JP2004268144A - Laser beam machining device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複数のレーザビームにより複数のライン状加工を同時に行なうレーザ加工装置に関する。 The present invention relates to a laser processing apparatus that simultaneously performs a plurality of line-shaped processes using a plurality of laser beams.
従来、ライン状加工をレーザビームにより行なう装置としては、チップ抵抗のセラミック基板に、個別チップに分割するためのスクライブラインを施すセラミックスクライバー、薄膜太陽電池の電極形成のためにITO膜やアモルファスシリコン膜にスクライブライン加工を施すパターニング装置、アモルファスシリコンにレーザ光を照射してポリシリコンに改質するためにシリコン薄膜にレーザ熱をライン状に施すレーザアニーラ等がある。この種の装置において、一般的に単一のレーザビームが加工に使用されている。これに対しスループットを改善するために、単一のレーザビームを複数のレーザビームに分割して複数ビームでライン状の加工を行なうことが考えられる。 Conventionally, as a device for performing line processing by a laser beam, a ceramic scriber for applying a scribe line to a chip resistor ceramic substrate to divide into individual chips, an ITO film or an amorphous silicon film for electrode formation of a thin film solar cell There are a patterning apparatus for performing a scribe line processing, a laser annealer for applying laser heat to a silicon thin film in a line shape in order to modify amorphous silicon by irradiating laser light to amorphous silicon. In this type of apparatus, a single laser beam is generally used for processing. On the other hand, in order to improve the throughput, it is conceivable to divide a single laser beam into a plurality of laser beams and perform line processing with the plurality of beams.
レーザビームを複数のビームに分割するには、入射レーザビームを、半透鏡を用いて一定強度比に分割した後、各ビームを夫々集光する方法がある。この方式では分岐強度比率、分岐ビームのスポット間距離の正確な調整などが煩雑であると同時に、特にビームの分岐数が増大するに従って、分岐のための半透鏡、集光レンズなどを多数用いることから、光学系が極めて複雑かつ高価なものとなる。
これとは別に、レーザビームの分割に回折光学素子(Diffraction Optical Element、以下DOEと略称)を用いる方法がある。このDOE(回折光学素子)を用いた加工装置は、例えば、特許文献1等に記載されている。
Apart from this, there is a method of using a diffractive optical element (hereinafter abbreviated as DOE) for dividing a laser beam. A processing apparatus using this DOE (diffractive optical element) is described in, for example,
DOEは、石英ガラスなどの光学材料の基板表面に、エッチング(食刻)技術を用いて微細な凹凸の繰り返しパターンを形成した光学素子であり、これによるレーザ光の回折現象を利用して入射ビームを所望のビーム配列、強度比に分割することができる。DOEにより回折されたビーム束全体を集光レンズで集光するか、又はDOE自体に集光機能を同時に持たせることにより、例えば均一な強度比を有し等間隔で横一列に並んだ複数のレーザ収束ビームを得ることができ、これを用いてマルチビームによるレーザ加工を同時に行なうことができる。 A DOE is an optical element in which a repetitive pattern of fine irregularities is formed on the surface of a substrate of an optical material such as quartz glass by using an etching (etching) technique. Can be divided into a desired beam arrangement and intensity ratio. By condensing the entire beam bundle diffracted by the DOE with a condensing lens, or by simultaneously providing the DOE itself with a condensing function, for example, a plurality of light beams having a uniform intensity ratio and arranged in a horizontal row at equal intervals. A laser focused beam can be obtained, and laser processing using a multi-beam can be simultaneously performed using the laser focused beam.
前記マルチビームによるライン加工においては、ライン間のピッチ、すなわちビーム間隔を自在に変更したい場合がしばしば生じる。チップサイズの異なるチップ抵抗基板を加工するセラミックスクライバー等がその例である。 In the line processing by the multi-beam, there is often a case where it is desired to freely change the pitch between lines, that is, the beam interval. An example is a ceramic scriber that processes chip resistor substrates of different chip sizes.
