DE102020208988B4 - Vergleichsverfahren und laserbearbeitungsvorrichtung - Google Patents

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Abstract

Vergleichsverfahren mit einem Ausbilden mehrerer Bearbeitungsspuren (A0, A1, A2; 21-1 ... 21-21) in einer Fläche (11a) eines Werkstücks (11) durch Bestrahlen des Werkstücks mit einem gepulsten Laserstrahl (L), der eine Wellenlänge aufweist, die durch das Werkstück absorbiert wird, und einem quantitativen Vergleich von Abweichungen der mehreren Bearbeitungsspuren von einer vorbestimmten Form (25), wobei das Vergleichsverfahren umfasst:einen Halteschritt (S10) mit einem Halten des Werkstücks (11) an einer Haltefläche (32a) eines Spanntischs (32);einen Referenzhöheneinstellschritt (S20) mit einem Einstellen einer Höhe eines Kondensors (54) in einer Z-Achsenrichtung senkrecht zu der Haltefläche (32a) auf Grundlage einer Brennweite einer Kondensorlinse (54a) des Kondensors, der die Kondensorlinse aufweist, die eingerichtet ist, den Laserstrahl (L) an dem Werkstück (11) zu bündeln, und einer Dicke des Werkstücks, wenn ein Brennpunkt (P) des Laserstrahls bei der einen Fläche (11a) des Werkstücks als eine Referenzhöhe (Z0) des Kondensors (54) angeordnet ist;einen Höheneinstellschritt (S30) mit einem Einstellen mehrerer unterschiedlicher Höhen (Z0, Z1, Z2) entlang der Z-Achsenrichtung von einer ersten Höhe (Z1), die in der Z-Achsenrichtung auf einer Seite der Referenzhöhe (Z0) angeordnet ist, zu einer zweiten Höhe (Z2), die in der Z-Achsenrichtung auf einer anderen Seite der Referenzhöhe angeordnet ist;einen Bearbeitungsspurausbildungsschritt (S40) mit einem Positionieren des Kondensors (54) auf der Referenzhöhe (Z0) und auf den mehreren Höhen (Z1, Z2) durch Bewegen des Kondensors entlang der Z-Achsenrichtung und einem Ausbilden der mehreren Bearbeitungsspuren (A0, A1, A2; 21-1 ... 21-21) in der einen Fläche (11a) des Werkstücks (11) durch Bestrahlen unterschiedlicher Positionen der einen Fläche mit dem Laserstrahl (L) in Übereinstimmung mit jeder der Höhen (Z0, Z1, Z2);einen Bildgewinnungsschritt (S50) mit einem Gewinnen eines Bildes durch Aufnehmen der mehreren Bearbeitungsspuren (A0, A1, A2; 21-1 ... 21-21);einen Berechnungsschritt (S60) mit einem Berechnen eines Durchschnitts (D) von Breiten (C1... C6) in einer Vielzahl vorbestimmter Richtungen von jeder der mehreren Bearbeitungsspuren (A0, A1, A2; 21-1 ... 21-21) in der einen Fläche (11a) und/oder eines Flächenverhältnisses (E) von jeder der mehreren Bearbeitungsspuren zu der vorbestimmten Form (25) über eine Analyse des Bilds, das bei dem Bildgewinnungsschritt (S50) gewonnen worden ist, durch einen Bildanalyseabschnitt (64); undeinen Vergleichsschritt (S70) mit einem quantitativen Vergleichen von Abweichungen der mehreren Bearbeitungsspuren (A0, A1, A2; 21-1 ... 21-21) von der vorbestimmten Form (25) auf Grundlage des bei dem Berechnungsschritt (S60) berechneten Durchschnitts (D) und/oder des Flächenverhältnisses (E).

Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • GEBIET DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Vergleichsverfahren mit einem Ausbilden mehrerer Bearbeitungsspuren in einer Fläche eines Werkstücks und einem quantitativen Vergleichen von Abweichungen der mehreren Bearbeitungsspuren von einer vorbestimmten Form, sowie eine Laserbearbeitungsvorrichtung, die einen Bildanalyseabschnitt aufweist, der ein Bild mehrerer Bearbeitungsspuren analysiert, die in einer Fläche eines Werkstücks ausgebildet sind.
  • BESCHREIBUNG DES IN BEZIEHUNG STEHENDEN STANDS DER TECHNIK
  • Es ist ein Bearbeitungsverfahren bekannt, das Bearbeitungsnuten in einem Wafer, der aus einem Halbleitermaterial, wie zum Beispiel Silizium oder Ähnliches, ausgebildet ist, durch Aufbringen eines gepulsten Laserstrahls, der eine Wellenlänge aufweist, die durch den Wafer absorbiert wird, entlang geplanter Trennlinien ausbildet, die auf der Seite der oberen Fläche des Wafers eingerichtet sind (siehe zum Beispiel das japanische offengelegte Patent mit der Nummer 2007-275912). Dieses Bearbeitungsverfahren verwendet eine Laserbearbeitungsvorrichtung. Die Laserbearbeitungsvorrichtung schließt einen Spanntisch ein, der die Seite der unteren Fläche des Wafers ansaugt und hält. Eine Laserstrahlbestrahlungseinheit, die den Laserstrahl emittiert, ist über dem Spanntisch vorgesehen.
  • Die Laserstrahlbestrahlungseinheit schließt einen Kondensor mit einer Kondensorlinse ein, die so angeordnet ist, dass die Richtung einer optischen Achse von dieser parallel zu einer Z-Achsenrichtung ist. Der Laserstrahl wird von einem Laseroszillator emittiert, tritt danach über optische Teile, wie zum Beispiel einen Spiegel, eine Linse und Ähnliches, in die Kondensorlinse ein und wird von der Kondensorlinse zu dem Wafer emittiert. Der Brennpunkt des Laserstrahls, der von der Kondensorlinse emittiert wird, ist zum Beispiel auf der oberen Fläche des Wafers positioniert. Die Position des Brennpunkts wird durch einen Gestaltungsparameter der Kondensorlinse und Ähnlichem festgelegt. Wenn jedoch ein Abstand zwischen der Kondensorlinse und dem Spanntisch nicht mit hoher Genauigkeit bestimmt wird, kann der Brennpunkt in Bezug auf den an dem Spanntisch gehaltenen Wafer nicht ordnungsgemäß positioniert werden.
  • Dementsprechend ist ein Verfahren bekannt, das die Höhe des Kondensors bestimmt, wenn der Brennpunkt bei einer Position angeordnet ist, die der oberen Fläche des Wafers am nächsten ist (siehe zum Beispiel das japanische offengelegte Patent mit der Nummer 2013-78785). Dieses Verfahren bildet durch relativ zueinander Bewegen des Wafers und des Kondensors entlang einer X-Achsenrichtung senkrecht zu einer Z-Achse, während die Höhe des Kondensors in einem Zustand auf mehreren unterschiedlichen Höhen positioniert wird, in dem die Seite der oberen Fläche des Wafers mit einem Laserstrahl bestrahlt wird, an dem Wafer lineare Bearbeitungsspuren aus. Dementsprechend sind an dem Wafer die Bearbeitungsspuren mit Breiten ausgebildet, die sich entsprechend der Höhe des Kondensors unterscheiden. Wenn eine dünnste Bearbeitungsspur der Bearbeitungsspuren, die unterschiedliche Breiten aufweisen, ausgebildet wird, wird der Brennpunkt verglichen mit den Positionen des Brennpunkts, wenn Bearbeitungsspuren mit relativ großen Breiten ausgebildet werden, nahe der oberen Fläche des Wafers angeordnet. Wenn der Wafer tatsächlich durch den Laserstrahl bearbeitet wird, wird der Kondensor auf eine Höhe eingestellt, bei welcher die dünnste Bearbeitungsspur ausgebildet wird.
  • Aufgrund der Leistungsfähigkeit des Laseroszillators und der optischen Teile oder Ähnlichem kann in der Umgebung des Brennpunkts ein Astigmatismus auftreten. Das Auftreten des Astigmatismus beeinflusst die Bearbeitung des Wafers verglichen mit dem Fall, dass kein Astigmatismus vorliegt, da sich die Form der Bearbeitungsspur ändert, die in der oberen Fläche des Wafers ausgebildet ist. Dementsprechend wird das Vorliegen oder das nicht Vorhandensein des Astigmatismus und das Ausmaß des Astigmatismus überprüft. Jedoch kann das oben beschriebene Verfahren zum Ausbilden linearer Bearbeitungsspuren nicht das Vorliegen oder die Abwesenheit und den Grad des Astigmatismus überprüfen. Um das Vorliegen oder eine Abwesenheit und Ähnliches des Astigmatismus zu überprüfen, werden mehrere punktförmige Bearbeitungsspuren zum Beispiel durch Positionieren des Kondensors auf mehreren unterschiedlichen Höhen und Bestrahlen unterschiedlicher Positionen auf der Seite der oberen Fläche des Wafers mit dem Laserstrahl auf jeder der Höhen ausgebildet.
  • Die durch das oben beschriebene Verfahren ausgebildeten Bearbeitungsspuren können eine Form aufweisen, die von einem perfekten Kreis abweicht. Das Vorliegen oder die Abwesenheit und Ähnliches des Astigmatismus werden durch ein Messen von Längen von jeder der Bearbeitungsspuren in einer Querrichtung (zum Beispiel einer X-Achsenrichtung) und einer Längsrichtung (zum Beispiel einer Y-Achsenrichtung) bestimmt. Zum Beispiel werden ein erster Graph und ein zweiter Graph vorbereitet, wobei der erste Graph eine Abszisse, welche die Höhe des Kondensors anzeigt, und eine Ordinate aufweist, welche die Länge in der Querrichtung der Bearbeitungsspur anzeigt, und der zweite Graph eine Abszisse, welche die Höhe des Kondensors anzeigt, und eine Ordinate aufweist, welche die Länge in der Längsrichtung der Bearbeitungsspur anzeigt. Als Nächstes wird eine Höhe (erste Höhe) des Kondensors, bei der die Länge in der Querrichtung der Bearbeitungsspur minimiert wird, in dem ersten Graphen bestimmt, und ferner wird eine Höhe (zweite Höhe) des Kondensors, bei der die Länge in der Längsrichtung der Bearbeitungsspur minimiert wird, in dem zweiten Graphen bestimmt. Es wird festgestellt, dass ein Astigmatismus vorliegt, wenn es einen Unterschied zwischen der ersten Höhe des Kondensors, bei der die Länge in der lateralen Richtung minimal ist, und der zweiten Höhe des Kondensors, bei der die Länge in der Längsrichtung minimal ist, gibt. Wenn ferner der Unterschied zwischen der ersten Höhe und der zweiten Höhe des Kondensors zu diesem Zeitpunkt berechnet wird, wird der Grad an Astigmatismus auf Grundlage des Unterschieds identifiziert. Zum Beispiel wird bestimmt, dass je größer der Unterschied ist, desto größer der Grad an Astigmatismus ist.
