JP7617772B2

JP7617772B2 - Laser processing equipment

Info

Publication number: JP7617772B2
Application number: JP2021032506A
Authority: JP
Inventors: 俊一郎廣沢
Original assignee: Disco Corp
Current assignee: Disco Corp
Priority date: 2021-03-02
Filing date: 2021-03-02
Publication date: 2025-01-20
Anticipated expiration: 2041-03-02
Also published as: JP2022133681A

Description

本発明は、レーザー加工装置に関する。 The present invention relates to a laser processing device.

半導体ウェーハ等の被加工物を分割してチップを製造するために、被加工物に対してレーザービームを照射して加工溝を形成するレーザー加工装置が用いられる（特許文献１参照）。一般に、レーザー加工装置では、搭載したレーザー発振器からミラーやレンズ等の様々な光学部品を経て伝播されたレーザービームが、集光レンズによって被加工物を加工する加工点に集光照射するよう構成される。 In order to divide a workpiece such as a semiconductor wafer into chips, a laser processing device is used that irradiates the workpiece with a laser beam to form a processing groove (see Patent Document 1). Generally, a laser processing device is configured so that a laser beam propagates from a mounted laser oscillator through various optical components such as mirrors and lenses, and is focused by a focusing lens onto a processing point that processes the workpiece.

レーザービームが集光レンズの中心に対してズレて入射されていたり、傾いて入射されていたりすると、加工溝が斜めに形成されたり、加工時に飛散するデブリが加工溝の片側に偏って形成されたりと様々な問題が引き起こされる可能性がある。したがって、レーザービームは、角度や位置ズレを極力抑えて光軸調整される必要があり、集光位置をオフセットさせて被加工物を加工した際の加工痕の位置ズレ量が所定の許容値の範囲内に収まるように調整されている（特許文献２参照）。 If the laser beam is incident on the focusing lens with a deviation or tilt, various problems may occur, such as the machining groove being formed at an angle or debris scattered during machining being formed on one side of the machining groove. Therefore, the optical axis of the laser beam needs to be adjusted to minimize the angle and positional deviation, and the focal position is offset to adjust the amount of positional deviation of the machining marks when machining the workpiece so that it falls within a predetermined tolerance range (see Patent Document 2).

特開２００７－２７５９１２号公報JP 2007-275912 A 特開２０２０－１９６０３８号公報JP 2020-196038 A

ところで、被加工物の表面に集光させた状態（ジャストフォーカス）でストリート内に一対の加工ラインを形成した後、集光位置をオフセットさせた状態（デフォーカス）で一対の加工ラインの間を加工することで、膜剥がれを抑制しつつパス数を減らす加工方法がある。この加工方法を用いる場合、特許文献２に記載の方法等により加工痕の位置ズレ量が最小限に収まるように調整されてはいるが、許容値の範囲内での位置ズレは起きてしまうため、両端の加工痕と中央の加工痕との位置ズレによってデラミネーションの発生を抑制しきれなくなる場合がある。 By the way, there is a processing method in which a pair of processing lines is formed in a street with the light focused on the surface of the workpiece (just focused), and then the processing between the pair of processing lines is performed with the light focus position offset (defocused), thereby reducing the number of passes while suppressing film peeling. When using this processing method, the amount of positional misalignment of the processing marks is adjusted to a minimum using the method described in Patent Document 2, but positional misalignment occurs within the tolerance range, and there are cases in which it is not possible to completely suppress the occurrence of delamination due to the misalignment between the processing marks at both ends and the processing mark in the center.

そこで、現状では、被加工物を加工する際の集光位置における加工痕の位置ズレ量をオペレータが確認し、確認したズレ量を補正するように制御ユニット上で設定するという作業を行っている。しかしながら、このような方法では、異なる集光位置で加工したい場合に、都度確認作業が必要であるため煩雑である。 Therefore, currently, the operator checks the amount of misalignment of the machining marks at the focusing position when machining the workpiece, and then sets the control unit to correct the confirmed amount of misalignment. However, this method is cumbersome because it requires confirmation each time machining is performed at a different focusing position.

本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、集光位置の違いに起因する加工品質の低下を抑制しつつ、調整作業を削減してダウンタイムを短縮することができるレーザー加工装置を提供することである。 The present invention was made in consideration of these problems, and its purpose is to provide a laser processing device that can reduce adjustment work and shorten downtime while suppressing deterioration in processing quality caused by differences in the focusing position.

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に対してレーザービームを集光照射する集光レンズを備えたレーザービーム照射ユニットと、該チャックテーブルと該レーザービームの集光点とを加工送り方向に相対的に移動させる加工送りユニットと、該チャックテーブルと該レーザービームの集光点とを該加工送り方向と直交する割り出し送り方向に相対的に移動させる割り出し送りユニットと、該集光レンズを該チャックテーブルの保持面と垂直な方向に移動させ集光点の高さ位置を調整する集光点位置調整ユニットと、該被加工物を撮像する撮像ユニットと、該撮像ユニットによって撮像された画像を表示する表示ユニットと、制御ユニットと、を備え、該制御ユニットは、被加工物の上面を基準とする第１高さの位置に該レーザービームを集光させて該被加工物に形成した該加工送り方向に沿う第１溝を撮像して得られる第１画像における該第１溝の中心線と、被加工物の上面を基準としかつ該第１高さとは異なる第２高さの位置に該レーザービームを集光させて該被加工物に形成した該加工送り方向に沿う第２溝を撮像して得られる第２画像における該第２溝の中心線と、の該割り出し送り方向のズレ量に基づいて、該レーザービームの集光点の高さ位置と該ズレ量との相関関係を記憶する記憶部と、該記憶部に記憶された該相関関係に基づいて、所定の高さ位置に集光点を位置付けた際に形成される加工溝の該割り出し送り方向のズレ量を予測して算出する算出部と、該所定の高さ位置に集光点を位置付けた状態で加工する時に、該算出部で算出された該ズレ量に対して、該割り出し送り方向に正負を反転した座標位置に該集光点の水平方向の位置を自動的に補正する補正部と、を含むことを特徴とする。
In order to solve the above-mentioned problems and achieve the object, a laser processing apparatus of the present invention includes a chuck table for holding a workpiece, a laser beam application unit having a condensing lens for condensing and irradiating a laser beam onto the workpiece held on the chuck table, a processing feed unit for relatively moving the chuck table and the condensing point of the laser beam in a processing feed direction, an indexing feed unit for relatively moving the chuck table and the condensing point of the laser beam in an indexing feed direction perpendicular to the processing feed direction, a condensing point position adjustment unit for moving the condensing lens in a direction perpendicular to a holding surface of the chuck table to adjust the height position of the condensing point, an imaging unit for imaging the workpiece, a display unit for displaying an image captured by the imaging unit, and a control unit, wherein the control unit focuses the laser beam at a first height position based on an upper surface of the workpiece. and a center line of a second groove in a second image obtained by imaging a second groove along the processing feed direction formed in the workpiece by focusing the laser beam at a second height position different from the first height with the top surface of the workpiece as a reference, the second groove being formed in the workpiece along the processing feed direction. A memory unit stores a correlation between the height position of the focusing point of the laser beam and the amount of deviation based on the amount of deviation in the indexing feed direction between a center line of the first groove in a first image obtained by imaging a first groove along the processing feed direction formed in the workpiece by focusing the laser beam at a second height position different from the first height position with the top surface of the workpiece as a reference, a calculation unit predicts and calculates an amount of deviation in the indexing feed direction of a processed groove formed when the focusing point is positioned at a predetermined height position based on the correlation stored in the memory unit, and a correction unit automatically corrects the horizontal position of the focusing point to a coordinate position obtained by inverting the positive and negative of the deviation calculated by the calculation unit in the indexing feed direction when processing is performed with the focusing point positioned at the predetermined height position.

