DE102017113804B4

DE102017113804B4 - Verfahren sowie Vorrichtung zur Überwachung eines Laserpolierprozesses

Info

Publication number: DE102017113804B4
Application number: DE102017113804.8A
Authority: DE
Inventors: Rolf Rascher; Christian Vogt
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2017-06-22
Filing date: 2017-06-22
Publication date: 2020-08-06
Anticipated expiration: 2037-06-23
Also published as: DE102017113804A1

Abstract

Verfahren zur Überwachung eines Laserpolierprozesses eines Substrats (2) aus einem optisch transparenten Material, aufweisend die folgenden Schritte:- Bereitstellen einer Bearbeitungslaserquelle (3) und zumindest einer Messlaserquelle (4, 4a);- zumindest teilweises Aufschmelzen des Materials in einem Bearbeitungsbereich (B) an einer Oberfläche des Substrats (2) durch Laserstrahlen der Bearbeitungslaserquelle (3);- Aussenden zumindest eines auf den Bearbeitungsbereich (B) gerichteten Laserstrahls durch die zumindest eine Messlaserquelle (4, 4a);- Erfassen von reflektierten Anteilen des von der zumindest einen Messlaserquelle (4, 4a) ausgesendeten Laserstrahls mittels zumindest einer Detektionseinrichtung (5, 5a), wobei durch die zumindest eine Detektionseinrichtung (5) die Intensität der reflektierten Anteile der Laserstrahlen der Messlaserquelle (4, 4a) erfasst wird; und- Steuerung der Verweildauer des Laserstrahls der Bearbeitungslaserquelle (3) an dem Bearbeitungsbereich (B) der Oberfläche des Substrats (2) basierend auf einem von der zumindest einen Detektionseinrichtung (5, 5a) bereitgestellten oder davon abgeleiteten Signals.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zur Überwachung eines Laserpolierprozesses an einem Substrat aus einem optisch transparenten Material.
Das Verfahren der Laserpolitur an sich ist bereits bekannt. Dabei werden Glas- und Kunststoffmaterialien mit Laserstrahlung beispielsweise eines CO2-Lasers beaufschlagt, so dass aufgrund der Absorption der Laserstrahlung in einer dünnen Randschicht des zu bearbeitenden Substrats, nachfolgend Substratoberfläche genannt, oberflächennah Temperaturen knapp unterhalb der Verdampfungstemperatur erreicht werden. Durch diese Aufheizung wird die Viskosität des Materials reduziert, so dass die Rauheit der Substratoberfläche aufgrund der Oberflächenspannung ausfließt und geglättet wird. Dabei ist das Wirkprinzip des Laserpolierens im Vergleich zu konventionellen Polierverfahren grundlegend unterschiedlich. Die Glättung der Substratoberfläche erfolgt nämlich durch Umschmelzen und nicht durch Materialabtrag aufgrund mechanischer Einwirkung auf die Substratoberfläche. Dadurch wird bei der Laserpolitur unter anderem eine wesentlich kleinere Mikrorauheit erreicht als bei mechanischen Politurprozessen.
Ein kritischer Prozessparameter bei dem Laserpoliturprozess ist die Verweildauer des Laserstrahls auf dem Bearbeitungsbereich, der derart gewählt werden muss, dass zum einen eine hinreichende Materialerwärmung an der Substratoberfläche erreicht wird, um das Verfließen von Material erst zu ermöglichen, aber gleichzeitig die Verweildauer unterhalb einem kritischen Maximalwert zu liegen hat, um ein Verdampfen des Materials zu verhindern.
Die Druckschrift DE 10 2011 103 793 A1 offenbart ein Verfahren zur Fertigung optischer Elemente durch Bearbeitung mit energetischer Strahlung. Nach einem Grobabtrag und ggf. vollzogenen Feinabtragprozessen wird ein Laserpoliturprozess vollzogen. Nach diesem Laserpoliturprozess wird das optische Element vermessen. Die optische Vermessung kann mit Hilfe eines chromatischen oder eines interferometrischen Messverfahrens erfolgen.
Die Druckschrift EP 0 819 036 B1 offenbart ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Bearbeiten von beliebigen 3D-Formflächen mittels eines Lasers, wobei ein Laserpoliturverfahren eingesetzt wird.
Ausgehend hiervon ist es Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Überwachung eines Laserpolierprozesses anzugeben, mittels dem die Verweildauer des Laserstrahls auf einem bestimmten Bearbeitungsbereich gesteuert werden kann, um eine gewünschte Glättung der Substratoberfläche zu erreichen.
Die Aufgabe wird durch die Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs 1 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen sind Gegenstand der Unteransprüche. Eine entsprechende Vorrichtung zur Überwachung eines Laserpolierprozesses ist Gegenstand des nebengeordneten Patentanspruchs 13.
Gemäß einem ersten Aspekt bezieht sich die Erfindung auf ein Verfahren zur Überwachung eines Laserpolierprozesses eines Substrats aus einem optisch transparenten Material. Dabei wird zunächst eine Bearbeitungslaserquelle und zumindest eine Messlaserquelle bereitgestellt, die zur Aussendung von Laserstrahlen ausgebildet sind. Die Bearbeitungslaserquelle ist beispielsweise ein CO2-Laser und die zumindest eine Messlaserquelle beispielsweise ein He-Ne-Laser. Mittels der Laserstrahlen der Bearbeitungslaserquelle wird zunächst das Material in einem Bearbeitungsbereich an einer Oberfläche des Substrats derart erwärmt, dass dieses zumindest teilweise aufschmilzt bzw. die Viskosität soweit reduziert wird, dass die Oberflächenrauheit durch ein Auseinanderfließen des aufgeschmolzenen Materials reduziert wird. Zusätzlich zu der Bearbeitungslaserquelle wird ein auf den Bearbeitungsbereich gerichteter Laserstrahl durch die zumindest eine Messlaserquelle, nachfolgend auch Messlaserstrahl genannt, ausgesandt. Dabei wird der auf den Bearbeitungsbereich gerichtete Laserstrahl der Messlaserquelle zumindest teilweise an der Grenzfläche Substrat-Umgebungsatmosphäre reflektiert. Dieser reflektierte Anteil des von der zumindest einen Messlaserquelle emittierten Laserstrahls wird mittels zumindest einer Detektionseinrichtung erfasst. Basierend auf einem von der zumindest einen Detektionseinrichtung bereitgestellten Signal, das von dem erfassten reflektierten Anteil des Messlaserstrahls abhängig ist, erfolgt die Steuerung der Verweildauer des Laserstrahls der Bearbeitungslaserquelle an dem Bearbeitungsbereich der Oberfläche des Substrats.
