JP7266430B2 - レーザー加工装置 - Google Patents

Description

本発明は、レーザー加工装置に関する。

半導体ウエーハ等を加工するために、レーザー発振器を搭載したレーザー加工装置が用いられる。レーザー加工装置は、ウエーハに照射されるレーザービームのエネルギーをコントロールする必要があるため、レーザーのパワーを測定するためにパワーメータのような出力測定ユニットを備えているのが一般的である（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）。

特開２００９－２９１８１８号公報 特開２００８－１１４２２８号公報

ところが、特許文献１及び特許文献２に示された出力測定ユニットは、受光面に長時間レーザービームが照射されると受光面の被照射部が焼けてしまい、正確な出力測定が実施できなくなる場合がある。レーザー加工装置は、この状態のままウエーハを加工すると、間違ったレーザーの出力でウエーハに加工が施されてしまうため、所望の加工結果が得られない。

しかしながら、レーザー加工装置は、ユーザーの安全確保のためのロック機構が多数存在しているため、ユーザー自身でパワーメータを点検することが出来ない場合がある。この場合、出力測定ユニットの受光面が焼けていることに気付くことができないという課題があった。

本願発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、出力測定ユニットの受光面の焼けを容易に確認することができるレーザー加工装置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装置は、被加工物を保持する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を加工するためのレーザービームを発振するレーザービーム発振器を含むレーザービーム照射ユニットと、該レーザービームの出力を測定する受光面を備えた出力測定ユニットと、を備えるレーザー加工装置であって、該出力測定ユニットの該受光面を撮像する受光面撮像ユニットと、該受光面撮像ユニットによって撮像された画像を表示して該受光面の状態を確認することが可能な表示部と、を有することを特徴とする。

前記レーザー加工装置では、予め撮像しておいた未使用の該出力測定ユニットの受光面の画像を記憶しておく記憶部と、該記憶部に記憶された未使用の該受光面の画像と、使用後の該出力測定ユニットの受光面の画像と、の差分に基づいて該出力測定ユニットの合否を判定する判定部と、を更に含んでも良い。

前記レーザー加工装置では、該受光面撮像ユニットは、該被加工物を撮像する被加工物撮像ユニットと兼用することが可能でも良い。
前記レーザー加工装置では、該受光面撮像ユニットは、該レーザービームが照射されていない状態の該受光面を撮像しても良い。

本願発明は、出力測定ユニットの受光面の焼けを容易に確認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装置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加工対象の被加工物の斜視図である。 図３は、図１に示されたレーザー加工装置の出力測定ユニットの平面図である。 図４は、図１に示されたレーザー加工装置がレーザービームの出力を測定する状態を模式的に示す側面図である。 図５は、図１に示されたレーザー加工装置の受光面撮像ユニットが出力測定ユニットの受光面を撮像する状態を模式的に示す側面図である。 図６は、図５に示された受光面撮像ユニットが撮像して得た受光面の多値画像の一例を示す図である。 図７は、図１に示されたレーザー加工装置の記憶部に記憶された画像の一例を示す図である。 図８は、実施形態２に係るレーザー加工装置の構成例を示す斜視図である。 図９は、図８に示されたレーザー加工装置の被加工物撮像ユニットが出力測定ユニットの受光面を撮像する状態を模式的に示す側面図である。 図１０は、図９に示された被加工物撮像ユニットが撮像して得た受光面の多値画像の一例を示す図である。 図１１は、実施形態３に係るレーザー加工装置の構成例を示す斜視図である。 図１２は、図１１に示されたレーザー加工装置の被加工物撮像ユニットが出力測定ユニットの受光面を撮像する状態を模式的に示す側面図である。

本発明を実施するための形態（実施形態）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、置換または変更を行うことができる。

