JP2023132448A - レーザー加工装置、プログラム、非一時的な記録媒体、及び被加工物の加工方法 - Google Patents

レーザー加工装置、プログラム、非一時的な記録媒体、及び被加工物の加工方法 Download PDF

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Abstract

【課題】被加工物に溝を形成しながら、この溝に付着する屑を除去でき、且つ、被加工物に照射されるレーザービームの位置を柔軟に変更することが可能なレーザー加工装置を提供する。【解決手段】被加工物を加工するレーザー加工装置であって、保持ユニットと、レーザービーム照射ユニットと、加工送り機構と、制御ユニットと、を備え、制御ユニットは、プログラムに従い、集光点と保持ユニットとが加工送り方向に沿って相対的に移動する際に、集光点を加工予定ラインの幅の範囲で加工送り方向と交差する第１移動方向に移動させる手順と、集光点が第１移動方向に移動する際に、集光点が加工予定ラインの中央側の領域に位置する時に比べて加工予定ラインの外縁側の領域に位置する時のレーザービームのパワーが小さくなるようにレーザービームのパワーを制御する手順と、を実行して加工予定ラインに溝を形成する。【選択図】図１

Description

本発明は、ウェーハのような板状の被加工物を加工する際に用いられるレーザー加工装置、レーザー加工装置の制御に用いられるプログラム、プログラムが記憶された非一時的な記録媒体、及び被加工物の加工方法に関する。
携帯電話機やパーソナルコンピュータに代表される電子機器では、電子回路等のデバイスを備えるデバイスチップが必須の構成要素になっている。デバイスチップは、例えば、シリコン等の半導体で構成されたウェーハの表面側をストリート（加工予定ライン）で複数の領域に区画し、各領域にデバイスを形成した後、このストリートでウェーハを分割することにより得られる。
ウェーハのような板状の被加工物をデバイスチップ等の小片へと分割する際には、例えば、回転軸となるスピンドルに、切削ブレードと呼ばれる環状の砥石工具が装着された切削装置が用いられる。高速に回転させた切削ブレードをストリートに沿って被加工物に切り込ませることにより、このストリートで被加工物が切断され、複数の小片へと分割される。
近年では、信号の遅延の原因となる配線間の電気容量が低減されるように、デバイスを構成する層間絶縁膜等に、従来の材料に比べて誘電率の低い低誘電率材料（Ｌｏｗ－ｋ材料）が採用されている。一方で、この低誘電率材料は、従来の材料に比べて脆く、上述のような機械的な方法で加工されると破損して剥がれてしまうことがある。そこで、低誘電率材料の膜を持つ被加工物が機械的に加工される際には、膜のストリートに重なる部分がレーザービームによって事前に除去される。
具体的には、被加工物にレーザービームを吸収させるレーザーアブレーションと呼ばれる加工方法で、膜のストリートに重なる部分が除去される。一方で、この加工方法では、レーザービームによって被加工物を部分的に溶融及び蒸発させるので、デブリやリキャスト等の屑が発生し易い。例えば、膜を除去する際にストリートに形成される溝の縁や壁面に屑が付着すると、デバイスチップの品質が悪化してしまう。
この問題を解決するために、屑が付着した溝の縁等に弱いレーザービームを再び照射して、屑を除去する方法が提案されている（例えば、特許文献１、２参照）。屑が付着した領域に弱いレーザービームを照射することで、屑は、弱いレーザービームによって溶融及び蒸発し、被加工物から除去される。この方法では、弱いレーザービームが用いられるので、溝の形状が大きく変わってしまうこともない。
特開２００９－４９３９０号公報 特開２０１０－２８４６７０号公報
しかしながら、被加工物にレーザービームを照射して溝が形成された後に、弱いレーザービームを再び照射する上述のような方法では、被加工物に照射される弱いレーザービームの位置が僅かにずれるだけで、屑が適切に除去されなくなる。回折格子を利用してレーザービームを分岐し、溝の形成と屑の除去とを同時に行うことも考えられるが、この方法では、分岐の態様が決まっている高価な回折格子が使用されるので、溝の幅が変更された場合等に、被加工物に照射されるレーザービームの位置を変更することが難しい。
よって、本発明の目的は、被加工物に溝を形成しながら、この溝に付着する屑を除去でき、且つ、被加工物に照射されるレーザービームの位置を柔軟に変更することが可能なレーザー加工装置等を提供することである。
本発明の一側面によれば、被加工物に設定された所定の幅を持つ加工予定ラインにレーザービームを照射して該被加工物を加工するレーザー加工装置であって、該被加工物を保持する保持ユニットと、該保持ユニットで保持された該被加工物に該レーザービームを集光させるように照射するレーザービーム照射ユニットと、該レーザービームが集光される集光点と該保持ユニットとを加工送り方向に沿って相対的に移動させる加工送り機構と、処理装置と記憶装置とを有し、該記憶装置に記憶されたプログラムに従い該レーザービーム照射ユニットと該加工送り機構とを制御する制御ユニットと、を備え、該レーザービーム照射ユニットは、該レーザービームを生成するレーザー発振器と、該レーザー発振器で生成された該レーザービームを該集光点に集光する集光器と、該レーザー発振器と該集光器との間に配置され、該集光点を該被加工物上で該加工送り方向と交差する第１移動方向に移動させる第１集光点移動ユニットと、を有し、該制御ユニットは、該プログラムに従い、該加工送り方向に対して該加工予定ラインの該幅の方向が垂直な状態で、該集光点と該保持ユニットとを該加工送り方向に沿って相対的に移動させる手順と、該集光点と該保持ユニットとが該加工送り方向に沿って相対的に移動する際に、該集光点を該加工予定ラインの該幅の範囲で該第１移動方向に移動させる手順と、該集光点が該第１移動方向に移動する際に、該集光点が該加工予定ラインの中央側の領域に位置する時に比べて該加工予定ラインの外縁側の領域に位置する時の該レーザービームのパワーが小さくなるように該レーザービームの該パワーを制御する手順と、を実行して該加工予定ラインに溝を形成するレーザー加工装置が提供される。
好ましくは、該レーザービーム照射ユニットは、該レーザー発振器と該集光器との間に配置され、該集光点を該被加工物上で該第１移動方向と交差する第２移動方向に移動させる第２集光点移動ユニットを更に有し、該制御ユニットは、該プログラムに従い、該集光点と該保持ユニットとが該加工送り方向に沿って相対的に移動する際に、該集光点を該第２移動方向に移動させる手順を更に実行する。
また、好ましくは、該制御ユニットは、該プログラムに従い、該集光点が該第２移動方向に移動する際に、該集光点の該第１移動方向での移動の範囲が、該集光点と該保持ユニットとが相対的に移動する方向の前方側に比べて後方側で広くなるように該集光点の該第１移動方向での移動の範囲を制御する手順を更に実行する。