Der wesentliche Vorteil des Verfahrens besteht darin, dass durch den reflektierten Messlaserstrahl, dessen Intensität bzw. örtliche Intensitätsverteilung eine Abhängigkeit von der Oberflächenrauheit der Substratoberfläche aufweist, eine zeitlich und örtlich unmittelbare Kontrolle des Laserpoliturprozesses möglich ist, d.h. eine Prozesskontrolle direkt an dem Bearbeitungsbereich, auf den aktuell der Bearbeitungslaser einwirkt. Dadurch kann die Verweildauer des Lasers an dem jeweiligen Bearbeitungsbereich situationsabhängig, d.h. abhängig von der an dem jeweiligen Bearbeitungsbereich erfolgten, lokalen Aufschmelzung des Substratmaterials, gesteuert werden.
Der Laserpoliturprozess des Substrats kann in einem einzigen Durchlauf erfolgen, d.h. der Laserstrahl der Bearbeitungslaserquelle wirkt lediglich einmal auf einen bestimmten Bereich der Substratoberfläche zu deren Glättung ein. Alternativ ist es möglich, dass die Relativbewegung zwischen dem Substrat und dem Laserstrahl der Bearbeitungslaserquelle derart schnell erfolgt, dass der Laserstrahl der Bearbeitungslaserquelle mehrmals über einen bestimmten Oberflächenbereich des Substrats bewegt wird. In diesem Fall kann sich die Verweildauer des Bearbeitungslaserstrahls an einem bestimmten Substratoberflächenbereich aus mehreren nicht unmittelbar aneinander anschließenden Zeitintervallen zusammensetzen, wobei nach zwei oder mehr solcher Zeitintervalle die gewünschte Oberflächenglättung erreicht wird.
Gemäß einer Ausführungsform treffen der Laserstrahl der Bearbeitungslaserquelle und der Laserstrahl der Messlaserquelle von gleichen oder unterschiedlichen Seiten her auf den Bearbeitungsbereich auf. Gemäß der ersten Alternative breitet sich der Laserstrahl der Messlaserquelle zunächst auf einer Teillänge innerhalb des zu bearbeitenden Substrats aus, bevor dieser auf die zu polierende Substratgrenzfläche auftrifft. Dies hat den Vorteil, dass dadurch störende Einflüsse durch den Laserstrahl der Bearbeitungslaserquelle minimiert werden können. Gemäß der zweiten Alternative können Randabschattungseffekte, die in den Randbereichen des Substrats durch den in Bezug auf eine vertikale Hochachse des Substrats schrägen Einfall des Messlaserstrahls auftreten, wirksam verhindert werden.
Gemäß einer Ausführungsform sind zwei Messlaserquellen vorgesehen, wobei die Laserstrahlen der Bearbeitungslaserquelle und die Laserstrahlen einer ersten Messlaserquelle von unterschiedlichen Seiten auf den Bearbeitungsbereich auftreffen und die Laserstrahlen der Bearbeitungslaserquelle und die Laserstrahlen der zweiten Messlaserquelle von der gleichen Seite her auf den Bearbeitungsbereich auftreffen. Die beiden Messlaserquellen können zumindest teilweise gleichzeitig zur Überwachung des Polierprozesses verwendet werden. Alternativ können die beiden Messlaserquellen alternierend bzw. gemäß einem „entweder-oder“-Prinzip verwendet werden, d.h. situationsabhängig bzw. abhängig von der Lage des Bearbeitungsbereichs auf dem Substrat kann entweder die erste oder die zweite Messlaserquelle zur Überwachung des Polierprozesses verwendet werden.
Gemäß einer Ausführungsform breiten sich die Laserstrahlen zumindest einer Messlaserquelle auf einer Teillänge durch das Material des Substrats aus. Diese Ausbreitung der Laserstrahlen im Substratmaterial erfolgt hierbei vor der Reflexion an der zu bearbeitenden Substratgrenzfläche, so dass auch die an dieser Substratgrenzfläche reflektierten Laserstrahlanteile sich zunächst wieder in einem Teilbereich durch das Substratmaterial ausbreiten und anschließend dann auf die Detektionseinrichtung auftreffen. Dadurch können Störeinflüsse durch auf die Detektionseinrichtung einwirkende Laserstrahlung der Bearbeitungslaserquelle wirksam vermieden werden.
Gemäß einer Ausführungsform werden die Laserstrahlen der zumindest einen Messlaserquelle an einer Grenzfläche zwischen Substrat und Umgebungsatmosphäre zumindest teilweise reflektiert, wobei die Reflektivität und/oder das Streuverhalten der Grenzfläche eine Abhängigkeit von der Oberflächenbeschaffenheit des Substrats im Bearbeitungsbereich aufweist. Vor dem Aufschmelzen des Substratmaterials an der Grenzfläche wird aufgrund der bestehenden Oberflächenrauheit ein relativ großer Anteil des Messlaserstrahls diffus gestreut und trifft damit nicht oder mit einer großen örtlichen Verteilung die Detektionseinrichtung. Wurde hingegen durch das Aufschmelzen des Materials an der zu bearbeitenden Substratoberfläche eine hinreichende Oberflächenglättung erreicht, reduziert sich der diffuse Streuungsanteil und ein örtlich konzentrierter Anteil des Messlaserstrahls wird in örtlich konzentrierter Form auf die Detektionseinrichtung reflektiert, so dass an der Detektionseinrichtung eine erhöhte Lichtintensität erfassbar ist. Dadurch kann aufgrund des auf die Detektionseinrichtung gerichteten reflektierten Anteils des Messlaserstrahls auf die Oberflächenglättung rückgeschlossen werden.
