 206 auszubilden ist, werden die ersten akusto-optischen Ablenkmittel 81 aktiviert, um die Ausgabe des Pulslaserstrahls an einer vorbestimmten Position zu verändern, wodurch es möglich gemacht wird, die Tiefe der Nut bzw. Rille 206 an der vorbestimmten Position zu verändern.
Weiterhin kann, wenn die optische Achse des Pulslaserstrahls für jeden anderen zweiten Puls durch ein Synchronisieren einer Steuerung bzw. Regelung für die Absorption des Pulslaserstrahls abgelenkt ist, der durch die Pulslaserstrahl-Oszillationsmittel 6 oszilliert ist, durch die Laserstrahl-Absorptionsmittel 83 mit der Wiederholungsfrequenz des Pulslaserstrahls ohne Ablenken der optischen Achse des Pulslaserstrahls, der durch die Pulslaserstrahl-Oszillationsmittel 6 oszilliert ist, durch die ersten akusto-optischen Ablenkmittel 81 der Laserstrahlaufbringmittel 52, die in 2 gezeigt sind, der Pulslaserstrahl, der eine vorbestimmte Wiederholungsfrequenz aufweist, auf das Werkstück ohne Veränderung seiner Pulsbreite aufgebracht werden.

Claims

Laserstrahlbearbeitungsmaschine, umfassend einen Einspanntisch zum Halten eines Werkstücks, Laserstrahlaufbringmittel zum Aufbringen eines Laserstrahls auf das Werkstück, das auf dem Einspanntisch gehalten ist, Bearbeitungszufuhrmittel zum Bewegen des Einspanntischs und der Laserstrahlaufbringmittel relativ zueinander in einer Bearbeitungszufuhrrichtung (X-Achsen-Richtung), und schrittweise bzw. Indexier-Zufuhrmittel zum Bewegen des Einspanntischs und der Laserstrahlaufbringmittel relativ zueinander in einer schrittweisen bzw. Indexier-Zufuhrrichtung (Y-Achsen-Richtung) senkrecht zu der Bearbeitungszufuhrrichtung (X-Achsen-Richtung), wobei die Laserstrahlaufbringmittel Laserstrahloszillationsmittel zum Oszillieren eines Laserstrahls, erste akusto-optische Ablenkmittel zum Ablenken der optischen Achse eines Laserstrahls, der durch die Laserstrahloszillationsmittel oszilliert ist, in der Bearbeitungszufuhrrichtung (X-Achsen-Richtung), und zweite akusto-optische Ablenkmittel zum Ablenken der optischen Achse eines Laserstrahls, der durch die Laserstrahloszillationsmittel oszilliert ist, in der schrittweisen Zufuhrrichtung (Y-Achsen-Richtung) umfassen.
Laserstrahlbearbeitungsmaschine nach Anspruch 1, wobei die ersten akusto-optischen Ablenkmittel eine erste akusto-optische Vorrichtung zum Ablenken der optischen Achse eines Laserstrahls, der durch die Laserstrahloszillationsmittel oszilliert ist, in der Bearbeitungszufuhrrichtung (X-Achsen-Richtung), einen ersten RF Oszillator zum Anlegen einer RF an die erste akusto-optische Vorrichtung, und erste Ablenkwinkeleinstellmittel zum Einstellen der Frequenz einer RF Ausgabe von dem ersten RF Oszillator umfassen; und die zweiten akusto-optischen Ablenkmittel eine zweite akusto-optische Vorrichtung zum Ablenken der optischen Achse eines Laserstrahls, der durch die Laserstrahloszillationsmittel oszilliert ist, in der schrittweisen Zufuhrrichtung (Y-Achsen-Richtung), einen zweiten RF Oszillator zum Anlegen einer RF an die zweite akusto-optische Vorrichtung und zweite Ablenkwinkeleinstellmittel zum Ein stellen der Frequenz einer RF Ausgabe von dem zweiten RF Oszillator umfassen.
Laserstrahlbearbeitungsmaschine nach Anspruch 1 oder 2, wobei die ersten akusto-optischen Ablenkmittel erste Ausgabeeinstellmittel zum Einstellen der Amplitude einer RF Ausgabe von dem ersten RF Oszillator umfassen, und die zweiten akusto-optischen Ablenkmittel zweite Ausgabeeinstellmittel zum Einstellen der Amplitude einer RF Ausgabe von dem zweiten RF Oszillator umfassen.
Laserstrahlbearbeitungsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, weiterhin umfassend Bearbeitungszufuhrmengen- bzw. -größen-Detektionsmittel zum Detektieren der Bearbeitungszufuhrgröße des Einspanntischs relativ zu den Laserstrahlaufbringmitteln, Indexier-Zufuhrgrößen-Detektionsmittel zum Detektieren der schrittweisen Zufuhrgröße des Einspanntischs relativ zu den Laserstrahlaufbringmitteln, Speichermittel zum Speichern der X- und Y-Koordinatenwerte eines Bereichs bzw. einer Fläche des Werkstücks, der bzw. die zu bearbeiten ist, und Steuer- bzw. Regelmittel zum Steuern bzw. Regeln der ersten akusto-optischen Ablenkmittel und der zweiten akusto-optischen Ablenkmittel basierend auf den X- und Y-Koordinatenwerten, die in den Speichermitteln gespeichert sind, und Detektionssignalen von den Bearbeitungszufuhrgrößen-Detektionsmitteln und den Indexier-Zufuhrgrößen-Detektionsmitteln.