JP2011121099A

JP2011121099A - レーザー加工装置

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Publication number: JP2011121099A
Application number: JP2009281725A
Authority: JP
Inventors: Kentaro Odanaka; 健太郎小田中; Tatsugo Oba; 龍吾大庭
Original assignee: Disco Abrasive Systems Ltd
Current assignee: Disco Corp
Priority date: 2009-12-11
Filing date: 2009-12-11
Publication date: 2011-06-23
Anticipated expiration: 2029-12-11
Also published as: TW201127531A; CN102091869A; KR101650206B1; JP5587595B2; TWI495529B; KR20110066846A; CN102091869B

Abstract

【課題】被加工物にレーザー光線が照射されることによって生成されるデブリ等の粉塵を効率よく収集し排出することができるレーザー加工装置を提供する。
【解決手段】被加工物にレーザー光線を照射するレーザー光線照射手段が、レーザー光線発振器と、集光レンズを備えた集光器と、集光器のレーザー光線照射方向下流側の端部に配設された粉塵排出手段とを具備しているレーザー加工装置であって、粉塵排出手段は集光器から照射されるレーザー光線の通過を許容するとともにエアーを取り入れる第１の開口を備えた上流側壁と、第１の開口を通して照射されるレーザー光線の通過を許容するとともに粉塵を吸引する第２の開口を備えた下流側壁と、上流側壁と下流側壁とを接続し集塵室を形成するとともに集塵室を吸引源に連通する排気口を備えた該外側壁とからなる集塵器を具備し、集塵器と集光器との間には第１の開口を外気に連通する外気取り入れ通路が設けられている。
【選択図】図７

Description

本発明は、半導体ウエーハ等の被加工物にレーザー加工を施すレーザー加工装置に関する。

半導体デバイス製造工程においては、略円板形状である半導体ウエーハの表面に格子状に配列されたストリートと呼ばれる分割予定ラインによって複数の領域が区画され、この区画された領域にＩＣ、ＬＳＩ等のデバイスを形成する。そして、半導体ウエーハをストリートに沿って切断することによりデバイスが形成された領域を分割して個々の半導体チップを製造している。また、サファイヤ基板の表面にフォトダイオード等の受光素子やレーザーダイオード等の発光素子等が積層された光デバイスウエーハもストリートに沿って切断することにより個々のフォトダイオード、レーザーダイオード等の光デバイスに分割され、電気機器に広く利用されている。

上述した半導体ウエーハや光デバイスウエーハ等のウエーハをストリートに沿って分割する方法として、ウエーハに形成されたストリートに沿ってパルスレーザー光線を照射することによりレーザー加工溝を形成し、このレーザー加工溝に沿って破断する方法が提案されている。（例えば、特許文献１参照。）

しかるに、被加工物であるシリコンやサファイヤ等のウエーハのストリートに沿ってレーザー光線を照射すると、シリコンやサファイヤ等が溶融し、融解屑即ちデブリ（debris) が飛散してウエーハの矩形領域に形成されたデバイスの表面に付着してデバイスの品質を低下させるという問題がある。また、上述したように飛散したデブリ等の粉塵がレーザー光線を照射する集光器に組み込まれた集光レンズに付着してレーザー光線の照射を妨げるという問題がある。

上記問題を解決するために、被加工物にレーザー光線照射手段の集光器からレーザー光線が照射されることによって生成されるデブリ等の粉塵を収集して排出する粉塵排出手段を備えたレーザー加工装置が提案されている。（例えば、特許文献２参照。）この粉塵排出手段は、集光器の下端部に装着された第１のカバー部材と、該第１のカバー部材を囲繞して配設された第２のカバー部材とを具備し、集光器と第１のカバー部材とによって形成されるエアー導入室をエアー供給手段に接続し、第１のカバー部材と第２のカバー部材とによって形成される集塵室を排気手段に接続して、レーザー加工によって生成されるデブリ等の粉塵を集塵室から排気手段に吸引するように構成されている。