前記特許文献1では、DOEと集光レンズを用いて横一列にビームを分割、集光した場合、集光ビームスポットの間隔Dは次式(1)で表されることが示されている。同式においてλはレーザ光の波長、Fは集光レンズの焦点距離、Λはエッチングパターンのピッチである。
D=λ・F/Λ……(1)
In
D = λ · F / Λ (1)
特許文献1では、DOEと集光レンズの組み合わせによって分割、集光されたビームの径やビーム間隔の微調整が、入射レーザビームの発散角の調整やDOEと集光レンズの間隔調整によりある程度可能であることが述べられている。しかし、レーザ加工において重要なパラメータであるビーム径を一定に保ったまま、ビーム間隔のみを自在に変更することは、式(1)から分かるように、一般的に相当に困難である。すなわち、ビーム間隔Dの変更は、λ、F、Λの少なくとも一つを変化させることになるが、λは変化させ難いからFかΛを変化させることになり、Fを変化させることにすると、ビーム径が変化し、Λを変化させることにすると幾つものDOEを準備しておいて交換することになる。ビーム径が変化する方式では、特にビーム間隔の大幅な変更が必要な場合には、適用できない。
In
従って、横一列に分割された波長λのレーザ光の集光ビーム間隔Dを大幅に変更する場合、例えば、DOEを用いたマルチビーム同時加工型のセラミックスクライバーにおいて、チップ抵抗のサイズが、例えば1005(長さ1mm、幅0.5mm)から0603(長さ0.6mm、幅0.3mm)へと変るような場合には、サイズが変る度毎に、加工ピッチに合わせた集光レンズ又はDOEの交換が必要となる問題がある。
本発明は、集光ビームの径を一定に保ったままライン状加工のピッチ間隔が容易且つ正確に調整できるマルチビーム同時加工型のレーザ加工装置を提供することを目的とする。
Accordingly, when the focused beam interval D of the laser light having the wavelength λ divided into one horizontal row is significantly changed, for example, in a multi-beam simultaneous machining type ceramic scriber using DOE, the size of the chip resistor is, for example, 1005 In the case of changing from (
An object of the present invention is to provide a multi-beam simultaneous processing type laser processing apparatus capable of easily and accurately adjusting the pitch interval of line processing while keeping the diameter of the focused beam constant.
本発明の手段は、回折光学素子又は回折光学素子と集光レンズの組み合わせを用いて単一のレーザビームを複数のレーザビームに分割、集光し、レーザビームと加工対象物を相対的に移動させて、複数のレーザビームにより複数のライン状の加工を同時に行なうレーザ加工装置において、光軸を中心に前記回折光学素子を回転させ、その回転角度の調整によって加工ラインのピッチ間隔を調整するように構成したことを特徴とする。 The means of the present invention uses a diffractive optical element or a combination of a diffractive optical element and a condensing lens to divide and condense a single laser beam into a plurality of laser beams, and relatively move the laser beam and the workpiece. Then, in a laser processing apparatus that simultaneously processes a plurality of lines by a plurality of laser beams, the diffractive optical element is rotated around the optical axis, and the pitch interval of the processing lines is adjusted by adjusting the rotation angle. It is characterized by comprising.
所定波長λの入射レーザビームを、例えば横一列に分割するDOEを用いた場合、集光点での分割ビーム間隔は前記式(1)で表され、このような分割ビームでレーザ加工を行なう場合、図2を参照すると、間隔Dの分割ビームスポット13の列22が形成する直線と、ビームと加工対象物の相対的移動方向(図ではY軸方向)とがなす角度をθとすると、加工ライン19の間隔dは次式(2)で表される。
d=D・sinθ……(2)
式(2)から、ビームスポットと加工対象物の相対移動方向に対する分割ビーム列の方向調整、すなわちDOEの光軸を中心とする回転角度の調整により、θを変更できるから、分割ビームによる加工ラインの間隔dが、最大値Dから最小値0の範囲内で任意に調整できる。
When the DOE that divides the incident laser beam having the predetermined wavelength λ into, for example, a horizontal row is used, the divided beam interval at the focal point is expressed by the above formula (1), and laser processing is performed with such a divided beam. Referring to FIG. 2, if the angle formed by the straight line formed by the
d = D · sin θ …… (2)
From equation (2), θ can be changed by adjusting the direction of the split beam array with respect to the relative movement direction of the beam spot and the workpiece, that is, by adjusting the rotation angle about the optical axis of the DOE. The interval d can be arbitrarily adjusted within the range from the maximum value D to the minimum value 0.
前記回折光学素子又は前記回折光学素子と集光レンズの組み合わせと、前記加工対象物上のレーザ加工点との間に、分割された複数のレーザビームが各別に通過する複数のアパーチャーを有し、前記回折光学素子の回転に対して同一回転方向に同一回転角度だけ中心軸の回りに回転するマスク板を設ける構成とするのがよい。 Between the diffractive optical element or a combination of the diffractive optical element and a condensing lens, and a laser processing point on the workpiece, there are a plurality of apertures through which a plurality of divided laser beams pass, It is preferable to provide a mask plate that rotates about the central axis in the same rotation direction by the same rotation angle with respect to the rotation of the diffractive optical element.
