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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Laserstrahlbearbeitungsvorrichtung, die einen Laserstrahl entlang einer aus einer Strahldüse ausgestoßenen Flüssigkeitssäule emittiert, um eine Laserbearbeitung an einem Werkstück durchzuführen.
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Beschreibung des Stands der Technik
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Bei dem Herstellverfahren eines Halbleiterbauelements werden mehrere Bereiche durch als Straßen bezeichnete vorgegebene Trennlinien, die in einem Gittermuster an der vorderen Oberfläche eines im Wesentlichen scheibenförmigen Halbleiterwafers angeordnet sind, abgeteilt und wird ein Bauelement, wie zum Beispiel eine IC oder eine LSI, in jedem der abgeteilten Bereiche ausgebildet. Einzelne Halbleiterbauelemente werden hergestellt, indem der Halbleiterwafer entlang der Straßen geschnitten wird, um ihn in die Bereiche zu teilen, in denen die Bauelemente ausgebildet sind.
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Das folgende Verfahren wurde kürzlich als ein Verfahren zum Teilen eines plattenförmigen Werkstücks, wie zum Beispiel eines Halbleiterwafers oder dergleichen, vorgeschlagen. Ein Pulslaserstrahl wird entlang an einem Werkstück ausgebildeter Straßen geleitet, um laserbearbeitete Nuten auszubilden. Dann wird das Werkstück durch eine mechanische Brecheinrichtung entlang der laserbearbeiteten Nuten gebrochen (siehe zum Beispiel das offengelegte japanische Patent Nr. Hei
10-305421 ).
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Die Laserstrahlbearbeitungsvorrichtung wird verwendet, um einen Laserstrahl entlang der Straßen des Halbleiterwafers zur Ausbildung der laserbearbeiteten Nuten zu leiten. In einem solchen Fall verursacht die Bestrahlung des Halbleiterwafers mit einem Laserstrahl Schmutzpartikel, die an der vorderen Oberfläche des Bauelements anhaften. Dies wirft ein Problem der Verschlechterung der Qualität des Bauelements auf. Um ein solches Problem zu beseitigen, wenn die laserbearbeiteten Nuten entlang der Straßen des Halbleiterwafers auszubilden sind, wird die vordere Oberfläche des Halbleiterwafers mit einem Schutzbeschichtungsfilm beschichtet und ein Laserstrahl über den Schutzbeschichtungsfilm auf den Halbleiterwafer gerichtet. Jedoch ist die Ertragsfähigkeit mangelhaft, da der Schritt des Aufbringens des Schutzbeschichtungsfilms an der vorderen Oberfläche des Halbleiterwafers hinzugefügt werden muss. Zusätzlich entsteht ein Problem der Verschlechterung der Qualität des Bauelements, da die Bestrahlung des Halbleiters mit einem Laserstrahl das Bauelement erwärmt.
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Das folgende Verfahren wird als ein Laserstrahlbearbeitungsverfahren vorgeschlagen, das den Einfluss von durch die Einstrahlung eines Laserstrahls hervorgerufenen Schmutzpartikeln beseitigt und außerdem die Erwärmung eines Werkstücks, wie zum Beispiels eines Wafers oder dergleichen, verhindert. Eine strangförmige Flüssigkeitssäule wird aus einer Strahldüse ausgestoßen und ein Laserstrahl wird entlang der Flüssigkeitssäule gerichtet. Dieses Laserstrahlbearbeitungsverfahren führt den gesammelten Laserstrahl über die strangförmige Flüssigkeitssäule zu dem Werkstück. Deshalb weist dieses Verfahren den Vorteil auf, dass es ungeachtet der Fokusposition der Sammellinse zur Laserstrahlbearbeitung geeignet ist und die Verschlechterung der Qualität eines Werkstücks, wie zum Beispiel eines Wafers oder dergleichen, wegen Wärme verhindert werden kann, weil eine während der Laserstrahlbearbeitung auftretende Erwärmung gekühlt wird (siehe zum Beispiel das offengelegte
japanische Patent Nr. 2006-255769 ).
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DE 10 2007 047 594 A1 offenbart eine Waferbearbeitungsvorrichtung mit einem Einspanntisch zum Halten eines Wafers, einer Schneideinrichtung zum Schneiden des auf dem Einspanntisch gehaltenen Wafers und einer Laserstrahlaufbringeinrichtung zum Aufbringen eines Laserstrahls auf den auf dem Einspanntisch gehaltenen Wafer. Die Schneideinrichtung umfasst eine Drehspindel, eine auf der Drehspindel montierte Schneidklinge und eine Schneidwasserzuführeinrichtung zum Zuführen von Schneidwasser an die Schneidklinge. Die Laserstrahlaufbringeinrichtung umfasst eine Laserstrahloszillationseinrichtung, einen Bearbeitungskopf zum Bündeln eines oszillierten Laserstrahls und eine Flüssigkeitszuführeinrichtung zum Zuführen einer Flüssigkeit an den Bearbeitungskopf. Der Bearbeitungskopf weist eine Düse mit einer Ausstoßöffnung zum Ausstoßen einer Flüssigkeit, die von der Flüssigkeitszuführeinrichtung entlang der optischen Achse des Laserstrahls zugeführt wird, und eine Flüssigkeitsstrahlschutzabdeckung zum Abblocken des an die Schneidklinge zugeführten Schneidwassers von dem Flüssigkeitsstrahl, der von der Ausstoßöffnung der Düse ausgestoßen wird, auf.
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DE 10 2006 056 881 A1 offenbart eine Laserbearbeitungsvorrichtung mit einer Versorgungseinrichtung, einer Rückschleusungseinrichtung, einer Bedienungseinrichtung und einer Lasereinrichtung. Die Versorgungseinrichtung ist dafür eingerichtet, ein Fluid auszugeben. Die Rückschleusungseinrichtung ist dafür eingerichtet, das Fluid aufzunehmen. Die Lasereinrichtung ist dafür eingerichtet, einen Laserstrahl zu erzeugen, der durch die Bedienungseinrichtung geführt und auf das Werkstück aufgebracht wird. Das Fluid von der Versorgungseinrichtung arbeitet beim Bearbeiten des Werkstücks mit dem Laserstrahl zusammen, wobei das Fluid anschließend in die Rückschleusungseinrichtung strömt.
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JP 2009-113106 A offenbart eine Laserstrahlbearbeitungsvorrichtung mit einem Einspanntisch und einem Laserstrahlbestrahlungsmittel zum Bestrahlen eines an dem Einspanntisch gehaltenen Werkstücks mit einem Laserstrahl. Das Laserstrahlbestrahlungsmittel umfasst ein Laserstrahloszillationsmittel, einen Bearbeitungskopf zum Verdichten des durch das Laserstrahloszillationsmittel oszillierten Laserstrahls und ein Flüssigkeitszuführmittel zum Zuführen einer Flüssigkeit zu dem Bearbeitungskopf. Der Bearbeitungskopf umfasst eine Strahldüse, welche die von dem Flüssigkeitszuführmittel zugeführte Flüssigkeit entlang der optischen Achse des Laserstrahls ausstößt, und einen Gasdurchlass, durch den ein Gas in Richtung auf die aus der Strahldüse ausgestoßene Flüssigkeit ausgestoßen wird.