特開２００４−９１３９号公報特開２００７−６９２４９号公報

而して、上記特許文献２に記載された粉塵排出手段を備えたレーザー加工装置においてもレーザー加工によって生成されるデブリ等の粉塵が円滑に集塵室に流入せず、集光器に組み込まれた集光レンズに付着するという問題を解消することができない。

本発明は上記事実に鑑みてなされたものであり、その主たる技術的課題は、被加工物に集光器からレーザー光線が照射されることによって生成されるデブリ等の粉塵を効率よく収集して排出することができるレーザー加工装置を提供することである。

上記主たる技術課題を解決するため、本発明によれば、被加工物を保持するためのチャックテーブルと、該チャックテーブルに保持された被加工物にレーザー光線を照射するレーザー光線照射手段とを具備し、該レーザー光線照射手段がレーザー光線を発振するレーザー光線発振器と、該レーザー光線発振器から発振されたレーザー光線を集光する集光レンズを備えた集光器と、該集光器のレーザー光線照射方向下流側の端部に配設された粉塵排出手段とを具備しているレーザー加工装置において、
該粉塵排出手段は、該集光器から照射されるレーザー光線の通過を許容するとともにエアーを取り入れる第１の開口を備えた上流側壁と、該第１の開口を通して照射されるレーザー光線の通過を許容するとともに粉塵を吸引する第２の開口を備えた下流側壁と、該上流側壁と下流側壁とを接続し集塵室を形成するとともに集塵室を吸引源に連通する排気口を備えた該外側壁とからなる集塵器を具備し、
該集塵器と該集光器との間には、該第１の開口を外気に連通する外気取り入れ通路が設けられている、
ことを特徴とするレーザー加工装置が提供される。

上記集塵器の上流側壁には、該第１の開口の周縁から該集塵室に向けて漸次縮径する整流ノズルが設けられていることが望ましい。
また、上記集光器には、集光レンズのレーザー光線照射方向下流側に集光レンズを保護するためのカバーガラスが配設されているとともに、該カバーガラスのレーザー光線照射方向下流側の面に沿って形成されエアー供給手段に連通するエアー通路と、該エアー通路と連通し上記第１の開口と対向するエアー流通開口が設けられている。

本発明によるレーザー加工装置は上述したように構成されているので、レーザー光線を照射することによって発生した粉塵は吸引源が作動することによって吸引されている集塵室に第２の開口から外気とともに吸引される。一方、吸引源が作動することによって外気取り入れ通路から第１の開口を介して外気が集塵室に吸引され、第２の開口から吸引された粉塵とともに排気口から排出される。このように、吸引源が作動することによって外気取り入れ通路から第１の開口を介して集塵室に吸引される外気は整流となって排気口から排出されるので、集塵室に吸引された粉塵を効果的に排気口に導くことができる。従って、集塵室に吸引された粉塵が第１の開口を通して集光レンズに付着することを抑制できる。

本発明に従って構成されたレーザー加工装置の斜視図。図１に示すレーザー加工装置に装備されるレーザー光線照射手段の構成を簡略に示すブロック図。図１に示すレーザー加工装置に装備される集光器および粉塵排出手段の斜視図。図３に示す集光器および粉塵排出手段の分解斜視図。図３に示す集光器および粉塵排出手段の断面図。図１に示すレーザー加工装置によって実施するレーザー加工溝形成工程の説明図。図６に示すレーザー加工溝形成工程を実施している状態における粉塵排出手段の断面図。

以下、本発明に従って構成されたレーザー加工装置の好適な実施形態について、添付図面を参照して、更に詳細に説明する。

図１には、本発明に従って構成されたレーザー加工装置の斜視図が示されている。図１に示すレーザー加工装置は、静止基台２と、該静止基台２に矢印Ｘで示す加工送り方向に移動可能に配設され被加工物を保持するチャックテーブル機構３と、静止基台２に上記矢印Ｘで示す方向と直角な矢印Ｙで示す割り出し送り方向に移動可能に配設されたレーザー光線照射ユニット支持機構４と、該レーザー光線ユニット支持機構４に矢印Ｚで示す方向に移動可能に配設されたレーザー光線照射ユニット５とを具備している。