〔実施形態１〕
本発明の実施形態１に係るレーザー加工装置を図面に基づいて説明する。図１は、実施形態１に係るレーザー加工装置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加工対象の被加工物の斜視図である。図３は、図１に示されたレーザー加工装置の出力測定ユニットの平面図である。図４は、図１に示されたレーザー加工装置がレーザービームの出力を測定する状態を模式的に示す側面図である。図５は、図１に示されたレーザー加工装置の受光面撮像ユニットが出力測定ユニットの受光面を撮像する状態を模式的に示す側面図である。図６は、図５に示された受光面撮像ユニットが撮像して得た受光面の多値画像の一例を示す図である。図７は、図１に示されたレーザー加工装置の記憶部に記憶された画像の一例を示す図である。

実施形態１に係る図１に示すレーザー加工装置１は、図２に示す被加工物２００に対してパルス状のレーザービーム２１を照射し、被加工物２００をレーザー加工する装置である。図１に示されたレーザー加工装置１の加工対象である被加工物２００は、シリコン、サファイア、ガリウムヒ素などの基板２０１を有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２００は、図２に示すように、基板２０１の表面２０２に格子状に設定された分割予定ライン２０３と、分割予定ライン２０３によって区画された領域に形成されたデバイス２０４と、を有している。デバイス２０４は、例えば、ＩＣ（Integrated Circuit）、又はＬＳＩ（Large Scale Integration）等の集積回路、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）、又はＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）等のイメージセンサである。

実施形態１において、被加工物２００は、環状フレーム２１０が貼着されかつ被加工物２００の外径よりも大径なテープ２１１が表面２０２の裏側の裏面２０５に貼着されて、環状フレーム２１０の開口内に支持される。実施形態１において、被加工物２００は、分割予定ライン２０３に沿って個々のデバイス２０４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２００を保持面１１で保持するチャックテーブル１０と、レーザービーム照射ユニット２０と、出力測定ユニット３０と、移動手段である移動ユニット４０と、被加工物撮像ユニット９０と、制御ユニット１００とを備える。

チャックテーブル１０は、被加工物２００を保持面１１で保持する。保持面１１は、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ている。チャックテーブル１０は、保持面１１上に載置された被加工物２００を吸引保持する。実施形態１では、保持面１１は、水平方向と平行な平面である。チャックテーブル１０の周囲には、被加工物２００を開口内に支持する環状フレーム２１０を挟持するクランプ部１２が複数配置されている。また、チャックテーブル１０は、回転ユニット１３によりＺ軸方向と平行な軸心回りに回転される。回転ユニット１３及びチャックテーブル１０は、移動ユニット４０のＸ軸移動ユニット５０によりＸ軸方向に移動される。

レーザービーム照射ユニット２０は、チャックテーブル１０に保持された被加工物２００に対してパルス状のレーザービーム２１を照射するユニットである。レーザービーム照射ユニット２０は、被加工物２００を加工するためのレーザービーム２１を発振するレーザービーム発振器２２と、レーザービーム発振器２２が発振したレーザービーム２１をチャックテーブル１０の保持面１１に保持した被加工物２００に向けて反射するミラー２３と、ミラー２３により反射されたレーザービーム２１を被加工物２００に集光させる集光レンズ２４と、レーザービーム２１の集光点２１－１（図４に示す）の位置をＺ軸方向に変位させる図示しない集光点位置調整手段とを含む。レーザービーム照射ユニット２０が照射するレーザービーム２１は、被加工物２００に対して透過性を有する波長でも良く、被加工物２００に対して吸収性を有する波長でも良い。

出力測定ユニット３０は、レーザービーム発振器２２から発振されたレーザービーム２１の出力を測定する受光面３１を備える。出力測定ユニット３０は、図３に示す受光面３１に入射したレーザービーム２１の強さに応じた信号を制御ユニット１００に出力するセンサを備えるレーザパワーメータを適用することができる。実施形態１において、受光面３１の平面形状は、円形に形成されているが、本発明では、受光面３１の平面形状は、円形に限定されない。

