DE102023201950A1

DE102023201950A1 - Laserbearbeitungsmaschine und werkstückbearbeitungsverfahren

Info

Publication number: DE102023201950A1
Application number: DE102023201950.7A
Authority: DE
Inventors: Satoshi KUMAZAWA; Masatoshi Nayuki; Keisuke NISHIMOTO
Original assignee: Disco Corp
Current assignee: Disco Corp
Priority date: 2022-03-11
Filing date: 2023-03-03
Publication date: 2023-09-14
Also published as: KR20230133776A; JP2023132448A; TW202335774A; US20230286079A1; CN116727875A

Abstract

Es wird eine Laserbearbeitungsmaschine zur Bearbeitung eines Werkstücks mit einer daran angeordneten Ritzlinie bereitgestellt. Die Bearbeitungsmaschine schließt eine Steuerung ein, die eingerichtet ist, um einen Bewegungsvorgang eines Brennpunkts eines Laserstrahls in einer ersten Bewegungsrichtung, die eine Bearbeitungsvorschubrichtung kreuzt, in einem Bereich einer Breite der Linie, wenn sich der Brennpunkt und die Halteeinheit relativ zueinander entlang der Bearbeitungsvorschubrichtung bewegen, und einen Vorgang zum Steuern der Leistung des Laserstrahls auszuführen, sodass bei einer Bewegung des Brennpunkts in der ersten Bewegungsrichtung die Leistung des Laserstrahls geringer ist, wenn der Brennpunkt in Bereichen auf äußeren Kantenseiten der Linie angeordnet ist, als wenn der Brennpunkt in einem Bereich in der Mitte der Ritzlinie angeordnet ist, wodurch eine Nut entlang der Linie ausgebildet wird.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Laserbearbeitungsmaschine zur Verwendung bei einer Bearbeitung eines plattenförmigen Werkstücks, wie zum Beispiel eines Wafers, ein Programm zur Verwendung bei der Steuerung der Laserbearbeitungsmaschine, ein nichtflüchtiges Aufzeichnungsmedium, auf dem das Programm aufgezeichnet ist, und ein Werkstückbearbeitungsverfahren.
BESCHREIBUNG DES IN BEZIEHUNG STEHENDEN STANDS DER TECHNIK
Für elektronische Ausrüstung, die durch Mobiltelefone und Personalcomputer vertreten wird, sind Bauelementchips, die jeweils ein Bauelement aus einer elektronischen Schaltung oder Ähnliches aufweisen, zu wesentlichen Elementen geworden. Bauelementchips werden beispielsweise erhalten, indem ein Wafer, der aus einem Halbleiter, wie zum Beispiel Silizium besteht, in mehrere Bereiche mit Straßen (Ritzlinien) auf der Seite einer vorderen Fläche desselben unterteilt wird und nach der Ausbildung von Bauelementen in den jeweiligen Bereichen der Wafer entlang der Straßen geteilt wird.
Beim Teilen eines plattenförmigen Werkstücks, wie zum Beispiel eines Wafers, in kleine Stücke, wie zum Beispiel Bauelementchips, wird beispielsweise eine Schneidemaschine mit einem ringförmigen Schneidsteinwerkzeug verwendet, das als „Schneidklinge“ bezeichnet wird und zum Beispiel an einer Spindel als rotierende Welle angebracht ist. Indem die Schneidklinge mit hoher Rotationsgeschwindigkeit entlang von Straßen in das Werkstück schneidet, wird das Werkstück entlang der Straßen abgetrennt und in mehrere kleine Stücke geteilt.
Um die Verbindungskapazität als Ursache für die Verzögerung von Signalen zu verringern, wurden in den letzten Jahren Materialien mit niedriger Dielektrizitätskonstante (Low-k-Materialien), die im Vergleich zu herkömmlichen Materialien eine niedrige Dielektrizitätskonstante aufweisen, als dielektrische Zwischenschichtfilme oder Ähnliches eingesetzt, die Bauelemente ausbilden. Diese Materialien mit niedriger Dielektrizitätskonstante sind jedoch im Vergleich zu herkömmlichen Materialien spröde und können bei der Verarbeitung durch ein mechanisches Verfahren, wie zum Beispiel das oben erwähnte Verfahren, brechen und delaminieren. Wenn ein Werkstück, das einen Film aus einem Material mit niedriger Dielektrizitätskonstante aufweist, mechanisch bearbeitet wird, wird der Film daher zuvor durch einen Laserstrahl an seinen Abschnitten, die Straßen überlappen, entfernt.
Insbesondere wird der Film an den Abschnitten, welche die Straßen überlappen, durch ein „Laserablation“ genanntes Bearbeitungsverfahren entfernt, das eine Absorption des Laserstrahls in dem Werkstück bewirkt. Bei diesem Bearbeitungsverfahren wird das Werkstück jedoch an Teilen davon durch den Laserstrahl aufgeschmolzen und verdampft, sodass Verunreinigungen wie zum Beispiel Rückstände und Überzugschichten auftreten können. Wenn die Verunreinigungen zum Beispiel an den Kanten und Wänden der Nuten haften, die beim Entfernen des Films entlang der Straßen ausgebildet werden, weisen die resultierenden Bauelementchips eine geringere Qualität auf.
Um dieses Problem zu lösen, sind Verfahren vorgeschlagen worden. In Übereinstimmung mit diesen Verfahren wird ein schwacher Laserstrahl zusätzlich auf Kanten oder Ähnliches von Nuten aufgebracht, an denen Verunreinigungen haften, um dadurch die Verunreinigungen zu entfernen (siehe zum Beispiel JP 2009 - 49390A und JP 2010-284670A ). Durch das Aufbringen des schwachen Laserstrahls auf Bereiche des Werkstücks, in denen die Verunreinigungen festsitzen, werden die Verunreinigungen durch den schwachen Laserstrahl aufgeschmolzen und verdampft und somit aus dem Werkstück entfernt. Durch die Verwendung eines solch schwachen Laserstrahls bei diesen Verfahren werden die Nuten im Profil nicht wesentlich verändert.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Bei einem Verfahren, bei dem, wie oben erwähnt, nach der Ausbildung einer Nut durch Bestrahlung mit einem Laserstrahl auf ein Werkstück zusätzlich ein schwacher Laserstrahl aufgebracht wird, werden Verunreinigungen jedoch nicht mehr angemessen entfernt, wenn die Position des auf das Werkstück aufgebrachten schwachen Laserstrahls auch nur geringfügig abweicht. Es kann in Erwägung gezogen werden, einen Laserstrahl unter Verwendung eines Beugungsgitters aufzuteilen und damit die Ausbildung einer Nut und das Entfernen von Verunreinigungen gleichzeitig auszuführen. Bei diesem Verfahren kann jedoch die Position des auf ein Werkstück aufzubringenden Laserstrahls kaum verändert werden, wenn die Notwendigkeit besteht, eine Nut mit einer anderen Breite oder zu einem ähnlichen Zweck auszubilden, da das so verwendete Beugungsgitter auf den Aufteilungsmodus festgelegt und kostspielig ist.
Die vorliegenden Erfindung hat daher als Aufgaben, eine Laserbearbeitungsmaschine, ein Programm, ein nichtflüchtiges Speichermedium und ein Bearbeitungsverfahren bereitzustellen, das in der Nut haftende Verunreinigungen entfernen kann, während es eine Nut in einem Werkstück ausbildet, und das die Position eines auf das Werkstück aufzubringenden Laserstrahls flexibel verändern kann.
In Übereinstimmung mit einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Laserbearbeitungsmaschine zur Bearbeitung eines Werkstücks durch Aufbringen eines Laserstrahls entlang von Ritzlinien, die eine vorgegebene Breite aufweisen und an dem Werkstück eingerichtet sind, bereitgestellt, die eine Halteeinheit, die das Werkstück hält, eine Laserstrahl-Bestrahlungseinheit, die den Laserstrahl so aufbringt, dass der Laserstrahl auf das an der Halteeinheit gehaltene Werkstück fokussiert wird, einen Bearbeitungsvorschubmechanismus, der einen Brennpunkt, auf den der Laserstrahl fokussiert ist, und die Halteeinheit entlang einer Bearbeitungsvorschubrichtung relativ zueinander bewegt, und eine Steuerung aufweist, die eine Verarbeitungseinrichtung und eine Speichereinrichtung aufweist und eingerichtet ist, die Laserstrahl-Bestrahlungseinheit und den Bearbeitungsvorschubmechanismus in Übereinstimmung mit einem in der Speichereinrichtung gespeicherten Programm zu steuern. Die Laserstrahl-Bestrahlungseinheit weist einen Laseroszillator, der den Laserstrahl erzeugt, einen Kondensor, der den von dem Laseroszillator erzeugten Laserstrahl auf den Brennpunkt fokussiert, und eine erste Brennpunkt-Bewegungseinheit auf, die zwischen dem Laseroszillator und dem Kondensor angeordnet ist und den Brennpunkt an dem Werkstück in eine erste Bewegungsrichtung bewegt, welche die Bearbeitungsvorschubrichtung kreuzt, und die Steuerung führt, um eine Nut entlang der Ritzlinie auszubilden, in Übereinstimmung mit dem Programm einen Vorgang mit einem relativ zueinander Bewegen des Brennpunkts und der Bewegungseinheit entlang der Bearbeitungsvorschubrichtung aus, wobei eine Breitenrichtung der Ritzlinie senkrecht zu der Bearbeitungsvorschubrichtung eingestellt ist, einen Vorgang mit einem Bewegen des Brennpunkts in der ersten Bewegungsrichtung in einem Breitenbereich der Ritzlinie, wenn sich der Brennpunkt und die Halteeinheit relativ zueinander entlang der Bearbeitungsvorschubrichtung bewegen, und einen Vorgang mit einem Steuern der Leistung des Laserstrahls, sodass bei der Bewegung des Brennpunkts in der ersten Bewegungsrichtung die Leistung des Laserstrahls kleiner ist, wenn sich der Brennpunkt in Bereichen auf äußeren Kantenseiten der Ritzlinie befindet, als wenn sich der Brennpunkt in einem Bereich in einer Mitte der Ritzlinie befindet.
Vorzugsweise kann die Laserstrahl-Bestrahlungseinheit ferner eine zweite Brennpunkt-Bewegungseinheit aufweisen, die zwischen dem Laseroszillator und dem Kondensor angeordnet ist und den Brennpunkt an dem Werkstück in einer zweiten Bewegungsrichtung, welche die erste Bewegungsrichtung kreuzt, bewegt, und die Steuerung kann ferner in Übereinstimmung mit dem Programm einen Vorgang mit einer Bewegung des Brennpunkts in der zweiten Bewegungsrichtung durchführen, wenn sich der Brennpunkt und die Halteeinheit relativ zueinander entlang der Bearbeitungsvorschubrichtung bewegen.
Ebenfalls vorzugsweise kann die Steuerung in Übereinstimmung mit dem Programm bei der Bewegung des Brennpunkts in der zweiten Bewegungsrichtung ferner einen Vorgang zum Steuern eines Bewegungsbereichs des Brennpunkts in der ersten Bewegungsrichtung ausführen, sodass der Bewegungsbereich des Brennpunkts in der ersten Bewegungsrichtung auf einer rückwärtigen Seite größer ist als auf einer vorwärtigen Seite in der Richtung, in der sich der Brennpunkt und die Halteeinheit relativ zueinander bewegen.