DOEは一般的に各分割ビーム間の中間位置に弱いノイズ成分を発生する。例えばレーザ加工の閾値が極めて低い加工対象物などに対して、ノイズ成分による予定しない加工が発生する。この構成では、このノイズ成分をマスク板により空間的にブロックするのである。そしてこのマスク板は回折光学素子の回転に対して、つまりDOEの回転に対して同一回転方向に同一回転角度だけ中心軸の回りに回転するから、各分割ビームと対応するアパーチャーの位置を常に一致させる。これにより加工対象物にノイズ成分が到達することを常に防止する。 DOE generally generates a weak noise component at an intermediate position between the divided beams. For example, unscheduled processing due to a noise component occurs on a processing target having a very low threshold for laser processing. In this configuration, this noise component is spatially blocked by the mask plate. Since this mask plate rotates around the central axis by the same rotation angle in the same rotation direction with respect to the rotation of the diffractive optical element, that is, with respect to the rotation of the DOE, the position of the aperture corresponding to each divided beam always coincides. Let This always prevents the noise component from reaching the workpiece.
前記マスク板の各アパーチャーには機械的又は光学的なシャッターが設けられている構成とするのがよい。この構成では、シャッターにより各アパーチャーを通過するビームのオン、オフを独立して制御できる。 It is preferable that each aperture of the mask plate is provided with a mechanical or optical shutter. In this configuration, on / off of the beam passing through each aperture can be controlled independently by the shutter.
前記マスク板の各アパーチャーに、分割された各ビームの透過パワーを調整するための光減衰器を脱着可能に設けた構成とするのがよい。この構成では、光減衰器に、例えば、誘電体多層膜ミラーなどからなるものを使用して各アパーチャーを通過するレーザパワーを任意且つ独立に制御できる。 It is preferable that an optical attenuator for adjusting the transmission power of each divided beam is detachably provided in each aperture of the mask plate. In this configuration, an optical attenuator including, for example, a dielectric multilayer mirror can be used to arbitrarily and independently control the laser power passing through each aperture.
本発明は、分割ビームによる加工ラインの間隔を、DOEの光軸を中心とする回転角度の調整により、予め決められた所定幅から0まで任意に調整できるから、集光ビームの径を一定に保ったまま加工ピッチ間隔が容易且つ正確に調整でき、多品種のワークに対する加工に対応が可能なマルチビーム同時加工型のレーザ加工装置を提供できる効果を奏する。
また、アパーチャーを有し回転するマスク板を設けた構成では、ノイズ成分による予定しない加工が発生することを防止できる効果を奏する。
また、マスク板の各アパーチャーに機械的又は光学的なシャッターが設けられている構成では、シャッターの制御により、複数ビームの任意のものを選択使用することが可能となり、平行なライン加工においては例えば一つおきに分割ビームを選択使用して加工ラインのピッチを所定ピッチとその2倍のピッチとに容易に正確に変更できる効果を奏する。
また、マスク板の各アパーチャーに光減衰器を脱着可能に設けた構成では、各アパーチャーを通過するレーザパワーを任意且つ独立に制御できるから、スクライブ加工における加工深さ、薄膜加工における加工幅などが加工ラインごとに任意に制御できる効果を奏する。
In the present invention, the interval between the processing lines by the divided beams can be arbitrarily adjusted from a predetermined width to 0 by adjusting the rotation angle around the optical axis of the DOE, so that the diameter of the focused beam is constant. The machining pitch interval can be adjusted easily and accurately while maintaining the same, and there is an effect that it is possible to provide a multi-beam simultaneous machining type laser machining apparatus capable of handling a variety of workpieces.
In addition, the configuration in which the rotating mask plate having the aperture is provided has an effect of preventing unscheduled processing due to the noise component.
In addition, in the configuration in which each aperture of the mask plate is provided with a mechanical or optical shutter, it is possible to select and use any of a plurality of beams by controlling the shutter. In parallel line processing, for example, By selecting and using every other split beam, the pitch of the machining line can be easily and accurately changed to a predetermined pitch and twice that pitch.
In addition, in the configuration in which an optical attenuator is detachably attached to each aperture of the mask plate, the laser power passing through each aperture can be controlled arbitrarily and independently, so the processing depth in scribe processing, the processing width in thin film processing, etc. There is an effect that can be arbitrarily controlled for each processing line.
