JP2018086672A - レーザー加工方法 - Google Patents

Abstract

【課題】加工中にパルスレーザー光線の集光点の適切な位置を把握することができるレーザー加工方法を提供すること。【解決手段】レーザー加工方法は、被加工物に上方からパルスレーザー光線を照射して溝を形成し、パルスレーザー光線の照射によって被加工物が振動して発生する加工音が、被加工物より上方に集光点の位置が離れると小さくなる振幅（音圧）のデータを、集光点と被加工物との光路方向での距離毎に測定するデータ収集ステップＳＴ２と、被加工物に溝を形成する際の被加工物と集光点との距離の上限値を設定し、収集した振幅のデータから上限値に対応する加工音の振幅を設定する振幅設定ステップＳＴ３と、加工音を測定しつつ被加工物の分割予定ラインに沿ってパルスレーザー光線を照射して溝を形成し、加工音が設定した振幅より小さくなったか否かを判定する加工ステップＳＴ４とを備える。【選択図】図６

Description

本発明は、レーザー加工方法に関する。

半導体ウエーハやサファイア基板などからなる光デバイスウエーハにパルスレーザー光線を照射して溝を形成するアブレーション加工が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００７−３２９１６６号公報

特許文献１に示されたアブレーション加工では、同じ位置を何度も加工する事で深い溝を形成する場合がある。その場合、集光点（スポット）の位置を変えずに何度もパルスレーザー光線を照射する場合もあるが、集光点の位置を徐々に深く変える場合も有る。ただし、実際に１度のパルスレーザー光線の照射でどれだけの深さの溝が出来るのかは、実際に加工して測定しなければわからないため、加工中に集光点の適切な位置を把握することは難しい。

本発明は、このような点に鑑みてなされたものであり、加工中にパルスレーザー光線の集光点の適切な位置を把握することができるレーザー加工方法を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明のレーザー加工方法は、被加工物に対して吸収性を有する波長でレーザーパワーが一定なパルスレーザー光線を被加工物の分割予定ラインに沿って照射し、被加工物に溝を形成するレーザー加工方法であって、被加工物に上方から該パルスレーザー光線を照射して該溝を形成し、該パルスレーザー光線の照射によって該被加工物が振動して発生する加工音が、該被加工物より上方に集光点の位置が離れると小さくなる振幅（音圧）のデータを、該集光点と該被加工物との光路方向での距離毎に測定するデータ収集ステップと、被加工物に溝を形成する際の該被加工物と該集光点との該距離の上限値を設定し、収集した該振幅のデータから該上限値に対応する該加工音の該振幅を設定する振幅設定ステップと、該加工音を測定しつつ被加工物の分割予定ラインに沿って該パルスレーザー光線を照射して溝を形成し、該加工音が設定した該振幅より小さくなったか否かを判定する加工ステップとを備えることを特徴とする。

該加工ステップで、該加工音が設定した該振幅より小さくなったと判定された場合に、該集光点と被加工物との該距離が該上限値より離れたと判定され、オペレータに報知することを特徴とすることが望ましい。

該加工ステップで、該距離が該上限値より離れたと判定された場合、該集光点の位置を該被加工物に近づける調整を実施することが望ましい。

そこで、本願発明のレーザー加工方法では、加工中にパルスレーザー光線の集光点の適切な位置を把握することができるという効果を奏する。

図１は、実施形態１に係るレーザー加工方法を実施するレーザー加工装置の概略の構成例を示す斜視図である。 図２は、図１に示されたレーザー加工装置のレーザー光線照射手段がパルスレーザー光線を照射する状態を示す断面図である。 図３は、図１に示されたレーザー加工装置のレーザー光線照射手段がパルスレーザー光線を照射する他の状態を示す断面図である。 図４は、図１に示されたレーザー加工装置のレーザー光線照射手段がパルスレーザー光線を照射する際に生じる加工音の一例を示す図である。 図５は、図４に示された加工音の振幅と、集光点と被加工物とのパルスレーザー光線の光路方向での距離との関係を示す図である。 図６は、実施形態１に係るレーザー加工方法の流れを示すフローチャートである。 図７は、図６に示されたレーザー加工方法のデータ収集ステップを示す図である。 図８は、図６に示されたレーザー加工方法の加工ステップの溝を形成する状態の一例を示す図である。 図９は、図６に示されたレーザー加工方法の加工ステップの溝を形成する状態の他の例を示す図である。

