TW202410233A - 雷射加工裝置 - Google Patents

Abstract

[課題]提供一種能簡易地監視雷射光束的狀態之雷射加工裝置。[解決手段]一種雷射加工裝置，其加工被加工物，並具備：雷射振盪器；反射鏡，其使從雷射振盪器射出之雷射光束反射；聚光透鏡，其將在反射鏡反射之雷射光束聚光並對被加工物進行照射；檢測單元，其檢測已穿透反射鏡之雷射光束的漏光；以及能旋轉的偏光器，其使從反射鏡朝向檢測單元傳播之漏光通過，並且，藉由使偏光器旋轉，而能將檢測單元所接收之漏光的輸出調節至預定的範圍內。

Description

雷射加工裝置

本發明係關於一種加工被加工物之雷射加工裝置。

在元件晶片的製程中，使用在藉由排列成格子狀之多條切割道（分割預定線）所劃分之多個區域分別形成有元件之晶圓。藉由將此晶圓沿著切割道進行分割並單體化，而獲得具備元件之元件晶片。元件晶片被組裝於行動電話、個人電腦等各式各樣的電子設備。

在晶圓的分割中，使用以環狀的切割刀片切割被加工物之切割裝置。並且，近年來，亦正進行藉由使用雷射加工裝置之雷射加工而分割晶圓之程序的開發。雷射加工裝置具備保持晶圓之卡盤台與對晶圓照射雷射光束之雷射照射單元。在雷射照射單元內置有光學系統，所述光學系統係藉由將雷射光束往被加工物引導之各種光學元件（反射鏡、聚光透鏡等）所構成。

例如在專利文獻1中公開一種方法，其使對晶圓具有穿透性之雷射光束在晶圓的內部聚光，在晶圓的內部沿著切割道形成改質層。晶圓的形成有改質層之區域會變得比其他區域更脆弱。因此，若對沿著切割道形成有改質層之晶圓施加外力，則晶圓會沿著切割道斷裂，而分割成多個元件晶片。

並且，在專利文獻2中公開一種方法，其在以切割刀片切割晶圓之前，藉由雷射光束的照射而部分地去除形成於晶圓之低介電係數絕緣薄膜（Low-k膜）。若預先沿著切割道去除低介電係數絕緣薄膜，則在之後使切割刀片切入晶圓之際，可避免高速旋轉之切割刀片接觸低介電係數絕緣薄膜，防止低介電係數絕緣薄膜的剝離。

此外，在以雷射加工裝置加工晶圓等被加工物之際，為了快速地檢測雷射光束的異常而避免加工不良的發生，有時會監視照射至被加工物之雷射光束的狀態。例如在專利文獻3中公開一種雷射加工裝置，其一邊對被加工物照射雷射光束而對被加工物施行雷射加工，一邊檢測已穿透光學系統的反射鏡之雷射光束的漏光而監視雷射光束的輸出。 [習知技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本特開2002-192370號公報 [專利文獻2]日本特開2003-320466號公報 [專利文獻3]日本特開2021-30283號公報

[發明所欲解決的課題] 如上所述，在監視照射至被加工物之雷射光束的漏光之情形中，檢測漏光之檢測單元裝載於雷射照射單元。但是，依據雷射光束的照射條件，高輸出的漏光會照射至檢測單元，而有產生檢測單元的損壞或動作不良之疑慮。因此，在檢測單元的受光面側設有使漏光的光量減少之ND（Neutral Density，中性密度）濾光片。藉此，減少照射至檢測單元之漏光的輸出，防止檢測單元的損壞或運作不良。

然而，ND濾光片具有固有的穿透率（光學濃度），另一方面，雷射光束的照射條件係依據被加工物的材質、雷射加工的內容而異。因此，即使在檢測單元的受光面側單獨設置一種ND濾光片，仍難以使檢測單元一直以適當的輸出接收在各式各樣的條件下照射之雷射光束的漏光。例如，在雷射光束的輸出高之情形中，即使使用ND濾光片，有時高輸出的漏光仍會照射至檢測單元，而無法完全防止檢測單元的損壞等。另一方面，在雷射光束的輸出低之情形中，有時透過ND濾光片而到達檢測單元之漏光的輸出會不足，而變得難以藉由檢測單元進行漏光的檢測。

