KR20210156209A - Method for inspecting laser processing apparatus - Google Patents

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KR20210156209A
KR20210156209A KR1020210063762A KR20210063762A KR20210156209A KR 20210156209 A KR20210156209 A KR 20210156209A KR 1020210063762 A KR1020210063762 A KR 1020210063762A KR 20210063762 A KR20210063762 A KR 20210063762A KR 20210156209 A KR20210156209 A KR 20210156209A
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토모히로 엔도
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가부시기가이샤 디스코
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Abstract

The present invention aims to provide a method for inspecting a laser processing apparatus, wherein a processing fault generated by an error caused by a deviation and measurement differences of a subject to be processed can be suppressed. The method for inspecting the laser processing apparatus comprises: a condensing point positioning step (201) of placing a light condensing point of a laser beam condensed by a light condenser of a laser beam irradiation unit in the air; a photographing step (202) of changing the output of the laser beam, and photographing plasma generated at the light condensing point in each output by a photographing unit after the condensing point positioning step (201); a measurement step (203) of measuring plasma intensity in each output from the image photographed in the photographing step (202); and a determination step (204) of determining whether the laser processing apparatus is successful or not based on the plasma intensity measured by the measurement step (203).

Description

레이저 가공 장치의 검사 방법{METHOD FOR INSPECTING LASER PROCESSING APPARATUS}Inspection method of laser processing equipment {METHOD FOR INSPECTING LASER PROCESSING APPARATUS}

본 발명은, 레이저 가공 장치의 검사 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an inspection method of a laser processing apparatus.

반도체 웨이퍼 등의 피가공물을 칩 사이즈로 분할하는 방법으로서, 피가공물의 표면에 설정한 분할 예정 라인을 따라서 레이저 빔을 조사하는 레이저 가공 장치가 알려져 있다(특허 문헌 1 참조). 레이저 가공 장치는, 일반적으로, 탑재한 레이저 발진기로부터 발진한 레이저 빔이, 미러나 렌즈 등의 여러 가지 광학 부품을 거쳐서 전파되고, 집광기에 의해서 집광되어 피가공물의 가공점에 조사되는 구성으로 되어 있다.As a method of dividing a workpiece such as a semiconductor wafer into chip sizes, a laser processing apparatus that irradiates a laser beam along a line to be divided on the surface of the workpiece is known (refer to Patent Document 1). In general, laser processing apparatuses have a configuration in which a laser beam oscillated from a mounted laser oscillator propagates through various optical components such as mirrors and lenses, is condensed by a condenser, and is irradiated to a processing point of a workpiece. .

이러한 레이저 가공 장치에서는, 진동 등에 의해서 각각의 광학 부품의 배치가 변화하면, 각각의 광학 부품을 전파하는 레이저 빔의 가공점에서의 상태가 변화하여서, 적절한 가공 결과를 얻을 수 없게 되는 경우가 있다. 그래서 집광기의 광축 방향의 위치를 변화시키면서 각각의 위치에서 가공을 실시했을 때의 가공 상태를 확인함으로써, 적절한 초점 위치를 확인하는 작업이 행해지고 있다(특허 문헌 2 참조).In such a laser processing apparatus, when the arrangement of each optical component is changed due to vibration or the like, the state at the processing point of the laser beam propagating each optical component is changed, making it impossible to obtain an appropriate processing result in some cases. Therefore, the operation of confirming an appropriate focal position is performed by confirming the processing state when processing is performed at each position while changing the position of the optical axis direction of a condenser (refer patent document 2).

일본 공개 특허 공보 2007-275912호 공보Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2007-275912 일본 공개 특허 공보 2013-078785호 공보Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2013-078785

그런데, 상기의 확인 작업에서는, 확인 작업용의 웨이퍼를 준비할 필요가 있을 뿐만 아니라, 준비한 웨이퍼 자체의 편차나, 가공이 끝난의 웨이퍼를 측정하는 측정자에 의한 오차가 생길 가능성이 있다. 또한, 레이저 가공 장치에 설정하는 가공 조건이 확인 작업 시와 양산 시가 다른 경우, 확인 작업 시에는 문제없다고 판단되어도, 양산 시에 가공 불량이 발생할 가능성이 있다.However, in the above confirmation operation, not only it is necessary to prepare a wafer for confirmation operation, but there is a possibility that variations in the prepared wafer itself or an error by a person measuring the processed wafer may occur. In addition, when the processing conditions set in the laser processing apparatus are different from the time of confirmation operation and the time of mass production, even if it is determined that there is no problem at the time of confirmation work, there is a possibility that processing defects may occur during mass production.

본 발명은, 이러한 문제점을 감안한 것으로서, 그 목적은, 피가공물의 편차 및 측정자에 의한 오차에 의해서 생기는 가공 불량을 억제할 수 있는 레이저 가공 장치의 검사 방법을 제공하는 것이다.The present invention has taken these problems into account, and an object of the present invention is to provide an inspection method for a laser processing apparatus capable of suppressing processing defects caused by variations in the workpiece and errors by the measurement person.

상술한 과제를 해결하고, 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 레이저 가공 장치의 검사 방법은, 피가공물을 유지하는 유지면을 가지는 척 테이블과, 레이저 발진기와, 상기 레이저 발진기로부터 발진된 레이저 빔을 집광하는 집광기를 구비한 레이저 빔 조사 유닛과, 상기 집광기에 의해서 집광된 상기 레이저 빔의 집광점을, 상기 척 테이블의 유지면에 수직인 광축 방향으로 이동시키는 Z축 방향 이동 유닛과, 상기 레이저 빔의 집광점에서 발생하는 플라즈마를 촬상 가능한 촬상 유닛과, 각 구성요소를 제어하는 제어 유닛을 구비한 레이저 가공 장치의 검사 방법으로서, 상기 레이저 빔 조사 유닛의 집광기에 의해서 집광되는 레이저 빔의 집광점을 공기 중에 위치시키는 집광점 위치 부여 단계와, 상기 집광점 위치 부여 단계 후, 상기 레이저 빔의 출력을 변화시키면서, 각각의 출력에 있어서 집광점에서 발생하는 플라즈마를 상기 촬상 유닛으로 촬상하는 촬상 단계와, 상기 촬상 단계에서 촬상한 화상으로부터, 각각의 출력에 있어서의 플라즈마 강도를 측정하는 측정 단계와, 상기 측정 단계에서 측정한 플라즈마 강도에 기초하여 상기 레이저 가공 장치의 합격 여부를 판정하는 판정 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to solve the above problems and achieve the object, the inspection method of a laser processing apparatus of the present invention includes a chuck table having a holding surface for holding a workpiece, a laser oscillator, and a laser beam oscillated from the laser oscillator. a laser beam irradiation unit having a condenser for condensing light; a Z-axis direction moving unit for moving a converging point of the laser beam focused by the condenser in an optical axis direction perpendicular to a holding surface of the chuck table; A method of inspecting a laser processing apparatus having an imaging unit capable of imaging plasma generated at a condensing point of An imaging step of positioning a light converging point in the air, and after the converging point positioning step, an imaging step of changing the output of the laser beam and imaging the plasma generated at the converging point in each output with the imaging unit; A measurement step of measuring the plasma intensity at each output from the image captured in the imaging step, and a determination step of determining whether the laser processing apparatus passes or not based on the plasma intensity measured in the measurement step characterized in that

또한, 상기 레이저 빔 조사 유닛은, 상기 레이저 발진기와 상기 집광기와의 사이에 미리 정해진 패턴을 표시시키는 액정층을 가진 공간 광 변조기를 구비하고, 상기 측정 단계에서는, 피가공물을 가공할 때에 상기 공간 광 변조기의 액정층에 표시시키는 패턴을 표시시킨 상태로, 상기 레이저 발진기로부터 발진한 레이저 빔의 플라즈마 강도를 측정해도 좋다.Further, the laser beam irradiation unit includes a spatial light modulator having a liquid crystal layer for displaying a predetermined pattern between the laser oscillator and the condenser, and in the measuring step, the spatial light when processing the workpiece The plasma intensity of the laser beam oscillated from the laser oscillator may be measured while the pattern to be displayed is displayed on the liquid crystal layer of the modulator.

또한, 상기 레이저 빔 조사 유닛은, 상기 레이저 발진기와 상기 집광기와의 사이에 레이저 빔을 분기시키는 빔 분기 유닛을 구비하고, 상기 측정 단계에서는, 상기 빔 분기 유닛에 의해 분기되고, 상기 집광기에 의해서 집광된 레이저 빔의 플라즈마 강도를 측정해도 좋다.In addition, the laser beam irradiation unit includes a beam branching unit for branching a laser beam between the laser oscillator and the condenser, and in the measuring step, the laser beam is branched by the beam branching unit and condensed by the condenser The plasma intensity of the used laser beam may be measured.

본원 발명은, 피가공물의 편차 및 측정자에 의한 오차에 의해서 생기는 가공 불량을 억제할 수 있다.According to the present invention, it is possible to suppress processing defects caused by variations in the workpiece and errors by the measurement person.

도 1은, 실시형태와 관련되는 레이저 가공 장치의 구성예를 나타내는 사시도이다.
도 2는, 도 1에 나타난 레이저 가공 장치의 레이저 빔 조사 유닛의 구성을 모식적으로 나타내는 모식도이다.
도 3은, 실시형태와 관련되는 레이저 가공 장치의 검사 방법의 흐름을 나타내는 흐름도이다.
도 4는, 도 3에 나타내는 집광점 위치 부여 단계의 일례를 나타내는 모식도이다.
도 5는, 도 3에 나타내는 촬상 단계에서 촬상되는 화상의 일례를 나타내는 그림이다.
도 6은, 도 3에 나타내는 측정 단계에 의한 플라즈마 강도의 분포의 일례를 나타내는 그래프이다.
도 7은, 제1 변형예와 관련되는 레이저 가공 장치의 레이저 빔 조사 유닛의 구성을 모식적으로 나타내는 모식도이다.
도 8은, 제2 변형예와 관련되는 레이저 가공 장치의 레이저 빔 조사 유닛의 구성을 모식적으로 나타내는 모식도이다.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a perspective view which shows the structural example of the laser processing apparatus which concerns on embodiment.
FIG. 2 is a schematic diagram schematically showing the configuration of a laser beam irradiation unit of the laser processing apparatus shown in FIG. 1 .
It is a flowchart which shows the flow of the inspection method of the laser processing apparatus which concerns on embodiment.
4 : is a schematic diagram which shows an example of the light-converging-point positioning step shown in FIG.
FIG. 5 is a diagram showing an example of an image captured in the imaging step shown in FIG. 3 .
6 is a graph showing an example of distribution of plasma intensity according to the measurement step shown in FIG. 3 .
7 is a schematic diagram schematically showing the configuration of a laser beam irradiation unit of the laser processing apparatus according to the first modification.
8 is a schematic diagram schematically showing a configuration of a laser beam irradiation unit of a laser processing apparatus according to a second modification.