In Übereinstimmung mit einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Programm zur Verwendung bei der Ausbildung einer Nut entlang einer Ritzlinie, die eine vorbestimmte Breite aufweist und auf einem Werkstück eingerichtet ist, durch eine Laserbearbeitungsmaschine bereitgestellt, die eine Halteeinheit, die das Werkstück hält, eine Laserstrahl-Bestrahlungseinheit, die einen Laserstrahl so aufbringt, dass der Laserstrahl auf das an der Halteeinheit gehaltene Werkstück fokussiert wird, einen Bearbeitungsvorschubmechanismus, der einen Brennpunkt, auf den der Laserstrahl fokussiert wird, und die Halteeinheit entlang einer Bearbeitungsvorschubrichtung relativ zueinander bewegt, und eine Steuerung aufweist, die eine Verarbeitungseinrichtung und eine Speichereinrichtung aufweist und eingerichtet ist, die Laserstrahl-Bestrahlungseinheit und den Bearbeitungsvorschubmechanismus in Übereinstimmung mit dem Programm zu steuern, wobei die Laserstrahl-Bestrahlungseinheit einen Laseroszillator, der den Laserstrahl erzeugt, einen Kondensor, der den von dem Laseroszillator erzeugten Laserstrahl auf den Brennpunkt fokussiert, und eine erste Brennpunkt-Bewegungseinheit, die zwischen dem Laseroszillator und dem Kondensor angeordnet ist und den Brennpunkt an dem Werkstück in einer ersten Bewegungsrichtung bewegt, welche die Bearbeitungsvorschubrichtung kreuzt, wobei das Programm die Steuerung veranlasst, einen Vorgang mit einem relativen Bewegen des Brennpunkts und der Halteeinheit entlang der Bearbeitungsvorschubrichtung, wobei eine Richtung der Breite der Ritzlinie senkrecht zu der Bearbeitungsvorschubrichtung eingestellt ist, einen Vorgang mit einem Bewegen des Brennpunkts in der ersten Bewegungsrichtung in einem Bereich der Breite der Ritzlinie, wenn sich der Brennpunkt und die Halteeinheit relativ zueinander entlang der Bearbeitungsvorschubrichtung bewegen, und einen Vorgang mit einem Steuern der Leistung des Laserstrahls so ausführt, dass bei einer Bewegung des Brennpunkts in der ersten Bewegungsrichtung die Leistung des Laserstrahls kleiner ist, wenn sich der Brennpunkt in Bereichen auf äußeren Kantenseiten der Ritzlinie befindet, als wenn sich der Brennpunkt in einem Bereich in einer Mitte der Ritzlinie befindet.
Vorzugsweise kann die Laserstrahl-Bestrahlungseinheit ferner eine zweite Brennpunkt-Bewegungseinheit aufweisen, die zwischen dem Laseroszillator und dem Kondensor angeordnet ist und den Brennpunkt an dem Werkstück in einer zweiten Bewegungsrichtung bewegt, welche die erste Bewegungsrichtung kreuzt, und das Programm kann die Steuerung veranlassen, ferner einen Vorgang mit einer Bewegung des Brennpunkts in der zweiten Bewegungsrichtung durchzuführen, wenn sich der Brennpunkt und die Halteeinheit relativ zueinander entlang der Bearbeitungsvorschubrichtung bewegen.
Ebenfalls vorzugsweise kann das Programm die Steuerung veranlassen, bei der Bewegung des Brennpunkts in der zweiten Bewegungsrichtung einen Vorgang auszuführen, der einen Bereich der Bewegung des Brennpunkts in der ersten Bewegungsrichtung so steuert, dass der Bewegungsbereich des Brennpunkts in der ersten Bewegungsrichtung auf einer rückwärtigen Seite größer ist als auf einer vorwärtigen Seite in der Richtung, in der sich der Brennpunkt und die Halteeinheit relativ zueinander bewegen.
In Übereinstimmung mit einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein nichtflüchtiges Aufzeichnungsmedium bereitgestellt, das ein Programm für eine Verwendung beim Ausbilden einer Nut entlang einer Ritzlinie, die eine vorbestimmte Breite aufweist und auf einem Werkstück eingerichtet ist, durch eine Laserbearbeitungsmaschine aufzeichnet, die eine Halteeinheit, die das Werkstück hält, eine Laserstrahl-Bestrahlungseinheit, die einen Laserstrahl aufbringt, sodass der Laserstrahl auf das an der Halteeinheit gehaltene Werkstück fokussiert wird, einen Bearbeitungsvorschubmechanismus, der einen Brennpunkt, auf den der Laserstrahl fokussiert wird, und die Halteeinheit relativ zueinander entlang einer Bearbeitungsvorschubrichtung bewegt, und eine Steuerung aufweist, die eine Verarbeitungseinrichtung und eine Speichereinrichtung aufweist und eingerichtet ist, die Laserstrahl-Bestrahlungseinheit und den Bearbeitungsvorschubmechanismus in Übereinstimmung mit dem Programm zu steuern, wobei die Laserstrahl-Bestrahlungseinheit einen Laseroszillator, der den Laserstrahl erzeugt, einen Kondensor, der den von dem Laseroszillator erzeugten Laserstrahl auf den Brennpunkt fokussiert und eine erste Brennpunkt-Bewegungseinheit aufweist, die zwischen dem Laseroszillator und dem Kondensor angeordnet ist und den Brennpunkt an dem Werkstück in einer ersten Bewegungsrichtung, welche die Bearbeitungsvorschubrichtung kreuzt, bewegt, wobei das Programm die Steuerung veranlasst, einen Vorgang mit einem relativen Bewegen des Brennpunkts und der Halteeinheit entlang der Bearbeitungsvorschubrichtung auszuführen, wobei eine Richtung der Breite der Ritzlinie senkrecht zu der Bearbeitungsvorschubrichtung eingestellt ist, einen Vorgang mit einem Bewegen des Brennpunkts in der ersten Bewegungsrichtung in einem Bereich der Breite der Ritzlinie, wenn sich der Brennpunkt und die Halteeinheit relativ zueinander entlang der Bearbeitungsvorschubrichtung bewegen, und einen Vorgang mit einem Steuern der Leistung des Laserstrahls auszuführen, sodass bei der Bewegung des Brennpunkts in der ersten Bewegungsrichtung die Leistung des Laserstrahls kleiner ist, wenn sich der Brennpunkt in Bereichen auf äußeren Kantenseiten der Ritzlinie befindet, als wenn sich der Brennpunkt in einem Bereich auf in einer Mitte der Ritzlinie befindet.
In Übereinstimmung mit einem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Bearbeitung eines Werkstücks bereitgestellt, wobei das Verfahren für eine Verwendung beim Ausbilden einer Nut entlang einer Ritzlinie, die eine vorbestimmte Breite aufweist und an dem Werkstück eingerichtet ist, durch eine Laserbearbeitungsmaschine, die eine Halteeinheit, die das Werkstück hält, eine Laserstrahl-Bestrahlungseinheit, die einen Laserstrahl so aufbringt, dass der Laserstrahl auf das an der Halteeinheit gehaltene Werkstück fokussiert wird, und einen Bearbeitungsvorschubmechanismus aufweist, der einen Brennpunkt, auf den der Laserstrahl fokussiert ist, und die Halteeinheit entlang einer Bearbeitungsvorschubrichtung relativ zueinander bewegt, wobei das Bearbeitungsverfahren einen Schritt mit einem relativ zueinander Bewegen des Brennpunkts und der Halteeinheit entlang der Bearbeitungsvorschubrichtung, wobei eine Richtung der Breite der Ritzlinie senkrecht zu der Bearbeitungsvorschubrichtung eingestellt ist, einen Schritt mit einem Bewegen des Brennpunkts in einer ersten Bewegungsrichtung, welche die Bearbeitungsvorschubrichtung kreuzt, in einem Bereich der Breite der Ritzlinie, wenn sich der Brennpunkt und die Halteeinheit relativ zueinander entlang der Bearbeitungsvorschubrichtung bewegen, und einen Schritt mit so einem Steuern der Leistung des Laserstrahls umfasst, dass bei einer Bewegung des Brennpunkts in der ersten Bewegungsrichtung die Leistung des Laserstrahls kleiner ist, wenn sich der Brennpunkt in Bereichen auf äußeren Kantenseiten der Ritzlinie befindet, als wenn sich der Brennpunkt in einem Bereich einer Mitte der Ritzlinie befindet.
Vorzugsweise kann das Bearbeitungsverfahren ferner einen Schritt zum Bewegen des Brennpunkts in einer zweiten Bewegungsrichtung beinhalten, welche die erste Bewegungsrichtung kreuzt, wenn sich der Brennpunkt und die Halteeinheit relativ zueinander entlang der Bearbeitungsvorschubrichtung bewegen.
Ebenfalls vorzugsweise kann das Bearbeitungsverfahren ferner einen Schritt zur Steuerung eines Bewegungsbereichs des Brennpunkts in der ersten Bewegungsrichtung bei der Bewegung des Brennpunkts in der zweiten Bewegungsrichtung beinhalten, sodass der Bewegungsbereich des Brennpunkts in der ersten Bewegungsrichtung in der Richtung, in der sich der Brennpunkt und die Halteeinheit relativ zueinander bewegen, auf einer rückwärtigen Seite größer ist als auf einer vorwärtigen Seite.
In Übereinstimmung mit der Laserbearbeitungsmaschine, dem Programm, dem nichtflüchtigen Speichermedium und dem Bearbeitungsverfahren des ersten bis vierten Aspekts der vorliegenden Erfindung bewegt sich der Brennpunkt in der ersten Bewegungsrichtung, welche die Bearbeitungsvorschubrichtung kreuzt, in dem Bereich der Breite der Ritzlinie, wenn sich der Brennpunkt des Laserstrahls und die Halteeinheit relativ zueinander entlang der Bearbeitungsvorschubrichtung bewegen, und die Leistung des Laserstrahls wird so gesteuert, dass die Leistung des Laserstrahls kleiner ist, wenn der Brennpunkt in den Bereichen an den äußeren Kantenseiten der Ritzlinie angeordnet ist, als wenn der Brennpunkt in dem Bereich in der Mitte der Ritzlinie angeordnet ist. Daher wird die Nut in dem Werkstück mit dem Laserstrahl hoher Leistung ausgebildet, der auf den Bereich in der Mitte der Ritzlinie aufgebracht wird, und parallel zur Ausbildung dieser Nut werden Verunreinigungen, die an der Nut haften, mit dem Laserstrahl niedriger Leistung entfernt, der auf die Bereiche an den äußeren Kantenseiten der Ritzlinie aufgebracht wird.
Ferner werden in Übereinstimmung mit der Laserbearbeitungsmaschine, dem Programm, dem nichtflüchtigen Speichermedium und dem Verfahren des ersten bis vierten Aspekts der vorliegenden Erfindung die Ausbildung der Nut und die Entfernung der Verunreinigungen parallel durch Bewegen des Brennpunkts mit der ersten Brennpunkt-Bewegungseinheit in der ersten Bewegungsrichtung, welche die Bearbeitungsvorschubrichtung kreuzt, ohne Aufspaltung des Laserstrahls durch ein Beugungsgitter oder Ähnliches durchgeführt. Im Vergleich zu einem Fall, in dem der Laserstrahl durch das Beugungsgitter aufgespalten wird, kann daher die Position des auf das Werkstück aufzubringenden Laserstrahls flexibel verändert werden, da die Position des auf das Werkstück aufzubringenden Laserstrahls durch die erste Brennpunkt-Bewegungseinheit in der ersten Bewegungsrichtung bewegt wird.
In Übereinstimmung mit dem ersten bis vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung werden, wie oben beschrieben, eine Laserbearbeitungsmaschine, ein Programm, ein nichtflüchtiges Speichermedium und ein Bearbeitungsverfahren bereitgestellt, die in der Nut haftende Verunreinigungen entfernen können, während sie eine Nut in einem Werkstück ausbilden, und die Position eines auf das Werkstück aufzubringenden Laserstrahls flexibel ändern können.
Der obige und andere Gegenstände, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung und die Weise ihrer Umsetzung werden durch ein Studium der folgenden Beschreibung und der beigefügten Ansprüche, unter Bezugnahme auf die angehängten Zeichnungen, die eine bevorzugte Ausführungsform der oben erwähnten Aspekte der Erfindung zeigen, deutlicher, und die Erfindung selbst wird hierdurch am besten verstanden.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

1 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Laserbearbeitungsmaschine in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform veranschaulicht;
2 ist ein Schaubild, das den Aufbau einer Laserstrahl-Bestrahlungseinheit in Übereinstimmung mit der Ausführungsform veranschaulicht;
3 ist ein funktionelles Blockschaubild, das die funktionelle Ausführung einer Steuerung veranschaulicht, die durch ein Programm in Übereinstimmung mit der Ausführungsform verwirklicht wird;
4 ist eine Teilansicht von oben einer vorderen Fläche eines Werkstücks, die veranschaulicht, wie ein Brennpunkt in Übereinstimmung mit der Ausführungsform in dem Bereich der Breite einer Straße bewegt wird;
5 ist ein Flussdiagramm, das ein Bearbeitungsverfahren für das Werkstück in Übereinstimmung mit der Ausführungsform veranschaulicht;
6 ist ein Schaubild, das den Aufbau einer Laserstrahl-Bestrahlungseinheit in Übereinstimmung mit einer Abwandlung veranschaulicht; und
7 ist eine Teilansicht von oben einer vorderen Fläche eines Werkstücks, die veranschaulicht, wie ein Brennpunkt in Übereinstimmung mit der Abwandlung in dem Bereich der Breite einer Straße bewegt wird.