チップ抵抗のセラミック基板に個別チップに分割するためのすくらいブライン加工を施すためのセラミックスクライバー。 Ceramic scriber for brine processing to divide the chip resistance ceramic substrate into individual chips.
本発明の実施例1を図1、図2を用いて説明する。このレーザ加工装置1は、レーザ発振部2、DOE3、DOE回転装置4、集光レンズ5、ステージ6等で構成されている。
A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The
レーザ発振部2は、YAGレーザ発振器10と、その射出側に続いて設けられたビームエキスパンダ11を備えており、レーザビーム12を発射する。
DOE3は、レーザ発振部2からの単一の入射レーザビーム12を、同一直線に沿う等間隔で、例えば4個のビーム列12aに分割して発射するように構成されている。
DOE回転装置4は、DOE3をその光軸周りに回転可能な状態に支持しており、且つDOE3を所望角度正確に回転駆動でき、微小角度の調整も可能な、例えばパルスモータ等を用いた回転駆動装置を備えている。
The
The DOE 3 is configured to emit a single
The DOE rotating device 4 supports the DOE 3 so as to be rotatable around its optical axis, and can rotate the
集光レンズ5は、前記4個に分割されたビームの各ビームを集光して所定平面に、すなわち、次に述べるステージ6上に設置される被加工物上面に、所定間隔で4個のビームスポット13を直線に沿った1列に形成するように構成されている。図中、14はダイクロイックミラーで、DOE3と集光レンズ5の間でレーザビームを下方に屈曲させるように設けられている。このダイクロイックミラー14を通して観測用のCCDカメラ15で、被加工物上面の4個のビームスポット13の位置を観測できるようになっている。24は反射鏡である。
The
ステージ6は、水平な上面16を有し、その上面16に被加工物、例えばセラミック基板17を水平に支持して、所望の位置に水平移動できるようにステージ駆動部18を備えている。ステージ駆動部18は、前記水平な上面16に対応させたX−Y座標上を、セラミック基板17の任意の定点が所望位置に移動できるように、X軸方向駆動部と、Y軸方向駆動部とを有する構成である。また、X−Y平面に直角な所定のZ軸回りに回転位置の調節ができる回転調節部を備えている。つまり、ステージ6上の被加工物はX軸方向、及びY軸方向に移動可能であり、Z軸回りに回転調節可能である。
The
このレーザ加工装置1は、例えば、4個のビームスポット13の間隔がDであるとして、レーザ加工ライン19の間隔がdである加工を行なう場合、略次のような手順で行なわれる。なお、被加工物はセラミック基板17であり、これにスクライブライン20をレーザ加工するものとする。
まず、ステージ6上に被加工物であるセラミック基板17を設置し、ステージ駆動部18により、例えば、セラミック基盤17上の予定加工ライン21の方向をY軸方向に一致させ、そして、各ビームスポット13を対応する予定加工ライン21の始端部に一致させる。このとき、仮に、ビームスポットの列22がY軸方向に一致していたとすると、DOE回転装置4によりDOE3を角θ回転させ、また、或いはビームスポットの列22がX軸方向に一致していたとすると、DOE回転装置4によりDOE3を(90°−θ)回転させるなどして、Y軸(Yで示す)方向とビームスポットの列22とが角θ(図2参照)をなすようにする。そして、ステージ駆動部18によりステージ6をX軸方向に沿って適切に水平移動させることで、各ビームスポット13が対応する予定加工ライン21の始端部上に一致するように調節される。
In the
First, a
この状態で、セラミック基板17に集光レンズ5からのレーザビームを照射すると共にステージ駆動部18のY軸方向駆動部を動作させて被加工物を設置されたステージ6をY軸方向に移動させる。その途中の状態を図2に示す。最初の4本のスクライブライン20の加工が終わると、X軸方向駆動部により隣の4本の予定加工ライン21上にビームスポット13を移動させて、再びY軸方向駆動部によりステージ6を移動させてスクライブライン20の加工を行なう。これを必要回数繰り返してY軸方向のスクライブライン20の加工が終わる。
In this state, the
また、Y軸方向のスクライブライン20の加工終了に引き続いて同じステージ6にセラミック基盤7を設置したままでX軸方向のスクライブラインの加工を行なう場合には、前記とほぼ同様にして、X軸方向の予定スクライブラインの始端部上に各ビームスポット13が位置するように、DOE回転装置4及びステージ駆動部18を動作させて初期調整を行い、そして、ステージ駆動部18のX軸方向のスクライブラインの加工を行う。
When processing the scribe line in the X-axis direction while the ceramic substrate 7 is installed on the
上述したことから理解されるように、集光レンズ5から射出されるレーザビームのビームスポット13の間隔Dが一定の値であっても、DOE回転装置4による光軸周りの回転調節により加工ラインの間隔dを前記一定の値から0までの任意の値に、正確に調整することができる。そしてそのビームスポット13の径の変化はないものである。
従って、このレーザ加工装置1は、セラミック基盤17に加工するスクライブライン20の間隔dの変更に対して、比較的簡単な装置構成で容易に、正確に対応できる。