본 발명을 실시하기 위한 형태(실시형태)에 대해, 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다. 이하의 실시형태에 기재한 내용에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니다. 또한, 이하에 기재한 구성요소에는, 당업자가 용이하게 상정할 수 있는 것, 실질적으로 동일한 것이 포함된다. 또한, 이하에 기재한 구성은 적절하게 조합하는 것이 가능하다. 또한, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에서 구성의 다양한 생략, 치환 또는 변경을 실시할 수 있다.EMBODIMENT OF THE INVENTION The form (embodiment) for implementing this invention is demonstrated in detail, referring drawings. This invention is not limited by the content described in the following embodiment. In addition, the components described below include those that can be easily assumed by those skilled in the art and those that are substantially the same. In addition, the structures described below can be combined suitably. In addition, various omissions, substitutions, or changes in the configuration can be made without departing from the gist of the present invention.

(실시형태)(Embodiment)

본 발명의 실시형태와 관련되는 레이저 가공 장치(1)의 검사 방법을 도면에 기초하여 설명한다. 도 1은, 실시형태와 관련되는 레이저 가공 장치(1)의 구성예를 나타내는 사시도이다. 도 2는, 도 1에 나타난 레이저 가공 장치(1)의 레이저 빔 조사 유닛(20)의 구성을 모식적으로 나타내는 모식도이다. 이하의 설명에 있어서, X축 방향은, 수평면에 있어서의 한 방향이다. Y축 방향은, 수평면에 있어서, X축 방향에 직교하는 방향이다. Z축 방향은, X축 방향 및 Y축 방향에 직교하는 방향이다. 실시형태의 레이저 가공 장치(1)는, 가공 이송 방향이 X축 방향이고, 인덱싱 이송 방향이 Y축 방향이다.The inspection method of the laser processing apparatus 1 which concerns on embodiment of this invention is demonstrated based on drawing. 1 : is a perspective view which shows the structural example of the laser processing apparatus 1 which concerns on embodiment. FIG. 2 : is a schematic diagram which shows typically the structure of the laser beam irradiation unit 20 of the laser processing apparatus 1 shown in FIG. In the following description, the X-axis direction is one direction in the horizontal plane. The Y-axis direction is a direction orthogonal to the X-axis direction in a horizontal plane. The Z-axis direction is a direction orthogonal to the X-axis direction and the Y-axis direction. As for the laser processing apparatus 1 of embodiment, a processing feed direction is an X-axis direction, and an indexing feed direction is a Y-axis direction.

도 1에 도시한 바와 같이, 레이저 가공 장치(1)는, 척 테이블(10)과, 레이저 빔 조사 유닛(20)과, 출력 측정 유닛(30)과, X축 방향 이동 유닛(40)과, Y축 방향 이동 유닛(50)과, Z축 방향 이동 유닛(60)과, 촬상 유닛(70)과, 표시 유닛(80)과, 제어 유닛(90)을 구비한다.As shown in FIG. 1 , the laser processing apparatus 1 includes a chuck table 10 , a laser beam irradiation unit 20 , an output measurement unit 30 , an X-axis direction movement unit 40 , A Y-axis direction movement unit 50 , a Z-axis direction movement unit 60 , an imaging unit 70 , a display unit 80 , and a control unit 90 are provided.

실시형태와 관련되는 레이저 가공 장치(1)는, 척 테이블(10)에 유지된 피가공물(100)에 대해서, 레이저 빔 조사 유닛(20)에 의해서 레이저 빔(21)을 조사하는 것에 의해, 피가공물(100)을 가공하는 장치이다. 레이저 가공 장치(1)에 의한 피가공물(100)의 가공은, 예컨대, 피가공물(100)의 표면에 홈을 형성하는 홈 가공, 스텔스 다이싱에 의해서 피가공물(100)의 내부에 개질층을 형성하는 개질층 형성 가공, 또는 분할 예정 라인을 따라서 피가공물(100)을 절단하는 절단 가공 등이다.In the laser processing apparatus 1 according to the embodiment, a laser beam 21 is irradiated with a laser beam irradiation unit 20 to a workpiece 100 held by a chuck table 10 , It is an apparatus for processing the workpiece 100 . The processing of the workpiece 100 by the laser processing apparatus 1 includes, for example, grooving for forming a groove on the surface of the workpiece 100, and stealth dicing to form a modified layer inside the workpiece 100 by stealth dicing. It is a modified layer forming process to form, a cutting process which cuts the to-be-processed object 100 along a division|segmentation schedule line, etc.

실시형태에 있어서, 피가공물(100)은, 실리콘(Si), 사파이어(Al2O3), 갈륨 비소(GaAs) 또는 탄화 규소(SiC) 등을 기판으로 하는 원판형의 반도체 웨이퍼, 광 디바이스 웨이퍼 등의 웨이퍼이고, 양산 가공용의 웨이퍼이다. 또한, 피가공물(100)은 실시형태로 한정되지 않고, 본 발명에서는 원판형이 아니어도 좋다. 피가공물(100)은, 예컨대, 환형 프레임(110)이 첩착되고 또한 피가공물(100)의 외직경보다 대직경의 테이프(111)가 피가공물(100)의 이면에 첩착되어서, 환형 프레임(110)의 개구 내에 지지된다.In the embodiment, the workpiece 100 is a disk-shaped semiconductor wafer or an optical device wafer using silicon (Si), sapphire (Al 2 O 3 ), gallium arsenide (GaAs) or silicon carbide (SiC) as a substrate. It is a wafer for mass production processing. In addition, the to-be-processed object 100 is not limited to embodiment, In this invention, it may not be a disk shape. The workpiece 100 is, for example, attached to the annular frame 110, and a tape 111 having a larger diameter than the outer diameter of the workpiece 100 is attached to the back surface of the workpiece 100, so that the annular frame 110 is attached. ) is supported within the opening of

척 테이블(10)은, 피가공물(100)을 유지면(11)으로 유지한다. 유지면(11)은, 다공성 세라믹 등으로부터 형성된 원판 형상이다. 유지면(11)은, 실시형태에 있어서, 수평 방향과 평행한 평면이다. 유지면(11)은, 예컨대, 진공 흡인 경로를 통해 진공 흡인원과 접속하고 있다. 척 테이블(10)은, 유지면(11) 상에 재치된 피가공물(100)을 흡인 유지한다. 척 테이블(10)의 주위에는, 피가공물(100)을 지지하는 환형 프레임(110)을 협지하는 클램프부(12)가 복수 배치되어 있다.The chuck table 10 holds the workpiece 100 on the holding surface 11 . The holding surface 11 has a disk shape formed from a porous ceramic or the like. The holding surface 11 is a plane parallel to a horizontal direction in embodiment. The holding surface 11 is connected with a vacuum suction source via a vacuum suction path, for example. The chuck table 10 sucks and holds the to-be-processed object 100 mounted on the holding surface 11 . A plurality of clamps 12 are arranged around the chuck table 10 , which clamps the annular frame 110 that supports the workpiece 100 .

척 테이블(10)은, 회전 유닛(13)에 의해 Z축 방향과 평행한 축심 둘레로 회전된다. 회전 유닛(13)은, X축 방향 이동 플레이트(14)에 지지된다. 회전 유닛(13) 및 척 테이블(10)은, X축 방향 이동 플레이트(14)를 통해, X축 방향 이동 유닛(40)에 의해 X축 방향으로 이동된다. 회전 유닛(13) 및 척 테이블(10)은, X축 방향 이동 플레이트(14), X축 방향 이동 유닛(40) 및 Y축 방향 이동 플레이트(15)를 통해, Y축 방향 이동 유닛(50)에 의해 Y축 방향으로 이동된다.The chuck table 10 is rotated around an axis parallel to the Z-axis direction by a rotation unit 13 . The rotation unit 13 is supported by the X-axis direction moving plate 14 . The rotation unit 13 and the chuck table 10 are moved in the X-axis direction by the X-axis direction movement unit 40 via the X-axis direction movement plate 14 . The rotation unit 13 and the chuck table 10 are connected to the Y-axis direction movement unit 50 through the X-axis direction movement plate 14 , the X-axis direction movement unit 40 , and the Y-axis direction movement plate 15 . is moved in the Y-axis direction.

레이저 빔 조사 유닛(20)은, 척 테이블(10)에 유지된 피가공물(100)에 대해서 펄스 상태의 레이저 빔(21)을 조사하는 유닛이다. 도 2에 도시한 바와 같이, 레이저 빔 조사 유닛(20)은, 레이저 발진기(22)와, 미러(26)와, 집광기(28)를 포함한다. 또한, 도 2의 화살표는, 가공 이송 시의 척 테이블(10)의 이동 방향을 나타낸다.The laser beam irradiation unit 20 is a unit that irradiates a pulsed laser beam 21 to the workpiece 100 held by the chuck table 10 . As shown in FIG. 2 , the laser beam irradiation unit 20 includes a laser oscillator 22 , a mirror 26 , and a condenser 28 . In addition, the arrow of FIG. 2 shows the movement direction of the chuck table 10 at the time of a machining feed.

레이저 발진기(22)는, 피가공물(100)을 가공하기 위한 미리 정해진 파장을 가지는 레이저 빔(21)을 발진한다. 레이저 빔 조사 유닛(20)이 조사하는 레이저 빔(21)은, 피가공물(100)에 대해서 투과성 또는 흡수성을 가지는 파장이다.The laser oscillator 22 oscillates a laser beam 21 having a predetermined wavelength for processing the workpiece 100 . The laser beam 21 irradiated by the laser beam irradiation unit 20 is a wavelength having transmittance or absorptivity to the workpiece 100 .