  • Auch die Patentanmeldung JP H10 - 314 966 A beschäftigt sich mit einem Verfahren und einer Vorrichtung zur Diagnose eines optischen Systems für eine Laserbearbeitungsmaschine, die das optische System mit einer Kondensorlinse und einem Spiegel in einer Laserbearbeitungsmaschine untersuchen. Des Weiteren offenbart das Patent DE 10 2015 224 963 B3 ein Verfahren zur Bestimmung der Referenz-Fokuslage eines Laserstrahls einer Laseranlage, bei dem zumindest zwei Einschnitte mit dem Laserstrahl in einen plattenartigen Körper erzeugt werden, wobei für die Einschnitte unterschiedliche Fokuslagen eingestellt werden. Es werden Kanten der Einschnitte detektiert, indem mit dem Bestrahlen des plattenartigen Körpers in Beziehung stehende Parameter erfasst werden, anhand derer die Breite der Einschnitte bestimmt werden können.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Jedoch wird in einem Fall, in dem ein Arbeiter den ersten und zweiten Graphen vorbereitet, viel Zeit benötigt, um die Längen in der Längs- und Querrichtung der Bearbeitungsspuren zu messen. Ferner gibt es keine Referenz für Richtungen, in denen die Längen der punktförmigen Bearbeitungsspur in einem Fall zu messen sind, in dem die Bearbeitungsspur eine Form aufweist, die im Verhältnis zu einem perfekten Kreis verzerrt ist. Folglich kann die Referenz für die Längs- und Querrichtung sich bei jedem Arbeiter unterscheiden. Die vorliegende Erfindung wurde angesichts solcher Probleme ausgeführt. Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren bereitzustellen, das verglichen mit einem Fall eine Arbeitszeit verkürzen kann, bei dem ein Arbeiter Graphen vorbereitet, und das ferner eine Abweichung der Form einer Bearbeitungsspur von einer vorbestimmten Form unter Ausschluss eines Unterschieds bei einer Referenz zum Messen von Richtungen zwischen unterschiedlichen Arbeitern quantitativ bestimmt.
  • In Übereinstimmung mit einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Vergleichsverfahren zum Ausbilden mehrerer Bearbeitungsspuren in einer Fläche eines Werkstücks durch Bestrahlen des Werkstücks mit einem gepulsten Laserstrahl, der eine Wellenlänge aufweist, die durch das Werkstück absorbiert wird, und zum quantitativen Vergleichen von Abweichungen der mehreren Bearbeitungsspuren von einer vorbestimmten Form bereitgestellt, wobei das Vergleichsverfahren einen Halteschritt mit einem Halten des Werkstücks an einer Haltefläche eines Spanntischs, einen Referenzhöheneinstellschritt mit einem Einstellen einer Höhe des Kondensors in einer Z-Achsenrichtung senkrecht zu der Haltefläche auf Grundlage einer Brennweite einer Kondensorlinse eines Kondensors, der die Kondensorlinse aufweist, die eingerichtet ist, den Laserstrahl an dem Werkstück zu bündeln, und auf Grundlage einer Dicke des Werkstücks, wenn ein Brennpunkt des Laserstrahls bei der einen Fläche des Werkstücks als eine Referenzhöhe des Kondensors angeordnet ist, einen Höheneinstellschritt mit einem Einstellen mehrerer unterschiedlicher Höhen entlang der Z-Achsenrichtung von einer ersten Höhe, die in der Z-Achsenrichtung auf einer Seite der Referenzhöhe angeordnet ist, zu einer zweiten Höhe, die in der Z-Achsenrichtung auf einer anderen Seite der Referenzhöhe angeordnet ist, einen Bearbeitungsspurausbildungsschritt mit einem Positionieren des Kondensors auf der Referenzhöhe und den mehreren Höhen durch Bewegen des Kondensors entlang der Z-Achsenrichtung und einem Ausbilden der mehreren Bearbeitungsspuren in der einen Fläche des Werkstücks durch Bestrahlen unterschiedlicher Positionen der einen Fläche mit dem Laserstrahl in Übereinstimmung mit jeder der Höhen, einen Bildgewinnungsschritt mit einem Gewinnen eines Bilds durch Abbilden der mehreren Bearbeitungsspuren, einen Berechnungsschritt mit einem Berechnen eines Durchschnitts von Breiten in mehreren vorbestimmten Richtungen von jeder der mehreren Bearbeitungsspuren in der einen Fläche und/oder eines Flächenverhältnisses von jeder der mehreren Bearbeitungsspuren zu der vorbestimmten Form durch Analysieren des Bilds, das bei dem Bildgewinnungsschritt gewonnen worden ist, durch einen Bildanalyseabschnitt, und einen Vergleichsschritt mit einem quantitativen Vergleichen von Abweichungen der mehreren Bearbeitungsspuren von der vorbestimmten Form auf Grundlage des Durchschnitts und/oder des Flächenverhältnisses umfasst, die bei dem Berechnungsschritt berechnet werden.
  • In Übereinstimmung mit einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Laserbearbeitungsvorrichtung bereitgestellt, die einen Spanntisch mit einer Haltefläche, die eingerichtet ist, ein Werkstück zu halten, eine Laserstrahlbestrahlungseinheit, die über dem Spanntisch angeordnet ist und einen Kondensor mit einer Kondensorlinse aufweist, die eingerichtet ist, einen gepulsten Laserstrahl zu bündeln, der eine Wellenlänge aufweist, welche durch das Werkstück absorbiert wird, eine Höheneinstelleinheit, die eingerichtet ist, auf Grundlage einer Brennweite der Kondensorlinse und einer Dicke des Werkstücks eine Position des Kondensors in einer Z-Achsenrichtung senkrecht zu der Haltefläche als eine Referenzhöhe des Kondensors festzulegen, wenn ein Brennpunkt des Laserstrahls bei einer Fläche des Werkstücks angeordnet ist, und zum Einstellen mehrerer unterschiedlicher Höhen entlang der Z-Achsenrichtung von einer ersten Höhe, die in der Z-Achsenrichtung im Verhältnis zur Referenzhöhe auf einer Seite angeordnet ist, zu einer zweiten Höhe, die in der Z-Achsenrichtung im Verhältnis zu der Referenzhöhe auf einer anderen Seite angeordnet ist, eine Z-Achsenrichtung-Bewegungseinheit, die eingerichtet ist, den Kondensor durch Bewegen des Kondensors entlang der Z-Achsenrichtung auf der Referenzhöhe und den mehreren Höhen zu positionieren, eine Abbildungseinheit, die über dem Spanntisch angeordnet und eingerichtet ist, durch Bestrahlen unterschiedlicher Positionen der einen Fläche mit dem Laserstrahl auf jeder der Höhen mehrere Bearbeitungsspuren abzubilden, die in der einen Fläche des Werkstücks ausgebildet sind, einen Bildanalyseabschnitt, der eingerichtet ist, einen Durchschnitt von Breiten in einer Vielzahl vorbestimmter Richtungen von jeder der mehreren Bearbeitungsspuren in der einen Fläche und/oder ein Flächenverhältnis von jeder der mehreren Bearbeitungsspuren zu einer vorbestimmten Form durch Analysieren eines durch die Bildgebungseinheit gewonnenen Bildes zu berechnen, und einen Vergleichsabschnitt aufweist, der eingerichtet ist, Abweichungen der mehreren Bearbeitungsspuren von der vorbestimmten Form auf Grundlage des Durchschnitts und/oder des Flächenverhältnisses, die durch den Bildanalyseabschnitt berechnet werden, quantitativ zu vergleichen.
  • In Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung wird der Kondensor bei dem Bestimmungsverfahren in Übereinstimmung mit einem Aspekt der vorliegenden Erfindung auf der Referenzhöhe und den mehreren Höhen positioniert, und mehrere Bearbeitungsspuren werden durch Bestrahlen unterschiedlicher Positionen der einen Fläche des Werkstücks mit dem gepulsten Laserstrahl in Übereinstimmung mit jeder der Höhen ausgebildet (Bearbeitungsspurausbildungsschritt). Als Nächstes wird durch Abbilden der mehreren Bearbeitungsspuren ein Bild gewonnen (Bildgewinnungsschritt) . Des Weiteren wird durch Analysieren des gewonnen Bilds durch den Bildanalyseabschnitt ein Durchschnitt von Breiten in mehreren vorbestimmten Richtungen von jeder der mehreren Bearbeitungsspuren in der einen Fläche und/oder ein Flächenverhältnis der Bearbeitungsspur zu einem Kreis mit einem vorbestimmten Durchmesser berechnet (Berechnungsschritt). Auf diese Weise wird der Durchschnitt der Breiten und/oder das Flächenverhältnis automatisch durch den Bildanalyseabschnitt berechnet. Folglich kann eine Arbeitszeit verglichen mit einem Fall verkürzt werden, bei dem ein Arbeiter Längen misst und Graphen vorbereitet. Des Weiteren werden Abweichungen der mehreren Bearbeitungsspuren von einer vorbestimmten Form auf Grundlage des breiten Durchschnitts und/oder des Flächenverhältnisses, die bei dem Berechnungsschritt berechnet werden, quantitativ verglichen (Vergleichsschritt). Daher kann bei dem Vergleichsschritt eine Abweichung von jeder der Bearbeitungsspuren von der vorbestimmten Form quantitativ verglichen werden, nachdem ein Unterschied durch unterschiedliche Arbeiter ausgeschlossen worden ist.
  • Die obige und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung und die Weise ihrer Umsetzung werden durch ein Studium der folgenden Beschreibung und beigefügten Ansprüche, unter Bezugnahme auf die angehängten Zeichnungen, die einige bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung zeigen, deutlicher, und die Erfindung selbst wird hierdurch am besten verstanden.
