DE102020210788A1

DE102020210788A1 - Laserbearbeitungsvorrichtung

Info

Publication number: DE102020210788A1
Application number: DE102020210788.2A
Authority: DE
Inventors: Hiroki URYU; Seiji Miura; Haruhiko Asahi; Hisatoshi Fujisawa; Yoshiki Kobayashi; Hidenori Akamatsu
Original assignee: Disco Corp
Current assignee: Disco Corp
Priority date: 2019-08-27
Filing date: 2020-08-26
Publication date: 2021-03-04
Also published as: CN112439991A; TW202109643A; SG10202007680RA; US20210066101A1; KR20210025479A; JP2021030283A; JP7418169B2

Abstract

Eine Laserstrahlbestrahlungseinheit einer Laserbearbeitungsvorrichtung beinhaltet einen Laseroszillator, einen Spiegel, der dazu ausgestaltet ist, einen Laserstrahl, der von dem Laseroszillator emittiert wurde, zu reflektieren und den Laserstrahl zu einem Bearbeitungspunkt zu propagieren, eine Leistungsmesseinheit, die dazu ausgestaltet ist, eine Leistung eines Verlustlichts des Laserstrahls, der durch den Spiegel transmittiert wird, ohne von diesem reflektiert zu werden, zu messen, und eine Kondensorlinse, die dazu ausgestaltet ist, den Laserstrahl, der durch den Spiegel propagiert wurde, zu sammeln und ein Werkstück mit dem gesammelten Laserstrahl zu bestrahlen. Die Steuerungseinheit misst die Leistung des Verlustlichts des Laserstrahls durch die Leistungsmesseinheit, während das Werkstück mit dem Laserstrahl bestrahlt wird.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Laserbearbeitungsvorrichtung.
Beschreibung des Stands der Technik
Bekannte Verfahren zum Bearbeiten eines Werkstücks, wie einem Halbleiterwafer, sind ein Verfahren zum Ausbilden bearbeiteter Nuten durch Bestrahlen der oberen Oberfläche des Werkstücks mit einem Laserstrahl einer absorbierbaren Wellenlänge und ein Verfahren zum Ausbilden einer modifizierten Schicht, die als ein Teilungsstartpunkt dient, in dem ein Laserstrahl einer Wellenlänge, die durch das Werkstück transmittiert werden kann, in dem Werkstück gesammelt wird und das Innere des Werkstücks mit dem Laserstrahl bestrahlt wird (siehe japanische Offenlegungsschrift Nr. 2003-320466 und japanische Offenlegungsschrift Nr. 2002-192370 ).
DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Bezüglich einer Laserbearbeitungsvorrichtung, welche die oben beschriebene Laserbearbeitungen durchführt, existiert ein steigender Bedarf, Teilungsdefekte in dem Werkstück oder dergleichen zu unterdrücken, indem eine Änderung der Leistung des Laserstrahls während der Bearbeitung überwacht wird. Ein Verfahren zum Blockieren eines optischen Pfades durch eine Leistungsmesseinheit oder ein Verfahren zum Anhalten der Bearbeitung und Bestrahlen einer Leistungsmesseinheit mit dem Laserstrahl wird als ein Verfahren zum Messen der Leistung des Laserstrahls durchgeführt. Jedoch benötigen diese Verfahren ein Anhalten der Bearbeitung und es ist folglich schwierig, die Leistung zu messen, während das Werkstück bearbeitet wird.
Es ist entsprechend ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Laserbearbeitungsvorrichtung bereitzustellen, welche die Leistung eines Laserstrahls während einer Bearbeitung überwachen kann, ohne die Bearbeitung anzuhalten, während ein Werkstück bearbeitet wird.
In Übereinstimmung mit einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Laserbearbeitungsvorrichtung bereitgestellt, beinhaltend einen Einspanntisch, der dazu ausgestaltet ist, ein Werkstück zu halten, eine Bestrahlungseinheit für einen Laserstrahl, die dazu ausgestaltet ist, das Werkstück, das an dem Einspanntisch gehalten ist, mit einem gepulsten Laserstrahl zu bestrahlen, eine Bearbeitungszufuhreinheit, die dazu ausgestaltet ist, den Einspanntisch und die Bestrahlungseinheit für einen Laserstrahl relativ zueinander zuzuführen, eine Index-Zufuhrrichtung, die dazu ausgestaltet ist, den Einspanntisch und die Bearbeitungseinheit für einen Laserstrahl relativ zueinander in Index-Richtung zuzuführen und eine Steuerungseinheit, wobei die Bestrahlungseinheit für einen Laserstrahl einen Laseroszillator, einen Spiegel, der dazu ausgestaltet ist, den Laserstrahl zu reflektieren, der von dem Laseroszillator emittiert wird, und den Laserstrahl zu einem Bearbeitungspunkt zu propagieren, eine Leistungsmesseinheit, die dazu ausgestaltet ist, die Leistung von Verlustlicht des Laserstrahls zu messen, der transmittiert wird, ohne durch den Spiegel reflektiert zu werden, und eine Kondensorlinse beinhaltet, die dazu ausgestaltet ist, den Laserstrahl zu sammeln, der durch den Spiegel propagiert ist und das Werkstück mit dem gesammelten Laserstrahl zu bestrahlen, wobei die Steuerungseinheit ermöglicht, die Leistung des Verlustlichts des Laserstrahls durch die Leistungsmesseinheit zu messen, während das Werkstück mit dem Laserstrahl bestrahlt wird.
Vorzugsweise beinhaltet die Steuerungseinheit einen Signalgeneratorabschnitt, der dazu ausgestaltet ist, ein Signal zu generieren, das den Zeitpunkt der Pulsoszillation des Laseroszillators steuert und einen Signalsynchronisierungsabschnitt, der dazu ausgestaltet ist, den Zeitpunkt der Messung der Leistung des Verlustlichts des Laserstrahls durch die Leistungsmesseinheit zu synchronisieren, mit dem Signal, das durch den Signalgeneratorabschnitt generiert wurde, und wobei die Steuerungseinheit ermöglicht, die Leistung des Lichtverlusts des Laserstrahls durch nur die Leistungsmesseinheit zu messen, während ein gepulster Laserstrahl von dem Laseroszillator oszilliert wird.
Vorzugsweise wird das Verlustlicht des Laserstrahls dazu gebracht, auf die Leistungsmesseinheit einzutreffen, nachdem dieser durch einen Wellenlängenauswahlfilter gelaufen ist, der vor der Leistungsmesseinheit angeordnet ist und dazu ausgestaltet ist, nur den Laserstrahl einer Wellenlänge zu transmittieren, die für die Bearbeitung verwendet wird.
Vorzugsweise wird die Leistungsmesseinheit durch ein Positionserfassungsbauelement (PSD) ausgebildet. Vorzugsweise beinhaltet die Steuerungseinheit ferner einen Warnungsbenachrichtigungsabschnitt, der dazu ausgestaltet ist, eine Warnung auszugeben, wenn die Leistung des Verlustlichts des Laserstrahls, die durch die Leistungsmesseinheit gemessen wurde, außerhalb eines vorbestimmten Grenzwertbereichs fällt. Vorzugsweise wird die Positionsinformation durch die Leistungsmesseinheit gleichzeitig mit der Leistung des Verlustlichts des Laserstrahls gemessen.