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DE 10 2006 040 784 A1 offenbart eine Laserstrahlbearbeitungsvorrichtung mit einem Laserstrahlaufbringmittel, das einen Kondensor zum Aufbringen eines Laserstrahls auf ein Werkstück aufweist, das auf einem Einspanntisch gehalten wird, um dieses zu bearbeiten. Die Laserstrahlbearbeitungsvorrichtung beinhaltet ferner ein Staubaustragsmittel zum Sammeln und Austragen von Staub, der durch die Aufbringung des Laserstrahls auf das Werkstück gebildet wird, wobei das Staubaustragsmittel ein erstes Abdeckglied, das an einem unteren Ende des Kondensors angebracht ist und eine erste Öffnung aufweist, um einen Laserstrahl dadurch in eine Bodenwand durchtreten zu lassen, und ein zweiten Abdeckglied, das so angeordnet ist, dass es das erste Abdeckglied umgibt, und eine zweite Öffnung aufweist, um den Laserstrahl durchtreten zu lassen und Staub in die Bodenwand aufzusaugen, aufweist.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Jedoch besteht ein nachfolgend geschildertes Problem. Die aus der Strahldüse ausgestoßene Flüssigkeitssäule prallt gegen die vordere Oberfläche des durch den Einspanntisch gehaltenen Werkstücks und wird durch diese verspritzt. Die verspritzten Wassertröpfchen haften an der unteren Oberfläche der Strahldüse an und wachsen, fallen herab und kommen mit der Flüssigkeitssäule in Kontakt. Dies wirft ein Problem dahingehend auf, dass die Flüssigkeitssäule verwirbelt wird, wodurch der Pulslaserstrahl abgelenkt wird, so dass der Pulslaserstrahl nicht präzise auf eine vorgegebene Stelle gerichtet werden kann.
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Dementsprechend ist es ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Laserstrahlbearbeitungsvorrichtung bereitzustellen, welche die Ablenkung eines entlang einer aus einer Strahldüse ausgestoßenen Flüssigkeitssäule gerichteten Laserstrahls verhindert.
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Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Laserstrahlbearbeitungsvorrichtung bereitgestellt, die beinhaltet: einen Einspanntisch, der ein Werkstück hält; ein Laserstrahlbestrahlungsmittel zum Richten eines Laserstrahls auf das durch den Einspanntisch gehaltene Werkstück; und ein Bearbeitungsüberführungsmittel zum Bearbeitungsüberführen des Einspanntischs und des Laserstrahlbestrahlungsmittels auf eine relative Weise; wobei das Laserstrahlbestrahlungsmittel ein Laserstrahloszillationsmittel und einen Bearbeitungskopf beinhaltet, der eine Kondensorlinse aufweist, die einen durch das Laserstrahloszillationsmittel oszillierten Laserstrahl verdichtet, und der Bearbeitungskopf einen Flüssigkeitssäulenausbildungsmechanismus, der mit einer Strahldüse versehen ist, die dafür ausgelegt ist, Flüssigkeit entlang eines optischen Wegs für den durch die Kondensorlinse verdichteten Laserstrahl auszustoßen, und einen Wassertröpfchensaugmechanismus beinhaltet, der unterhalb des Flüssigkeitssäulenausbildungsmechanismus angeordnet und mit einem Einführdurchlass, durch den eine aus der Strahldüse ausgestoßene Flüssigkeitssäule geführt wird, und mit einer ringförmigen Saugöffnung versehen ist, die so ausgebildet ist, dass sie den Einführdurchlass umgibt und mit einem Saugmittel kommuniziert.
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Der Wassertröpfchensaugmechanismus beinhaltet eine untere Wand, die mit einem ersten Einführdurchlass versehen ist, durch den die aus der Strahldüse ausgestoßene Flüssigkeitssäule geführt wird; eine ringförmige Seitenwand, die so ausgebildet ist, dass sie sich von dem äußeren Umfang der unteren Wand vertikal erstreckt, und die an den unteren Endabschnitt des Flüssigkeitssäulenausbildungsmechanismus anzubringen ist; einen ersten zylindrischen Körper, der so ausgebildet ist, dass er von der unteren Oberfläche der unteren Wand hervorsteht, und mit einem zweiten Einführdurchlass versehen ist, durch den die aus der Strahldüse ausgestoßene Flüssigkeitssäule geführt wird; und einen zweiten zylindrischen Körper, der so angeordnet ist, dass er den ersten zylindrischen Körper so umgibt, dass die ringförmige Saugöffnung zwischen der äußeren Umfangsoberfläche des ersten zylindrischen Körpers und dem zweiten zylindrischen Körper definiert wird, wobei die ringförmige Saugöffnung mit dem Saugmittel kommuniziert.
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Die untere Oberfläche des ersten zylindrischen Körpers ist so ausgebildet, dass sie von einem inneren Umfang in Richtung auf einen äußeren Umfang nach unten geneigt ist, so dass sie eine konisch zulaufende Oberfläche bildet.
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Vorzugsweise ist die untere Oberfläche des zweiten zylindrischen Körpers so ausgebildet, dass sie von einem inneren Umfang in Richtung auf einen äußeren Umfang nach unten geneigt ist, so dass sie eine konisch zulaufende Oberfläche bildet. Zusätzlich ist vorzugsweise ein ringförmiges Haltegestell an einem äußeren Umfangsabschnitt einer oberen Oberfläche der unteren Wand, die einen Teil des Wassertröpfchensaugmechanismus bildet, vorgesehen und eine Außenlufteinführkammer zwischen einer unteren Oberfläche des an der ringförmigen Seitenwand angebrachten Flüssigkeitssäulenausbildungsmechanismus und der oberen Oberfläche der unteren Wand definiert.
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Die Laserstrahlbearbeitungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung beinhaltet den Wassertröpfchensaugmechanismus, der unterhalb des Flüssigkeitssäulenausbildungsmechanismus, der einen Teil des Bearbeitungskopfs bildet, angeordnet ist und mit dem Einführdurchlass, durch den eine aus der Strahldüse ausgestoßene Flüssigkeitssäule geführt wird, und mit der ringförmigen Saugöffnung versehen ist, die so ausgebildet ist, dass sie den Einführdurchlass umgibt und mit einem Saugmittel kommuniziert. Auf diese Weise prallt die aus der Strahldüse ausgestoßene Flüssigkeitssäule gegen die vordere Oberfläche des durch den Einspanntisch gehaltenen Werkstücks und wird durch diese verspritzt. Die verspritzten Wassertröpfchen haften an der unteren Oberfläche des Wassertröpfchensaugmechanismus an. Jedoch werden die Wassertröpfchen durch die ringförmige Saugöffnung gesaugt und entfernt. Daher haften die Wassertröpfchen nicht an der aus der Strahldüse ausgestoßenen Flüssigkeitssäule an, wodurch der Laserstrahl abgelenkt würde, so dass der Laserstrahl präzise auf eine vorgegebene Stelle gerichtet werden kann.