上記チャックテーブル機構３は、静止基台２上に矢印Ｘで示す加工送り方向に沿って平行に配設された一対の案内レール３１、３１と、該案内レール３１、３１上に矢印Ｘで示す加工送り方向に移動可能に配設された第１の滑動ブロック３２と、該第１の滑動ブロック３２上に矢印Ｙで示す割り出し送り方向に移動可能に配設された第２の滑動ブロック３３と、該第２の滑動ブロック３３上に円筒部材３４によって支持された支持テーブル３５と、被加工物保持手段としてのチャックテーブル３６を具備している。このチャックテーブル３６は多孔性材料から形成された吸着チャック３６１を具備しており、吸着チャック３６１上に被加工物である例えば円盤状の半導体ウエーハを図示しない吸引手段によって保持するようになっている。このように構成されたチャックテーブル３６は、円筒部材３４内に配設された図示しないパルスモータによって回転せしめられる。

上記第１の滑動ブロック３２は、その下面に上記一対の案内レール３１、３１と嵌合する一対の被案内溝３２１、３２１が設けられているとともに、その上面に矢印Ｙで示す割り出し送り方向に沿って平行に形成された一対の案内レール３２２、３２２が設けられている。このように構成された第１の滑動ブロック３２は、被案内溝３２１、３２１が一対の案内レール３１、３１に嵌合することにより、一対の案内レール３１、３１に沿って矢印Ｘで示す加工送り方向に移動可能に構成される。図示の実施形態におけるチャックテーブル機構３は、第１の滑動ブロック３２を一対の案内レール３１、３１に沿って矢印Ｘで示す加工送り方向に移動させるための加工送り手段３７を具備している。加工送り手段３７は、上記一対の案内レール３１と３１の間に平行に配設された雄ネジロッド３７１と、該雄ネジロッド３７１を回転駆動するためのパルスモータ３７２等の駆動源を含んでいる。雄ネジロッド３７１は、その一端が上記静止基台２に固定された軸受ブロック３７３に回転自在に支持されており、その他端が上記パルスモータ３７２の出力軸に伝動連結されている。なお、雄ネジロッド３７１は、第１の滑動ブロック３２の中央部下面に突出して設けられた図示しない雌ネジブロックに形成された貫通雌ネジ穴に螺合されている。従って、パルスモータ３７２によって雄ネジロッド３７１を正転および逆転駆動することにより、第１の滑動ブロック３２は案内レール３１、３１に沿って矢印Ｘで示す加工送り方向に移動せしめられる。

上記第２の滑動ブロック３３は、その下面に上記第１の滑動ブロック３２の上面に設けられた一対の案内レール３２２、３２２と嵌合する一対の被案内溝３３１、３３１が設けられており、この被案内溝３３１、３３１を一対の案内レール３２２、３２２に嵌合することにより、矢印Ｙで示す割り出し送り方向に移動可能に構成される。図示の実施形態におけるチャックテーブル機構３は、第２の滑動ブロック３３を第１の滑動ブロック３２に設けられた一対の案内レール３２２、３２２に沿って矢印Ｙで示す割り出し送り方向に移動させるための第１の割り出し送り手段３８を具備している。第１の割り出し送り手段３８は、上記一対の案内レール３２２と３２２の間に平行に配設された雄ネジロッド３８１と、該雄ネジロッド３８１を回転駆動するためのパルスモータ３８２等の駆動源を含んでいる。雄ネジロッド３８１は、その一端が上記第１の滑動ブロック３２の上面に固定された軸受ブロック３８３に回転自在に支持されており、その他端が上記パルスモータ３８２の出力軸に伝動連結されている。なお、雄ネジロッド３８１は、第２の滑動ブロック３３の中央部下面に突出して設けられた図示しない雌ネジブロックに形成された貫通雌ネジ穴に螺合されている。従って、パルスモータ３８２によって雄ネジロッド３８１を正転および逆転駆動することにより、第２の滑動ブロック３３は案内レール３２２、３２２に沿って矢印Ｙで示す割り出し送り方向に移動せしめられる。