因此，為了以檢測單元適當地檢測漏光，需要以可與各式各樣的雷射光束的照射條件對應之方式預先選擇並保存多種ND濾光片。因此，ND濾光片的準備所需要之工夫與成本增加。並且，若在雷射加工裝置的運行期間變更雷射光束的照射條件，則與其相應亦需要進行ND濾光片的更換作業。因此，由雷射加工裝置所進行之被加工物的加工被長時間中斷，而降低加工效率。

本發明係鑒於此問題所完成者，其目的在於提供一種能簡易地監視雷射光束的狀態之雷射加工裝置。

[解決課題的技術手段] 根據本發明的一態樣，提供一種雷射加工裝置，其加工被加工物，並具備：雷射振盪器；反射鏡，其使從該雷射振盪器射出之雷射光束反射；聚光透鏡，其將在該反射鏡反射之該雷射光束聚光並對該被加工物進行照射；檢測單元，其檢測已穿透該反射鏡之該雷射光束的漏光；以及能旋轉的偏光器，其使從該反射鏡朝向該檢測單元傳播之該漏光通過，並且，藉由使該偏光器旋轉，而能將該檢測單元所接收之該漏光的輸出調節至預定的範圍內。

此外，較佳為該檢測單元具備位置檢測元件。並且，較佳為該檢測單元測量該漏光的輸出。並且，較佳為該檢測單元測量該漏光的照射位置及強度分布。

[發明功效] 本發明的一態樣之雷射加工裝置具備使雷射光束的漏光通過之能旋轉的偏光器，藉由使偏光器旋轉而可調節檢測單元接收之漏光的輸出。因此，在因應雷射光束的照射條件而調節漏光的輸出之際，變得不需要光學元件（ND濾光片等）的更換作業。其結果，減少準備更換用的光學元件所需要之工夫與成本，且避免由光學元件的更換作業的實施所致之加工效率的降低。

以下，參照隨附圖式，說明本發明的一態樣之實施方式。首先，針對本實施方式之雷射加工裝置的構成例進行說明。圖1係表示雷射加工裝置2之立體圖。此外，在圖1中，X軸方向（加工進給方向、第一水平方向、左右方向）與Y軸方向（分度進給方向、第二水平方向、前後方向）係彼此垂直的方向。並且，Z軸方向（鉛直方向、高度方向、上下方向）係與X軸方向及Y軸方向垂直的方向。

雷射加工裝置2具備支撐構成雷射加工裝置2之各構成要素之基台4。基台4的上表面係與水平面（XY平面）大致平行的平坦面，在基台4的上表面上設有移動單元（移動機構）6。移動單元6具備Y軸移動單元（Y軸移動機構）8及X軸移動單元（X軸移動機構）18。

Y軸移動單元8具備在基台4的上表面上沿著Y軸方向配置之一對Y軸導軌10。在一對Y軸導軌10係以能沿著Y軸導軌10滑動之方式裝設有平板狀的Y軸移動台12。

在Y軸移動台12的背面（下表面）側設有螺帽部（未圖示）。在一對Y軸導軌10之間沿著Y軸方向配置之Y軸滾珠螺桿14係與此螺帽部螺合。並且，在Y軸滾珠螺桿14的端部連結有使Y軸滾珠螺桿14旋轉之Y軸脈衝馬達16。若以Y軸脈衝馬達16使Y軸滾珠螺桿14旋轉，則Y軸移動台12沿著Y軸導軌10在Y軸方向移動。

X軸移動單元18具備在Y軸移動台12的正面（上表面）側沿著X軸方向配置之一對X軸導軌20。在一對X軸導軌20係以能沿著X軸導軌20滑動之方式裝設有平板狀的X軸移動台22。

在X軸移動台22的背面（下表面）側設有螺帽部（未圖示）。在一對X軸導軌20之間沿著X軸方向配置之X軸滾珠螺桿24係與此螺帽部螺合。並且，在X軸滾珠螺桿24的端部連結有使X軸滾珠螺桿24旋轉之X軸脈衝馬達26。若以X軸脈衝馬達26使X軸滾珠螺桿24旋轉，則X軸移動台22沿著X軸導軌20在X軸方向移動。