  • Figurenliste
    • 1 ist eine perspektivische Ansicht einer Laserbearbeitungsvorrichtung;
    • 2 ist eine seitliche Teilschnittansicht eines Wafers oder Ähnlichem, wobei die Seitenansicht bei der Erläuterung der Höhe einer Kondensorlinse hilft;
    • 3A ist ein Schaubild, das ein Beispiel einer Bearbeitungsspur darstellt, wenn ein Kondensor auf einer ersten Höhe positioniert ist;
    • 3B ist ein Schaubild, das ein Beispiel einer Bearbeitungsspur darstellt, wenn der Kondensor auf einer Referenzhöhe positioniert ist;
    • 3C ist ein Schaubild, das ein Beispiel einer Bearbeitungsspur darstellt, wenn der Kondensor auf einer zweiten Höhe positioniert ist;
    • 4 ist eine perspektivische Ansicht einer Laserstrahlbestrahlungseinheit oder Ähnlichem, wobei die perspektivische Ansicht bei der Erläuterung eines Bearbeitungsspurausbildungsschritts hilft;
    • 5 ist ein schematisches Schaubild sämtlicher ausgebildeter Bearbeitungsspuren;
    • 6 ist eine vergrößerte Ansicht einer Bearbeitungsspur, wenn der Kondensor auf der ersten Höhe angeordnet ist; und
    • 7 ist ein Flussdiagramm, das ein Bestimmungsverfahren in Übereinstimmung mit einer ersten Ausführungsform darstellt.
  • AUSFÜHRLICHE ERLÄUTERUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Eine Ausführungsform in Übereinstimmung mit einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben. Als Erstes wird ein Wafer 11 als ein Werkstück beschrieben. Der Wafer 11 ist zum Beispiel aus Silizium ausgebildet. Der Wafer 11 weist eine flache obere Fläche (eine Fläche) 11a und eine flache untere Fläche (eine weitere Fläche) 11b auf. Der Wafer weist eine Scheibenform auf. Der Wafer 11 weist von der oberen Fläche 11a zu der unteren Fläche 11b eine Dicke von in etwa 100 µm auf. Im Übrigen ist das Material des Wafers 11 nicht nur auf Silizium beschränkt. Der Wafer 11 kann ein laminiertes Substrat sein, das durch Laminieren einer Fläche eines Saphirsubstrats und einer Fläche eines Siliziumsubstrats aneinander ausgebildet ist. Zudem ist der Wafer 11 nicht auf eine Scheibenform beschränkt, sondern kann eine rechtwinklige Form aufweisen.
  • Ein aus Harz hergestelltes Dicing-Band 13, das einen Durchmesser aufweist, der größer ist als der des Wafers 11, ist auf der Seite der unteren Fläche 11b des Wafers 11 befestigt. Das Dicing-Band 13 weist zum Beispiel eine laminierte Struktur aus einer Substratschicht und einer Haftschicht auf. Die Haftschichtseite des Dicing-Bands 13 ist an der unteren Fläche 11b des Wafers befestigt. Ein ringförmiger Rahmen 15, der aus einem Metall ausgebildet ist und eine Öffnung mit einem Durchmesser aufweist, der größer ist als der Außendurchmesser des Wafers 11, ist an einem Außenumfangsabschnitt des Dicing-Bands 13 befestigt. Somit wird eine Wafereinheit 17 ausgebildet, bei welcher der Wafer 11 über das Dicing-Band 13 durch den Rahmen 15 unterstützt wird.
  • Als Nächstes wird eine Laserbearbeitungsvorrichtung 2 zum Bearbeiten des Wafers 11 beschrieben. 1 ist eine perspektivische Ansicht der Laserbearbeitungsvorrichtung 2. Die Laserbearbeitungsvorrichtung 2 weist eine rechtwinklige quaderförmige Basis 4 auf, welche jede Struktur unterstützt. Eine Y-Achsenrichtung-Bewegungseinheit 10 ist an der oberen Fläche der Basis 4 vorgesehen. Die Y-Achsenrichtung-Bewegungseinheit 10 weist ein Paar Y-Achsen-Führungsschienen 12 auf, das parallel zu einer Y-Achsenrichtung ist (eine Vorne-Hinten-Richtung oder eine Einteilungszuführrichtung). Jede der Y-Achsen-Führungsschienen 12 ist an der oberen Fläche der Basis 4 befestigt. Ein Y-Achsen-Bewegungstisch 14 ist verschiebbar an jeder der Y-Achsen-Führungsschienen 12 angebracht.
  • Die Seite der unteren Fläche (untere Flächenseite) des Y-Achsen-Bewegungstischs 14 ist mit einem nicht dargestellten Mutterabschnitt versehen. Eine Y-Achsen-Kugelspindel 16, die parallel zu den Y-Achsen-Führungsschienen 12 angeordnet ist, ist auf drehbare Weise mit dem Mutterabschnitt gekoppelt. Ein Y-Achsen-Schrittmotor 18 ist mit einem Ende der Y-Achsen-Kugelspindel 16 gekoppelt. Wenn die Y-Achsen-Kugelspindel 16 durch den Y-Achsen-Schrittmotor 18 gedreht wird, bewegt sich der Y-Achsen-Bewegungstisch 14 entlang der Y-Achsen-Führungsschienen 12 in der Y-Achsenrichtung.
  • Die Seite der oberen Fläche des Y-Achsen-Bewegungstischs 14 ist mit einer X-Achsenrichtung-Bewegungseinheit 20 versehen. Die X-Achsenrichtung-Bewegungseinheit 20 weist ein Paar X-Achsen-Führungsschienen 22 parallel zu einer X-Achsenrichtung auf (eine Links-Rechts-Richtung oder eine Bearbeitungszuführrichtung). Jede der X-Achsen-Führungsschienen 22 ist an der oberen Fläche des Y-Achsen-Bewegungstischs 14 befestigt. Ein X-Achsen-Bewegungstisch 24 ist an jeder der X-Achsen-Führungsschienen 22 verschiebbar angebracht. Die Seite der unteren Fläche des X-Achsen-Bewegungstischs 24 ist mit einem nicht dargestellten Mutterabschnitt versehen. Eine X-Achsen-Kugelspindel 26, die parallel zu den X-Achsen-Führungsschienen 22 angeordnet ist, ist auf drehbare Weise mit dem Mutterabschnitt gekoppelt.
  • Ein X-Achsen-Schrittmotor 28 ist mit einem Ende der X-Achsen-Kugelspindel 26 gekoppelt. Wenn die X-Achsen-Kugelspindel 26 durch den X-Achsen-Schrittmotor 28 gedreht wird, bewegt sich der X-Achsen-Bewegungstisch 24 entlang der X-Achsen-Führungsschienen 22 in der X-Achsenrichtung. Ein θ-Tisch 30 mit einer zylindrischen Form ist auf der Seite der oberen Fläche des X-Achsen-Bewegungstischs 24 befestigt. Ein Spanntisch 32 ist mit einem oberen Teil des θ-Tischs 30 gekoppelt. Der Spanntisch 32 weist einen metallischen Rahmenkörper auf. Ein nicht dargestellter ausgesparter Abschnitt, der mit einem scheibenförmigen Raum ausgebildet ist, ist auf der oberen Seite des Rahmenkörpers ausgebildet.
  • Dieser ausgesparte Abschnitt ist mit einem Ende eines Strömungsdurchgangs zum Ansaugen von Gas oder Ähnlichem verbunden. Zudem ist ein anderes Ende des Strömungsdurchgangs mit einer nicht dargestellten Saugquelle, wie zum Beispiel einem Ejektor oder Ähnlichem, verbunden. Eine nicht dargestellte, scheibenförmige Platte ist an dem ausgesparten Abschnitt des Rahmenkörpers befestigt. Wenn die Saugquelle betätigt wird, tritt in der oberen Fläche der porösen Platte ein Unterdruck auf. Die obere Fläche dient als Haltefläche 32a, welche die Wafereinheit 17 ansaugt und hält. Mehrere Klammern 32b sind auf Seiten des Rahmenkörpers des Spanntischs 32 vorgesehen. Jede der Klammern 32b klammert und befestigt die äußere Kante des Rahmens 15 der Wafereinheit 17, die auf der Haltefläche 32a platziert ist.
  • Ein Stützabschnitt 40 mit der Form eines viereckigen Prismas ist an einem Teil der oberen Fläche der Basis 4 befestigt, der in der Y-Achsenrichtung in der Nähe eines Endabschnitts auf einer (hinteren) Seite der Basis 4 ist. Eine Z-Achsenrichtung-Bewegungseinheit 42 ist an einer Seitenfläche des Stützabschnitts 40 vorgesehen. Die Z-Achsenrichtung-Bewegungseinheit 42 weist ein Paar Z-Achsen-Führungsschienen parallel zu einer Z-Achsenrichtung auf (eine Richtung senkrecht zu der Haltefläche 32a oder eine Höhenrichtung). Jede der Z-Achsen-Führungsschienen ist an der einen Seitenfläche des Stützabschnitts 40 befestigt. Eine Z-Achsen-Bewegungsplatte 46 ist verschiebbar an jeder der Z-Achsen-Führungsschienen angebracht.
  • Die eine Flächenseite der Z-Achsen-Bewegungsplatte 46 (das heißt, eine Seite eines Stützabschnitts 40 von dieser) ist mit einem nicht dargestellten Mutterabschnitt versehen. Eine nicht dargestellte Z-Achsen-Kugelspindel, die parallel zu den Z-Achsen-Führungsschienen angeordnet ist, ist auf drehbare Weise mit dem Mutterabschnitt gekoppelt. Ein Z-Achsen-Schrittmotor 44 ist mit einem Ende der Z-Achsen-Kugelspindel gekoppelt. Wenn die Z-Achsen-Kugelspindel durch den Z-Achsen-Schrittmotor 44 gedreht wird, bewegt sich die Z-Achsen-Bewegungsplatte 46 entlang der Z-Achsen-Führungsschienen in der Z-Achsenrichtung.