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Die obigen und weitere Ziele, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung und die Art und Weise, diese zu verwirklichen, wird offenkundiger werden und die Erfindung selbst wird am besten verstanden werden, indem die folgende Beschreibung und die angefügten Ansprüche mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen, die einige bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung zeigen, studiert werden.
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Figurenliste
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- 1 ist eine perspektivische Ansicht einer Laserstrahlbearbeitungsvorrichtung, die gemäß der vorliegenden Erfindung aufgebaut ist;
- 2 ist ein Strukturblockdiagramm eines Pulslaserstrahlbestrahlungsmittels, das in der in 1 veranschaulichten Laserstrahlvorrichtung angebracht ist;
- 3 ist eine Draufsicht eines Wassertröpfchensaugmechanismus, der einen Teil eines Bearbeitungskopfs bildet, der einen Teil des in 2 veranschaulichten Pulslaserstrahlbestrahlungsmittels bildet; und
- 4 ist eine Querschnittsdarstellung des in 3 veranschaulichten Wassertröpfchensaugmechanismus entlang deren Linie A-A.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Bevorzugte Ausführungsformen einer gemäß der vorliegenden Erfindung aufgebauten Laserstrahlbearbeitungsvorrichtung werden nachfolgend hierin im Einzelnen mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. 1 veranschaulicht eine perspektivische Ansicht der gemäß der vorliegenden Erfindung aufgebauten Laserstrahlbearbeitungsvorrichtung. Die in 1 veranschaulichte Laserstrahlbearbeitungsvorrichtung beinhaltet eine ortsfeste Basis 2; einen Einspanntischmechanismus 3; einen Laserstrahlbestrahlungseinheits-Haltemechanismus 4; und eine Laserstrahlbestrahlungseinheit 5. Der Einspanntischmechanismus 3 ist an der ortsfesten Basis 2 in einer mit dem Pfeil X bezeichneten Bearbeitungsüberführungsrichtung (X-Achsenrichtung) verschiebbar so angeordnet, dass er ein Werkstück hält. Der Laserstrahlbestrahlungseinheits-Haltemechanismus 4 ist an der ortsfesten Basis 2 in einer mit dem Pfeil Y' bezeichneten Teilungsüberführungsrichtung (Y-Achsenrichtung) senkrecht zu der X-Achsenrichtung verschiebbar angeordnet. Die Laserstrahlbestrahlungseinheit 5 ist an dem Laserstrahlbestrahlungseinheits-Haltemechanismus 4 in einer mit dem Pfeil Z bezeichneten Fokuspositionseinstellrichtung (Z-Achsenrichtung) verschiebbar angeordnet.
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Der Einspanntischmechanismus 3 beinhaltet ein Paar von Führungsschienen 31, 31, die an der ortsfesten Basis 2 parallel zueinander so angeordnet sind, dass sie sich in der X-Achsenrichtung erstrecken; einen ersten Schiebeblock 32, der an den Führungsschienen 31, 31 in der X-Achsenrichtung verschiebbar angeordnet ist; einen zweiten Schiebeblock 33, der an dem ersten Schiebeblock 32 in der Y-Achsenrichtung verschiebbar angeordnet ist; einen Abdecktisch 35, der an dem zweiten Schiebeblock 33 durch ein zylindrisches Element 34 gehalten ist; und einen Einspanntisch 36 als ein Werkstückhaltemittel. Der Einspanntisch 36 ist mit einer aus einem porösen Material ausgebildeten Ansaugeinspannvorrichtung 361 versehen. Der Einspanntisch 36 ist so gestaltet, dass er ein Werkstück, wie zum Beispiel einen scheibenförmigen Wafer, durch ein nicht veranschaulichtes Saugmittel an der Ansaugeinspannvorrichtung 361 hält. Der wie oben aufgebaute Einspanntisch 36 wird durch einen nicht veranschaulichten Pulsmotor gedreht, der in dem zylindrischen Element 34 angeordnet ist. Im Übrigen ist der Einspanntisch 36 mit Klemmen 362 versehen, die dafür verwendet werden, einen ringförmigen Rahmen zu befestigen, der den Wafer durch ein Schutzband hält, wie später beschrieben wird.
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Der erste Schiebeblock 32 ist an dessen unterer Oberfläche mit einem Paar geführter Nuten 321, 321, die an dem Paar von Führungsschienen 31, 31 angebracht sind, und an dessen oberer Oberfläche mit einem paar von Führungsschienen 322, 322 versehen, die parallel zueinander so ausgebildet sind, dass sie sich in der Y-Achsenrichtung erstrecken. Der wie oben aufgebaute erste Schiebeblock 32 ist entlang des Paars von Führungsschienen 31, 31 in der X-Achsenrichtung verschiebbar aufgebaut, weil die geführten Nuten 321, 321 an dem Paar von Führungsschienen 31, 31 angebracht sind. Der bei der Ausführungsform veranschaulichte Einspanntischmechanismus 3 ist mit einem Bearbeitungsüberführungsmittel 37 versehen, das dafür ausgelegt ist, den ersten Schiebeblock 32 entlang des Paars von Führungsschienen 31, 31 in der X-Achsenrichtung zu verschieben. Das Bearbeitungsüberführungsmittel 37 beinhaltet einen Außengewindestab 371, der zwischen dem Paar von Führungsschienen 31, 31 und parallel zu diesem angeordnet ist; und eine Antriebsquelle, wie zum Beispiel einen Pulsmotor 372 oder dergleichen, die dafür ausgelegt ist, den Außengewindestab 371 drehend anzutreiben. Ein Ende des Außengewindestabs 371 ist drehbar durch einen Lagerblock 373 gehalten, der an der ortsfesten Basis 2 befestigt ist, und das andere Ende ist übertragbar mit dem Ausgabeschaft des Pulsmotors 372 verbunden. Im Übrigen steht der Außengewindestab 371 mit einer Durchgangsinnengewindeöffnung im Gewindeeingriff, die in einem nicht veranschaulichten Innengewindeblock ausgebildet ist, der so vorgesehen ist, dass er von der mittleren unteren Oberfläche des ersten Schiebeblocks 32 hervorsteht. Auf diese Weise wird der erste Schiebeblock 32 entlang der Führungsschienen 31, 31 in der X-Achsenrichtung verschoben, indem der Pulsmotor 372 den Außengewindestab 371 normal oder umgekehrt antreibt.