本発明の別の一側面によれば、所定の幅を持つ加工予定ラインが設定された被加工物を保持する保持ユニットと、該保持ユニットで保持された該被加工物にレーザービームを集光させるように照射するレーザービーム照射ユニットと、該レーザービームが集光される集光点と該保持ユニットとを加工送り方向に沿って相対的に移動させる加工送り機構と、処理装置と記憶装置とを有し、プログラムに従い該レーザービーム照射ユニットと該加工送り機構とを制御する制御ユニットと、を備え、該レーザービーム照射ユニットは、該レーザービームを生成するレーザー発振器と、該レーザー発振器で生成された該レーザービームを該集光点に集光する集光器と、該レーザー発振器と該集光器との間に配置され、該集光点を該被加工物上で該加工送り方向と交差する第１移動方向に移動させる第１集光点移動ユニットと、を有するレーザー加工装置で該加工予定ラインに溝を形成する際に用いられるプログラムであって、該プログラムは、該加工送り方向に対して該加工予定ラインの該幅の方向が垂直な状態で、該集光点と該保持ユニットとを該加工送り方向に沿って相対的に移動させる手順と、該集光点と該保持ユニットとが該加工送り方向に沿って相対的に移動する際に、該集光点を該加工予定ラインの該幅の範囲で該第１移動方向に移動させる手順と、該集光点が該第１移動方向に移動する際に、該集光点が該加工予定ラインの中央側の領域に位置する時に比べて該加工予定ラインの外縁側の領域に位置する時の該レーザービームのパワーが小さくなるように該レーザービームの該パワーを制御する手順と、を該制御ユニットに実行させるプログラムが提供される。
好ましくは、該レーザービーム照射ユニットは、該レーザー発振器と該集光器との間に配置され、該集光点を該被加工物上で該第１移動方向と交差する第２移動方向に移動させる第２集光点移動ユニットを更に有し、該プログラムは、該集光点と該保持ユニットとが該加工送り方向に沿って相対的に移動する際に、該集光点を該第２移動方向に移動させる手順を更に該制御ユニットに実行させる。
また、好ましくは、該プログラムは、該集光点が該第２移動方向に移動する際に、該集光点の該第１移動方向での移動の範囲が、該集光点と該保持ユニットとが相対的に移動する方向の前方側に比べて後方側で広くなるように該集光点の該第１移動方向での移動の範囲を制御する手順を更に該制御ユニットに実行させる。
本発明の更に別の一側面によれば、上述のプログラムが記録された非一時的な記録媒体が提供される。
本発明の更に別の一側面によれば、所定の幅を持つ加工予定ラインが設定された被加工物を保持する保持ユニットと、該保持ユニットで保持された該被加工物にレーザービームを集光させるように照射するレーザービーム照射ユニットと、該レーザービームが集光される集光点と該保持ユニットとを加工送り方向に沿って相対的に移動させる加工送り機構と、を備えるレーザー加工装置で該加工予定ラインに溝を形成する際に用いられる被加工物の加工方法であって、該加工送り方向に対して該加工予定ラインの該幅の方向が垂直な状態で、該集光点と該保持ユニットとを該加工送り方向に沿って相対的に移動させるステップと、該集光点と該保持ユニットとが該加工送り方向に沿って相対的に移動する際に、該集光点を該加工予定ラインの該幅の範囲で該加工送り方向と交差する第１移動方向に移動させるステップと、該集光点が該第１移動方向に移動する際に、該集光点が該加工予定ラインの中央側の領域に位置する時に比べて該加工予定ラインの外縁側の領域に位置する時の該レーザービームのパワーが小さくなるように該レーザービームの該パワーを制御するステップと、を含む被加工物の加工方法が提供される。
好ましくは、該集光点と該保持ユニットとが該加工送り方向に沿って相対的に移動する際に、該集光点を該第１移動方向と交差する第２移動方向に移動させるステップを更に含む。
また、好ましくは、該集光点が該第２移動方向に移動する際に、該集光点の該第１移動方向での移動の範囲が、該集光点と該保持ユニットとが相対的に移動する方向の前方側に比べて後方側で広くなるように該集光点の該第１移動方向での移動の範囲を制御するステップを更に含む。
本発明の各側面にかかるレーザー加工装置、プログラム、及び被加工物の加工方法では、レーザービームの集光点と保持ユニットとが加工送り方向に沿って相対的に移動する際に、集光点が加工予定ラインの幅の範囲で加工送り方向と交差する第１移動方向に移動するとともに、集光点が加工予定ラインの中央側の領域に位置する時に比べて加工予定ラインの外縁側の領域に位置する時のレーザービームのパワーが小さくなるようにレーザービームのパワーが制御される。よって、加工予定ラインの中央側の領域に照射される大きなパワーのレーザービームで被加工物に溝が形成され、この溝の形成と並列に、加工予定ラインの外縁側の領域に照射される小さなパワーのレーザービームで溝に付着する屑が除去される。
また、本発明の各側面にかかるレーザー加工装置、プログラム、及び被加工物の加工方法では、回折格子等でレーザービームが分岐されず、第１集光点移動ユニットによって集光点を加工送り方向と交差する第１移動方向に移動させることにより溝の形成と屑の除去とが並列に行われる。つまり、被加工物に照射されるレーザービームの位置が、第１集光点移動ユニットによって第１移動方向に移動するので、レーザービームが回折格子で分岐される場合に比べて、被加工物に照射されるレーザービームの位置を柔軟に変更することが可能である。
このように、本発明によれば、被加工物に溝を形成しながら、この溝に付着する屑を除去でき、且つ、被加工物に照射されるレーザービームの位置を柔軟に変更することが可能なレーザー加工装置等が提供される。
図１は、レーザー加工装置を示す斜視図である。 図２は、レーザービーム照射ユニットの構造を示す図である。 図３は、制御ユニットの機能的な構造を模式的に示す機能ブロック図である。 図４は、ストリートの幅の範囲で集光点が移動する様子を示す上面図である。 図５は、被加工物の加工方法を示すフローチャートである。 図６は、変形例にかかるレーザービーム照射ユニットの構造を示す図である。 図７は、変形例においてストリートの幅の範囲で集光点が移動する様子を示す上面図である。
以下、添付図面を参照ながら、本発明の実施形態について説明する。図１は、本実施形態のレーザー加工装置２を示す斜視図である。なお、図１では、レーザー加工装置２の一部の構成要素が機能ブロックで表現されている。また、以下の説明で用いられるＸ軸方向（加工送り方向）、Ｙ軸方向（割り出し送り方向）、及びＺ軸方向（鉛直方向）は、互いに垂直である。
図１に示されるように、レーザー加工装置２は、各構成要素が搭載される基台４を備えている。基台４の上面には、水平移動機構（加工送り機構、割り出し送り機構）６が配置されている。水平移動機構６は、基台４の上面に固定されＹ軸方向に対して概ね平行な一対のＹ軸ガイドレール８を備えている。Ｙ軸ガイドレール８には、Ｙ軸移動プレート１０がＹ軸方向に沿ってスライドできる態様で取り付けられている。
Ｙ軸移動プレート１０の下面側には、ボールネジを構成するナット部（不図示）が設けられている。このナット部には、Ｙ軸ガイドレール８に対して概ね平行なネジ軸１２が回転できる態様で連結されている。ネジ軸１２の一端部には、Ｙ軸パルスモーター１４が接続されている。Ｙ軸パルスモーター１４でネジ軸１２を回転させることにより、Ｙ軸移動プレート１０は、Ｙ軸ガイドレール８（Ｙ軸方向）に沿って移動する。
Ｙ軸移動プレート１０の上面には、Ｘ軸方向に対して概ね平行な一対のＸ軸ガイドレール１６が設けられている。Ｘ軸ガイドレール１６には、Ｘ軸移動プレート１８がＸ軸方向に沿ってスライドできる態様で取り付けられている。Ｘ軸移動プレート１８の下面側には、ボールネジを構成するナット部（不図示）が設けられている。
このナット部には、Ｘ軸ガイドレール１６に対して概ね平行なネジ軸２０が回転できる態様で連結されている。ネジ軸２０の一端部には、Ｘ軸パルスモーター２２が接続されている。Ｘ軸パルスモーター２２でネジ軸２０を回転させることにより、Ｘ軸移動プレート１８は、Ｘ軸ガイドレール１６（Ｘ軸方向）に沿って移動する。