As can be understood from the above, even if the distance D between the beam spots 13 of the laser beam emitted from the
Therefore, the
本発明の実施例2を、図3〜図6を用いて説明する。この実施例は、図3に主要部を示すように、4分割直線配列用DOE3と集光レンズ5の組み合わせを用いた実施例1と同様なレーザ加工装置に、マスク板31を設け、このマスク板に対してマスク板回転装置32、シャッター33、光減衰器34等を設けたレーザ加工装置1aである。以下にこれらについて説明するが、実施例1と同等部分は同一図面符号で示して説明を省略する。
A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In this embodiment, as shown in FIG. 3, a
マスク板31は、図3にみられるように、集光レンズ5と加工対象物であるセラミック基板17との間の適所に設けられる。マスク板31は、レーザービームをブロックできる材料で円板状に形成され中心軸線が集光レンズ5の中心軸線と一致する位置に回転可能に支持されている。このマスク板31には、図4に示すように、分割されたビーム数に対応して、この場合4個のアパーチャー35が、所定の直径線に沿って実施例1で図2に示した間隔Dに対応する間隔で1列に穿設されており、アパーチャー35は分割されたレーザビーム30がそれぞれに対応するアパーチャー35を少し余裕を持って通過できる大きさに形成されている。
As shown in FIG. 3, the
また、マスク板31には外周に歯車36を形成してあり、この歯車36に噛み合ったピニオン37を有するマスク板回転装置32を設けてある。このマスク板回転装置32により、DOE3が回転したときマスク板31がDOE3の回転に連動してレンズ5の中心軸線の周りに同じ方向に同じ回転角度だけ回転するようになっている。つまり、DOE3を回転させてそれぞれの加工点に向かう分割されたビーム30の列を回転させたとき、マスク板31がその回転と常に同じ回転をして、図4に示すように、個々の分割されたレーザビーム30が対応するアパーチャー35を常に同様に通過できるようになっている。
A
また、マスク板31には各アパーチャー35に対して、図5に示すように、シャッター33を設けてある。このシャッター33は、遮光板38と、この遮光板38を駆動する例えばロータリソレノイドを用いた駆動部39とからなり、マスク板31を通過するレーザビーム30を選択的に個々にオン、オフ制御できるものである。
The
また、マスク板31には、図6に示すように、そのアパーチャー35に光減衰器34が脱着可能に設けられている。光減衰器34としては、例えば誘電体多層膜が蒸着されたレーザ光用部分反射鏡を用いる。
Further, as shown in FIG. 6, the
このように構成されたレーザ加工装置1aは、シャッター33を開き、光減衰器34を取り外した状態で、実施例1の装置と同様に使用できる。しかし、マスク板31が存在し、前述した式(1)によって決まる距離Dの間隔で、分割されたビーム30を通過させるアパーチャー35が、直線状に等間隔で並んでいる。レーザ分割用DOE3によって分岐スポットの中間に生じるノイズ光40はマスク板31によってブロックされ、加工点に達することはない。従って、ノイズ成分による予定しない加工が発生することを防止できる。図4、図6にはその状況を模式的に示してある。
さらに、マスク板31は、DOE3の回転時にはそれと同一方向、同一角度だけ回転するので、マスク板31のアパーチャー35とレーザビーム30の位置関係は常に一定に保たれ、レーザビーム30がマスク板31に遮られることはない。
また、シャッター33を設けてあるから、遮光板38の位置を駆動部39で制御することにより、マスク板31を通過するレーザビーム30のオン、オフが制御される。これによって図5に示すように、一つおきにレーザビーム30をオフにすることで加工ラインのピッチを簡単に2倍にすることができる。
また、レーザー光減衰器34は、取り付けたときと取り外したときとでレーザパワーを変更できるから、スクライブ加工の加工深さを制御できる。
The laser processing apparatus 1a configured as described above can be used in the same manner as the apparatus of the first embodiment with the
Further, since the
Further, since the
Further, since the
前記実施例1、2では、DOEと集光レンズとを分けた別々のものを組み合わせた構成のものについて説明したが、ビーム分割機能と集光機能を併せ持つ単独のDOEであってもよい。
また、マルチビームによる加工は、X−Yステージを用いて加工対象物を移動させる代わりに、ガルバノメータ等を用いてビームを移動させてもよい。
また、分割ビームの配列は直線状の一次元配列のほかに平面状の二次元配列であってもよい。
また、レーザは、YAGレーザのほかに、レーザ加工に用いられる他の全てのレーザを使用可能である。
In the first and second embodiments, the configuration in which the DOE and the condensing lens are combined separately has been described. However, a single DOE having both a beam splitting function and a condensing function may be used.