出力測定ユニット３０は、例えば受光面３１がチャックテーブル１０に保持された被加工物２００の表面２０２と同じ高さになるように配置されており、この受光面３１にレーザービーム２１が照射されることによって、レーザービーム２１の出力に応じた信号を制御ユニット１００に出力し、被加工物２００の表面２０２上の加工点におけるレーザービーム２１の出力を測定できるようになっている。実施形態１では、出力測定ユニット３０は、チャックテーブル１０とともに移動自在に設けられているが、本発明は、これに限定されるものではなく、出力測定ユニット３０は、チャックテーブル１０と独立して設置されていてもよい。また、受光面３１の位置や形状も実施形態１に記載されたものに特に限定されるものではなく、加工点におけるレーザービーム２１の出力が測定できる範囲で適宜設定することができる。

実施形態１では、出力測定ユニット３０は、被加工物２００の表面２０２上の加工点におけるレーザービーム２１の出力を測定する際に、レーザービーム照射ユニット２０の集光点位置調整手段により、図４に示すように、受光面３１との距離が所定の距離３００となる位置に集光点２１－１の位置が調整されて、受光面３１の中心を含む領域３２にレーザービーム２１が照射される。なお、本発明では、集光点位置調整手段を制御して集光点２１－１の位置を制御するほか、被加工物２００の表面高さとは異なる高さに出力測定ユニット３０の受光面３１を位置付ける装置構成にしてもよい。出力測定ユニット３０の受光面３１は、中心を含む領域３２にレーザービーム２１が繰り返し照射されると、経年変化等により、レーザービーム２１が照射された箇所即ち中心を含む領域３２が変色して、レーザービーム２１の出力の測定の精度の誤差が拡大する。また、未使用の出力測定ユニット３０の受光面３１は、一様の色となっている。

移動ユニット４０は、チャックテーブル１０及び出力測定ユニット３０と、レーザービーム照射ユニット２０とを相対的に移動させるものである。移動ユニット４０は、チャックテーブル１０及び出力測定ユニット３０を保持面１１と平行な方向であるＸ軸方向に移動させる加工送り手段であるＸ軸移動ユニット５０と、チャックテーブル１０及び出力測定ユニット３０を保持面１１と平行でかつＸ軸方向と直交する方向であるＹ軸方向に移動させる割り出し送り手段であるＹ軸移動ユニット６０と、レーザービーム照射ユニット２０を保持面１１に対して直交するＺ軸方向に移動させるＺ軸移動ユニット７０とを備える。

実施形態１では、Ｘ軸移動ユニット５０及びＹ軸移動ユニット６０は、レーザー加工装置１の装置本体２上に設置されている。Ｘ軸移動ユニット５０及びＹ軸移動ユニット６０は、チャックテーブル１０をＺ軸方向と平行な軸心回りに回転する回転ユニット１３を支持した移動プレート１４をＸ軸方向に移動自在に支持しているとともに、Ｙ軸方向に移動自在に支持している。また、実施形態１では、移動プレート１４は、出力測定ユニット３０が設置されている。

Ｚ軸移動ユニット７０は、装置本体２から立設した柱３に設置され、レーザービーム照射ユニット２０をＺ軸方向に移動自在に支持している。Ｘ軸移動ユニット５０、Ｙ軸移動ユニット６０及びＺ軸移動ユニット７０は、軸心回りに回転自在に設けられた周知のボールねじ５１，６１，７１、ボールねじ５１，６１，７１を軸心回りに回転させる周知のパルスモータ５２，６２，７２及び移動プレート１４又はレーザービーム照射ユニット２０をＸ軸方向、Ｙ軸方向又はＺ軸方向に移動自在に支持する周知のガイドレール５３，６３，７３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のＸ軸方向の位置を検出するため図示しないＸ軸方向位置検出ユニットと、チャックテーブル１０のＹ軸方向の位置を検出するための図示しないＹ軸方向位置検出ユニットと、レーザービーム照射ユニット２０のＺ軸方向の位置を検出するためのＺ軸方向位置検出ユニットを備える。各位置検出ユニットは、検出結果を制御ユニット１００に出力する。