Gemäß einer Ausführungsform werden durch die zumindest eine Detektionseinrichtung die Intensität, insbesondere die ortsaufgelöste Intensitätsverteilung der reflektierten Anteile der Laserstrahlen der Messlaserquelle erfasst. Die durch die Detektionseinrichtung erfasste Intensität bzw. Intensitätsverteilung ist ein Maß für das durch die Einwirkung des Bearbeitungslaserstrahls erreichte Aufschmelzen bzw. die damit einhergehende bewirkte Oberflächenglättung, so dass basierend auf der erfassten Intensität eine Steuerung der Verweildauer des Bearbeitungslaserstrahls an einem Bearbeitungsbereich erfolgen kann. Grundsätzlich ist es aber auch denkbar, basierend auf anderen erfassten Parametern, z.B. der Fleckgröße des reflektierten Anteils des Messlaserstrahls, die Verweildauer zu steuern.
Gemäß einer Ausführungsform wird bei einer Auswertung eines von der zumindest einen Detektionseinrichtung bereitgestellten oder davon abgeleiteten Signals die durch das Aufschmelzen des Materials bewirkte Änderung der Intensität, insbesondere die Änderung der ortsabhängigen Intensitätsverteilung der reflektierten Anteile der Laserstrahlen der Messlaserquelle analysiert. Hierdurch kann auf die bereits erreichte Glättung der Substratoberfläche rückgeschlossen werden.
Gemäß einer Ausführungsform wird ein von der Detektionseinrichtung bereitgestelltes oder davon abgeleitetes Signal mit einem Schwellwert oder einem eine ortsaufgelöste Intensitätsverteilung abbildenden Schwellwertdatensatz oder einer Schwellwertkurve verglichen. Dadurch kann ermittelt werden, ob die Glättung der Substratoberfläche einen gewünschten Glättungsgrad erreicht hat.
Gemäß einer Ausführungsform werden abhängig von dem von der zumindest einen Detektionseinrichtung bereitgestellten oder davon abgeleiteten Signal das Substrat gegenüber dem Laserstrahl der Bearbeitungslaserquelle und/oder der Laserstrahl der Bearbeitungslaserquelle gegenüber dem Substrat bewegt. Beispielsweise kann die Bewegung schrittweise oder kontinuierlich erfolgen. Insbesondere kann durch ein von der Detektionseinrichtung bereitgestelltes oder davon abgeleitetes Signal die Geschwindigkeit der Relativbewegung zwischen Substrat und Laserstrahl der Bearbeitungslaserquelle derart gewählt werden, dass durch den Laserstrahl die gewünschte Materialerwärmung und das damit einhergehende Verlaufen des Materials zur Oberflächenglättung erreicht wird.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann bei der Bewegung des Bearbeitungslaserstrahls gegenüber einem stationär angeordneten Substrat der Laserstrahl der Messlaserquelle mit dem Bearbeitungslaserstrahl mitgeführt werden, so dass der Laserstrahl der Messlaserquelle stets auf den Bearbeitungsbereich trifft, an dem der Bearbeitungslaserstrahl gerade auf die Substratoberfläche einwirkt. Dies kann beispielsweise durch Ablenkung der Laserstrahlen der Messlaserquelle und der Bearbeitungslaserquelle über bewegliche Spiegel erfolgen.
Gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel kann bei der Bewegung des Bearbeitungslaserstrahls gegenüber einem stationär angeordneten Substrat der Laserstrahl der Messlaserquelle an einer fixen Position verbleiben und der Bearbeitungslaserstrahl wird beispielsweise in Form einer Scan-Bewegung mehrmals über die zu bearbeitende Substratoberfläche bewegt, so dass der Bearbeitungslaserstrahl mehrmals auf den Oberflächenbereich auftrifft, auf den der Laserstrahl der Messlaserquelle gerichtet ist. Dabei ist die Bewegungsgeschwindigkeit des Bearbeitungslaserstrahls derart gewählt, dass die gewünschte Oberflächenglättung erst nach mehrfacher Einwirkung auf den jeweiligen Oberflächenbereich eintritt. Wird nun durch den reflektierten Anteil des Messlaserstrahls erkannt, dass die gewünschte Oberflächenglättung an dem Oberflächenbereich, an dem der nicht bewegte Messlaserstrahl auftrifft, erreicht ist, kann damit rückgeschlossen werden, dass auch die übrigen von dem Bearbeitungslaserstrahl aufgeschmolzenen Oberflächenbereiche die gewünschte Oberflächenglättung erreicht haben. Dadurch kann ein vereinfachter Messaufbau erreicht werden.
Gemäß einer Ausführungsform wird die Verweildauer des Laserstrahls der Bearbeitungslaserquelle an dem Bearbeitungsbereich basierend auf dem von der zumindest einen Detektionseinrichtung bereitgestellten Signal derart gewählt, dass in dem Bearbeitungsbereich Material an der Grenzfläche des Substrats ohne oder im Wesentlichen ohne Ablation bzw. Verdampfen aufgeschmolzen wird. Dadurch kann eine unerwünschte Rückdeposition (d.h. ein erneutes Ablagern von verdampftem und anschließend nach unten fallendem Material) vermieden werden.
Gemäß einer Ausführungsform weisen die Laserstrahlen der Bearbeitungslaserquelle und die Laserstrahlen der zumindest einen Messlaserquelle unterschiedliche Wellenlängen auf. Dadurch kann eine durch Streulicht der Laserstrahlen der Bearbeitungslaserquelle an der Detektionseinrichtung bewirkte Signalverfälschung verhindert werden, beispielsweise durch Verwendung eines Filters vor oder in der Detektionseinrichtung, der Licht im Wellenlängenbereich der Bearbeitungslaserquelle ausfiltert, jedoch Licht im Wellenlängenbereich der Messlaserquelle durchlässt.
Gemäß einer Ausführungsform wird die Wellenlänge der Messlaserquelle in einem Wellenlängenbereich gewählt, in dem das Material des Substrats für die Laserstrahlen transparent oder im Wesentlichen transparent ist. Dadurch kann der Laserstrahl der Messlaserquelle auch an einer der zu bearbeitenden Grenzfläche des Substrats gegenüberliegenden Grenzfläche in dieses Substrat eingekoppelt werden.