  • Ein Halter 48 ist an der anderen Flächenseite der Z-Achsen-Bewegungsplatte 46 befestigt (das heißt einer von dem Stützabschnitt 40 aus gegenüberliegenden Seite). Ein zylindrischer Aussparungsabschnitt, der mit dessen Höhenrichtung parallel zu der Y-Achsenrichtung angeordnet ist, ist in dem Halter 48 ausgebildet. Ein zylindrisches Gehäuse 52 ist an dem Aussparungsabschnitt befestigt. Ein Kondensor 54 ist in der Y-Achsenrichtung des Gehäuses 52 an einem Endabschnitt auf einer anderen (vorderen) Seite vorgesehen. Das Gehäuse 52 und der Kondensor 54 sind über dem Spanntisch 32 angeordnet und sind ein Teil einer Laserstrahlbestrahlungseinheit 50.
  • Im Folgenden wird ein Aufbau der Laserstrahlbestrahlungseinheit 50 beschrieben. Die Laserstrahlbestrahlungseinheit 50 schließt einen nicht dargestellten Laseroszillator ein, der durch Laseroszillation einen Laserstrahl erzeugt. Der Laseroszillator schließt zum Beispiel ein stabförmiges Lasermedium ein, das durch Nd:YAG oder Nd:YVO4 ausgebildet ist. Der Laseroszillator emittiert zum Beispiel einen gepulsten Laserstrahl zu der Außenseite. Der Laseroszillator ist mit einer nicht dargestellten Frequenzeinstelleinheit, die eine Pulswiederholfrequenz des Laserstrahls einstellt, und einer nicht dargestellten Pulsbreiteneinstelleinheit verbunden, die eine Pulsbreite des Laserstrahls einstellt. Die Frequenzeinstelleinheit stellt die Pulswiederholfrequenz auf einen vorbestimmten Wert in einem Bereich von zum Beispiel 20 kHz bis 50 kHz ein.
  • Der von dem Laseroszillator emittierte Laserstrahl tritt in eine nicht dargestellte Laserstrahleinstelleinheit ein. Die Laserstrahleinstelleinheit schließt zum Beispiel eine Wellenlängen-Konvertereinheit ein, welche die Wellenlänge des Laserstrahls in eine Wellenlänge mit einer vorbestimmten Länge umwandelt. Die Wellenlängen-Konvertereinheit wandelt den Laserstrahl in eine Wellenlänge um, die durch den Wafer 11 absorbiert wird (zum Beispiel 355 nm). Zudem schließt die nicht dargestellte Laserstrahleinstelleinheit zum Beispiel eine Leistungseinstelleinheit ein, welche die Leistung des Laserstrahls einstellt. Die Leistungseinstelleinheit stellt eine Durchschnittsleistung des Laserstrahls zum Beispiel auf 3,0 Watt bis 6,0 Watt ein.
  • Der von der Laserstrahleinstelleinheit emittierte Laserstrahl tritt über optische Teile, wie zum Beispiel einen Spiegel, eine Linse und Ähnliches, in den Kondensor 54 ein. Der Kondensor 54 schließt eine Kondensorlinse 54a zum Bündeln des Laserstrahls ein (siehe 2). Die Kondensorlinse 54a ist innerhalb des Kondensors 54 auf so eine Weise befestigt, dass die optische Achse der Kondensorlinse 54a parallel zu der Z-Achsenrichtung ist. Der von der Kondensorlinse 54a emittierte Laserstrahl L wird im Wesentlichen vertikal in Richtung der Haltefläche 32a emittiert (siehe 2).
  • Auf einer (rechten) Seite in der X-Achsenrichtung des Gehäuses 52 ist eine Bildgebungseinheit 56 vorgesehen. Die Bildgebungseinheit 56 ist über dem Spanntisch 32 angeordnet. Die Bildgebungseinheit 56 schließt zum Beispiel eine nicht dargestellte Objektivlinse und einen nicht dargestellten Bildsensor ein, der ein Objekt, wie zum Beispiel den Wafer 11 oder Ähnliches über die Objektivlinse abbildet. Ein nicht dargestellter Abdeckabschnitt ist über der Basis 4 vorgesehen. Eine Eingabe/Ausgabe-Vorrichtung 58 ist an einer Seitenfläche auf einer anderen (vorderen) Seite in der Y-Achsenrichtung des Abdeckabschnitts vorgesehen. Die Eingabe/Ausgabe-Vorrichtung 58 ist zum Beispiel ein Touchpanel. Die Eingabe/AusgabeVorrichtung 58 hat eine doppelte Aufgabe als eine durch einen Bediener verwendete Eingabeeinheit, wenn der Bediener Bearbeitungsbedingungen oder Ähnliches in die Laserbearbeitungsvorrichtung 2 eingibt, und als eine Anzeigeeinheit, welche die Bearbeitungsbedingungen, ein durch die oben beschriebene Bildgebungseinheit 56 aufgenommenes Bild und Ähnliches anzeigt.
  • Die Laserbearbeitungsvorrichtung 2 ist mit einer Steuerungseinheit 60 versehen, die einen Betrieb der Y-Achsenrichtung-Bewegungseinheit 10, der X-Achsenrichtung-Bewegungseinheit 20, des θ-Tischs 30, des Spanntischs 32, der Z-Achsenrichtung-Bewegungseinheit 42, der Laserstrahlbestrahlungseinheit 50 und Ähnliches steuert. Die Steuerungseinheit 60 wird durch einen Computer ausgebildet, der eine Verarbeitungsvorrichtung, wie zum Beispiel eine zentrale Prozessoreinheit (CPU) oder Ähnliches und eine Speichervorrichtung, wie zum Beispiel einen Flash Memory oder Ähnliches, aufweist. Durch Betätigen der Verarbeitungsvorrichtung in Übereinstimmung mit einer Software, wie zum Beispiel ein in der Speichervorrichtung gespeichertes Programm oder Ähnliches, dient die Steuerungseinheit 60 als konkretes Mittel, in dem die Software und die Verarbeitungsvorrichtung (Hardware Ressource) zusammenwirken. Die Steuerungseinheit 60 schließt eine Höheneinstelleinheit 62 ein, welche die Höhe (das heißt, die Position in der Z-Achsenrichtung) des Kondensors 54 einstellt. Die Höheneinstelleinheit 62 ist zum Beispiel eine Software, wie zum Beispiel ein Programm oder Ähnliches, das ausgeführt wird, indem es in die oben beschriebene Verarbeitungsvorrichtung, wie zum Beispiel die CPU oder Ähnliches, eingelesen wird.
  • Die Höheneinstelleinheit 62 berechnet auf Grundlage der Information über eine Dicke 11c des Wafers 11, einer Brennweite 54b der Kondensorlinse 54a, eines Bewegungsbereichs und einer Bewegungsbreite des Kondensors 54 in der Z-Achsenrichtung und Ähnlichem mehrere Höhen, auf denen der Kondensor 54 zu positionieren ist. Die mehreren Höhen werden zum Beispiel in der oben beschriebenen Speichervorrichtung gespeichert. Zudem schließt die Steuerungseinheit 60 einen Bildanalyseabschnitt 64 ein, der ein durch die Bildgebungseinheit 56 aufgenommenes Bild analysiert. Der Bildanalyseabschnitt 64 ist zum Beispiel eine Software, wie zum Beispiel ein Programm oder Ähnliches, das in der Speichervorrichtung gespeichert wird und ausgeführt wird, indem es in die oben beschriebene Bearbeitungsvorrichtung, wie zum Beispiel die CPU oder Ähnliches, eingelesen wird. Im Übrigen ist der Bildanalyseabschnitt 64 nicht auf Software beschränkt, sondern kann eine Hardware, wie zum Beispiel ein anwendungsspezifischer integrierter Schaltkreis (ASIC - Application-Specific Integrated Circuit) oder Ähnliches sein. Die Steuerungseinheit 60 schließt ferner einen Vergleichsabschnitt 66 ein, der Abweichungen mehrerer Bearbeitungsspuren, die in der oberen Fläche 11a des Wafers 11 ausgebildet sind, von einer vorbestimmten Form auf Grundlage eines Ergebnisses quantitativ vergleicht, das durch den Bildanalyseabschnitt 64 berechnet worden ist. Der Vergleichsabschnitt 66 ist zum Beispiel eine Software, wie zum Beispiel ein Programm oder Ähnliches, das ausgeführt wird, indem es in die oben beschriebene Verarbeitungsvorrichtung, wie zum Beispiel die CPU oder Ähnliches, eingelesen wird.
  • Als Nächstes wird ein Vergleichsverfahren in Übereinstimmung mit einer ersten Ausführungsform beschrieben, wobei das Vergleichsverfahren eine Bearbeitungsspur A (siehe 3A und Ähnliches) in der oberen Fläche 11a des Wafers 11 durch Verwenden der Laserbearbeitungsvorrichtung 2 ausbildet und eine Abweichung der Bearbeitungsspur A von einer vorbestimmten Form quantitativ vergleicht. Das Vergleichsverfahren wird zum Beispiel verwendet, wenn der Wafer 11 versuchsweise bearbeitet wird, bevor eine Laser-Lift-Off-Bearbeitung an einem Werkstück unter Verwendung der Laserbearbeitungsvorrichtung 2 ausgeführt wird. 7 ist ein Flussdiagramm, das ein Bestimmungsverfahren in Übereinstimmung mit der ersten Ausführungsform darstellt.
  • Als erstes wird die Wafereinheit 17 auf der Haltefläche 32a angeordnet, und danach wird die Seite der unteren Fläche 11b des Wafers 11 durch Betätigen der Saugquelle (Halteschritt (S10)) durch die Haltefläche 32a gehalten. Nach dem Halteschritt (S10) wird die Höhe des Kondensors 54 (das heißt die Höhe der Kondensorlinse 54a) eingestellt. Im Übrigen wird bei der vorliegenden Ausführungsform die Höhe der Kondensorlinse 54a als die gleiche Höhe betrachtet, wie die Höhe des Kondensors 54. Dementsprechend kann die Höhe der Kondensorlinse 54a als die Höhe des Kondensors 54 verstanden werden. 2 ist eine seitliche Teilschnittansicht des Wafers 11 und Ähnlichem, wobei die Seitenansicht bei der Erklärung der Höhe der Kondensorlinse 54a hilft.