미러(26)는, 레이저 빔(21)을 척 테이블(10)의 유지면(11)으로 유지한 피가공물(100)을 향해서 반사한다. 실시형태에 있어서, 미러(26)는, 레이저 발진기(22)가 발진한 레이저 빔(21)을, 집광기(28)를 향해 반사한다.The mirror 26 reflects the laser beam 21 toward the workpiece 100 holding the holding surface 11 of the chuck table 10 . In the embodiment, the mirror 26 reflects the laser beam 21 oscillated by the laser oscillator 22 toward the condenser 28 .

집광기(28)는, 실시형태에 있어서, 양 볼록 단렌즈이다. 집광기(28)는, 레이저 발진기(22)로부터 발진된 레이저 빔(21)을, 집광점(29)에 집광시킨다. 집광점(29)은, 예컨대, 공기 중에 위치된다(예컨대, 도 4 참조). 집광점(29)은, 예컨대, 척 테이블(10)의 유지면(11)에 유지된 피가공물(100)의 표면 또는 내부에 위치된다. 집광기(28)는, 실시형태에 있어서, 미러(26)에 의해 반사된 레이저 빔(21)을 집광점(29)에 집광한다. 레이저 빔 조사 유닛(20) 중, 적어도 집광기(28)는, 레이저 가공 장치(1)의 장치 본체(2)로부터 입설한 기둥(3)에 설치되는 Z축 방향 이동 유닛(60)에 지지된다(도 1 참조).The condenser 28 is a biconvex prime lens in the embodiment. The condenser 28 condenses the laser beam 21 oscillated from the laser oscillator 22 on the condensing point 29 . The light-converging point 29 is located, for example, in air (see, for example, FIG. 4 ). The light-converging point 29 is located, for example, on the surface or inside of the workpiece 100 held on the holding surface 11 of the chuck table 10 . The condenser 28 condenses the laser beam 21 reflected by the mirror 26 to the condensing point 29 in the embodiment. Among the laser beam irradiation units 20 , at least the condenser 28 is supported by a Z-axis direction movement unit 60 installed on a column 3 erected from the apparatus main body 2 of the laser processing apparatus 1 ( see Fig. 1).

출력 측정 유닛(30)은, 수광면(31)을 포함한다. 수광면(31)은, 집광기(28)를 통과한 레이저 빔(21)의 출력값을 측정한다. 출력 측정 유닛(30)은, 예컨대, 레이저 파워 미터를 포함한다. 레이저 파워 미터는, 수광면(31)에 입사한 레이저 빔(21)의 강도에 따른 신호를, 레이저 가공 장치(1)의 제어 유닛(90)에 출력하는 센서를 포함한다. 수광면(31)에 레이저 빔(21)이 조사되는 것에 의해서, 레이저 빔(21)의 출력값에 따른 신호를 제어부에 출력하고, 집광기(28)를 투과한 레이저 빔(21)의 출력값을 측정할 수 있다.The output measuring unit 30 includes a light receiving surface 31 . The light receiving surface 31 measures the output value of the laser beam 21 passing through the condenser 28 . The output measuring unit 30 includes, for example, a laser power meter. The laser power meter includes a sensor that outputs a signal corresponding to the intensity of the laser beam 21 incident on the light-receiving surface 31 to the control unit 90 of the laser processing apparatus 1 . By irradiating the laser beam 21 to the light receiving surface 31, a signal according to the output value of the laser beam 21 is output to the control unit, and the output value of the laser beam 21 transmitted through the condenser 28 is measured. can

출력 측정 유닛(30)은, 실시형태에 있어서, 척 테이블(10)의 근방에 설치되지만, 집광기(28)를 투과한 레이저 빔(21)의 출력값을 측정할 수 있는 위치라면 어디에 설치되어도 좋다. 출력 측정 유닛(30)은, 척 테이블(10)과 함께 이동 가능하게 설치되어도 좋고, 척 테이블(10)과 독립하여 설치되어 있어도 좋다. 수광면(31)의 평면 형상은, 실시형태에 있어서 원형이지만, 수광면(31)의 위치 및 형상은, 특별히 한정되지 않고, 레이저 빔(21)의 출력값을 측정할 수 있는 범위에서 적절하게 설정해도 좋다.Although the output measuring unit 30 is provided in the vicinity of the chuck table 10 in the embodiment, it may be installed anywhere as long as it is a position where the output value of the laser beam 21 that has passed through the condenser 28 can be measured. The output measuring unit 30 may be provided so as to be movable together with the chuck table 10 , or may be provided independently of the chuck table 10 . Although the planar shape of the light-receiving surface 31 is circular in the embodiment, the position and shape of the light-receiving surface 31 are not particularly limited, and are appropriately set within a range in which the output value of the laser beam 21 can be measured. also good

도 1에 도시한 바와 같이, X축 방향 이동 유닛(40)은, 척 테이블(10)과, 레이저 빔 조사 유닛(20)을 가공 이송 방향인 X축 방향으로 상대적으로 이동시키는 유닛이다. X축 방향 이동 유닛(40)은, 실시형태에 있어서, 척 테이블(10)을 X축 방향으로 이동시킨다. X축 방향 이동 유닛(40)은, 실시형태에 있어서, 레이저 가공 장치(1)의 장치 본체(2) 상에 설치되어 있다.As shown in FIG. 1 , the X-axis direction moving unit 40 is a unit that relatively moves the chuck table 10 and the laser beam irradiation unit 20 in the X-axis direction, which is a machining feed direction. The X-axis direction moving unit 40 moves the chuck table 10 in the X-axis direction in the embodiment. The X-axis direction movement unit 40 is provided on the apparatus main body 2 of the laser processing apparatus 1 in embodiment.

X축 방향 이동 유닛(40)은, X축 방향 이동 플레이트(14)를 X축 방향으로 이동 가능하게 지지한다. X축 방향 이동 유닛(40)은, 주지의 볼 나사(41)와, 주지의 펄스 모터(42)와, 주지의 가이드 레일(43)을 포함한다. 볼 나사(41)는, 축심 둘레로 회전 가능하게 설치된다. 펄스 모터(42)는, 볼 나사(41)를 축심 둘레로 회전시킨다. 가이드 레일(43)은, X축 방향 이동 플레이트(14)를 X축 방향으로 이동 가능하게 지지한다. 가이드 레일(43)은, Y축 방향 이동 플레이트(15)에 고정해서 설치된다.The X-axis direction movement unit 40 supports the X-axis direction movement plate 14 to be movable in the X-axis direction. The X-axis direction movement unit 40 includes a known ball screw 41 , a known pulse motor 42 , and a known guide rail 43 . The ball screw 41 is provided rotatably around an axis. The pulse motor 42 rotates the ball screw 41 about its axis. The guide rail 43 supports the X-axis direction moving plate 14 to be movable in the X-axis direction. The guide rail 43 is provided by being fixed to the Y-axis direction moving plate 15 .

Y축 방향 이동 유닛(50)은, 척 테이블(10)과, 레이저 빔 조사 유닛(20)을 인덱싱 이송 방향인 Y축 방향으로 상대적으로 이동시키는 유닛이다. Y축 방향 이동 유닛(50)은, 실시형태에 있어서, 척 테이블(10)을 Y축 방향으로 이동시킨다. Y축 방향 이동 유닛(50)은, 실시형태에 있어서, 레이저 가공 장치(1)의 장치 본체(2) 상에 설치되어 있다.The Y-axis direction movement unit 50 is a unit that relatively moves the chuck table 10 and the laser beam irradiation unit 20 in the Y-axis direction, which is the indexing transfer direction. The Y-axis direction moving unit 50 moves the chuck table 10 in the Y-axis direction in the embodiment. The Y-axis direction movement unit 50 is provided on the apparatus main body 2 of the laser processing apparatus 1 in embodiment.

Y축 방향 이동 유닛(50)은, Y축 방향 이동 플레이트(15)를 Y축 방향으로 이동 가능하게 지지한다. Y축 방향 이동 유닛(50)은, 주지의 볼 나사(51)와, 주지의 펄스 모터(52)와, 주지의 가이드 레일(53)을 포함한다. 볼 나사(51)는, 축심 둘레로 회전 가능하게 설치된다. 펄스 모터(52)는, 볼 나사(51)를 축심 둘레로 회전시킨다. 가이드 레일(53)은, Y축 방향 이동 플레이트(15)를 Y축 방향으로 이동 가능하게 지지한다. 가이드 레일(53)은, 장치 본체(2)에 고정해서 설치된다.The Y-axis direction movement unit 50 supports the Y-axis direction movement plate 15 to be movable in the Y-axis direction. The Y-axis direction movement unit 50 includes a known ball screw 51 , a known pulse motor 52 , and a known guide rail 53 . The ball screw 51 is provided rotatably around an axis. The pulse motor 52 rotates the ball screw 51 around an axis. The guide rail 53 supports the Y-axis direction moving plate 15 to be movable in the Y-axis direction. The guide rail 53 is fixed to the apparatus main body 2 and is provided.

Z축 방향 이동 유닛(60)은, 집광기(28)에 의해서 집광된 레이저 빔(21)의 집광점(29)을, 척 테이블(10)의 유지면(11)에 수직인 광축 방향으로 이동시키는 유닛이다. 보다 상세하게는, Z축 방향 이동 유닛(60)은, 척 테이블(10)과, 레이저 빔 조사 유닛(20)을 집광점 위치 조정 방향인 Z축 방향으로 상대적으로 이동시킨다. Z축 방향 이동 유닛(60)은, 실시형태에 있어서, 레이저 빔 조사 유닛(20)을 Z축 방향으로 이동시킨다. Z축 방향 이동 유닛(60)은, 실시형태에 있어서, 레이저 가공 장치(1)의 장치 본체(2)로부터 입설한 기둥(3)에 설치되어 있다.The Z-axis direction moving unit 60 moves the converging point 29 of the laser beam 21 focused by the condenser 28 in the optical axis direction perpendicular to the holding surface 11 of the chuck table 10 . is a unit In more detail, the Z-axis direction moving unit 60 relatively moves the chuck table 10 and the laser beam irradiation unit 20 in the Z-axis direction, which is the converging point position adjustment direction. The Z-axis direction moving unit 60 moves the laser beam irradiation unit 20 in the Z-axis direction in the embodiment. The Z-axis direction movement unit 60 is provided in the column 3 erected from the apparatus main body 2 of the laser processing apparatus 1 in embodiment.