本発明を実施するための形態につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の実施形態に記載した内容により本発明が限定されるものではない。また、以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成は適宜組み合わせることが可能である。また、本発明の要旨を逸脱しない範囲で構成の種々の省略、置換又は変更を行うことができる。

〔実施形態１〕
実施形態１に係るレーザー加工方法を図面に基いて説明する。図１は、実施形態１に係るレーザー加工方法を実施するレーザー加工装置の概略の構成例を示す斜視図である。図２は、図１に示されたレーザー加工装置のレーザー光線照射手段がパルスレーザー光線を照射する状態を示す断面図である。図３は、図１に示されたレーザー加工装置のレーザー光線照射手段がパルスレーザー光線を照射する他の状態を示す断面図である。図４は、図１に示されたレーザー加工装置のレーザー光線照射手段がパルスレーザー光線を照射する際に生じる加工音の一例を示す図である。図５は、図４に示された加工音の振幅と、集光点と被加工物とのパルスレーザー光線の光路方向での距離との関係を示す図である。

実施形態１に係るレーザー加工方法は、図１に示すレーザー加工装置１を用いて実施される。図１に示すレーザー加工装置１は、被加工物Ｗの分割予定ラインＳに沿ってパルスレーザー光線ＬＢ（図２及び図３に示す）を照射し、被加工物Ｗにアブレーション加工を施して、被加工物Ｗに溝Ｇ（図２及び図３に示す）を形成するものである。実施形態１では、レーザー加工装置１によりアブレーション加工が施される被加工物Ｗは、図１に示すように、シリコン、サファイア、ガリウムなどを母材とする円板状の半導体ウエーハや光デバイスウエーハである。被加工物Ｗは、表面ＷＳに格子状に形成される複数の分割予定ラインＳによって区画された領域にデバイスＤが形成されている。

また、被加工物Ｗは、デバイスＤが形成されたデバイス領域ＤＲと、デバイス領域ＤＲを囲繞する外周余剰領域ＧＲとが表面ＷＳに形成されている。

被加工物Ｗは、デバイスＤが複数形成されている表面ＷＳの裏側の裏面ＷＲに粘着テープＴが貼着され、粘着テープＴの外縁が環状フレームＦに貼着されることで、環状フレームＦの開口に粘着テープＴで支持される。実施形態１において、被加工物Ｗは、環状フレームＦの開口に粘着テープＴで支持された状態で、分割予定ラインＳに沿ってパルスレーザー光線ＬＢ（図２及び図３に示す）が照射されて、アブレーション加工が施される。被加工物Ｗは、アブレーション加工等が施されることにより、分割予定ラインＳに溝Ｇが形成される。実施形態１において、被加工物Ｗは、アブレーション加工等が施されることにより、個々のデバイスＤに分割される。

レーザー加工装置１は、図１に示すように、被加工物Ｗを保持するチャックテーブル１０と、チャックテーブル１０に保持された被加工物Ｗにパルスレーザー光線ＬＢを照射してレーザー加工するレーザー光線照射手段２０と、チャックテーブル１０とレーザー光線照射手段２０とをＸ軸方向に相対移動させるＸ軸移動手段３０と、チャックテーブル１０とレーザー光線照射手段２０とをＹ軸方向に相対移動させるＹ軸移動手段４０と、撮像手段５０と、音圧測定手段７０と、制御ユニット１００とを備えている。

チャックテーブル１０は、加工前の被加工物Ｗが保持面１０ａ上に載置されて、粘着テープＴを介して環状フレームＦの開口に貼着された被加工物Ｗを保持するものである。チャックテーブル１０は、保持面１０ａを構成する部分がポーラスセラミック等から形成された円盤形状であり、図示しない真空吸引経路を介して図示しない真空吸引源と接続され、保持面１０ａに載置された被加工物Ｗを粘着テープＴを介して吸引することで保持する。チャックテーブル１０の周囲には、エアーアクチュエータにより駆動して被加工物Ｗの周囲の環状フレームＦを挟持するクランプ部１１が複数設けられている。