  • Bei der vorliegenden Ausführungsform stellt die Höheneinstelleinheit 62 die Höhe der Kondensorlinse 54a als eine Referenzhöhe Z0 des Kondensors 54 ein, wenn ein Brennpunkt P des Laserstrahls L bei der oberen Fläche 11a des Wafers 11 positioniert wird (Referenzhöheneinstellschritt (S20)). Zum Beispiel gibt ein Arbeiter die Brennweite 54b der Kondensorlinse 54a, die Dicke 11c des Wafers 11, die Dicke des Dicing-Bands 13 und Ähnliches in die Höheneinstelleinheit 62 über die Eingabe/Ausgabe-Vorrichtung 58 ein. Im Übrigen werden die Brennweite 54b für den Laserstrahl L, die Dicke 11c und die Dicke des Dicing-Bands 13 im Voraus bestimmt. Dementsprechend stimmt der Brennpunkt P mit der oberen Fläche 11a überein, wenn die Kondensorlinse 54a auf einer Höhe positioniert wird, die durch Aufaddieren der Dicke 11c, der Dicke des Dicing-Bands 13 und der Brennweite 54b in einem Fall erhalten wird, in dem die Haltefläche 32a als eine Referenz festgelegt wird. Auf diese Weise berechnet die Höheneinstelleinheit 62 während des Referenzhöheneinstellschritts (S20) die Referenzhöhe Z0 des Kondensors 54 auf Grundlage der Brennweite 54b, der Dicke 11c und Ähnlichem und stellt diese ein.
  • Nach dem Referenzhöheneinstellschritt (S20) wird jede einer Vielzahl von Höhen, auf denen die Kondensorlinse 54a zu positionieren ist, eingestellt (Höheneinstellschritt (S30)). Zum Beispiel gibt der Arbeiter über die Eingabe/AusgabeVorrichtung 58 eine erste Höhe Z1 (Höhe von -2,0 mm), die 2 mm unter (in der Z-Achsenrichtung auf einer Seite) der Referenzhöhe Z0 (Höhe von 0 mm) angeordnet ist, in die Höheneinstelleinheit 62 ein. Zudem gibt der Arbeiter über die Eingabe/Ausgabe-Vorrichtung 58 eine zweite Höhe Z2 (Höhe von +2,0 mm), die 2 mm über (in der Z-Achsenrichtung auf einer anderen Seite) der Referenzhöhe Z0 angeordnet ist, in die Höheneinstelleinheit 62 ein. Ferner gibt der Arbeiter über die Eingabe/Ausgabe-Vorrichtung 58 eine Trennbreite (0,2 mm) in einem Bereich von der ersten Höhe Z1 zu der zweiten Höhe Z2 in die Höheneinstelleinheit 62 ein. Die Höheneinstelleinheit 62 berechnet die mehreren Höhen auf der Grundlage der ersten Höhe Z1, der zweiten Höhe Z2 und der Trennbreite und stellt diese ein.
  • Wenn die Kondensorlinse 54a zum Beispiel auf der Referenzhöhe Z0 angeordnet ist, ist der Brennpunkt P des Laserstrahls L bei der oberen Fläche 11a des Wafers 11 angeordnet. Das heißt, dass der Brennpunkt P in einem Zustand eines ausschließlichen Fokussierens auf die obere Fläche 11a ist. Wenn die Kondensorlinse 54a auf der ersten Höhe Z1 angeordnet ist, ist der Brennpunkt P des Laserstrahls L andererseits unter der oberen Fläche 11a des Wafers 11 positioniert (defokussiert). Wenn die Kondensorlinse 54a auf der zweiten Höhe Z2 angeordnet ist, ist der Brennpunkt P des Laserstrahls L zudem über der oberen Fläche 11a des Wafers 11 positioniert (defokussiert).
  • Nach dem Höheneinstellschritt (S30) liest die Steuerungseinheit 60 jede der gespeicherten Höhen ein und bewegt die Laserstrahlbestrahlungseinheit 50 durch Verwenden der Z-Achsenrichtung-Bewegungseinheit 42 entlang der Z-Achsenrichtung. Der Kondensor 54 wird dadurch nacheinander auf jeder der Höhen von der ersten Höhe Z1 zu der zweiten Höhe Z2 positioniert. Im Übrigen positioniert die Z-Achsenrichtung-Bewegungseinheit 42 den Kondensor 54 nacheinander bei jeder der Höhen, und die Y-Achsenrichtung-Bewegungseinheit 10 und die X-Achsenrichtung-Bewegungseinheit 20 verändern die Position des Wafers 11, sodass unterschiedliche Positionen der oberen Fläche 11a entsprechend jeder der Höhen mit dem Laserstrahl L bestrahlt werden. Mehrere Bearbeitungsspuren A werden dadurch in der oberen Fläche 11a ausgebildet (Bearbeitungsspurausbildungsschritt (S40)).
  • Wenn der Kondensor 54 zum Beispiel bei der ersten Höhe Z1 positioniert wird und der Wafer 11 mit dem Laserstrahl L bestrahlt wird, wird in der oberen Fläche 11a des Wafers 11 eine Bearbeitungsspur A1 ausgebildet. 3A gibt ein Beispiel der Bearbeitungsspur A1 wieder, wenn der Kondensor 54 bei der ersten Höhe Z1 positioniert ist. Nachdem die Bearbeitungsspur A1 ausgebildet ist, wird der Kondensor 54 in der Z-Achsenrichtung um 0,2 mm angehoben. Damit zusammen werden die Y-Achsenrichtung-Bewegungseinheit 10 und die X-Achsenrichtung-Bewegungseinheit 20 betätigt, um den Kondensor 54 und den Spanntisch 32 relativ zueinander zu bewegen, sodass ein Bereich mit dem Laserstrahl L bestrahlt wird, der sich von einem Bereich unterscheidet, in dem die Bearbeitungsspur A1 ausgebildet ist. Danach wird der Wafer 11 mit dem Laserstrahl L bestrahlt. Auf diese Weise werden das Anheben des Kondensors 54 um 0,2 mm, die relative Bewegung des Kondensors 54 und des Spanntischs 32 zueinander und die nachfolgende Bestrahlung des Wafers 11 mit dem Laserstrahl L nacheinander wiederholt. Folglich wird der Kondensor 54 von der ersten Höhe Z1 zu der zweiten Höhe Z2 insgesamt auf 21 unterschiedlichen Höhenpositionen positioniert (=(2,0 mm + 2,0 mm)/0,2 mm + 1), und der Wafer 11 wird mit dem Laserstrahl L bestrahlt.
  • Wenn ein Bereich, der sich von dem Bereich unterscheidet, in dem die Bearbeitungsspur A1 ausgebildet ist, mit dem Laserstrahl L in einem Zustand bestrahlt wird, in dem der Kondensor 54 bei der Referenzhöhe Z0 positioniert ist, wird eine Bearbeitungsspur A0 in der oberen Fläche 11a des Wafers 11 ausgebildet. 3B gibt ein Beispiel der Bearbeitungsspur A0 wieder, bei dem der Kondensor 54 bei der Referenzhöhe Z0 positioniert ist. Wenn zudem ein Bereich, der sich von den Bereichen unterscheidet, in denen die Bearbeitungsspuren A0 und A1 ausgebildet sind, mit dem Laserstrahl L in einem Zustand bestrahlt wird, in dem der Kondensor 54 bei der zweiten Höhe Z2 positioniert ist, wird in der oberen Fläche 11a des Wafers 11 eine Bearbeitungsspur A2 ausgebildet. 3C gibt ein Beispiel der Bearbeitungsspur A2 wieder, wenn der Kondensor 54 bei der zweiten Höhe Z2 positioniert ist.
  • 4 ist eine perspektivische Ansicht der Laserstrahlbestrahlungseinheit 50 und Ähnlichem, wobei die perspektivische Ansicht bei der Erläuterung des Bearbeitungsspurausbildungsschritts (S40) hilft. Nachdem in unterschiedlichen Bereichen der oberen Fläche 11a Bearbeitungsspuren 21 ausgebildet worden sind, sodass sie mit den jeweils eingestellten Höhen korrespondieren, wird ein Bereich, der sämtliche der Bearbeitungsspuren 21 einschließt, durch die Bildgebungseinheit 56 aufgenommen. Dadurch wird ein Bild gewonnen, das sämtliche der Bearbeitungsspuren 21 aufweist (Bildgewinnungsschritt (S50)). 5 ist ein schematisches Schaubild sämtlicher Bearbeitungsspuren 21. In 5 werden die Bezugszeichen 21-1 bis 21-21 den jeweiligen Bearbeitungsspuren zugeordnet, um eine Reihenfolge anzudeuten, in welcher die Bearbeitungsspuren ausgebildet werden. 6 ist eine vergrößerte Ansicht der Bearbeitungsspur 21-1, wenn der Kondensor 54 auf der ersten Höhe Z1 angeordnet ist.
  • Bei der vorliegenden Ausführungsform wird die Bearbeitungsspur 21-1 (die mit der Bearbeitungsspur A1 in 3A korrespondiert) als Erstes ausgebildet. Danach werden die Bearbeitungsspuren 21-2 bis 21-10 nacheinander ausgebildet. Als Nächstes wird die Bearbeitungsspur 21-11 (die der Bearbeitungsspur A0 in 3B entspricht) ausgebildet. Daraufhin werden die Bearbeitungsspuren 21-12 bis 21-20 nacheinander ausgebildet. Als letztes wird die Bearbeitungsspur 21-21 (die der Bearbeitungsspur A2 in 3C entspricht) ausgebildet. Im Übrigen werden in 5 und 6 die Konturen der Bearbeitungsspuren 21 mit einer durchgezogenen Linie versehen. Während 5 einen ungefähren Umriss der Kontur jeder Bearbeitungsspur 21 darstellt, stellt 6 Details der Kontur der Bearbeitungsspur 21-1 dar. Zudem wird in 6 die Kontur der Bearbeitungsspur 21-1 mit einer Vielzahl von Punkten B versehen.