在移動單元6連結有卡盤台（保持台）28。卡盤台28設置於X軸移動台22的正面（上表面）上，並保持由雷射加工裝置2所進行之雷射加工的對象物亦即被加工物11。

圖2係表示被加工物11之立體圖。例如，被加工物11係以單晶矽等半導體材料而成之圓盤狀的晶圓，且具有互相大致平行的正面11a及背面11b。被加工物11係藉由以互相交叉之方式排列成格子狀之多條切割道（分割預定線）13而劃分成多個矩形狀的區域。在藉由切割道13所劃分之多個區域的正面11a側分別形成有IC（Integrated Circuit，積體電路）、LSI（Large Scale Integration，大型積體電路）、LED（Light Emitting Diode，發光二極體）、MEMS（Micro Electro Mechanical Systems，微機電系統）元件等元件15。

但是，被加工物11的種類、材質、形狀、構造、大小等並無限制。例如被加工物11亦可為以矽以外的半導體（GaAs、InP、GaN、SiC等）、藍寶石、玻璃、陶瓷、樹脂、金屬等而成之基板（晶圓）。並且，元件15的種類、數量、形狀、構造、大小、配置等亦無限制，在被加工物11亦可不形成有元件15。

在以雷射加工裝置2（參照圖1）加工被加工物11之際，為了方便處理（搬送、保持等）被加工物11，而藉由環狀的框架17支撐被加工物11。框架17係以SUS（不鏽鋼）等金屬而成，在框架17的中央部設有在厚度方向貫通框架17之圓形的開口17a。此外，開口17a的直徑大於被加工物11的直徑。

將圓形的薄片19固定於被加工物11及框架17。作為薄片19，例如使用膠膜，所述膠膜包含形成為圓形之薄膜狀的基材與設於基材上之黏著層（糊層）。基材係以聚烯烴、聚氯乙烯、聚對苯二甲酸乙二酯等樹脂而成。並且，黏著層係以環氧系、丙烯酸系或橡膠系的黏接劑等而成。此外，黏著層亦可為紫外線硬化性樹脂。

在將被加工物11配置於框架17的開口17a的內側之狀態下，將薄片19的中央部貼附於被加工物11的背面11b側，且將薄片19的外周部貼附於框架17。藉此，被加工物11係透過薄片19而被框架17支撐。

如圖1所示，卡盤台28的上表面係與水平面（XY平面）大致平行的平坦面，並構成保持被加工物11之保持面28a。保持面28a係透過形成於卡盤台28的內部之流路（未圖示）、閥（未圖示）等而與噴射器等吸引源（未圖示）連接。並且，在卡盤台28的周圍設有握持並固定框架17之多個夾具30。

若使Y軸移動台12沿著Y軸方向移動，則卡盤台28沿著Y軸方向移動。並且，若使X軸移動台22沿著X軸方向移動，則卡盤台28沿著X軸方向移動。進一步，在卡盤台28連結有使卡盤台28繞著與Z軸方向大致平行的旋轉軸旋轉之馬達等旋轉驅動源（未圖示）。

在基台4的後端部（Y軸移動單元8、X軸移動單元18及卡盤台28的後方）設有長方體狀的支撐構造32。支撐構造32被形成為從基台4的上表面往上方突出，支撐構造32的正面（前表面）係沿著XZ平面而配置。在支撐構造32連接有從支撐構造32的前表面往前方突出之柱狀的支撐構件34。

在雷射加工裝置2裝載有對被加工物11照射雷射光束之雷射照射單元36。雷射照射單元36具備裝設於支撐構件34的前端部之雷射加工頭38。藉由從雷射加工頭38對被卡盤台28保持之被加工物11照射雷射光束，而對被加工物11施行雷射加工。

亦可在支撐構件34的前端部設有攝像單元（未圖示）。攝像單元具備CCD（Charged-Coupled Devices，電荷耦合元件）感測器、CMOS（Complementary Metal-Oxide-Semiconductor，互補金屬氧化物半導體）感測器等影像感測器，且拍攝被卡盤台28保持之被加工物11等。攝像單元的種類並無限制，例如使用可見光攝影機或紅外線攝影機。基於藉由以攝像單元拍攝被加工物11所取得之圖像，進行被加工物11與雷射加工頭38的對位等。