Ｘ軸移動プレート１８の上面側には、円柱状のテーブル基台２４が配置されている。また、テーブル基台２４の上部には、被加工物１１の保持に使用されるチャックテーブル（保持ユニット）２６が配置されている。テーブル基台２４の下部には、モーター等の回転駆動源（不図示）が連結されている。
この水平移動機構６の回転駆動源が発生する力によって、チャックテーブル２６は、Ｚ軸方向に対して概ね平行な回転軸の周りに回転する。また、テーブル基台２４及びチャックテーブル２６は、水平移動機構６のＸ軸パルスモーター２２が発生する力によって、Ｘ軸方向に沿って移動し（加工送り）、水平移動機構６のＹ軸パルスモーター１４が発生する力によって、Ｙ軸方向に沿って移動する（割り出し送り）。
被加工物１１は、例えば、シリコン等の半導体で構成される円盤状のウェーハである。つまり、この被加工物１１は、円形状の表面と、表面とは反対側の円形状の裏面と、を有している。被加工物１１の表面側は、所定の幅を持ち互いに交差する複数のストリート（加工予定ライン）で複数の小領域に区画され、各小領域には、集積回路（ＩＣ：Integrated Circuit）等のデバイスが形成されている。本実施形態のレーザー加工装置２は、例えば、この被加工物１１のストリートに溝を形成する際に用いられる。
本実施形態では、被加工物１１の裏面（又は表面）に円形状のテープ１３が貼付され、テープ１３の外縁部に被加工物１１を囲む環状のフレーム１５が固定される。すなわち、被加工物１１は、テープ１３を介して環状のフレーム１５に支持される。これにより、被加工物１１の取り扱い易さが高められる。ただし、被加工物１１は、テープ１３が貼付されていない状態や、環状のフレーム１５に支持されていない状態で加工されてもよい。
なお、本実施形態では、シリコン等の半導体で構成される円盤状のウェーハが被加工物１１として用いられるが、被加工物１１の材質、形状、構造、大きさ等は、この態様に制限されない。例えば、他の半導体、セラミックス、樹脂、金属等の材料で構成される基板等が被加工物１１として用いられ得る。同様に、デバイスの種類、数量、形状、構造、大きさ、配置等も、上述の態様に制限されない。被加工物１１には、デバイスが形成されていなくてもよい。
チャックテーブル２６の上面の一部は、テープ１３（被加工物１１にテープ１３が貼付されていない場合には、被加工物１１）に接触して被加工物１１を保持する保持面２６ａであり、代表的には、多孔質のセラミックスで構成される。この保持面２６ａは、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に対して概ね平行である。
また、保持面２６ａは、チャックテーブル２６の内部に設けられた流路（不図示）等を介して真空ポンプ等の吸引源（不図示）に接続されている。チャックテーブル２６の周囲には、被加工物１１を支持する環状のフレーム１５を固定できる４個のクランプ２８が設けられている。
水平移動機構６のＹ軸方向の一方側の領域には、Ｚ軸方向に対して概ね平行な側面を持つ支持構造３０が設けられている。この支持構造３０の側面には、鉛直移動機構（高さ調整機構）３２が配置されている。鉛直移動機構３２は、支持構造３０の側面に固定されＺ軸方向に対して概ね平行な一対のＺ軸ガイドレール３４を備えている。Ｚ軸ガイドレール３４には、Ｚ軸移動プレート３６がＺ軸方向に沿ってスライドできる態様で取り付けられている。
Ｚ軸移動プレート３６の裏面側（Ｚ軸ガイドレール３４側）には、ボールネジを構成するナット部（不図示）が設けられている。このナット部には、Ｚ軸ガイドレール３４に対して概ね平行なネジ軸（不図示）が回転できる態様で連結されている。ネジ軸の一端部には、Ｚ軸パルスモーター３８が接続されている。Ｚ軸パルスモーター３８でネジ軸を回転させることにより、Ｚ軸移動プレート３６は、Ｚ軸ガイドレール３４（Ｚ軸方向）に沿って移動する。
Ｚ軸移動プレート３６の表面側には、支持具４０が固定されており、この支持具４０には、チャックテーブル２６で保持された被加工物１１にレーザービームを集光させるように照射できるレーザービーム照射ユニット４２の一部が支持されている。図２は、レーザービーム照射ユニット４２の構造を示す図である。なお、図２でも、一部の構成要素が機能ブロックで表現されている。図２に示されるように、レーザービーム照射ユニット４２は、例えば、基台４に固定されたレーザー発振器４４を含む。
レーザー発振器４４は、代表的には、レーザー発振に適したＮｄ：ＹＡＧ等のレーザー媒質を備え、被加工物１１に吸収される波長のパルス状のレーザービームＡを生成する。レーザービームＡの進行方向に沿ってレーザー発振器４４の下流側には、例えば、音響光学偏向素子（ＡＯＤ：Acoustic Optical Deflector）（第１集光点移動ユニット）４８が配置されており、レーザー発振器４４から放射されたレーザービームＡは、この音響光学偏向素子４８に入射する。
音響光学偏向素子４８は、供給される高周波電力（ＲＦ電力）の電力値及び周波数に応じた音響波（超音波）を生成し、この音響波との相互作用を利用してレーザービームＡのパワー及び進行方向を素早く調整する。具体的には、レーザービームＡのパワーは、電力値に基づき調整され、レーザービームＡの進行方向は、周波数に基づき調整される。ただし、レーザービームＡのパワーは、レーザー発振器４４の内部で調整されてもよいし、アッテネーター等の調整器で調整されてもよい。
音響光学偏向素子４８によってパワーと進行方向とが調整されたレーザービームＡは、例えば、支持具４０に支持された筒状のハウジング５０（図１）に入射する。ハウジング５０の水平移動機構６側（Ｙ軸方向の他方側）の端部には、照射ヘッド５２（図１）が設けられている。照射ヘッド５２の上部には、例えば、ミラー５４が配置されており、このミラー５４により、レーザービームＡの進行方向が下向きに変えられる。
照射ヘッド５２の下部には、例えば、下方の集光点ＢにレーザービームＡを集光させる集光器５６が配置されており、レーザービームＡは、この集光器５６を通じて、チャックテーブル２６により保持された被加工物１１に照射される。なお、集光器５６は、ｆθレンズ５８を含んでおり、レーザービームＡを、その進行方向に関わりなく、チャックテーブル２６の保持面２６ａから所定の高さの集光点Ｂに集光させる。
レーザービームＡの集光点Ｂは、上述した音響光学偏向素子４８によって、例えば、被加工物１１上でＸ軸方向と交差する第１移動方向Ｄ１に移動する。第１移動方向Ｄ１は、代表的には、Ｙ軸方向に対して平行な方向（Ｘ軸方向に対して垂直な方向）であるが、Ｙ軸方向に対して傾斜した方向でもよい。また、集光点Ｂは、被加工物１１の内部に存在してもよいし、被加工物１１の外部（上方）に存在してもよい。被加工物１１の上面でのレーザービームＡの直径は、例えば、３μｍ～１０００μｍ程度となる。
図１に示されるように、照射ヘッド５２のＸ軸方向の一方側の領域には、ハウジング５０に固定されたカメラ（撮像ユニット）６０が配置されている。カメラ６０は、例えば、可視光に感度を持つＣＭＯＳ（Complementary Metal-Oxide-Semiconductor）イメージセンサやＣＣＤ（Charge Coupled Device）イメージセンサ等の２次元光センサを含んでおり、チャックテーブル２６により保持された被加工物１１等を撮像する際に使用される。
レーザービーム照射ユニット４２のハウジング５０及び照射ヘッド５２は、上述したカメラ６０とともに、鉛直移動機構３２のＺ軸パルスモーター３８が発生する力によって、Ｚ軸方向に沿って移動する。つまり、鉛直移動機構３２は、照射ヘッド５２に設けられているミラー５４や集光器５６等の構成要素を、チャックテーブル２６の保持面２６ａに対して概ね垂直な方向に移動させる。