  • Die Vielzahl von Punkten B ist bei vorbestimmten Winkelpositionen in Bezug auf einen Schwerpunkt 23 einer Figur vorgesehen, die durch die Kontur der Bearbeitungsspur 21 definiert wird. Insbesondere wenn eine vorbestimmte Position in einem Fall, in dem der Wafer 11 von oben betrachtet wird (die zwölf Uhr Position in 6), als 0° festgelegt wird, sind die Punkte B in Abständen von 30° vorgesehen. Ferner stellt eine gestrichelte Linie in 5 und 6 einen Kreis (vorbestimmte Form) 25 mit einem vorbestimmten Durchmesser dar, wobei der Kreis bei der gleichen Position wie die des Schwerpunkts einen Mittelpunkt aufweist (siehe 6) der durch den Umriss der Bearbeitungsspur 21 definierten Figur. Der Kreis 25 ist eine Bearbeitungsspur mit einer idealen Form, wobei die Bearbeitungsspur in der oberen Fläche 11a ausgebildet wird. Der Kreis 25 weist einen Durchmesser von 50 µm auf. Im Übrigen ist der Kreis so gezeichnet, dass er unter der Bearbeitungsspur 21 angeordnet ist.
  • Nach dem Bildgewinnungsschritt (S50) wird eine Länge und/oder ein Flächenverhältnis, die jeweils die Bearbeitungsspur 21 kennzeichnen, über eine Analyse des gewonnenen Bilds durch den Bildanalyseabschnitt 64 berechnet (Berechnungsschritt (S60)). Details des Berechnungsschritts (S60) werden unter Bezugnahme auf 6 beschrieben. Bei dem Berechnungsschritt (S60) wird zum Beispiel die Länge, welche die Bearbeitungsspur 21-1 kennzeichnet, berechnet. Die Länge ist die Breite der Bearbeitungsspur 21-1, wobei die Breite durch den Schwerpunkt 23 verläuft und die Bearbeitungsspur 21-1 überquert (das heißt, die Länge der Bearbeitungsspur 21-1).
  • Um die Breite der Bearbeitungsspur 21 zu berechnen, wird als Erstes der Schwerpunkt 23 der Figur berechnet, der durch die Kontur bzw. den Umriss der Bearbeitungsspur 21-1 definiert wird. Die Koordinaten des Schwerpunkts 23 werden durch einen arithmetischen Mittelwert der Koordinaten einer vorbestimmten Anzahl von Punkten (bei der vorliegenden Ausführungsform 12 Punkte) berechnet, die auf dem Umriss der Bearbeitungsspur 21-1 angeordnet sind. Nachdem der Schwerpunkt 23 berechnet worden ist, werden die jeweiligen Koordinaten von 12 Punkten B1 bis B12 berechnet, die in Bezug auf den Schwerpunkt 23 bei den Positionen 0°, 30°, 60°, ... 330° angeordnet sind. 6 stellt den Punkt B1, der in Bezug auf den Schwerpunkt 23 bei 0° angeordnet ist, den Punkt B2, der in Bezug auf den Schwerpunkt 23 bei 30° angeordnet ist, den Punkt B3, der in Bezug auf den Schwerpunkt 23 bei 60° angeordnet ist, ... den Punkt B12, der in Bezug auf den Schwerpunkt 23 bei 330° angeordnet ist, dar.
  • Der Punkt B1 ist bei einem Ende einer geraden Linie in der Bearbeitungsspur 21-1 angeordnet, wobei die gerade Linie durch den Schwerpunkt 23 verläuft, und der Punkt B7 ist in Bezug auf den Punkt B1 bei einem anderen Ende der geraden Linie in der Bearbeitungsspur 21-1 angeordnet. Das heißt, dass eine Länge von dem Punkt B1 zu dem Punkt B7 eine Breite C1 der Bearbeitungsspur 21-1 ist, die durch den Schwerpunkt 23 verläuft und die Bearbeitungsspur 21-1 schneidet. Auf ähnliche Weise ist eine Länge von dem Punkt B2 zu dem Punkt B8 eine Breite C2. Eine Länge von dem Punkt B3 zu dem Punkt B9 ist eine Breite C3. Eine Länge von dem Punkt B4 zu dem Punkt B10 ist eine Breite C4. Eine Länge von dem Punkt B5 zu dem Punkt B11 ist eine Breite C5. Eine Länge von dem Punkt B6 zu dem Punkt B12 ist eine Breite C6.
  • Als Nächstes wird ein Durchschnitt D der mehreren Breiten C1 bis C6 in der Vielzahl von Richtungen berechnet. Bei der vorliegenden Ausführungsform wir die Vielzahl von Richtungen im Voraus festgelegt und sind eine Richtung, die durch die Punkte B1 und B7 verläuft, eine Richtung, die durch die Punkte B2 und B8 verläuft, eine Richtung, die durch die Punkte B3 und B9 verläuft, eine Richtung, die durch die Punkte B4 und B10 verläuft, eine Richtung, die durch die Punkte B5 und B11 verläuft, und eine Richtung, die durch die Punkte B6 und B12 verläuft, wenn jede Bearbeitungsspur 21 von oben betrachtet wird. Bei dem Berechnungsschritt (S60) werden die Breiten oder Ähnliches von sämtlichen der Bearbeitungsspuren 21 berechnet. Bei der vorliegenden Ausführungsform berechnet der Bildanalyseabschnitt 64 den Durchschnitt D automatisch, sodass eine Arbeitszeit verglichen mit einem Fall verkürzt wird, in dem der Arbeiter eine Messung oder Ähnliches durchführt.
  • Der Durchschnitt D in dem Fall der Bearbeitungsspur 21-1 ist 56,514 µm, und der Durchschnitt D in dem Fall der Bearbeitungsspur 21-2 ist 54,502 µm. Zudem ist der Durchschnitt D in dem Fall der Bearbeitungsspur 21-3 51,143 µm, und der Durchschnitt D in dem Fall der Bearbeitungsspur 21-4 ist 49, 837 µm. Ferner ist der Durchschnitt D in dem Fall der Bearbeitungsspur 21-5 47,348 µm. Jeder Durchschnitt D wird zum Beispiel auf der Eingabe/Ausgabe-Vorrichtung 58 angezeigt.
  • Als Nächstes vergleicht der Vergleichsabschnitt 66 auf der Grundlage des Durchschnitts D, der in dem Berechnungsschritt (S60) berechnet worden ist, eine Abweichung jeder Bearbeitungsspur 21 von dem Kreis 25 quantitativ (Vergleichsschritt (S70)). Da der Durchmesser des Kreises 25 50 µm beträgt, wenn der Durchschnitt D nahe bei 50 µm liegt, ist es sehr wahrscheinlich, dass der Umriss der Bearbeitungsspur 21-1 der gleiche ist wie die Form des Kreises 25. Wenn der Durchschnitt D weit von 50 µm entfernt ist, ist es dagegen sehr wahrscheinlich, dass der Umriss der Bearbeitungsspur 21-1 sich von der Form des Kreises 25 unterscheidet. Dementsprechend bestimmt der Vergleichsabschnitt 66 zum Beispiel, dass die Bearbeitungsspur 21 eine kleine Abweichung von dem Kreis 25 aufweist, wenn der Durchschnitt D gleich wie oder größer als der „Durchmesser des Kreises 25 - 5 µm“ oder gleich wie oder weniger als der „Durchmesser des Kreises 25 + 5 µm“ ist. Zudem kann der Vergleichsabschnitt 66 bestimmen, dass die Bearbeitungsspur 21 eine geringe Abweichung von dem Kreis 25 aufweist, wenn der Durchschnitt D gleich wie oder größer als der „Durchmesser des Kreises 25 - 10 %“ oder gleich wie oder größer als der „Durchmesser des Kreises 25 + 10 %“ ist.
  • Bei dem vorliegenden Beispiel sind die Durchschnittswerte D der Bearbeitungsspuren 21-2, 21-3, 21-4 und 21-5 gleich wie oder mehr als 45 µm und gleich wie oder weniger als 55 µm, und daher bestimmt der Vergleichsabschnitt 66, dass die Bearbeitungsspuren 21-2, 21-3, 21-4 und 21-5 eine geringe Abweichung von dem Kreis 25 aufweisen. Andererseits überschreitet der Durchschnitt D der Bearbeitungsspur 21-1 55 µm, und daher bestimmt der Vergleichsabschnitt 66, dass die Bearbeitungsspur 21-1 eine große Abweichung von dem Kreis 25 aufweist. Ein Ergebnis des Vergleichs und der Bestimmung durch den Vergleichsabschnitt 66 wird zum Beispiel auf der Eingabe/Ausgabe-Vorrichtung 58 angezeigt. Wenn es eine oder mehrere Bearbeitungsspuren 21 gibt, bei denen bestimmt worden ist, dass sie eine große Abweichung von dem Kreis 25 aufweisen, überprüft der Arbeiter zum Beispiel die Laserstrahlbestrahlungseinheit 50 und untersucht eine Ursache der großen Abweichung.
  • Zudem kann der Arbeiter die optische Achse der Laserstrahlbestrahlungseinheit 50 oder Ähnliches justieren und Abweichungen der Bearbeitungsspuren 21 von dem Kreis 25 erneut quantitativ vergleichen. Die Justierung und der Vergleich können wiederholt werden, bis es keine Bearbeitungsspur 21 mehr gibt, bei der durch den Vergleichsabschnitt 66 bestimmt wird, dass sie eine große Abweichung von dem Kreis 25 aufweist. Im Übrigen muss die Justierung der optischen Achse der Laserstrahlbestrahlungseinheit 50 oder Ähnliches nicht notwendigerweise durch den Arbeiter ausgeführt werden. Wenn als Ergebnis des Vergleichs und der Bestimmung durch den Vergleichsabschnitt 66 zum Beispiel eine oder mehrere Bearbeitungsspuren 21 bestimmt werden, die eine große Abweichung von dem Kreis 25 aufweisen, kann die Steuerungseinheit 60 automatisch die Position eines optischen Teils, wie zum Beispiel eines Spiegels, einer Linse, oder Ähnlichem, durch Betätigung eines Aktuators justieren. Bei dem Vergleichsschritt (S70) in Übereinstimmung mit der vorliegenden Ausführungsform wird die Größe der Bearbeitungsspur 21 durch Verwendung des Durchschnitts D quantitativ bewertet. Folglich kann eine Abweichung von jeder Bearbeitungsspur 21 von dem Kreis 25 quantitativ verglichen werden, nachdem ein Unterschied durch unterschiedliche Arbeiter ausgeschlossen worden ist. Es ist dadurch möglich, den Bearbeitungsstand der Laserbearbeitungsvorrichtung 2 präzise zu erfassen und bei der Laserbearbeitungsvorrichtung 2 eine Anomalie zu erkennen.