上記レーザー光線照射ユニット支持機構４は、静止基台２上に矢印Ｙで示す割り出し送り方向に沿って平行に配設された一対の案内レール４１、４１と、該案内レール４１、４１上に矢印Ｙで示す方向に移動可能に配設された可動支持基台４２を具備している。この可動支持基台４２は、案内レール４１、４１上に移動可能に配設された移動支持部４２１と、該移動支持部４２１に取り付けられた装着部４２２とからなっている。装着部４２２は、一側面に矢印Ｚで示す方向に延びる一対の案内レール４２３、４２３が平行に設けられている。図示の実施形態におけるレーザー光線照射ユニット支持機構４は、可動支持基台４２を一対の案内レール４１、４１に沿って矢印Ｙで示す割り出し送り方向に移動させるための第２の割り出し送り手段４３を具備している。第２の割り出し送り手段４３は、上記一対の案内レール４１、４１の間に平行に配設された雄ネジロッド４３１と、該雄ネジロッド４３１を回転駆動するためのパルスモータ４３２等の駆動源を含んでいる。雄ネジロッド４３１は、その一端が上記静止基台２に固定された図示しない軸受ブロックに回転自在に支持されており、その他端が上記パルスモータ４３２の出力軸に伝動連結されている。なお、雄ネジロッド４３１は、可動支持基台４２を構成する移動支持部４２１の中央部下面に突出して設けられた図示しない雌ネジブロックに形成された雌ネジ穴に螺合されている。このため、パルスモータ４３２によって雄ネジロッド４３１を正転および逆転駆動することにより、可動支持基台４２は案内レール４１、４１に沿って矢印Ｙで示す割り出し送り方向に移動せしめられる。

図示の実施形態のおけるレーザー光線照射ユニット５は、ユニットホルダ５１と、該ユニットホルダ５１に取り付けられたレーザー光線照射手段５２を具備している。ユニットホルダ５１は、上記装着部４２２に設けられた一対の案内レール４２３、４２３に摺動可能に嵌合する一対の被案内溝５１１、５１１が設けられており、この被案内溝５１１、５１１を上記案内レール４２３、４２３に嵌合することにより、矢印Ｚで示す集光点位置調整方向に移動可能に支持される。

図示のレーザー光線照射手段５２は、上記ユニットホルダ５１に固定され実質上水平に延出する円筒形状のケーシング５２１を具備している。また、レーザー光線照射手段５２は、図２に示すようにケーシング５２１内に配設されたパルスレーザー光線を発振するパルスレーザー光線発振手段５２２および該パルスレーザー光線発振手段５２２によって発振されたパルスレーザー光線の出力を調整する出力調整手段５２３と、ケーシング５２１の先端に配設されパルスレーザー光線発振手段５２２によって発振されたパルスレーザー光線を上記チャックテーブル３６に保持された被加工物に照射する集光器５３を具備している。上記パルスレーザー光線発振手段５２２は、ＹＡＧレーザー発振器或いはＹＶＯ４レーザー発振器からなるパルスレーザー光線発振器５２２ａと、これに付設された繰り返し周波数設定手段５２２ｂとから構成されている。集光器５３は、図１に示すようにケーシング５２１の先端に装着されている。

図１を参照して説明を続けると、レーザー光線照射手段５２を構成するケーシング５２１の前端部には、上記レーザー光線照射手段５２によってレーザー加工すべき加工領域を撮像する撮像手段６が配設されている。この撮像手段６は、撮像素子（ＣＣＤ）等で構成されており、撮像した画像信号を図示しない制御手段に送る。なお、集光器５３の下端部には、被加工物に集光器５３からレーザー光線が照射されることによって生成される粉塵を収集して排出する粉塵排出手段７が配設されている。この粉塵排出手段７については、後で詳細に説明する。

図示の実施形態におけるレーザー光線照射ユニット５は、ユニットホルダ５１を一対の案内レール４２３、４２３に沿って矢印Ｚで示す方向に移動させるための移動手段５４を具備している。移動手段５４は、一対の案内レール４２３、４２３の間に配設された雄ネジロッド（図示せず）と、該雄ネジロッドを回転駆動するためのパルスモータ５４２等の駆動源を含んでおり、パルスモータ５４２によって図示しない雄ネジロッドを正転および逆転駆動することにより、ユニットホルダ５１およびレーザビーム照射手段５２を案内レール４２３、４２３に沿って矢印Ｚで示す方向に移動せしめる。なお、図示の実施形態においてはパルスモータ５４２を正転駆動することによりレーザビーム照射手段５２を上方に移動し、パルスモータ５４２を逆転駆動することによりレーザビーム照射手段５２を下方に移動するようになっている。