Z축 방향 이동 유닛(60)은, 레이저 빔 조사 유닛(20) 중 적어도 집광기(28)(도 2 참조)를 Z축 방향으로 이동 가능하게 지지한다. Z축 방향 이동 유닛(60)은, 주지의 볼 나사(61)와, 주지의 펄스 모터(62)와, 주지의 가이드 레일(63)을 포함한다. 볼 나사(61)는, 축심 둘레로 회전 가능하게 설치된다. 펄스 모터(62)는, 볼 나사(61)를 축심 둘레로 회전시킨다. 가이드 레일(63)은, 레이저 빔 조사 유닛(20)을 Z축 방향으로 이동 가능하게 지지한다. 가이드 레일(63)은, 기둥(3)에 고정해서 설치된다.The Z-axis direction moving unit 60 supports at least the light concentrator 28 (refer to FIG. 2 ) of the laser beam irradiation units 20 to be movable in the Z-axis direction. The Z-axis direction movement unit 60 includes a known ball screw 61 , a known pulse motor 62 , and a known guide rail 63 . The ball screw 61 is provided rotatably around an axis. The pulse motor 62 rotates the ball screw 61 about its axis. The guide rail 63 supports the laser beam irradiation unit 20 to be movable in the Z-axis direction. The guide rail 63 is provided by being fixed to the pillar 3 .

도 2에 도시한 바와 같이, 촬상 유닛(70)은, 예컨대, 레이저 빔 조사 유닛(20)의 집광기(28)의 바로 위에서 하방을 촬상하도록 배치되어 있다. 촬상 유닛(70)은, 레이저 빔 조사 유닛(20)의 집광기(28)에 의해서 집광되는 레이저 빔(21)의 집광점(29)에서 발생하는 플라즈마를 촬상한다. 촬상 유닛(70)은, 동축 카메라, CCD(Charge Coupled Device) 카메라 또는 적외선 카메라를 포함한다. 촬상 유닛(70)은, 피가공물(100)과 레이저 빔 조사 유닛(20)과의 위치 맞춤을 실시하는 얼라인먼트를 수행하기 위한 화상을 얻기 위해서 척 테이블(10)에 유지된 피가공물(100)을 촬상하는 카메라와 동일한 것이어도 좋고, 다른 것이어도 좋다.As shown in FIG. 2 , the imaging unit 70 is arranged, for example, so as to image the lower side directly above the condenser 28 of the laser beam irradiation unit 20 . The imaging unit 70 images the plasma generated at the converging point 29 of the laser beam 21 focused by the condenser 28 of the laser beam irradiation unit 20 . The imaging unit 70 includes a coaxial camera, a Charge Coupled Device (CCD) camera, or an infrared camera. The imaging unit 70 captures the workpiece 100 held by the chuck table 10 in order to obtain an image for performing alignment for performing alignment between the workpiece 100 and the laser beam irradiation unit 20 . The same thing as the camera to image may be sufficient, and a different thing may be sufficient as it.

도 1에 도시한 바와 같이, 표시 유닛(80)은, 액정 표시 장치 등에 의해 구성되는 표시부이다. 표시 유닛(80)은, 촬상 유닛(70)이 촬상한 화상, 가공 조건의 설정 화면, 가공 동작 상태 등을 표시하는 표시면을 포함한다. 표시면이 터치 패널을 포함한 경우, 표시 유닛(80)은, 입력부를 포함해도 좋다. 입력부는, 오퍼레이터가 가공 내용 정보를 등록하는 등의 각종 조작을 접수 가능하다. 입력부는, 키보드 등의 외부 입력장치여도 좋다. 표시 유닛(80)은, 표시면에 표시되는 정보나 화상이 입력부 등으로부터의 조작에 의해 변환된다. 표시 유닛(80)은, 통지부를 포함해도 좋다. 통지부는, 소리 및 광 중 적어도 한쪽을 발하여 레이저 가공 장치(1)의 오퍼레이터에게 미리 정해진 통지 정보를 통지한다. 통지부는, 스피커 또는 발광 장치 등의 외부 통지 장치여도 좋다. 표시 유닛(80)은, 제어 유닛(90)에 접속하고 있다.As shown in FIG. 1 , the display unit 80 is a display unit constituted by a liquid crystal display device or the like. The display unit 80 includes a display surface that displays an image captured by the imaging unit 70 , a setting screen of processing conditions, a processing operation state, and the like. When the display surface includes a touch panel, the display unit 80 may include an input unit. The input unit can accept various operations such as registration of processing content information by the operator. The input unit may be an external input device such as a keyboard. In the display unit 80, information or images displayed on the display surface are converted by operation from an input unit or the like. The display unit 80 may include a notification unit. The notification unit notifies the operator of the laser processing apparatus 1 of predetermined notification information by emitting at least one of a sound and a light. The notification unit may be an external notification device such as a speaker or a light emitting device. The display unit 80 is connected to the control unit 90 .

제어 유닛(90)은, 레이저 가공 장치(1)의 상술한 각 구성요소를 각각 제어하여, 피가공물(100)에 대한 가공 동작을 레이저 가공 장치(1)에 실행시킨다. 제어 유닛(90)은, 레이저 빔 조사 유닛(20), X축 방향 이동 유닛(40), Y축 방향 이동 유닛(50), Z축 방향 이동 유닛(60), 촬상 유닛(70), 및 표시 유닛(80)을 제어한다. 제어 유닛(90)은, 연산 수단으로서의 연산 처리 장치와, 기억 수단으로서의 기억 장치와, 통신 수단으로서의 입출력 인터페이스 장치를 포함한 컴퓨터이다. 연산 처리 장치는, 예컨대, CPU(Central Processing Unit) 등의 마이크로 프로세서를 포함한다. 기억 장치는, ROM(Read Only Memory) 또는 RAM(Random Access Memory) 등의 메모리를 가진다. 연산 처리 장치는, 기억 장치에 저장된 미리 정해진 프로그램에 기초하여 각종 연산을 실시한다. 연산 처리 장치는, 연산 결과에 따라서, 입출력 인터페이스 장치를 통해 각종 제어 신호를 상술한 각 구성요소에 출력하고, 레이저 가공 장치(1)의 제어를 실시한다.The control unit 90 controls each of the above-mentioned components of the laser processing apparatus 1, respectively, and causes the laser processing apparatus 1 to perform a processing operation with respect to the to-be-processed object 100. As shown in FIG. The control unit 90 includes a laser beam irradiation unit 20 , an X-axis direction movement unit 40 , a Y-axis direction movement unit 50 , a Z-axis direction movement unit 60 , an imaging unit 70 , and a display Controls the unit 80 . The control unit 90 is a computer including an arithmetic processing unit as an arithmetic unit, a storage unit as a storage unit, and an input/output interface unit as a communication unit. The arithmetic processing unit includes, for example, a microprocessor such as a CPU (Central Processing Unit). A memory device has a memory, such as a ROM (Read   Memory) or RAM (Random Access   Memory). The arithmetic processing unit performs various calculations based on a predetermined program stored in the storage device. The arithmetic processing apparatus controls the laser processing apparatus 1 by outputting various control signals to each component mentioned above through an input/output interface apparatus according to an operation result.

제어 유닛(90)은, 예컨대, Z축 방향 이동 유닛(60)을 구동시켜서, 레이저 빔 조사 유닛(20)의 집광기(28)를 이동시키는 것에 의해, 집광점(29)을 미리 정해진 위치에 위치시킨다. 제어 유닛(90)은, 예컨대, 레이저 빔(21)의 출력을 시키면서, 각각의 출력에 있어서, 촬상 유닛(70)에 집광점(29)을 촬상시킨다. 제어 유닛(90)은, 예컨대, 촬상 유닛(70)이 촬상한 집광점(29)에서 발생한 플라즈마의 화상으로부터, 레이저 빔(21)의 각각의 출력에 있어서의 플라즈마 강도를 측정한다.The control unit 90 moves the condenser 28 of the laser beam irradiation unit 20 by, for example, driving the Z-axis direction moving unit 60 to position the condensing point 29 at a predetermined position. make it The control unit 90 causes the imaging unit 70 to image the converging point 29 in each output, for example, while outputting the laser beam 21 . The control unit 90 measures, for example, the plasma intensity at each output of the laser beam 21 from the image of the plasma generated at the converging point 29 captured by the imaging unit 70 .

다음에, 레이저 가공 장치(1)에 의한 검사 방법에 관하여 설명한다. 도 3은, 실시형태와 관련되는 레이저 가공 장치(1)의 검사 방법의 흐름을 나타내는 흐름도이다. 레이저 가공 장치(1)의 검사 방법은, 집광점 위치 부여 단계(201)와, 촬상 단계(202)와, 측정 단계(203)와, 판정 단계(204)를 가진다.Next, the inspection method by the laser processing apparatus 1 is demonstrated. 3 : is a flowchart which shows the flow of the inspection method of the laser processing apparatus 1 which concerns on embodiment. The inspection method of the laser processing apparatus 1 has a converging point positioning step 201 , an imaging step 202 , a measurement step 203 , and a determination step 204 .

(집광점 위치 부여 단계(201))(A light-converging point location step (201))

도 4는, 도 3에 나타내는 집광점 위치 부여 단계(201)의 일례를 나타내는 모식도이다. 집광점 위치 부여 단계(201)는, 레이저 빔 조사 유닛(20)의 집광기(28)에 의해서 집광되는 레이저 빔(21)의 집광점(29)을 공기 중에 위치시키는 단계이다.FIG. 4 is a schematic diagram showing an example of the light-converging point positioning step 201 shown in FIG. 3 . The converging point positioning step 201 is a step of locating the converging point 29 of the laser beam 21 focused by the condenser 28 of the laser beam irradiation unit 20 in the air.