本願発明は、集光位置の違いに起因する加工品質の低下を抑制しつつ、調整作業を削減してダウンタイムを短縮することができる。 The present invention can reduce downtime by reducing adjustment work while suppressing deterioration in processing quality caused by differences in the focusing position.

図１は、実施形態に係るレーザー加工装置の構成例を示す斜視図である。FIG. 1 is a perspective view showing an example of the configuration of a laser processing device according to an embodiment. 図２は、レーザービームの光軸の調整状態の第一例を示す模式図である。FIG. 2 is a schematic diagram showing a first example of an adjustment state of the optical axis of a laser beam. 図３は、図２に示す調整状態におけるレーザービームによる加工状態の一例を示す平面図である。FIG. 3 is a plan view showing an example of a processing state by a laser beam in the adjustment state shown in FIG. 図４は、レーザービームの光軸の調整状態の第二例を示す模式図である。FIG. 4 is a schematic diagram showing a second example of the adjustment state of the optical axis of the laser beam. 図５は、図４に示す調整状態におけるレーザービームによる加工状態の一例を示す平面図である。FIG. 5 is a plan view showing an example of a processing state by a laser beam in the adjustment state shown in FIG. 図６は、レーザービームの光軸の調整状態の第三例を示す模式図である。FIG. 6 is a schematic diagram showing a third example of the adjustment state of the optical axis of the laser beam. 図７は、図６に示す調整状態におけるレーザービームによる加工状態の一例を示す平面図である。FIG. 7 is a plan view showing an example of a processing state by the laser beam in the adjustment state shown in FIG. 図８は、第１溝を撮像して得られる第１画像を示す図である。FIG. 8 is a diagram showing a first image obtained by imaging the first groove. 図９は、第２溝を撮像して得られる第２画像を示す図である。FIG. 9 is a diagram showing a second image obtained by imaging the second groove. 図１０は、第３溝を撮像して得られる第３画像を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing a third image obtained by imaging the third groove. 図１１は、集光点の高さ位置と水平方向のズレ量との関係の一例を示す図である。FIG. 11 is a diagram showing an example of the relationship between the height position of the light-collecting point and the amount of deviation in the horizontal direction.

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。更に、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。 The following describes in detail the form (embodiment) for carrying out the present invention with reference to the drawings. The present invention is not limited to the contents described in the following embodiment. The components described below include those that a person skilled in the art can easily imagine and those that are substantially the same. Furthermore, the configurations described below can be combined as appropriate. Various omissions, substitutions, or modifications of the configuration can be made without departing from the spirit of the present invention.

〔実施形態〕
まず、本発明の実施形態に係るレーザー加工装置１の構成について図面に基づいて説明する。図１は、実施形態に係るレーザー加工装置１の構成例を示す斜視図である。以下の説明において、Ｘ軸方向は、水平面における一方向である。Ｙ軸方向は、水平面において、Ｘ軸方向に直交する方向である。Ｚ軸方向は、Ｘ軸方向およびＹ軸方向に直交する方向である。Ｚ軸方向は、Ｘ軸方向およびＹ軸方向に直交する方向である。実施形態のレーザー加工装置１は、加工送り方向がＸ軸方向であり、割り出し送り方向がＹ軸方向である。 [Embodiment]
First, the configuration of a laser processing device 1 according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a perspective view showing an example of the configuration of a laser processing device 1 according to an embodiment. In the following description, the X-axis direction is one direction in a horizontal plane. The Y-axis direction is a direction perpendicular to the X-axis direction in a horizontal plane. The Z-axis direction is a direction perpendicular to the X-axis direction and the Y-axis direction. The Z-axis direction is a direction perpendicular to the X-axis direction and the Y-axis direction. In the laser processing device 1 of the embodiment, the processing feed direction is the X-axis direction, and the indexing feed direction is the Y-axis direction.

図１に示すように、レーザー加工装置１は、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、加工送りユニット４０と、割り出し送りユニット５０と、集光点位置調整ユニット６０と、撮像ユニット７０と、表示ユニット８０と、制御ユニット９０と、を備える。実施形態に係るレーザー加工装置１は、チャックテーブル１０に保持された被加工物１００に対して、レーザービーム照射ユニット２０によってレーザービーム２１を照射することにより、被加工物１００を加工する装置である。レーザー加工装置１による被加工物１００の加工は、例えば、被加工物１００の表面に溝を形成する溝加工、または分割予定ラインに沿って被加工物１００を切断する切断加工等である。 As shown in FIG. 1, the laser processing device 1 includes a chuck table 10, a laser beam irradiation unit 20, a processing feed unit 40, an indexing feed unit 50, a focal point position adjustment unit 60, an imaging unit 70, a display unit 80, and a control unit 90. The laser processing device 1 according to the embodiment is a device that processes the workpiece 100 by irradiating the workpiece 100 held on the chuck table 10 with a laser beam 21 by the laser beam irradiation unit 20. The processing of the workpiece 100 by the laser processing device 1 is, for example, groove processing for forming grooves on the surface of the workpiece 100, or cutting processing for cutting the workpiece 100 along the planned division line.