  • Als Nächstes wird eine zweite Ausführungsform des Berechnungsschritts (S60) und des Vergleichsschritts (S70) beschrieben. Der Berechnungsschritt (S60) berechnet bei der zweiten Ausführungsform anstatt des Durchschnitts D ein Verhältnis der Fläche einer Bearbeitungsspur 21 zu der Fläche des Kreises 25 (Flächenverhältnis E). Die Fläche der Bearbeitungsspur 21 wird durch Ausführen einer vorbestimmten Bildverarbeitung an dem Bild berechnet, das bei dem Bildgewinnungsschritt (S50) gewonnen wird. Dann wird das Flächenverhältnis E durch Teilen der berechneten Fläche der Bearbeitungsspur 21 durch die Fläche eines Kreises berechnet, der einen Durchmesser von 50 µm aufweist. Das Flächenverhältnis E wird automatisch durch den Bildanalyseabschnitt 64 berechnet. Folglich wird eine Bearbeitungszeit verglichen mit einem Fall verkürzt, in dem der Arbeiter eine Messung oder Ähnliches ausführt.
  • Das Flächenverhältnis E für den Fall der Bearbeitungsspur 21-1 ist 1,19, und das Flächenverhältnis E für den Fall der Bearbeitungsspur 21-2 ist 1,11. Zudem ist das Flächenverhältnis E für den Fall der Bearbeitungsspur 21-3 1,03, und das Flächenverhältnis E für den Fall der Bearbeitungsspur 21-4 ist 0,92. Ferner ist das Flächenverhältnis E für den Fall der Bearbeitungsspur 21-5 0,87.
  • Als Nächstes wird eine Abweichung jeder Bearbeitungsspur 21 von dem Kreis 25 auf der Grundlage des Flächenverhältnisses E quantitativ verglichen, das bei dem Berechnungsschritt (S60) berechnet worden ist (Vergleichsschritt (S70)). Wenn das Flächenverhältnis E nahe 1 ist, ist es sehr wahrscheinlich, dass der Umriss der Bearbeitungsspur 21 der gleiche ist, wie die Form des Kreises 25. Wenn das Flächenverhältnis E weit von 1 entfernt ist, ist es andererseits sehr wahrscheinlich, dass sich der Umriss der Bearbeitungsspur 21 von der Form des Kreises 25 unterscheidet.
  • Dementsprechend bestimmt der Vergleichsabschnitt 66, dass die Bearbeitungsspur 21 eine geringe Abweichung von dem Kreis 25 aufweist, wenn das Flächenverhältnis E zum Beispiel gleich wie oder größer als 0,95 und gleich wie oder kleiner als 1,05 ist. Bei dem vorliegenden Beispiel ist das Flächenverhältnis E der Bearbeitungsspur 21-3 gleich wie oder größer als 0,95 und gleich wie oder weniger als 1,05, sodass der Vergleichsabschnitt 66 feststellt, dass die Bearbeitungsspur 21-3 eine geringe Abweichung von dem Kreis 25 aufweist. Andererseits übersteigen die Flächenverhältnisse E der Bearbeitungsspuren 21-1 und 21-2 1,05, und die Flächenverhältnisse E der Bearbeitungsspuren 21-4 und 21-5 sind geringer als 0, 95. Der Vergleichsabschnitt 66 stellt daher fest, dass die Bearbeitungsspuren 21-1, 21-2, 21-4 und 21-5 eine große Abweichung von dem Kreis 25 aufweisen.
  • Wenn es eine oder mehrere Bearbeitungsspuren 21 gibt, bei denen bestimmt wird, dass sie eine große Abweichung von dem Kreis 25 aufweisen, überprüft der Arbeiter zum Beispiel die Laserstrahlbestrahlungseinheit 50 und untersucht eine Ursache der großen Abweichung. Zudem kann der Arbeiter die optische Achse der Laserstrahlbestrahlungseinheit 50 oder Ähnliches justieren und die Justierung und den Vergleich wiederholen, bis es keine Bearbeitungsspur 21 mehr gibt, bei welcher der Vergleichsabschnitt 66 feststellt, dass sie eine große Abweichung von dem Kreis 25 aufweist. Im Übrigen kann die Justierung der optischen Achse der Laserstrahlbestrahlungseinheit 50 oder Ähnliches in der Laserbearbeitungsvorrichtung 2 in Übereinstimmung mit einer Anweisung der Steuerungseinheit 60 automatisch ausgeführt werden. Bei dem Vergleichsschritt (S70) in Übereinstimmung mit der vorliegenden Ausführungsform wird die Größe der Bearbeitungsspur 21 durch Verwendung des Flächenverhältnisses E quantitativ bewertet, sodass eine Abweichung jeder Bearbeitungsspur 21 von dem Kreis 25 quantitativ verglichen werden kann, nachdem ein Unterschied zwischen unterschiedlichen Arbeitern ausgeschlossen worden ist. Es ist daher möglich, den Bearbeitungsstand der Laserbearbeitungsvorrichtung 2 präzise zu erkennen und eine Anomalie bei der Laserbearbeitungsvorrichtung 2 festzustellen.
  • Als Nächstes wird eine dritte Ausführungsform des Berechnungsschritts (S60) und des Vergleichsschritts (S70) beschrieben. Der Berechnungsschritt (S60) bei der dritten Ausführungsform berechnet anstelle des Durchschnitts D und des Flächenverhältnisses E ein Verhältnis, bei dem die Fläche des Kreises 25 und die Fläche der Bearbeitungsspur 21 einander überlappen (Flächenverhältnis F). Das Flächenverhältnis F wird automatisch durch den Bildanalyseabschnitt 64 berechnet. Folglich wird eine Arbeitszeit verglichen mit dem Fall verkürzt, bei dem der Arbeiter eine Messung oder Ähnliches ausführt. Das Flächenverhältnis F wird ebenfalls durch Ausführen einer vorbestimmten Bildbearbeitung an dem Bild berechnet, das bei dem Bildgewinnungsschritt (S50) gewonnen wird. Das Flächenverhältnis F für den Fall der Bearbeitungsspur 21-1 ist 1,00, und das Flächenverhältnis F für den Fall der Bearbeitungsspur 21-2 ist 0,98. Zudem ist das Flächenverhältnis F für den Fall der Bearbeitungsspur 21-3 0,94, und das Flächenverhältnis F für den Fall der Bearbeitungsspur 21-4 ist 0,88. Ferner ist das Flächenverhältnis F für den Fall der Bearbeitungsspur 21-5 0,83.
  • Als Nächstes wird eine Abweichung von jeder Bearbeitungsspur 21 von dem Kreis 25 auf Grundlage des Flächenverhältnisses F quantitativ verglichen, das während des Berechnungsschritts (S60) berechnet worden ist (Vergleichsschritt (S70)). Wenn das Flächenverhältnis F nahe 1 ist, ist es sehr wahrscheinlich, dass der Umriss der Bearbeitungsspur 21 der gleiche ist wie die Form des Kreises 25. Wenn das Flächenverhältnis F weit von 1 entfernt ist, ist es andererseits sehr wahrscheinlich, dass sich der Umriss der Bearbeitungsspur 21 von der Form des Kreises 25 unterscheidet.
  • Dementsprechend bestimmt der Vergleichsabschnitt 66, dass die Bearbeitungsspur 21 eine geringe Abweichung von dem Kreis 25 aufweist, wenn das Flächenverhältnis F zum Beispiel gleich wie oder größer als 0,95 und gleich wie oder weniger als 1,05 ist. Bei dem vorliegenden Beispiel sind die Flächenverhältnisse F der Bearbeitungsspuren 21-1 und 21-2 gleich wie oder größer als 0,95 und gleich wie oder weniger als 1,05. Der Vergleichsabschnitt 66 stellt daher fest, dass die Bearbeitungsspuren 21-1 und 21-2 eine geringe Abweichung von dem Kreis 25 aufweisen. Andererseits sind die Flächenverhältnisse F der Bearbeitungsspuren 21-3, 21-4 und 21-5 geringer als 0, 95. Der Vergleichsabschnitt 66 stellt daher fest, dass die Bearbeitungsspuren 21-3, 21-4 und 21-5 eine große Abweichung von dem Kreis 25 aufweisen.
  • Wenn es eine oder mehrere Bearbeitungsspuren 21 gibt, bei denen festgestellt wird, dass sie eine große Abweichung von dem Kreis 25 aufweisen, überprüft der Arbeiter zum Beispiel die Laserstrahlbestrahlungseinheit 50 und untersucht einen Grund für die große Abweichung. Zudem kann der Arbeiter die optische Achse der Laserstrahlbestrahlungseinheit 50 oder Ähnliches justieren und die Justierung und den Vergleich wiederholen, bis bei keiner Bearbeitungsspur 21 mehr durch den Vergleichsabschnitt 66 festgestellt wird, dass sie eine große Abweichung von dem Kreis 25 aufweist. Im Übrigen kann das Justieren der optischen Achse der Laserstrahlbestrahlungseinheit 50 oder Ähnliches in Übereinstimmung mit einer Anweisung der Steuerungseinheit 60 automatisch in der Laserbearbeitungsvorrichtung 2 ausgeführt werden. Bei dem Vergleichsschritt (S70) in Übereinstimmung mit der vorliegenden Ausführungsform wird die Größe der Bearbeitungsspur 21 unter Verwendung des Flächenverhältnisses F quantitativ bewertet, sodass eine Abweichung von jeder Bearbeitungsspur 21 von dem Kreis 25 quantitativ verglichen werden kann, nachdem ein Unterschied zwischen unterschiedlichen Arbeitern ausgeschlossen worden ist. Es ist dadurch möglich, den Bearbeitungsstand der Laserbearbeitungsvorrichtung 2 präzise zu erkennen und eine Anomalie bei der Laserbearbeitungsvorrichtung 2 zu erfassen.
  • Außerdem können Strukturen, Verfahren und Ähnliches in Übereinstimmung mit den vorangegangenen Ausführungsformen angemessen abgewandelt und ausgeführt werden, ohne den objektiven Schutzbereich der vorliegenden Erfindung zu verlassen. Bei dem Bearbeitungsspurausbildungsschritt (S40) kann der Kondensor 54 anstatt von der ersten Höhe Z1 zu der zweiten Höhe Z2 von der zweiten Höhe Z2 zu der ersten Höhe Z1 nacheinander auf jeder Höhe positioniert werden.