집광점 위치 부여 단계(201)에서는, X축 방향 이동 유닛(40), Y축 방향 이동 유닛(50) 및 Z축 방향 이동 유닛(60)을 구동시켜서, 레이저 빔 조사 유닛(20)에 의해 집광되는 집광점(29)을 소정 위치까지 이동시킨다. 구체적으로는, 집광기(28)에 의해서 집광되는 레이저 빔(21)의 집광점(29)이 공기 중에 위치되도록, Z축 방향 이동 유닛(60)에 의해서, 집광기(28)를 광축 방향인 Z축 방향으로 이동시킨다.In the light-converging point positioning step 201 , the X-axis direction movement unit 40 , the Y-axis direction movement unit 50 , and the Z-axis direction movement unit 60 are driven to focus light by the laser beam irradiation unit 20 . The light-converging point 29 used is moved to a predetermined position. Specifically, the Z-axis direction moving unit 60 moves the condenser 28 in the optical axis direction so that the light-converging point 29 of the laser beam 21 focused by the condenser 28 is located in the air. move in the direction

또한, 실시형태의 집광점 위치 부여 단계(201)에서는, 집광점(29)을 출력 측정 유닛(30)의 수광면(31)의 바로 위에 위치시킨다. 구체적으로는, 집광점(29)이 출력 측정 유닛(30)의 수광면(31)의 바로 위에 위치되도록, X축 방향 이동 유닛(40) 및 Y축 방향 이동 유닛(50)에 의해서, 출력 측정 유닛(30)을 X축 방향 및 Y축 방향으로 이동시킨다. 본 발명에서는 반드시 집광점(29)을 출력 측정 유닛(30)의 바로 위에 위치시키지 않아도 좋지만, 실시형태와 같이 집광점(29)을 출력 측정 유닛(30)의 바로 위에 위치시키는 것에 의해서, 레이저 빔(21)의 출력의 측정을 동시에 실시하는 것이 가능하다.Further, in the light-converging point positioning step 201 of the embodiment, the light-converging point 29 is positioned directly above the light-receiving surface 31 of the output measuring unit 30 . Specifically, output measurement is performed by the X-axis direction movement unit 40 and the Y-axis direction movement unit 50 so that the light-converging point 29 is located directly above the light-receiving surface 31 of the output measurement unit 30 . The unit 30 is moved in the X-axis direction and the Y-axis direction. In the present invention, it is not necessarily necessary to position the light-converging point 29 directly above the output measuring unit 30 , but by locating the light-converging point 29 directly above the output measuring unit 30 as in the embodiment, the laser beam It is possible to simultaneously measure the output of (21).

(촬상 단계(202))(imaging step 202)

도 5는, 도 3에 나타내는 촬상 단계(202)에서 촬상되는 화상의 일례를 나타내는 도면이다. 촬상 단계(202)는, 레이저 빔(21)의 출력을 변화시키면서, 각각의 출력에 있어서 집광점(29)에서 발생하는 플라즈마를 촬상 유닛(70)으로 촬상하는 단계이다. 촬상 단계(202)는, 집광점 위치 부여 단계(201) 후에 진행된다.FIG. 5 is a diagram showing an example of an image captured in the imaging step 202 shown in FIG. 3 . The imaging step 202 is a step of imaging the plasma generated at the converging point 29 at each output with the imaging unit 70 while changing the output of the laser beam 21 . The imaging step 202 proceeds after the converging point positioning step 201 .

촬상 단계(202)에서는, 우선, 집광점(29)이 공기 중에 위치되어 있는 상태로, 레이저 발진기(22)로부터 발진된 레이저 빔(21)의 집광점(29)에서 발생하는 플라즈마를, 촬상 유닛(70)에 의해서 촬상한다. 다음에, 레이저 빔(21)의 출력을 변화시켜서, 출력을 변화시킨 레이저 빔(21)의 집광점(29)에서 발생하는 플라즈마를, 촬상 유닛(70)에 의해서 촬상한다. 마찬가지로, 레이저 빔(21)의 출력을 변화시키면서, 각각의 레이저 빔(21)의 출력에 있어서 집광점(29)에서 발생하는 플라즈마를, 촬상 유닛(70)에 의해서 촬상한다. 제어 유닛(90)은, 촬상 유닛(70)이 촬상한 각각의 화상을 취득한다.In the imaging step 202, first, in a state in which the light-converging point 29 is located in the air, plasma generated at the light-converging point 29 of the laser beam 21 oscillated from the laser oscillator 22 is captured by the imaging unit. The image is captured by (70). Next, by changing the output of the laser beam 21 , the plasma generated at the converging point 29 of the laser beam 21 whose output is changed is imaged by the imaging unit 70 . Similarly, while changing the output of the laser beam 21 , the plasma generated at the converging point 29 in the output of each laser beam 21 is imaged by the imaging unit 70 . The control unit 90 acquires each image captured by the imaging unit 70 .

도 5에 도시한 바와 같이, 촬상 화상에서는, 집광점(29)을 기준점으로 한 X-Y 평면에 있어서의 플라즈마의 분포가 확인 가능하다. 도 5에 나타내는 일례에서는, 휘도가 높을수록, 플라즈마 강도가 높은 것을 나타낸다. 또한, 도 5에 나타내는 일례에서는, 기준점을 통과하는 X축 방향의 휘도의 가우시안 분포, 및 기준점을 통과하는 Y축 방향의 휘도의 가우시안 분포를 취득할 수 있다.As shown in FIG. 5 , in the captured image, the distribution of plasma in the X-Y plane with the converging point 29 as the reference point can be confirmed. In the example shown in FIG. 5, it shows that a plasma intensity is so high that a luminance is high. In addition, in the example shown in FIG. 5, the Gaussian distribution of the luminance in the X-axis direction passing through the reference point and the Gaussian distribution of the luminance in the Y-axis direction passing through the reference point can be obtained.

(측정 단계(203))(measuring step 203)

도 6은, 도 3에 나타내는 측정 단계(203)에 의한 플라즈마 강도(91)의 분포의 일례를 나타내는 그래프이다. 측정 단계(203)는, 촬상 단계(202)에서 촬상한 화상으로부터, 각각의 출력에 있어서의 플라즈마 강도(91)를 측정하는 단계이다.6 is a graph showing an example of the distribution of the plasma intensity 91 in the measurement step 203 shown in FIG. 3 . The measuring step 203 is a step of measuring the plasma intensity 91 at each output from the image captured in the imaging step 202 .

측정 단계(203)에서는, 촬상 단계(202)에서 촬상한 각각의 화상에 기초하여, 각각의 레이저 빔(21)의 출력에 있어서 집광점(29)에서 발생한 플라즈마 강도(91)를 측정한다. 예컨대, 촬상 단계(202)에서 취득한 화상의 휘도의 가우시안 분포에 기초하여, 플라즈마 강도(91)를 측정한다.In the measurement step 203 , the plasma intensity 91 generated at the converging point 29 in the output of each laser beam 21 is measured based on each image captured in the imaging step 202 . For example, the plasma intensity 91 is measured based on the Gaussian distribution of the luminance of the image acquired in the imaging step 202 .

(판정 단계(204))(determining step 204)

판정 단계(204)는, 측정 단계(203)에서 측정한 플라즈마 강도(91)에 기초하여 레이저 가공 장치(1)의 합격 여부를 판정하는 단계이다.The determination step 204 is a step of determining whether or not the laser processing apparatus 1 has passed based on the plasma intensity 91 measured in the measurement step 203 .

판정 단계(204)에서는, 우선, 도 6에 도시한 바와 같이, 측정 단계(203)에서 측정한 플라즈마 강도(91)에 관하여, 각각의 레이저 빔(21)의 출력과, 집광점(29)에서 발생한 플라즈마 강도(91)와의 관계의 근사 함수(92)를 산출한다. 다음에, 근사 함수(92)에 있어서, 플라즈마 발생 임계값(93)이 되는 절편, 즉 플라즈마 강도가 0 이 되는 레이저 빔(21)의 출력이, 미리 정해진 범위 내인지 여부를 판정한다. 판정 단계(204)에서는, 플라즈마 발생 임계값(93)이 미리 정해진 범위 내라고 판정했을 경우, 레이저 가공 장치(1)가 합격이라고 판정한다. 판정 단계(204)에서는, 플라즈마 발생 임계값(93)이 미리 정해진 범위 내가 아니라고 판정했을 경우, 레이저 가공 장치(1)가 불합격이라고 판정한다.In the determination step 204, first, as shown in FIG. 6, with respect to the plasma intensity 91 measured in the measurement step 203, the output of each laser beam 21 and the converging point 29 An approximate function 92 of the relationship with the generated plasma intensity 91 is calculated. Next, in the approximation function 92, it is determined whether the intercept serving as the plasma generation threshold value 93, ie, the output of the laser beam 21 at which the plasma intensity becomes zero, is within a predetermined range. In the determination step 204, when it is determined that the plasma generation threshold value 93 is within a predetermined range, the laser processing apparatus 1 determines that it is a pass. In the determination step 204, when it is determined that the plasma generation threshold value 93 is not within the predetermined range, it is determined that the laser processing apparatus 1 is rejected.

판정 단계(204)에 있어서의 판정 기준은, 상기로 한정되지 않고, 예컨대, 근사 함수(92)의 기울기가 소정 범위 내인지 여부를 판정해도 좋다. 또한, 판정 결과를 순서대로 기억하여, 레이저 가공 장치(1) 상태의 경년 변화를 검지하도록 해도 좋다.The determination criterion in the determination step 204 is not limited to the above, for example, it may be determined whether the slope of the approximate function 92 is within a predetermined range. Moreover, you may make it memorize|store a determination result in order, and make it detect the secular change of the state of the laser processing apparatus 1 .

이상 설명한 바와 같이, 실시형태와 관련되는 레이저 가공 장치(1)의 검사 방법은, 레이저 빔(21)을 공기 중에 집광시키고, 출력을 변화시키면서 공기 중의 집광점(29)에서의 플라즈마 강도(91)를 측정하고, 각각의 출력에 대한 플라즈마 강도(91)에 기초하여 레이저 가공 장치(1)의 합격 여부를 판정한다. 합격 여부의 판정 기준은, 예컨대, 플라즈마 발생 임계값(93), 또는 출력에 대한 플라즈마 강도(91)의 관계의 근사 함수(92)의 기울기 등에 기초한다.As described above, in the inspection method of the laser processing apparatus 1 according to the embodiment, the laser beam 21 is condensed in the air, and the plasma intensity 91 at the converging point 29 in the air is changed while the output is changed. is measured, and based on the plasma intensity 91 for each output, it is determined whether the laser processing apparatus 1 has passed or not. The acceptance criterion is, for example, based on the plasma generation threshold 93 or the slope of the approximate function 92 of the relation of the plasma intensity 91 to the output.