被加工物１００は、実施形態において、シリコン（Ｓｉ）、サファイア（Ａｌ_２Ｏ_３）、ガリウムヒ素（ＧａＡｓ）、炭化ケイ素（ＳｉＣ）、またはリチウムタンタレート（ＬｉＴａ_３）等を基板とする円板状の半導体デバイスウェーハ、光デバイスウェーハ等のウェーハであって、確認加工用のダミーウェーハである。なお、被加工物１００は実施形態に限定されず、本発明では円板状でなくともよい。被加工物１００は、例えば、環状フレーム１１０が貼着されかつ被加工物１００の外径よりも大径なテープ１１１が被加工物１００の裏面に貼着されて、環状フレーム１１０の開口内に支持される。 In the embodiment, the workpiece 100 is a disk-shaped semiconductor device wafer, optical device wafer, or other wafer having a substrate of silicon (Si), sapphire (Al ₂ O ₃ ), gallium arsenide (GaAs), silicon carbide (SiC), lithium tantalate (LiTa ₃ ), or the like, and is a dummy wafer for verification processing. Note that the workpiece 100 is not limited to the embodiment, and does not have to be disk-shaped in the present invention. For example, the workpiece 100 is supported in an opening of the annular frame 110 by having an annular frame 110 attached thereto and a tape 111 having a diameter larger than the outer diameter of the workpiece 100 attached to the back surface of the workpiece 100.

チャックテーブル１０は、被加工物１００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板形状である。保持面１１は、実施形態において、水平方向と平行な平面である。保持面１１は、例えば、真空吸引経路を介して真空吸引源と接続している。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１００を吸引保持する。チャックテーブル１０の周囲には、被加工物１００を支持する環状フレーム１１０を挟持するクランプ部１２が複数配置されている。 The chuck table 10 holds the workpiece 100 on the holding surface 11. The holding surface 11 is a disk shape formed from porous ceramics or the like. In the embodiment, the holding surface 11 is a plane parallel to the horizontal direction. The holding surface 11 is connected to a vacuum suction source, for example, via a vacuum suction path. The chuck table 10 suction-holds the workpiece 100 placed on the holding surface 11. A plurality of clamps 12 are arranged around the chuck table 10 to clamp an annular frame 110 that supports the workpiece 100.

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は、Ｘ軸方向移動プレート１４に支持される。回転ユニット１３およびチャックテーブル１０は、Ｘ軸方向移動プレート１４を介して、加工送りユニット４０によりＸ軸方向に移動される。回転ユニット１３およびチャックテーブル１０は、Ｘ軸方向移動プレート１４、加工送りユニット４０およびＹ軸方向移動プレート１５を介して、割り出し送りユニット５０によりＹ軸方向に移動される。 The chuck table 10 is rotated around an axis parallel to the Z-axis direction by the 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 processing feed unit 40 via the X-axis direction moving plate 14. The rotation unit 13 and the chuck table 10 are moved in the Y-axis direction by the indexing feed unit 50 via the X-axis direction moving plate 14, the processing feed unit 40, and the Y-axis direction moving plate 15.

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１００に対して、被加工物１００を加工するための所定の波長を有する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、例えば、レーザービーム２１を発振するレーザー発振器と、集光レンズ２２（図２、図４および図６参照）と、レーザー発振器と集光レンズ２２との間のレーザービーム２１の光路上に設けられる各種の光学部品と、を含む。集光レンズ２２は、レーザー発振器から発振され各種の光学部品で伝搬されたレーザービーム２１を、チャックテーブル１０の保持面１１に保持された被加工物１００に集光して、被加工物１００に照射させる。 The laser beam irradiation unit 20 is a unit that irradiates the workpiece 100 held on the chuck table 10 with a pulsed laser beam 21 having a predetermined wavelength for processing the workpiece 100. The laser beam irradiation unit 20 includes, for example, a laser oscillator that oscillates the laser beam 21, a condenser lens 22 (see Figures 2, 4, and 6), and various optical components that are provided on the optical path of the laser beam 21 between the laser oscillator and the condenser lens 22. The condenser lens 22 condenses the laser beam 21 oscillated from the laser oscillator and propagated by the various optical components onto the workpiece 100 held on the holding surface 11 of the chuck table 10, and irradiates the workpiece 100.

加工送りユニット４０は、チャックテーブル１０とレーザービーム照射ユニット２０とを加工送り方向であるＸ軸方向に相対的に移動させるユニットである。加工送りユニット４０は、実施形態において、チャックテーブル１０をＸ軸方向に移動させる。加工送りユニット４０は、実施形態において、レーザー加工装置１の装置本体２上に設置されている。 The processing feed unit 40 is a unit that moves the chuck table 10 and the laser beam irradiation unit 20 relatively in the X-axis direction, which is the processing feed direction. In the embodiment, the processing feed unit 40 moves the chuck table 10 in the X-axis direction. In the embodiment, the processing feed unit 40 is installed on the device body 2 of the laser processing device 1.

加工送りユニット４０は、Ｘ軸方向移動プレート１４をＸ軸方向に移動自在に支持する。加工送りユニット４０は、周知のボールねじ４１と、周知のパルスモータ４２と、周知のガイドレール４３と、を含む。ボールねじ４１は、軸心回りに回転自在に設けられる。パルスモータ４２は、ボールねじ４１を軸心回りに回転させる。ガイドレール４３は、Ｘ軸方向移動プレート１４をＸ軸方向に移動自在に支持する。ガイドレール４３は、Ｙ軸方向移動プレート１５に固定して設けられる。 The processing feed unit 40 supports the X-axis moving plate 14 so that it can move in the X-axis direction. The processing feed unit 40 includes a well-known ball screw 41, a well-known pulse motor 42, and a well-known guide rail 43. The ball screw 41 is provided so that it can rotate around its axis. The pulse motor 42 rotates the ball screw 41 around its axis. The guide rail 43 supports the X-axis moving plate 14 so that it can move in the X-axis direction. The guide rail 43 is provided and fixed to the Y-axis moving plate 15.

割り出し送りユニット５０は、チャックテーブル１０と、レーザービーム照射ユニット２０とを割り出し送り方向であるＹ軸方向に相対的に移動させるユニットである。割り出し送りユニット５０は、実施形態において、チャックテーブル１０をＹ軸方向に移動させる。割り出し送りユニット５０は、実施形態において、レーザー加工装置１の装置本体２上に設置されている。 The indexing feed unit 50 is a unit that moves the chuck table 10 and the laser beam irradiation unit 20 relatively in the Y-axis direction, which is the indexing feed direction. In the embodiment, the indexing feed unit 50 moves the chuck table 10 in the Y-axis direction. In the embodiment, the indexing feed unit 50 is installed on the device body 2 of the laser processing device 1.