支撐構件34亦可透過使支撐構件34沿著Z軸方向移動之Z軸移動單元（未圖示）而與支撐構造32連接。例如，在支撐構造32的前表面側設置滾珠螺桿式的移動機構作為Z軸移動單元。此情形，藉由以Z軸移動單元使支撐構件34沿著Z軸方向移動（升降），而進行從雷射加工頭38照射之雷射光束的聚光點的高度位置的調節、攝像單元的對焦。

並且，雷射加工裝置2具備顯示關於雷射加工裝置2之各種資訊之顯示單元（顯示部、顯示裝置）40。例如，使用觸控面板作為顯示單元40。此情形，在觸控面板顯示用於將資訊輸入雷射加工裝置2的操作畫面，操作員可藉由觸控面板的觸控操作而將資訊輸入雷射加工裝置2。亦即，觸控面板亦發揮作為用於將各種資訊輸入雷射加工裝置2的輸入單元（輸入部、輸入裝置）之功能，並使用作為使用者介面。但是，輸入單元亦可與顯示單元40另外獨立設置之滑鼠、鍵盤等輸入裝置。

並且，雷射加工裝置2具備對操作員通知資訊之通知單元（通知部、通知裝置）42。例如，通知單元42係顯示燈（警告燈），顯示燈在雷射加工裝置2發生異常之際進行亮燈或滅燈而向操作員通知錯誤。但是，通知單元42的種類並無限制。例如，通知單元42亦可為以聲音或語音對操作員通知資訊之揚聲器。

進一步，雷射加工裝置2具備控制雷射加工裝置2之控制單元（控制部、控制裝置）44。控制單元44係與構成雷射加工裝置2之各構成要素（移動單元6、卡盤台28、夾具30、雷射照射單元36、顯示單元40、通知單元42等）連接。控制單元44係藉由將控制訊號輸出至雷射加工裝置2的各構成要素，而使雷射加工裝置2運行。

例如，控制單元44係藉由電腦所構成。具體而言，控制單元44具備：處理部，其執行雷射加工裝置2的運行所需要的運算等處理；以及記憶部，其記憶雷射加工裝置2的運行所使用之各種資訊（資料、程式等）。處理部係包含CPU（Central Processing Unit，中央處理單元）等處理器而構成。並且，記憶部係包含ROM（Read Only Memory，唯讀記憶體）、RAM（Random Access Memory，隨機存取記憶體）等記憶體而構成。

圖3係表示卡盤台28及雷射照射單元36之示意圖。在加工被加工物11之際，首先，藉由卡盤台28而保持被加工物11。例如，將被加工物11以正面11a側在上方露出，且背面11b側（薄片19側）與保持面28a面對之方式配置於卡盤台28上。並且，藉由多個夾具30（參照圖1）而固定框架17（參照圖2）。在此狀態下，若使吸引源的吸引力（負壓）作用於保持面28a，則被加工物11透過薄片19而被卡盤台28吸引保持。

接著，從雷射照射單元36朝向被加工物11照射雷射光束50，對被加工物11施行雷射加工。雷射光束50的照射條件係因應施加至被加工物11之雷射加工的內容而適當設定。

例如，在分割被加工物11之情形中，以被加工物11之中被照射雷射光束50之區域藉由多光子吸收而改質（變質）之方式設定雷射光束50的照射條件。具體而言，以至少雷射光束50的一部分穿透被加工物11之方式設定雷射光束50的波長。亦即，雷射光束50係對被加工物11具有穿透性之雷射光束。並且，雷射光束50的其他照射條件亦被設定成適當地改質被加工物11。例如，在被加工物11係單晶矽晶圓之情形中，可將雷射光束50的照射條件設定成以下。 波長                  ：1064nm 平均輸出          ：1W 重複頻率          ：100kHz 加工進給速度   ：800mm/s