Gemäß einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Überwachung eines Laserpolierprozesses eines Substrats aus einem optisch transparenten Material. Die Vorrichtung umfasst eine Bearbeitungslaserquelle, zumindest eine Messlaserquelle und eine Aufnahme für ein zu bearbeitendes Substrat, wobei die Bearbeitungslaserquelle zum Aussenden von Laserstrahlen zum zumindest teilweisen Aufschmelzen des Materials in einem Bearbeitungsbereich an einer Oberfläche des Substrats ausgebildet ist. Die Messlaserquelle ist zum Aussenden zumindest eines auf den Bearbeitungsbereich gerichteten Laserstrahls ausgebildet. Ferner ist eine Detektionseinrichtung vorgesehen, die zum Erfassen von reflektierten Anteilen des von der zumindest einen Messlaserquelle ausgesendeten Laserstrahls ausgebildet ist. Zudem ist eine Steuereinheit vorgesehen, die zum Erfassen eines von der Detektionseinrichtung bereitgestellten oder davon abgeleiteten Signals und zur Steuerung der Verweildauer des Laserstrahls der Bearbeitungslaserquelle an dem Bearbeitungsbereich der Oberfläche des Substrats basierend auf dem von der zumindest einen Detektionseinrichtung bereitgestellten oder davon abgeleiteten Signal ausgebildet ist.
Gemäß einer Ausführungsform ist die zumindest eine Messlaserquelle oder eine mit der Messlaserquelle zusammenwirkende Strahloptik zur Ablenkung der Laserstrahlen der Messlaserquelle derart angeordnet, dass die Laserstrahlen der Messlaserquelle von gleichen und/oder unterschiedlichen Seiten her auf den Bearbeitungsbereich auftreffen wie die Laserstrahlen der Bearbeitungslaserquelle.
Gemäß einer Ausführungsform wirkt die Steuereinheit mit einer Verstelleinrichtung zusammen, wobei die Verstelleinrichtung zum Bewirken einer Relativbewegung zwischen dem Substrat und den Laserstrahlen der Bearbeitungslaserquelle ausgebildet ist. In anderen Worten wird also das Substrat gegenüber den Laserstrahlen der Bearbeitungslaserquelle oder umgekehrt bewegt, um die Verweildauer des Bearbeitungslaserstrahls an dem Bearbeitungsbereich geeignet einzustellen.
Unter „optisch transparentem Material“ im Sinne der vorliegenden Erfindung werden jegliche Materialien verstanden, die für Laserstrahlen, insbesondere Laserstrahlen im sichtbaren Wellenlängenbereich transparent oder im Wesentlichen transparent sind. Insbesondere sind dies Materialien wie Kunststoff oder Glas.
Unter „Bearbeitungsbereich“ im Sinne der vorliegenden Erfindung wird der Bereich verstanden, in dem der Laserstrahl der Bearbeitungslaserquelle auf die zu bearbeitende Substratoberfläche auftrifft. Dies ist insbesondere ein punktförmiger Bereich, der eine Größe zwischen 0,5mm und 10mm, insbesondere zwischen 1mm und 5mm aufweisen kann.
Die Ausdrücke „näherungsweise“, „im Wesentlichen“ oder „etwa“ bedeuten im Sinne der Erfindung Abweichungen vom jeweils exakten Wert um +/- 10%, bevorzugt um +/- 5% und/oder Abweichungen in Form von für die Funktion unbedeutenden Änderungen.
Weiterbildungen, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich auch aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen und aus den Figuren. Dabei sind alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination grundsätzlich Gegenstand der Erfindung, unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen oder deren Rückbeziehung. Auch wird der Inhalt der Ansprüche zu einem Bestandteil der Beschreibung gemacht.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figuren an Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:

1 beispielhaft und grob schematisch eine Laserpoliturvorrichtung mit einer Mess- und Steuereinrichtung in einer ersten Ausführungsform;
2 beispielhaft und grob schematisch eine Laserpoliturvorrichtung mit einer Mess- und Steuereinrichtung in einer zweiten Ausführungsform; und
3 beispielhaft und grob schematisch eine Laserpoliturvorrichtung mit einer Mess- und Steuereinrichtung in einer dritten Ausführungsform.

In 1 ist ein erstes Ausführungsbeispiel einer Laserpoliturvorrichtung 1 gezeigt. Die Laserpoliturvorrichtung 1 ist zur Bearbeitung von Substraten 2 durch Einwirken einer Laserstrahlung auf einen Bearbeitungsbereich B auf der Oberfläche des Substrats 2, d.h. an einer Grenzfläche zwischen Substratmaterial und Umgebungsatmosphäre ausgebildet. Das Substrat 2 ist aus einem optisch transparenten Material gebildet. Das Material des Substrats 2 kann insbesondere Glas oder Kunststoff sein. Dazu weist die Laserpoliturvorrichtung 1 zumindest eine Bearbeitungslaserquelle 3 auf, die zum Aussenden von beispielsweise gepulsten CO2-Laserstrahlen ausgebildet ist. Die Leistungsdichte der Laserstrahlen der Bearbeitungslaserquelle 3 ist dabei derart gewählt, dass durch die Laserstrahlen ein partielles Aufschmelzen des Materials an der Oberfläche des Substrats 2 erreicht wird. Der Prozess der Laserpolitur dient dazu, die Oberflächenqualität des Substrats dadurch zu verbessern, dass durch das Aufschmelzen Material an einer Überhöhungsstelle („Berg“) aufgrund der Oberflächenspannung in eine Vertiefungsstelle („Tal“) verläuft und sich damit eine Oberflächenglättung ergibt.
Ein ganz wesentlicher Parameter bei dem Laserpoliturprozess besteht darin, die Verweildauer des Bearbeitungslaserstrahls zum einen derart lang zu wählen, dass sich das oben beschriebene Verlaufen des aufgeschmolzenen Materials einstellt, aber zum anderen derart zu begrenzen, dass sich keine Beschädigungen der Substratoberfläche durch übermäßige Materialaufschmelzung oder sogar Materialverdampfung (sog. Ablation) ergeben.