なお、本実施形態では、レーザー発振器４４等が基台４に固定されている場合を例に挙げて説明したが、レーザー発振器４４等は、ハウジング５０等とともに鉛直移動機構３２によって支持され、Ｚ軸方向に沿って移動できるように構成されてもよい。また、照射ヘッド５２の内部の集光器５６のみを独立してＺ軸方向に沿って移動させることができるように、照射ヘッド５２にアクチュエーター等が設けられてもよい。
水平移動機構６、鉛直移動機構３２、レーザービーム照射ユニット４２、カメラ６０等の構成要素には、制御ユニット６２が接続されている。制御ユニット６２は、例えば、処理装置６４と、記憶装置６６と、を含むコンピュータによって構成され、被加工物１１が適切に加工されるように、上述した各構成要素の動作等を制御する。
処理装置６４は、代表的には、ＣＰＵ（Central Processing Unit）であり、上述した構成要素を制御するために必要な種々の処理を行う。記憶装置６６は、例えば、ＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）等の主記憶装置と、ハードディスクドライブやフラッシュメモリ等の補助記憶装置と、を含む。この制御ユニット６２の機能は、例えば、記憶装置６６に記憶されているプログラム等のソフトウェアに従い処理装置６４が動作することによって実現される。
基台４の上部は、各構成要素を収容できるカバー（不図示）によって覆われている。このカバーの側面には、ユーザーインターフェースとなるタッチスクリーン（入力装置、出力装置）６８が配置されている。制御ユニット６２は、タッチスクリーン６８にも接続されており、例えば、被加工物１１を加工する際に適用される種々の条件は、タッチスクリーン６８を介してオペレーターから制御ユニット６２に入力される。
なお、入力装置として、キーボードや、マウス等が採用されてもよい。同様に、出力装置として、入力機能を持たない液晶ディスプレイ等の表示装置や、音声により情報を伝達できるスピーカー、光の色又は発光の状態（発光・点滅・消灯等）により情報を伝達できる表示灯等が採用されてもよい。
このように構成されたレーザー加工装置２では、プログラムによって規定される所定の態様で、被加工物１１にレーザービームＡが照射される。例えば、コンピュータ等による読み取りが可能な非一時的な記録媒体でもある記憶装置６６の一部には、レーザービームＡの照射に必要な一連の処理を処理装置６４に実行させるプログラムが記録されている。制御ユニット６２（処理装置６４）は、このプログラムに従って、被加工物１１へのレーザービームＡの照射に必要な手順を遂行する。
図３は、本実施形態のプログラムにより実現される制御ユニット６２の機能的な構造を模式的に示す機能ブロック図である。なお、図３では、説明の便宜上、制御ユニット６２に接続される水平移動機構６（チャックテーブル２６を回転させる回転駆動源を含む）、レーザービーム照射ユニット４２、タッチスクリーン６８等が併せて示されている。
図３に示されるように、制御ユニット６２は、Ｚ軸方向に対して概ね平行な回転軸の周りのチャックテーブル２６の回転を制御する回転制御部６２ａを含む。この回転制御部６２ａは、例えば、チャックテーブル２６に保持された被加工物１１を所望のストリートに沿って加工する旨の指令を受けると、Ｘ軸方向に対して対象のストリートの幅の方向が垂直になるように、水平移動機構６の回転駆動源でチャックテーブル２６を回転させる。
つまり、対象のストリートの幅の方向に対して垂直な長さの方向がＸ軸方向に対して平行になるように、回転駆動源がチャックテーブル２６を回転させる。なお、被加工物１１をストリートに沿って加工する旨の指令は、代表的には、タッチスクリーン６８を介してオペレーターから制御ユニット６２に入力される。だだし、この指令は、プログラム等に基づき制御ユニット６２の内部で生成されてもよい。
また、制御ユニット６２は、チャックテーブル２６のＸ軸方向に沿う移動（加工送り）を制御するＸ軸移動制御部（加工送り制御部）６２ｂと、チャックテーブル２６のＹ軸方向に沿う移動（割り出し送り）を制御するＹ軸移動制御部（割り出し送り制御部）６２ｃと、を含んでいる。
Ｘ軸移動制御部６２ｂとＹ軸移動制御部６２ｃとは、例えば、チャックテーブル２６に保持された被加工物１１を所望のストリートに沿って加工する旨の指令を受けると、Ｘ軸方向に沿うチャックテーブル２６の位置と、Ｙ軸方向に沿うチャックテーブル２６の位置と、を水平移動機構（加工送り機構、割り出し送り機構）６で調整する。
具体的には、対象のストリートの長さの方向に沿ったストリートの延長線の上方に照射ヘッド５２が配置されるように、水平移動機構（加工送り機構）６が、Ｘ軸方向に沿うチャックテーブル２６の位置を調整し、また、水平移動機構（割り出し送り機構）６が、Ｙ軸方向に沿うチャックテーブル２６の位置を調整する。ここで、Ｘ軸方向に沿う位置とＹ軸方向に沿う位置との調整の手順は、上述した回転の手順の前に実行されてもよいし、回転の手順と同時（並列）に実行されてもよいし、回転の手順の後に実行されてもよい。
上述した回転の手順、及び、Ｘ軸方向に沿う位置とＹ軸方向に沿う位置との調整の手順が完了した後には、Ｘ軸移動制御部６２ｂは、チャックテーブル２６を水平移動機構（加工送り機構）６でＸ軸方向に沿って移動させる。すなわち、水平移動機構（加工送り機構）６が、チャックテーブル２６と照射ヘッド５２とをＸ軸方向に沿って相対的に移動させて、照射ヘッド５２の直下の領域を被加工物１１に通過させる。
その結果、照射ヘッド５２の直下に位置するレーザービームＡの集光点Ｂが、チャックテーブル２６に対してＸ軸方向に沿って移動し、被加工物１１のストリートを長さの方向に沿って通り抜ける。このように、Ｘ軸移動制御部６２ｂは、Ｘ軸方向に対してストリートの幅の方向が垂直な状態で、レーザービームＡの集光点Ｂとチャックテーブル２６とをＸ軸方向に沿って相対的に移動させる。
また、制御ユニット６２は、レーザー発振器４４によるレーザービームＡの生成を制御するレーザー発振制御部６２ｄを含む。レーザー発振制御部６２ｄは、例えば、レーザービームＡの集光点Ｂとチャックテーブル２６とがＸ軸方向に沿って相対的に移動している状態で、レーザー発振器４４によりレーザービームＡを生成して、照射ヘッド５２から被加工物１１にレーザービームＡを照射する。その結果、被加工物１１の対象のストリートには、レーザービームＡが照射されることになる。
制御ユニット６２は、レーザービームＡの集光点Ｂを移動させる集光点移動制御部６２ｅと、レーザービームＡのパワーを制御するレーザーパワー制御部６２ｆと、を更に含んでいる。集光点移動制御部６２ｅは、例えば、集光点Ｂとチャックテーブル２６とをＸ軸方向に沿って相対的に移動させる上述した手順の際に、集光点Ｂを音響光学偏向素子４８によってストリートの幅の範囲でＸ軸方向と交差する第１移動方向Ｄ１に移動させる。
図４は、被加工物１１のストリート（加工予定ライン）１７の幅の範囲で集光点Ｂが移動する様子を示す上面図である。本実施形態では、集光点移動制御部６２ｅが、集光点Ｂをストリート１７の幅の方向で中央側の領域から外縁側の領域へと向かうように第１移動方向Ｄ１に移動させる。
具体的には、例えば、集光点移動制御部６２ｅは、予め設定されたタイミングに合わせて、図４に示される中央側の位置Ｂ１１から外縁側へと向かって、位置Ｂ１２、位置Ｂ１３、位置Ｂ１４、位置Ｂ１５、位置Ｂ１６、位置Ｂ１７の順に集光点Ｂを移動させる。位置Ｂ１７に移動した集光点Ｂは、次の移動のタイミングで位置Ｂ１１へと戻る。なお、集光点移動制御部６２ｅは、パルス状のレーザービームＡが生成されるタイミング等に合わせて集光点Ｂを移動させてもよい。