若一邊使雷射光束50在被加工物11的內部聚光，一邊藉由移動單元6（圖1）而使卡盤台28沿著加工進給方向移動，則卡盤台28與雷射光束50相對地移動，且雷射光束50沿著加工進給方向掃描。其結果，使被加工物11的內部藉由多光子吸收而改質（變質），在被加工物11的內部沿著切割道13而形成改質層。其後，藉由重複同樣的程序，而沿著其他切割道13照射雷射光束50。其結果，在被加工物11的內部沿著各切割道13格子狀地形成多個改質層。

被加工物11之中形成改質層之區域變得比被加工物11的其他區域更脆弱。因此，若對被加工物11施加外力，則被加工物11會以改質層作為起點而沿著切割道13被分割。亦即，改質層發揮作為分割起點（分割的開端）之功能。

但是，雷射加工的內容並無限制。例如，亦可將對被加工物11具有吸收性之雷射光束50照射至被加工物11，藉此對被加工物11施行燒蝕加工。藉由燒蝕加工而沿著切割道13形成從被加工物11的正面11a至背面11b之溝，藉此沿著切割道13分割被加工物11。

雷射照射單元36具備：YAG雷射、YVO ₄雷射、YLF雷射等雷射振盪器52；以及光學系統54，其使從雷射振盪器52射出之雷射光束50往被卡盤台28保持之被加工物11傳播。光學系統54係包含多個光學元件而構成，並控制照射至被加工物11之雷射光束50的行進方向、形狀、聚光位置等。

例如，光學系統54具備：多個反射鏡56A、56B、56C，其等反射從雷射振盪器52射出之雷射光束50；以及聚光透鏡58，其將在反射鏡56A、56B、56C反射之雷射光束50聚光並照射至被加工物11。可使用介電體多層膜反射鏡等作為反射鏡56A、56B、56C，並可使用凸透鏡等作為聚光透鏡58。從雷射振盪器52射出之雷射光束50係在反射鏡56A、56B、56C依順序反射，並入射至聚光透鏡58。然後，雷射光束50係藉由聚光透鏡58而在預定的位置（例如被加工物11的正面11a或內部）聚光。

但是，構成光學系統54之光學元件並無限制。例如，光學系統54亦可具備其他反射鏡及透鏡、偏光分光器（PBS：Polarizing Beam Splitter）、繞射光學元件（DOE：Diffractive Optical Element）、LCOS-SLM（Liquid Crystal On Silicon-Spatial Light Modulator，液晶覆矽－空間光調變器）等光學元件。

並且，本實施方式中之雷射照射單元36被構成為能監視雷射光束50的狀態。具體而言，雷射照射單元36具備檢測雷射光束50的漏光之多個檢測單元60A、60B、60C。

在雷射光束50於反射鏡56A、56B、56C的反射面反射之際，雷射光束50的一部分稍微穿透反射鏡56A、56B、56C。然後，相當於雷射光束50的一部分之漏光50a、50b、50c分別從與反射鏡56A、56B、56C的反射面為相反側的面射出。

檢測單元60A配置於漏光50a的光路上，檢測已穿透反射鏡56A之漏光50a。檢測單元60B配置於漏光50b的光路上，檢測已穿透反射鏡56B之漏光50b。檢測單元60C配置於漏光50c的光路上，檢測已穿透反射鏡56C之漏光50c。

例如，檢測單元60A、60B、60C具備檢測雷射光束50的漏光的照射位置之位置檢測元件（PSD：Position Sensing Device）。作為PSD，可使用具備將光電流分割成四個之電阻層之二維PSD等。PSD檢測PSD的受光面之中與雷射光束50的漏光所照射之位置對應之電流值（電阻值），並將其作為位置訊號而輸出至控制單元44（參照圖1）。

並且，檢測單元60A、60B、60C亦可測量雷射光束50的漏光的輸出。例如，檢測單元60A、60B、60C具備熱電堆功率計（thermopile power meter）、光檢測功率計（photodetector power meter）等雷射功率計。雷射功率計檢測雷射光束50的漏光的輸出，並將其作為輸出訊號而輸出至控制單元44（參照圖1）。