Bevorzugt beinhaltet die Steuerungseinheit ferner mindestens einen OK/Nicht-OK Bestimmungsabschnitt, der dazu ausgestaltet ist, zu bestimmen, ob eine Variationsmenge der Position des Verlustlichts des Laserstrahls, die durch die Leistungsmesseinheit gemessen wurde, in einem vorbestimmten Grenzwertbereich ist, und ein Aufnahmeabschnitt, der dazu ausgestaltet ist, Daten aufzunehmen, die durch die Leistungsmesseinheit gemessen wurden.
Entsprechend der Erfindung der vorliegenden Anmeldungen ist es möglich, die Leistung eines Laserstrahls während einer Bearbeitung zu messen, ohne die Bearbeitung anzuhalten, während das Werkstück bearbeitet wird.
Die obigen und weitere Ziele, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung und die Art, diese zu realisieren, werden ersichtlicher und die Erfindung selbst wird am besten durch ein Studium der folgenden Beschreibung und der angehängten Ansprüche unter Bezugnahme auf die angehängten Zeichnungen, die eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung zeigen, verstanden.
Figurenliste

1 ist eine perspektivische Ansicht, die ein Beispiel einer Konfiguration einer Laserbearbeitungsvorrichtung entsprechend einer Ausführungsform darstellt;
2 ist ein schematisches Diagramm, das schematisch eine Konfiguration einer Laserstrahlbestrahlungseinheit der Laserbearbeitungsvorrichtung darstellt, die in 1 dargestellt ist;
3 ist ein schematischer Graph, der ein Beispiel eines gemessenen Werts darstellt, der durch die Leistungsmesseinheit entsprechend der Ausführungsform gemessen wurde;
4 ist ein schematischer Graph, der ein Beispiel eines gemessenen Werts darstellt, wenn der gemessene Wert, der in 3 dargestellt ist, mit einem Gatesignal für eine Pulsoszillation synchronisiert wurde; und
5 ist ein schematisches Diagramm, das ein Beispiel einer gemessenen Position eines Verlustlichts darstellt, wobei die Position durch die Leistungsmesseinheit entsprechend der Ausführungsform gemessen wurde.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird im Folgenden detailliert mit Bezug zu den Figuren beschrieben. Die vorliegende Erfindung ist nicht durch den Inhalt, der in der folgenden Ausführungsform beschrieben ist, beschränkt. Zusätzlich beinhalten ausbildende Elemente, die in dem Folgenden beschrieben sind, ausbildende Elemente, die durch den Fachmann denkbar sind und im Wesentlichen identische ausbildende Elemente. Ferner können die im Folgenden beschriebenen Konfigurationen geeignet miteinander kombiniert werden. Zusätzlich können verschiedene Auslassungen, Ersetzungen oder Modifikationen der Konfigurationen durchgeführt werden, ohne von der Idee der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
Eine Konfiguration einer Laserbearbeitungsvorrichtung 1 entsprechend einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird zuerst mit Bezug zu den Figuren beschrieben. 1 ist eine perspektivische Ansicht, die ein Beispiel der Konfiguration der Laserbearbeitungsvorrichtung 1 entsprechend der Ausführungsform darstellt. 2 ist ein schematisches Diagramm, das schematisch eine Konfiguration einer Laserstrahlbestrahlungseinheit 20 der Laserbearbeitungsvorrichtung 1, die in 1 dargestellt ist, darstellt. 3 ist ein schematischer Graph, der ein Beispiel eines gemessenen Werts darstellt, der durch die Leistungsmesseinheit 24 entsprechend der Ausführungsform gemessen wurde. 4 ist ein schematischer Graph, der ein Beispiel eines gemessenen Werts darstellt, wenn der gemessene Wert, der in 3 dargestellt ist, mit einem Gatesignal 811 für eine Pulsoszillation synchronisiert ist. 5 ist ein schematisches Diagramm, das ein Beispiel einer gemessenen Position von Verlustlicht 31 darstellt, wobei die Position durch die Leistungsmesseinheit 24 entsprechend der Ausführungsform gemessen wurde. In der folgenden Beschreibung ist eine X-Achsen-Richtung eine Richtung in einer horizontalen Ebene. Eine Y-Achsen-Richtung ist eine Richtung orthogonal zu der X-Achsen-Richtung in der horizontalen Ebene. Eine Z-Achsen-Richtung ist eine Richtung orthogonal zu der X-Achsen-Richtung und der Y-Achsen-Richtung. Bei der Laserbearbeitungsvorrichtung 1 entsprechend der Ausführungsform ist eine Bearbeitungszufuhrrichtung die X-Achsen-Richtung und eine Index-Zufuhrrichtung die Y-Achsen-Richtung.
Wie in 1 dargestellt, beinhaltet die Laserbearbeitungsvorrichtung 1 einen Einspanntisch 10, eine Bestrahlungseinheit 20 für einen Laserstrahl, eine Bearbeitungszufuhreinheit 40, eine Index-Zufuhreinheit 50, eine Aufnahmeeinheit 60, eine Anzeigeeinheit 70 und eine Steuerungseinheit 80. Die Laserbearbeitungsvorrichtung 1 entsprechend der Ausführungsform ist eine Vorrichtung, die ein Werkstück 100 durch Bestrahlen des Werkstücks 100 als ein Bearbeitungsziel mit einem Laserstrahl 30 bearbeiten kann. Die Bearbeitung des Werkstücks 100 durch die Laserbearbeitungsvorrichtung 1 ist zum Beispiel eine Ausbildungsbearbeitung für eine modifizierte Schicht zum Ausbilden einer modifizierten Schicht in dem Werkstück 100 durch ein verdecktes Teilen, eine Nutbearbeitung zum Ausbilden einer Nut in der oberen Oberfläche des Werkstücks 100, eine Schneidbearbeitung zum Schneiden des Werkstücks 100 entlang geplanter Teilungslinien oder dergleichen.
Das Werkstück 100 ist ein Wafer wie ein Halbleiterwafer oder ein optischer Bauelementwafer in einer Scheibenform, wobei der Wafer ein Substrat aus Silizium, Saphir, Galliumarsenid oder dergleichen aufweist. Das Werkstück 100 weist mehrere geplante Teilungslinien auf, die in einer Gitterweise an der oberen Oberfläche des Substrats gesetzt sind, und Bauelemente, die in Bereichen ausgebildet sind, die durch geplante Teilungslinien geteilt sind. Die Bauelemente sind zum Beispiel eine integrierte Schaltung wie eine integrierte Schaltung (IC) oder Large Scale Integration (LSI), ein Bildsensor wie ein ladungsgekoppelter Bauelementbildsensor (CCD) oder einen komplementären Metalloxidhalbleiterbildsensor (CMOS), ein mikroelektromechanisches System (MEMS) oder dergleichen. Das Werkstück 100 wird in einzelne Bauelemente entlang der geplanten Teilungslinien geteilt und zu Chips verarbeitet. Ein Chip beinhaltet ein Teil des Substrats und ein Bauelement an dem Substrat. Die ebene Form des Chips ist zum Beispiel eine quadratische Form oder eine rechteckige Form.