AUSFÜHRLICHE ERLÄUTERUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
Nachfolgend wird eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die angehängten Zeichnungen beschrieben. 1 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Laserbearbeitungsmaschine 2 in Übereinstimmung mit der Ausführungsform veranschaulicht. Es ist anzumerken, dass einige Elemente der Laserbearbeitungsmaschine 2 in 1 als Funktionsblöcke vorgestellt werden. Es ist auch zu beachten, dass eine X-Achsenrichtung (Bearbeitungsvorschubrichtung), eine Y-Achsenrichtung (Anstellrichtung) und eine Z-Achsenrichtung (Vertikalrichtung), die in der folgenden Beschreibung verwendet werden, senkrecht zueinander sind.
Wie in 1 veranschaulicht, beinhaltet die Laserbearbeitungsmaschine 2 eine Basis 4 mit daran angebrachten einzelnen Elementen. An einer oberen Fläche der Basis 4 ist ein Horizontal-Bewegungsmechanismus (Bearbeitungsvorschubmechanismus, Anstellmechanismus) 6 angeordnet. Der Horizontal-Bewegungsmechanismus 6 beinhaltet ein Paar Y-Achsen-Führungsschienen 8, das an der oberen Fläche der Basis 4 befestigt ist und im Wesentlichen parallel zu der Y-Achsenrichtung verläuft. An den Y-Achsen-Führungsschienen 8 ist eine Y-Achsen-Bewegungsplatte 10 so angebracht, dass sie entlang der Y-Achsenrichtung verschiebbar ist.
Auf einer Seite einer unteren Fläche der Y-Achsen-Bewegungsplatte 10 ist ein nicht veranschaulichter Mutterabschnitt angeordnet, der eine Kugelspindel ausbildet. Mit diesem Mutterabschnitt ist eine Schraubenwelle 12, die im Wesentlichen parallel zu den Y-Achsen-Führungsschienen 8 ist, so verbunden, dass sie drehbar ist. Mit einem Endabschnitt der Schraubenwelle 12 ist ein Y-Achsen-Schrittmotor 14 verbunden. Durch Drehen der Schraubenwelle 12 mit dem Y-Achsen-Schrittmotor 14 wird die Y-Achsen-Bewegungsplatte 10 entlang der Y-Achsen-Führungsschienen 8 (Y-Achsenrichtung) bewegt.
An einer oberen Fläche der Y-Achsen-Bewegungsplatte 10 ist ein Paar X-Achsen-Führungsschienen 16 angeordnet, das im Wesentlichen parallel zu der X-Achsenrichtung verläuft. An den X-Achsen-Führungsschienen 16 ist eine X-Achsen-Bewegungsplatte 18 so angebracht, dass sie entlang der X-Achsenrichtung verschiebbar ist. Auf einer Seite einer unteren Fläche der X-Achsen-Bewegungsplatte 18 ist ein nicht veranschaulichter Mutterabschnitt angeordnet, der eine Kugelspindel ausbildet.
Mit diesem Mutterabschnitt ist eine Schraubenwelle 20, die im Wesentlichen parallel zu den X-Achsen-Führungsschienen 16 ist, drehbar verbunden. Mit einem Endabschnitt der Schraubenwelle 20 ist ein X-Achsen-Schrittmotor 22 verbunden. Durch Drehen der Schraubenwelle 20 mit dem X-Achsen-Schrittmotor 22 wird die X-Achsen-Bewegungsplatte 18 entlang der X-Achsen-Führungsschienen 16 bewegt (X-Achsenrichtung) .
Auf einer Seite einer oberen Fläche der X-Achsen-Bewegungsplatte 18 ist eine zylindrische Tischbasis 24 angeordnet. An einem oberen Teil der Tischbasis 24 ist ein Spanntisch (Halteeinheit) 26 für eine Verwendung zum Halten eines Werkstücks 11 angeordnet. Mit einem unteren Teil der Tischbasis 24 ist eine nicht veranschaulichte Drehantriebsquelle, wie zum Beispiel ein Motor, verbunden.
Durch eine von dieser Rotationsantriebskraft des Horizontal-Bewegungsmechanismus 6 erzeugte Kraft wird der Spanntisch 26 um eine Rotationsachse gedreht, die im Wesentlichen zu einer Z-Achsenrichtung parallel ist. Ferner werden die Tischbasis 24 und der Spanntisch 26 durch eine von dem X-Achsen-Schrittmotor 22 des Horizontal-Bewegungsmechanismus 6 erzeugte Kraft entlang der X-Achsenrichtung bewegt (zur Bearbeitung zugeführt) und durch eine von dem Y-Achsen-Schrittmotor 14 des Horizontal-Bewegungsmechanismus 6 erzeugte Kraft entlang der Y-Achsenrichtung bewegt (zum Anstellen zugeführt).
Das Werkstück 11 ist zum Beispiel ein scheibenförmiger Wafer aus einem Halbleiter, wie zum Beispiel Silizium. Dieses Werkstück 11 weist daher eine kreisförmige vordere Fläche und eine kreisförmige hintere Fläche auf einer der vorderen Fläche gegenüberliegenden Seite auf. Das Werkstück 11 ist auf der Seite seiner vorderen Fläche durch mehrere Straßen (Ritzlinien), die eine vorgegebene Breite aufweisen und sich gegenseitig kreuzen, in mehrere kleine Bereiche unterteilt, und Bauelemente, wie zum Beispiel integrierte Schaltkreise (ICs) sind in den jeweiligen kleinen Bereichen ausgebildet. Die Laserbearbeitungsmaschine 2 der vorliegenden Ausführungsform wird zum Beispiel verwendet, wenn Nuten entlang der Straßen dieses Werkstücks 11 ausgebildet werden.
Bei der vorliegenden Ausführungsform ist ein kreisförmiges Band 13 mit der hinteren (oder der vorderen) Fläche des Werkstücks 11 verbunden, und an einem äußeren Kantenabschnitt des Bandes 13 ist ein ringförmiger Rahmen 15 befestigt, der das Werkstück 11 umgibt. Das Werkstück 11 wird also über das Band 13 auf dem ringförmigen Rahmen 15 unterstützt. Dies verbessert die Handhabung des Werkstücks 11. Das Werkstück 11 kann jedoch in einem Zustand bearbeitet werden, in dem das Band 13 nicht verbunden ist, oder in einem Zustand, in dem es nicht auf dem ringförmigen Rahmen 15 unterstützt wird.
Es ist anzumerken, dass bei der vorliegenden Ausführungsform der scheibenförmige Wafer aus einem Halbleiter, wie zum Beispiel Silizium, als Werkstück 11 verwendet wird, aber das Material, die Form, die Struktur, die Größe oder Ähnliches des Werkstücks 11 nicht durch die Details des in der vorliegenden Ausführungsform dargestellten, beispielhaften Wafers beschränkt sind. So kann beispielsweise auch ein Substrat oder Ähnliches aus einem anderen Halbleitermaterial, einer Keramik, einem Harz oder einem Metall als Werkstück 11 verwendet werden. Ebenso sind die Art, Anzahl, Form, Struktur, Größe, Anordnung und Ähnliches der Bauelemente nicht durch die Details des oben erwähnten Wafers beschränkt. Es können auch keine Bauelemente an dem Werkstück 11 ausgebildet sein.
Ein Teil einer oberen Fläche des Spanntischs 26 ist eine Haltefläche 26a, die mit dem Band 13 (oder dem Werkstück 11, wenn das Band 13 nicht mit dem Werkstück 11 verbunden ist) in Kontakt kommt und das Werkstück 11 hält. Typischerweise ist diese Haltefläche 26a aus poröser Keramik hergestellt. Die Haltefläche 26a ist im Wesentlichen parallel zu der X-Achsenrichtung und zu der Y-Achsenrichtung.
Ferner ist die Haltefläche 26a über einen in dem Spanntisch 26 angeordneten nicht veranschaulichten Kanal mit einer nicht veranschaulichten Saugquelle, wie zum Beispiel einer Vakuumpumpe, verbunden. Um den Spanntisch 26 herum sind vier Klammern 28 angeordnet, die den ringförmigen Rahmen 15 mit dem daran unterstützten Werkstück 11 fixieren können.
In einem Bereich auf einer Seite in der Y-Achsenrichtung des Horizontal-Bewegungsmechanismus 6 ist eine Stützstruktur 30 mit einer Seitenfläche angeordnet, die im Wesentlichen parallel zu der Z-Achsenrichtung ist. An der Seitenfläche dieser Stützstruktur 30 ist ein Vertikal-Bewegungsmechanismus (Höheneinstellmechanismus) 32 angeordnet. Der Vertikal-Bewegungsmechanismus 32 beinhaltet ein Paar Z-Achsen-Führungsschienen 34, das an der Seitenfläche der Stützstruktur 30 befestigt ist und im Wesentlichen parallel zu der Z-Achsenrichtung ist. An den Z-Achsen-Führungsschienen 34 ist eine Z-Achsen-Bewegungsplatte 36 so angebracht, dass sie entlang der Z-Achsenrichtung verschiebbar ist.
Auf einer Seite einer hinteren Fläche (auf einer Seite der Z-Achsen-Führungsschienen 34) der Z-Achsen-Bewegungsplatte 36 ist ein nicht veranschaulichter Mutterabschnitt angeordnet, der eine Kugelspindel ausbildet. Mit diesem Mutterabschnitt ist eine nicht veranschaulichte Schraubenwelle, die im Wesentlichen parallel zu den Z-Achsen-Führungsschienen 34 verläuft, auf so eine Weise verbunden, dass sie drehbar ist. Mit einem Endabschnitt der Schraubenwelle ist ein Z-Achsen-Schrittmotor 38 verbunden. Durch Drehen der Schraubenwelle mit dem Z-Achsen-Schrittmotor 38 wird die Z-Achsen-Bewegungsplatte 36 entlang der Z-Achsen-Führungsschienen 34 (Z-Achsenrichtung) bewegt.
Auf einer Seite einer vorderen Fläche der Z-Achsen-Bewegungsplatte 36 ist eine Stützhalterung 40 befestigt. An dieser Stützhalterung 40 wird eine Laserstrahl-Bestrahlungseinheit 42 an einem Abschnitt derselben unterstützt. Die Laserstrahl-Bestrahlungseinheit 42 kann einen Laserstrahl A aufbringen (siehe 2), sodass der Laserstrahl A auf das an dem Spanntisch 26 gehaltene Werkstück 11 fokussiert wird. 2 ist ein Schaubild, das den Aufbau der Laserstrahl-Bestrahlungseinheit 42 in der Laserbearbeitungsmaschine 2 der 1 veranschaulicht. Es ist anzumerken, dass einige Elemente in 2 auch als Funktionsblöcke dargestellt sind. Wie in 2 veranschaulicht, beinhaltet die Laserstrahl-Bestrahlungseinheit 42 einen Laseroszillator 44, der beispielsweise an der Basis 4 befestigt ist.
Der Laseroszillator 44 schließt ein Lasermedium, wie typischerweise zum Beispiel Neodym-dotiertes Yttrium-Aluminium-Granat (Nd:YAG), ein, das sich zum Oszillieren des Lasers eignet, und erzeugt den gepulsten Laserstrahl A mit einer Wellenlänge, die eine Absorptionsfähigkeit für das Werkstück 11 aufweist. In Vorschubrichtung des Laserstrahls A gesehen stromabwärts des Laseroszillators 44 ist zum Beispiel ein akustooptischer Deflektor (AOD) (erste Brennpunkt-Bewegungseinheit) 48 angeordnet. Der von dem Laseroszillator 44 abgestrahlte Laserstrahl A tritt in diesen akustooptischen Deflektor 48 ein.
Der akustooptische Deflektor 48 erzeugt eine akustische Welle (Ultraschallwelle), die mit dem Leistungswert und der Frequenz der zugeführten Hochfrequenzleistung (HF-Leistung) korrespondiert, und passt die Leistung und die Vorschubrichtung des Laserstrahls A unter Verwendung einer Wechselwirkung mit der akustischen Welle unverzüglich an. Insbesondere wird die Leistung des Laserstrahls A auf der Grundlage des Leistungswerts eingestellt, und die Vorschubrichtung des Laserstrahls A wird auf der Grundlage der Frequenz eingestellt. Die Leistung des Laserstrahls A kann jedoch auch innerhalb des Laseroszillators 44 oder über eine Pegelsteuerung, wie zum Beispiel einen Abschwächer, eingestellt werden.
Der Laserstrahl A, dessen Leistung und Laufrichtung durch den akustooptischen Deflektor 48 eingestellt wurde, tritt in ein zylindrisches Gehäuse 50 (siehe 1) ein, das beispielsweise an der Stützhalterung 40 unterstützt wird. An einem Endabschnitt auf einer Seite des Horizontal-Bewegungsmechanismus 6 (in der Y-Achsenrichtung auf der anderen Seite) des Gehäuses 50 ist ein Bestrahlungskopf 52 angeordnet (siehe 1). In einem oberen Teil des Bestrahlungskopfes 52 ist beispielsweise ein Spiegel 54 angeordnet, und durch diesen Spiegel 54 wird die Laufrichtung des Laserstrahls A nach unten geändert.