隣接する集光点Ｂの位置の間隔は、レーザービームＡの発振にかかる繰り返し周波数、ストリート１７の幅、要求される加工の品質等に応じて、所望するレーザービームＡの被照射領域のオーバーラップが実現される態様で任意に設定され得るが、例えば、０．０１μｍ～５００μｍ、代表的には、２μｍである。同様に、集光点Ｂの位置の数も、任意に設定され得る。
上述の通り、集光点Ｂとチャックテーブル２６とは、水平移動機構６によってＸ軸方向に沿って相対的に移動している。そのため、集光点Ｂが第１移動方向Ｄ１に沿って位置Ｂ１１から位置Ｂ１７へと移動する間に、この集光点Ｂと被加工物１１とは、Ｘ軸方向に沿って相対的に僅かに移動する。
なお、図４では、被加工物１１に対して集光点ＢがＸ軸方向とは反対の方向（つまり、図４の左向き）に移動するように、水平移動機構６によって集光点Ｂとチャックテーブル２６とがＸ軸方向に沿って相対的に移動している。第１移動方向Ｄ１への集光点Ｂの移動の速度及びタイミングと、Ｘ軸方向に沿う相対的な移動の速度とは、被加工物１１のストリート１７をレーザービームＡで適切に加工できる範囲に設定される。
レーザーパワー制御部６２ｆは、集光点移動制御部６２ｅが集光点Ｂを第１移動方向Ｄ１へと移動させる際に、ストリート１７の中央側の領域に集光点Ｂが位置する時に比べてストリート１７の外縁側の領域に集光点Ｂが位置する時のレーザービームＡのパワーが小さくなるように、音響光学偏向素子４８でレーザービームＡのパワーを調整する。
具体的には、本実施形態では、集光点Ｂが位置Ｂ１１、位置Ｂ１２、位置Ｂ１３、位置Ｂ１４、及び位置Ｂ１５に位置する時に比べて、位置Ｂ１６及び位置Ｂ１７に位置する時にレーザービームＡのパワーが小さくなるように、音響光学偏向素子４８がレーザービームＡのパワーを調整する。例えば、集光点Ｂが位置Ｂ１６及び位置Ｂ１７に位置する時のレーザービームＡのパワーは、集光点Ｂが位置Ｂ１１、位置Ｂ１２、位置Ｂ１３、位置Ｂ１４、及び位置Ｂ１５に位置する時のレーザービームＡのパワーの１％～８０％程度に調整される。
これにより、大きなパワーのレーザービームＡでストリート１７に形成された溝の縁に、小さなパワーのレーザービームＡが照射され、この溝の縁に付着したデブリやリキャスト等の屑が、小さなパワーのレーザービームＡで除去される。なお、図４では、集光点Ｂの位置Ｂ１１、位置Ｂ１２、位置Ｂ１３、位置Ｂ１４、位置Ｂ１５、位置Ｂ１６、及び位置Ｂ１７が、それぞれ、レーザービームＡのパワーに応じた大きさ（直径）の円によって示されている。
ただし、集光点Ｂの移動の態様、及びレーザービームＡのパワーの調整の態様に特段の制限はない。例えば、集光点移動制御部６２ｅは、外縁側の一方の位置Ｂ１６（又は他方の位置Ｂ１７）から中央側の位置Ｂ１１を経て外縁側の他方の位置Ｂ１７（又は一方の位置Ｂ１６）へと向かうように集光点Ｂを移動させてもよい。また、レーザーパワー制御部６２ｆは、中央側の位置Ｂ１１から外縁側の位置Ｂ１６及び位置Ｂ１７へと向かって順にレーザービームＡのパワーが小さくなるように、音響光学偏向素子４８でレーザービームＡのパワーを調整してもよい。
図５は、レーザー加工装置２が被加工物１１にレーザービームＡを照射する際の処理の流れ、すなわち、被加工物１１の加工方法を示すフローチャートである。まず、制御ユニット６２が被加工物１１を所望のストリート１７に沿って加工する旨の指令を受けると、回転制御部６２ａ、Ｘ軸移動制御部６２ｂ、及びＹ軸移動制御部６２ｃは、照射ヘッド５２に対する対象のストリート１７の向き及び位置を調整する手順を実行する（ステップＳＴ１１）。
具体的には、回転制御部６２ａは、対象のストリート１７の長さの方向がＸ軸方向に対して平行になるように（すなわち、幅の方向がＸ軸方向に対して垂直になるように）、水平移動機構６の回転駆動源でチャックテーブル２６を回転させる。また、Ｘ軸移動制御部６２ｂ及びＹ軸移動制御部６２ｃは、対象のストリート１７の長さの方向に沿ったストリート１７の延長線の上方に照射ヘッド５２が配置されるように、水平移動機構（加工送り機構、割り出し送り機構）６でチャックテーブル２６のＸ軸方向に沿う位置とＹ軸方向に沿う位置とを調整する。
照射ヘッド５２に対する対象のストリート１７の向き及び位置が調整された後には、対象のストリート１７の長さの方向がＸ軸方向に対して平行な状態で、レーザー発振制御部６２ｄがレーザー発振を開始させるとともに、Ｘ軸移動制御部６２ｂが集光点Ｂとチャックテーブル２６とをＸ軸方向に沿って相対的に移動させる手順を実行する（ステップＳＴ１２）。
具体的には、レーザー発振制御部６２ｄは、レーザー発振器４４によりパルス状のレーザービームＡの生成を開始する。また、Ｘ軸移動制御部６２ｂは、照射ヘッド５２の直下に位置するレーザービームＡの集光点Ｂが、被加工物１１のストリート１７を長さの方向に沿って通り抜けるように、チャックテーブル２６を水平移動機構（加工送り機構）６でＸ軸方向に沿って移動させる。
レーザー発振が開始された後、集光点Ｂとチャックテーブル２６とがＸ軸方向に沿って相対的に移動している状態で、集光点移動制御部６２ｅは、集光点Ｂを音響光学偏向素子４８によってストリートの幅の範囲でＸ軸方向と交差する第１移動方向Ｄ１に移動させる手順を実行する（ステップＳＴ１３）。具体的には、集光点移動制御部６２ｅは、予め決められている順序に従い音響光学偏向素子４８で集光点Ｂの位置を変更する。
また、この集光点Ｂの第１移動方向Ｄ１への移動に合わせて、レーザーパワー制御部６２ｆは、ストリート１７の中央側の領域に集光点Ｂが位置する時に比べてストリート１７の外縁側の領域に集光点Ｂが位置する時のレーザービームＡのパワーが小さくなるように、音響光学偏向素子４８でレーザービームＡのパワーを調整する手順を実行する（ステップＳＴ１４）。具体的には、レーザーパワー制御部６２ｆは、集光点Ｂの位置に応じて予め決められているパワーが実現されるように、音響光学偏向素子４８でレーザービームＡのパワーを調整する。
なお、集光点Ｂの第１移動方向Ｄ１への移動の手順と、レーザービームＡのパワーの調整の手順とは、例えば、対象のストリート１７の全体に溝が形成され、被加工物１１の加工が完了するまで繰り返される（ステップＳＴ１５でＮＯ）。もちろん、対象のストリート１７の全体に溝が形成された後には、引き続き同様の手順で他のストリート１７に溝が形成されてもよい。被加工物１１の加工が完了すると（ステップＳＴ１５でＹＥＳ）、本実施形態にかかる被加工物１１の加工方法は終了する。
以上のように、本実施形態にかかるレーザー加工装置２、プログラム、及び被加工物１１の加工方法では、レーザービームＡの集光点Ｂとチャックテーブル（保持ユニット）２６とがＸ軸方向（加工送り方向）に沿って相対的に移動する際に、集光点Ｂがストリート（加工予定ライン）１７の幅の範囲でＸ軸方向と交差する第１移動方向Ｄ１に移動するとともに、集光点Ｂがストリート１７の中央側の領域に位置する時に比べてストリート１７の外縁側の領域に位置する時のレーザービームＡのパワーが小さくなるようにレーザービームＡのパワーが制御される。よって、ストリート１７の中央側の領域に照射される大きなパワーのレーザービームＡで被加工物１１に溝が形成され、この溝の形成と並列に、ストリート１７の外縁側の領域に照射される小さなパワーのレーザービームＡで溝に付着する屑が除去される。