Das Werkstück 100, das durch die Laserbearbeitungsvorrichtung 1 bearbeitet wird, wird durch einen ringförmigen Rahmen 101 und ein dehnbares Band 102 in der Ausführungsform getragen. Der ringförmige Rahmen 101 weist eine Öffnung größer als der äußere Durchmesser des Werkstücks 100 auf. Das dehnbare Band 102 ist an der unteren Oberflächenseite des ringförmigen Rahmens 101 fixiert. Das dehnbare Band 102 beinhaltet zum Beispiel eine Basismaterialschicht, die durch einen elastischen synthetischen Kunststoff ausgebildet ist, und eine haftvermittelnde Schicht, die an die Basismaterialschicht laminiert ist, und aus einem elastischen und haftvermittelnden synthetischen Kunststoff ausgebildet ist. Das Werkstück 100 ist an dem ringförmigen Rahmen 101 und dem dehnbaren Band 102 fixiert, indem es an einer vorbestimmten Position in der Öffnung des ringförmigen Rahmens 101 positioniert und angebracht ist, an einer Unterfläche an dem dehnbaren Band 102.
Der Einspanntisch 10 hält das Werkstück 100 durch eine Halteoberfläche 11. Die Halteoberfläche 11 weist eine scheibenförmige Form aus einer porösen Keramik oder dergleichen auf. Die Halteoberfläche 11 in der Ausführungsform ist eine Ebene parallel zu einer horizontalen Richtung. Die Halteoberfläche 11 ist zum Beispiel mit einer Vakuumsaugquelle durch einen Vakuumsaugpfad verbunden. Der Einspanntisch 10 saugt und hält das Werkstück 100, das an der Halteoberfläche 11 befestigt ist. Mehrere Klemmeinheiten 12, die den ringförmigen Rahmen 101 halten, der das Werkstück 100 trägt, sind an der Umgebung des Einspanntischs 10 angeordnet. Eine Dreheinheit 13 dreht den Einspanntisch 10 um eine Achse parallel zu der Z-Achsen-Richtung. Eine Bewegungsplatte 14 für eine Y-Achsen-Richtung trägt die Dreheinheit 13. Die Bearbeitungszufuhreinheit 40 bewegt die Dreheinheit 13 und den Einspanntisch 10 in der X-Achsen-Richtung durch die Bewegungsplatte 14 für eine X-Achsen-Richtung. Die Index-Zufuhreinheit 50 bewegt die Dreheinheit 13 und den Einspanntisch 10 durch die Bewegungsplatte 14 für eine X-Achsen-Richtung, die Bearbeitungszufuhreinheit 40 und die Bewegungsplatte 15 für eine Y-Achsen-Richtung in der Y-Achsen-Richtung.
Die Bestrahlungseinheit 20 für einen Laserstrahl ist eine Einheit, die das Werkstück 10 bestrahlt, das an dem Einspanntisch 10 gehalten ist, mit einem gepulsten Laserstrahl 30. Die Bestrahlungseinheit 20 für einen Laserstrahl beinhaltet einen Laseroszillator 21, einen Spiegel 22, eine Kondensorlinse 23, eine Leistungsmesseinheit 24 und einen Auswahlfilter 25 für eine Wellenlänge.
Der Laseroszillator 21 oszilliert einen gepulsten Laser, der eine vorbestimmte Wellenlänge zum Bearbeiten des Werkstücks 100 aufweist. Der Laserstrahl 30, der durch die Laserstrahlbestrahlungseinheit 20 aufgebracht wird, kann eine Wellenlänge aufweisen, die durch das Werkstück 100 transmittiert werden kann, oder kann eine Wellenlänge aufweisen, die durch das Werkstück 100 absorbiert wird. Der Laseroszillator 21 beinhaltet zum Beispiel Yttrium Aluminium Garnet (YAG), Yttrium Orthovanadat (YVO4) oder dergleichen.
Der Spiegel 22 reflektiert den Laserstrahl 30, der von dem Laseroszillator 21 emittiert wird, und propagiert den Laserstrahl 30 zu dem Bearbeitungspunkt des Werkstücks 100, das an der Halteoberfläche 11 des Einspanntischs 10 gehalten ist. In einem Fall, in dem der Laserstrahl 30, der durch den Laseroszillator 21 emittiert wird, ultraviolette Strahlen (UV) aufweist, ist zum Beispiel ein reflektiver Film, der UV reflektiert, an dem Spiegel 22 ausgebildet. Der reflektive Film, der an dem Spiegel 22 ausgebildet ist, reflektiert das meiste des Laserstrahls 30, transmittiert jedoch ungefähr ein paar Prozent des Laserstrahls 30, ohne zu reflektieren. Zusätzlich, sogar wenn der Laserstrahl 30, der von dem Laseroszillator 21 emittiert wird, UV Licht ist, können Infrarotstrahlen (IR) und Licht einer Wellenlänge aus grünem oder dergleichen in dem Laserstrahl 30 gemischt sein. In diesem Fall transmittiert der Spiegel 22 den Laserstrahl 30 aus IR, grün und dergleichen außer den UV-Anteil ohne Reflexion.
Der Spiegel 22 in der Ausführungsform beinhaltet einen ersten Spiegel 221, einen zweiten Spiegel 222 und einen dritten Spiegel 223. Der erste Spiegel 221 reflektiert als einen ersten Laserstrahl 301 den Laserstrahl 30, der durch den Laseroszillator 21 oszilliert wurde, zu dem zweiten Spiegel 222. Der zweite Spiegel 222 reflektiert als einen zweiten Laserstrahl 302 den ersten Laserstrahl 301, der durch den ersten Spiegel 221 reflektiert wurde, zu dem dritten Spiegel 223. Der dritte Spiegel 223 reflektiert als einen dritten Laserstrahl 303 den zweiten Laserstrahl 302, der durch den zweiten Spiegel 222 reflektiert wurde, zu dem Werkstück 100.
Die Kondensorlinse 23 bildet einen Sammelpunkt 32 durch Sammeln des Laserstrahls 30, der durch den Spiegel 22 reflektiert wurde, und bestrahlt das Werkstück 100 mit dem Sammelpunkt 32.
Die Leistungsmesseinheit 24 misst die Leistung des Verlustlichts 31 des Laserstrahls 30, der durch den Spiegel 22, ohne reflektiert zu werden, transmittiert wird.