被加工物撮像ユニット９０は、チャックテーブル１０に保持された被加工物２００を撮像するものである。被加工物撮像ユニット９０は、チャックテーブル１０に保持された被加工物２００を撮像するＣＣＤ（Charge Coupled Device）カメラや赤外線カメラにより構成される。実施形態１では、被加工物撮像ユニット９０は、レーザービーム照射ユニット２０に固定されている。被加工物撮像ユニット９０は、被加工物２００を撮像して、被加工物２００とレーザービーム照射ユニットとの位置合わせを行うアライメントを遂行するための画像を得て、得た画像を制御ユニット１００に出力する。被加工物撮像ユニット９０は、被加工物２００の一部分及び出力測定ユニット３０の受光面３１の一部分を撮像可能な視野を有する。被加工物撮像ユニット９０が撮像して得る画像は、明るさが複数段階（例えば、２５６段階、６５５３６段階）で示された多値画像であり、制御ユニット１００に出力される。なお、本発明では、多値画像は、赤色、緑色、青色の各色の明るさが複数段階（例えば、２５６段階、６５５３６段階）で示された所謂カラー画像でも良い。

制御ユニット１００は、レーザー加工装置１の上述した構成要素をそれぞれ制御して、被加工物２００に対する加工動作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、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コンピュータである。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して、制御ユニット１００の機能を実現する。

また、レーザー加工装置１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部である表示ユニット１２０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図示しない入力ユニットと、報知ユニット１０１とを備える。表示ユニット１２０、入力ユニット及び報知ユニット１０１は、制御ユニット１００に接続している。入力ユニットは、表示ユニット１２０に設けられたタッチパネルと、キーボード等の外部入力装置とのうち少なくとも一つにより構成される。表示ユニット１２０は、表示面１２１に表示される情報や画像が入力ユニット等からの操作により切り換えられる。報知ユニット１０１は、制御ユニット１００により制御され、音と光とのうち少なくとも一方を発してレーザー加工装置１のオペレータに報知する。

また、レーザー加工装置１は、加工動作の前後又は加工動作中に予め設定された所定のタイミング又は入力ユニットに対するオペレータの操作により設定されたタイミングで、出力測定ユニット３０を用いてレーザービーム照射ユニット２０のレーザービーム発振器２２が発振するレーザービーム２１の出力を測定する。実施形態１において、制御ユニット１００は、加工動作の前後又は加工動作中に出力測定ユニット３０を用いてレーザービーム照射ユニット２０のレーザービーム発振器２２が発振するレーザービーム２１の出力を測定する際には、レーザービーム照射ユニット２０のレーザービーム発振器２２が発振したレーザービーム２１を出力測定ユニット３０の受光面３１の測定位置である中心を含んだ領域３２に照射する。

実施形態１において、制御ユニット１００は、加工動作の前後又は加工動作中に出力測定ユニット３０を用いてレーザービーム照射ユニット２０のレーザービーム発振器２２が発振するレーザービーム２１の出力を測定する際には、集光点位置調整手段を制御して、図４に示すように、受光面３１との距離が所定の距離３００となる位置に集光点２１－１の位置を調整する。制御ユニット１００は、出力測定ユニット３０からレーザービーム照射ユニット２０のレーザービーム発振器２２が発振するレーザービーム２１の強さに応じた信号からレーザービーム２１の出力を算出する。制御ユニット１００は、レーザービーム照射ユニット２０のレーザービーム発振器２２が発振するレーザービーム２１の出力の加工内容情報等で設定された出力との差が予め定められた許容値の範囲外であると、報知ユニット１０１を動作させてオペレータに報知する。