In einem unteren Teil des Bestrahlungskopfes 52 ist zum Beispiel ein Kondensor 56 angeordnet. Dieser Kondensor 56 fokussiert den Laserstrahl A auf einen Brennpunkt B, der sich unterhalb des Bestrahlungskopfes 52 befindet. Der Laserstrahl A wird durch den Kondensor 56 auf das an dem Spanntisch 26 gehaltene Werkstück 11 aufgebracht. Es ist anzumerken, dass der Kondensor 56 eine fθ-Linse 58 beinhaltet und den Laserstrahl A auf den Brennpunkt B in einer vorgegebenen Höhe von der Haltefläche 26a des Spanntischs 26 unabhängig von seiner Laufrichtung fokussiert.
Durch den oben erwähnten akustooptischen Deflektor 48 wird der Brennpunkt B des Laserstrahls A beispielsweise in einer ersten Bewegungsrichtung D1, welche die X-Achsenrichtung kreuzt, an dem Werkstück 11 entlang bewegt. Die erste Bewegungsrichtung D1 verläuft typischerweise parallel zu der Y-Achsenrichtung (senkrecht zu der X-Achsenrichtung), kann aber auch in Bezug auf die Y-Achsenrichtung geneigt sein. Außerdem kann sich der Brennpunkt B innerhalb des Werkstücks 11 oder außerhalb (oberhalb) des Werkstücks 11 befinden. An einer oberen Fläche (der vorderen Fläche) des Werkstücks 11 weist der Laserstrahl A einen Durchmesser von zum Beispiel etwa 3 um bis 1 000 um auf.
Wie in 1 veranschaulicht, ist eine Kamera (Bildgebungseinheit) 60 in einem Bereich auf einer Seite in der X-Achsenrichtung des Bestrahlungskopfes 52 angeordnet und am Gehäuse 50 befestigt. Die Kamera 60 beinhaltet beispielsweise einen zweidimensionalen optischen Sensor, wie zum Beispiel einen CMOS-Bildsensor (Complementary Metal-Oxide Semiconductor Image Sensor) oder einen CCD-Bildsensor (Charge Coupled Device Image Sensor), der für sichtbares Licht empfindlich ist, und beim Abbilden des auf dem Spanntisch 26 usw. gehaltenen Werkstücks 11 verwendet wird.
Mit einer durch den Z-Achsen-Schrittmotor 38 des Vertikal-Bewegungsmechanismus 32 erzeugten Kraft werden das Gehäuse 50 und der Bestrahlungskopf 52 der Laserstrahl-Bestrahlungseinheit 42 zusammen mit der oben erwähnten Kamera 60 entlang der Z-Achsenrichtung bewegt. Mit anderen Worten bewegt der Vertikal-Bewegungsmechanismus 32 Elemente, wie zum Beispiel den Spiegel 54 und den Kondensor 56, die in dem Bestrahlungskopf 52 angeordnet sind, in einer Richtung, die im Wesentlichen senkrecht zu der Haltefläche 26a des Spanntischs 26 verläuft.
Es ist anzumerken, dass bei der vorliegenden Ausführungsform beispielhaft der Fall beschrieben wurde, in dem der Laseroszillator 44 oder Ähnliches an der Basis 4 befestigt ist. Der Laseroszillator 44 und Ähnliches kann jedoch so eingerichtet sein, dass er zusammen mit dem Gehäuse 50 und Ähnlichem durch den Vertikal-Bewegungsmechanismus 32 unterstützt wird und entlang der Z-Achsenrichtung beweglich ist. Als weitere Alternative kann der Bestrahlungskopf 52 mit einem Aktuator oder Ähnlichem bereitgestellt werden, sodass innerhalb des Bestrahlungskopfes 52 allein der Kondensor 56 unabhängig entlang der Z-Achsenrichtung bewegt werden kann.
Mit Elementen, wie zum Beispiel dem Horizontal-Bewegungsmechanismus 6, dem Vertikal-Bewegungsmechanismus 32, der Laserstrahl-Bestrahlungseinheit 42 und der Kamera 60, ist eine Steuerung (Steuerungseinheit) 62 verbunden. Die Steuerung 62 ist durch einen Computer eingerichtet, der beispielsweise eine Verarbeitungseinrichtung 64 und eine Speichereinrichtung 66 beinhaltet, und ist eingerichtet, den Betrieb und Ähnliches der oben genannten Einzelelemente zu steuern, sodass das Werkstück 11 in geeigneter Weise bearbeitet wird.
Die Verarbeitungseinrichtung 64 ist typischerweise eine Central Processing Unit (CPU), die eine Vielzahl von Verarbeitungen ausführt, die zur Steuerung der oben erwähnten Elemente erforderlich sind. Die Speichereinrichtung 66 beinhaltet beispielsweise eine Hauptspeichereinrichtung, wie zum Beispiel einen Dynamic Random Access Memory (DRAM), und eine Hilfsspeichereinrichtung, wie zum Beispiel eine Festplatte oder einen Flash-Speicher. Die Funktionen dieser Steuerung 62 werden beispielsweise durch die Bedienung der Verarbeitungseinrichtung 64 in Übereinstimmung mit einer Software, wie zum Beispiel einem in der Speichereinrichtung 66 gespeicherten Programm, umgesetzt.
Ein oberer Teil der Basis 4 ist von einer nicht veranschaulichten Abdeckung umgeben, in der die einzelnen Elemente untergebracht werden können. Auf einer Seitenfläche der Abdeckung ist ein Touchscreen (Eingabeeinrichtung, Ausgabeeinrichtung) 68 als Benutzerschnittstelle angeordnet. Die Steuerung 62 ist ebenfalls mit dem Touchscreen 68 verbunden. Beispielsweise werden vielfältige Bedingungen, die bei der Bearbeitung des Werkstücks 11 anzuwenden sind, von einem Bediener über den Touchscreen 68 in die Steuerung 62 eingegeben.
Es ist anzumerken, dass eine Tastatur, eine Maus oder Ähnliches als Eingabeeinrichtung eingesetzt werden kann. Es ist auch anzumerken, dass als Bauelement für die Ausgabe eine Anzeigeeinrichtung ohne Eingabefunktion, wie zum Beispiel eine Flüssiganzeige, ein Lautsprecher, der imstande ist, Informationen durch Sprach- oder Tonsignale zu übertragen, eine Anzeigelampe, die imstande ist, Informationen in Abhängigkeit von der Lichtfarbe oder dem Zustand der Lichtemission (Emission, Blinken, Ausschalten oder Ähnliches von Licht) oder Ähnliches zu übertragen, eingesetzt werden kann.
Bei der Laserbearbeitungsmaschine 2, die wie oben beschrieben eingerichtet ist, wird der Laserstrahl A in einer vorgegebenen Ausgestaltung auf das Werkstück 11 aufgebracht, die durch das Programm vorgegeben ist. In einem Teil der Speichereinrichtung 66, die beispielsweise ein nichtflüchtiges Speichermedium ist, das von einem Computer oder Ähnlichem gelesen werden kann, ist ein Programm gespeichert, das es der Verarbeitungseinrichtung 64 ermöglicht, eine Reihe von Vorgängen auszuführen, die für die Bestrahlung mit dem Laserstrahl A erforderlich sind. In Übereinstimmung mit diesem Programm führt die Steuerung 62 (Verarbeitungseinrichtung 64) Vorgänge aus, die für die Bestrahlung des Werkstücks 11 mit dem Laserstrahl A erforderlich sind.
3 ist ein Funktionsblockschaubild, das schematisch die funktionelle Ausführung der Steuerung 62 veranschaulicht, die durch ein Programm in Übereinstimmung mit der Ausführungsform umgesetzt wird. Der Einfachheit halber ist anzumerken, dass 3 auch den Horizontal-Bewegungsmechanismus 6 (einschließlich der Rotationsantriebsquelle, die den Spanntisch 26 dreht), die Laserstrahl-Bestrahlungseinheit 42, den Touchscreen 68 oder Ähnliches in Kombination veranschaulicht, die alle mit der Steuerung 62 verbunden sind.
Wie in 3 veranschaulicht, beinhaltet die Steuerung 62 einen Rotationssteuerungsabschnitt 62a, der die Drehung des Spanntischs 26 um die Rotationsachse steuert, die im Wesentlichen parallel zu der Z-Achsenrichtung ist. Nach Erhalt eines Befehls, zum Beispiel, dass das auf dem Spanntisch 26 gehaltene Werkstück 11 entlang einer gewünschten Straße bearbeitet werden soll, dreht dieser Steuerungsabschnitt 62a den Spanntisch 26 durch die Rotationsantriebsquelle des Horizontal-Bewegungsmechanismus 6 so, dass die Richtung der Breite der Zielstraße senkrecht zu der X-Achsenrichtung ist.
Mit anderen Worten dreht die Rotationsantriebsquelle den Spanntisch 26 so, dass die Richtung einer Länge der Zielstraße, wobei die Richtung senkrecht zu der Richtung der Breite der Zielstraße ist, parallel zu der X-Achsenrichtung ist. Es ist anzumerken, dass der Befehl, dass das Werkstück 11 entlang der gewünschten Straße bearbeitet werden soll, von dem Bediener an die Steuerung 62 typischerweise über den Touchscreen 68 eingegeben wird. Dieser Befehl kann jedoch auch auf der Grundlage eines Programms oder Ähnlichem innerhalb der Steuerung 62 erzeugt werden.
Die Steuerung 62 schließt auch einen X-Achsenbewegung-Steuerungsabschnitt (Bearbeitungsvorschub-Steuerungsabschnitt) 62b, der die Bewegung (Bearbeitungsvorschub) des Spanntischs 26 entlang der X-Achsenrichtung steuert, und einen Y-Achsenbewegung-Steuerungsabschnitt (Anstellsteuerungsabschnitt) 62c ein, der die Bewegung (Anstellvorschub) des Spanntischs 26 entlang der Y-Achsenrichtung steuert.
Nach Erhalt eines Befehls, zum Beispiel, dass das auf dem Spanntisch 26 gehaltene Werkstück 11 entlang einer gewünschten Straße bearbeitet werden soll, stellen der X-Achsenbewegung-Steuerungsabschnitt 62b und der Y-Achsenbewegung-Steuerungsabschnitt 62c die Position des Spanntischs 26 entlang der X-Achsenrichtung und die Position des Spanntischs 26 entlang der Y-Achsenrichtung durch den Horizontal-Bewegungsmechanismus (Bearbeitungsvorschubmechanismus, Anstellmechanismus) 6 ein.
Insbesondere stellt der Horizontal-Bewegungsmechanismus (insbesondere der Bearbeitungsvorschubmechanismus) 6 die Position des Spanntischs 26 entlang der X-Achsenrichtung ein, und der Horizontal-Bewegungsmechanismus (insbesondere der Anstellmechanismus) 6 stellt die Position des Spanntischs 26 entlang der Y-Achsenrichtung ein, sodass der Bestrahlungskopf 52 über einer Verlängerung der Zielstraße entlang der Richtung der Länge der Zielstraße angeordnet ist. Hierbei können die Einstellvorgänge der Position entlang der X-Achsenrichtung und der Position entlang der Y-Achsenrichtung vor dem oben erwähnten Drehvorgang, gleichzeitig (parallel) zu dem Drehvorgang oder nach dem Drehvorgang ausgeführt werden.
Nach Abschluss des oben erwähnten Drehvorgangs und der Einstellvorgänge der Position entlang der X-Achsenrichtung und der Position entlang der Y-Achsenrichtung bewegt der X-Achsenbewegung-Steuerungsabschnitt 62b den Spanntisch 26 durch den Horizontal-Bewegungsmechanismus (Bearbeitungsvorschubmechanismus) 6 entlang der X-Achsenrichtung. Mit anderen Worten bewegt der Horizontal-Bewegungsmechanismus (Bearbeitungsvorschubmechanismus) 6 den Spanntisch 26 und den Bestrahlungskopf 52 relativ zueinander entlang der X-Achsenrichtung, wodurch zugelassen wird, dass das Werkstück 11 durch einen Bereich direkt unterhalb des Bestrahlungskopfes 52 hindurchgehen kann.