次に、上記集光器５３および粉塵排出手段７について、図３乃至図５を参照して説明する。
図示の実施形態における集光器５３は、上端が閉塞された筒状の集光器ハウジング５３１を具備しており、この集光器ハウジング５３１の上部には、図５に示すように上記ケーシング５２１の先端部が挿入する開口５３１aが設けられている。集光器ハウジング５３１内には、上記パルスレーザー光線発振手段５２２から発振されたパルスレーザー光線を下方に向けて方向変換する方向変換ミラー５３２と、該方向変換ミラー５３２によって下方に向けて方向変換されたパルスレーザー光線を集光してチャックテーブル３６に保持された被加工物Wに照射する集光レンズ５３３が配設されている。また、集光器ハウジング５３１には、集光レンズ５３３の下側即ちレーザー光線照射方向下流側に集光レンズ５３３を保護するためのカバーガラス５３４が配設されている。更に、集光器ハウジング５３１の下端部には、粉塵排出手段７を装着する矩形状の装着部５３５が設けられている。この装着部５３５の底壁５３５aには、図４に示すように下面における両側に平行に延びる一対の係合溝５３５b、５３５bを備えた一対の係合部５３５c、５３５cが設けられている。また、装着部５３５には図５に示すように集光レンズ５３３の下面即ちレーザー光線照射方向下流側の面に沿って形成されたエアー通路５３５dが設けられており、このエアー通路５３５dは連通路５３５eを介してエアー供給手段７１に連通される。更に、装着部５３５には、エアー通路５３５dと連通し集光レンズ５３３を通して照射されるレーザー光線の通過を許容するとともにレーザー光線照射方向下流側である粉塵排出手段７に向けてエアーを流出するエアー流通開口５３５fが設けられている。

図示の実施形態における粉塵排出手段７は、集光器５３の装着部５３５の下面に装着される集塵器７２を具備している。集塵器７２は、図４に示すように矩形状の上流側壁７２１と、矩形状の下流側壁７２２と、上流側壁７２１と下流側壁７２２とを接続する外側壁７２３とによって構成されており、これら各壁によって図５に示すように集塵室７２０が形成される。上流側壁７２１の上面には、図４に示すように上記集光器５３の装着部５３５を構成する底壁５３５aの下面に設けられた一対の係合溝５３５b、５３５bと係合する一対の係止突条７２１a、７２１aが平行に形成されている。この一対の係止突条７２１a、７２１aを集光器５３の装着部５３５を構成する底壁５３５aの下面に設けられた一対の係合溝５３５b、５３５bに係合することにより、集塵器７２は集光器５３の装着部５３５の下面に装着される。このようにして集光器５３の装着部５３５の下面に集塵器７２が装着された状態においては、図３および図５に示すように集塵器７２と集光器５３の装着部５３５の下面との間に外気に連通する外気取り入れ通路７２１bが設けられている。また、上流側壁７２１には、図４および図５に示すように上記集光器５３の装着部５３５を構成する底壁５３５aに設けられたエアー流通開口５３５fと対向して形成され集光器５３から照射されるレーザー光線の通過を許容するとともに外気を取り入れる第１の開口７２１cが設けられている。従って、第１の開口７２１cは、エアー流通開口５３５dと連通するとともに、エアー取り入れ通路７２１bと連通せしめられる。更に、上流側壁７２１には、第１の開口７２１cの周縁から集塵室７２０に向けて漸次縮径する整流ノズル７２１dが設けられている。上記下流側壁７２２には、上記上流側壁７２１に設けられた第１の開口７２１cを通して照射されるレーザー光線の通過を許容するとともに後述するようにレーザー加工によって生成される粉塵を吸引する第２の開口７２２aが設けられている。また、集塵器７２を構成する外側壁７２３には、集塵室７２０に開口する排気口７２３aが設けられている、この排気口７２３aは吸引源７３に連通されている。