進一步，檢測單元60A、60B、60C亦可測量雷射光束50的漏光的照射位置及強度分布。例如，檢測單元60A、60B、60C具備內置能檢測雷射光束50的漏光的影像感測器之攝像單元（攝影機），在攝像單元的受光面拍攝漏光。在藉由攝像單元所取得之漏光的圖像中，將漏光的照射位置及強度分布反映作為圖像的色相、明度或彩度。因此，藉由以攝像單元拍攝漏光，而取得與漏光的照射位置及強度分布對應之資訊。然後，攝像單元將藉由拍攝所取得之漏光的圖像輸出至控制單元44（參照圖1）。

此外，依據雷射光束50的照射條件，高輸出的漏光50a、50b、50c會照射至檢測單元60A、60B、60C，而有產生檢測單元60A、60B、60C的損壞或運作不良之疑慮。於是，在本實施方式中，設有能旋轉的偏光器62A、62B、62C，所述偏光器62A、62B、62C調節照射至檢測單元60A、60B、60C之漏光50a、50b、50c的光量（輸出）。

偏光器62A設於漏光50a的光路上（在圖3中為反射鏡56A與檢測單元60A之間），且被構成為能繞著與漏光50a的行進方向平行的旋轉軸旋轉（自轉）。若從反射鏡56A朝向檢測單元60A傳播之漏光50a通過偏光器62A，則漏光50a的光量以預定的比例減少。並且，藉由使偏光器62A旋轉，通過偏光器62A之漏光50a的偏光方向會變化，而增減到達檢測單元60A之漏光50a的光量。

偏光器62B設於漏光50b的光路上（在圖3中為反射鏡56B與檢測單元60B之間），且被構成為能繞著與漏光50b的行進方向平行的旋轉軸旋轉（自轉）。若從反射鏡56B朝向檢測單元60B傳播之漏光50b通過偏光器62B，則漏光50b的光量以預定的比例減少。並且，藉由使偏光器62B旋轉，通過偏光器62B之漏光50b的偏光方向會變化，而增減到達檢測單元60B之漏光50b的光量。

偏光器62C設於漏光50c的光路上（在圖3中為反射鏡56C與檢測單元60C之間），且被構成為能繞著與漏光50c的行進方向平行的旋轉軸旋轉（自轉）。若從反射鏡56C朝向檢測單元60C傳播之漏光50c通過偏光器62C，則漏光50c的光量以預定的比例減少。並且，藉由使偏光器62C旋轉，通過偏光器62C之漏光50c的偏光方向會變化，而增減到達檢測單元60C之漏光50c的光量。

此外，偏光器62A、62B、62C的種類並無限制。例如，亦可使用線柵偏光板、偏光分光器等作為偏光器62A、62B、62C。

圖4係表示檢測單元60A及偏光器62A之示意圖。在偏光器62A連結有使偏光器62A旋轉之旋轉驅動源64。旋轉驅動源64係藉由脈衝馬達等所構成，並使偏光器62A繞著與偏光器62A的光軸（漏光50a的行進方向）平行的旋轉軸旋轉。

例如，偏光器62A容納於框體，旋轉驅動源64的輸出軸（旋轉軸）固定於框體。並且，亦可將偏光器62A容納於框體與旋轉驅動源64一體化而成之保持座（自動偏光器保持座）。若使旋轉驅動源64運作，則偏光器62A繞著光軸旋轉（自轉）。藉此，可利用任意的旋轉角度配置偏光器62A。

已穿透反射鏡56A（參照圖3）之漏光50a係透過偏光器62A而到達檢測單元60A，藉由檢測單元60A而檢測漏光50a的照射位置、輸出。此外，在檢測單元60A檢測漏光50a之際，控制訊號從控制單元44輸出至旋轉驅動源64，調節偏光器62A的旋轉角度。藉此，可將檢測單元60A所接收之漏光50a的輸出調節至預定的範圍內。

具體而言，在雷射光束50的輸出高之情形中，使偏光器62A往減少通過偏光器62A之漏光50a的光量之方向旋轉。藉此，可防止高輸出的漏光50a照射至檢測單元60A，避免檢測單元60A的損壞或運作不良。另一方面，在漏光50b的輸出低之情形中，使偏光器62A往增加照射至檢測單元60A之漏光50a的光量之方向旋轉。藉此，漏光50a係以能檢測漏光50a的照射位置及輸出的光量照射至檢測單元60A，適當地進行由檢測單元60A所進行之漏光50a的檢測。