割り出し送りユニット５０は、Ｙ軸方向移動プレート１５をＹ軸方向に移動自在に支持する。割り出し送りユニット５０は、周知のボールねじ５１と、周知のパルスモータ５２と、周知のガイドレール５３と、を含む。ボールねじ５１は、軸心回りに回転自在に設けられる。パルスモータ５２は、ボールねじ５１を軸心回りに回転させる。ガイドレール５３は、Ｙ軸方向移動プレート１５をＹ軸方向に移動自在に支持する。ガイドレール５３は、装置本体２に固定して設けられる。 The indexing feed unit 50 supports the Y-axis moving plate 15 so that it can move in the Y-axis direction. The indexing feed unit 50 includes a well-known ball screw 51, a well-known pulse motor 52, and a well-known guide rail 53. The ball screw 51 is provided so that it can rotate around its axis. The pulse motor 52 rotates the ball screw 51 around its axis. The guide rail 53 supports the Y-axis moving plate 15 so that it can move in the Y-axis direction. The guide rail 53 is provided and fixed to the device main body 2.

集光点位置調整ユニット６０は、レーザービーム照射ユニット２０の集光レンズ２２（図２、図４および図６参照）によって集光されたレーザービーム２１の集光点２３（図２、図４および図６参照）を、チャックテーブル１０の保持面１１に垂直な光軸方向に移動させ、集光点２３の高さ位置を調整するユニットである。より詳しくは、集光点位置調整ユニット６０は、チャックテーブル１０と、レーザービーム照射ユニット２０とを集光点位置調整方向であるＺ軸方向に相対的に移動させる。集光点位置調整ユニット６０は、実施形態において、レーザービーム照射ユニット２０のうち、少なくとも集光レンズ２２をＺ軸方向に移動させる。集光点位置調整ユニット６０は、実施形態において、レーザー加工装置１の装置本体２から立設した柱３に設置されている。 The focal point position adjustment unit 60 is a unit that moves the focal point 23 (see FIGS. 2, 4, and 6) of the laser beam 21 focused by the focusing lens 22 (see FIGS. 2, 4, and 6) of the laser beam irradiation unit 20 in the optical axis direction perpendicular to the holding surface 11 of the chuck table 10, and adjusts the height position of the focal point 23. More specifically, the focal point position adjustment unit 60 moves the chuck table 10 and the laser beam irradiation unit 20 relatively in the Z-axis direction, which is the focal point position adjustment direction. In the embodiment, the focal point position adjustment unit 60 moves at least the focusing lens 22 of the laser beam irradiation unit 20 in the Z-axis direction. In the embodiment, the focal point position adjustment unit 60 is installed on a pillar 3 erected from the device body 2 of the laser processing device 1.

集光点位置調整ユニット６０は、レーザービーム照射ユニット２０のうち、少なくとも集光レンズ２２（図２、図４および図６参照）をＺ軸方向に移動自在に支持する。集光点位置調整ユニット６０は、周知のボールねじ６１と、周知のパルスモータ６２と、周知のガイドレール６３と、を含む。ボールねじ６１は、軸心回りに回転自在に設けられる。パルスモータ６２は、ボールねじ６１を軸心回りに回転させる。ガイドレール６３は、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する。ガイドレール６３は、柱３に固定して設けられる。 The focal point position adjustment unit 60 supports at least the focusing lens 22 (see Figures 2, 4, and 6) of the laser beam irradiation unit 20 so that it can move freely in the Z-axis direction. The focal point position adjustment unit 60 includes a well-known ball screw 61, a well-known pulse motor 62, and a well-known guide rail 63. The ball screw 61 is provided so that it can rotate freely around its axis. The pulse motor 62 rotates the ball screw 61 around its axis. The guide rail 63 supports the laser beam irradiation unit 20 so that it can move freely in the Z-axis direction. The guide rail 63 is provided and fixed to the pillar 3.

撮像ユニット７０は、チャックテーブル１０に保持された被加工物１００を撮像する。撮像ユニット７０は、チャックテーブル１０に保持された被加工物１００を撮像するＣＣＤ（Charge Coupled Device）カメラまたは赤外線カメラを含む。撮像ユニット７０は、例えば、レーザービーム照射ユニット２０の集光レンズ２２（図２、図４および図６参照）に隣接するように固定されている。撮像ユニット７０は、被加工物１００を撮像して、被加工物１００とレーザービーム照射ユニット２０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９０に出力する。 The imaging unit 70 captures an image of the workpiece 100 held on the chuck table 10. The imaging unit 70 includes a CCD (Charge Coupled Device) camera or an infrared camera that captures an image of the workpiece 100 held on the chuck table 10. The imaging unit 70 is fixed, for example, adjacent to the condenser lens 22 (see Figures 2, 4, and 6) of the laser beam irradiation unit 20. The imaging unit 70 captures an image of the workpiece 100 to obtain an image for performing alignment between the workpiece 100 and the laser beam irradiation unit 20, and outputs the obtained image to the control unit 90.

表示ユニット８０は、液晶表示装置等により構成される表示部である。表示ユニット８０は、例えば、加工条件の設定画面、撮像ユニット７０が撮像した被加工物１００の状態、加工動作の状態等を、表示面に表示させる。表示ユニット８０の表示面がタッチパネルを含む場合、表示ユニット８０は、入力部を含んでもよい。入力部は、オペレータが加工内容情報を登録する等の各種操作を受付可能である。入力部は、キーボード等の外部入力装置であってもよい。表示ユニット８０は、表示面に表示される情報や画像が入力部等からの操作により切り換えられる。表示ユニット８０は、報知装置を含んでもよい。報知装置は、音および光の少なくとも一方を発してレーザー加工装置１のオペレータに予め定められた報知情報を報知する。報知装置は、スピーカーまたは発光装置等の外部報知装置であってもよい。 The display unit 80 is a display section configured with a liquid crystal display device or the like. The display unit 80 displays, for example, a setting screen for processing conditions, the state of the workpiece 100 captured by the imaging unit 70, the state of the processing operation, and the like on the display surface. If the display surface of the display unit 80 includes a touch panel, the display unit 80 may include an input unit. The input unit can accept various operations such as the operator registering processing content information. The input unit may be an external input device such as a keyboard. The information and images displayed on the display surface of the display unit 80 are switched by operations from the input unit or the like. The display unit 80 may include an alarm device. The alarm device emits at least one of sound and light to notify the operator of the laser processing device 1 of predetermined alarm information. The alarm device may be an external alarm device such as a speaker or a light-emitting device.