Ｘ軸移動手段３０は、チャックテーブル１０をＸ軸方向に移動させることで、チャックテーブル１０を装置本体２の幅方向と水平方向との双方と平行なＸ軸方向に加工送りする加工送り手段である。Ｙ軸移動手段４０は、チャックテーブル１０を水平方向と平行でＸ軸方向と直交するＹ軸方向に移動させることで、チャックテーブル１０を割り出し送りする割り出し送り手段である。Ｘ軸移動手段３０及びＹ軸移動手段４０は、軸心回りに回転自在に設けられた周知のボールねじ３１，４１、ボールねじ３１，４１を軸心回りに回転させる周知のパルスモータ３２，４２及びチャックテーブル１０をＸ軸方向又はＹ軸方向に移動自在に支持する周知のガイドレール３３，４３を備える。また、レーザー加工装置１は、チャックテーブル１０をＸ軸方向とＹ軸方向との双方と直交するＺ軸方向と平行な中心軸線回りに回転する回転駆動源６０を備える。回転駆動源６０は、Ｘ軸移動手段３０によりＸ軸方向に移動される移動テーブル１２上に配置されている。

撮像手段５０は、チャックテーブル１０に保持された被加工物Ｗを撮像するものであり、レーザー光線照射手段２０とＸ軸方向に並列する位置に配設されている。実施形態１では、撮像手段５０は、装置本体２から立設した壁部３に連なった支持柱４の先端に取り付けられている。撮像手段５０は、チャックテーブル１０に保持された被加工物Ｗを撮像するＣＣＤカメラにより構成される。

レーザー光線照射手段２０は、チャックテーブル１０に保持面１０ａに保持された被加工物Ｗの表面ＷＳに向けて上方からパルスレーザー光線ＬＢを照射して、被加工物Ｗをアブレーション加工するものである。パルスレーザー光線ＬＢは、被加工物Ｗに対して吸収性を有する波長（例えば、３５５ｎｍ）でかつレーザーパワーが一定なパルス状のレーザー光線である。実施形態１において、レーザー光線照射手段２０は、設定された周波数でパルスレーザー光線ＬＢを被加工物Ｗの表面ＷＳに照射する。レーザー光線照射手段２０は、支持柱４の先端に取り付けられている。レーザー光線照射手段２０は、被加工物Ｗの表面ＷＳに照射するパルスレーザー光線ＬＢを集光する図示しない集光レンズと、パルスレーザー光線ＬＢの集光点ＦＰ（図２及び図３に示す）をＺ軸方向に移動させる図示しない駆動機構とを備える。実施形態１において、レーザー光線照射手段２０が被加工物Ｗの表面ＷＳに向けてパルスレーザー光線ＬＢの光路方向である光軸ＡＸ（図２及び図３に示す）は、Ｚ軸方向と平行である。

レーザー光線照射手段２０は、Ｘ軸移動手段３０とＹ軸移動手段４０とによりチャックテーブル１０に保持された被加工物Ｗに対して相対的に移動されながら、図２及び図３に示すように、各分割予定ラインＳにパルスレーザー光線ＬＢを照射して、各分割予定ラインＳに溝Ｇを形成する。レーザー光線照射手段２０は、各分割予定ラインＳに沿って被加工物Ｗに対して相対的に複数回移動される間に、各分割予定ラインＳにパルスレーザー光線ＬＢを照射する。

なお、チャックテーブル１０に保持された被加工物Ｗは、パルスレーザー光線ＬＢの照射によって、振動して図４に示す加工音ＰＳを発生する。即ち、加工音ＰＳは、パルスレーザー光線ＬＢの照射によって被加工物Ｗが振動して発生する音である。加工音ＰＳは、図４に示すように、レーザー光線照射手段２０が設定された周波数でパルスレーザー光線ＬＢを被加工物Ｗの表面ＷＳに向けて照射するので、パルスレーザー光線ＬＢの周波数に応じた波長ＰＳλで増減する。実施形態１において、加工音ＰＳは、図４に示すように、正弦波となる。図４の横軸は、時間を示し、図４の縦軸は、加工音ＰＳの大きさを示している。