Zusätzlich detektiert die Leistungsmesseinheit 24 die Position des Laserstrahls 30 in einer Messebene 245 (siehe 5) zum Messen des Verlustlichts 31 des Laserstrahls 30. Die Leistungsmesseinheit 24 in der Ausführungsform beinhaltet ein Positionsdetektionselement (PSD). Jedoch kann die Leistungsmesseinheit 24 zum Beispiel ein Thermosäulenleistungsmesser, ein Fotodetektorleistungsmesser oder dergleichen sein. Das PSD misst den Stromwert eines Stroms, der entsprechend dem einfallenden Licht fließt. Die Steuerungseinheit 80, die später beschrieben wird, wandelt zum Beispiel den Stromwert, der durch das PSD gemessen wurde, in die Leistung des Verlustlichts 31 des Laserstrahls 30 um. In dem Fall, in dem die Leistungsmesseinheit 24 ein PSD beinhaltet, kann die Leistungsmesseinheit 24 das Verlustlicht 31 des Laserstrahls 30 durch einen Neutraldichtefilter (ND) empfangen, der gleichmäßig eine Lichtmenge absorbiert. Das PSD misst eine Position, an der Licht eintritt, auf der Basis des Stromverhältnisses von jedem Strom, der in einer Widerstandsschicht fließt, geteilt in vier Teile. Zum Beispiel bestimmt die Steuerungseinheit 80, die später beschrieben wird, eine Position, an der Licht eintritt auf der Basis von jedem Stromverhältnis, das durch das PSD gemessen wird. Die Leistungsmesseinheit 24 in der Ausführungsform gibt ein Messergebnis an die Steuerungseinheit 80 in festen Zeitabständen aus.
Die Leistungsmesseinheit 24 in der Ausführungsform beinhaltet eine erste Leistungsmesseinheit 241, eine zweite Leistungsmesseinheit 242 und eine dritte Leistungsmesseinheit 243. Die erste Leistungsmesseinheit 241 empfängt als erstes Verlustlicht 311 das Verlustlicht 31 des Laserstrahls 30, wobei das Verlustlicht, ohne durch den ersten Spiegel 221 reflektiert zu werden, von diesem transmittiert wird, und misst die Leistung des Verlustlichts 311. Die zweite Leistungsmesseinheit 242 empfängt als ein zweites Verlustlicht 312 das Verlustlicht 31 des Laserstrahls 30, wobei das Verlustlicht von dem zweiten Spiegel 222 transmittiert wird, ohne reflektiert zu werden, und misst die Leistung des zweiten Verlustlichts 312. Die dritte Leistungsmesseinheit 243 empfängt als drittes Verlustlicht 313 das Verlustlicht 31 des Laserstrahls 30, wobei das Verlustlicht von dem dritten Spiegel 223 transmittiert wird, ohne von diesem reflektiert zu werden, und misst die Leistung des dritten Verlustlichts 313.
Der Wellenlängenauswahlfilter 25 ist vor der Leistungsmesseinheit 24 angeordnet. Der Wellenlängenauswahlfilter 25 ist ein Filter, der nur den Laserstrahl 30 einer Wellenlänge transmittiert, die für eine Bearbeitung verwendet wird. In dem Fall, in dem der Laserstrahl 30, der durch den Laseroszillator 21 emittiert wird, ein UV-Laserstrahl ist, transmittiert der Wellenlängenauswahlfilter 25 nur UV. Der Wellenlängenauswahlfilter 25 ist zum Beispiel ein Bandpassfilter, ein dichroitischer Filter, ein Hochpassfilter, und ein Tiefpassfilter oder ein Filter, der eine Konfiguration als eine Kombination dieser aufweist. Der Bandpassfilter ist ein Filter, der frei eine bestimmte Wellenlänge auswählt und diese spezielle Wellenlänge transmittiert. Der dichroitische Filter ist ein Filter, der Licht in einem bestimmten Wellenlängenbereich reflektiert und Licht in einem überbleibenden Wellenlängenbereich transmittiert. Der Hochpassfilter ist ein Filter, der Licht einer Wellenlänge höher als eine vorbestimmte Wellenlänge transmittiert. Der Tiefpassfilter ist ein Filter, der Licht einer Wellenlänge kürzer als eine vorbestimmte Wellenlänge transmittiert.
Der Wellenlängenauswahlfilter 25 in der Ausführungsform beinhaltet einen ersten Wellenlängenauswahlfilter 251, einen zweiten Wellenlängenauswahlfilter 252 und einen dritten Wellenlängenauswahlfilter 253. Der erste Wellenlängenauswahlfilter 251 ist vor der ersten Leistungsmesseinheit 241 angeordnet. Der erste Wellenlängenauswahlfilter 251 transmittiert nur einen Laserstrahl 30 einer Wellenlänge, die zum Bearbeiten verwendet wird, des ersten Verlustlichts 311 des Laserstrahls 30. Der zweite Wellenlängenauswahlfilter 252 ist vor der zweiten Leistungsmesseinheit 242 angeordnet. Der zweite Wellenlängenauswahlfilter 252 transmittiert nur einen Laserstrahl der Wellenlänge, die zum Bearbeiten verwendet wird, des zweiten Verlustlichts 312 des Laserstrahls 30. Der dritte Wellenlängenauswahlfilter 253 ist vor der dritten Leistungsmesseinheit 243 angeordnet. Der dritte Wellenlängenauswahlfilter 253 transmittiert nur einen Laserstrahl 30 der Wellenlänge, die für eine Bearbeitung verwendet wird, des dritten Verlustlichts 313 des Laserstrahls 30.
Wie in 1 dargestellt, ist die Bearbeitungszufuhreinheit 40 eine Einheit, die den Einspanntisch 10 und die Laserstrahlbestrahlungseinheit 20 relativ zueinander in der X-Achsen-Richtung als die Bearbeitungszufuhrrichtung bewegt. Die Bearbeitungszufuhreinheit 40 in der Ausführungsform bewegt den Einspanntisch 10 in der X-Achsen-Richtung. Die Bearbeitungszufuhreinheit 40 in der Ausführungsform ist an einem Vorrichtungshauptkörper 2 der Laserbearbeitungsvorrichtung 1 installiert. Die Bearbeitungszufuhreinheit 40 trägt die X-Bewegungsplatte 14 für eine X-Achsen-Richtung, die in der X-Achsen-Richtung bewegt werden kann. Die Bearbeitungszufuhreinheit 40 beinhaltet eine wohlbekannte Kugelrollspindel 41, einen wohlbekannten Pulsmotor 42 und wohlbekannte Führungsschienen 43. Die Kugelrollspindel 41 ist drehbar um eine Achse bereitgestellt. Der Pulsmotor 42 dreht die Kugelrollspindel 41 um die Achse. Die Führungsschienen 43 tragen die Bewegungsplatte 14 für eine X-Achsen-Richtung, die in der X-Achsen-Richtung bewegt werden kann. Die Führungsschienen 43 sind so angeordnet, dass sie an der Bewegungsplatte 15 für eine Y-Achsen-Richtung fixiert sind.