Zur Steuerung der Verweildauer des Bearbeitungslaserstrahls am jeweiligen Bearbeitungsbereich weist die Laserpoliturvorrichtung 1 eine Mess- und Steuereinrichtung auf, mittels der eine Regelung, insbesondere eine kontinuierliche Regelung der Verweildauer des Bearbeitungslaserstrahls ermöglicht wird.
Die Mess -und Steuereinrichtung der Laserpoliturvorrichtung 1 umfasst eine Messlaserquelle 4, deren Laserstrahl auf denselben Bearbeitungsbereich B gerichtet ist wie die Laserstrahlen der Bearbeitungslaserquelle 3. Insbesondere ist der Laserstrahl der Messlaserquelle 4 auf denselben den Bearbeitungsbereich B bildenden Punkt an der zu bearbeitenden Oberfläche des Substrats 2 gerichtet wie der Laserstrahl der Bearbeitungslaserquelle 3. Vorzugsweise ist der Laserstrahl der Messlaserquelle 4 in einem spitzen Winkel α auf den Bearbeitungsbereich B gerichtet, wobei dieser Winkel α zwischen der Achse des Laserstrahls der Messlaserquelle 4 und einer auf die zu bearbeitende Oberfläche senkrecht verlaufenden Achse A eingeschlossen wird. Der Winkel α ist derart gewählt, dass der Laserstrahl der Messlaserquelle 4 an der Grenzfläche zwischen der zu bearbeitenden Oberfläche des Substrats 2 und der Umgebungsatmosphäre zumindest teilweise reflektiert wird, wie dies durch den mit R bezeichneten Pfeil angedeutet ist. Es versteht sich, dass ein Teil des Laserstrahls der Messlaserquelle 4 in die Umgebungsatmosphäre transmittiert werden kann. Dieser transmittierte Teil ist aus Übersichtlichkeitsgründen in den Figuren nicht gezeigt.
Die Mess -und Steuereinrichtung der Laserpoliturvorrichtung 1 umfasst des Weiteren eine Detektionseinrichtung 5. Diese Detektionseinrichtung 5 ist derart platziert und ausgerichtet, dass der in Hauptreflexionsrichtung (definiert durch den Einfallwinkel des Messlaserstrahls und die Substratoberfläche) reflektierte Laserstrahl R der Messlaserquelle 4 auf die Detektionseinrichtung 5 auftrifft. Dadurch können die reflektierten Anteile des Laserstrahls der Messlaserquelle 4 erfasst werden. Die Detektionseinrichtung 5 kann insbesondere zur Auswertung der Intensität des reflektierten Laserstrahls R ausgebildet sein. Beispielsweise kann die Detektionseinrichtung 5 auch zur ortsauflösenden Erfassung der Lichtintensität des reflektierten Laserstrahls R ausgebildet sein, d.h. die Detektionseinrichtung 5 erfasst nicht nur einen einzigen Lichtintensitätswert durch Summenbildung des auf die Detektionseinrichtung 5 auftreffenden reflektierten Laserstrahls R sondern mehrere Werte von Lichtintensitäten, wobei jeder Wert einem unterschiedlichen örtlichen Bereich der Detektionseinrichtung 5 zugeordnet ist. In anderen Worten weist die Detektionseinrichtung 5 eine Vielzahl von örtlich verteilt an einer Sensorfläche angeordneten Sensorelementen auf, die jeweils unabhängig voneinander Messwerte bereitstellen, wobei jeder Messwert der Lichtintensität des reflektierten Laserstrahls R in einem bestimmten Teilbereich der Detektionseinrichtung 5 entspricht. Die Detektionseinrichtung 5 kann insbesondere durch einen die Lichtintensität im Wellenlängenbereich der Messlaserstrahlen messenden Sensor, insbesondere einen die ortsaufgelöste Lichtintensität messenden Sensor oder einen ein ortsaufgelöstes Bild aufnehmenden Sensor (z.B. Kamera mit 2D-Bildsensor) gebildet werden.
Die Detektionseinrichtung 5 ist mit einer Steuereinheit 7 verbunden. Die Detektionseinrichtung 5 kann dabei direkt an die Steuereinheit 7 angeschlossen sein oder mittelbar über eine Zwischeneinheit, die beispielsweise eine Zwischenverarbeitung (Signalumsetzung, Integration, Filterung etc.) der von der Detektionseinrichtung 5 bereitgestellten elektrischen Signale vornimmt. Die Steuereinheit 7 kann insbesondere dazu ausgebildet sein, die von der Detektionseinrichtung 5 direkt oder mittelbar erhaltenen elektrischen Signale zu verarbeiten und zu analysieren. Dabei kann durch die Steuereinheit 7 insbesondere erfasst werden, ob die Gesamtintensität des auf der Detektionseinrichtung 5 auftreffenden reflektierten Laserstrahlanteils einen Schwellwert überschritten hat oder der auf der Detektionseinrichtung 5 auftreffende, reflektierte Laserstrahl eine Ortsverteilung zeigt, die einem in einer Speichereinheit abgelegten Schwellwertdatensatz entspricht oder im Wesentlichen entspricht. Alternativ oder zusätzlich kann zumindest eine Schwellwertkurve in der Speichereinheit abgelegt sein und die Steuereinheit 7 kann die von der Detektionseinrichtung 5 direkt oder mittelbar erhaltenen elektrischen Signale oder davon abgeleitete Informationen mit dieser Schwellwertkurve vergleichen.