また、加工音ＰＳの波長ＰＳλは、加工音ＰＳの大きさの周波数と音速とを用いて算出することができる。加工音ＰＳの大きさの振幅（又は音圧ともいう）Ａは、図５に示すように、パルスレーザー光線ＬＢの集光点ＦＰと被加工物Ｗとの光路方向の距離Ｌが変化すると、増減する。なお、集光点ＦＰと被加工物Ｗとの光路方向の距離Ｌは、分割予定ラインＳに溝Ｇが形成されていない状態では、パルスレーザー光線ＬＢの光軸ＡＸと平行な方向の集光点ＦＰと被加工物Ｗの分割予定ラインＳの表面ＷＳとの距離であり、分割予定ラインＳに溝Ｇが形成された状態では、パルスレーザー光線ＬＢの光軸ＡＸと平行な方向の集光点ＦＰと被加工物Ｗの分割予定ラインＳに既に形成された溝Ｇの底との距離である。

加工音ＰＳの振幅（又は音圧ともいう）Ａは、図５に示すように、距離Ｌが長くなると小さくなる。即ち、図５は、加工音ＰＳが、被加工物Ｗより上方に集光点ＦＰの位置が離れると小さくなる振幅（音圧）ＡのデータＰＳＤを示している。実施形態１では、集光点ＦＰと被加工物Ｗとの光路方向の距離Ｌが図２に示す距離Ｌ１である時の振幅Ａ１は、図３に示す距離Ｌ２である時の振幅Ａ２よりも大きい。なお、図３に示す距離Ｌ２は、図２に示す距離Ｌ１よりも長い。

音圧測定手段７０は、チャックテーブル１０に保持された被加工物Ｗが発生した加工音ＰＳ（空気振動）をダイヤフラム等で受け止め、これを電気信号に変換するマイクロフォンである。音圧測定手段７０は、レーザー光線照射手段２０とＸ軸方向に並列（隣接）する位置に配設されている。実施形態１では、音圧測定手段７０は、支持柱４の先端に取り付けられている。

制御ユニット１００は、上述した構成要素をそれぞれ制御して、被加工物Ｗに対する実施形態１に係るレーザー加工方法をレーザー加工装置１に実施させるものである。

なお、制御ユニット１００は、コンピュータシステムを含む。制御ユニット１００は、ＣＰＵ（central processing unit）のようなマイクロプロセッサを有する演算処理装置と、ＲＯＭ（read only memory）又はＲＡＭ（random access memory）のようなメモリを有する記憶装置と、入出力インターフェース装置とを有する。

制御ユニット１００の演算処理装置は、記憶装置に記憶されているコンピュータプログラムに従って演算処理を実施して、レーザー加工装置１を制御するための制御信号を、入出力インターフェース装置を介してレーザー加工装置１の上述した構成要素に出力する。記憶装置は、実施形態１に係るレーザー加工方法を実施するために必要な各種の情報を記憶する。また、制御ユニット１００は、加工動作の状態や画像などを表示する液晶表示装置などにより構成される表示ユニット１１０と、オペレータが加工内容情報などを登録する際に用いる入力ユニット１２０と、オペレータに音と光との少なくとも一方により報知する報知ユニット１３０とに接続されている。入力ユニット１２０は、表示ユニット１１０に設けられたタッチパネルと、キーボードとのうち少なくとも一つにより構成される。報知ユニット１３０は、ランプとスピーカとのうち少なくとも一つにより構成される。

次に、レーザー加工装置１が、被加工物Ｗの分割予定ラインＳに溝Ｇを形成して、個々のデバイスＤに分割する工程即ち実施形態１に係るレーザー加工方法を図面に基いて説明する。図６は、実施形態１に係るレーザー加工方法の流れを示すフローチャートである。図７は、図６に示されたレーザー加工方法のデータ収集ステップを示す図である。図８は、図６に示されたレーザー加工方法の加工ステップの溝を形成する状態の一例を示す図である。図９は、図６に示されたレーザー加工方法の加工ステップの溝を形成する状態の他の例を示す図である。

レーザー加工方法は、パルスレーザー光線ＬＢを被加工物Ｗの分割予定ラインＳに沿って照射し、被加工物Ｗに溝Ｇを形成する方法である。レーザー加工方法は、図６に示すように、データ収集ステップＳＴ２と、振幅設定ステップＳＴ３と、加工ステップＳＴ４とを備える。