Die Index-Zufuhreinheit 50 ist eine Einheit, die den Einspanntisch 10 und die Laserstrahlbestrahlungseinheit 20 relativ zueinander in der Y-Achsen-Richtung als die Index-Zufuhrrichtung bewegen. Die Index-Zufuhreinheit 50 in der Ausführungsform bewegt den Einspanntisch 10 in der Y-Achsen-Richtung. Die Index-Zufuhreinheit 50 in der Ausführungsform ist an dem Vorrichtungshauptkörper 2 der Laserbearbeitungsvorrichtung 1 installiert. Die Index-Zufuhreinheit 50 trägt die Bewegungsplatte 15 für eine Y-Achsen-Richtung, die in der Y-Achsen-Richtung bewegt werden kann. Die Index-Zufuhreinheit 50 beinhaltet eine wohlbekannte Kugelrollspindel 51, einen wohlbekannten Pulsmotor 52 und wohlbekannte Führungsschienen 53. Die Kugelrollspindel 51 ist drehbar um eine Achse bereitgestellt. Der Pulsmotor 52 dreht die Kugelrollspindel 51 um die Achse. Die Führungsschienen 53 tragen die Bewegungsplatte 15 für eine Y-Achsen-Richtung, die in der Y-Achsen-Richtung bewegt werden kann. Die Führungsschienen 53 sind so angeordnet, dass sie an dem Vorrichtungshauptkörper 2 fixiert sind.
Die Laserbearbeitungsvorrichtung 1 kann ferner eine Z-Achsen-Bewegungseinheit beinhalten, welche die Kondensorlinse, die in der Laserstrahlbestrahlungseinheit 20 beinhaltet ist, in der Z-Achsen-Richtung bewegt. Die Z-Achsen-Bewegungseinheit ist zum Beispiel an einer Säule 3 installiert, die von dem Vorrichtungshauptkörper 2 errichtet ist. Die Z-Achsen-Bewegungseinheit trägt die Kondensorlinse der Laserstrahlbestrahlungseinheit 20, die in der Z-Achsen-Richtung bewegt werden kann.
Die Aufnahmeeinheit 60 nimmt ein Bild des Werkstücks 100 an dem Einspanntisch 10 auf. Die Aufnahmeeinheit 60 beinhaltet eine CCD-Kamera oder eine Infrarotkamera, welche das Werkstück 100 aufnimmt, das an dem Einspanntisch 10 gehalten ist.
Die Anzeigeeinheit 70 ist eine Anzeigeeinheit, die durch eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung oder dergleichen ausgebildet ist. Die Anzeigeeinheit 70 beinhaltet eine Anzeigenoberfläche 71 und eine Benachrichtigungseinheit 72. Die Anzeigeoberfläche 71 zeigt einen Zustand einer Bearbeitungsbetätigung, ein Bild oder dergleichen an. Die Benachrichtigungseinheit 72 benachrichtigt einen Bediener der Laserbearbeitungsvorrichtung 1 mit einer vorbestimmten Benachrichtigungsinformation, indem mindestens eins aus Schall und Licht emittiert wird. Die Benachrichtigungseinheit 72 kann eine externe Benachrichtigungsvorrichtung wie ein Lautsprecher oder eine lichtemittierende Vorrichtung sein. In einem Fall, in dem die Anzeigeoberfläche 71 ein berührungsempfindliches Paneel beinhaltet, kann die Anzeigeeinheit 70 eine Eingabeeinheit beinhalten. Die Eingabeeinheit kann verschiedene Arten der Betätigungen wie eine Registrierung von Bearbeitungsinhaltsinformation durch den Bediener empfangen. Die Eingabeeinheit kann eine externe Eingabevorrichtung wie eine Tastatur sein. Informationen oder ein Bild, das an der Anzeigeoberfläche 71 der Displayeinheit 70 angezeigt wird, wird durch eine Betätigung der Eingabeeinheit oder dergleichen geändert. Die Anzeigeeinheit 70 ist mit der Steuerungseinheit 80 verbunden.
Die Steuerungseinheit 80 bringt die Laserbearbeitungsvorrichtung 1 dazu, eine Bearbeitungsbetätigung an dem Werkstück 100 durchzuführen, indem jedes der oben beschriebenen ausbildenden Elemente der Laserbearbeitungsvorrichtung 1 gesteuert wird. Die Steuerungseinheit 80 steuert die Laserstrahlbestrahlungseinheit 20, die Bearbeitungszufuhreinheit 40, die Index-Zufuhreinheit 50, die Aufnahmeeinheit 60 und die Anzeigeeinheit 70. Die Steuerungseinheit 80 ist ein Computer, der eine arithmetische Bearbeitungsvorrichtung wie ein arithmetisches Mittel, eine Speichervorrichtung als ein Speichermittel und eine Eingabe-/Ausgabschnittstellenvorrichtung als ein Kommunikationsmittel aufweist. Die arithmetische Bearbeitungsvorrichtung beinhaltet zum Beispiel einen Mikroprozessor wie eine zentrale Berechnungseinheit (CPU). Die Speichervorrichtung weist einen Speicher wie einen Festwertspeicher (ROM) oder einen Arbeitsspeicher (RAM) auf. Die arithmetische Bearbeitungsvorrichtung führt verschiedene Arten der Betätigung auf der Basis eines vorbestimmten Programms aus, das in der Speichervorrichtung gespeichert ist. Die arithmetische Bearbeitungsvorrichtung steuert die Laserbearbeitungsvorrichtung 1 durch Ausgeben verschiedener Arten von Steuerungssignalen an die oben beschriebenen ausbildenden Elemente durch die Eingabe-/Ausgabeschnittstellenvorrichtung entsprechend einem Ergebnis der Betätigung.
Die Steuerungseinheit 80 bringt die Aufnahmeeinheit 60 dazu, das Werkstück 100 aufzunehmen. Die Steuerungseinheit 80 führt eine Aufnahmebetätigung für ein Bild durch, das durch die Aufnahmeeinheit 60 aufgenommen wird. Die Steuerungseinheit 80 detektiert eine geplante Teilungslinie des Werkstücks 100 durch die Bildbearbeitung. Die Steuerungseinheit 80 treibt die Bearbeitungszufuhreinheit 40 und die Indexzufuhreinheit 50 an, sodass der Sammelpunkt 32 des Laserstrahls 30 entlang der geplanten Teilungslinie läuft und bringt die Laserstrahlbestrahlungseinheit 20 dazu, den Laserstrahl 30 aufzubringen. Die Steuerungseinheit 80 erlaubt es, die Leistung des Verlustlichts 31 des Laserstrahls 30 durch die Leistungsmesseinheit 24 zu messen, während die Laserstrahlbestrahlungseinheit 20 dazu gebracht wird, den Laserstrahl 30 aufzubringen. Die Steuerungseinheit 80 in der Ausführungsform beinhaltet einen Signalgeneratorabschnitt 81, einen Signalsynchronisierungsabschnitt 82, einen OK/Nicht-OK Bestimmungsabschnitt 83, einen Warnungsbenachrichtigungsabschnitt 84 und einen Aufnahmeabschnitt 85.
Der Signalgeneratorabschnitt 81 generiert ein Gatesignal 811, welches den Zeitpunkt der Pulsoszillation des Laseroszillators 21 der Laserstrahlbestrahlungseinheit 20 steuert. Der Signalgeneratorabschnitt 81 gibt das Gatesignal 811 an den Signalsynchronisierungsabschnitt 82 und den Aufnahmeabschnitt 85 aus.