また、レーザー加工装置１は、出力測定ユニット３０の受光面３１を撮像する受光面撮像ユニット８０を備える。受光面撮像ユニット８０は、被加工物撮像ユニット９０に固定され、レーザービーム照射ユニット２０とともにＺ軸方向に移動自在に設けられている。実施形態１において、受光面撮像ユニット８０は、図５に示すように、受光面３１全体を一度に撮像可能な視野８１を有する。受光面撮像ユニット８０は、受光面３１全体を撮像するＣＣＤ（Charge Coupled Device）カメラにより構成される。実施形態１において、受光面撮像ユニット８０は、被加工物撮像ユニット９０と同様に、明るさが複数段階（例えば、２５６段階、６５５３６段階）で示された多値画像である図６に示す画像４００を制御ユニット１００に出力する。また、表示ユニット１２０は、受光面撮像ユニット８０によって撮像された画像４００を表示して、受光面３１の状態をオペレータが確認することが可能なものである。

なお、本発明では、画像４００は、赤色、緑色、青色の各色の明るさが複数段階（例えば、２５６段階、６５５３６段階）で示された所謂カラー画像でも良い。図６に示す画像４００は、受光面３１のレーザービーム２１が照射された中心を含む領域３２が変色して、中心を含む領域３２の色と受光面３１の他の領域の色との間に差が生じている状態を示している。

また、制御ユニット１００は、図１に示すように、記憶部１１０と、判定部１１１とを備える。記憶部１１０は、未使用の出力測定ユニット３０の受光面３１の図７に示す画像４０１を記憶している。図７に示す画像４０１は、未使用の出力測定ユニット３０がレーザー加工装置１に設置された状態と同じ状態で、受光面撮像ユニット８０を用いて受光面３１を撮像して得られた画像である。実施形態１では、画像４０１は、レーザー加工装置１に設置された未使用の出力測定ユニット３０の受光面３１を受光面撮像ユニット８０で予め撮像して得られた画像である。

即ち、実施形態１では、画像４０１は、未使用の出力測定ユニット３０がレーザー加工装置１に設置された後、受光面撮像ユニット８０が未使用の出力測定ユニット３０の受光面３１を撮像して制御ユニット１００に出力して記憶部１１０に記憶される。このために、実施形態１では、画像４０１は、明るさが複数段階（で示された多値画像である。なお、本発明では、画像４０１は、赤色、緑色、青色の各色の明るさが複数段階（例えば、２５６段階、６５５３６段階）で示された所謂カラー画像でも良い。また、画像４０１は、受光面３１が一様の明るさとなっている。

判定部１１１は、記憶部１１０に記憶された未使用の受光面３１の画像４０１と、使用後の出力測定ユニット３０の受光面３１の画像である画像４００との差分に基づいて出力測定ユニットの合否を判定するものである。判定部１１１は、定期的に取得され、かつレーザービーム２１が中心を含む領域３２に照射された出力測定ユニット３０の受光面３１を受光面撮像ユニット８０で撮像して得た画像４０１と、記憶部１１０に記憶した画像４００との互いに対応するピクセル同士の光の強さの差を算出し、全てのピクセル同士の光の強さの差の総和を画像４０１と画像４００との差分として処理する。判定部１１１は、前述した差の総和が所定の値を超えると、出力測定ユニット３０が不合格であると判定し、差の総和が所定の値以下であると、出力測定ユニット３０が合格であると判定する。

記憶部１１０の機能は、記憶装置が予め画像４０１を記憶しておくことで実現される。判定部１１１の機能は、演算処理装置が記憶装置に記憶されたコンピュータプログラムを実行することで実現される。

前述した構成のレーザー加工装置１は、未使用の出力測定ユニット３０が取り付けられると、受光面撮像ユニット８０で受光面３１を撮像して、画像４０１を記憶部１１０に記憶し、記憶部１１０に記憶した画像４０１を最新の画像４０１に更新する。レーザー加工装置１は、加工動作を実施して、被加工物２００を加工するとともに、図４に示すように、出力測定ユニット３０にレーザービーム２１を照射して、レーザービーム２１の出力を測定する。

