JP2016523710A5 - - Google Patents

Claims (15)

1. 直接レーザスクライブを用いてワークピース内に複数のスクライブ溝を形成するように構成される装置であって、
   第１のレーザビームを受けて当該第１のレーザビームを複数の第２のレーザサブビームに分割するように配置される第１の回折光学素子、及び、前記複数の第２のレーザサブビームを受けて当該第２のレーザサブビームを第３のレーザサブビームの２つ以上の群に分割するように配置される第２の回折光学素子が上に取り付けられるプロセスヘッド、並びに、
   前記プロセスヘッドに対して前記第１の軸と平行な方向に前記ワークピースを動かすことで、前記第３のレーザサブビームを用いて前記第１の軸に沿って延びる複数のスクライブ溝を形成する手段、
   を備え、
   前記第１の回折光学素子及び前記第２の回折光学素子の配置は、前記第１の軸に対して垂直な方向における前記群の分離が、前記第１の回折光学素子をその光学軸を中心として回転させることにより調整可能となるようになされ、且つ、
   前記第１の回折光学素子及び前記第２の回折光学素子の配置はさらに、前記第１の軸に対して垂直な方向における各群内での前記第３のレーザサブビームの分離が、前記第２の回折光学素子をその光学軸を中心として回転させることにより調整可能となるようになされることで、前記第３のレーザサブビーム、及び、前記第１の軸に平行な前記ワークピースと前記プロセスヘッドとの間での相対運動によって形成される前記スクライブ溝間の分離を調整することが可能となるようになされ、
   前記第１の回折光学素子及び前記第２の回折光学素子の角度的配置は、前記第１の軸に対して垂直な方向における前記群の分離が非ゼロで、かつ、前記第１の軸に対して垂直な方向における各群内での前記第３のレーザサブビームの分離が非ゼロとなるようになされる、
   ことを特徴とする装置。
2. 前記第３のレーザサブビームの２つ以上の群を前記第２の回折光学素子から受けるように配置されたレンズを備え、前記レーザサブビームの群が前記レンズから出力し、且つ各群内の前記レーザサブビームが実質的に平行であるように、前記レンズの、その光学軸に沿った位置が調節可能で、
   任意で前記レンズはテレセントリックレンズである、請求項１に記載の装置。
3. ビームコンバイナと、第３の回折光学素子と、をさらに備え、
   前記第３の回折光学素子は、前記第１のレーザビームとは異なる少なくとも１つの特性を有する第４のレーザビームを受け、且つ当該第４のレーザビームを複数の第５のレーザサブビームに分割するように配置され、
   前記第５のレーザサブビームの、前記第１の軸に対して垂直の方向における分離が、前記第３の回折光学素子をその光学軸を中心として回転させることにより調整可能であり、
   前記ビームコンバイナが、前記第２の回折光学素子を出た前記第３のレーザサブビームの群を、前記第３の回折光学素子を出た前記第５のレーザサブビームに結合するように配置されている、請求項１又は２に記載の装置。
4. 前記第３のレーザサブビームの少なくとも１つが第１のスポットを前記ワークピース上に形成し、
   前記第５のレーザサブビームの１つは前記ワークピース上に第２のスポットを形成し、
   前記第１のスポットと前記第２のスポットは共に、前記第１の軸に平行の方向な１本の線上に位置し、かつ、
   前記第１のスポットと前記第２のスポットは前記線に沿って互いに離間するように構成される、請求項３に記載の装置。
5. 前記第４のレーザビームの、前記第３の回折光学素子及び／又は前記ビームコンバイナへの入射方向を制御するためのビーム偏向器をさらに備え、前記第１の軸と平行の方向に沿った位置合わせを維持しつつ、前記第１のスポットと第２のスポットとの間の分離が変更され、
   任意で前記ビーム偏向器は、前記第１の軸に対して垂直の面に延在する軸を中心として回転可能であるように取り付けられたミラーを含む、請求項４に記載の装置。
6. 前記ビーム偏向器は、前記第２のスポットが、処理ラインに沿って前記第１のスポットの一の側又は他の側に選択的に配置されることを可能にするように構成され、それにより、前記第１の軸に沿った前記ワークピースの対向する両方の移動方向について、前記処理ラインに沿って前記第１のスポットを前記第２のスポットよりも必要に応じて選択的に進ませ又は遅らせることを可能にする、請求項５に記載の装置。