Der Signalsynchronisierungsabschnitt 82 erhält das Gatesignal 811 von dem Signalgeneratorabschnitt 81. Der Signalsynchronisierungsabschnitt 82 in der Ausführungsform erhält ein Messergebnis der Leistungsmesseinheit 24, wenn er das Gatesignal 811 empfängt. Der Signalsynchronisierungsabschnitt 82 synchronisiert den Zeitpunkt des Messens der Leistung des Verlustlichts 31 des Laserstrahls 30 durch die Leistungsmesseinheit 24 mit dem Gatesignal 811, das durch den Signalgeneratorabschnitt 81 generiert wird. Der Signalsynchronisierungsabschnitt 82 gibt das Messergebnis der Leistungsmesseinheit 24 aus, wobei das Messergebnis mit dem Gatesignal 811 synchronisiert ist, an den OK/Nicht-OK Bestimmungsabschnitt 83 und den Aufnahmeabschnitt 85 aus.
Der OK/Nicht-OK Bestimmungsabschnitt 83 erhält das Messergebnis der Leistungsmesseinheit 24, deren Messergebnis mit dem Gatesignal 811 von dem Signalsynchronisierungsabschnitt 82 synchronisiert ist. Der OK/Nicht-OK Bestimmungsabschnitt 83 bestimmt, ob die Leistung des Verlustlichts 31 des Laserstrahls 30, der durch die Leistungsmesseinheit 24 gemessen wurde, in einem vorbestimmten Grenzwertbereich 91 ist oder nicht. Der Grenzwertbereich 91 stellt einen Bereich zwischen einem oberen Grenzwert 92 höher als eine normale Leistung 90 des Verlustlichts 31 des Laserstrahls 30 in 4 dar und einen unteren Grenzwert 93, der tiefer als die normale Leistung 90 ist. In einem Beispiel, das in 4 dargestellt ist, wenn die Leistung des Verlustlichts 31 des Laserstrahls 30 unterhalb des unteren Grenzwerts 93 fällt, bestimmt der OK/Nicht-OK Bestimmungsabschnitt, dass die Leistung des Verlustlichts 31 des Laserstrahls 30 außerhalb des vorbestimmten Grenzwertbereichs 91 ist. Der OK/Nicht-OK Bestimmungsabschnitt 83 gibt an den Warnungsbenachrichtigungsabschnitt 84 und den Aufnahmeabschnitt 85 ein Bestimmungsergebnis aus, das angibt, dass die Leistung des Verlustlichts 31 des Laserstrahls 30 außerhalb des vorbestimmten Grenzwertbereichs 91 ist.
Der OK/Nicht-OK Bestimmungsabschnitt 83 bestimmt ferner, ob eine Abweichung der Position des Verlustlichts 31 des Laserstrahls 30, die durch die Leistungsmesseinheit 24 gemessen wurde, in einem vorbestimmten Grenzwertbereich 96 ist. Wie in 5 dargestellt, ist der vorbestimmte Grenzwertbereich 96 der Variationsmenge der Position zum Beispiel ein Bereich gleich oder weniger als ein vorbestimmter Abstand von einer Referenzposition 95, durch welche die optische Achse des normalen Laserstrahls 30 läuft, in einer ebenen Richtung orthogonal zu der optischen Achse in der Messebene 245 der Leistungsmesseinheit 24. Der vorbestimmte Grenzwertbereich 96 der Variationsmenge der Position kann in der Form eines perfekten Kreises an der Ebene orthogonal zu der optischen Achse oder in einer elliptischen Form wie in einem Beispiel, das in 5 dargestellt ist, dargestellt sein. In dem Fall, in dem die Leistungsmesseinheit 24 zum Beispiel ein PSD beinhaltet, kann die Variationsmenge der Position des Verlustlichts 31 auf der Basis eines Grenzwerts basierend auf dem Stromverhältnis von jedem Strom bestimmt werden, der in der Widerstandsschicht des PSDs fließt. In einem Beispiel, das in 5 dargestellt ist, liegt ein Teil des Verlustlichts 31 des Laserstrahls 30, der durch die Leistungsmesseinheit 24 gemessen wurde, außerhalb des vorbestimmten Grenzwertbereichs 96. In diesem Fall bestimmt der OK/Nicht-OK Bestimmungsabschnitt 83, dass die Variationsmenge der Position des Verlustlichts 31 des Laserstrahls 30 außerhalb des vorbestimmten Grenzwertbereichs 96 liegt. Der OK/Nicht-OK Bestimmungsabschnitt 83 gibt an den Warnungsbenachrichtigungsabschnitt 84 und den Aufnahmeabschnitt 85 ein Bestimmungsergebnis aus, dass die Variationsmenge der Position des Verlustlichts 31 des Laserstrahls 30 außerhalb des vorbestimmten Grenzwertbereichs 96 liegt.
Die Steuerungseinheit 80 hält die Oszillation des Lasers von dem Laseroszillator 21 an, während die Indexzufuhr des Einspanntischs 10 in der Y-Achsen-Richtung während der Laserbearbeitung durch die Laserbearbeitungsvorrichtung 1 durchgeführt wird, das heißt, wie in 3 dargestellt, in einem Fall, in dem die Leistungsmesseinheit 24 die Leistung des Verlustlichts 34 des Laserstrahls 30 immer misst, ist der gemessene Leistungswert der Leistungsmesseinheit 24 im Wesentlichen null, wenn das Gatesignal 811 aus ist.
Wenn der Signalsynchronisierungsabschnitt 82 den Zeitpunkt der Messung der Leistung des Verlustlichts 31 des Laserstrahls 30 mit dem Gatesignal 811 synchronisiert, kann der gemessene Leistungswert, wenn das Gatesignal 811 aus ist, ausgeschlossen werden, das heißt, dass der Signalsynchronisierungsabschnitt 82 bestimmt, ob die Leistung des Verlustlichts 31 des Laserstrahls 30 in dem vorbestimmten Grenzwertbereich 91 ist, auf der Basis des gemessenen Leistungswerts der Leistungsmesseinheit 24 nur in Zeiträumen 812, in denen ein Puls von dem Laseroszillator 21 oszilliert wird. Eine quantitative Bewertung des gemessenen Leistungswerts wird dadurch möglich, wie in 4 dargestellt. Genauer gesagt ist es möglich, zu bestimmen, ob die Leistung des Verlustlichts 31 des Laserstrahls 30, der durch die Leistungsmesseinheit 24 gemessen wurde, in einem Leistungsbereich geeignet für eine Bearbeitung ist.
Wenn die Leistung des Verlustlichts 31 unterhalb des unteren Grenzwerts 93 fällt, kann zum Beispiel eine Verringerung der Leistung des Laseroszillators 21, ein Defekt in einem optischen Element oder dergleichen vorhergesagt werden. Wenn die Leistung des Verlustlichts 31 den oberen Grenzwert 92 übersteigt, kann zum Beispiel eine Beschädigung des reflektiven Films des Spiegels 22, ein Abfallen eines optischen Elements selbst oder dergleichen vorhergesagt werden. Zusätzlich wird ein Untersuchen des Grunds des Leistungsverlustes oder dergleichen durch Vergleichen der jeweiligen gemessenen Leistungswerte der ersten Leistungsmesseinheit 241, der zweiten Leistungsmesseinheit 242 und der dritten Leistungsmesseinheit 243 miteinander vereinfacht.