Further, in multi-beam processing, the beam may be moved using a galvanometer or the like instead of moving the object to be processed using an XY stage.
In addition to the linear one-dimensional array, the split beam array may be a planar two-dimensional array.
In addition to the YAG laser, all other lasers used for laser processing can be used as the laser.
前記実施例1、2は、本発明をチップ抵抗のセラミック基板に個別チップに分割するためのスクライブライン加工を施すセラミックスクライバーに適用したものであるが、この他に、薄膜太陽電池の電極形成のためにITO膜やアモルファスシリコン膜にスクライブライン加工を施すパターニング装置、アモルファスシリコンにレーザー光を照射してポリシリコンに改質するためにシリコン薄膜にレーザ加熱をライン状に施すレーザアニーラーなどに適用できる。 In the first and second embodiments, the present invention is applied to a ceramic scriber for performing a scribe line process for dividing a chip resistor ceramic substrate into individual chips. For patterning equipment that performs scribe line processing on ITO film and amorphous silicon film for this purpose, and laser annealing that applies laser light to amorphous silicon to form laser beam on amorphous silicon to modify it into polysilicon. it can.
1 レーザ加工装置
2 レーザ発振部
3 DOE
4 DOE回転装置
5 集光レンズ
6 ステージ
10 レーザ発振器
11 ビームエキスパンダ
12 (単一の)レーザビーム
12a (分割された)レーザビーム
13 ビームスポット
14 ダイクロイックミラー
15 CCDカメラ
16 上面
17 セラミック基板
18 ステージ駆動部
19 レーザ加工ライン
20 スクライブライン
21 予定加工ライン
22 ビームスポットの列
24 反射鏡
30 (分割された)ビーム
31 マスク板
32 マスク板回転装置
33 シャッター
34 光減衰器
35 アパーチャー
36 歯車
37 ピニオン
38 遮光板
39 駆動部
40 ノイズ光
DESCRIPTION OF
4 DOE
Claims (4)
4. The laser processing apparatus according to claim 2, wherein an optical attenuator for adjusting transmission power of each divided beam is provided in each aperture of the mask plate.
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---|---|
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Cited By (27)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007098403A (en) * | 2005-09-30 | 2007-04-19 | Sunx Ltd | Laser machining apparatus |
JP2008137058A (en) * | 2006-12-05 | 2008-06-19 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | Laser beam machining apparatus and method |
JP2008173651A (en) * | 2007-01-16 | 2008-07-31 | Mitsubishi Electric Corp | Doe adjustment method and laser beam machining apparatus |
JP2009160625A (en) * | 2008-01-08 | 2009-07-23 | Nagano Prefecture | Laser beam machining device and laser beam machining method |
JP2009248173A (en) * | 2008-04-09 | 2009-10-29 | Ulvac Japan Ltd | Laser beam machining apparatus, pitch adjusting method of laser beam, and laser beam machining method |
JP2009248181A (en) * | 2008-04-10 | 2009-10-29 | Ulvac Japan Ltd | Laser beam machining apparatus, pitch adjusting method of laser beam, and laser beam machining method |
JP2010214431A (en) * | 2009-03-17 | 2010-09-30 | Disco Abrasive Syst Ltd | Optical system and laser beam machining apparatus |
JP2010214428A (en) * | 2009-03-17 | 2010-09-30 | Disco Abrasive Syst Ltd | Optical system and laser beam machining apparatus |
JP2011011917A (en) * | 2009-06-30 | 2011-01-20 | Mitsuboshi Diamond Industrial Co Ltd | Glass substrate processing device using laser beam |
JP2011011212A (en) * | 2009-06-30 | 2011-01-20 | Mitsuboshi Diamond Industrial Co Ltd | Glass substrate working device using laser beam |
US7964819B2 (en) * | 2005-08-26 | 2011-06-21 | Electro Scientific Industries, Inc. | Methods and systems for positioning a laser beam spot relative to a semiconductor integrated circuit using a processing target as a metrology target |
JP2011167722A (en) * | 2010-02-18 | 2011-09-01 | Shibaura Mechatronics Corp | Apparatus and method for laser beam machining |