制御ユニット９０は、レーザー加工装置１の上述した各構成要素をそれぞれ制御して、被加工物１００に対する加工動作をレーザー加工装置１に実行させる。制御ユニット９０は、レーザービーム照射ユニット２０、加工送りユニット４０、割り出し送りユニット５０、集光点位置調整ユニット６０、撮像ユニット７０、および表示ユニット８０を制御する。制御ユニット９０は、演算手段としての演算処理装置と、記憶手段としての記憶装置と、通信手段としての入出力インターフェース装置と、を含むコンピュータである。演算処理装置は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等のマイクロプロセッサを含む。記憶装置は、ＲＯＭ（Read Only Memory）またはＲＡＭ（Random Access Memory）等のメモリを有する。演算処理装置は、記憶装置に格納された所定のプログラムに基づいて各種の演算を行う。演算処理装置は、演算結果に従って、入出力インターフェース装置を介して各種制御信号を上述した各構成要素に出力し、レーザー加工装置１の制御を行う。 The control unit 90 controls each of the above-mentioned components of the laser processing device 1, and causes the laser processing device 1 to execute a processing operation on the workpiece 100. The control unit 90 controls the laser beam irradiation unit 20, the processing feed unit 40, the indexing feed unit 50, the focal point position adjustment unit 60, the imaging unit 70, and the display unit 80. The control unit 90 is a computer including an arithmetic processing device as a calculation means, a storage device as a storage means, and an input/output interface device as a communication means. The arithmetic processing device includes, for example, a microprocessor such as a CPU (Central Processing Unit). The storage device has a memory such as a ROM (Read Only Memory) or a RAM (Random Access Memory). The arithmetic processing device performs various calculations based on a predetermined program stored in the storage device. The arithmetic processing device outputs various control signals to each of the above-mentioned components via the input/output interface device according to the calculation results, and controls the laser processing device 1.

制御ユニット９０は、例えば、撮像ユニット７０に被加工物１００を撮像させる。制御ユニット９０は、例えば、撮像ユニット７０によって撮像した画像の画像処理を行う。制御ユニット９０は、例えば、画像処理によって被加工物１００の加工ラインを検出する。制御ユニット９０は、例えば、レーザービーム２１の集光点２３（図２、図４および図６参照）である加工点が加工ラインに沿って移動するように加工送りユニット４０を駆動させると共に、レーザービーム照射ユニット２０にレーザービーム２１を照射させる。制御ユニット９０は、記憶部９１と、算出部９２と、補正部９３と、を含む。制御ユニット９０の記憶部９１、算出部９２および補正部９３の機能については、後述にて説明する。 The control unit 90, for example, causes the imaging unit 70 to capture an image of the workpiece 100. The control unit 90, for example, performs image processing of the image captured by the imaging unit 70. The control unit 90, for example, detects the processing line of the workpiece 100 by image processing. The control unit 90, for example, drives the processing feed unit 40 so that the processing point, which is the focal point 23 of the laser beam 21 (see Figures 2, 4, and 6), moves along the processing line, and causes the laser beam irradiation unit 20 to irradiate the laser beam 21. The control unit 90 includes a memory unit 91, a calculation unit 92, and a correction unit 93. The functions of the memory unit 91, calculation unit 92, and correction unit 93 of the control unit 90 will be described later.

次に、レーザービーム２１の光軸２４の調整状態、および集光点２３の高さ位置の差異による加工状態の差異について説明する。図２は、レーザービーム２１の光軸２４の調整状態の第一例を示す模式図である。図３は、図２に示す調整状態におけるレーザービーム２１による加工状態の一例を示す平面図である。図４は、レーザービーム２１の光軸２４の調整状態の第二例を示す模式図である。図５は、図４に示す調整状態におけるレーザービーム２１による加工状態の一例を示す平面図である。図６は、レーザービーム２１の光軸２４の調整状態の第三例を示す模式図である。図７は、図６に示す調整状態におけるレーザービーム２１による加工状態の一例を示す平面図である。 Next, the adjustment state of the optical axis 24 of the laser beam 21 and the difference in the machining state due to the difference in the height position of the focal point 23 will be described. FIG. 2 is a schematic diagram showing a first example of the adjustment state of the optical axis 24 of the laser beam 21. FIG. 3 is a plan view showing an example of the machining state by the laser beam 21 in the adjustment state shown in FIG. 2. FIG. 4 is a schematic diagram showing a second example of the adjustment state of the optical axis 24 of the laser beam 21. FIG. 5 is a plan view showing an example of the machining state by the laser beam 21 in the adjustment state shown in FIG. 4. FIG. 6 is a schematic diagram showing a third example of the adjustment state of the optical axis 24 of the laser beam 21. FIG. 7 is a plan view showing an example of the machining state by the laser beam 21 in the adjustment state shown in FIG. 6.

なお、図３、図５および図７は、被加工物１００の上面１０１に形成された一対の第１加工ライン１２０と、第１加工ライン１２０の間に形成された第２加工ライン１２１と、を示す。第１加工ライン１２０は、レーザービーム２１の集光点２３の高さ位置を被加工物１００の上面１０１に調整させた状態、すなわちデフォーカスが０μｍ（ジャストフォーカス）の状態で形成される。デフォーカスが０μｍ（ジャストフォーカス）の状態で形成された第１加工ライン１２０の加工幅（Ｙ軸方向の幅）は、５μｍ以上１５μｍ以下程度である。第２加工ライン１２１は、第１加工ライン１２０を形成した後、集光点２３の高さ位置を所定量（例えば、＋３００μｍ）オフセットさせた状態で、一対の第１加工ライン１２０の間に形成される。デフォーカスが＋３００μｍの状態で形成された第２加工ライン１２１の加工幅は、２０μｍ以上５０μｍ以下程度である。 3, 5 and 7 show a pair of first processing lines 120 formed on the upper surface 101 of the workpiece 100 and a second processing line 121 formed between the first processing lines 120. The first processing line 120 is formed in a state where the height position of the focal point 23 of the laser beam 21 is adjusted to the upper surface 101 of the workpiece 100, that is, in a state where the defocus is 0 μm (just focus). The processing width (width in the Y-axis direction) of the first processing line 120 formed in a state where the defocus is 0 μm (just focus) is about 5 μm or more and 15 μm or less. The second processing line 121 is formed between the pair of first processing lines 120 in a state where the height position of the focal point 23 is offset by a predetermined amount (for example, +300 μm) after the first processing line 120 is formed. The processing width of the second processing line 121 formed when the defocus is +300 μm is approximately 20 μm or more and 50 μm or less.