  • Bei der vorangegangenen ersten, zweiten und dritten Ausführungsform wird bestimmt, ob die Laserstrahlbestrahlungseinheit 50 in einem guten Zustand ist oder nicht, indem der Durchschnitt D, das Flächenverhältnis E oder das Flächenverhältnis F verwendet wird. Jedoch können zwei oder mehr des Durchschnitts D, des Flächenverhältnisses E und des Flächenverhältnisses F miteinander kombiniert werden. Zum Beispiel stellt der Vergleichsabschnitt 66 fest, dass die Bearbeitungsspur 21 eine kleine Abweichung von dem Kreis 25 aufweist, wenn der Durchschnitt D gleich wie oder größer als der „Durchmesser des Kreises 25 - 5 µm“ und gleich wie oder geringer als der „Durchmesser des Kreises 25 + 5 µm“ ist und das Flächenverhältnis E gleich wie oder größer als 0,95 und gleich wie oder kleiner als 1,05 ist. Der Durchschnitt D und das Flächenverhältnis F können auf ähnliche Weise miteinander kombiniert werden, oder der Durchschnitt D, das Flächenverhältnis E und das Flächenverhältnis F können miteinander kombiniert werden.
  • Zudem kann die Überprüfung der Laserstrahlbestrahlungseinheit 50 und die Untersuchung der Ursache für die große Abweichung ausgeführt werden, wenn es eine vorbestimmte Anzahl von Bearbeitungsspuren 21 (zum Beispiel zwei Bearbeitungsspuren 21) oder mehr gibt, bei denen festgestellt wird, dass sie eine große Abweichung von dem Kreis 25 aufweisen. Im Übrigen muss die vorbestimmte Form (bei der vorangegangenen Ausführungsform der Kreis 25), die mit der Bearbeitungsspur 21 verglichen wird, nicht notwendigerweise immer die gleiche Form aufweisen. Zum Beispiel ist in einem Fall einer richtigen Fokussierung die Fläche der Bearbeitungsspur 21 relativ klein und in einem Fall einer Defokussierung ist die Fläche der Bearbeitungsspur 21 relativ groß. Der Durchmesser des Kreises 25 kann daher in Übereinstimmung mit der Höhe des Kondensors 54 verändert werden.
  • Zum Beispiel kann der Durchmesser des Kreises 25 für den Fall einer genauen Fokussierung kleiner sein als der Durchmesser des Kreises 25 im Falle einer Unschärfe. Wenn der Durchschnitt D, das Flächenverhältnis E und das Flächenverhältnis F auf diese Weise berechnet werden, kann eine Abweichung der Bearbeitungsspur 21 von dem Kreis 25 besser bewertet werden. Zudem können anstelle einer Änderung des Durchmessers des Kreises 25 in Übereinstimmung mit der Höhe des Kondensors 54 die Grenzwerte des Flächenverhältnisses E und des Flächenverhältnisses F in Übereinstimmung mit der Höhe des Kondensors 54 verändert werden. Zum Beispiel können für den Fall eines genauen Fokus die Grenzwerte des Flächenverhältnisses E (oder des Flächenverhältnisses F) gleich wie oder größer als 0,90 und gleich wie oder geringer als 1,00 eingestellt werden, sodass der Vergleichsabschnitt 66 bestimmt, dass die Bearbeitungsspur 21 eine geringe Abweichung von dem Kreis 25 aufweist.
  • Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die Details der oben beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen beschränkt. Der Schutzbereich der Erfindung wird durch die angehängten Ansprüche definiert und sämtliche Änderungen und Abwandlungen, die in den äquivalenten Schutzbereich der Ansprüche fallen, werden folglich durch die Erfindung einbezogen.

Claims (2)

  1. Vergleichsverfahren mit einem Ausbilden mehrerer Bearbeitungsspuren (A0, A1, A2; 21-1 ... 21-21) in einer Fläche (11a) eines Werkstücks (11) durch Bestrahlen des Werkstücks mit einem gepulsten Laserstrahl (L), der eine Wellenlänge aufweist, die durch das Werkstück absorbiert wird, und einem quantitativen Vergleich von Abweichungen der mehreren Bearbeitungsspuren von einer vorbestimmten Form (25), wobei das Vergleichsverfahren umfasst: einen Halteschritt (S10) mit einem Halten des Werkstücks (11) an einer Haltefläche (32a) eines Spanntischs (32); einen Referenzhöheneinstellschritt (S20) mit einem Einstellen einer Höhe eines Kondensors (54) in einer Z-Achsenrichtung senkrecht zu der Haltefläche (32a) auf Grundlage einer Brennweite einer Kondensorlinse (54a) des Kondensors, der die Kondensorlinse aufweist, die eingerichtet ist, den Laserstrahl (L) an dem Werkstück (11) zu bündeln, und einer Dicke des Werkstücks, wenn ein Brennpunkt (P) des Laserstrahls bei der einen Fläche (11a) des Werkstücks als eine Referenzhöhe (Z0) des Kondensors (54) angeordnet ist; einen Höheneinstellschritt (S30) mit einem Einstellen mehrerer unterschiedlicher Höhen (Z0, Z1, Z2) entlang der Z-Achsenrichtung von einer ersten Höhe (Z1), die in der Z-Achsenrichtung auf einer Seite der Referenzhöhe (Z0) angeordnet ist, zu einer zweiten Höhe (Z2), die in der Z-Achsenrichtung auf einer anderen Seite der Referenzhöhe angeordnet ist; einen Bearbeitungsspurausbildungsschritt (S40) mit einem Positionieren des Kondensors (54) auf der Referenzhöhe (Z0) und auf den mehreren Höhen (Z1, Z2) durch Bewegen des Kondensors entlang der Z-Achsenrichtung und einem Ausbilden der mehreren Bearbeitungsspuren (A0, A1, A2; 21-1 ... 21-21) in der einen Fläche (11a) des Werkstücks (11) durch Bestrahlen unterschiedlicher Positionen der einen Fläche mit dem Laserstrahl (L) in Übereinstimmung mit jeder der Höhen (Z0, Z1, Z2); einen Bildgewinnungsschritt (S50) mit einem Gewinnen eines Bildes durch Aufnehmen der mehreren Bearbeitungsspuren (A0, A1, A2; 21-1 ... 21-21); einen Berechnungsschritt (S60) mit einem Berechnen eines Durchschnitts (D) von Breiten (C1 ... C6) in einer Vielzahl vorbestimmter Richtungen von jeder der mehreren Bearbeitungsspuren (A0, A1, A2; 21-1 ... 21-21) in der einen Fläche (11a) und/oder eines Flächenverhältnisses (E) von jeder der mehreren Bearbeitungsspuren zu der vorbestimmten Form (25) über eine Analyse des Bilds, das bei dem Bildgewinnungsschritt (S50) gewonnen worden ist, durch einen Bildanalyseabschnitt (64); und einen Vergleichsschritt (S70) mit einem quantitativen Vergleichen von Abweichungen der mehreren Bearbeitungsspuren (A0, A1, A2; 21-1 ... 21-21) von der vorbestimmten Form (25) auf Grundlage des bei dem Berechnungsschritt (S60) berechneten Durchschnitts (D) und/oder des Flächenverhältnisses (E).
  2. Laserbearbeitungsvorrichtung (2), die aufweist: einen Spanntisch (32), der eine Haltefläche (32a) aufweist, die eingerichtet ist, ein Werkstück (11) zu halten; eine Laserstrahlbestrahlungseinheit (50), die über dem Spanntisch (32) angeordnet ist, und einen Kondensor (54) mit einer Kondensorlinse (54a) aufweist, die eingerichtet ist, einen gepulsten Laserstrahl (L) mit einer Wellenlänge zu bündeln, die durch das Werkstück (11) absorbiert wird; eine Höheneinstelleinheit (62), die eingerichtet ist, eine Position des Kondensors (54) in einer Z-Achsenrichtung senkrecht zu der Haltefläche (32a) auf Grundlage einer Brennweite der Kondensorlinse (54a) und einer Dicke des Werkstücks (11) als eine Referenzhöhe (Z0) des Kondensors einzustellen, wenn ein Brennpunkt des Laserstrahls (L) bei einer Fläche (11a) des Werkstücks angeordnet ist, und zum Einstellen mehrerer unterschiedlicher Höhen (Z0, Z1, Z2) entlang der Z-Achsenrichtung von einer ersten Höhe (Z1), die in der Z-Achsenrichtung auf einer Seite der Referenzhöhe (Z0) ist, zu einer zweiten Höhe (Z2), die in der Z-Achsenrichtung auf einer anderen Seite der Referenzhöhe ist; eine Z-Achsenrichtung-Bewegungseinheit (42), die eingerichtet ist, den Kondensor (54) durch Bewegen des Kondensors entlang der Z-Achsenrichtung auf der Referenzhöhe (Z0) und den mehreren Höhen (Z1, Z2) zu positionieren; eine Bildgebungseinheit (56), die über dem Spanntisch (32) angeordnet und eingerichtet ist, mehrere Bearbeitungsspuren (A0, A1, A2; 21-1 ... 21-21) abzubilden, die in der einen Fläche (11a) des Werkstücks (11) durch Bestrahlen unterschiedlicher Positionen der einen Fläche mit dem Laserstrahl (L) in Übereinstimmung mit jeder der Höhen (Z0, Z1, Z2) ausgebildet werden; einen Bildanalyseabschnitt (64), der eingerichtet ist, über eine Analyse eines durch die Bildgebungseinheit (56) gewonnenen Bildes einen Durchschnitt (D) von Breiten (C1 ... C6) in einer Vielzahl vorbestimmter Richtungen von jeder der mehreren Bearbeitungsspuren (A0, A1, A2; 21-1 ... 21-21) in der einen Fläche (11a) und/oder ein Flächenverhältnis (E) von jeder der Vielzahl von Bearbeitungsspuren zu einer vorbestimmten Form (25) zu berechnen; und einen Vergleichsabschnitt (66), der eingerichtet ist, Abweichungen der mehreren Bearbeitungsspuren (A0, A1, A2; 21-1 ... 21-21) von der vorbestimmten Form (25) auf Grundlage des durch den Bildanalyseabschnitt (64) berechneten Durchschnitts (D) und/oder des Flächenverhältnisses (E) quantitativ zu vergleichen.
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