Der Warnungsbenachrichtigungsabschnitt 84 erhält ein Bestimmungsergebnis des OK/Nicht-OK Bestimmungsabschnitts 83. Der Warnungsbenachrichtigungsabschnitt 84 bringt die Benachrichtigungseinheit 72 dazu, eine Benachrichtigung einer vorbestimmten Warnungsinformation zu geben, wenn der OK/Nicht-OK Bestimmungsabschnitt 83 bestimmt, dass mindestens eins aus der Leistung des Verlustlichts 31 des Laserstrahls 30, der durch die Leistungsmesseinheit 24 gemessen wurde, und die Variationsmenge der Position des Verlustlichts 31 des Laserstrahls 30 außerhalb des vorbestimmten Grenzwertbereichs 91 oder 96 liegt. Der Warnungsbenachrichtigungsabschnitt 84 bringt die Benachrichtigungseinheit 72 dazu, eine Benachrichtigung der vorbestimmten Warnungsinformation auszudehnen, wenn der OK/Nicht-OK Bestimmungsabschnitt 83 bestimmt, dass ein Messergebnis von mindestens einer Leistungsmesseinheit 24 der mehreren Leistungsmesseinheiten 241, 242 und 243 außerhalb des vorbestimmten Grenzwertbereichs 91 oder 96 ist.
In einem Beispiel, das in 4 dargestellt ist, wenn die Leistung des Verlustlichts 31 des Laserstrahls 30 unterhalb des unteren Grenzwerts 93 fällt, erhält zum Beispiel der Warnungsbenachrichtigungsabschnitt 84 von dem OK/Nicht-OK Bestimmungsabschnitt 83 ein Bestimmungsergebnis, das angibt, dass die Leistung des Verlustlichts 31 des Laserstrahls 30 außerhalb des vorbestimmten Grenzwerts 91 ist. Auf der Basis des erhaltenen Bestimmungsergebnisses des OK/Nicht-OK Bestimmungsabschnitts 83 bringt der Warnungsbenachrichtigungsabschnitt 84 die Benachrichtigungseinheit 72 dazu, eine Benachrichtigung mit einer vorbestimmten Warnungsinformation auszugeben, welche angibt, dass die Leistung des Verlustlichts 31 des Laserstrahls 30 unterhalb des unteren Grenzwerts 93 ist. In einem Beispiel, das in 5 zum Beispiel dargestellt ist, erhält der Warnungsbenachrichtigungsabschnitt 84 von dem OK/Nicht-OK Bestimmungsabschnitt 83 ein Bestimmungsergebnis, das angibt, dass ein Teil des Verlustlichts 31 des Laserstrahls 30 außerhalb des vorbestimmten Grenzwertbereichs 96 liegt. Auf der Basis des erhaltenen Bestimmungsergebnisses des OK/Nicht-OK Bestimmungsabschnitts 83 bringt der Warnungsbenachrichtigungsabschnitt 84 die Benachrichtigungseinheit 72 dazu, eine Benachrichtigung mit einer vorbestimmten Warnungsinformation auszugeben, welche angibt, dass ein Teil des Verlustlichts 31 des Laserstrahls 30 außerhalb des vorbestimmten Grenzwertbereichs 96 liegt.
Der Aufnahmeabschnitt 85 erhält Daten und nimmt diese auf, wie das Messergebnis der Leistungsmesseinheit 24, das Gatesignal 811, das durch den Signalgeneratorabschnitt 81 generiert wurde, das Messergebnis der Leistungsmesseinheit 24, deren Messergebnis mit dem Signalsynchronisierungsabschnitt 82 synchronisiert ist, und das Abstimmungsergebnis des OK/Nicht-OK Bestimmungsabschnitts 83. Die Messergebnisdaten beinhalten zum Beispiel den gemessenen Leistungswert des Verlustlichts 31 des Laserstrahls 30, wobei der Wert durch jede Leistungsmesseinheit 24 gemessen wird, Zeitseriendaten bezüglich der Einfallposition und dergleichen. Die Steuerungseinheit 80 kann die aufgenommenen Daten, die durch den Aufnahmeabschnitt 85 aufgenommen wurden, an der Anzeigeoberfläche 71 der Anzeigeeinheit 70 anzeigen.
Wie oben beschrieben, während die Laserbearbeitungsvorrichtung 1 entsprechend der Ausführungsform das Werkstück 100 mit dem Laserstrahl 30 bestrahlt, misst die Leistungsmesseinheit 24 die Leistung des Verlustlichts 31 des Laserstrahls 30, das transmittiert wird, ohne durch den Spiegel 22 reflektiert zu werden. Unter Verwendung des Verlustlichts 31 des Laserstrahls 30, der durch den Spiegel 22 transmittiert wird, für die Leistungsmessung kann die Laserbearbeitungsvorrichtung 1 die Leistung des Laserstrahls 30 während einer Bearbeitung überwachen, ohne die Bearbeitung anzuhalten, während das Werkstück 100 bearbeitet wird. Folglich ist es möglich zum Beispiel schnell einen Leistungsverlust, eine Beschädigung eines optischen Elements oder dergleichen während einer Bearbeitung zu entdecken und einen Bearbeitungsdefekt an dem Werkstück 100 zu unterdrücken.
Ferner können mehrere Leistungsmesseinheiten 24 die Leistung des ersten Verlustlichts 311, das durch den Spiegel 22 transmittiert wird (dem ersten Spiegel 221) des Laseroszillators 21 und des zweiten Verlustlichts 312 oder des dritten Verlustlichts 313, das durch mehrere optische Elemente und den Spiegel 22 transmittiert wurde (den zweiten Spiegel 222 oder den dritten Spiegel 223), messen. Folglich kann eine Untersuchung des Grunds der Verringerung der Leistung oder dergleichen durch Vergleichen von jedem Teil des Verlustlichts 31, das durch jeden Spiegel 22 transmittiert wird, der zwischen der Emissionsöffnung des Laseroszillators 21 und dem Sammelpunkt 32 des Laserstrahls 30 angeordnet ist, vereinfacht werden. Genauer gesagt wird eine Isolation zum Beispiel möglich, wo der Leistungsverlust verursacht wird durch eine Degradation des Laseroszillators 21 oder dergleichen, oder ob der Leistungsverlust durch ein optisches Element mitten in der Propagation zu dem Sammelpunkt 32 verringert wird.
Es sei angemerkt, dass die vorliegende Erfindung nicht auf die vorgenannte Ausführungsform beschränkt ist. Das heißt, dass die vorliegende Erfindung in verschiedenen Weisen modifiziert und ausgeführt werden kann, ohne von der Idee der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Zum Beispiel kann der Signalsynchronisierungsabschnitt 82 in der vorliegenden Erfindung die Leistungsmesseinheit 24 dazu bringen, die Leistung des Verlustlichts 31 des Laserstrahls 30 nur in Zeitabständen 812 zu messen, in denen das Gatesignal 811 empfangen wird, und ein Ergebnis der Messung erhalten. In diesem Fall steuert der Signalsynchronisierungsabschnitt 82 den Zeitpunkt der Leistungsmessung der Leistungsmesseinheit 24.