また、本実施形態にかかるレーザー加工装置２、プログラム、及び被加工物１１の加工方法では、回折格子等でレーザービームＡが分岐されず、音響光学偏向素子（第１集光点移動ユニット）４８によって集光点ＢをＸ軸方向と交差する第１移動方向Ｄ１に移動させることにより溝の形成と屑の除去とが並列に行われる。つまり、被加工物１１に照射されるレーザービームＡの位置が、音響光学偏向素子４８によって第１移動方向Ｄ１に移動するので、レーザービームＡが回折格子で分岐される場合に比べて、被加工物１１に照射されるレーザービームＡの位置を柔軟に変更することが可能である。
このように、本実施形態によれば、被加工物１１に溝を形成しながら、この溝に付着する屑を除去でき、且つ、被加工物１１に照射されるレーザービームＡの位置を柔軟に変更することが可能なレーザー加工装置２、プログラム、及び被加工物１１の加工方法が提供される。
なお、本発明は、上述した実施形態の記載に制限されず種々変更して実施可能である。例えば、上述した実施形態では、レーザー加工装置２による種々の手順を実現するプログラムが制御ユニット６２内の記憶装置６６に記録されているが、このプログラムは、例えば、コンピュータ等による読み取りが可能な任意の非一時的な記録媒体に記録されてもよい。例えば、低コストの頒布が可能なＣＤ（Compact Disc）等の光ディスクに、このプログラムが記録されることがある。
また、上述した実施形態では、レーザービームＡの集光点Ｂを第１移動方向Ｄ１に移動させることができるレーザービーム照射ユニット４２が示されているが、レーザー加工装置２には、別の態様のレーザービーム照射ユニットが組み込まれてもよい。図６は、変形例にかかるレーザービーム照射ユニット１４２の構造を示す図である。なお、図６では、一部の構成要素が機能ブロックで表現されている。
上述した実施形態にかかるレーザービーム照射ユニット４２と同様に、変形例にかかるレーザービーム照射ユニット１４２は、レーザー発振器１４４を含む。レーザー発振器１４４は、代表的には、レーザー発振に適したＮｄ：ＹＡＧ等のレーザー媒質を備え、被加工物１１に吸収される波長のパルス状のレーザービームＡを生成する。
レーザービームＡの進行方向に沿ってレーザー発振器１４４の下流側には、ミラー１４８、ミラー１５０、及び音響光学偏向素子（ＡＯＤ：Acoustic Optical Deflector）（第１集光点移動ユニット）１５２が配置されており、レーザー発振器１４４から放射されたレーザービームＡは、ミラー１４８及びミラー１５０を介して、音響光学偏向素子１５２に入射する。
音響光学偏向素子１５２は、供給される高周波電力（ＲＦ電力）の電力値及び周波数に応じた音響波（超音波）を生成し、この音響波との相互作用を利用してレーザービームＡのパワー及び進行方向を素早く調整する。具体的には、レーザービームＡのパワーは、電力値に基づき調整され、レーザービームＡの進行方向は、周波数に基づき調整される。ただし、レーザービームＡのパワーは、レーザー発振器４４の内部で調整されてもよいし、アッテネーター等の調整器で調整されてもよい。
音響光学偏向素子１５２によってパワーと進行方向とが調整されたレーザービームＡは、例えば、ミラー１５４及びミラー１５６を介して、複数の反射面を持つポリゴンミラー（第２集光点移動ユニット）１５８に入射する。ポリゴンミラー１５８は、モーター等の回転駆動源（不図示）に接続されており、ポリゴンミラー１５８が回転することで、ポリゴンミラー１５８の反射面で反射されるレーザービームＡの進行方向が変更される。なお、ポリゴンミラー１５８の回転数は、例えば、５０００ｒｐｍ～３００００ｒｐｍ程度である。
ポリゴンミラー１５８で反射されたレーザービームＡは、集光器１６０を通じて被加工物１１に照射される。集光器１６０は、ｆθレンズを含んでおり、レーザービームＡを、その進行方向に関わりなく、チャックテーブル２６の保持面２６ａから所定の高さの集光点Ｂに集光させる。このように、変形例にかかるレーザービーム照射ユニット１４２は、レーザー発振器１４４と集光器１６０との間に配置されるポリゴンミラー１５８を含んでいる。
このレーザービーム照射ユニット１４２では、レーザービームＡの集光点Ｂが、音響光学偏向素子１５２によって、被加工物１１上でＸ軸方向と交差する第１移動方向Ｄ１に移動し、ポリゴンミラー１５８によって、被加工物１１上で第１移動方向Ｄ１と交差する第２移動方向Ｄ２に移動する。
第１移動方向Ｄ１は、代表的には、Ｙ軸方向に対して平行な方向（Ｘ軸方向に対して垂直な方向）であるが、Ｙ軸方向に対して傾斜した方向でもよい。また、第２移動方向Ｄ２は、代表的には、Ｘ軸方向に対して平行な方向（Ｙ軸方向に対して垂直な方向）であるが、Ｘ軸方向に対して傾斜した方向でもよい。更に、集光点Ｂは、被加工物１１の内部に存在してもよいし、被加工物１１の外部（上方）に存在してもよい。被加工物１１の上面でのレーザービームＡの直径は、例えば、３μｍ～１０００μｍ程度となる。
レーザー発振器１４４等のレーザービーム照射ユニット１４２の一部は、レーザー加工装置２の基台４に固定され、集光器１６０等のレーザービーム照射ユニット１４２の別の一部は、鉛直移動機構３２に支持されたハウジング５０や照射ヘッド５２等に収容される。ただし、レーザー発振器１４４等は、ハウジング５０等とともに鉛直移動機構３２によって支持され、Ｚ軸方向に移動できるように構成されてもよい。同様に、照射ヘッド５２には、集光器１６０等をＺ軸方向に移動させるアクチュエーター等が設けられてもよい。
プログラムによって実現される制御ユニット６２の機能は、上述した実施形態と同様である。ただし、変形例のレーザービーム照射ユニット１４２が使用される場合には、集光点移動制御部６２ｅが、集光点Ｂをストリート１７の幅の範囲でＸ軸方向と交差する第１移動方向Ｄ１に移動させるとともに、集光点Ｂを第１移動方向Ｄ１と交差する第２移動方向Ｄ２にも移動させる。
すなわち、集光点移動制御部６２ｅは、集光点Ｂとチャックテーブル２６とをＸ軸方向に沿って相対的に移動させる手順の際に、音響光学偏向素子１５２によって集光点Ｂをストリート１７の幅の範囲でＸ軸方向と交差する第１移動方向Ｄ１に移動させる。また、集光点移動制御部６２ｅは、集光点Ｂとチャックテーブル２６とをＸ軸方向に沿って相対的に移動させる手順の際に、ポリゴンミラー１５８によって集光点Ｂを第１移動方向Ｄ１と交差する第２移動方向Ｄ２に移動させる。
図７は、変形例においてストリート１７の幅の範囲で集光点Ｂが移動する様子を示す上面図である。この変形例では、集光点移動制御部６２ｅが、集光点Ｂをストリート１７の幅の方向で中央側の領域から外縁側の領域へと向かうように第１移動方向Ｄ１に移動させ、また、集光点Ｂを所定の範囲で第２移動方向Ｄ２に移動させる。
具体的には、例えば、集光点移動制御部６２ｅは、予め設定されたタイミングに合わせて、図４に示される中央側の位置Ｂ２１から外縁側へと向かって、位置Ｂ２２、位置Ｂ２３、位置Ｂ２４、位置Ｂ２５、位置Ｂ２６、位置Ｂ２７、位置Ｂ２８、位置Ｂ２９の順に集光点Ｂを移動させる。位置Ｂ２９に移動した集光点Ｂは、次の移動のタイミングで位置Ｂ２１へと戻る。なお、集光点移動制御部６２ｅは、パルス状のレーザービームＡが生成されるタイミング等に合わせて集光点Ｂを移動させてもよい。
隣接する集光点Ｂの位置の間隔は、レーザービームＡの発振にかかる繰り返し周波数、ストリート１７の幅、要求される加工の品質等に応じて、所望するレーザービームＡの被照射領域のオーバーラップが実現される態様で任意に設定され得るが、例えば、０．０１μｍ～５００μｍ、代表的には、１０μｍである。同様に、集光点Ｂの位置の数も、任意に設定され得る。