図２に示すように、第一例のレーザービーム２１の光軸２４の調整状態では、光軸２４が集光レンズ２２の中心に入射する。この場合、集光レンズ２２を通過したレーザービーム２１は、光軸２５がＺ軸方向に平行、すなわち直進する。したがって、集光点２３の高さ位置をオフセットした場合でも、集光レンズ２２を通過したレーザービーム２１の光軸２５は、集光点２３に対して水平方向（Ｘ－Ｙ平面方向）にズレない。 As shown in FIG. 2, in the first example, when the optical axis 24 of the laser beam 21 is adjusted, the optical axis 24 is incident on the center of the focusing lens 22. In this case, the optical axis 25 of the laser beam 21 that has passed through the focusing lens 22 is parallel to the Z-axis direction, i.e., travels straight. Therefore, even if the height position of the focusing point 23 is offset, the optical axis 25 of the laser beam 21 that has passed through the focusing lens 22 does not shift horizontally (in the X-Y plane) relative to the focusing point 23.

すなわち、図２に示す第一例の調整状態では、レーザービーム２１のＹ軸方向中心が一定であるので、加工点に対して集光点２３をＺ軸方向にオフセットしても、加工痕のＹ軸方向中心がズレない。したがって、図２に示す調整状態におけるレーザービーム２１による加工状態では、図３に示すように、一対の第１加工ライン１２０の間の中心に沿って、第２加工ライン１２１が形成される。 In other words, in the first example adjustment state shown in FIG. 2, the center of the laser beam 21 in the Y-axis direction is fixed, so even if the focal point 23 is offset in the Z-axis direction relative to the processing point, the center of the processing mark in the Y-axis direction does not shift. Therefore, in the processing state by the laser beam 21 in the adjustment state shown in FIG. 2, a second processing line 121 is formed along the center between a pair of first processing lines 120, as shown in FIG. 3.

図４に示すように、第二例のレーザービーム２１の光軸２４の調整状態では、光軸２４が集光レンズ２２の中心に対して－Ｙ方向にズレた位置に入射する。この場合、集光レンズ２２を通過したレーザービーム２１は、光軸２５がＺ軸方向に対して＋Ｙ方向に傾く。したがって、集光点２３の高さ位置をオフセットした場合、集光レンズ２２を通過したレーザービーム２１の光軸２５は、集光点２３より上方では集光点２３に対して－Ｙ方向にズレ、集光点２３より下方では集光点２３に対して＋Ｙ方向にズレる。 As shown in FIG. 4, in the second example, when the optical axis 24 of the laser beam 21 is adjusted, the optical axis 24 enters a position shifted in the -Y direction from the center of the focusing lens 22. In this case, the optical axis 25 of the laser beam 21 that has passed through the focusing lens 22 is tilted in the +Y direction with respect to the Z-axis direction. Therefore, when the height position of the focusing point 23 is offset, the optical axis 25 of the laser beam 21 that has passed through the focusing lens 22 is shifted in the -Y direction from the focusing point 23 above the focusing point 23, and shifted in the +Y direction from the focusing point 23 below the focusing point 23.

すなわち、図４に示す第二例の調整状態では、レーザービーム２１のＹ軸方向中心が－Ｚ方向に進むにつれて－Ｙ方向から＋Ｙ方向に向かって変化するので、加工点に対して集光点２３をＺ軸方向にオフセットすると、加工痕のＹ軸方向中心がズレる。したがって、図４に示す調整状態におけるレーザービーム２１による加工状態では、図５に示すように、一対の第１加工ライン１２０の間の中心から－Ｙ方向にズレた位置に、第２加工ライン１２１が形成される。 That is, in the second example adjustment state shown in FIG. 4, the Y-axis direction center of the laser beam 21 moves from the -Y direction toward the +Y direction as it advances in the -Z direction, so if the focusing point 23 is offset in the Z-axis direction relative to the processing point, the Y-axis direction center of the processing mark will shift. Therefore, in the processing state by the laser beam 21 in the adjustment state shown in FIG. 4, a second processing line 121 is formed at a position shifted in the -Y direction from the center between a pair of first processing lines 120, as shown in FIG. 5.

図６に示すように、第三例のレーザービーム２１の光軸２４の調整状態では、光軸２４が集光レンズ２２の中心に対して＋Ｙ方向にズレた位置に入射する。この場合、集光レンズ２２を通過したレーザービーム２１は、光軸２５がＺ軸方向に対して－Ｙ方向に傾く。したがって、集光点２３の高さ位置をオフセットした場合、集光レンズ２２を通過したレーザービーム２１の光軸２５は、集光点２３より上方では集光点２３に対して＋Ｙ方向にズレ、集光点２３より下方では集光点２３に対して－Ｙ方向にズレる。 As shown in FIG. 6, in the third example, when the optical axis 24 of the laser beam 21 is adjusted, the optical axis 24 enters a position shifted in the +Y direction from the center of the focusing lens 22. In this case, the optical axis 25 of the laser beam 21 that has passed through the focusing lens 22 is tilted in the -Y direction with respect to the Z-axis direction. Therefore, when the height position of the focusing point 23 is offset, the optical axis 25 of the laser beam 21 that has passed through the focusing lens 22 is shifted in the +Y direction from the focusing point 23 above the focusing point 23, and is shifted in the -Y direction from the focusing point 23 below the focusing point 23.