若藉由檢測單元60A而檢測漏光50a，則將與漏光50a的資訊（照射位置、輸出值等）對應之訊號輸出至控制單元44。然後，控制單元44監視所取得之漏光50a的資訊是否滿足預定的條件。藉此，快速地檢測雷射光束50的異常，避免加工不良的發生。

具體而言，控制單元44包含記憶部44a，所述記憶部44a記憶使用於判斷雷射光束50的狀態之參考資訊。在記憶部44a中，預先記憶定義漏光50a的照射位置的容許範圍之資訊（照射位置參考資訊）、定義漏光50a的輸出值的容許範圍之資訊（輸出參考資訊）等參考資訊。例如，將從基準位置起至漏光50a的照射位置為止之距離的閾值（上限值）記憶作為照射位置參考資訊。並且，將漏光50a的輸出值的閾值（上限值及下限值）記憶作為輸出參考資訊。

控制單元44基於從檢測單元60A輸入之訊號，計算漏光50a的照射位置及輸出值。然後，控制單元44係藉由比較漏光50a的照射位置與照射位置參考資訊，而判斷漏光50a的照射位置是否在容許範圍內。並且，控制單元44係藉由比較漏光50a的輸出值與輸出參考資訊，而判斷漏光50a的輸出值是否在容許範圍內。

在漏光50a的資訊（照射位置、輸出值等）在容許範圍外之情形中，控制單元44判斷雷射光束50的狀態為異常。然後，控制單元44將指示錯誤的發送之控制訊號輸出至顯示單元40（參照圖1）及通知單元42（參照圖1）。藉此，在顯示單元40表示告知雷射光束50的狀態為異常之主旨之資訊（警告訊息等），且通知單元42進行亮燈或滅燈，而對操作員通知雷射光束50的異常。然後，操作員進行光學系統54的調整、零件更換等維修，以使雷射光束50的狀態成為正常。

此外，在以檢測單元60A檢測漏光50a之際，如同前述，調節偏光器62A的旋轉角度。偏光器62A的旋轉角度的調節可為操作員手動進行，亦可為雷射加工裝置2自動進行。

例如，在記憶部44a中，對雷射光束50的每個照射條件預先記憶偏光器62A的適當的旋轉角度（適當正確旋轉角度）。然後，若設定適於被加工物11的加工之雷射光束50的照射條件，則控制單元44將控制訊號輸出至旋轉驅動源64，將偏光器62A的旋轉角度設定成適當正確旋轉角度。藉此，因應雷射光束50的照射條件而自動地調節偏光器62A的旋轉角度。

並且，在記憶部44a中，亦可預先記憶適於由檢測單元60A所進行之漏光50a的檢測之漏光50a的輸出的範圍（適當正確輸出範圍）。此情形，控制單元44判斷藉由檢測單元60A所測量之漏光50a的輸出是否在適當正確輸出範圍內。然後，在漏光50a的輸出在適當正確輸出範圍外之情形中，控制單元44將控制訊號輸出至旋轉驅動源64，以漏光50a的輸出落在適當正確輸出範圍內之方式自動調節偏光器62A的旋轉角度。

此外，在上述中，雖針對檢測單元60A及偏光器62A的細節進行說明（參照圖4），但檢測單元60B、60C（參照圖3）的構成及運作與檢測單元60A同樣，偏光器62B、62C（參照圖3）的構成及運作與偏光器62A同樣。而且，藉由如圖3所示地在雷射照射單元36設有多個檢測單元60A、60B、60C，而變得容易特定雷射光束50的發生異常之地點。但是，雷射照射單元36只要具備至少一組檢測單元及偏光器即可。