また、例えば、集光点移動制御部６２ｅは、集光点Ｂとチャックテーブル２６（すなわち、被加工物１１）とが相対的に移動する方向の前方側から後方側へと向かうように、集光点Ｂを所定の範囲で第２移動方向Ｄ２に移動させる。第２移動方向Ｄ２の移動の範囲は、ポリゴンミラー１５８の性能や要求される加工の品質等に応じて任意に設定され得るが、例えば、０．１ｍｍ～２９９ｍｍ、代表的には、２０ｍｍである。
このように、変形例では、Ｘ軸移動制御部６２ｂが、水平移動機構（加工送り機構）６によって集光点Ｂとチャックテーブル２６とをＸ軸方向に相対的に移動させながら、集光点移動制御部６２ｅが、音響光学偏向素子１５２によって集光点Ｂを第１移動方向Ｄ１に移動させ、ポリゴンミラー１５８によって集光点Ｂを更に第２移動方向Ｄ２に移動させる。
なお、この変形例でも、集光点Ｂとチャックテーブル２６とは、被加工物１１に対して集光点ＢがＸ軸方向とは反対の方向（すなわち、図７の左向き）に移動するように、Ｘ軸方向に相対的に移動している。被加工物１１の加工は、集光点Ｂとチャックテーブル２６とが相対的に移動する方向の前方側（図７の右側）から後方側（図７の左側）へと向かって進むことになる。
第１移動方向Ｄ１への集光点Ｂの移動の速度及びタイミングと、第２移動方向Ｄ２への集光点Ｂの移動の速度及びタイミングと、Ｘ軸方向に沿う相対的な移動の速度とは、被加工物１１のストリート１７をレーザービームＡで適切に加工できる範囲に設定される。なお、本実施形態の音響光学偏向素子１５２によって実現される第１移動方向Ｄ１への集光点Ｂの移動では、ポリゴンミラー１５８によって実現される第２移動方向Ｄ２への集光点Ｂの移動に比べて、移動の速度が速くなり、移動の範囲が狭くなる。
また、この変形例でも、レーザーパワー制御部６２ｆは、集光点移動制御部６２ｅが集光点Ｂを第１移動方向Ｄ１及び第２移動方向Ｄ２へと移動させる際に、ストリート１７の中央側の領域に集光点Ｂが位置する時に比べてストリート１７の外縁側の領域に集光点Ｂが位置する時のレーザービームＡのパワーが小さくなるように、音響光学偏向素子１５２でレーザービームＡのパワーを調整する。
具体的には、集光点Ｂが位置Ｂ２１、位置Ｂ２２、位置Ｂ２３、位置Ｂ２４、及び位置Ｂ２５に位置する時に比べて、位置Ｂ２６、位置Ｂ２７、位置Ｂ２８、及び位置Ｂ２９に位置する時にレーザービームＡのパワーが小さくなるように、音響光学偏向素子１５２がレーザービームＡのパワーを調整する。例えば、集光点Ｂが位置Ｂ２６、位置Ｂ２７、位置Ｂ２８、及び位置Ｂ２９に位置する時のレーザービームＡのパワーは、集光点Ｂが位置Ｂ２１、位置Ｂ２２、位置Ｂ２３、位置Ｂ２４、及び位置Ｂ２５に位置する時のレーザービームＡのパワーの１％～８０％程度に調整される。
これにより、大きなパワーのレーザービームＡでストリート１７に形成された溝の縁に、小さなパワーのレーザービームＡが照射され、この溝の縁に付着したデブリやリキャスト等の屑が、小さなパワーのレーザービームＡで除去される。なお、図７では、集光点Ｂの位置Ｂ２１、位置Ｂ２２、位置Ｂ２３、位置Ｂ２４、位置Ｂ２５、位置Ｂ２６、位置Ｂ２７、位置Ｂ２８、及び位置Ｂ２９が、それぞれ、レーザービームＡのパワーに応じた太さ（幅）の線によって示されている。
更に、図７に示されるように、この変形例では、集光点Ｂが第２移動方向Ｄ２に移動する際に、集光点Ｂの第１移動方向Ｄ１での移動の範囲が変更される。例えば、集光点移動制御部６２ｅは、集光点Ｂとチャックテーブル２６（すなわち、被加工物１１）とが相対的に移動する方向の前方側に比べて後方側で集光点Ｂの第１移動方向Ｄ１の移動の範囲が広くなるように、集光点Ｂの第１移動方向Ｄ１での移動の範囲を制御する。
より具体的には、後方側（図７の左側）の集光点Ｂの位置Ｂ２６、位置Ｂ２７、位置Ｂ２８、及び位置Ｂ２９が、それぞれ、前方側（図７の右側）の集光点Ｂの位置Ｂ２６、位置Ｂ２７、位置Ｂ２８、及び位置Ｂ２９よりも外側に位置するように、集光点Ｂの第１移動方向Ｄ１での移動の範囲が変更される。これにより、小さなパワーのレーザービームＡがストリート１７の幅の方向でより広い範囲に照射されるので、溝の縁に付着したデブリやリキャスト等の屑は、小さなパワーのレーザービームＡで更に適切に除去される。
ただし、集光点Ｂの移動の態様、及びレーザービームＡのパワーの調整の態様に特段の制限はない。例えば、集光点移動制御部６２ｅは、外縁側の一方の位置Ｂ２８（又は他方の位置Ｂ２９）から中央側の位置Ｂ２１を経て外縁側の他方の位置Ｂ２９（又は一方の位置Ｂ２８）へと向かうように集光点Ｂを移動させてもよい。また、レーザーパワー制御部６２ｆは、中央側の位置Ｂ２１から外縁側の位置Ｂ２８及び位置Ｂ２９へと向かって順にレーザービームＡのパワーが小さくなるように、音響光学偏向素子１５２でレーザービームＡのパワーを調整してもよい。
また、レーザーパワー制御部６２ｆは、前方側（図７の右側）の集光点Ｂの位置Ｂ２６、位置Ｂ２７、位置Ｂ２８、及び位置Ｂ２９に比べて、相対的に外側に位置する後方側（図７の左側）の集光点Ｂの位置Ｂ２６、位置Ｂ２７、位置Ｂ２８、及び位置Ｂ２９においてレーザービームＡのパワーが小さくなるように、音響光学偏向素子１５２でレーザービームＡのパワーを調整してもよい。この場合には、レーザービームＡのパワーが相対的に大きい前方側で溝の縁に付着する可能性のあるデブリやリキャスト等の屑が、後方側のより広い範囲（外側）に照射される小さなパワーのレーザービームＡで適切に除去される。
また、上述した実施形態及び変形例では、音響光学偏向素子４８によって集光点Ｂの第１移動方向Ｄ１への移動が実現されているが、集光点Ｂの第１移動方向Ｄ１への移動は、ガルバノスキャナ、レゾナントスキャナ、ポリゴンスキャナ（ポリゴンミラー）等によって実現されてもよい。同様に、上述した変形例では、ポリゴンミラー１５８によって集光点Ｂの第２移動方向Ｄ２への移動が実現されているが、集光点Ｂの第２移動方向Ｄ２への移動は、ガルバノスキャナ、レゾナントスキャナ、音響光学偏向素子等によって実現されてもよい。
その他、上述した実施形態や変形例にかかる構造、方法等は、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて変更して実施できる。
２ ：レーザー加工装置
４ ：基台
６ ：水平移動機構（加工送り機構、割り出し送り機構）
８ ：Ｙ軸ガイドレール
１０ ：Ｙ軸移動プレート
１２ ：ネジ軸
１４ ：Ｙ軸パルスモーター
１６ ：Ｘ軸ガイドレール
１８ ：Ｘ軸移動プレート
２０ ：ネジ軸
２２ ：Ｘ軸パルスモーター
２４ ：テーブル基台
２６ ：チャックテーブル（保持ユニット）
２６ａ ：保持面
２８ ：クランプ
３０ ：支持構造
３２ ：鉛直移動機構（高さ調整機構）
３４ ：Ｚ軸ガイドレール
３６ ：Ｚ軸移動プレート
３８ ：Ｚ軸パルスモーター
４０ ：支持具
４２ ：レーザービーム照射ユニット
４４ ：レーザー発振器
４８ ：音響光学偏向素子（第１集光点移動ユニット）
５０ ：ハウジング
５２ ：照射ヘッド
５４ ：ミラー
５６ ：集光器
５８ ：ｆθレンズ
６０ ：カメラ（撮像ユニット）
６２ ：制御ユニット
６２ａ ：回転制御部
６２ｂ ：Ｘ軸移動制御部（加工送り制御部）
６２ｃ ：Ｙ軸移動制御部（割り出し送り制御部）
６２ｄ ：レーザー発振制御部
６２ｅ ：集光点移動制御部
６２ｆ ：レーザーパワー制御部
６４ ：処理装置
６６ ：記憶装置
６８ ：タッチスクリーン（入力装置、出力装置）
１４２ ：レーザービーム照射ユニット
１４４ ：レーザー発振器
１４８ ：ミラー