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Der zweite Schiebeblock 33 ist an der unteren Oberfläche mit einem Paar geführter Nuten 331, 331 versehen, die an dem an der oberen Oberfläche des ersten Schiebeblocks 32 vorgesehenen Paar von Führungsschienen 322, 322 angebracht sind. Der zweite Schiebeblock 33 ist so aufgebaut, dass er durch die an dem Paar von Führungsschienen 322, 322 angebrachten geführten Nuten 331, 331 in der Y-Achsenrichtung verschiebbar ist. Der bei der Ausführungsform veranschaulichte Einspanntischmechanismus 3 ist mit einem ersten Teilungsüberführungsmittel 38 versehen, das dafür ausgelegt ist, den zweiten Schiebeblock 33 entlang des an dem ersten Schiebeblock 32 vorgesehenen Paars von Führungsschienen 322, 322 in der Y-Achsenrichtung zu verschieben. Das erste Teilungsüberführungsmittel 38 beinhaltet einen Außengewindestab 381, der zwischen dem Paar von Führungsschienen 322, 322 und parallel zu diesem angeordnet ist, und eine Antriebsquelle, wie zum Beispiel einen Pulsmotor 382 oder dergleichen, die dafür ausgelegt ist, den Außengewindestab 381 drehend anzutreiben. Ein Ende des Außengewindestabs 381 ist drehbar durch einen Lagerblock 383 gehalten, der an der oberen Oberfläche des ersten Schiebeblocks 32 befestigt ist, und das andere Ende ist übertragbar mit dem Ausgabeschaft des Pulsmotors 382 verbunden. Im Übrigen steht der Außengewindestab 381 mit einer Durchgangsinnengewindeöffnung im Gewindeeingriff, die in einem nicht veranschaulichten Innengewindeblock ausgebildet ist, der so vorgesehen ist, dass er von der mittleren unteren Oberfläche des zweiten Schiebeblocks 33 hervorsteht. Auf diese Weise kann der zweite Schiebeblock 33 entlang der Führungsschienen 322, 322 in der Y-Achsenrichtung verschoben werden, indem der Pulsmotor 382 den Außengewindestab 381 normal oder umgekehrt dreht.
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Der Laserstrahlbestrahlungseinheits-Haltemechanismus 4 beinhaltet ein Paar von Führungsschienen 41, 41, die an der ortsfesten Basis 2 parallel zueinander so angeordnet sind, dass sie sich in der Y-Achsenrichtung erstrecken; und eine bewegliche Haltebasis 42, die in der mit dem Pfeil Y bezeichneten Richtung verschiebbar an den Führungsschienen 41, 41 angeordnet ist. Die bewegliche Haltebasis 42 beinhaltet einen Verschiebungshalteabschnitt 421, der verschiebbar an den Führungsschienen 41, 41 angeordnet ist; und einen Anbringungsabschnitt 422, der an dem Verschiebungshalteabschnitt 421 angebracht ist. Der Anbringungsabschnitt 422 ist an einer Seitenoberfläche mit einem Paar von Führungsschienen 423, 423 versehen, die sich parallel zueinander in der Z-Achsenrichtung erstrecken. Der bei der Ausführungsform veranschaulichte Laserstrahlbestrahlungseinheits-Haltemechanismus 4 ist mit einem zweiten Teilungsüberführungsmittel 43 versehen, das dafür ausgelegt ist, die bewegliche Haltebasis 42 entlang des Paars von Führungsschienen 41, 41 in der Y-Achsenrichtung zu verschieben. Das zweite Teilungsüberführungsmittel 43 beinhaltet einen Außengewindestab 431, der zwischen dem Paar von Führungsschienen 41, 41 und parallel zu diesem angeordnet ist, und eine Antriebsquelle, wie zum Beispiel einen Pulsmotor 432 oder dergleichen, die verwendet wird, um den Außengewindestab 431 drehend anzutreiben. Ein Ende des Außengewindestabs 431 ist drehbar durch einen nicht veranschaulichten Lagerblock gehalten, der an der ortsfesten Basis 2 befestigt ist, und das andere Ende ist übertragbar mit dem Ausgabeschaft des Pulsmotors 432 verbunden. Im Übrigen steht der Außengewindestab 431 mit einer Innengewindeöffnung im Gewindeeingriff, die in einem nicht veranschaulichten Innengewindeblock ausgebildet ist, der so vorgesehen ist, dass er sich von einer mittleren unteren Oberfläche eines Verschiebungshalteabschnitts 421 erstreckt, der einen Teil der beweglichen Haltebasis 42 bildet. Auf diese Weise wird die bewegliche Haltebasis 42 entlang der Führungsschienen 41, 41 in der Y-Achsenrichtung verschoben, indem der Pulsmotor 432 den Außengewindestab 431 normal und umgekehrt dreht.
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Die Laserstrahlbestrahlungseinheit 5 beinhaltet einen Einheitshalter 51 und ein an dem Einheitshalter 51 angebrachtes Laserstrahlbestrahlungsmittel 52. Der Einheitshalter 51 ist mit einem Paar geführter Kerben 511, 511 versehen, die verschiebbar an dem an dem Anbringungsabschnitt 422 vorgesehenen Paar von Führungsschienen 423, 423 angebracht sind. Der Einheitshalter 51 ist durch die an den jeweiligen Führungsschienen 423, 423 angebrachten geführten Kerben 511, 511 in der Z-Achsenrichtung verschiebbar gehalten.
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Die Laserstrahlbestrahlungseinheit 5 ist mit einem Verschiebemittel 53 versehen, das dafür ausgelegt ist, das Einheitsmittel 51 entlang des Paars von Führungsschienen 423, 423 in der Z-Achsenrichtung zu verschieben. Das Verschiebemittel 53 beinhaltet einen Außengewindestab (nicht veranschaulicht) zwischen dem Paar von Führungsschienen 423, 423 und eine Antriebsquelle, wie zum Beispiel einen Pulsmotor 532, die dafür ausgelegt ist, den Außengewindestab drehend anzutreiben. Das Verschiebemittel 53 verschiebt den Einheitshalter 51 und das Laserstrahlbestrahlungsmittel 52 entlang der Führungsschienen 423, 423 in der Z-Achsenrichtung, indem der Pulsmotor 532 den nicht veranschaulichten Außengewindestab normal und umgekehrt dreht. Im Übrigen wird bei der veranschaulichten Ausführungsform das Laserstrahlbestrahlungsmittel 52 nach oben verschoben, indem der Pulsmotor 532 normal angetrieben wird, und nach unten verschoben, indem der Pulsmotor 532 umgekehrt angetrieben wird.