レーザー加工方法は、まず、オペレータが加工内容情報をレーザー加工装置１の制御ユニット１００に登録し、オペレータがチャックテーブル１０の保持面１０ａ上に被加工物Ｗの表面ＷＳの裏側の裏面ＷＲを載置し、オペレータから加工動作の開始指示があった場合に、レーザー加工装置１が加工動作を開始する。

レーザー加工方法の加工動作では、制御ユニット１００は、真空吸引源を駆動させてチャックテーブル１０に被加工物Ｗを吸引保持し、これから加工する被加工物ＷのデータＰＳＤを収集済みか否かを判定する（ステップＳＴ１）。制御ユニット１００は、データＰＳＤを収集済みでないと判定する（ステップＳＴ１：Ｎｏ）と、データ収集ステップＳＴ２に進む。

データ収集ステップＳＴ２は、被加工物Ｗに上方からパルスレーザー光線ＬＢを照射して溝Ｇを形成し、データＰＳＤを集光点ＦＰと被加工物Ｗとの光路方向での距離Ｌ毎に測定するステップである。データ収集ステップＳＴ２は、制御ユニット１００は、Ｘ軸移動手段３０及びＹ軸移動手段４０によりチャックテーブル１０をレーザー光線照射手段２０の下方に向かって移動して、図７に示すように、レーザー光線照射手段２０を予め定められた分割予定ラインＳの外周余剰領域ＧＲ上に位置付ける。

実施形態１において、制御ユニット１００は、集光点ＦＰを分割予定ラインＳの表面ＷＳ上に位置するように駆動機構を制御して、予め定められた数のパルスレーザー光線ＬＢを分割予定ラインＳの外周余剰領域ＧＲに照射し、音圧測定手段７０の測定結果である加工音ＰＳの振幅Ａの平均値を算出し、振幅Ａの平均値を集光点ＦＰの位置即ち距離Ｌと対応付けて記憶装置に記憶する。制御ユニット１００は、Ｘ軸移動手段３０により被加工物ＷをＸ軸方向に移動させてレーザー光線照射手段２０を分割予定ラインＳの外周余剰領域ＧＲのパルスレーザー光線ＬＢが照射されていない位置に対向させる。制御ユニット１００は、集光点ＦＰを被加工物Ｗの表面ＷＳから予め定められた距離分上方に位置するように駆動機構を制御して、予め定められた数のパルスレーザー光線ＬＢを分割予定ラインＳの外周余剰領域ＧＲに照射し、音圧測定手段７０の測定結果である加工音ＰＳの振幅Ａの平均値を算出し、振幅Ａの平均値を集光点ＦＰの位置即ち距離Ｌと対応付けて記憶する。

制御ユニット１００は、再度、レーザー光線照射手段２０を分割予定ラインＳの外周余剰領域ＧＲのパルスレーザー光線ＬＢが照射されていない位置に対向させ、駆動機構に集光点ＦＰの位置を変更させて、音圧測定手段７０の測定結果である加工音ＰＳの振幅Ａの平均値を算出し、振幅Ａの平均値を集光点ＦＰの位置即ち距離Ｌと対応付けて記憶装置に記憶して、データＰＳＤを収集する。制御ユニット１００は、データＰＳＤの収集を完了するまで、被加工物ＷのＸ軸方向の移動、集光点ＦＰの位置の変更及びパルスレーザー光線ＬＢの照射を繰り返す。実施形態１において、データ収集ステップＳＴ２では、外周余剰領域ＧＲにパルスレーザー光線ＬＢを照射し、集光点ＦＰを被加工物Ｗの表面ＷＳ上から段階的に上方に移動させて、加工音ＰＳの振幅Ａを測定して、データＰＳＤを収集するが、本発明では、パルスレーザー光線ＬＢの照射位置の変更及び集光点ＦＰの位置の変更は、実施形態１のものに限定されない。レーザー加工方法は、振幅設定ステップＳＴ３に進む。