図示の実施形態における粉塵排出手段７は以上のように構成されており、エアー供給手段７１から例えば毎分１０リットルのエアーが供給されるとともに、吸引源７３によって毎分１００リットルのエアーが吸引される。エアー供給手段７１から供給されるエアーは、集塵器７２の装着部５３５に設けられた連通路５３５e、エアー通路５３５d、エアー流通開口５３５fおよび集塵器７２の上流側壁７２１に設けられた第１の開口７２１cを介して集塵室７２０に流入する。また、吸引源７３が作動すると、集塵室７２０から毎分１００リットルのエアーが吸引される。この結果、第２の開口７２２aから後述するようにレーザー加工によって生成される粉塵が外気とともに集塵室７２０に吸引されるとともに、外気取り入れ通路７２１bから第１の開口７２１cを介して外気が集塵室７２０に吸引され、排気口７２３aを通して排出される。

図示の実施形態におけるレーザー加工装置は以上のように構成されており、以下その作用について説明する。
図１に示すレーザー加工装置のチャックテーブル３６上に被加工物としての半導体ウエーハ１０が載置され、図示しない吸引手段を作動することにより、半導体ウエーハ１０はチャックテーブル３６上に吸引保持される。なお、半導体ウエーハ１０は、表面に格子状のストリートが形成され、格子状のストリートによって区画された複数の領域にIC、LSI等のデバイスが形成されている。半導体ウエーハ１０を吸引保持したチャックテーブル３６は、加工送り手段３７によって加工領域検出手段６の直下に位置付けられる。チャックテーブル３６が撮像手段６の直下に位置付けられると、撮像手段６および図示しない制御手段によって半導体ウエーハ１０のレーザー加工すべき加工領域を検出するアライメント作業を実行する。即ち、撮像手段６および図示しない制御手段は、半導体ウエーハ１０の所定方向に形成されているストリートに沿ってレーザー光線を照射するレーザー光線照射手段５２の集光器５３との位置合わせを行うためのパターンマッチング等の画像処理を実行し、レーザー光線照射位置のアライメントを遂行する。また、半導体ウエーハ１０に形成されている所定方向と直交する方向に形成されているストリートに対しても、同様にレーザー光線照射位置のアライメントが遂行される。

以上のようにしてチャックテーブル３６上に保持された半導体ウエーハ１０に形成されているストリートを検出し、レーザー光線照射位置のアライメントが行われたならば、図６の（a）で示すようにチャックテーブル３６をレーザー光線照射手段５２の集光器５３が位置するレーザー光線照射領域に移動し、所定のストリートの一端(図６の（ａ）において左端)を集光器５３の直下に位置付ける。そして、集光器５３から照射されるパルスレーザー光線の集光点Ｐを半導体ウエーハ１０の表面（上面）付近に合わせる。次に、レーザー光線照射手段５２の集光器５３から半導体ウエーハに対して吸収性を有する波長のパルスレーザー光線を照射しつつチャックテーブル３６即ち半導体ウエーハ１０を図６の（ａ）において矢印Ｘ１で示す方向に所定の加工送り速度で移動せしめる。そして、ストリートの他端（図６の（ｂ）において右端）が集光器５３の直下位置に達したら、パルスレーザー光線の照射を停止するとともにチャックテーブル３６の移動を停止する。この結果、図６の（ｂ）に示すように半導体ウエーハ１０には、ストリートに沿ってレーザー加工溝１０１が形成される（レーザー加工溝形成工程）。

なお、上記レーザー加工溝形成工程は、例えば以下の加工条件で行われる。
レーザー光線の光源：ＹＶＯ４レーザーまたはＹＡＧレーザー
波長：３５５ｎｍ
繰り返し周波数：５０ｋＨｚ
平均出力：４W
集光スポット径：φ２０μｍ
加工送り速度：１５０ｍｍ／秒