Infolgedessen bewegt sich der Brennpunkt B des Laserstrahls A, der sich direkt unterhalb des Bestrahlungskopfes 52 befindet, entlang der X-Achsenrichtung relativ zu dem Spanntisch 26 und durchläuft die Zielstraße des Werkstücks 11 in ihrer Längsrichtung. Wie oben beschrieben, bewegt der X-Achsenbewegung-Steuerungsabschnitt 62b den Brennpunkt B des Laserstrahls A und den Spanntisch 26 relativ zueinander in der X-Achsenrichtung, wobei die Richtung der Breite der Zielstraße senkrecht zu der X-Achsenrichtung eingestellt ist.
Die Steuerung 62 beinhaltet ferner einen Laseroszillation-Steuerungsabschnitt 62d, der die Erzeugung des Laserstrahls A durch den Laseroszillator 44 steuert. Wenn sich der Brennpunkt B des Laserstrahls A und der Spanntisch 26 beispielsweise entlang der X-Achsenrichtung relativ zueinander bewegen, erzeugt der Laseroszillation-Steuerungsabschnitt 62d den Laserstrahl A durch den Laseroszillator 44 und bringt den Laserstrahl A von dem Bestrahlungskopf 52 auf das Werkstück 11 auf. Infolgedessen wird der Laserstrahl A auf die Zielstraße des Werkstücks 11 aufgebracht.
Die Steuerung 62 beinhaltet weiterhin einen Brennpunktbewegung-Steuerungsabschnitt 62e, der den Brennpunkt B des Laserstrahls A bewegt, und einen Laserleistung-Steuerungsabschnitt 62f, der die Leistung des Laserstrahls A steuert. In dem oben erwähnten Vorgang einer relativen Bewegung des Brennpunkts B und des Spanntischs 26 zueinander entlang der X-Achsenrichtung bewegt der Brennpunktbewegung-Steuerungsabschnitt 62e beispielsweise den Brennpunkt B in der ersten Bewegungsrichtung D1, welche die X-Achsenrichtung kreuzt, durch den akustooptischen Deflektor 48 in dem Bereich der Breite der Zielstraße.
4 ist eine Teilansicht der vorderen Fläche des Werkstücks 11 von vorne, die veranschaulicht, wie der Brennpunkt B in dem Bereich der Breite einer Straße (Ritzlinie) 17 des Werkstücks 11 bewegt wird. Bei der vorliegenden Ausführungsform steuert der Brennpunktbewegung-Steuerungsabschnitt 62e den Brennpunkt B in der ersten Bewegungsrichtung D1, sodass sich der Brennpunkt B in Richtung der Breite der Straße 17 von dem Bereich in der Mitte zu den Bereichen auf den äußeren Kantenseiten bewegt.
Insbesondere bewegt der Brennpunktbewegung-Steuerungsabschnitt 62e den Brennpunkt B beispielsweise von einer Position B11 in der in 4 veranschaulichten Mitte zu den äußeren Kantenseiten hin, und zwar in Übereinstimmung mit einem voreingestellten Zeitablauf in der Reihenfolge: Position B12, Position B13, Position B14, Position B15, Position B16 und Position B17. Der Brennpunkt B, der in die Position B17 verschoben wurde, kehrt zu dem Zeitpunkt der nächsten Bewegung in die Position B11 zurück. Es ist anzumerken, dass der Brennpunktbewegung-Steuerungsabschnitt 62e den Brennpunkt B in Übereinstimmung mit dem Zeitpunkt bewegen kann, zu dem der gepulste Laserstrahl A erzeugt wird.
Die Abstände zwischen den benachbarten Positionen des Brennpunkts B können in Übereinstimmung mit der Wiederholfrequenz beim Oszillieren des Laserstrahls A, der Breite der Straße 17, der erforderlichen Bearbeitungsqualität oder Ähnlichem so eingestellt werden, dass die gewünschte Überlappung der Bereiche umgesetzt wird, auf die der Laserstrahl A angewandt wird. Diese Abstände betragen beispielsweise 0,01 um bis 500 um, wobei 2 um typisch sind. Auf ähnliche Weise kann die Anzahl der Positionen des Brennpunkts B nach Belieben eingestellt werden.
Wie oben erwähnt, werden der Brennpunkt B und der Spanntisch 26 durch den Horizontal-Bewegungsmechanismus 6 relativ zueinander in der X-Achsenrichtung bewegt. Der Brennpunkt B und das Werkstück 11 bewegen sich daher leicht relativ zueinander, während sich der Brennpunkt B entlang der ersten Bewegungsrichtung D1 von der Position B11 zu der Position B17 bewegt.
Es ist anzumerken, dass in 4 der Brennpunkt B und der Spanntisch 26 durch den Horizontal-Bewegungsmechanismus 6 entlang der X-Achsenrichtung relativ zueinander bewegt werden, sodass sich der Brennpunkt B in einer der X-Achsenrichtung entgegengesetzten Richtung relativ zu dem Werkstück 11 bewegt (mit anderen Worten in 4 in einer Richtung nach links). Die Geschwindigkeit und der Zeitablauf der Bewegung des Brennpunkts B in der ersten Bewegungsrichtung D1 und die Geschwindigkeit der relativen Bewegung des Brennpunkts B und des Spanntischs 26 entlang der X-Achsenrichtung werden in Bereichen eingestellt, in denen die Straße 17 des Werkstücks 11 in geeigneter Weise durch den Laserstrahl A bearbeitet werden kann.
Der Laserleistung-Steuerungsabschnitt 62f stellt die Leistung des Laserstrahls A durch den akustooptischen Deflektor 48 so ein, dass bei Bewegung des Brennpunkts B in der ersten Bewegungsrichtung D1 durch den Brennpunktbewegung-Steuerungsabschnitt 62e die Leistung des Laserstrahls A kleiner ist, wenn sich der Brennpunkt B in den Bereichen auf den äußeren Kantenseiten der Straße 17 befindet, als wenn sich der Brennpunkt B in dem Bereich in der Mitte der Straße 17 befindet.
Bei der vorliegenden Ausführungsform passt der akustooptische Deflektor 48 die Leistung des Laserstrahls A insbesondere so an, dass die Leistung des Laserstrahls A kleiner ist, wenn sich der Brennpunkt B an der Position B16 und der Position B17 befindet, als wenn sich der Brennpunkt B an der Position B11, der Position B12, der Position B13, der Position B14 und der Position B15 befindet. Die Leistung des Laserstrahls A, wenn sich der Brennpunkt B an der Position B16 und der Position B17 befindet, wird beispielsweise auf etwa 1 % bis 80 % der Leistung des Laserstrahls A eingestellt, wenn sich der Brennpunkt B an der Position B11, der Position B12, der Position B13, der Position B14 und der Position B15 befindet.
Infolgedessen wird der Laserstrahl A mit geringer Leistung auf die Ränder bzw. Kanten einer Nut aufgebracht, die entlang der Straße 17 durch den Laserstrahl A mit hoher Leistung ausgebildet wurde, sodass Verunreinigungen, wie beispielsweise Rückstände und Überzugschichten, die an den Kanten der Nut haften, durch den Laserstrahl A mit geringer Leistung entfernt werden. Es ist anzumerken, dass in 4 die Position B11, Position B12, Position B13, Position B14, Position B15, Position B16 und Position B17 des Brennpunkts B jeweils durch Punkte angezeigt werden, die Größen (Durchmesser) aufweisen, die mit den Leistungspegeln des Laserstrahls A korrespondieren.
Die Ausgestaltung der Bewegung des Brennpunkts B und die Ausgestaltung der Einstellung der Leistung des Laserstrahls A unterliegen jedoch keinen besonderen Beschränkungen. Beispielsweise kann der Brennpunktbewegung-Steuerungsabschnitt 62e den Brennpunkt B so bewegen, dass der Brennpunkt B von der Position B16 auf einer der äußeren Kantenseiten (oder der Position B17 auf der anderen einen Kantenseite) über die Position B11 in der Mitte auf die Position B17 auf der anderen einen Kantenseite (oder die Position B16 auf der einen Kantenseite) zuläuft. Ferner kann der Laserleistung-Steuerungsabschnitt 62f die Leistung des Laserstrahls A durch den akustooptischen Deflektor 48 so einstellen, dass die Leistung des Laserstrahls A von der Position B11 in der Mitte zu der Position B16 und der Position 17 an den äußeren Kantenseiten hin abnimmt.
5 ist ein Flussdiagramm, das einen Bearbeitungsablauf veranschaulicht, wenn die Laserbearbeitungsmaschine 2 den Laserstrahl A auf das Werkstück 11 aufbringt, d.h. ein Bearbeitungsverfahren des Werkstücks 11 in Übereinstimmung mit der Ausführungsform. Wenn die Steuerung 62 einen Befehl erhält, dass das Werkstück 11 entlang der gewünschten Straße 17 bearbeitet werden soll, führen der Rotationssteuerungsabschnitt 62a, der X-Achsenbewegung-Steuerungsabschnitt 62b und der Y-Achsenbewegung-Steuerungsabschnitt 62c als erstes einen Vorgang zur Einstellung der Richtung und Position der Zielstraße 17 relativ zu dem Bestrahlungskopf 52 aus (Schritt ST11).
Insbesondere dreht der Rotationssteuerungsabschnitt 62a den Spanntisch 26 durch die Rotationsantriebsquelle des Horizontal-Bewegungsmechanismus 6 so, dass die Richtung der Länge der Zielstraße 17 parallel zu der X-Achsenrichtung verläuft (mit anderen Worten, die Richtung der Breite ist senkrecht zu der X-Achsenrichtung). Ferner stellen der X-Achsenbewegung-Steuerungsabschnitt 62b und der Y-Achsenbewegung-Steuerungsabschnitt 62c die Positionen des Spanntischs 26 entlang der X-Achsenrichtung und der Y-Achsenrichtung durch den Horizontal-Bewegungsmechanismus (insbesondere den Bearbeitungsvorschubmechanismus und den Anstellmechanismus) 6 so ein, dass der Bestrahlungskopf 52 oberhalb der Verlängerung der Zielstraße 17 entlang der Richtung der Länge der Zielstraße 17 angeordnet ist.
Nachdem die Richtung und die Position der Zielstraße 17 relativ zu dem Bestrahlungskopf 52 eingestellt worden sind, führen der Laseroszillation-Steuerungsabschnitt 62d und der X-Achsenbewegung-Steuerungsabschnitt 62b einen Vorgang zur Einleitung der Laseroszillation und zur relativen Bewegung des Brennpunkts B und des Spanntischs 26 zueinander entlang der X-Achsenrichtung durch, wobei die Richtung der Länge der Zielstraße 17 parallel zu der X-Achsenrichtung eingestellt ist (Schritt ST12).
Insbesondere löst der Laseroszillation-Steuerungsabschnitt 62d die Erzeugung des gepulsten Laserstrahls A durch den Laseroszillator 44 aus. Ferner bewegt der X-Achsenbewegung-Steuerungsabschnitt 62b den Spanntisch 26 durch den Horizontal-Bewegungsmechanismus (Bearbeitungsvorschubmechanismus) 6 entlang der X-Achse, sodass der Brennpunkt B des Laserstrahls A, der sich direkt unterhalb des Bestrahlungskopfes 52 befindet, die Straße 17 des Werkstücks 11 entlang ihrer Längsrichtung passiert.
Nach der Einleitung der Laseroszillation führt der Brennpunktbewegung-Steuerungsabschnitt 62e mit dem Brennpunkt B und dem Spanntisch 26, die sich relativ entlang der X-Achsenrichtung bewegen, einen Bewegungsvorgang des Brennpunkts B in der ersten Bewegungsrichtung D1, welche die X-Achsenrichtung kreuzt, in dem Bereich der Straßenbreite durch den akustooptischen Deflektor 48 durch (Schritt ST13). Insbesondere ändert der Brennpunktbewegung-Steuerungsabschnitt 62e die Position des Brennpunkts B durch den akustooptischen Deflektor 48 in der vorgegebenen Reihenfolge.
Ferner führt der Laserleistung-Steuerungsabschnitt 62f gleichzeitig mit der Bewegung des Brennpunkts B in der ersten Bewegungsrichtung D1 einen Vorgang zur Einstellung der Leistung des Laserstrahls A durch den akustooptischen Deflektor 48 aus, sodass die Leistung des Laserstrahls A geringer ist, wenn sich der Brennpunkt B in den Bereichen an den äußeren Kantenseiten der Straße 17 befindet, als wenn der Brennpunkt B in dem Bereich in der Mitte der Straße 17 ist (Schritt ST14). Insbesondere stellt der Laserleistung-Steuerungsabschnitt 62f die Leistung des Laserstrahls A durch den akustooptischen Deflektor 48 so ein, dass die in Übereinstimmung mit den Positionen des Brennpunkts B voreingestellten Leistungspegel umgesetzt werden.