すなわち、図６に示す第三例の調整状態では、レーザービーム２１のＹ軸方向中心が－Ｚ方向に進むにつれて＋Ｙ方向から－Ｙ方向に向かって変化するので、加工点に対して集光点２３をＺ軸方向にオフセットすると、加工痕のＹ軸方向中心がズレる。したがって、図６に示す調整状態におけるレーザービーム２１による加工状態では、図７に示すように、一対の第１加工ライン１２０の間の中心から＋Ｙ方向にズレた位置に、第２加工ライン１２１が形成される。 That is, in the third example adjustment state shown in FIG. 6, the Y-axis center of the laser beam 21 moves from the +Y direction to the -Y direction as it advances in the -Z direction, so if the focusing point 23 is offset in the Z direction relative to the processing point, the Y-axis center of the processing mark will shift. Therefore, in the processing state by the laser beam 21 in the adjustment state shown in FIG. 6, a second processing line 121 is formed at a position shifted in the +Y direction from the center between a pair of first processing lines 120, as shown in FIG. 7.

次に、図１に示すレーザー加工装置１の制御ユニット９０の機能について詳細に説明する。図８は、第１溝１３０を撮像して得られる第１画像７１を示す図である。図９は、第２溝１４０を撮像して得られる第２画像７２を示す図である。図１０は、第３溝１５０を撮像して得られる第３画像７３を示す図である。図１１は、集光点２３の高さ位置と水平方向のズレ量１３２、１４２との関係の一例を示す図である。図８、図９および図１０は、撮像ユニット７０によって被加工物１００の上面１０１の所定の撮像領域を撮像した画像である。 Next, the function of the control unit 90 of the laser processing device 1 shown in FIG. 1 will be described in detail. FIG. 8 is a diagram showing a first image 71 obtained by imaging the first groove 130. FIG. 9 is a diagram showing a second image 72 obtained by imaging the second groove 140. FIG. 10 is a diagram showing a third image 73 obtained by imaging the third groove 150. FIG. 11 is a diagram showing an example of the relationship between the height position of the focal point 23 and the horizontal deviation amounts 132, 142. FIGS. 8, 9, and 10 are images of a predetermined imaging area of the upper surface 101 of the workpiece 100 captured by the imaging unit 70.

図８に示す第１画像７１の第１溝１３０は、被加工物１００の上面１０１を基準とする第１高さ２６（図１１参照）の位置にレーザービーム２１を集光させることによって被加工物１００に形成される。第１溝１３０の中心線１３１は、基準線７４に対して－Ｙ方向へズレ量１３２だけズレている。なお、基準線７４は、撮像ユニット７０が撮像する撮像領域に予め設定されたＸ軸方向に平行な線である。 The first groove 130 in the first image 71 shown in FIG. 8 is formed in the workpiece 100 by focusing the laser beam 21 at a position of the first height 26 (see FIG. 11) based on the top surface 101 of the workpiece 100. The center line 131 of the first groove 130 is shifted in the -Y direction by a shift amount 132 with respect to the reference line 74. The reference line 74 is a line parallel to the X-axis direction that is preset in the imaging area imaged by the imaging unit 70.

図９に示す第２画像７２の第２溝１４０は、被加工物１００の上面１０１を基準としかつ第１高さ２６とは異なる第２高さ２７（図１１参照）の位置にレーザービーム２１を集光させることによって被加工物１００に形成される。第２溝１４０の中心線１４１は、基準線７４に対して＋Ｙ方向へズレ量１４２だけズレている。 The second groove 140 in the second image 72 shown in FIG. 9 is formed in the workpiece 100 by focusing the laser beam 21 at a position at a second height 27 (see FIG. 11) that is different from the first height 26 and based on the top surface 101 of the workpiece 100. The center line 141 of the second groove 140 is shifted by a shift amount 142 in the +Y direction with respect to the reference line 74.

図１０に示す第３画像７３の第３溝１５０は、被加工物１００の上面１０１にレーザービーム２１を集光させることによって被加工物１００に形成される。第３溝１５０の中心線１５１は、基準線７４と一致する。 The third groove 150 in the third image 73 shown in FIG. 10 is formed in the workpiece 100 by focusing the laser beam 21 on the top surface 101 of the workpiece 100. The center line 151 of the third groove 150 coincides with the reference line 74.

図１に示す制御ユニット９０の記憶部９１は、レーザービーム２１の集光点２３の高さ位置（第１高さ２６および第２高さ２７）とズレ量１３２、１４２との相関関係９４（図１１参照）を記憶する。レーザービーム２１の集光点２３の高さ位置とズレ量１３２、１４２との相関関係９４は、図１１に示すように、第１画像７１における第１溝１３０の中心線１３１と、第２画像７２における第２溝１４０の中心線１４１と、のズレ量１３２、１４２に基づくものである。 The memory section 91 of the control unit 90 shown in FIG. 1 stores a correlation 94 (see FIG. 11) between the height position (first height 26 and second height 27) of the focal point 23 of the laser beam 21 and the deviation amounts 132, 142. The correlation 94 between the height position of the focal point 23 of the laser beam 21 and the deviation amounts 132, 142 is based on the deviation amounts 132, 142 between the center line 131 of the first groove 130 in the first image 71 and the center line 141 of the second groove 140 in the second image 72, as shown in FIG. 11.

なお、図１１に示す相関関係９４は、集光点２３の高さ位置が被加工物１００の上面１０１である時にズレ量が０μｍである、すなわち原点を通る比例関係である。また、実施形態では、第１高さ２６を被加工物１００の上面１０１より下方（－Ｚ方向）の位置に設定し、第２高さ２７を被加工物１００の上面１０１より上方（＋Ｚ方向）の位置に設定したが、いずれかを被加工物１００の上面１０１に設定してもよい。相関関係９４は、比例関係であるので、少なくとも２点の高さ位置でのズレ量に基づいて算出できる。 The correlation 94 shown in FIG. 11 is a proportional relationship in which the deviation is 0 μm when the height position of the focal point 23 is the top surface 101 of the workpiece 100, that is, the correlation passes through the origin. In the embodiment, the first height 26 is set to a position below (in the -Z direction) the top surface 101 of the workpiece 100, and the second height 27 is set to a position above (in the +Z direction) the top surface 101 of the workpiece 100, but either of them may be set to the top surface 101 of the workpiece 100. Because the correlation 94 is a proportional relationship, it can be calculated based on the deviation at at least two height positions.

算出部９２は、記憶部９１に記憶された相関関係９４に基づいて、所定の高さ位置（例えば、図１１に示す高さ位置２８）に集光点２３を位置付けた際に形成される加工溝のズレ量（例えば、図１１に示すズレ量１６２）を予測して算出する。例えば、算出部９２は、加工時の集光点２３の高さ位置（デフォーカス量）がレーザー加工装置１の加工条件に入力された場合、デフォーカス量に対応するズレ量を自動的に算出する。 The calculation unit 92 predicts and calculates the amount of deviation (e.g., deviation amount 162 shown in FIG. 11) of the machining groove formed when the focal point 23 is positioned at a predetermined height position (e.g., height position 28 shown in FIG. 11) based on the correlation 94 stored in the memory unit 91. For example, when the height position (defocus amount) of the focal point 23 during machining is input into the machining conditions of the laser machining device 1, the calculation unit 92 automatically calculates the amount of deviation corresponding to the defocus amount.