Wie in 1 durch einen weiteren gestrichelten Pfeil angedeutet, steht die Steuereinheit 7 mit einer Verstelleinrichtung 8 in Wirkverbindung bzw. ist mit dieser zumindest mittelbar gekoppelt. Dadurch können von der Steuereinheit 7 Steuerbefehle an die Verstelleinrichtung 8 übertragen werden. Anhand dieser Steuerbefehle wird dann das auf einer Aufnahme 6 positionierte Substrat 2 verfahren, beispielsweise in einer horizontalen Ebene entlang zweier orthogonaler Achsen. Die Verstelleinrichtung 8 kann insbesondere durch einen motorisch bewegbaren Positioniertisch (x-y-Tisch) oder im Falle der Verwendung einer Zylinderlinse als Substrat durch eine rotierende Verstelleinrichtung gebildet werden, mittels der die Zylinderlinse um deren Zylinderachse rotierbar und ggf. axial verfahrbar ist. Da die Bearbeitungslaserquelle 3 unabhängig und getrennt von dem Substrat 2 positioniert bzw. fixiert ist, wird damit das Substrat 2 relativ zur Bearbeitungslaserquelle 3 verfahren, so dass der Laserstrahl der Bearbeitungslaserquelle 3 von einem ersten Bearbeitungsbereich B an einen weiteren Bearbeitungsbereich weiterbewegt wird. Diese Weiterbewegung kann kontinuierlich oder schrittweise erfolgen, um die Laserpolitur auf der Substratoberfläche vorzunehmen.
Alternativ ist es im Falle von großen zu bearbeitenden Substraten 2 auch denkbar, über die Steuerbefehle der Steuereinheit 7 sowohl den Laserstrahl der Bearbeitungslaserquelle 3 als auch den Laserstrahl der Messlaserquelle 4 synchron, d.h. auf einen Bearbeitungsbereich fokussiert weiterzubewegen, so dass die Relativbewegung zwischen dem Bearbeitungslaserstrahl und dem Substrat 2 ohne Bewegung des Substrats 2 selbst erfolgen kann. In diesem Falle kann die Verstelleinrichtung 8 durch Aufbauten mit schwenkbaren Spiegeln zur Ablenkung des Bearbeitungslaserstrahls bzw. des Messlaserstrahls gebildet werden. Weiterhin ist es möglich, wie zuvor bereits ausgeführt, lediglich den Bearbeitungslaserstrahl mehrfach scannend über das Substrat zu führen und den Messlaserstrahl auf eine feste Substratoberflächenposition ausgerichtet zu belassen. In diesem Falle wird lediglich die Oberflächenglättung an dem Substratoberflächenbereich, auf den der Messlaserstrahl gerichtet ist, überwacht. Für den Fall einer flächig homogenen Oberflächenbearbeitung kann so von der an diesem Substratoberflächenbereich erreichten Oberflächenglättung auf die Oberflächenglättung der gesamten zu bearbeitenden Substratoberfläche rückgeschlossen werden.
Für den Fall, dass sich der Ausfallwinkel des reflektierten Laserstrahlanteils R aufgrund der Oberflächenform des Substrats (z.B. konvexe Wölbung) bei Bewegung des Substrat 2 und der Bearbeitungslaserquelle 3 relativ zueinander ändert und damit der Punkt, an dem der reflektierte Laserstrahlanteil R auf die Detektionseinrichtung 5 auftrifft, wandert, kann die Ausrichtung bzw. Position der Detektionseinrichtung 5 in geeigneter Weise nachgeführt werden. Dies kann insbesondere durch von der Steuereinheit 7 bereitgestellte Steuersignale erfolgen. Alternativ oder zusätzlich ist es denkbar, dass der Einfallwinkel des Laserstrahls der Bearbeitungslaserquelle 3 verändert wird, um den reflektierten Laserstrahlanteil R auf eine feststehende Detektionseinrichtung 5 auftreffen zu lassen.
Die Steuerung der Verweildauer des Laserstrahls der Bearbeitungslaserquelle 3 auf dem jeweiligen Bearbeitungsbereich B erfolgt basierend auf den von der Detektionseinrichtung 5 bereitgestellten Signalen. Die Anmelder haben erkannt, dass sich der reflektierte Anteil des Laserstrahls der Messlaserquelle 4 signifikant ändert, wenn durch die Bearbeitungslaserquelle eine zuvor beschriebene, hinreichende Oberflächenglättung durch Verlaufen des aufgeschmolzenen Materials erreicht wurde. Durch diese Oberflächenglättung wird die Streuung des Laserstrahls der Messlaserquelle 4, die insbesondere eine diffuse Streuung ist, an der Grenzfläche zwischen Substrat 2 und Umgebungsatmosphäre stark reduziert und dadurch der in Richtung der Detektionseinrichtung 5 reflektierte Anteil signifikant erhöht. Die Auswertung der Lichtintensität des reflektierten Anteils lässt damit einen Rückschluss auf die Güte der durch die Laserpolitur erreichte Oberflächenglättung zu und kann damit zur Regelung der Relativbewegung des Substrats 2 gegenüber dem Bearbeitungslaserstrahl verwendet werden.
In 1 ist die Messlaserquelle 4 unterhalb des Substrats 2 angeordnet dargestellt. Es versteht sich, dass dies nicht zwingend erforderlich sein muss. Alternativ hierzu kann auch der Laserstrahl der Messlaserquelle 4 derart abgelenkt sein, dass der Messlaserstrahl zwar von unten in das Substrat 2 eintritt und durch das Substrat sich über eine Teillänge ausbreitet bis er auf die obere, von der Laserpoliturvorrichtung 1 zu bearbeitende Substratoberfläche (Grenzfläche Substrat-Umgebungsatmosphäre) trifft, die Messlaserquelle 4 selbst aber nicht unterhalb des Substrats 2 angeordnet ist.
2 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Laserpoliturvorrichtung 1 mit einer Mess -und Steuereinrichtung. Im Unterschied zu der zuvor in 1 gezeigten Ausführungsform wird der Messlaserstrahl nicht von der Substratunterseite her durch das Substrat 2 hindurch auf die zu polierende Substratoberfläche bzw. die Grenzfläche Substrat/ Umgebungsatmosphäre gelenkt sondern trifft von oben her direkt auf die zu polierende Substratoberfläche, d.h. der Messlaserstrahl breitet sich vor der Reflexion an der Grenzfläche nicht auf einer Teillänge in dem Substrat 2 aus. Anders ausgedrückt trifft damit der Laserstrahl der Messlaserquelle 4 ebenso wie der Laserstrahl des Bearbeitungslasers 3 von oben her auf die zu polierende Substratoberfläche.