실시형태의 검사 방법은, 공기 중에서 집광시켰을 때에 생기는 플라즈마를 관찰하므로, 확인 작업용의 피가공물(100)에 대한 가공 및 가공 상태의 확인이 불필요해지고, 확인 작업에 있어서의 가공 상태의 측정자에 의한 오차에 의해서 생기는 가공 불량을 억제할 수 있다. 확인 작업을 위한 피가공물(100)에의 가공이 불필요해지므로, 예컨대, 확인 작업을 위한 가공 시에 피가공물(100)로부터 생긴 데브리가, 레이저 빔 조사 유닛(20)을 구성하는 렌즈 등의 광학 부품에 부착하는 것을 억제할 수 있다. 또한, 확인 작업용의 피가공물(100)이 불필요해지기 때문에, 재료, 두께, 도프량 등의 피가공물(100)마다의 편차의 영향에 의해서 생기는 가공 상태의 변화를 억제할 수 있다.Since the inspection method of the embodiment observes the plasma generated when condensing in air, processing of the workpiece 100 for confirmation work and confirmation of the processing state are unnecessary, and an error by the person measuring the processing state in the confirmation operation It is possible to suppress the processing defects caused by Since processing to the workpiece 100 for confirmation operation becomes unnecessary, for example, debris generated from the workpiece 100 during processing for confirmation operation, optical components such as a lens constituting the laser beam irradiation unit 20 adhering to the . Moreover, since the to-be-processed object 100 for confirmation work becomes unnecessary, the change of the processing state which arises by the influence of the dispersion|variation for every to-be-processed object 100, such as material, thickness, dope amount, can be suppressed.

또한, 확인용의 가공 조건이 아니고, 실제로 양산 가공할 때의 집광 상태에 있어서의 검사를 할 수 있다. 구체적으로는, 양산 가공시와 동일한 상태로, 레이저 빔(21)의 빔 직경이나 에너지 밀도를 확인할 수 있다. 이 때문에, 보다 정확한 검사 결과를 얻을 수 있다고 하는 효과를 발휘한다. 검사에서 불합격이 되었을 경우에는, 예컨대, 레이저 발진기(22) 자체의 출력이 떨어져 있지 않은지를 확인하거나 광축 조정을 다시 시작하는 등의 작업을 실시하면 좋다.In addition, it is not a processing condition for confirmation, but the inspection in the condensing state at the time of mass production actually can be performed. Specifically, the beam diameter and energy density of the laser beam 21 can be confirmed in the same state as at the time of mass production. For this reason, the effect that a more accurate test result can be acquired is exhibited. When the inspection is not passed, for example, it is sufficient to check whether the output of the laser oscillator 22 itself is not low, or to restart the optical axis adjustment.

또한, 본 발명은, 상기 실시형태로 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 골자를 일탈하지 않는 범위에서 여러 가지 변형하여 실시할 수 있다. 예컨대, 집광점 위치 부여 단계(201)에 있어서, 실시형태에서는 집광점(29)을 출력 측정 유닛(30)의 수광면(31)의 바로 위에 위치시켰지만, 본 발명에서는 이것으로 한정되지 않고, 척 테이블(10)의 바로 위쪽 등에 위치시켜도 좋다. 또한, 촬상 단계(202)에 있어서, 도 4에 나타내는 실시형태에서는 집광점(29)에 대해서 광축의 연장 상인 바로 위에서 플라즈마를 촬상했지만, 본 발명에서는 집광점(29)에 대해서 광축의 연장 상의 바로 아래로부터 촬상해도 좋다. 또한, 플라즈마를 촬상하기 위한 광로가 별도로 설치되어도 좋다. 즉, 촬상 유닛(70)이 플라즈마를 촬상하는 위치는, 바로 위 또는 바로 아래로 한정되지 않는다.In addition, this invention is not limited to the said embodiment. That is, it can be implemented with various modifications within a range that does not deviate from the gist of the present invention. For example, in the light-converging point positioning step 201 , in the embodiment, the light-converging point 29 was positioned directly above the light-receiving surface 31 of the output measuring unit 30 , but the present invention is not limited to this, and the chuck You may place it directly above the table 10, etc. In addition, in the imaging step 202 , in the embodiment shown in FIG. 4 , plasma was imaged directly above the optical axis extension with respect to the light converging point 29 , but in the present invention, the plasma is imaged directly above the light converging point 29 on the extension of the optical axis with respect to the light collecting point 29 . You may image from below. In addition, an optical path for imaging the plasma may be provided separately. That is, the position at which the imaging unit 70 images the plasma is not limited to just above or directly below.

본 발명의 검사 방법은, 집광점(29)에서 플라즈마가 발생하는 레이저 가공에 유용하다. 즉, 본 발명의 검사 방법은, 집광점(29)에서 플라즈마가 발생하는 피코초 이하의 레이저 발진기(22)를 탑재한 레이저 가공 장치(1)에 적용 가능하다. 또한, 본 발명의 검사 방법은, 어브레이션 가공에도 적용 가능하지만, 개구 수가 높은 스텔스 다이싱 가공이 보다 플라즈마가 발생하기 쉽기 때문에, 보다 유용하다. 예컨대, 본 발명과 관련되는 검사 방법은, 후술의 제1 변형예에 나타내는 공간 광 변조기(24)를 구비하는 레이저 가공 장치나, 제2 변형예에 나타내는 빔 분기 유닛(27)을 구비하는 레이저 가공 장치에도 적용 가능하다.The inspection method of the present invention is useful for laser processing in which plasma is generated at the light-converging point 29 . That is, the inspection method of the present invention is applicable to the laser processing apparatus 1 in which the laser oscillator 22 of picoseconds or less is generated in which plasma is generated at the converging point 29 . Moreover, although the inspection method of this invention is applicable also to an ablation process, since the stealth dicing process with a high numerical aperture is more likely to generate|occur|produce a plasma, it is more useful. For example, in the inspection method according to the present invention, a laser processing apparatus provided with a spatial light modulator 24 shown in a first modified example described later, and a laser processing provided with a beam branching unit 27 shown in a second modified example. Applicable to devices as well.

(제1 변형예)(1st modification)

제1 변형예에 관련된 레이저 가공 장치(1)의 검사 방법을 도면에 기초하여 설명한다. 도 7은, 제1 변형예와 관련되는 레이저 가공 장치(1)의 레이저 빔 조사 유닛(120)의 구성을 모식적으로 나타내는 모식도이다. 또한, 도 7에 나타내는 제1 변형예의 레이저 빔 조사 유닛(120)에 있어서, 도 2에 나타내는 실시형태의 레이저 빔 조사 유닛(20)과 같은 구성에는 동일한 부호를 교부하고, 설명을 생략한다. 도 7에 도시한 바와 같이, 제1 변형예의 레이저 빔 조사 유닛(120)은, 실시형태의 레이저 빔 조사 유닛(20)과 비교하여, 편광판(23)과, 공간 광 변조기(24)와, 렌즈군(25)을 더 포함한 점에서 다르다.The inspection method of the laser processing apparatus 1 which concerns on a 1st modification is demonstrated based on drawing. 7 : is a schematic diagram which shows typically the structure of the laser beam irradiation unit 120 of the laser processing apparatus 1 which concerns on a 1st modification. In addition, in the laser beam irradiation unit 120 of the 1st modification shown in FIG. 7, the same code|symbol is attached|subjected to the structure similar to the laser beam irradiation unit 20 of embodiment shown in FIG. 2, and description is abbreviate|omitted. As shown in FIG. 7 , the laser beam irradiation unit 120 of the first modification has a polarizing plate 23 , a spatial light modulator 24 , and a lens as compared with the laser beam irradiation unit 20 of the embodiment. It is different in that it further includes a group (25).

편광판(23)은, 제1 변형예에 있어서, 레이저 발진기(22)와 공간 광 변조기(24)와의 사이에 설치된다. 편광판(23)은, 레이저 발진기(22)로부터 발진된 레이저 빔(21)을 특정 방향의 광으로 편광시킨다.The polarizing plate 23 is provided between the laser oscillator 22 and the spatial light modulator 24 in the first modification. The polarizing plate 23 polarizes the laser beam 21 oscillated from the laser oscillator 22 into light in a specific direction.

공간 광 변조기(24)는, 레이저 발진기(22)와 집광기(28)와의 사이에 설치된다. 공간 광 변조기(24)는, 입사한 레이저 빔(21)의 위상 변조를 실시한다. 공간 광 변조기(24)는, 레이저 발진기(22)로부터 발진된 레이저 빔(21)의, 진폭, 위상, 편광 등의 공간적인 분포를 전기적으로 제어하는 것에 의해서, 레이저 빔(21)의 위상을 변조시킨다.The spatial light modulator 24 is provided between the laser oscillator 22 and the condenser 28 . The spatial light modulator 24 performs phase modulation of the incident laser beam 21 . The spatial light modulator 24 modulates the phase of the laser beam 21 by electrically controlling the spatial distribution of amplitude, phase, polarization, etc. of the laser beam 21 oscillated from the laser oscillator 22 . make it

실시형태의 공간 광 변조기(24)는, 액정층(241)을 가진다. 액정층(241)은, 미리 정해진 패턴을 표시시킨다. 패턴이란, 공간 광 변조기(24)에 인가하는 전압을 맵 화한 것이다. 패턴은, 예컨대, 레이저 빔(21)의 집광점(29)에서의 광학적 특성을 조정한다. 광학적 특성의 조정은, 예컨대, 레이저 빔(21)의 형상의 변경 및 강도의 감쇠 등을 포함한다.The spatial light modulator 24 of the embodiment has a liquid crystal layer 241 . The liquid crystal layer 241 displays a predetermined pattern. The pattern is a map of the voltage applied to the spatial light modulator 24 . The pattern adjusts, for example, the optical properties at the converging point 29 of the laser beam 21 . Adjustment of the optical properties includes, for example, changing the shape of the laser beam 21 and attenuating the intensity.

공간 광 변조기(24)는, 액정층(241)에 표시시킨 패턴에 따른 전압이 인가되는 것에 의해서, 레이저 빔(21)을 원하는 빔 형상으로 성형한다. 즉, 레이저 가공 장치(1)는, 공간 광 변조기(24)에 인가하는 전압을 변경하는 것에 의해서, 집광점(29)에 있어서의 출력 및 스폿 형상을 조정할 수 있다.The spatial light modulator 24 shapes the laser beam 21 into a desired beam shape by applying a voltage according to the pattern displayed on the liquid crystal layer 241 . That is, the laser processing apparatus 1 can adjust the output and the spot shape at the converging point 29 by changing the voltage applied to the spatial light modulator 24 .