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Das Laserstrahlbestrahlungsmittel 52 wird mit Bezug auf 1 und 2 beschrieben. Das Laserstrahlbestrahlungsmittel 52 beinhaltet ein zylindrisches Gehäuse 521, das an dem Einheitshalter 51 befestigt ist und sich im Wesentlichen horizontal erstreckt; ein Pulslaserstrahloszillationsmittel 6, das in dem Gehäuse 521 angeordnet ist; und einen Bearbeitungskopf 7, der an dem vorderen Ende des Gehäuses 521 angeordnet ist und den durch das Laserstrahloszillationsmittel 6 oszillierten Laserstrahl sammelt. Das Pulslaserstrahloszillationsmittel 6 beinhaltet einen Pulslaserstrahloszillator 61, der aus einem YAG-Laseroszillator oder einem YV04-Laseroszillator besteht; und ein Zyklusfrequenzeinstellmittel 62, das an dem Pulslaserstrahloszillator 61 angebracht ist. Das wie oben beschrieben aufgebaute Pulslaserstrahloszillationsmittel 6 oszilliert einen Pulslaserstrahl mit beispielsweise einer Wellenlänge von 532 nm, einer Zyklusfrequenz von 40 kHz und einer durchschnittlichen Ausgabe von 10 W.
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Mit Bezug auf 2 beinhaltet der Bearbeitungskopf 7 ein Kopfgehäuse 71; einen Richtungsänderungsspiegel 72, der in dem Kopfgehäuse angeordnet ist, um die Richtung eines durch das Pulslaserstrahloszillationsmittel 6 oszillierten Laserstrahls nach unten zu ändern; und eine Sammellinse 73, die den Laserstrahl sammelt, dessen Richtung durch den Richtungsänderungsspiegel 72 geändert wurde. Ein Flüssigkeitssäulenausbildungsmechanismus 74 ist unterhalb des Kopfgehäuses 71 angeordnet und ein Wassertröpfchensaugmechanismus 75 ist unterhalb des Flüssigkeitssäulenausbildungsmechanismus 74 angeordnet.
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Der unterhalb des Kopfgehäuses 71 angeordnete Flüssigkeitssäulenausbildungsmechanismus 74 beinhaltet ein Flüssigkeitskammerausbildungsgehäuse 740, das eine Flüssigkeitskammer 741 bildet. Das Flüssigkeitskammerausbildungsgehäuse 740 besteht aus einer zylindrischen Seitenwand 742 und einer oberen Wand 743 und einer unteren Wand 744, die jeweils eine obere Oberfläche und eine untere Oberfläche der Seitenwand 742 schließen. Eine lichtdurchlässige Platte 745 ist in der oberen Wand 743 angeordnet, die einen Teil des Flüssigkeitskammerausbildungsgehäuses 740 bildet. Die kreisförmige untere Wand 744, die einen Teil des Flüssigkeitskammerausbildungsgehäuses 740 bildet, ist mit einer Strahldüse 746 an einem mittleren Abschnitt derselben ausgebildet. Im Übrigen ist ein Fokus der Kondensorlinse 73 an einer Strahlöffnung 746a der Einspeisdüse 746 angeordnet und die Strahlöffnung 746a an einem optischen Weg eines Laserstrahls ausgebildet.
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Die Seitenwand 742, die einen Teil des Flüssigkeitskammerausbildungsgehäuses 740 bildet, ist mit einer Flüssigkeitseinführöffnung 741a ausgebildet, die mit der Flüssigkeitskammer 741 kommuniziert. Die Flüssigkeitseinführöffnung 741a ist mit einem Flüssigkeitszuführmittel 76 verbunden. Das Flüssigkeitszuführmittel 76 beinhaltet eine Quelle 761, die dafür ausgelegt ist, eine Flüssigkeit, wie zum Beispiel Wasser oder dergleichen, zuzuführen, eine Leitung 762 und ein elektromagnetisches An-Aus-Ventil 763, das in der Leitung 762 angeordnet ist. Die Leitung 762 verbindet die Flüssigkeitszuführquelle 761 mit der Flüssigkeitseinführöffnung 741a, die in der Seitenwand 742 vorgesehen ist, die einen Teil des Flüssigkeitskammerausbildungsgehäuses 740 bildet. Das elektromagnetische An-Aus-Ventil 763 ist dafür eingerichtet, die Kommunikation zwischen der Flüssigkeitszuführquelle 761 und der Flüssigkeitseinführöffnung 741a während des Ausschaltens (AUS) zu unterbrechen und die Kommunikation zwischen der Flüssigkeitszuführquelle 751 und der Flüssigkeitseinführöffnung 741a während des Anschaltens (AN) herzustellen. Im Übrigen führt das wie oben beschrieben aufgebaute Flüssigkeitszuführmittel 76 eine Flüssigkeit mit einem Druck von zum Beispiel 13 MPa der Flüssigkeitskammer 741 durch die Flüssigkeitseinführöffnung 741a zu. Die der Flüssigkeitskammer 741 durch das Flüssigkeitszuführmittel 76 zugeführte Flüssigkeit wird aus der Strahlöffnung 746a der Einspeisdüse 746 in Richtung auf den Wassertröpfchensaugmechanismus 75, der später beschrieben wird, ausgestoßen, wobei sie als eine Flüssigkeitssäule 70 ausgebildet ist. Im Übrigen ist bei der veranschaulichten Ausführungsform ein Durchmesser der Flüssigkeitssäule 70 auf 0,05 mm eingestellt.
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Der unterhalb des Flüssigkeitssäulenausbildungsmechanismus 74 angeordnete Wassertröpfchensaugmechanismus 75 beinhaltet eine untere Wand 751, eine.ringförmige Seitenwand 752, einen ersten zylindrischen Körper 753 und einen zweiten zylindrischen Körper 755. Die untere Wand 751 ist mit einem ersten Einführdurchlass 751a versehen, durch den die aus der Strahldüse 746 ausgestoßene Flüssigkeitssäule 70 geführt wird. Die ringförmige Seitenwand 752 ist so ausgebildet, dass sie sich von dem äußeren Umfang der unteren Wand 751 vertikal erstreckt, und an dem unteren Endabschnitt des Flüssigkeitskammerausbildungsgehäuses 740 anzubringen, der einen Teil des Flüssigkeitssäulenausbildungsmechanismus 74 bildet. Der erste zylindrische Körper 753 ist so ausgebildet, dass er von der unteren Oberfläche der unteren Wand 751 hervorsteht, und mit einem zweiten Einführdurchlass 753a versehen, durch den die aus der Strahldüse 746 ausgestoßene Flüssigkeitssäule 70 geführt wird. Der zweite zylindrische Körper 755 ist so angeordnet, dass er den ersten zylindrischen Körper 753 so umgibt, dass eine ringförmige Saugöffnung 754 zwischen der äußeren Umfangsoberfläche des ersten zylindrischen Körpers 753 und dem zweiten zylindrischen Körper 755 definiert wird. Diese Komponententeile bestehen bei der veranschaulichten Ausführungsform aus Edelstahl. Die untere Wand 751, die einen Teil des Wassertröpfchensaugmechanismus 75 bildet, ist an einem äußeren Umfangsabschnitt der oberen Oberfläche derselben mit einem ringförmigen Haltegestell 751b versehen. Auf diese Weise ist die ringförmige Seitenwand 752, die einen Teil des Wassertröpfchensaugmechanismus 75 bildet, an dem unteren Ende des Flüssigkeitskammerausbildungsgehäuses 740 angebracht, das einen Teil des Flüssigkeitssäulenausbildungsmechanismus 74 bildet. Das untere Ende des Flüssigkeitskammerausbildungsgehäuses 740 kommt mit dem ringförmigen Haltegestell 751b in Kontakt, um eine Außenlufteinführkammer 750 zwischen der unteren Oberfläche des Flüssigkeitskammerausbildungsgehäuses 740 und der oberen Oberfläche der unteren Wand 751 zu definieren.