１５０ ：ミラー
１５２ ：音響光学偏向素子（第１集光点移動ユニット）
１５４ ：ミラー
１５６ ：ミラー
１５８ ：ポリゴンミラー（第２集光点移動ユニット）
１６０ ：集光器
１１ ：被加工物
１３ ：テープ
１５ ：フレーム
１７ ：ストリート（加工予定ライン）
Ａ ：レーザービーム
Ｂ ：集光点
Ｄ１ ：第１移動方向
Ｄ２ ：第２移動方向

Claims (10)

  1. 被加工物に設定された所定の幅を持つ加工予定ラインにレーザービームを照射して該被加工物を加工するレーザー加工装置であって、
    該被加工物を保持する保持ユニットと、
    該保持ユニットで保持された該被加工物に該レーザービームを集光させるように照射するレーザービーム照射ユニットと、
    該レーザービームが集光される集光点と該保持ユニットとを加工送り方向に沿って相対的に移動させる加工送り機構と、
    処理装置と記憶装置とを有し、該記憶装置に記憶されたプログラムに従い該レーザービーム照射ユニットと該加工送り機構とを制御する制御ユニットと、を備え、
    該レーザービーム照射ユニットは、
    該レーザービームを生成するレーザー発振器と、
    該レーザー発振器で生成された該レーザービームを該集光点に集光する集光器と、
    該レーザー発振器と該集光器との間に配置され、該集光点を該被加工物上で該加工送り方向と交差する第１移動方向に移動させる第１集光点移動ユニットと、を有し、
    該制御ユニットは、該プログラムに従い、
    該加工送り方向に対して該加工予定ラインの該幅の方向が垂直な状態で、該集光点と該保持ユニットとを該加工送り方向に沿って相対的に移動させる手順と、
    該集光点と該保持ユニットとが該加工送り方向に沿って相対的に移動する際に、該集光点を該加工予定ラインの該幅の範囲で該第１移動方向に移動させる手順と、
    該集光点が該第１移動方向に移動する際に、該集光点が該加工予定ラインの中央側の領域に位置する時に比べて該加工予定ラインの外縁側の領域に位置する時の該レーザービームのパワーが小さくなるように該レーザービームの該パワーを制御する手順と、を実行して該加工予定ラインに溝を形成するレーザー加工装置。
  2. 該レーザービーム照射ユニットは、
    該レーザー発振器と該集光器との間に配置され、該集光点を該被加工物上で該第１移動方向と交差する第２移動方向に移動させる第２集光点移動ユニットを更に有し、
    該制御ユニットは、該プログラムに従い、
    該集光点と該保持ユニットとが該加工送り方向に沿って相対的に移動する際に、該集光点を該第２移動方向に移動させる手順を更に実行する請求項１に記載のレーザー加工装置。
  3. 該制御ユニットは、該プログラムに従い、
    該集光点が該第２移動方向に移動する際に、該集光点の該第１移動方向での移動の範囲が、該集光点と該保持ユニットとが相対的に移動する方向の前方側に比べて後方側で広くなるように該集光点の該第１移動方向での移動の範囲を制御する手順を更に実行する請求項２に記載のレーザー加工装置。
  4. 所定の幅を持つ加工予定ラインが設定された被加工物を保持する保持ユニットと、
    該保持ユニットで保持された該被加工物にレーザービームを集光させるように照射するレーザービーム照射ユニットと、
    該レーザービームが集光される集光点と該保持ユニットとを加工送り方向に沿って相対的に移動させる加工送り機構と、
    処理装置と記憶装置とを有し、プログラムに従い該レーザービーム照射ユニットと該加工送り機構とを制御する制御ユニットと、を備え、
    該レーザービーム照射ユニットは、
    該レーザービームを生成するレーザー発振器と、
    該レーザー発振器で生成された該レーザービームを該集光点に集光する集光器と、
    該レーザー発振器と該集光器との間に配置され、該集光点を該被加工物上で該加工送り方向と交差する第１移動方向に移動させる第１集光点移動ユニットと、を有するレーザー加工装置で該加工予定ラインに溝を形成する際に用いられるプログラムであって、
    該プログラムは、
    該加工送り方向に対して該加工予定ラインの該幅の方向が垂直な状態で、該集光点と該保持ユニットとを該加工送り方向に沿って相対的に移動させる手順と、
    該集光点と該保持ユニットとが該加工送り方向に沿って相対的に移動する際に、該集光点を該加工予定ラインの該幅の範囲で該第１移動方向に移動させる手順と、
    該集光点が該第１移動方向に移動する際に、該集光点が該加工予定ラインの中央側の領域に位置する時に比べて該加工予定ラインの外縁側の領域に位置する時の該レーザービームのパワーが小さくなるように該レーザービームの該パワーを制御する手順と、を該制御ユニットに実行させるプログラム。
  5. 該レーザービーム照射ユニットは、
    該レーザー発振器と該集光器との間に配置され、該集光点を該被加工物上で該第１移動方向と交差する第２移動方向に移動させる第２集光点移動ユニットを更に有し、
    該プログラムは、
    該集光点と該保持ユニットとが該加工送り方向に沿って相対的に移動する際に、該集光点を該第２移動方向に移動させる手順を更に該制御ユニットに実行させる請求項４に記載のプログラム。
  6. 該プログラムは、
    該集光点が該第２移動方向に移動する際に、該集光点の該第１移動方向での移動の範囲が、該集光点と該保持ユニットとが相対的に移動する方向の前方側に比べて後方側で広くなるように該集光点の該第１移動方向での移動の範囲を制御する手順を更に該制御ユニットに実行させる請求項５に記載のプログラム。
  7. 請求項４から請求項６のいずれかに記載のプログラムが記録された非一時的な記録媒体。
  8. 所定の幅を持つ加工予定ラインが設定された被加工物を保持する保持ユニットと、
    該保持ユニットで保持された該被加工物にレーザービームを集光させるように照射するレーザービーム照射ユニットと、
    該レーザービームが集光される集光点と該保持ユニットとを加工送り方向に沿って相対的に移動させる加工送り機構と、を備えるレーザー加工装置で該加工予定ラインに溝を形成する際に用いられる被加工物の加工方法であって、
    該加工送り方向に対して該加工予定ラインの該幅の方向が垂直な状態で、該集光点と該保持ユニットとを該加工送り方向に沿って相対的に移動させるステップと、
    該集光点と該保持ユニットとが該加工送り方向に沿って相対的に移動する際に、該集光点を該加工予定ラインの該幅の範囲で該加工送り方向と交差する第１移動方向に移動させるステップと、
    該集光点が該第１移動方向に移動する際に、該集光点が該加工予定ラインの中央側の領域に位置する時に比べて該加工予定ラインの外縁側の領域に位置する時の該レーザービームのパワーが小さくなるように該レーザービームの該パワーを制御するステップと、を含む被加工物の加工方法。
  9. 該集光点と該保持ユニットとが該加工送り方向に沿って相対的に移動する際に、該集光点を該第１移動方向と交差する第２移動方向に移動させるステップを更に含む請求項８に記載の被加工物の加工方法。
  10. 該集光点が該第２移動方向に移動する際に、該集光点の該第１移動方向での移動の範囲が、該集光点と該保持ユニットとが相対的に移動する方向の前方側に比べて後方側で広くなるように該集光点の該第１移動方向での移動の範囲を制御するステップを更に含む請求項９に記載の被加工物の加工方法。
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