공간 광 변조기(24)는, 실시형태에서는 레이저 빔(21)을 반사시켜서 출력하지만, 본 발명에서는 레이저 빔(21)을 투과시켜서 출력시켜도 좋다. 또한, 레이저 빔 조사 유닛(120)은, 공간 광 변조기(24)에 대신하여, 디포머블 미러를 구비하고 있어도 좋다. 디포머블 미러는, 패턴에 따른 전압이 인가되면, 패턴에 따라 미러 막을 변형시킨다. 공간 광 변조기(24)의 사용 파장이 405 nm 이상의 그린, IR(적외선)인 것에 대하여, 디포머블 미러는, 355 nm 에서도 사용 가능하기 때문에, UV(자외선)에 의한 어브레이션 가공에도 이용할 수 있다.Although the spatial light modulator 24 reflects and outputs the laser beam 21 in the embodiment, in the present invention, the laser beam 21 may be transmitted and output. In addition, the laser beam irradiation unit 120 may be provided with a deformable mirror instead of the spatial light modulator 24 . The deformable mirror deforms the mirror film according to the pattern when a voltage according to the pattern is applied. While the spatial light modulator 24 has a green and IR (infrared) wavelength of 405 nm or more, the deformable mirror can be used even at 355 nm, so it can also be used for ablation processing by UV (ultraviolet rays). .

렌즈군(25)은, 공간 광 변조기(24)와 집광기(28)와의 사이에 설치된다. 렌즈군(25)은, 렌즈(251) 및 렌즈(252)의 2 매의 렌즈로 구성되는 4f 광학계이다. 4f 광학계란, 렌즈(251)의 후측 초점면과 렌즈(252)의 전측 초점면이 일치하고, 렌즈(251)의 전측 초점면의 상(像)이 렌즈(252)의 후측 초점면에 결상하는 광학계이다. 렌즈군(25)은, 공간 광 변조기(24)로부터 출력되는 레이저 빔(21)의 빔 직경을 확대 또는 축소시킨다. 제1 변형예에 있어서, 렌즈군(25)을 통과한 레이저 빔(21)은, 미러(26)에 의해서, 집광기(28)에 반사된다.The lens group 25 is provided between the spatial light modulator 24 and the condenser 28 . The lens group 25 is a 4f optical system composed of two lenses, a lens 251 and a lens 252 . 4f optical system means that the rear focal plane of the lens 251 and the front focal plane of the lens 252 coincide, and the image of the front focal plane of the lens 251 is formed on the rear focal plane of the lens 252 is an optical system. The lens group 25 enlarges or reduces the beam diameter of the laser beam 21 output from the spatial light modulator 24 . In the first modification, the laser beam 21 passing through the lens group 25 is reflected by the mirror 26 to the condenser 28 .

제1 변형예의 레이저 빔 조사 유닛(120)을 구비하는 레이저 가공 장치의 검사 방법에 있어서, 집광점 위치 부여 단계(201)에서는, 패턴을 공간 광 변조기(24)의 액정층(241)에 표시시킨 상태로, 레이저 빔(21)의 집광점(29)을 공기 중에 위치시킨다. 이때 액정층(241)에 표시시키는 패턴은, 피가공물(100)을 가공할 때에 공간 광 변조기(24)의 액정층(241)에 표시시키는 패턴이다. 레이저 빔(21)의 집광점(29)을 위치시키는 방법은, 실시형태와 같기 때문에 설명을 생략한다.In the inspection method of the laser processing apparatus including the laser beam irradiation unit 120 of the first modification, in the converging point positioning step 201, a pattern is displayed on the liquid crystal layer 241 of the spatial light modulator 24 In this state, the converging point 29 of the laser beam 21 is placed in the air. At this time, the pattern displayed on the liquid crystal layer 241 is a pattern displayed on the liquid crystal layer 241 of the spatial light modulator 24 when the workpiece 100 is processed. Since the method of locating the converging point 29 of the laser beam 21 is the same as that of the embodiment, description thereof is omitted.

제1 변형예의 촬상 단계(202)에서는, 패턴을 공간 광 변조기(24)의 액정층(241)에 표시시킨 상태로 레이저 발진기(22)로부터 발진한 레이저 빔(21)의 집광점(29)에서 발생하는 플라즈마를 촬상한다. 제1 변형예의 촬상 단계(202)에서는, 실시형태와 마찬가지로, 레이저 빔(21)의 출력을 변화시키면서, 각각의 레이저 빔(21)의 출력에 있어서 집광점(29)에서 발생하는 플라즈마를, 촬상 유닛(70)에 의해서 촬상한다.In the imaging step 202 of the first modification, the pattern is displayed on the liquid crystal layer 241 of the spatial light modulator 24 at the converging point 29 of the laser beam 21 oscillated from the laser oscillator 22 The generated plasma is imaged. In the imaging step 202 of the first modification, as in the embodiment, while changing the output of the laser beam 21 , the plasma generated at the converging point 29 in the output of each laser beam 21 is imaged The image is captured by the unit 70 .

제1 변형예의 측정 단계(203)에서는, 실시형태와 마찬가지로, 촬상 단계(202)에서 촬상한 각각의 화상에 기초하여, 각각의 레이저 빔(21)의 출력에 있어서 집광점(29)에서 발생한 플라즈마 강도를 측정한다. 즉, 패턴을 공간 광 변조기(24)의 액정층(241)에 표시시킨 상태로, 레이저 발진기(22)로부터 발진한 레이저 빔(21)의 집광점(29)에서 발생하는 플라즈마의 플라즈마 강도를 측정한다.In the measurement step 203 of the first modification, the plasma generated at the converging point 29 in the output of each laser beam 21 based on each image captured in the imaging step 202, similarly to the embodiment. Measure the strength. That is, in a state in which the pattern is displayed on the liquid crystal layer 241 of the spatial light modulator 24 , the plasma intensity of the plasma generated at the converging point 29 of the laser beam 21 oscillated from the laser oscillator 22 is measured. do.

제1 변형예의 판정 단계(204)에서는, 측정 단계(203)에서 측정한 플라즈마 강도에 기초하여, 공간 광 변조기(24)를 구비하는 레이저 가공 장치의 합격 여부를 판정한다. 레이저 가공 장치의 합격 여부의 판정 방법은, 실시형태와 같기 때문에 설명을 생략한다.In the determination step 204 of the first modification, based on the plasma intensity measured in the measurement step 203 , it is determined whether or not the laser processing apparatus including the spatial light modulator 24 has passed. Since the determination method of the pass or failure of a laser processing apparatus is the same as that of embodiment, description is abbreviate|omitted.

(제2 변형예)(Second Modification)

다음에, 제2 변형예에 관련된 레이저 가공 장치(1)의 검사 방법을 도면에 기초하여 설명한다. 도 8은, 제2 변형예와 관련되는 레이저 가공 장치(1)의 레이저 빔 조사 유닛(220)의 구성을 모식적으로 나타내는 모식도이다. 도 7에 나타내는 제2 변형예의 레이저 빔 조사 유닛(220)에 있어서, 도 2에 나타내는 실시형태의 레이저 빔 조사 유닛(20)과 같은 구성에는 동일한 부호를 교부하고, 설명을 생략한다. 도 8에 도시한 바와 같이, 제2 변형예의 레이저 빔 조사 유닛(220)은, 실시형태의 레이저 빔 조사 유닛(20)과 비교하여, 빔 분기 유닛(27)을 더 포함한 점에서 다르다.Next, the inspection method of the laser processing apparatus 1 which concerns on a 2nd modified example is demonstrated based on drawing. 8 : is a schematic diagram which shows typically the structure of the laser beam irradiation unit 220 of the laser processing apparatus 1 which concerns on a 2nd modified example. In the laser beam irradiation unit 220 of the 2nd modification shown in FIG. 7, the same code|symbol is attached|subjected to the structure similar to the laser beam irradiation unit 20 of embodiment shown in FIG. 2, and description is abbreviate|omitted. As shown in FIG. 8 , the laser beam irradiation unit 220 of the second modification is different from the laser beam irradiation unit 20 of the embodiment in that it further includes a beam branching unit 27 .

빔 분기 유닛(27)은, 레이저 발진기(22)와 집광기(28)와의 사이에 설치된다. 빔 분기 유닛(27)은, 제2 변형예에 있어서, 레이저 발진기(22)로부터 발진되고 또한 미러(26)에 의해서 반사된 레이저 빔(21)이 입사한다. 빔 분기 유닛(27)은, 입사하는 레이저 빔(21)을 적어도 2 이상으로 분기시켜서 집광기(28)에 투과시킨다. 레이저 빔(21)이 분기하는 방향은, 제2 변형예에 있어서, X축 방향(가공 이송 방향)이다.The beam branching unit 27 is provided between the laser oscillator 22 and the condenser 28 . In the beam branching unit 27 in the second modification, the laser beam 21 oscillated from the laser oscillator 22 and reflected by the mirror 26 is incident thereon. The beam branching unit 27 splits the incident laser beam 21 into at least two or more, and transmits the incident laser beam 21 through the condenser 28 . The direction in which the laser beam 21 diverges is the X-axis direction (processing feed direction) in the second modification.

빔 분기 유닛(27)은, 예컨대, 회절형 광학 소자(Diffractive Optical Element)이다. 회절형 광학 소자는, 회절 현상을 이용하여 입사된 레이저 빔(21)을 복수의 레이저 빔에 분기시키는 기능을 가진다. 빔 분기 유닛(27)은, 예컨대, 월라스톤 프리즘이어도 좋다. 월라스톤 프리즘은, 복굴절을 이용한 변경 프리즘이며, 입사된 레이저 빔(21)을 직교하는 2 개의 직선 편광의 레이저 빔으로 분리시키는 기능을 가진다.The beam splitting unit 27 is, for example, a diffractive optical element (Diffractive ? Optical Element). The diffractive optical element has a function of branching the incident laser beam 21 into a plurality of laser beams using a diffraction phenomenon. The beam branching unit 27 may be, for example, a Wollaston prism. The Wollaston prism is a modification prism using birefringence, and has a function of splitting the incident laser beam 21 into two orthogonal linearly polarized laser beams.