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Mit Bezug auf 3 ist die ringförmige Seitenoberfläche 752, die einen Teil des Wassertröpfchensaugmechanismus 75 bildet, mit vier Innengewindeöffnungen 752a bei 90°-Abständen ausgebildet. Befestigungsbolzen 77 stehen mit den vier jeweiligen Innengewindeöffnungen 752a im Gewindeeingriff. Auf diese Weise ist die ringförmige Seitenwand 752 an dem unteren Endabschnitt des Flüssigkeitskammerausbildungsgehäuses 740 angebracht, das einen Teil des Flüssigkeitssäulenausbildungsmechanismus 74 bildet, und stehen die Befestigungsbolzen 77 mit den vier jeweiligen Innengewindeöffnungen 752a im Gewindeeingriff und sind an diesen befestigt. Daher ist der Wassertröpfchensaugmechanismus 75 an dem unteren Endabschnitt des Flüssigkeitskammerausbildungsgehäuses 740 angebracht. Im Übrigen kann ein alternativer Aufbau der Anbringungsstruktur des Wassertröpfchensaugmechanismus 75 an dem unteren Endabschnitt des Flüssigkeitskammerausbildungsgehäuses 740 wie folgt sein. Die ringförmige Seitenwand 752 ist mit Innengewinden in der inneren Umfangsoberfläche derselben ausgebildet. Zusätzlich ist auch das Flüssigkeitskammerausbildungsgehäuse 740 mit Außengewinden an der äußeren Umfangsoberfläche des unteren Endabschnitts desselben ausgebildet. Die in der inneren Umfangsoberfläche der ringförmigen Seitenwand 752 ausgebildeten Innengewinde stehen mit den an der äußeren Umfangsoberfläche des unteren Endabschnitts des Flüssigkeitskammerausbildungsgehäuses 740 ausgebildeten jeweiligen Außengewinden im Gewindeeingriff.
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Mit Bezug auf 4 ist die untere Wand 751, die einen Teil des Wassertröpfchensaugmechanismus 75 bildet, mit einer Außenlufteinführöffnung 751c, die mit der Außenlufteinführkammer 750 kommuniziert, und einem Außenlufteinführdurchlass 751d versehen, der dafür ausgelegt ist, es der Außenlufteinführöffnung 751c zu ermöglichen, mit der Außenluft zu kommunizieren. Die untere Wand 751 ist an dem Mittelabschnitt der unteren Oberfläche mit einem Aussparungsabschnitt 751e ausgebildet, der eine Unterdruckkammer 756 bildet. Der zweite zylindrische Körper 755 ist in dem Aussparungsabschnitt 751e so angeordnet, dass er den ersten zylindrischen Körper 753 umgibt, um die ringförmige Saugöffnung 754 zwischen der äußeren Umfangsoberfläche des ersten zylindrischen Körpers 753 und dem zweiten zylindrischen Körper 755 zu definieren. Der zylindrische Körper 755 besteht aus einem zylindrischen Teil 755a und einem Flanschteil 755b. Der zylindrische Teil 755a weist einen inneren Durchmesser auf, der größer als ein äußerer Durchmesser des ersten zylindrischen Körpers 753 ist. Der Flanschteil 755b ist an dem unteren Ende des zylindrischen Teils 755a so angeordnet, dass er von diesem radial und nach außen hervorsteht. Der äußere Umfangsabschnitt des Flanschabschnitts 755b ist durch Schweißen mit dem Umfangsrandabschnitt der unteren Wand 751 verbunden, der den Aussparungsabschnitt 751e bildet. Dies definiert eine Lücke 755c zwischen der oberen Endoberfläche des zylindrischen Teils 755a, der einen Teil des zweiten zylindrischen Körpers 755, der an der unteren Wand 751 angebracht ist, bildet und der unteren Oberfläche des in der unteren Wand 751 ausgebildeten Aussparungsabschnitts 751e.
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Jeweilige untere Oberflächen des ersten und des zweiten zylindrischen Körpers 753, 755, die wie oben beschrieben ausgebildet sind, sind als entsprechende konisch zulaufende Oberflächen 753d und 755d ausgebildet, die von dem inneren Umfang in Richtung auf den äußeren Umfang nach unten geneigt sind. Im Übrigen ist, wie in 2 und 3 veranschaulicht ist, die untere Wand 751, die einen Teil des Wassertröpfchensaugmechanismus 75 bildet, mit den mehreren Saugdurchlässen 755f ausgebildet, die mit der durch den Aussparungsabschnitt 751e ausgebildeten Unterdruckkammer 756 kommunizieren. Zwei der Saugdurchlässe 755f sind bei der veranschaulichten Ausführungsform an jeweiligen gleichwinkligen Positionen (Positionen bei 180° zueinander bei der veranschaulichten Ausführungsform) vorgesehen. Die wie oben beschrieben ausgebildeten Saugdurchlässe 755f können mit dem Saugmittel 78 kommunizieren.
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Das Saugmittel 78 beinhaltet eine Saugquelle 781, eine Leitung 782, welche die Saugquelle 781 mit dem Saugdurchlass 755f verbindet, und ein elektromagnetisches An-Aus-Ventil 783, das in der Leitung 782 angeordnet ist. Das elektromagnetische An-Aus-Ventil 783 ist dafür eingerichtet, die Kommunikation zwischen der Saugquelle 781 und dem Saugdurchlass 755f während des Ausschaltens (AUS) zu unterbrechen und die Kommunikation zwischen der Saugquelle 781 und dem Saugdurchlass 755f während des Anschaltens (AN) herzustellen. Auf diese Weise wird, wenn das elektromagnetische An-Aus-Ventil 783 angeschaltet ist (AN), um die Kommunikation zwischen der Saugquelle 781 und dem Saugdurchlass 755f herzustellen, ein Unterdruck auf die Unterdruckkammer 756 und die ringförmige Saugöffnung 754 zwischen der äußeren Umfangsoberfläche des ersten zylindrischen Körpers 753 und der inneren Umfangsoberfläche des zylindrischen Teils 755a, das einen Teil des zweiten zylindrischen Körpers 755 bildet, durch die Lücke 755c zwischen der oberen Endoberfläche des zylindrischen Teils 755a, das einen Teil des zweiten zylindrischen Körpers 755 bildet, und der unteren Oberfläche des in der unteren Wand 751 ausgebildeten Aussparungsabschnitts 751e aufgebracht. Das wie oben beschrieben aufgebaute Saugmittel 78 saugt Flüssigkeit mit 5 bis 10 Litern pro Minute.