如同上述，本實施方式之雷射加工裝置2具備使雷射光束50的漏光50a、50b、50c通過之能旋轉的偏光器62A、62B、62C，並可藉由使偏光器62A、62B、62C旋轉而調節檢測單元60A、60B、60C所接收之漏光50a、50b、50c的輸出。藉此，在因應雷射光束50的照射條件而調節漏光50a、50b、50c的輸出之際，變得不需要光學元件（ND濾光片等）的更換作業。其結果，減少準備更換用的光學元件所需要之工夫與成本，且避免由光學元件的更換作業的實施所致之加工效率的降低。

此外，只要雷射照射單元36的構成能以偏光器62A、62B、62C調節到達檢測單元60A、60B、60C之漏光50a、50b、50c的輸出，則可適當變更。例如雷射照射單元36亦可具備僅使預定的範圍內的波長的漏光50a、50b、50c通過之濾光片（波長選擇濾光片）。

波長選擇濾光片設置於檢測單元60A與偏光器62A之間、檢測單元60B與偏光器62B之間以及檢測單元60C與偏光器62C之間。但是，波長選擇濾光片亦可設置於反射鏡56A與偏光器62A之間、反射鏡56B與偏光器62B之間以及反射鏡56C與偏光器62C之間。波長選擇濾光片的種類並無限制，例如可使用帶通濾光片、雙色濾光片、長通濾光片、短通濾光片等。

藉由設有波長選擇濾光片，而能從漏光50a、50b、50c僅提取對於被加工物11的加工特別有幫助之波長的漏光，並以檢測單元60A、60B、60C檢測。藉此，可高精度判斷被加工物11的加工所使用之雷射光束50的狀態。

此外，上述實施方式之構造、方法等，只要不脫離本發明目的之範圍內即可適當變更並實施。

11:被加工物 11a:正面 11b:背面 13:切割道（分割預定線） 15:元件 17:框架 17a:開口 19:薄片 2:雷射加工裝置 4:基台 6:移動單元（移動機構） 8:Y軸移動單元（Y軸移動機構） 10:Y軸導軌 12:Y軸移動台 14:Y軸滾珠螺桿 16:Y軸脈衝馬達 18:X軸移動單元（X軸移動機構） 20:X軸導軌 22:X軸移動台 24:X軸滾珠螺桿 26:X軸脈衝馬達 28:卡盤台（保持台） 28a:保持面 30:夾具 32:支撐構造 34:支撐構件 36:雷射照射單元 38:雷射加工頭 40:顯示單元（顯示部、顯示裝置） 42:通知單元（通知部、通知裝置） 44:控制單元（控制部、控制裝置） 44a:記憶部 50:雷射光束 50a,50b,50c:漏光 52:雷射振盪器 54:光學系統 56A,56B,56C:反射鏡 58:聚光透鏡 60A,60B,60C:檢測單元 62A,62B,62C:偏光器 64:旋轉驅動源

圖1係表示雷射加工裝置之立體圖。 圖2係表示被加工物之立體圖。 圖3係表示卡盤台及雷射照射單元之示意圖。 圖4係表示檢測單元及偏光器之示意圖。

11:被加工物

11a:正面

11b:背面

19:薄片

28:卡盤台(保持台)

28a:保持面

36:雷射照射單元

50:雷射光束

50a,50b,50c:漏光

52:雷射振盪器

54:光學系統

56A,56B,56C:反射鏡

58:聚光透鏡

60A,60B,60C:檢測單元

62A,62B,62C:偏光器

Claims (4)

1. 一種雷射加工裝置，其加工被加工物，且特徵在於，具備： 雷射振盪器； 反射鏡，其使從該雷射振盪器射出之雷射光束反射； 聚光透鏡，其將在該反射鏡反射之該雷射光束聚光並對該被加工物進行照射； 檢測單元，其檢測已穿透該反射鏡之該雷射光束的漏光；以及 能旋轉的偏光器，其使從該反射鏡朝向該檢測單元傳播之該漏光通過， 藉由使該偏光器旋轉，而能將該檢測單元所接收之該漏光的輸出調節至預定的範圍內。
2. 如請求項1之雷射加工裝置，其中，該檢測單元具備位置檢測元件。
3. 如請求項1之雷射加工裝置，其中，該檢測單元測量該漏光的輸出。
4. 如請求項1之雷射加工裝置，其中，該檢測單元測量該漏光的照射位置及強度分布。