振幅設定ステップＳＴ３は、被加工物Ｗに溝Ｇを形成する際の被加工物Ｗと集光点ＦＰとの距離Ｌの上限値Ｌｍａｘを設定し、収集した加工音ＰＳの振幅ＡのデータＰＳＤから上限値Ｌｍａｘに対応する加工音ＰＳの振幅Ａｍａｘを設定するステップである。振幅設定ステップＳＴ３では、オペレータが入力ユニット１２０を操作して、距離Ｌの上限値Ｌｍａｘを制御ユニット１００に入力する。制御ユニット１００は、オペレータが入力した距離Ｌの上限値Ｌｍａｘを受け付け、データＰＳＤから距離Ｌの上限値Ｌｍａｘに対応する加工音ＰＳの振幅Ａｍａｘを算出し、算出した振幅Ａｍａｘを記憶装置に記憶する。加工ステップＳＴ４に進む。

振幅設定ステップＳＴ３を実施した後、又はデータＰＳＤを収集済みであると判定した（ステップＳＴ１：Ｙｅｓ）後、加工ステップＳＴ４では、制御ユニット１００は、音圧測定手段７０で加工音ＰＳを測定しつつ、Ｘ軸移動手段３０及びＹ軸移動手段４０に被加工物Ｗとレーザー光線照射手段２０とを分割予定ラインＳに沿って相対的に移動させつつ、分割予定ラインＳに沿ってパルスレーザー光線ＬＢを照射して、図８及び図９に示すように、分割予定ラインＳに溝Ｇを形成する（ステップＳＴ４１）。各分割予定ラインＳに溝Ｇを形成する際には、図８及び図９に示すように、被加工物Ｗとレーザー光線照射手段２０とを分割予定ラインＳに沿って相対的に複数回移動させて、複数回、溝Ｇを形成するとともに、集光点ＦＰの位置が予め設定された位置となるように、レーザー光線照射手段２０の駆動機構を制御する。

加工ステップＳＴ４では、制御ユニット１００は、溝Ｇの形成中に音圧測定手段７０が測定した加工音ＰＳの振幅Ａが設定した振幅Ａｍａｘより小さくなったか否かを判定する（ステップＳＴ４２）。制御ユニット１００により、溝Ｇの形成中に音圧測定手段７０が測定した加工音ＰＳの振幅Ａが、設定した振幅Ａｍａｘより小さくなったと判定された（ステップＳＴ４２：Ｙｅｓ）場合に、溝Ｇの形成中の集光点ＦＰと被加工物Ｗとの距離Ｌが上限値Ｌｍａｘより離れた（長くなった）と判定されて、制御ユニット１００が報知ユニット１３０を駆動して、オペレータに溝Ｇの形成中の集光点ＦＰと被加工物Ｗとの距離Ｌが上限値Ｌｍａｘより離れた（長くなった）ことを報知する（ステップＳＴ４３）。

また、加工ステップＳＴ４では、ステップＳＴ４３において、制御ユニット１００により溝Ｇの形成中の集光点ＦＰと被加工物Ｗとの距離Ｌが上限値Ｌｍａｘより離れた（長くなった）と判定された場合、レーザー光線照射手段２０の駆動機構を制御して、集光点ＦＰの位置を被加工物Ｗに近づける調整を実施する。加工ステップＳＴ４では、制御ユニット１００は、オペレータへの報知、集光点ＦＰの位置を調整した（ステップＳＴ４３）後、又は加工音ＰＳの振幅Ａが設定した振幅Ａｍａｘより小さくなっていないと判定した（ステップＳＴ４２：Ｎｏ）後、全ての分割予定ラインＳに溝Ｇを形成したか否かを判定する（ステップＳＴ４４）。

制御ユニット１００は、全ての分割予定ラインＳに溝Ｇを形成していないと判定する（ステップＳＴ４４：Ｎｏ）と、ステップＳＴ４１に戻る。制御ユニット１００は、全ての分割予定ラインＳに溝Ｇを形成したと判定する（ステップＳＴ４４：Ｙｅｓ）と、パルスレーザー光線ＬＢの照射を終了し、チャックテーブル１０を最初に被加工物Ｗが載置された位置に移動した後、チャックテーブル１０の吸引保持を解除して、レーザー加工方法を終了する。