7. 前記ビームコンバイナがダイクロイックミラー及び／又は偏光依存ミラーを含む、請求項３〜６のいずれかに記載の装置。
8. 前記第１の回折光学素子により生成される前記ビームの群の分離が、前記第２の回折光学素子により生成される前記第３のレーザサブビームの分離とは異なる、請求項１〜７のいずれかに記載の装置。
9. さらに前記プロセスヘッドを２つ以上備え、
   前記２つ以上のプロセスヘッドの各々の上に第１の回折光学素子及び第２の回折光学素子が取り付けられており、
   前記２つ以上のプロセスヘッドの各々は、当該ワークピースの直接のレーザスクライビングを実行するために前記ワークピースに対して移動可能である、請求項１〜８のいずれかに記載の装置。
10. 前記第１のレーザビームを前記プロセスヘッドの一方又は各々に提供するように配置された第１のレーザ源をさらに備え、
    任意で前記第４のレーザビームを前記プロセスヘッドの一方又は各々に提供する第２のレーザ源を備える、請求項１〜９のいずれかに記載の装置。
11. 前記第１の回折光学素子により提供される前記第３のサブビームの群の分離における調整が、前記第２の回折光学素子により提供される各群における前記第３のレーザサブビーム間の分離における調整とは異なるよう、前記第１の回折光学素子及び前記第２の回折光学素子が構成されている、請求項１〜１０のいずれかに記載の装置。
12. 直接レーザスクライブを用いてワークピース内に複数のスクライブ溝を形成するための方法であって、
    第１のレーザビームを第１の回折光学素子（ＤＯＥ）を通過させることにより、当該第１のレーザビームを複数の第２のレーザサブビームに分割するステップと、
    前記第２のレーザサブビームを第２の回折光学素子（ＤＯＥ）を通過させることにより、前記複数の第２のレーザサブビームを第３のレーザサブビームの２つ以上の群に分割するステップと、
    前記第１の回折光学素子及び前記第２の回折光学素子に対して第１の軸と平行な方向に前記ワークピースを動かすステップ、
    前記ワークピースが前記第１の回折光学素子及び前記第２の回折光学素子に対して前記第１の軸と平行な方向に動いている間に前記第３のレーザサブビームを用いて複数のスクライブ溝を形成することで、前記複数のスクライブ溝は前記第１の軸に沿って延びて形成される、ステップ、
    前記第１の回折光学素子をその光学軸を中心として回転させることにより、前記群の、第１の軸に対して垂直の方向における分離を調整するステップと、
    前記第２の回折光学素子をその光学軸を中心として回転させることにより、前記第３のレーザサブビームの各群内での、前記第１の軸に対して垂直の方向における分離を調整するステップと、
    前記第１の軸に対して垂直な方向における前記群の分離が非ゼロで、かつ、前記第１の軸に対して垂直な方向における各群内での前記第３のレーザサブビームの分離が非ゼロとなるように、前記第１の回折光学素子及び前記第２の回折光学素子の角度的配置を調節するステップ、を含む、方法。
13. 前記第３のレーザサブビームの群の、前記第１の軸に対して垂直の第１の方向における分離を調整するために、第１の回折光学素子の、その光学軸を中心とした回転が用いられ、
    前記第３のレーザサブビームの各群における、前記第１の方向と同一の、前記第１の軸に対して垂直の方向における分離を調整するために、前記第２の回折光学素子の、その光学軸を中心とした回転が用いられ、且つ、
    任意で前記第３のレーザサブビームの２つ以上の群が、ワークピース上で前記第１の軸に対して平行な方向での直接レーザスクライビングを実行するのに用いられる、請求項１２に記載の方法。
14. ワークピース上への、前記第１の軸に対して平行な方向の直接のレーザスクライビングを実行するために、前記第３のレーザサブビームの２つ以上の群が用いられ、
    前記群の中心間の、又は、前記群内の対応するサブビーム間の角度的又は空間的分離として、前記レーザビームの群間の前記分離が測定され得る、請求項１２又は１３に記載の方法。
15. 薄膜ソーラーパネルにおける相互接続部の作成に、前記第３のレーザサブビームの２つ以上の群が用いられ、
    任意で１つの群における前記第３のレーザサブビームが、複数の平行なレーザスクライブを同一の相互接続部に形成するために用いられ、前記第３のレーザサブビームの隣接する群が、複数の平行なレーザスクライブを１以上の隣接する相互接続部に形成するために用いられる、請求項１２〜１４のいずれかに記載の方法。