また、レーザー加工装置１は、定期的に、受光面撮像ユニット８０で出力測定ユニット３０の受光面３１を撮像して、画像４００を得て、判定部１１１が画像４０１と画像４００との差分に基づいて出力測定ユニット３０の合否を判定する。レーザー加工装置１は、取り付けられている出力測定ユニット３０が不合格であると判定すると、報知ユニット１０１を動作させて、オペレータに警告を報知する。また、レーザー加工装置１は、定期的に、受光面撮像ユニット８０で出力測定ユニット３０の受光面３１を撮像して得た画像４００を表示ユニット１２０の表示面１２１に表示する。

以上説明したように、実施形態１に係るレーザー加工装置１は、受光面撮像ユニット８０で出力測定ユニット３０の受光面３１を撮像し、撮像して得た画像４００を表示ユニット１２０の表示面１２１に表示する。このために、レーザー加工装置１は、従来オペレータが確認することが困難であった出力測定ユニット３０の受光面３１の変色（焼けともいう）の状況を容易に把握することができる。その結果、レーザー加工装置１は、出力測定ユニット３０の点検や交換が必要かどうかユーザー自身で簡単に判断することが出来る、即ち、出力測定ユニット３０の受光面３１の焼けの状況を容易に確認することができるという効果を奏する。

また、レーザー加工装置１は、制御ユニット１００が記憶部１１０に予め記憶された画像４０１と受光面撮像ユニット８０が受光面３１を撮像して得た画像４００との差分から出力測定ユニット３０の合否を判定するので、出力測定ユニット３０の点検や交換が必要かどうかユーザー自身で簡単に判断することが出来る、即ち、レーザービーム２１の出力測定ユニット３０の受光面３１の焼けの状況を容易に確認することができるという効果を奏する。

また、レーザー加工装置１は、画像４０１及び画像４００を得るために同じ受光面撮像ユニット８０を用いるので、画像４０１と画像４００との差分の増加の原因が受光面３１の変色によるものとすることができ、出力測定ユニット３０の正確な合否の判定結果を得ることができる。

また、レーザー加工装置１は、受光面撮像ユニット８０が受光面３１全体を撮像可能な視野を有しているので、画像４０１及び画像４００を得るための所要時間を抑制することができる。

〔実施形態２〕
本発明の実施形態２に係るレーザー加工装置を図面に基づいて説明する。図８は、実施形態２に係るレーザー加工装置の構成例を示す斜視図である。図９は、図８に示されたレーザー加工装置の被加工物撮像ユニットが出力測定ユニットの受光面を撮像する状態を模式的に示す側面図である。図１０は、図９に示された被加工物撮像ユニットが撮像して得た受光面の多値画像の一例を示す図である。なお、図８、図９及び図１０は、実施形態１と同一部分に同一符号を付して説明を省略する。

実施形態２に係るレーザー加工装置１－２は、図８に示すように、受光面撮像ユニット８０を備えずに、少なくとも定期的に出力測定ユニット３０の受光面３１を撮像して判定部１１１が出力測定ユニット３０の合否を判定する際に、図９に示すように、被加工物撮像ユニット９０が出力測定ユニット３０の受光面３１を撮像すること以外、実施形態１と同じである。即ち、実施形態２では、受光面撮像ユニット８０が、被加工物撮像ユニット９０と兼用することが可能である。

実施形態２に係るレーザー加工装置１－２は、被加工物撮像ユニット９０が出力測定ユニット３０の受光面３１の一部分を撮像可能な視野９１を有するために、定期的に出力測定ユニット３０の受光面３１を撮像して判定部１１１が出力測定ユニット３０の合否を判定する際に、被加工物撮像ユニット９０が、図９に示すように、視野９１内の受光面３１の一部分を撮像する。レーザー加工装置１－２は、定期的に出力測定ユニット３０の受光面３１を撮像して判定部１１１が出力測定ユニット３０の合否を判定する際に、被加工物撮像ユニット９０の受光面３１を撮像する位置を変更して、受光面３１を複数に分けて撮像する。