Wie bei dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel wird durch das schräge Auftreffen des Messlaserstrahls im Winkel α zumindest ein Teil des Messlaserstrahls reflektiert (reflektierter Laserstrahlanteil R). Die Detektionseinrichtung 5 ist derart ausgerichtet bzw. positioniert, dass der reflektierte Laserstrahlanteil R, ggf. durch weitere Ablenkeinheiten umgelenkt, auf die Detektionseinrichtung 5 trifft. Die Erfassung Auswertung und Bewegung des Substrats 2 relativ zur Bearbeitungslaserquelle kann, wie zuvor beschrieben, vollzogen werden.
Das Ausführungsbeispiel gemäß 2 hat den entscheidenden Vorteil, dass eine Überwachung des Laserpoliturprozesses auch in Randbereichen des Substrats 2, in denen beispielsweise eine Randabschattung auftritt, erreicht werden kann, da der Messlaserstrahl von oben her auf die zu polierende Substratoberfläche und somit keine Randabschattungsprobleme auftreten.
3 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel der Laserpoliturvorrichtung 1 mit einer Mess -und Steuereinrichtung. Diese Laserpoliturvorrichtung 1 weist eine Mess -und Steuereinrichtung mit zumindest zwei Messlaserquellen 4, 4a auf, wobei die Laserstrahlen einer ersten Messlaserquelle 4 - analog zur Ausführungsform gemäß 1 - von unten her, d.h. von der entgegengesetzten Seite wie der Laserstrahl der Bearbeitungslaserquelle 3 und die Laserstrahlen einer zweiten Messlaserquelle 4a - analog zur Ausführungsform gemäß 2 - von oben her, d.h. von der gleichen Seite wie der Laserstrahl der Bearbeitungslaserquelle 3 auf die zu bearbeitende Substratgrenzfläche treffen. Anders ausgedrückt wird der Bearbeitungsbereich durch Laserstrahlen zumindest zweier Messlaserquellen 4, 4a beaufschlagt, um aus den reflektierten Laserstrahlanteilen Rückinformationen über die Oberflächenbeschaffenheit der zu bearbeitenden Substratoberfläche zu erhalten.
Jeder Messlaserquelle 4, 4a ist eine Detektionseinrichtung 5 zugeordnet, die die reflektierten Laserstrahlanteile R von der ihr zugeordneten Messlaserquelle 4, 4a erfasst. Beide Detektionseinrichtungen 5, 5a sind, wie in 3 gezeigt, zumindest mittelbar mit der Steuereinheit 7 gekoppelt, so dass die Steuereinheit 7 basierend auf den von den Detektionseinrichtungen 5, 5a Signalen die Lageänderung des Substrats 2 relativ zum Laserstrahl der Bearbeitungslaserquelle 3 veranlassen kann.
Die Überwachung des Laserpoliturprozesses kann entweder selektiv basierend auf dem reflektierten Laserstrahlanteil R einer der beiden Messlaserquellen 4, 4a oder basierend auf der zeitgleichen Erfassung der reflektierten Laserstrahlanteile R beider Messlaserquellen 4, 4a. Insbesondere kann beispielsweise der Laserpolierprozess eines Mittenbereichs der zu bearbeitenden Substratoberfläche basierend auf dem Laserstrahl der ersten Messlaserquelle 4 und der Laserpolierprozess eines äußeren Randbereichs, in dem Randabschattungseffekte auftreten können, basierend auf dem Laserstrahl der zweiten Messlaserquelle 4a überwacht werden.
Für den Fall, dass der Laserpoliturprozess basierend auf den beiden gleichzeitig aktiven Messlaserquellen 4, 4a überwacht wird, können die von den Detektionseinrichtungen 5, 5a bereitgestellten Signale oder davon abgeleitete Informationen miteinander verglichen werden, um anhand dieses Vergleichs zu entscheiden , wann eine hinreichende Glättung der zu polierenden Substratoberfläche eingetreten ist.
Um Störeffekte zwischen den ersten und zweiten Messlaserquellen 4, 4a zu vermeiden, d.h. dass beispielsweise Laserstrahlen der ersten Messlaserquelle 4 an der Detektionseinrichtung 5a zu Signalverfälschungen führen und umgekehrt, können die erste und zweite Messlaserquelle 4, 4a unterschiedliche Wellenlängen aufweisen. Ebenso kann die Wellenlänge der Bearbeitungslaserquelle 3 unterschiedlich zur Wellenlänge der zumindest einen beider Messlaserquelle 4, 4a gewählt werden, um Störeffekte an der zumindest einen Detektionseinrichtung 5, 5a zu vermeiden.
Die Erfindung wurde voranstehend an Ausführungsbeispielen beschrieben. Es versteht sich, dass zahlreiche Änderungen sowie Abwandlungen möglich sind, ohne dass dadurch der durch die Patentansprüche definierte Schutzbereich verlassen wird.