Es ist anzumerken, dass der Bewegungsvorgang des Brennpunkts B in der ersten Bewegungsrichtung D1 und der Einstellvorgang der Leistung des Laserstrahls A beispielsweise wiederholt werden, bis eine Nut entlang der gesamten Zielstraße 17 ausgebildet ist und die Bearbeitung des Werkstücks 11 entlang der Zielstraße 17 abgeschlossen ist ("NEIN" in Schritt ST15) . Nachdem die Nut entlang der gesamten Zielstraße 17 ausgebildet wurde, können selbstverständlich anschließend Nuten mit ähnlichen Vorgängen entlang der übrigen Straßen 17 ausgebildet werden. Wenn die Bearbeitung des Werkstücks 11 entlang aller Straßen 17 abgeschlossen ist („JA“ in Schritt ST15), ist das Bearbeitungsverfahren in Übereinstimmung mit der vorliegenden Ausführungsform für das Werkstück 11 abgeschlossen.
Wenn sich der Brennpunkt B des Laserstrahls A und der Spanntisch (Halteeinheit) 26 wie oben beschrieben relativ zueinander entlang der X-Achsenrichtung (Bearbeitungsvorschubrichtung) bewegen, bewegen die Laserbearbeitungsmaschine 2, das Programm und das Bearbeitungsverfahren in Übereinstimmung mit der Ausführungsform den Brennpunkt B in der ersten Bewegungsrichtung D1, welche die X-Achsenrichtung kreuzt, in dem Bereich der Breite der Straße (Ritzlinie) 17 und steuert die Leistung des Laserstrahls A so, dass die Leistung des Laserstrahls A kleiner ist, wenn sich der Brennpunkt B in den Bereichen an den äußeren Kantenseiten der Straße 17 befindet, als wenn der Brennpunkt B in dem Bereich in der Mitte der Straße 17 ist. Daher wird die Nut mit dem Laserstrahl hoher Leistung ausgebildet, der auf den Bereich in der Mitte der Straße 17 aufgebracht wird, und parallel zur Ausbildung dieser Nut werden in der Nut festsitzende Verunreinigungen mit dem Laserstrahl niedriger Leistung entfernt, der auf die Bereiche an den äußeren Kantenseiten der Straße 17 aufgebracht wird.
Ferner werden bei der Laserbearbeitungsmaschine 2, dem Programm und dem Verfahren in Übereinstimmung mit der Ausführungsform die Ausbildung der Nut und die Entfernung der Verunreinigungen parallel durchgeführt, indem der Brennpunkt B mit dem akustooptischen Deflektor (erste Brennpunkt-Bewegungseinheit) 48 in der ersten Bewegungsrichtung D1, welche die X-Achsenrichtung kreuzt, bewegt wird, ohne dass der Laserstrahl A durch ein Beugungsgitter oder Ähnliches aufgespalten wird. Im Vergleich zu dem Fall, in dem der Laserstrahl A durch das Beugungsgitter aufgespalten wird, kann daher die Position des auf das Werkstück 11 aufzubringenden Laserstrahls A flexibel verändert werden, da die Position des auf das Werkstück 11 aufzubringenden Laserstrahls A durch den akustooptischen Deflektor 48 in der ersten Bewegungsrichtung D1 bewegt wird.
In Übereinstimmung mit der Ausführungsform werden, wie oben beschrieben, die Laserbearbeitungsmaschine 2, das Programm und das Bearbeitungsverfahren bereitgestellt, die in der Nut haftende Verunreinigungen entfernen können, während sie die Nut in dem Werkstück 11 ausbilden, und die Position des auf das Werkstück 11 aufzubringenden Laserstrahls A flexibel ändern können.
Es ist anzumerken, dass die vorliegende Erfindung mit verschiedenen Änderungen oder Abwandlungen umgesetzt werden kann, ohne auf die Details der vorliegenden Ausführungsform beschränkt zu sein. Bei der oben genannten Ausführungsform ist beispielsweise das Programm, das die verschiedenen von der Laserbearbeitungsmaschine 2 auszuführenden Vorgänge umgesetzt, in der Speichereinrichtung 66 innerhalb der Steuerung 62 gespeichert. Dieses Programm kann jedoch auch auf einem gewünschten nichtflüchtigen Speichermedium aufgezeichnet werden, das von einem Computer oder Ähnlichem gelesen werden kann. Zum Beispiel kann dieses Programm auf einer optischen Platte, wie zum Beispiel einer Compact Disk (CD), aufgezeichnet werden, die kostengünstig vertrieben werden kann.
Bei der oben erwähnten Ausführungsform wird die Laserstrahl-Bestrahlungseinheit 42 beschrieben, die den Brennpunkt B des Laserstrahls A in der ersten Bewegungsrichtung D1 bewegen kann. In die Laserbearbeitungsmaschine 2 kann jedoch auch eine anders eingerichtete Laserstrahl-Bestrahlungseinheit eingebaut werden. 6 ist ein Schaubild, das den Aufbau einer Laserstrahl-Bestrahlungseinheit 142 in Übereinstimmung mit einer Abwandlung veranschaulicht. Es ist anzumerken, dass in 6 einige Elemente als Funktionsblöcke dargestellt sind.
Ähnlich wie die Laserstrahl-Bestrahlungseinheit 42 bei der oben genannten Ausführungsform, schließt die Laserstrahl-Bestrahlungseinheit 142 in Übereinstimmung mit der Abwandlung einen Laseroszillator 144 ein. Der Laseroszillator 144 schließt ein Lasermedium, wie zum Beispiel Nd:YAG ein, das für Laseroszillation geeignet ist, und erzeugt einen gepulsten Laserstrahl A mit einer Wellenlänge, die eine Absorptionsfähigkeit für ein Werkstück 11 aufweist.
Auf einer in Laufrichtung des Laserstrahls A stromabwärtigen Seite des Laseroszillators 144 sind ein Spiegel 148, ein Spiegel 150 und ein akustooptischer Deflektor (AOD) (erste Brennpunkt-Bewegungseinheit) 152 angeordnet. Der von dem Laseroszillator 144 abgestrahlte Laserstrahl A tritt über den Spiegel 148 und den Spiegel 150 in den akustooptischen Deflektor 152 ein.
Der akustooptische Deflektor 152 erzeugt eine akustische Welle (Ultraschallwelle), die mit dem Leistungswert und der Frequenz der zugeführten Hochfrequenzleistung (HF-Leistung) korrespondiert, und passt die Leistung und die Laufrichtung des Laserstrahls A unter Verwendung einer Wechselwirkung mit der akustischen Welle an. Insbesondere wird die Leistung des Laserstrahls A auf der Grundlage des Leistungswertes eingestellt, und die Laufrichtung des Laserstrahls A wird auf der Grundlage der Frequenz eingestellt. Die Leistung des Laserstrahls A kann jedoch auch innerhalb des Laseroszillators 144 oder über eine Pegelsteuerung, wie zum Beispiel einen Abschwächer, eingestellt werden.
Der Laserstrahl A, dessen Leistung und Laufrichtung durch den akustooptischen Deflektor 152 eingestellt wurde, trifft über einen Spiegel 154 und einen Spiegel 156 auf einen Polygonspiegel (zweite Brennpunkt-Bewegungseinheit) 158, der mehrere reflektierende Facetten aufweist. Der Polygonspiegel 158 ist mit einer nicht veranschaulichten Rotationsantriebsquelle, wie zum Beispiel einem Motor, verbunden, und infolge der Drehung des Polygonspiegels 158 wird die Laufrichtung des von den reflektierenden Facetten des Polygonspiegels 158 reflektierten Laserstrahls A geändert. Es ist anzumerken, dass die Rotationsgeschwindigkeit des Polygonspiegels 158 zum Beispiel in etwa 5.000 U/min bis 30.000 U/min beträgt.
Der von dem Polygonspiegel 158 reflektierte Laserstrahl A wird durch einen Kondensor 160 auf das Werkstück 11 aufgebracht. Der Kondensor 160 beinhaltet eine fθ-Linse und fokussiert den Laserstrahl A auf einen Brennpunkt B in einer vorgegebenen Höhe von der Haltefläche 26a des Spanntischs 26 unabhängig von seiner Laufrichtung. Wie oben beschrieben, beinhaltet die Laserstrahl-Bestrahlungseinheit 142 in Übereinstimmung mit der Abwandlung den Polygonspiegel 158, der zwischen dem Laseroszillator 144 und dem Kondensor 160 angeordnet ist.
In dieser Laserstrahl-Bestrahlungseinheit 142 wird der Brennpunkt B des Laserstrahls A durch den akustooptischen Deflektor 152 in einer ersten Bewegungsrichtung D1 (siehe 7), welche die X-Achsenrichtung kreuzt, an dem Werkstück 11 bewegt und durch den Polygonspiegel 158 in einer zweiten Bewegungsrichtung D2 (siehe 7), welche die erste Bewegungsrichtung D1 kreuzt, an dem Werkstück 11 bewegt.
Die erste Bewegungsrichtung D1 ist typischerweise parallel zu der Y-Achsenrichtung (senkrecht zu der X-Achsenrichtung), kann aber in Bezug auf die Y-Achsenrichtung geneigt sein. Andererseits ist die zweite Bewegungsrichtung D2 typischerweise parallel zu der X-Achsenrichtung (senkrecht zu der Y-Achsenrichtung), kann aber in Bezug auf die X-Achsenrichtung geneigt sein. Ferner kann der Brennpunkt B auch innerhalb des Werkstücks 11 vorliegen oder kann auch außerhalb (oberhalb) des Werkstücks 11 vorliegen. An der oberen Fläche (vordere Fläche) des Werkstücks 11 weist der Laserstrahl A einen Durchmesser von zum Beispiel in etwa 3 um bis 1000 um auf.
Einige Elemente der Laserstrahl-Bestrahlungseinheit 142, wie zum Beispiel der Laseroszillator 144, sind an der Basis 4 der Laserbearbeitungsmaschine 2 befestigt, und einige andere Elemente, wie zum Beispiel der Kondensor 160, sind in dem Gehäuse 50, dem Bestrahlungskopf 52 oder Ähnlichem untergebracht, das von dem vertikalen Bewegungsmechanismus 32 unterstützt wird. Der Laseroszillator 144 und Ähnliches kann jedoch so eingerichtet sein, dass er zusammen mit dem Gehäuse 50 oder Ähnlichem durch den Vertikal-Bewegungsmechanismus 32 unterstützt wird und entlang der Z-Achsenrichtung beweglich ist. Ferner kann der Bestrahlungskopf 52 mit einem Aktuator oder Ähnlichem bereitgestellt werden, um den Kondensor 160 und Ähnliches in der Z-Achsenrichtung zu bewegen.
Funktionen der Steuerung 62, die durch ein Programm umgesetzt werden, sind ähnlich zu denen der oben genannten Ausführungsform. Bei Verwendung der Laserstrahl-Bestrahlungseinheit 142 der Abwandlung bewegt der Brennpunktbewegung-Steuerungsabschnitt 62e den Brennpunkt B jedoch in der ersten Bewegungsrichtung D1, welche die X-Achsenrichtung kreuzt, in dem Bereich der Breite der Straße 17, und bewegt auch den Brennpunkt B in der zweiten Bewegungsrichtung D2, welche die erste Bewegungsrichtung D1 kreuzt.
Insbesondere bewegt der Brennpunktbewegung-Steuerungsabschnitt 62e bei dem Vorgang des relativ zueinander Bewegens des Brennpunkts B und des Spanntischs 26 entlang der X-Achsenrichtung den Brennpunkt B durch den akustooptischen Deflektor 152 in der ersten Bewegungsrichtung D1, welche die X-Achsenrichtung kreuzt, in dem Bereich der Breite der Straße 17. Bei dem Vorgang des relativ zueinander Bewegens des Brennpunkts B und des Spanntischs 26 entlang der X-Achsenrichtung bewegt der Brennpunktbewegung-Steuerungsabschnitt 62e den Brennpunkt B durch den Polygonspiegel 158 auch in der zweiten Bewegungsrichtung D2, welche die erste Bewegungsrichtung D1 kreuzt.
7 ist eine Teilansicht der oberen Fläche des Werkstücks 11 von vorne, die veranschaulicht, wie der Brennpunkt B in Übereinstimmung mit der Abwandlung in dem Bereich der Breite der Straße 17 bewegt wird. In dieser Abwandlung bewegt der Brennpunktbewegung-Steuerungsabschnitt 62e den Brennpunkt B in der ersten Bewegungsrichtung D1, sodass der Brennpunkt B von dem Bereich in der Mitte auf die Bereiche an den äußeren Kantenseiten in der Richtung der Breite der Straße 17 zuläuft, und bewegt den Brennpunkt B auch in der zweiten Bewegungsrichtung D2 in einem vorgegebenen Bereich.