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Mit erneutem Bezug auf 1 wird mit der Beschreibung fortgefahren. Die Laserstrahlbearbeitungsvorrichtung bei der veranschaulichten Ausführungsform beinhaltet ein Bildaufnahmemittel 11. Das Bildaufnahmemittel 11 ist an dem vorderen Endabschnitt eines Gehäuses 521 angeordnet, um einen einer Laserbearbeitung durch das oben beschriebene Laserbestrahlungsmittel 52 zu unterziehenden Bearbeitungsbereich zu erfassen. Das Bildaufnahmemittel 11 besteht aus optischen Mitteln, wie zum Beispiel einem Mikroskop, einer CCD-Kamera oder dergleichen, und schickt Signale eines aufgenommenen Bilds zu einem nicht veranschaulichten Steuermittel.
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Das Laserstrahlbestrahlungsmittel 52 bei der veranschaulichten Ausführungsform ist wie oben beschrieben aufgebaut und dessen Betrieb wird nachfolgend hierin mit Bezug auf 2 beschrieben. Auf das Anschalten (AN) des elektromagnetischen An-Aus-Ventils 763 des Flüssigkeitszuführmittels 76 hin wird eine Hochdruckflüssigkeit von der Flüssigkeitszuführquelle 761 durch die Leitung 762 zu der Flüssigkeitskammer 740 des Flüssigkeitssäulenausbildungsmechanismus 74, der einen Teil des Bearbeitungskopfs 7 bildet, zugeführt. Die der Flüssigkeitskammer 740 zugeführte Hochdruckflüssigkeit wird als die Flüssigkeitssäule 70 aus der Strahlöffnung 746a der Strahldüse 746 ausgestoßen. Die Flüssigkeitssäule 70 wird in Richtung auf einen durch den Einspanntisch 36 gehaltenen Wafer W durch den ersten Einführdurchlass 751a, der in der unteren Wand 751, die einen Teil des Wassertröpfchensaugmechanismus 75 bildet, ausgebildet ist und durch den zweiten Einführdurchlass 753a, der in dem ersten zylindrischen Körper 753 ausgebildet ist, ausgestoßen. Andererseits wird ein durch das Pulslaserstrahloszillationsmittel 6 oszillierter Pulslaserstrahl LB durch den Richtungsänderungsspiegel 72 zu der Kondensorlinse 73 geführt. Zusätzlich wird der Pulslaserstrahl LB, während er durch die Kondensorlinse 73 gesammelt wird, durch die lichtdurchlässige Platte 745 entlang der Flüssigkeitssäule 70 gerichtet. Daher weist der Pulslaserstrahl LB einen Fleck auf, der dem Durchmesser der Flüssigkeitssäule 70 gleich ist.
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Während der oben beschriebenen Laserstrahlbestrahlung wird das elektromagnetische An-Aus-Ventil 783 des Saugmittels 78 angeschaltet (AN), so dass es geöffnet wird. Folglich wird ein Unterdruck von der Saugquelle 781 durch die Leitung 782, den Saugdurchlass 755f, die Unterdruckkammer 756 und die Lücke 755c auf die ringförmige Saugöffnung 754 aufgebracht. Der Saugdurchlass 755f bildet einen Teil des Wassertröpfchensaugmechanismus 75. Die Lücke 755c ist zwischen der oberen Endoberfläche des zylindrischen Teils 755a, der einen Teil des zweiten zylindrischen Körpers 755 bildet, und der unteren Oberfläche des Aussparungsabschnitts 751e, der in der unteren Wand 751 ausgebildet ist, definiert. Die ringförmige Saugöffnung 754 ist zwischen der äußeren Umfangsoberfläche des ersten zylindrischen Körpers 753 und der inneren Umfangsoberfläche des zylindrischen Teils 755a, das einen Teil des zweiten zylindrischen Körpers 755 bildet, definiert.
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Während der Laserstrahlbestrahlung prallt die aus der Strahlöffnung 746a der Strahldüse 746, die einen Teil des Flüssigkeitssäulenausbildungsmechanismus 74 bildet, ausgestoßene Flüssigkeitssäule 70 gegen die vordere Oberfläche des durch den Einspanntisch 36 gehaltenen Wafers W und wird durch diese verspritzt. Die verspritzten Wassertröpfchen haften an den jeweiligen unteren Oberflächen des ersten und des zweiten zylindrischen Körpers 753, 755 an, die einen Teil des Wassertröpfchensaugmechanismus 75 bilden. Wenn die Wassertröpfchen wachsen, herabfallen und mit der Flüssigkeitssäule 70 in Kontakt kommen, wird die Flüssigkeitssäule 70 verwirbelt, wodurch der Pulslaserstrahl LB abgelenkt wird, so dass der Pulslaserstrahl LB nicht präzise auf eine vorgegebene Stelle gerichtet werden kann. Jedoch wird bei der Laserstrahlbearbeitungsvorrichtung der veranschaulichten Ausführungsform der Unterdruck auf die ringförmige Saugöffnung 754, die einen Teil des Wassertröpfchensaugmechanismus 75 bildet, aufgebracht, wie oben beschrieben wurde. Folglich werden die Tröpfchen, die an der Umgebung der ringförmigen Saugöffnung 754 zwischen dem ersten und dem zweiten zylindrischen Körper 753, 755 anhaften, durch die ringförmige Saugöffnung 754 gesaugt und entfernt. Es ist deshalb möglich, zu verhindern, dass die Wassertröpfchen herabfallen und mit der Flüssigkeitssäule 70 in Kontakt kommen. Im Übrigen ist die untere Oberfläche des ersten zylindrischen Körpers 753 als die konisch zulaufende Oberfläche 753d ausgebildet, die von dem inneren Umfang in Richtung auf den äußeren Umfang nach unten geneigt ist. Deshalb fließen die an der konisch zulaufenden Oberfläche 753d anhaftenden Wassertröpfchen in Richtung auf die ringförmige Saugöffnung 754, so dass diese effektiv gesaugt und entfernt werden. Zusätzlich ist die untere Oberfläche des zweiten zylindrischen Körpers 755 als die konisch zulaufende Oberfläche 755d ausgebildet, die von dem inneren Umfang zu dem äußeren Umfang nach unten geneigt ist. Auf diese Weise fließen die Wassertröpfchen, die an dem äußeren Umfangsabschnitt der konisch zulaufenden Oberfläche 755d anhaften, in Richtung auf den äußeren Umfangsrand und fallen herab. Deshalb wird gewährleistet, dass verhindert werden kann, dass die herabfallenden Wassertröpfchen mit der Flüssigkeitssäule 70 in Kontakt kommen.