上述したレーザー加工溝形成工程においては、半導体ウエーハ１０の表面に集光器５３からパルスレーザー光線を照射することにより、半導体ウエーハが溶融されデブリ等の粉塵が発生する。しかるに、図示の実施形態においては上述した粉塵排出手段７を備えているので、図７に示すように半導体ウエーハ１０にパルスレーザー光線を照射することによって発生した粉塵１１０は、上述したように吸引源７３が作動することによって吸引されている集塵室７２０に第２の開口７２２aから外気とともに吸引される。一方、吸引源７３が作動することによって上述したように外気取り入れ通路７２１bから第１の開口７２１cを介して外気が集塵室７２０に吸引され、第２の開口７２２aから吸引された粉塵１１０とともに排気口７２３aから排出される。このように、吸引源７３が作動することによって上述したように外気取り入れ通路７２１bから第１の開口７２１cを介して集塵室７２０に吸引される外気は整流となって排気口７２３aから排出されるので、集塵室７２０に吸引された粉塵１１０を効果的に排気口７２３aに導くことができる。このとき、図示の実施形態においては第１の開口７２１cが形成された上流側壁７２１には、第１の開口７２１cの周縁から集塵室７２０に向けて漸次縮径する整流ノズル７２１dが設けられているので、集塵室７２０に吸引される外気はより整流となる。従って、集塵室７２０に吸引された粉塵１１０が第１の開口７２１cを通してカバーガラス５３４ないし集光レンズ５３３に付着することを抑制できる。また、図示の実施形態における粉塵排出手段７においては、エアー供給手段７１から集光レンズ５３３を保護するためのカバーガラス５３４の下面即ちレーザー光線照射方向下流側の面に沿ってエアーが供給されるので、カバーガラス５３４への粉塵の付着を防止できる。

２：静止基台
３：チャックテーブル機構
３１：案内レール
３６：チャックテーブル
３７：加工送り手段
３８：第１の割り出し送り手段
４：レーザー光線照射ユニット支持機構
４１：案内レール
４２：可動支持基台
４３：第２の割り出し送り手段
５：レーザー光線照射ユニット
５１：ユニットホルダ
５２：レーザー光線加工手段
５３：集光器
５３１：集光器ハウジング
５３２：方向変換ミラー
５３３：集光レンズ
５３４：カバーガラス
５３５：装着部
６：撮像手段
７：粉塵排出手段
７１：エアー供給手段
７２：集塵器
７２１：上流側壁
７２２：下流側壁
７２３：外側壁
７３：吸引源
１０：半導体ウエーハ

Claims

被加工物を保持するためのチャックテーブルと、該チャックテーブルに保持された被加工物にレーザー光線を照射するレーザー光線照射手段とを具備し、該レーザー光線照射手段がレーザー光線を発振するレーザー光線発振器と、該レーザー光線発振器から発振されたレーザー光線を集光する集光レンズを備えた集光器と、該集光器のレーザー光線照射方向下流側の端部に配設された粉塵排出手段とを具備しているレーザー加工装置において、
該粉塵排出手段は、該集光器から照射されるレーザー光線の通過を許容するとともにエアーを取り入れる第１の開口を備えた上流側壁と、該第１の開口を通して照射されるレーザー光線の通過を許容するとともに粉塵を吸引する第２の開口を備えた下流側壁と、該上流側壁と下流側壁とを接続し集塵室を形成するとともに集塵室を吸引源に連通する排気口を備えた該外側壁とからなる集塵器を具備し、
該集塵器と該集光器との間には、該第１の開口を外気に連通する外気取り入れ通路が設けられている、
ことを特徴とするレーザー加工装置。
該集塵器の上流側壁には、該第１の開口の周縁から該集塵室に向けて漸次縮径する整流ノズルが設けられている、請求項１記載のレーザー加工装置。
該集光器には、該集光レンズのレーザー光線照射方向下流側に集光レンズを保護するためのカバーガラスが配設されているとともに、該カバーガラスのレーザー光線照射方向下流側の面に沿って形成されエアー供給手段に連通するエアー通路と、該エアー通路と連通し該第１の開口と対向するエアー流通開口が設けられている、請求項１又は２記載のレーザー加工装置。