Insbesondere steuert der Brennpunktbewegung-Steuerungsabschnitt 62e den Brennpunkt B beispielsweise in Übereinstimmung mit einem voreingestellten Zeitablauf von einer Position B21 in der in 7 veranschaulichten Mitte in der Reihenfolge einer Position B22, einer Position B23, einer Position B24, einer Position B25, einer Position B26, einer Position B27, einer Position B28 und einer Position B29, die alle in 7 veranschaulicht sind, in Richtung der äußeren Kantenseiten. Der Brennpunkt B, der in die Position B29 bewegt wurde, kehrt zu dem Zeitpunkt der nächsten Bewegung zu der Position B21 zurück. Es ist anzumerken, dass der Brennpunktbewegung-Steuerungsabschnitt 62e den Brennpunkt B in Übereinstimmung mit dem Zeitablauf bewegen kann, zu dem der gepulste Laserstrahl A erzeugt wird.
Die Abstände zwischen den benachbarten Positionen des Brennpunkts B können in Übereinstimmung mit der Wiederholfrequenz beim Oszillieren des Laserstrahls A, der Breite der Straße 17, der geforderten Bearbeitungsqualität oder Ähnlichem so eingestellt werden, dass eine gewünschte Überlappung der Bereiche erreicht wird, auf die der Laserstrahl A aufgebracht wird. Diese Abstände betragen beispielsweise 0,01 um bis 500 um, wobei 10 um typisch sind. Auf ähnliche Weise kann auch die Anzahl der Positionen des Brennpunkts B nach Belieben eingestellt werden.
Der Brennpunktbewegung-Steuerungsabschnitt 62e bewegt den Brennpunkt B auch in der zweiten Bewegungsrichtung D2 in dem vorgegebenen Bereich beispielsweise so, dass der Brennpunkt B von einer Vorderseite in der Richtung zu einer Rückseite wandert, in der sich der Brennpunkt B und der Spanntisch 26 (mit anderen Worten, das Werkstück 11) relativ zueinander bewegen. Der Bewegungsbereich in der zweiten Bewegungsrichtung D2 kann in Übereinstimmung mit der Leistung des Polygonspiegels 158, der geforderten Bearbeitungsqualität oder Ähnlichem beliebig eingestellt werden und beträgt beispielsweise 0,1 bis 299 mm, wobei 20 mm typisch sind.
Wie oben beschrieben, bewegt der Brennpunktbewegung-Steuerungsabschnitt 62e bei der Abwandlung den Brennpunkt B durch den akustooptischen Deflektor 152 in der ersten Bewegungsrichtung D1 und bewegt den Brennpunkt B durch den Polygonspiegel 158 auch in der zweiten Bewegungsrichtung D2, während der X-Achsenbewegung-Steuerungsabschnitt 62b den Brennpunkt B und den Spanntisch 26 durch den Horizontal-Bewegungsmechanismus (Bearbeitungsvorschubmechanismus) 6 in der X-Achsenrichtung relativ zueinander bewegt.
Es ist anzumerken, dass sich bei dieser Abwandlung der Brennpunkt B und der Spanntisch 26 relativ zueinander entlang der X-Achsenrichtung bewegen, sodass sich der Brennpunkt B relativ zu dem Werkstück 11 in einer der X-Achsenrichtung entgegengesetzten Richtung bewegt (mit anderen Worten in 7 nach links). Die Bearbeitung des Werkstücks 11 schreitet daher von der Vorderseite (rechte Seite in 7) zu der Rückseite (linke Seite in 7) in der Richtung voran, in der sich der Brennpunkt B und der Spanntisch 26 relativ zueinander bewegen.
Die Geschwindigkeit und der Zeitablauf der Bewegung des Brennpunkts B in der ersten Bewegungsrichtung D1, die Geschwindigkeit und der Zeitablauf der Bewegung des Brennpunkts B in der zweiten Bewegungsrichtung D2 und die Geschwindigkeit der relativen Bewegung des Brennpunkts B und des Spanntischs 26 entlang der X-Achsenrichtung werden auf Bereiche eingestellt, in denen die Straße 17 des Werkstücks 11 in geeigneter Weise durch den Laserstrahl A bearbeitet werden kann. Es ist anzumerken, dass bei der Bewegung des Brennpunkts B in der ersten Bewegungsrichtung D1, die in dieser Abwandlung durch den akustooptischen Deflektor 152 umgesetzt wird, die Geschwindigkeit der Bewegung verglichen mit der Bewegung des Brennpunkts B in der zweiten Bewegungsrichtung D2, die durch den Polygonspiegel 158 umgesetzt wird, schnell und der Bewegungsbereich eng ist.
Bei dieser Abwandlung passt der Laserleistung-Steuerungsabschnitt 62f durch den akustooptischen Deflektor 152 auch die Leistung des Laserstrahls A so an, dass bei Bewegungen des Brennpunkts B in der ersten Bewegungsrichtung D1 und der zweiten Bewegungsrichtung D2 durch den Brennpunktbewegung-Steuerungsabschnitt 62e die Leistung des Laserstrahls A kleiner ist, wenn sich der Brennpunkt B in den Bereichen an den äußeren Kantenseiten der Straße 17 befindet, als wenn sich der Brennpunkt B in dem Bereich in der Mitte der Straße 17 befindet.
Insbesondere passt der akustooptische Deflektor 152 die Leistung des Laserstrahls A so an, dass die Leistung des Laserstrahls A kleiner ist, wenn sich der Brennpunkt B an der Position B26, Position B27, Position B28 und Position B29 befindet, als wenn sich der Brennpunkt B an der Position B21, Position B22, Position B23, Position B24 und Position B25 befindet. Die Leistung des Laserstrahls A, wenn sich der Brennpunkt B an der Position B26, Position B27, Position B28 und Position B29 befindet, wird beispielsweise auf etwa 1 % bis 80 % der Leistung des Laserstrahls A eingestellt, wenn sich der Brennpunkt B an der Position B21, Position B22, Position B23, Position B24 und Position B25 befindet.
Infolgedessen wird der Laserstrahl A mit geringer Leistung auf die Kanten einer Nut aufgebracht, die entlang der Straße 17 durch den Laserstrahl A mit hoher Leistung ausgebildet wurde, sodass Verunreinigungen, wie zum Beispiel Rückstände und Überzugschichten, die an den Kanten der Nut haften, durch den Laserstrahl A mit geringer Leistung entfernt werden. Es ist anzumerken, dass in 7 die Position B21, die Position B22, die Position B23, die Position B24, die Position B25, die Position B26, die Position B27, die Position B28 und die Position B29 des Brennpunkts B jeweils durch Linien angegeben sind, die Dicken (Breiten) aufweisen, die mit den Leistungspegeln des Laserstrahls A korrespondieren.
Darüber hinaus wird in dieser Abwandlung der Bewegungsbereich des Brennpunkts B, wie in 7 veranschaulicht, in der ersten Bewegungsrichtung D1 verändert, wenn sich der Brennpunkt B in die zweite Bewegungsrichtung D2 bewegt. Der Brennpunktbewegung-Steuerungsabschnitt 62e steuert den Bewegungsbereich des Brennpunkts B in der ersten Bewegungsrichtung D1 beispielsweise so, dass der Bewegungsbereich des Brennpunkts B in der ersten Bewegungsrichtung D1 in der Richtung, in der sich der Brennpunkt B und der Spanntisch 26 (d.h. das Werkstück 11) relativ zueinander bewegen, auf der Rückseite größer ist als auf der Vorderseite.
Insbesondere wird der Bewegungsbereich des Brennpunkts B in der ersten Bewegungsrichtung D1 so verändert, dass die Position B26, Position B27, Position B28 und Position B29 des Brennpunkts B auf der Rückseite (linke Seite in 7) außerhalb der Position B26, Position B27, Position B28 bzw. Position B29 des Brennpunkts B auf der Vorderseite (rechte Seite in 7) liegen. Infolgedessen wird der Laserstrahl A mit geringer Leistung in einem größeren Bereich in Richtung der Breite der Straße 17 aufgebracht, sodass Verunreinigungen, wie beispielsweise Rückstände und an den Kanten der Nut haftende Überzüge, durch den Laserstrahl A mit geringer Leistung ordnungsgemäßer entfernt werden.
Jedoch sind der Ausgestaltung der Bewegung des Brennpunkts B und der Ausgestaltung der Einstellung der Leistung des Laserstrahls A keine Beschränkungen auferlegt. Der Brennpunktbewegung-Steuerungsabschnitt 62e kann den Brennpunkt B beispielsweise so bewegen, dass der Brennpunkt B von der Position B28 auf einer der äußeren Kantenseiten (oder der Position B29 auf der anderen Kantenseite) über die Position B21 in der Mitte auf die Position B29 auf der anderen Kantenseite (oder die Position B28 auf der einen Kantenseite) zuläuft. Ferner kann der Laserleistung-Steuerungsabschnitt 62f auch die Leistung des Laserstrahls A durch den akustooptischen Deflektor 152 so einstellen, dass die Leistung des Laserstrahls A von der Position B21 in der Mitte zu der Position B28 und der Position 29 an den äußeren Kantenseiten hin abnimmt.
Darüber hinaus kann der Laserleistung-Steuerungsabschnitt 62f auch die Leistung des Laserstrahls A durch den akustooptischen Deflektor 152 so steuern, dass die Leistung des Laserstrahls A an der Position B26, Position B27, Position B28 und Position B29 des Brennpunkts B, die sich auf der Rückseite (linke Seite in 7) befinden, geringer ist als an der Position B26, Position B27, Position B28 und Position B29 des Brennpunkts B, die auf der Vorderseite (rechte Seite in 7) angeordnet sind und sich relativ auf inneren Seiten befinden. In diesem Fall werden Verunreinigungen, wie zum Beispiel Rückstände und Überzüge, die an den Kanten der Nut auf der Vorderseite, wo die Leistung des Laserstrahls A relativ hoch ist, haften können, durch den Laserstrahl A mit geringer Leistung, der auf breitere Bereiche (äußere Seiten) auf der Rückseite aufgebracht wird, auf ordnungsgemäße Weise entfernt.
Bei der oben genannten Ausführungsform und Abwandlung wird die Bewegung des Brennpunkts B in der ersten Bewegungsrichtung D1 durch den akustooptischen Deflektor 48 oder 152 umgesetzt. Die Bewegung des Brennpunkts B in der ersten Bewegungsrichtung D1 kann jedoch auch durch einen Galvanometerscanner, einen Resonanzscanner, einen Polygonscanner (Polygonspiegel) oder Ähnliches erfolgen. In der oben genannten Abwandlung wird die Bewegung des Brennpunkts B in der zweiten Bewegungsrichtung D2 durch den Polygonspiegel 158 umgesetzt. In ähnlicher Weise kann diese Bewegung des Brennpunkts B in der zweiten Bewegungsrichtung D2 auch durch einen Galvanometerscanner, einen Resonanzscanner, einen akustooptischen Deflektor oder Ähnliches umgesetzt werden.