実施形態１に係るレーザー加工方法によれば、データ収集ステップＳＴ２においてデータＰＳＤを収集し、振幅設定ステップＳＴ３において距離Ｌの上限値Ｌｍａｘに対応する加工音ＰＳの振幅Ａｍａｘを設定する。レーザー加工方法は、加工ステップＳＴ４において、データＰＳＤ及び振幅Ａｍａｘを用いて、溝Ｇの形成中の加工音ＰＳの振幅Ａが設定した振幅Ａｍａｘよりも小さくなったか否かを判定する。このように、レーザー加工方法は、パルスレーザー光線ＬＢの照射によって被加工物Ｗが振動して発生する加工音ＰＳの振幅（音圧）が集光点ＦＰと被加工物Ｗとの距離Ｌに対応していることを利用し、溝Ｇの形成中の加工音ＰＳの振幅Ａが設定した振幅Ａｍａｘよりも小さくなったか否かを判定することで、集光点ＦＰと被加工物Ｗとの距離Ｌが上限値Ｌｍａｘより離れた事が把握することができる。その結果、レーザー加工方法は、集光点ＦＰと被加工物Ｗとの距離Ｌが上限値Ｌｍａｘより離れた事が把握することができるので、加工中にパルスレーザー光線ＬＢの集光点ＦＰの適切な位置を把握することができる。また、レーザー加工方法は、データＰＳＤ及び溝Ｇの形成中の加工音ＰＳの振幅Ａに基づいて、集光点ＦＰと被加工物Ｗとの距離Ｌを調整することが可能であるので、加工中にパルスレーザー光線ＬＢの集光点ＦＰを適切な位置に維持することができるという効果を奏する。

また、実施形態１に係るレーザー加工方法は、加工ステップＳＴ４で、溝Ｇの形成中の加工音ＰＳの振幅Ａが設定した振幅Ａｍａｘより小さくなったと判定された場合、オペレータに報知するので、オペレータが集光点ＦＰと被加工物Ｗとの距離Ｌが上限値Ｌｍａｘより離れたことを把握することができる。

また、実施形態１に係るレーザー加工方法は、加工ステップＳＴ４で、溝の形成中の距離Ｌが上限値Ｌｍａｘより離れたと判定された場合、集光点ＦＰの位置を被加工物Ｗに近づける調整を実施するので、加工中にパルスレーザー光線ＬＢの集光点ＦＰを適切な位置に維持することができる。

なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。

Ｗ 被加工物
ＬＢ パルスレーザー光線
Ｓ 分割予定ライン
Ｇ 溝
ＰＳ 加工音
ＦＰ 集光点
Ａ 振幅
ＡＸ 光軸（光路方向）
Ａｍａｘ 上限値に対応する加工音の振幅
Ｌ 距離
Ｌｍａｘ 上限値
ＳＴ２ データ収集ステップ
ＳＴ３ 振幅設定ステップ
ＳＴ４ 加工ステップ

Claims (3)

1. 被加工物に対して吸収性を有する波長でレーザーパワーが一定なパルスレーザー光線を被加工物の分割予定ラインに沿って照射し、被加工物に溝を形成するレーザー加工方法であって、
   被加工物に上方から該パルスレーザー光線を照射して該溝を形成し、該パルスレーザー光線の照射によって該被加工物が振動して発生する加工音が、該被加工物より上方に集光点の位置が離れると小さくなる振幅（音圧）のデータを、該集光点と該被加工物との光路方向での距離毎に測定するデータ収集ステップと、
   被加工物に溝を形成する際の該被加工物と該集光点との該距離の上限値を設定し、収集した該振幅のデータから該上限値に対応する該加工音の該振幅を設定する振幅設定ステップと、
   該加工音を測定しつつ被加工物の分割予定ラインに沿って該パルスレーザー光線を照射して溝を形成し、該加工音が設定した該振幅より小さくなったか否かを判定する加工ステップと、
   を備えるレーザー加工方法。
2. 該加工ステップで、該加工音が設定した該振幅より小さくなったと判定された場合に、該集光点と被加工物との該距離が該上限値より離れたと判定され、オペレータに報知することを特徴とする請求項１に記載のレーザー加工方法。
3. 該加工ステップで、該距離が該上限値より離れたと判定された場合、該集光点の位置を該被加工物に近づける調整を実施することを特徴とする請求項２に記載のレーザー加工方法。

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