빔 분기 유닛(27)에 의해서 분기된 복수의 레이저 빔(21)은, 각각의 집광점(29)에 집광된다. 제2 변형예에 있어서, 각각의 집광점(29)은, X축 방향으로 직선형이고 등간격으로 나열된다.The plurality of laser beams 21 branched by the beam branching unit 27 are focused on each converging point 29 . In the second modification, each light-converging point 29 is linear in the X-axis direction and arranged at equal intervals.

제2 변형예의 레이저 빔 조사 유닛(220)을 구비하는 레이저 가공 장치의 검사 방법에 있어서, 집광점 위치 부여 단계(201)에서는, 빔 분기 유닛(27)에 의해서 분기되고, 집광기(28)에 의해서 집광된 레이저 빔(21)의 집광점(29)을 공기 중에 위치시킨다. 레이저 빔(21)의 집광점(29)을 위치시키는 방법은, 실시형태와 같기 때문에 설명을 생략한다.In the inspection method of the laser processing apparatus including the laser beam irradiation unit 220 of the second modification, in the converging point position providing step 201, the beam is branched by the beam branching unit 27, and is branched by the condenser 28 A converging point 29 of the condensed laser beam 21 is placed in the air. Since the method of locating the converging point 29 of the laser beam 21 is the same as that of the embodiment, description thereof is omitted.

제2 변형예의 촬상 단계(202)에서는, 빔 분기 유닛(27)에 의해서 분기되고, 집광기(28)에 의해서 집광된 레이저 빔(21)의 각각의 집광점(29)에서 발생하는 플라즈마를 촬상한다. 제2 변형예의 촬상 단계(202)에서는, 실시형태와 마찬가지로, 레이저 빔(21)의 출력을 변화시키면서, 각각의 레이저 빔(21)의 출력에 있어서 각각의 집광점(29)에서 발생하는 플라즈마를, 촬상 유닛(70)에 의해서 촬상한다.In the imaging step 202 of the second modification, the plasma generated at each converging point 29 of the laser beam 21 branched by the beam branching unit 27 and focused by the condenser 28 is imaged. . In the imaging step 202 of the second modification, as in the embodiment, while changing the output of the laser beam 21 , the plasma generated at each converging point 29 in the output of each laser beam 21 is detected. , the image is captured by the imaging unit 70 .

제2 변형예의 측정 단계(203)에서는, 실시형태와 마찬가지로, 촬상 단계(202)에서 촬상한 각각의 화상에 기초하여, 각각의 레이저 빔(21)의 출력에 있어서 각각의 집광점(29)에서 발생한 플라즈마 강도를 측정한다. 즉, 빔 분기 유닛(27)에 의해서 분기되고, 집광기(28)에 의해서 집광된 레이저 빔(21)의 각각의 집광점(29)에서 발생하는 플라즈마의 플라즈마 강도를 측정한다.In the measurement step 203 of the second modification, similarly to the embodiment, based on each image captured in the imaging step 202, in the output of each laser beam 21, at each converging point 29 Measure the generated plasma intensity. That is, the plasma intensity of plasma generated at each converging point 29 of the laser beam 21 that is branched by the beam branching unit 27 and focused by the condenser 28 is measured.

제2 변형예의 판정 단계(204)에서는, 측정 단계(203)에서 측정한 플라즈마 강도에 기초하여, 빔 분기 유닛(27)을 구비하는 레이저 가공 장치의 합격 여부를 판정한다. 레이저 가공 장치의 합격 여부의 판정 방법은, 실시형태와 같기 때문에 설명을 생략한다.In the determination step 204 of the second modification, based on the plasma intensity measured in the measurement step 203 , it is determined whether or not the laser processing apparatus including the beam branching unit 27 has passed. Since the determination method of the pass or failure of a laser processing apparatus is the same as that of embodiment, description is abbreviate|omitted.

제1 변형예 및 제2 변형예에 도시한 바와 같이, 공간 광 변조기(24)로 집광 상태를 변화시켰을 경우나, 복수의 집광점(29)을 가지도록 레이저 빔(21)을 분기시켰을 경우라도, 본 발명의 검사 방법은 적용 가능하다. 즉, 제1 변형예와 같이, 공간 광 변조기(24)로 집광 상태를 변화시킨 집광점(29)에서 발생한 플라즈마를 관찰하는 것에 의해서, 레이저 가공 장치의 합격 여부를 판정 가능하다. 또한, 제2 변형예와 같이, 레이저 빔(21)을 분기시킨 각각의 집광점(29)에서 발생한 플라즈마를 관찰하는 것에 의해서, 레이저 가공 장치의 합격 여부를 판정 가능하다.As shown in the first and second modified examples, even when the condensing state is changed by the spatial light modulator 24 or when the laser beam 21 is branched to have a plurality of converging points 29 , , the inspection method of the present invention is applicable. That is, as in the first modification, by observing the plasma generated at the converging point 29 in which the condensing state is changed with the spatial light modulator 24, it is possible to determine whether the laser processing apparatus has passed or not. Further, as in the second modification, by observing the plasma generated at each of the converging points 29 to which the laser beam 21 is branched, it is possible to determine whether the laser processing apparatus has passed or not.

1 레이저 가공 장치
10 척 테이블
20, 120, 220 레이저 빔 조사 유닛
21 레이저 빔
22 레이저 발진기
23 편광판
24 공간 광 변조기
241 액정층
25 렌즈군
251, 252 렌즈
26 미러
27 분기 유닛
28 집광기
29 집광점
30 출력 측정 유닛
31 수광면
60 Z축 방향 이동 유닛
70 촬상 유닛
90 제어 유닛
91 플라즈마 강도
92 근사 함수
93 플라즈마 발생 임계값
100 피가공물
1 laser processing equipment
10 chuck table
20, 120, 220 laser beam irradiation units
21 laser beam
22 laser oscillator
23 Polarizer
24 Spatial Light Modulator
241 liquid crystal layer
25 lens group
251, 252 lenses
26 mirror
27 branch units
28 condenser
29 light point
30 output measuring unit
31 light receiving surface
60 Z-axis movement unit
70 imaging unit
90 control unit
91 Plasma Intensity
92 Approximation function
93 Plasma Generation Threshold
100 Workpiece

Claims (3)

피가공물을 유지하는 유지면을 가지는 척 테이블과,
레이저 발진기와, 상기 레이저 발진기로부터 발진된 레이저 빔을 집광하는 집광기를 구비한 레이저 빔 조사 유닛과,
상기 집광기에 의해서 집광된 상기 레이저 빔의 집광점을, 상기 척 테이블의 유지면에 수직인 광축 방향으로 이동시키는 Z축 방향 이동 유닛과,
상기 레이저 빔의 집광점에서 발생하는 플라즈마를 촬상 가능한 촬상 유닛과,
각 구성요소를 제어하는 제어 유닛
을 구비한 레이저 가공 장치의 검사 방법으로서,
상기 레이저 빔 조사 유닛의 집광기에 의해서 집광되는 레이저 빔의 집광점을 공기 중에 위치시키는 집광점 위치 부여 단계와,
상기 집광점 위치 부여 단계 후, 상기 레이저 빔의 출력을 변화시키면서, 각각의 출력에 있어서 집광점에서 발생하는 플라즈마를 상기 촬상 유닛으로 촬상하는 촬상 단계와,
상기 촬상 단계에서 촬상한 화상으로부터, 각각의 출력에 있어서의 플라즈마 강도를 측정하는 측정 단계와,
상기 측정 단계에서 측정한 플라즈마 강도에 기초하여 상기 레이저 가공 장치의 합격 여부를 판정하는 판정 단계
를 포함하는 것을 특징으로 하는, 레이저 가공 장치의 검사 방법.
a chuck table having a holding surface for holding a workpiece;
A laser beam irradiation unit having a laser oscillator and a condenser for condensing the laser beam oscillated from the laser oscillator;
a Z-axis direction moving unit for moving a converging point of the laser beam focused by the condenser in an optical axis direction perpendicular to a holding surface of the chuck table;
an imaging unit capable of imaging plasma generated at a converging point of the laser beam;
Control unit to control each component
As an inspection method of a laser processing apparatus having a,
a converging point positioning step of locating the converging point of the laser beam condensed by the condenser of the laser beam irradiation unit in the air;
an imaging step of changing the output of the laser beam after the converging point positioning step, and imaging the plasma generated at the converging point in each output with the imaging unit;
a measuring step of measuring the plasma intensity at each output from the image captured in the imaging step;
A determination step of determining whether or not the laser processing apparatus has passed on the basis of the plasma intensity measured in the measurement step
It characterized in that it comprises, the inspection method of the laser processing apparatus.
제1항에 있어서, 상기 레이저 빔 조사 유닛은, 상기 레이저 발진기와 상기 집광기와의 사이에 미리 정해진 패턴을 표시시키는 액정층을 가진 공간 광 변조기를 구비하고,
상기 측정 단계에서는, 피가공물을 가공할 때에 상기 공간 광 변조기의 액정층에 표시시키는 패턴을 표시시킨 상태로, 상기 레이저 발진기로부터 발진한 레이저 빔의 플라즈마 강도를 측정하는 것을 특징으로 하는 레이저 가공 장치의 검사 방법.
According to claim 1, wherein the laser beam irradiation unit is provided with a spatial light modulator having a liquid crystal layer for displaying a predetermined pattern between the laser oscillator and the condenser,
In the measuring step, the plasma intensity of the laser beam oscillated from the laser oscillator is measured while the pattern to be displayed on the liquid crystal layer of the spatial light modulator is displayed when the workpiece is processed. method of inspection.
제1항에 있어서, 상기 레이저 빔 조사 유닛은, 상기 레이저 발진기와 상기 집광기와의 사이에 레이저 빔을 분기시키는 빔 분기 유닛을 구비하고,
상기 측정 단계에서는, 상기 빔 분기 유닛에 의해 분기되고, 상기 집광기에 의해서 집광된 레이저 빔의 플라즈마 강도를 측정하는 것을 특징으로 하는 레이저 가공 장치의 검사 방법.
The method according to claim 1, wherein the laser beam irradiation unit includes a beam branching unit for branching a laser beam between the laser oscillator and the condenser,
In the measuring step, the inspection method of a laser processing apparatus, characterized in that the plasma intensity of the laser beam branched by the beam branching unit and focused by the condenser is measured.
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