Darüber hinaus können die Konstruktion, das Verfahren und Ähnliches in Übereinstimmung mit der oben erwähnten Ausführungsform und Abwandlung mit geeigneten Änderungen oder Abwandlungen innerhalb des Schutzbereichs durchgeführt werden, ohne von den Zielen der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die Details der oben beschriebenen bevorzugten Ausführungsform beschränkt. Der Schutzbereich der Erfindung wird durch die beigefügten Ansprüche definiert, und sämtliche Änderungen und Abwandlungen, die in den äquivalenten Schutzbereich der Ansprüche fallen, sind daher von der Erfindung umfasst.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2009 [0006]
JP 49390 A [0006]
JP 2010284670 A [0006]

Claims

Laserbearbeitungsmaschine zur Bearbeitung eines Werkstücks durch Aufbringen eines Laserstrahls entlang von Ritzlinien, die eine vorgegebene Breite aufweisen und an dem Werkstück angeordnet sind, wobei die Laserbearbeitungsmaschine aufweist: eine Halteeinheit zum Halten des Werkstücks; eine Laserstrahl-Bestrahlungseinheit zum Aufbringen des Laserstrahls, sodass der Laserstrahl auf das in der Halteeinheit gehaltene Werkstück fokussiert wird; einen Bearbeitungsvorschubmechanismus zum relativ zueinander Bewegen eines Brennpunkts, auf den der Laserstrahl fokussiert wird, und der Halteeinheit entlang einer Bearbeitungsvorschubrichtung; und eine Steuerung, die eine Verarbeitungseinrichtung und eine Speichereinrichtung aufweist und eingerichtet ist, die Laserstrahl-Bestrahlungseinheit und den Bearbeitungsvorschubmechanismus in Übereinstimmung mit einem in der Speichereinrichtung gespeicherten Programm zu steuern, wobei die Laserstrahl-Bestrahlungseinheit aufweist: einen Laseroszillator zum Erzeugen des Laserstrahls, einen Kondensor zum Fokussieren des von dem Laseroszillator erzeugten Laserstrahls auf den Brennpunkt, und eine erste Brennpunkt-Bewegungseinheit, die zwischen dem Laseroszillator und dem Kondensor angeordnet ist und den Brennpunkt in einer ersten Bewegungsrichtung, welche die Bearbeitungsvorschubrichtung kreuzt, an dem Werkstück bewegt, und wobei die Steuerung zum Ausbilden einer Nut entlang der Ritzlinie in Übereinstimmung mit dem Programm ausführt: einen Vorgang, bei dem sich der Brennpunkt und die Bewegungseinheit relativ zueinander entlang der Bearbeitungsvorschubrichtung bewegen, wobei eine Richtung der Breite der Ritzlinie senkrecht zu der Bearbeitungsvorschubrichtung eingestellt ist, einen Bewegungsvorgang des Brennpunkts in der ersten Bewegungsrichtung in einem Bereich der Breite der Ritzlinie, wenn sich der Brennpunkt und die Halteeinheit relativ zueinander entlang der Bearbeitungsvorschubrichtung bewegen, und einen Steuerungsvorgang der Leistung des Laserstrahls, sodass bei Bewegung des Brennpunkts in der ersten Bewegungsrichtung die Leistung des Laserstrahls kleiner ist, wenn der Brennpunkt in Bereichen auf äußeren Kantenseiten der Ritzlinie angeordnet ist, als wenn der Brennpunkt in einem Bereich in der Mitte der Ritzlinie angeordnet ist.
Laserbearbeitungsmaschine nach Anspruch 1, bei der die Laserstrahl-Bestrahlungseinheit ferner eine zweite Brennpunkt-Bewegungseinheit aufweist, die zwischen dem Laseroszillator und dem Kondensor angeordnet ist und den Brennpunkt in einer zweiten Bewegungsrichtung, welche die erste Bewegungsrichtung kreuzt, an dem Werkstück bewegt, und die Steuerung ferner in Übereinstimmung mit dem Programm einen Bewegungsvorgang des Brennpunkts in der zweiten Bewegungsrichtung ausführt, wenn sich der Brennpunkt und die Halteeinheit relativ zueinander entlang der Bearbeitungsvorschubrichtung bewegen.
Laserbearbeitungsmaschine nach Anspruch 2, wobei bei der Bewegung des Brennpunkts in der zweiten Bewegungsrichtung die Steuerung ferner in Übereinstimmung mit dem Programm einen Vorgang ausführt, bei dem ein Bewegungsbereich des Brennpunkts in der ersten Bewegungsrichtung so gesteuert wird, dass der Bewegungsbereich des Brennpunkts in der ersten Bewegungsrichtung in der Richtung, in der sich der Brennpunkt und die Bewegungseinheit relativ zueinander bewegen, auf einer rückwärtigen Seite größer ist als auf einer vorderen Seite.
Programm zur Verwendung beim Ausbilden einer Nut entlang einer Ritzlinie, die eine vorgegebene Breite aufweist und an einem Werkstück angeordnet ist, durch eine Laserbearbeitungsmaschine, die aufweist eine Halteeinheit zum Halten des Werkstücks, eine Laserstrahl-Bestrahlungseinheit zum Aufbringen eines Laserstrahls, sodass der Laserstrahl auf das an der Halteeinheit gehaltene Werkstück fokussiert wird, einem Bearbeitungsvorschubmechanismus zum relativ zueinander Bewegen eines Brennpunkts, auf den der Laserstrahl fokussiert ist, und der Halteeinheit entlang einer Bearbeitungsvorschubrichtung, und eine Steuerung, die eine Verarbeitungseinrichtung und eine Speichereinrichtung aufweist und eingerichtet ist, die Laserstrahl-Bestrahlungseinheit und den Bearbeitungsvorschubmechanismus in Übereinstimmung mit dem Programm zu steuern, wobei die Laserstrahl-Bestrahlungseinheit aufweist: einen Laseroszillator zum Erzeugen des Laserstrahls, einen Kondensor zum Bündeln des von dem Laseroszillator erzeugten Laserstrahls auf den Brennpunkt, und eine erste Brennpunkt-Bewegungseinheit, die zwischen dem Laseroszillator und dem Kondensor angeordnet ist und den Brennpunkt in einer ersten Bewegungsrichtung, welche die Bearbeitungsvorschubrichtung kreuzt, an dem Werkstück bewegt, wobei das Programm die Steuerung veranlasst, auszuführen: einen Vorgang, bei dem sich der Brennpunkt und die Bewegungseinheit relativ zueinander entlang der Bearbeitungsvorschubrichtung bewegen, wobei eine Richtung der Breite der Ritzlinie senkrecht zu der Bearbeitungsvorschubrichtung eingestellt ist; einen Vorgang zum Bewegen des Brennpunkts in der ersten Bewegungsrichtung in einem Bereich der Breite der Ritzlinie, wenn sich der Brennpunkt und die Halteeinheit relativ zueinander entlang der Bearbeitungsvorschubrichtung bewegen; und einen Vorgang zum Steuern der Leistung des Laserstrahls, sodass bei einer Bewegung des Brennpunkts in der ersten Bewegungsrichtung die Leistung des Laserstrahls kleiner ist, wenn der Brennpunkt in Bereichen auf äußeren Kantenseiten der Ritzlinie angeordnet ist, als wenn der Brennpunkt in einem Bereich in der Mitte der Ritzlinie angeordnet ist.
Programm nach Anspruch 4, bei dem die Laserstrahl-Bestrahlungseinheit ferner eine zweite Brennpunkt-Bewegungseinheit aufweist, die zwischen dem Laseroszillator und dem Kondensor angeordnet ist und den Brennpunkt in einer zweiten Bewegungsrichtung, welche die erste Bewegungsrichtung kreuzt, an dem Werkstück bewegt, und das Programm die Steuerung veranlasst, ferner einen Bewegungsvorgang des Brennpunkts in der zweiten Bewegungsrichtung auszuführen, wenn sich der Brennpunkt und die Halteeinheit relativ zueinander entlang der Bearbeitungsvorschubrichtung bewegen.
Programm in Übereinstimmung mit Anspruch 5, wobei das Programm bei Bewegung des Brennpunkts in der zweiten Bewegungsrichtung die Steuerung veranlasst, ferner einen Steuerungsvorgang eines Bewegungsbereichs des Brennpunkts in der ersten Bewegungsrichtung auszuführen, sodass der Bewegungsbereich des Brennpunkts in der ersten Bewegungsrichtung auf einer Rückseite größer ist als auf einer Vorderseite in der Richtung, in der sich der Brennpunkt und die Halteeinheit relativ zueinander bewegen.
Nichtflüchtiges Aufzeichnungsmedium, das ein Programm für eine Verwendung beim Ausbilden einer Nut entlang einer Ritzlinie, die eine vorgegebene Breite hat und an einem Werkstück angeordnet ist, durch eine Laserbearbeitungsmaschine aufzeichnet, die aufweist: eine Halteeinheit zum Halten des Werkstücks, eine Laserstrahl-Bestrahlungseinheit zum Aufbringen eines Laserstrahls, sodass der Laserstrahl auf das durch die Halteeinheit gehaltene Werkstück fokussiert wird, einen Bearbeitungsvorschubmechanismus zum relativ zueinander Bewegen eines Brennpunkts, auf den der Laserstrahl fokussiert ist, und der Halteeinheit entlang einer Bearbeitungsvorschubrichtung, und eine Steuerung, die eine Verarbeitungseinrichtung und eine Speichereinrichtung aufweist und eingerichtet ist, die Laserstrahl-Bestrahlungseinheit und den Bearbeitungsvorschubmechanismus in Übereinstimmung mit dem Programm zu steuern, wobei die Laserstrahl-Bestrahlungseinheit aufweist: einen Laseroszillator zum Erzeugen des Laserstrahls, einen Kondensor zum Bündeln des von dem Laseroszillator erzeugten Laserstrahls auf den Brennpunkt, und eine ersten Brennpunkt-Bewegungseinheit, die zwischen dem Laseroszillator und dem Kondensor angeordnet ist und den Brennpunkt in einer ersten Bewegungsrichtung, welche die Bearbeitungsvorschubrichtung kreuzt, an dem Werkstück bewegt, wobei das Programm die Steuerung veranlasst, auszuführen: einen Vorgang, bei dem sich der Brennpunkt und die Bewegungseinheit relativ zueinander entlang der Bearbeitungsvorschubrichtung bewegen, wobei eine Richtung der Breite der Ritzlinie senkrecht zu der Bearbeitungsvorschubrichtung eingestellt ist; einen Bewegungsvorgang des Brennpunkts in der ersten Bewegungsrichtung in einem Bereich der Breite der Ritzlinie, wenn sich der Brennpunkt und die Halteeinheit relativ zueinander entlang der Bearbeitungsvorschubrichtung bewegen; und einen Vorgang zum Steuern der Leistung des Laserstrahls, sodass bei Bewegung des Brennpunkts in der ersten Bewegungsrichtung die Leistung des Laserstrahls kleiner ist, wenn der Brennpunkt in Bereichen auf äußeren Kantenseiten der Ritzlinie angeordnet ist, als wenn der Brennpunkt in einem Bereich in der Mitte der Ritzlinie angeordnet ist.
Bearbeitungsverfahren für ein Werkstück, wobei das Bearbeitungsverfahren für eine Verwendung bei einem Ausbilden einer Nut entlang einer Ritzlinie, die eine vorgegebene Breite aufweist und an dem Werkstück angeordnet ist, durch eine Laserbearbeitungsmaschine ist, wobei die Laserbearbeitungsmaschine aufweist: eine Halteeinheit zum Halten des Werkstücks, eine Laserstrahl-Bestrahlungseinheit zum Aufbringen eines Laserstrahls, sodass der Laserstrahl auf das an der Halteeinheit gehaltene Werkstück fokussiert wird, und einen Bearbeitungsvorschubmechanismus zum relativ zueinander Bewegen eines Brennpunkts, auf den der Laserstrahl fokussiert ist, und der Halteeinheit entlang einer Bearbeitungsvorschubrichtung, wobei das Bearbeitungsverfahren umfasst: einen Schritt mit einem relativ zueinander Bewegen des Brennpunkts und der Halteeinheit entlang der Bearbeitungsvorschubrichtung, wobei eine Richtung der Breite der Ritzlinie senkrecht zu der Bearbeitungsvorschubrichtung eingestellt ist; einen Schritt mit einem Bewegen des Brennpunkts in einer ersten Bewegungsrichtung, welche die Bearbeitungsvorschubrichtung kreuzt, in einem Bereich der Breite der Ritzlinie, wenn sich der Brennpunkt und die Halteeinheit relativ zueinander entlang der Bearbeitungsvorschubrichtung bewegen; und einen Schritt mit einem Steuern der Leistung des Laserstrahls, sodass bei einer Bewegung des Brennpunkts in der ersten Bewegungsrichtung die Leistung des Laserstrahls kleiner ist, wenn der Brennpunkt in Bereichen auf äußeren Kantenseiten der Ritzlinie angeordnet ist, als wenn der Brennpunkt in einem Bereich in der Mitte der Ritzlinie angeordnet ist.
Bearbeitungsverfahren nach Anspruch 8, das ferner umfasst: einen Schritt mit einem Bewegen des Brennpunkts in einer zweiten Bewegungsrichtung, welche die erste Bewegungsrichtung kreuzt, wenn sich der Brennpunkt und die Halteeinheit relativ zueinander entlang der Bearbeitungsvorschubrichtung bewegen.
Bearbeitungsverfahren nach Anspruch 9, das ferner umfasst: auf eine Bewegung des Brennpunkts in der zweiten Bewegungsrichtung hin, einen Schritt zum Steuern eines Bewegungsbereichs des Brennpunkts in der ersten Bewegungsrichtung, sodass der Bewegungsbereich des Brennpunkts in der ersten Bewegungsrichtung in der Richtung, in der sich der Brennpunkt und die Halteeinheit relativ zueinander bewegen, auf einer Rückseite größer ist als auf einer Vorderseite.