Zusätzlich in der Ausführungsform bestimmt der OK/Nicht-OK Bestimmungsabschnitt 83, ob jede der Leistung des Verlustlichts 31 des Laserstrahls 30 und die Variationsmenge der Position des Verlustlichts 31 des Laserstrahls 30 in dem Grenzwertbereich 91 oder 96 ist. Jedoch kann die vorliegende Erfindung auch nur eins aus Leistung und der Variationsmenge der Position bestimmen. In diesem Fall bringt der Warnungsbenachrichtigungsabschnitt 84 die Benachrichtigungseinheit 72 dazu, eine Benachrichtigung der Warnung auszugeben, wenn der eine Wert, der durch den OK/Nicht-OK Bestimmungsabschnitt 83 bestimmt wurde, außerhalb des Grenzwertbereichs 91 oder 96 ist. Zusätzlich, während die jeweiligen Grenzwertbereiche 91 und 96 für die Leistung des Verlustlichts 31 des Laserstrahls 30 gesetzt sind und die Variationsmenge der Position in der Ausführungsform gesetzt ist, kann die vorliegende Erfindung einen Grenzwertbereich auf der Basis einer Kombination der Leistung und der Variationsmenge der Position setzen.
Zusätzlich in der Ausführungsform bringt der Warnungsbenachrichtigungsabschnitt 84 die Benachrichtigungseinheit 72 dazu, eine Benachrichtigung mit einer vorbestimmten Warnungsinformation auszugeben, wenn der OK/Nicht-OK Bestimmungsabschnitt 83 bestimmt, dass das Messergebnis von mindestens einer Leistungsmesseinheit 24 der mehreren Leistungsmesseinheiten 241, 242 und 243 außerhalb des vorbestimmten Grenzwertbereichs 91 oder 96 sind. Jedoch kann die vorliegende Erfindung die Benachrichtigungseinheit 72 dazu bringen, eine Benachrichtigung mit einer vorbestimmten Warnungsinformation auszugeben, wenn der OK/Nicht-OK Bestimmungsabschnitt 83 bestimmt, dass die Messergebnisse von allen der Leistungsmesseinheiten 241, 242 und 243 außerhalb des vorbestimmten Grenzwertbereichs 91 oder 96 sind.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die Details der oben beschriebenen bevorzugten Ausführungsform beschränkt. Der Umfang der Erfindung wird durch die angehängten Patentansprüche definiert und alle Änderungen und Modifikationen, die in das Äquivalente des Schutzbereichs der Ansprüche fallen, sind daher von der Erfindung umfasst.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2003320466 [0002]
JP 2002192370 [0002]

Claims

Laserbearbeitungsvorrichtung, aufweisend: einen Einspanntisch, der dazu ausgestaltet ist, ein Werkstück zu halten; eine Laserstrahlbestrahlungseinheit, die dazu ausgestaltet ist, das Werkstück zu bestrahlen, das an dem Einspanntisch gehalten ist, mit einem gepulsten Laserstrahl; eine Bearbeitungszufuhreinheit, die dazu ausgestaltet ist, den Einspanntisch und die Laserstrahlbestrahlungseinheit relativ zueinander in Bearbeitungsrichtung zuzuführen; eine Indexzufuhreinheit, die dazu ausgestaltet ist, den Einspanntisch und die Laserstrahlbestrahlungseinheit relativ zueinander in Index-Richtung zuzuführen; und eine Steuerungseinheit; wobei die Laserstrahlbestrahlungseinheit beinhaltet einen Laseroszillator, einen Spiegel, der dazu ausgestaltet ist, den Laserstrahl, der von dem Laseroszillator emittiert wurde, zu reflektieren und den Laserstrahl zu einem Bearbeitungspunkt zu propagieren, eine Leistungsmesseinheit, die dazu ausgestaltet ist, die Leistung eines Verlustlichts des Laserstrahls, der von dem Spiegel transmittiert wird, ohne durch diesen reflektiert zu werden, zu messen und eine Kondensorlinse, die dazu ausgestaltet ist, den Laserstrahl, der durch den Spiegel propagiert wird, zu sammeln und das Werkstück mit dem gesammelten Laserstrahl zu bestrahlen, wobei die Steuerungseinheit ermöglicht, die Leistung des Verlustlichts des Laserstrahls durch die Leistungsmesseinheit zu messen, während das Werkstück mit dem Laserstrahl bestrahlt wird.
Laserbearbeitungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Steuerungseinheit beinhaltet einen Signalgeneratorabschnitt, der dazu ausgestaltet ist, ein Signal zu generieren, das den Zeitpunkt der Pulsoszillation des Laseroszillators steuert, und einen Signalsynchronisierungsabschnitt, der dazu ausgestaltet ist, den Zeitpunkt des Messens der Leistung des Verlustlichts des Laserstrahls durch die Leistungsmesseinheit mit dem Signal, das durch den Signalgeneratorabschnitt generiert wurde, zu synchronisieren, und wobei die Steuerungseinheit ermöglicht, die Leistung des Verlustlichts des Laserstrahls durch die Leistungsmesseinheit nur zu messen, während ein gepulster Laser von dem Laseroszillator oszilliert wird.
Laserbearbeitungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Verlustlicht des Laserstrahls dazu gebracht wird, auf die Leistungsmesseinheit aufzutreffen, nachdem dieses durch einen Wellenlängenauswahlfilter gelaufen ist, der vor der Leistungsmesseinheit angeordnet ist und dazu ausgestaltet ist, nur einen Laserstrahl einer Wellenlänge zu transmittieren, der für eine Bearbeitung verwendet wird.
Laserbearbeitungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Leistungsmesseinheit ein Positionserfassungsbauelement ist.
Laserbearbeitungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Steuerungseinheit ferner einen Warnungsbenachrichtigungsabschnitt beinhaltet, der eine Benachrichtigung einer Warnung ausgibt, wenn die Leistung des Verlustgerichts des Laserstrahls, die durch die Leistungsmesseinheit gemessen wurde, außerhalb eines vorbestimmten Grenzwertbereichs fällt.
Laserbearbeitungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine Positionsinformation durch die Leistungsmesseinheit gleichzeitig mit der Leistung des Verlustlichts des Laserstrahls gemessen wird.
Laserbearbeitungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Steuerungseinheit ferner mindestens eins aus einem OK/Nicht-OK Bestimmungsabschnitt, der dazu ausgestaltet ist, zu bestimmen, ob eine Variationsmenge einer Position des Verlustlichts des Laserstrahls, die durch die Leistungsmesseinheit gemessen wurde, in einem vorbestimmten Grenzwertbereich ist oder nicht, und einen Aufnahmeabschnitt beinhaltet, der dazu ausgestaltet ist Daten, die durch die Leistungsmesseinheit gemessen wurde, aufzunehmen.