実施形態２に係るレーザー加工装置１－２は、定期的に出力測定ユニット３０の受光面３１を撮像して判定部１１１が出力測定ユニット３０の合否を判定する際に、被加工物撮像ユニット９０が受光面３１の一部分を撮像して得た微小画像４０２（図１０に示す）を制御ユニット１００が合成して、図１０に示すように、受光面３１全体の画像４００－２を得る。実施形態２に係るレーザー加工装置１－２は、画像４０１と図１０に示す画像４００－２との差分に基づいて、実施形態１と同様に、出力測定ユニット３０の合否を判定する。なお、実施形態２に係るレーザー加工装置１－２は、未使用の出力測定ユニット３０の画像４０１を得る際にも、被加工物撮像ユニット９０で受光面３１を撮像しても良い。

実施形態２に係るレーザー加工装置１－２は、被加工物撮像ユニット９０で出力測定ユニット３０の受光面３１を撮像し、撮像して得た画像４００－２を表示ユニット１２０の表示面１２１に表示する。このために、レーザー加工装置１－２は、従来オペレータが確認することが困難であった出力測定ユニット３０の受光面３１の変色（焼けともいう）の状況を容易に把握することができる。その結果、レーザー加工装置１－２は、出力測定ユニット３０の点検や交換が必要かどうかユーザー自身で簡単に判断することが出来る、即ち、レーザービーム２１の出力測定ユニット３０の受光面３１の焼けの状況を容易に確認することができるという効果を奏する。

また、実施形態２に係るレーザー加工装置１－２は、受光面撮像ユニット８０が被加工物撮像ユニット９０と兼用するので、部品点数の増加を抑制することができる。

〔実施形態３〕
本発明の実施形態３に係るレーザー加工装置を図面に基づいて説明する。図１１は、実施形態３に係るレーザー加工装置の構成例を示す斜視図である。図１２は、図１１に示されたレーザー加工装置の被加工物撮像ユニットが出力測定ユニットの受光面を撮像する状態を模式的に示す側面図である。なお、図１１及び図１２は、実施形態１及び実施形態２と同一部分に同一符号を付して説明を省略する。

実施形態３に係るレーザー加工装置１－３は、図１１に示すように、被加工物撮像ユニット９０が出力測定ユニット３０の受光面３１を一度に撮像することを可能とする光学ユニット１３０を備えること以外、実施形態２と同じである。実施形態３において、光学ユニット１３０は、被加工物撮像ユニット９０の集光レンズ２４と出力測定ユニット３０との間の図１１中に実線で示す視野拡大位置と、被加工物撮像ユニット９０の集光レンズ２４と出力測定ユニット３０との間から退避する図１１中の二点鎖線で示す退避位置とに亘って、Ｙ軸方向に移動自在に設けられている。実施形態３では、光学ユニット１３０は、被加工物撮像ユニット９０にＹ軸方向に移動自在に支持されている。

光学ユニット１３０は、各種のレンズを複数備え、視野拡大位置において、図１２に示すように、被加工物撮像ユニット９０の視野９１を、被加工物撮像ユニット９０が受光面３１全体を撮像可能な視野９２に拡大する。実施形態３に係るレーザー加工装置１－３は、少なくとも被加工物撮像ユニット９０が出力測定ユニット３０の受光面３１を撮像する際に、光学ユニット１３０を視野拡大位置に位置付け、アライメントの際に、光学ユニット１３０を退避位置に位置付ける。なお、実施形態３に係るレーザー加工装置１－３は、未使用の出力測定ユニット３０の画像４０１を得る際にも、被加工物撮像ユニット９０で受光面３１を撮像しても良い。