JP2011224658A (en) * | 2010-04-14 | 2011-11-10 | Samsung Electronics Co Ltd | Method of processing substrate using laser beam |
WO2012004230A1 (en) * | 2010-07-08 | 2012-01-12 | Oerlikon Solar Ag, Trübbach | Laser processing with multiple beams and respective suitable laser optics head |
CN102886602A (en) * | 2011-07-19 | 2013-01-23 | 三星钻石工业股份有限公司 | Laser processing apparatus |
JP2013022617A (en) * | 2011-07-20 | 2013-02-04 | Mitsuboshi Diamond Industrial Co Ltd | Laser processing machine |
JP2013022602A (en) * | 2011-07-19 | 2013-02-04 | Mitsuboshi Diamond Industrial Co Ltd | Laser processing machine |
KR101331518B1 (en) * | 2011-11-14 | 2013-11-20 | 한국기계연구원 | Laser processing device using doe and micro lens array, and laser modification device for wafer dicing having the same |
KR20140064475A (en) * | 2012-11-20 | 2014-05-28 | 삼성디스플레이 주식회사 | Laser processing apparatus |
EP2998058A1 (en) * | 2014-09-19 | 2016-03-23 | Youngtek Electronics Corporation | Device for determining angles in a laser beam distributor |
CN105583528A (en) * | 2014-11-10 | 2016-05-18 | 株式会社迪思科 | Laser oscillation mechanism |
KR20180113162A (en) * | 2017-04-05 | 2018-10-15 | 가부시기가이샤 디스코 | Laser machining method for wafer |
CN109483067A (en) * | 2018-12-04 | 2019-03-19 | 淄博职业学院 | A kind of computermatic laser processing device and its processing method |
KR20190118148A (en) * | 2019-10-07 | 2019-10-17 | 삼성디스플레이 주식회사 | Laser processing apparatus |
CN114700628A (en) * | 2022-06-06 | 2022-07-05 | 一道新能源科技(衢州)有限公司 | Device for slotting focused laser birefringence perc battery piece |
CN114888458A (en) * | 2021-08-17 | 2022-08-12 | 武汉华工激光工程有限责任公司 | Parallel rotary cutting machining device and method |
WO2023027080A1 (en) * | 2021-08-23 | 2023-03-02 | 古河電気工業株式会社 | Surface layer removal method and surface layer removal device |
-
2004
- 2004-02-18 JP JP2004040792A patent/JP2004268144A/en active Pending
Cited By (39)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7964819B2 (en) * | 2005-08-26 | 2011-06-21 | Electro Scientific Industries, Inc. | Methods and systems for positioning a laser beam spot relative to a semiconductor integrated circuit using a processing target as a metrology target |
JP2007098403A (en) * | 2005-09-30 | 2007-04-19 | Sunx Ltd | Laser machining apparatus |
JP4664269B2 (en) * | 2006-12-05 | 2011-04-06 | 住友重機械工業株式会社 | Laser processing apparatus and laser processing method |
JP2008137058A (en) * | 2006-12-05 | 2008-06-19 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | Laser beam machining apparatus and method |
JP2008173651A (en) * | 2007-01-16 | 2008-07-31 | Mitsubishi Electric Corp | Doe adjustment method and laser beam machining apparatus |
JP4667400B2 (en) * | 2007-01-16 | 2011-04-13 | 三菱電機株式会社 | DOE adjustment method and laser processing apparatus |
JP2009160625A (en) * | 2008-01-08 | 2009-07-23 | Nagano Prefecture | Laser beam machining device and laser beam machining method |
JP2009248173A (en) * | 2008-04-09 | 2009-10-29 | Ulvac Japan Ltd | Laser beam machining apparatus, pitch adjusting method of laser beam, and laser beam machining method |
JP2009248181A (en) * | 2008-04-10 | 2009-10-29 | Ulvac Japan Ltd | Laser beam machining apparatus, pitch adjusting method of laser beam, and laser beam machining method |
JP2010214428A (en) * | 2009-03-17 | 2010-09-30 | Disco Abrasive Syst Ltd | Optical system and laser beam machining apparatus |