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Wenn die Flüssigkeitssäule 70 aus der Strahldüse 746, die in dem Flüssigkeitskammerausbildungsgehäuse 740, das einen Teil des Flüssigkeitssäulenausbildungsmechanismus 74 bildet, ausgebildet ist, ausgestoßen wird, tritt der Unterdruck zwischen dem Flüssigkeitskammerausbildungsgehäuse 740 und dem Wassertröpfchensaugmechanismus 75 auf. Jedoch liegt der Unterdruckszustand bei der oben beschriebenen Ausführungsform nicht vor. Dies liegt daran, dass die Außenlufteinführkammer 750 zwischen der unteren Oberfläche des Flüssigkeitskammerausbildungsgehäuses 740, das einen Teil des Flüssigkeitssäulenausbildungsmechanismus 74 bildet, und der oberen Oberfläche der unteren Wand 751, die einen Teil des Wassertröpfchensaugmechanismus 75 bildet, definiert ist. Zusätzlich ist die Außenlufteinführkammer 750 dafür ausgelegt, in diese durch den Außenlufteinführdurchlass 751d eingeführte Außenluft aufzunehmen. Deshalb ist es möglich, einen durch das Auftreten des Unterdrucks zwischen dem Flüssigkeitskammerausbildungsgehäuse 740 und dem Wassertröpfchensaugmechanismus 75 bewirkten, nachteiligen Einfluss auf die Flüssigkeitssäule 70 zu verhindern.
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Die Laserstrahlbearbeitungsvorrichtung bei der veranschaulichten Ausführungsform ist wie oben beschrieben aufgebaut. Deren Betrieb wird nachfolgend beschrieben. Wie in 1 veranschaulicht ist, wird der Halbleiterwafer W als ein Werkstück, während er an der vorderen Oberfläche des an dem ringförmigen Rahmen F angebrachten Zerteilungsbands T gehalten ist, auf die Ansaugeinspannvorrichtung 361 des Einspanntischs 36 befördert und durch die Ansaugeinspannvorrichtung 361 angesaugt und gehalten. Im Übrigen ist der Halbleiterwafer W an einer vorderen Oberfläche mit mehreren Straßen in einem Gittermuster ausgebildet und sind Bauelemente, wie zum Beispiel IC, LSI oder dergleichen, in mehreren durch die Straßen abgeteilten Bereichen ausgebildet. Auf diese Weise wird der Einspanntisch 36, der den Halbleiterwafer W ansaugt und hält, durch den Betrieb des Bearbeitungsüberführungsmittels 37 entlang der Führungsschienen 31, 31 verschoben und unmittelbar unterhalb des Bildaufnahmemittels 11 angeordnet.
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Nachdem der Einspanntisch 36 unmittelbar unterhalb des Bildaufnahmemittels 36 angeordnet wurde, wie oben beschrieben wurde, wird eine Bildbearbeitung, wie zum Beispiel ein Musterabgleich, zur Anordnung zwischen dem Bearbeitungskopf 7 und den Straßen, die so an dem Halbleiterwafer W ausgebildet sind, dass sie sich in einer vorgegebenen Richtung erstrecken, durch das Bildaufnahmemittel 11 und das nicht veranschaulichte Steuermittel durchgeführt, um die Ausrichtung des Bearbeitungsbereichs durchzuführen (Ausrichtungsschritt). In ähnlicher Weise wird die Ausrichtung eines Bearbeitungsbereichs an Straßen durchgeführt, die so an dem Halbleiterwafer W ausgebildet sind, dass sie sich in einer Richtung senkrecht zu der oben genannten vorgegebenen Richtung erstrecken.
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Die Ausrichtung des Bearbeitungsbereichs wird durch Erfassen der an dem an dem Einspanntisch 36 gehaltenen Halbleiterwafer W ausgebildeten Straßen durchgeführt, wie oben beschrieben wurde. Danach wird der den Halbleiterwafer W haltende Einspanntisch 36 zu einem Bearbeitungsbereich des Laserstrahlbestrahlungsmittels 52 verschoben. Dann wird eine an dem Halbleiterwafer W ausgebildete vorgegebene Straße unmittelbar unterhalb des Bearbeitungskopfs 7 angeordnet. Dann werden das Flüssigkeitszuführmittel 76 und das Pulslaserstrahloszillationsmittel 6, das einen Teil des Laserstrahlbestrahlungsmittels 52 bildet, und das Saugmittel 78 betrieben und wird auch das Bearbeitungsüberführungsmittel 37 betrieben, um den Einspanntisch 36 zur Bearbeitung zu überführen (Laserbearbeitungsschritt). Folglich wird, wie in 2 veranschaulicht ist, eine Flüssigkeit als die Flüssigkeitssäule 70 aus der Strahlöffnung 746a der Strahldüse 746 in Richtung auf den an dem Einspanntisch 36 gehaltenen Wafer W ausgestoßen. Zusätzlich wird der durch das Pulslaserstrahloszillationsmittel 6 oszillierte Pulslaserstrahl LB entlang der Flüssigkeitssäule 70 emittiert. Ferner wird ein Unterdruck auf die ringförmige Saugöffnung 754, die einen Teil des Wassertröpfchensaugmechanismus 75 bildet, aufgebracht, wie oben beschrieben wurde. Auf diese Weise prallt die aus der Strahlöffnung 746a der Strahldüse 746 ausgestoßene Flüssigkeitssäule 70 gegen die vordere Oberfläche des durch den Einspanntisch 36 gehaltenen Wafers W und wird durch diese verspritzt. Die verspritzten Wassertröpfchen haften an den jeweiligen unteren Oberflächen des ersten und des zweiten zylindrischen Körpers 753 und 755 an. Jedoch werden die Wassertröpfchen, die an der Umgebung der ringförmigen Saugöffnung 754 zwischen dem ersten und dem zweiten zylindrischen Körper 753 und 755 anhaften, durch die ringförmige Saugöffnung 754 gesaugt und entfernt. Kurz gefasst kann verhindert werden, dass die Wassertröpfchen herabfallen und mit der Flüssigkeitssäule 70 in Kontakt kommen. Auf diese Weise wird, da der entlang der Flüssigkeitssäule 70 emittierte Pulslaserstrahl LB nicht abgelenkt wird, der durch den Einspanntisch 36 gehaltene Halbleiterwafer W präzise entlang der vorgegebenen Straßen laserbearbeitet.
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Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die Einzelheiten der oben beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen beschränkt. Der Umfang der Erfindung wird durch die angefügten Ansprüche definiert und alle Änderungen und Abwandlungen, die innerhalb der Äquivalenz des Umfangs der Ansprüche liegen, werden deshalb durch die Erfindung umfasst.