実施形態３に係るレーザー加工装置１－３は、被加工物撮像ユニット９０で出力測定ユニット３０の受光面３１を撮像し、撮像して得た画像４００を表示ユニット１２０の表示面１２１に表示する。このために、レーザー加工装置１－３は、従来オペレータが確認することが困難であった出力測定ユニット３０の受光面３１の変色（焼けともいう）の状況を容易に把握することができる。その結果、レーザー加工装置１－３は、出力測定ユニット３０の点検や交換が必要かどうかユーザー自身で簡単に判断することが出来る、即ち、レーザービーム２１の出力測定ユニット３０の受光面３１の焼けの状況を容易に確認することができるという効果を奏する。

また、実施形態３に係るレーザー加工装置１－３は、受光面撮像ユニット８０が被加工物撮像ユニット９０と兼用するので、部品点数の増加を抑制することができる。

また、実施形態３に係るレーザー加工装置１－３は、光学ユニット１３０を備えて、被加工物撮像ユニット９０が受光面３１全体を撮像できるので、画像４００を得るまでの所要時間を抑制することができる。

また、実施形態３に係るレーザー加工装置１－３は、光学ユニット１３０を備えずに、被加工物撮像ユニット９０と出力測定ユニット３０とのうち少なくとも一方をＺ軸方向に移動させて、被加工物撮像ユニット９０で受光面３１全体を撮像可能にしても良い。

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。例えば、本発明では、未使用の受光面３１の画像４０１及び使用後の出力測定ユニット３０の受光面３１の画像４００，４００－２を所定の閾値で２値化した２値画像として、判定部１１１が２値画像同士の差分に基づいて出力測定ユニット３０の合否を判定しても良い。また、本発明は、記憶部１１０と判定部１１１とを備えずに、定期的に出力測定ユニット３０の受光面３１を撮像して判定部１１１が出力測定ユニット３０の合否を判定する際に、表示ユニット１２０が受光面撮像ユニット８０によって撮像された画像４００，４００－２を表示して受光面３１の状態を確認することを可能としても良い。

１，１－２，１－３ レーザー加工装置
１０ チャックテーブル
２０ レーザービーム照射ユニット
２１ レーザービーム
２１－１ 集光点
２２ レーザービーム発振器
３０ 出力測定ユニット
３１ 受光面
８０ 受光面撮像ユニット
９０ 被加工物撮像ユニット
１１０ 記憶部
１１１ 判定部
１２０ 表示ユニット（表示部）
２００ 被加工物
４００，４００－２ 画像
４０１ 画像

Claims (4)

1. 被加工物を保持する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を加工するためのレーザービームを発振するレーザービーム発振器を含むレーザービーム照射ユニットと、
   該レーザービームの出力を測定する受光面を備えた出力測定ユニットと、
   を備えるレーザー加工装置であって、
   該出力測定ユニットの該受光面を撮像する受光面撮像ユニットと、
   該受光面撮像ユニットによって撮像された画像を表示して該受光面の状態を確認することが可能な表示部と、
   を有することを特徴とするレーザー加工装置。
2. 予め撮像しておいた未使用の該出力測定ユニットの受光面の画像を記憶しておく記憶部と、
   該記憶部に記憶された未使用の該受光面の画像と、使用後の該出力測定ユニットの受光面の画像と、の差分に基づいて該出力測定ユニットの合否を判定する判定部と、を更に含むことを特徴とする請求項１に記載のレーザー加工装置。
3. 該受光面撮像ユニットは、該被加工物を撮像する被加工物撮像ユニットと兼用することが可能であることを特徴とする、請求項１または請求項２に記載のレーザー加工装置。
4. 該受光面撮像ユニットは、該レーザービームが照射されていない状態の該受光面を撮像することを特徴とする、請求項１から請求項３のうちいずれか一項に記載のレーザー加工装置。

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