Bezugszeichenliste

1: Laserpoliturvorrichtung
2: Substrat
3: Bearbeitungslaserquelle
4: erste Messlaserquelle
4a: zweite Messlaserquelle
5, 5a: Detektionseinrichtung
6: Aufnahme
7: Steuereinheit
8: Verstelleinrichtung
α: Winkel
A: Achse
B: Bearbeitungsbereich
R: reflektierter Laserstrahlanteil

Claims

Verfahren zur Überwachung eines Laserpolierprozesses eines Substrats (2) aus einem optisch transparenten Material, aufweisend die folgenden Schritte: - Bereitstellen einer Bearbeitungslaserquelle (3) und zumindest einer Messlaserquelle (4, 4a); - zumindest teilweises Aufschmelzen des Materials in einem Bearbeitungsbereich (B) an einer Oberfläche des Substrats (2) durch Laserstrahlen der Bearbeitungslaserquelle (3); - Aussenden zumindest eines auf den Bearbeitungsbereich (B) gerichteten Laserstrahls durch die zumindest eine Messlaserquelle (4, 4a); - Erfassen von reflektierten Anteilen des von der zumindest einen Messlaserquelle (4, 4a) ausgesendeten Laserstrahls mittels zumindest einer Detektionseinrichtung (5, 5a), wobei durch die zumindest eine Detektionseinrichtung (5) die Intensität der reflektierten Anteile der Laserstrahlen der Messlaserquelle (4, 4a) erfasst wird; und - Steuerung der Verweildauer des Laserstrahls der Bearbeitungslaserquelle (3) an dem Bearbeitungsbereich (B) der Oberfläche des Substrats (2) basierend auf einem von der zumindest einen Detektionseinrichtung (5, 5a) bereitgestellten oder davon abgeleiteten Signals.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Laserstrahl der Bearbeitungslaserquelle (3) und der Laserstrahl der Messlaserquelle (4, 4a) von gleichen oder unterschiedlichen Seiten her auf den Bearbeitungsbereich (B) auftreffen.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Messlaserquellen (4, 4a) vorgesehen sind und dass die Laserstrahlen der Bearbeitungslaserquelle (3) und die Laserstrahlen der ersten Messlaserquelle (4) von unterschiedlichen Seiten auf den Bearbeitungsbereich (B) auftreffen und die Laserstrahlen der Bearbeitungslaserquelle (3) und die Laserstrahlen der zweiten Messlaserquelle (4a) von der gleichen Seite her auf den Bearbeitungsbereich (B) auftreffen.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche , dadurch gekennzeichnet, dass sich die Laserstrahlen zumindest einer Messlaserquelle (4, 4a) auf einer Teillänge durch das Material des Substrats (2) ausbreiten.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Laserstrahlen der zumindest einen Messlaserquelle (4, 4a) an einer Grenzfläche zwischen Substrat (2) und Umgebungsatmosphäre zumindest teilweise reflektiert werden, wobei die Reflektivität und/oder das Streuverhalten der Grenzfläche eine Abhängigkeit von der Oberflächenbeschaffenheit des Substrats (2) im Bearbeitungsbereich (B) aufweist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass durch die zumindest eine Detektionseinrichtung (5) die ortsaufgelöste Intensitätsverteilung der reflektierten Anteile der Laserstrahlen der Messlaserquelle (4, 4a) erfasst wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Auswertung eines von der zumindest einen Detektionseinrichtung (5) bereitgestellten oder davon abgeleiteten Signals die durch das Aufschmelzen des Materials bewirkte Änderung der Intensität oder die Änderung der ortsabhängigen Intensitätsverteilung der reflektierten Anteile der Laserstrahlen der Messlaserquelle (4, 4a) analysiert wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein von der Detektionseinrichtung (5) bereitgestelltes oder davon abgeleitetes Signal mit einem Schwellwert oder einem eine ortsaufgelöste Intensitätsverteilung abbildenden Schwellwertdatensatz oder einer Schwellwertkurve verglichen wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass abhängig von dem von der zumindest einen Detektionseinrichtung (5) bereitgestellten oder davon abgeleiteten Signal das Substrat (2) gegenüber dem Laserstrahl der Bearbeitungslaserquelle (3) und/oder der Laserstrahl der Bearbeitungslaserquelle (3) gegenüber dem Substrat (2) bewegt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verweildauer des Laserstrahls der Bearbeitungslaserquelle (3) an dem Bearbeitungsbereich (B) basierend auf dem von der zumindest einen Detektionseinrichtung (5) bereitgestellten Signal derart gewählt wird, dass in dem Bearbeitungsbereich (B) Material an der Grenzfläche des Substrats ohne oder im Wesentlichen ohne Ablation aufgeschmolzen wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Laserstrahlen der Bearbeitungslaserquelle (3) und die Laserstrahlen der zumindest einen Messlaserquelle (4, 4a) unterschiedliche Wellenlängen aufweisen.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wellenlänge der Messlaserquelle (4, 4a) in einem Wellenlängenbereich gewählt wird, in dem das Material des Substrats für die Laserstrahlen transparent oder im Wesentlichen transparent ist.
Vorrichtung zur Überwachung eines Laserpolierprozesses eines Substrats (2) aus einem optisch transparenten Material umfassend eine Bearbeitungslaserquelle (3) und zumindest einer Messlaserquelle (4, 4a) und eine Aufnahme (6) für ein zu bearbeitendes Substrat (2), wobei die Bearbeitungslaserquelle (3) zum Aussenden von Laserstrahlen zum zumindest teilweisen Aufschmelzen des Materials in einem Bearbeitungsbereich an einer Oberfläche des Substrats (2) ausgebildet ist, wobei die Messlaserquelle (4, 4a) zum Aussenden zumindest eines auf den Bearbeitungsbereich (B) gerichteten Laserstrahls ausgebildet ist, wobei eine Detektionseinrichtung (5) vorgesehen ist, die zum Erfassen der Intensität von reflektierten Anteilen des von der zumindest einen Messlaserquelle (4, 4a) ausgesendeten Laserstrahls ausgebildet ist und wobei eine Steuereinheit (7) vorgesehen ist, die zum Erfassen eines von der Detektionseinrichtung (5) bereitgestellten oder davon abgeleiteten Signals und zur Steuerung der Verweildauer des Laserstrahls der Bearbeitungslaserquelle (3) an dem Bearbeitungsbereich (B) der Oberfläche des Substrats (2) basierend auf dem von der zumindest einen Detektionseinrichtung (5) bereitgestellten oder davon abgeleiteten Signal ausgebildet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 13, dass die zumindest eine Messlaserquelle (4, 4a) oder eine mit der Messlaserquelle (4, 4a) zusammenwirkende Strahloptik zur Ablenkung der Laserstrahlen der Messlaserquelle (4, 4a) derart angeordnet ist, dass die Laserstrahlen der Messlaserquelle (4, 4a) von gleichen und/oder unterschiedlichen Seiten her auf den Bearbeitungsbereich (B) auftreffen wie die Laserstrahlen der Bearbeitungslaserquelle (3).
Vorrichtung nach Anspruch 13 oder 14, dass die Steuereinheit (7) mit einer Verstelleinrichtung zusammenwirkt, wobei die Verstelleinrichtung (8) zum Bewirken einer Relativbewegung zwischen dem Substrat (2) und den Laserstrahlen der Bearbeitungslaserquelle (3) ausgebildet ist.