JP2010214431A (en) * | 2009-03-17 | 2010-09-30 | Disco Abrasive Syst Ltd | Optical system and laser beam machining apparatus |
KR101570250B1 (en) | 2009-03-17 | 2015-11-18 | 가부시기가이샤 디스코 | Optical system and laser processing apparatus |
JP2011011212A (en) * | 2009-06-30 | 2011-01-20 | Mitsuboshi Diamond Industrial Co Ltd | Glass substrate working device using laser beam |
JP2011011917A (en) * | 2009-06-30 | 2011-01-20 | Mitsuboshi Diamond Industrial Co Ltd | Glass substrate processing device using laser beam |
JP2011167722A (en) * | 2010-02-18 | 2011-09-01 | Shibaura Mechatronics Corp | Apparatus and method for laser beam machining |
JP2011224658A (en) * | 2010-04-14 | 2011-11-10 | Samsung Electronics Co Ltd | Method of processing substrate using laser beam |
WO2012004230A1 (en) * | 2010-07-08 | 2012-01-12 | Oerlikon Solar Ag, Trübbach | Laser processing with multiple beams and respective suitable laser optics head |
CN102343484A (en) * | 2010-07-08 | 2012-02-08 | 欧瑞康太阳股份公司(特吕巴赫) | Laser processing with multiple beams and respective suitable laser optics head |
CN102886602A (en) * | 2011-07-19 | 2013-01-23 | 三星钻石工业股份有限公司 | Laser processing apparatus |
KR101362739B1 (en) | 2011-07-19 | 2014-02-14 | 미쓰보시 다이야몬도 고교 가부시키가이샤 | Laser processing apparatus |
JP2013022602A (en) * | 2011-07-19 | 2013-02-04 | Mitsuboshi Diamond Industrial Co Ltd | Laser processing machine |
JP2013022617A (en) * | 2011-07-20 | 2013-02-04 | Mitsuboshi Diamond Industrial Co Ltd | Laser processing machine |
KR101331518B1 (en) * | 2011-11-14 | 2013-11-20 | 한국기계연구원 | Laser processing device using doe and micro lens array, and laser modification device for wafer dicing having the same |
KR102208818B1 (en) * | 2012-11-20 | 2021-01-28 | 삼성디스플레이 주식회사 | Laser processing apparatus |
KR20140064475A (en) * | 2012-11-20 | 2014-05-28 | 삼성디스플레이 주식회사 | Laser processing apparatus |
EP2998058A1 (en) * | 2014-09-19 | 2016-03-23 | Youngtek Electronics Corporation | Device for determining angles in a laser beam distributor |
CN105583528A (en) * | 2014-11-10 | 2016-05-18 | 株式会社迪思科 | Laser oscillation mechanism |
KR102445075B1 (en) | 2017-04-05 | 2022-09-19 | 가부시기가이샤 디스코 | Laser machining method for wafer |
JP2018181938A (en) * | 2017-04-05 | 2018-11-15 | 株式会社ディスコ | Laser processing method for wafer |
KR20180113162A (en) * | 2017-04-05 | 2018-10-15 | 가부시기가이샤 디스코 | Laser machining method for wafer |
CN109483067A (en) * | 2018-12-04 | 2019-03-19 | 淄博职业学院 | A kind of computermatic laser processing device and its processing method |
KR20190118148A (en) * | 2019-10-07 | 2019-10-17 | 삼성디스플레이 주식회사 | Laser processing apparatus |
KR102193167B1 (en) * | 2019-10-07 | 2020-12-18 | 프라운호퍼-게젤샤프트 츄어 푀르더룽 데어 안게반텐 포르슝에.파우. | Laser processing apparatus |
CN114888458A (en) * | 2021-08-17 | 2022-08-12 | 武汉华工激光工程有限责任公司 | Parallel rotary cutting machining device and method |
CN114888458B (en) * | 2021-08-17 | 2023-12-15 | 武汉华工激光工程有限责任公司 | Parallel rotary cutting machining device and method |
WO2023027080A1 (en) * | 2021-08-23 | 2023-03-02 | 古河電気工業株式会社 | Surface layer removal method and surface layer removal device |
JPWO2023027080A1 (en) * | 2021-08-23 | 2023-03-02 | ||
JP7464802B2 (en) | 2021-08-23 | 2024-04-09 | 古河電気工業株式会社 | Surface layer removing method and surface layer removing device |
CN114700628A (en) * | 2022-06-06 | 2022-07-05 | 一道新能源科技(衢州)有限公司 | Device for slotting focused laser birefringence perc battery piece |
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