補正部９３は、所定の高さ位置（例えば、図１１に示す高さ位置２８）に集光点２３を位置付けた状態で加工する時に、算出部９２で算出されたズレ量（例えば、図１１に示すズレ量１６２）を相殺するように集光点２３の水平方向の位置を自動的に補正する。すなわち、補正部９３は、算出部９２で算出されたズレ量に対して、Ｙ軸方向（割り出し送り方向）に正負を反転した座標位置に集光点２３を補正する。 When processing is performed with the focal point 23 positioned at a predetermined height position (e.g., height position 28 shown in FIG. 11), the correction unit 93 automatically corrects the horizontal position of the focal point 23 so as to offset the amount of deviation calculated by the calculation unit 92 (e.g., deviation amount 162 shown in FIG. 11). In other words, the correction unit 93 corrects the focal point 23 to a coordinate position where the positive and negative of the amount of deviation calculated by the calculation unit 92 are inverted in the Y-axis direction (indexing feed direction).

なお、記憶部９１の機能は、前述した制御ユニット９０の記憶装置により実現される。また、算出部９２および補正部９３の機能は、記憶装置に記憶されたプログラムを、前述した制御ユニット９０の演算処理装置が実行することにより実現される。 The functions of the memory unit 91 are realized by the storage device of the control unit 90 described above. The functions of the calculation unit 92 and the correction unit 93 are realized by the arithmetic processing unit of the control unit 90 described above executing a program stored in the storage device.

以上説明したように、実施形態に係るレーザー加工装置１は、集光点２３の高さ位置（第１高さ２６および第２高さ２７）と加工溝のズレ量１３２、１４２との相関関係９４を予め測定して記憶部９１に記憶させておき、所定の高さ位置２８に集光点２３を位置付けた状態で加工する時に算出部９２が自動でズレ量１６２を算出する。更に、実施形態のレーザー加工装置１は、算出部９２が算出したズレ量１６２に基づいて、補正部９３がズレ量１６２を相殺するように自動で集光点２３の水平方向の位置を補正する。これにより、調整作業を削減してダウンタイムを短縮するとともに、集光位置の違いに起因する加工品質の低下を抑制することができる。 As described above, the laser processing device 1 according to the embodiment measures the correlation 94 between the height position (first height 26 and second height 27) of the focal point 23 and the deviation amount 132, 142 of the processed groove in advance and stores it in the memory unit 91, and when processing is performed with the focal point 23 positioned at a predetermined height position 28, the calculation unit 92 automatically calculates the deviation amount 162. Furthermore, in the laser processing device 1 according to the embodiment, based on the deviation amount 162 calculated by the calculation unit 92, the correction unit 93 automatically corrects the horizontal position of the focal point 23 so as to offset the deviation amount 162. This reduces the adjustment work and shortens downtime, and suppresses deterioration of processing quality caused by differences in the focal position.

なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。すなわち、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。 The present invention is not limited to the above embodiment. In other words, the present invention can be implemented in various modifications without departing from the gist of the invention.

１レーザー加工装置
１０チャックテーブル
１１保持面
２０レーザービーム照射ユニット
２１レーザービーム
２２集光レンズ
２３集光点
２４、２５光軸
２６第１高さ
２７第２高さ
２８高さ位置
４０加工送りユニット
５０割り出し送りユニット
６０集光点位置調整ユニット
７０撮像ユニット
７１第１画像
７２第２画像
７３第３画像
７４基準線
８０表示ユニット
９０制御ユニット
９１記憶部
９２算出部
９３補正部
９４相関関係
１００被加工物
１０１上面
１２０第１加工ライン
１２１第２加工ライン
１３０第１溝
１４０第２溝
１５０第３溝
１３１、１４１、１５１中心線
１３２、１４２、１６２ズレ量 REFERENCE SIGNS LIST 1 laser processing device 10 chuck table 11 holding surface 20 laser beam irradiation unit 21 laser beam 22 condensing lens 23 focusing point 24, 25 optical axis 26 first height 27 second height 28 height position 40 processing feed unit 50 indexing feed unit 60 focusing point position adjustment unit 70 imaging unit 71 first image 72 second image 73 third image 74 reference line 80 display unit 90 control unit 91 memory unit 92 calculation unit 93 correction unit 94 correlation 100 workpiece 101 upper surface 120 first processing line 121 second processing line 130 first groove 140 second groove 150 third groove 131, 141, 151 center line 132, 142, 162 Displacement amount

Claims

A chuck table for holding the workpiece;
a laser beam irradiation unit including a condenser lens for condensing and irradiating a laser beam onto the workpiece held on the chuck table;
a processing feed unit that relatively moves the chuck table and the focal point of the laser beam in a processing feed direction;
an indexing feed unit that relatively moves the chuck table and the focal point of the laser beam in an indexing feed direction perpendicular to the processing feed direction;
a focus position adjustment unit that adjusts the height position of the focus by moving the focus lens in a direction perpendicular to the holding surface of the chuck table;
An imaging unit for imaging the workpiece;
a display unit that displays an image captured by the imaging unit;
A control unit,
The control unit
a memory unit that stores a correlation between a height position of a focusing point of the laser beam and an amount of deviation in the indexing feed direction between a center line of a first groove in a first image obtained by imaging a first groove along the processing feed direction formed in the workpiece by focusing the laser beam at a position of a first height based on the top surface of the workpiece, and a center line of a second groove in a second image obtained by imaging a second groove along the processing feed direction formed in the workpiece by focusing the laser beam at a position of a second height based on the top surface of the workpiece and different from the first height, and
A calculation unit that predicts and calculates a deviation amount in the indexing feed direction of a processed groove that is formed when a light condensing point is positioned at a predetermined height position based on the correlation stored in the storage unit; and
a correction unit that automatically corrects the horizontal position of the light-focusing point to a coordinate position obtained by inverting the positive and negative of the deviation calculated by the calculation unit in the indexing feed direction when processing is performed with the light-focusing point positioned at the predetermined height position ;
A laser processing device comprising: