特許 7431601 レーザー加工装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-02-06

(45)【発行日】2024-02-15

(54)【発明の名称】レーザー加工装置

(51)【国際特許分類】

   B23K 26/16 20060101AFI20240207BHJP

   B23K 26/70 20140101ALI20240207BHJP

   H01L 21/301 20060101ALI20240207BHJP

【ＦＩ】

B23K26/16

B23K26/70

H01L21/78 B

【請求項の数】 3

(21)【出願番号】P 2020020767

(22)【出願日】2020-02-10

(65)【公開番号】P2021126659

(43)【公開日】2021-09-02

【審査請求日】2022-12-16

(73)【特許権者】

【識別番号】000134051

【氏名又は名称】株式会社ディスコ

(74)【代理人】

【識別番号】110002147

【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】増田 幸容

(72)【発明者】

【氏名】北住 祐一

【審査官】黒石 孝志

(56)【参考文献】

【文献】特表平０７－５０３９０４（ＪＰ，Ａ）

【文献】登録実用新案第３１４３４５７（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開２０１８－１９２４７８（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１９／０１２６４０５（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２０１７－１００１７０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－１６４３８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２３Ｋ ２６／００ － ２６／７０

Ｈ０１Ｌ ２１／３０１

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

板状の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の表面にレーザービームを照射してアブレーション加工によりレーザー加工溝を形成するための集光器を備えたレーザービーム照射ユニットと、
該集光器と該被加工物との間の空間に配設され、該レーザービームが被加工物に照射されることによって加工点付近に発生するデブリを吸引して排出するデブリ排出ユニットと、を備えたレーザー加工装置であって、
該デブリ排出ユニットは、
集塵ユニットと、
該集塵ユニットに接続された吸引源と、を含み、
該集塵ユニットは、
レーザービームの通過を許容する透過部を備え、被加工物に隣接する第一の辺と、離反する第二の辺とを有する傾斜部と、
該第二の辺に連結する天井部と、
該透過部と対応する位置にレーザービームの通過を許容する開口を備え、該第一の辺に連結する底壁と、
該天井部および該傾斜部から該底壁へと垂下する側壁と、
を有し、
該デブリ排出ユニットは、
該開口の近傍に噴出口を有し、
該噴出口から被加工物の表面に向けて気体を噴出することで、
加工点付近に発生するデブリを該集塵ユニットへと吹き飛ばすアシストガス噴出ユニットを更に含み、
該アシストガス噴出ユニットは、該傾斜部の傾斜と直交する角度±１０度以内の角度に設定されることを特徴とするレーザー加工装置。

【請求項2】

該傾斜部の傾斜は、２０度以上４０度以下であることを特徴とする、請求項１に記載のレーザー加工装置。

【請求項3】

該集塵ユニットは、該吸引源から加工点に向かうにつれて漸次縮径する縮径部を有することを特徴とする、請求項１または請求項２に記載のレーザー加工装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、レーザー加工装置に関する。

【背景技術】

【0002】

半導体ウエーハのような被加工物に対してレーザービームを照射し、被加工物をアブレーションさせて加工溝を形成することにより分割するレーザー加工方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２００７－０６９２４９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

このようなレーザー加工方法では、被加工物をレーザー加工する際にプラズマやデブリと呼ばれる微細な粉塵が発生する。このようなプラズマやデブリが加工点近傍に存在すると、レーザービームと相互作用を起こしてしまい加工結果に悪影響を及ぼすという問題が存在している。特許文献１では、この問題を解決するために、レーザー加工時に発生するデブリ等を集塵して被加工物上から除去できる集塵ユニットを備えた構成が提案されている。しかしながら、特許文献１で提案されている構成の集塵ユニットでは、プラズマやデブリがレーザービームを取り巻くようにその周囲全体から吸引されるため、吸引される過程でプラズマやデブリがレーザービームを横断してしまい、レーザービームとの相互作用を完全に無くすことは困難であるという問題があった。

【0005】

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、加工時に発生するデブリやプラズマがレーザービームと相互作用することを抑制できるレーザー加工装置を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

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、板状の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の表面にレーザービームを照射してアブレーション加工によりレーザー加工溝を形成するための集光器を備えたレーザービーム照射ユニットと、該集光器と該被加工物との間の空間に配設され、該レーザービームが被加工物に照射されることによって加工点付近に発生するデブリを吸引して排出するデブリ排出ユニットと、を備えたレーザー加工装置であって、該デブリ排出ユニットは、集塵ユニットと、該集塵ユニットに接続された吸引源と、を含み、該集塵ユニットは、レーザービームの通過を許容する透過部を備え、被加工物に隣接する第一の辺と、離反する第二の辺とを有する傾斜部と、該第二の辺に連結する天井部と、該透過部と対応する位置にレーザービームの通過を許容する開口を備え、該第一の辺に連結する底壁と、該天井部および該傾斜部から該底壁へと垂下する側壁と、を有し、該デブリ排出ユニットは、該開口の近傍に噴出口を有し、該噴出口から被加工物の表面に向けて気体を噴出することで、加工点付近に発生するデブリを該集塵ユニットへと吹き飛ばすアシストガス噴出ユニットを更に含み、該アシストガス噴出ユニットは、該傾斜部の傾斜と直交する角度±１０度以内の角度に設定されることを特徴とする。

【0007】

該傾斜部の傾斜は、２０度以上４０度以下であってもよい。

【0010】

該集塵ユニットは、該吸引源から加工点に向かうにつれて漸次縮径する縮径部を有していてもよい。

【発明の効果】

【0011】

本発明は、加工時に発生するデブリやプラズマがレーザービームと相互作用することを抑制できる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】図１は、実施形態１に係るレーザー加工装置の構成例を示す斜視図である。

【図2】図２は、図１のデブリ排出ユニットを示す斜視図である。

【図3】図３は、図１のデブリ排出ユニットを示す断面図である。

【図4】図４は、図１のデブリ排出ユニットの作用を示す断面図である。

【図5】図５は、変形例１に係るレーザー加工装置の動作を示す上面図である。

【図6】図６は、変形例２に係るレーザー加工装置の動作を示す上面図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

本発明を実施するための形態（実施形態）につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の実施形態に記載した内容により本発明が限定されるものではない。また、以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成は適宜組み合わせることが可能である。また、本発明の要旨を逸脱しない範囲で構成の種々の省略、置換又は変更を行うことができる。

【0014】

〔実施形態１〕
本発明の実施形態１に係るレーザー加工装置１を図面に基づいて説明する。図１は、実施形態１に係るレーザー加工装置１の構成例を示す斜視図である。実施形態１に係るレーザー加工装置１は、図１に示すように、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、デブリ排出ユニット３０と、を備える。レーザー加工装置１は、チャックテーブル１０に保持された板状の被加工物１００の表面１０１に、レーザービーム照射ユニット２０によりレーザービーム２５（図３参照）を照射して、アブレーション加工によりレーザー加工溝を形成する装置である。

【0015】

レーザー加工装置１のレーザー加工対象である被加工物１００は、例えば、シリコン、サファイア、ガリウムヒ素などを母材とする円板状の半導体ウエーハや光デバイスウエーハなどのウエーハである。被加工物１００は、平坦な表面１０１の格子状に形成される複数の分割予定ライン１０２によって区画された領域にデバイス１０３が形成されている。被加工物１００は、表面１０１の裏側の裏面１０４に粘着テープ１０５が貼着され、粘着テープ１０５の外縁部に環状フレーム１０６が装着されている。また、本発明では、被加工物１００は、樹脂により封止されたデバイスを複数有した矩形状のパッケージ基板、セラミックス板、又はガラス板等でも良い。

【0016】

チャックテーブル１０は、保持面１１で被加工物１００を保持する。チャックテーブル１０は、被加工物１００を保持する平坦な保持面１１が上面に形成されかつ多数のポーラス孔を備えたポーラスセラミック等から構成された円盤形状の吸着部と、吸着部を上面中央部の窪み部に嵌め込んで固定する枠体とを備えた円盤形状である。保持面１１は、水平面であるＸＹ平面に平行に形成されている。チャックテーブル１０は、吸着部が、図示しない真空吸引経路を介して図示しない真空吸引源と接続され、保持面１１全体で、被加工物１００を吸引保持する。

【0017】

チャックテーブル１０は、Ｘ軸移動ユニット６１により水平方向の一方向であるＸ軸方向に移動自在に設けられている。チャックテーブル１０は、Ｙ軸移動ユニット６２により水平方向の別の一方向でありＸ軸方向に直交するＹ軸方向に移動自在に設けられている。各移動ユニット６０（Ｘ軸移動ユニット６１及びＹ軸移動ユニット６２）は、チャックテーブル１０をＸ軸方向またはＹ軸方向に移動させることで、レーザービーム照射ユニット２０とチャックテーブル１０及びチャックテーブル１０に保持された被加工物１００とを相対的にＸ軸方向またはＹ軸方向に移動させる。なお、実施形態１に係るレーザー加工装置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。

【0018】

レーザービーム照射ユニット２０は、図１に示すように、レーザー加工装置１の本体２に固定して設けられている。レーザービーム照射ユニット２０は、不図示のレーザー発振ユニットと、集光器２２と、を備える。レーザー発振ユニットは、所定の波長のレーザービーム２５を発振する。集光器２２は、レーザー発振ユニットから発振されたレーザービーム２５を集光して、チャックテーブル１０に保持された被加工物１００に向けて照射する光学素子である。集光器２２は、実施形態１では、例えば集光レンズ２３（図３参照）である。

【0019】

レーザービーム照射ユニット２０は、レーザー発振ユニットで発振したレーザービーム２５を集光器２２で集光し、チャックテーブル１０に保持された被加工物１００の表面１０１に向けて照射することで、被加工物１００の表面１０１にアブレーション加工によりレーザー加工溝を形成する。

【0020】

レーザー加工装置１は、レーザービーム照射ユニット２０によって集光されたレーザービーム２５をチャックテーブル１０に保持された被加工物１００に対して分割予定ライン１０２に沿って相対的に移動させ、被加工物１００の表面１０１に向けてレーザービーム２５を照射することで、分割予定ライン１０２に沿ってレーザー加工溝を形成する。

【0021】

図２は、図１のデブリ排出ユニット３０を示す斜視図である。図３は、図１のデブリ排出ユニット３０を示す断面図である。図４は、図１のデブリ排出ユニット３０の作用を示す断面図である。以下において、図１、図２、図３及び図４を用いて、実施形態１に係るレーザー加工装置１の構成要素であるデブリ排出ユニット３０を説明する。

【0022】

デブリ排出ユニット３０は、図１に示すように、レーザービーム照射ユニット２０の下方に、本体２に固定して設けられている。デブリ排出ユニット３０は、被加工物１００を保持するチャックテーブル１０がレーザービーム照射ユニット２０の集光器２２の下方に配されると、図３に示すように、レーザービーム照射ユニット２０の集光器２２と被加工物１００との間の空間に配設される。

【0023】

デブリ排出ユニット３０は、図１に示すように、集塵ユニット３１と、吸引源３２と、ダクト３３と、アシストガス噴出ユニット３４と、アシストガス供給源３５と、を備える。集塵ユニット３１は、図２及び図３に示すように、概ね長箱型の部材であり、内部に、アブレーション加工の加工点付近に発生するプラズマやデブリと呼ばれる微細な粉塵を集め排出するための空間を形成している。集塵ユニット３１は、一方の端部側が、集光器２２の下方に配されており、集光器２２の下方のレーザービーム２５の照射経路に対応する位置に、透過部４７と、開口４８とが形成されている。集塵ユニット３１は、図３に示すように、一方の端部側には、透過部４７の他方の端部側と開口４８の他方の端部側との間に、加工点付近に発生するプラズマやデブリを集塵ユニット３１の内部に吸引する吸引口３１－１が加工点付近に向けて形成されている。集塵ユニット３１は、他方の端部側が、本体２に固定されており、吸引口３１－２が形成されている。集塵ユニット３１の吸引口３１－２には、ダクト３３が接続されており、ダクト３３を介して吸引源３２が接続されている。

【0024】

吸引源３２は、ダクト３３を介して、吸引口３１－２から集塵ユニット３１の内部を吸引するエアの流れを形成する。ここで、本明細書では、吸引源３２が形成する集塵ユニット３１の内部におけるエアの流れは、後述するアシストガス噴出ユニット３４によりアシストガスが噴出される場合には、噴出されるアシストガスも吸引源３２による吸引対象となるため、噴出されるアシストガスの集塵ユニット３１の内部における流れも含む。吸引源３２は、このエアの流れにより、吸引口３１－１から吸引して集塵ユニット３１の内部に集められたプラズマやデブリを吸引口３１－２からさらに吸引し、排出する。ダクト３３は、集塵ユニット３１の吸引口３１－２と吸引源３２とを接続する。

【0025】

集塵ユニット３１は、図２及び図３に示すように、傾斜部４１と、天井部４２と、底壁４３と、一対の側壁４４と、を有する。傾斜部４１は、水平方向に対して角度θの傾斜を有する板状部材であり、例えば板金である。傾斜部４１の傾斜の角度θは、実施形態１では、２０度以上４０度以下であり、３０度程度であることが好ましい。

【0026】

傾斜部４１は、Ｘ軸方向に沿って延びる第一の辺４５及び第二の辺４６と、第一の辺４５及び第二の辺４６の一端同士及び他端同士を接続する一対の斜辺とにより形成された長方形状に形成されている。

【0027】

第一の辺４５は、被加工物１００に近接する。ここで、本明細書では、第一の辺４５が被加工物１００に近接するとは、第一の辺４５が第二の辺４６よりも被加工物１００の表面１０１に接近していることをいう。第二の辺４６は、離反する。ここで、本明細書では、第二の辺４６が離反するとは、第二の辺４６が第一の辺４５よりも被加工物１００の表面１０１から離れていることをいう。実施形態１では、第一の辺４５とチャックテーブル１０の保持面１１との鉛直方向の離間距離は、５ｍｍ程度に設定される。

【0028】

傾斜部４１は、中央に、レーザービーム２５の通過を許容する透過部４７が形成されている。透過部４７は、実施形態１では、直径が２５ｍｍ以上３０ｍｍ以下の略円形の開口である。なお、透過部４７は、本発明ではこのような円形の開口に限定されず、レーザービーム２５の通過を許容すればどのような形態であってもよく、他には、透光性の板でエアの流れを遮断した窓であっても良い。

【0029】

天井部４２は、傾斜部４１の第二の辺４６に連結して、第二の辺４６から吸引口３１－２まで水平方向に延びて配設された板状部材であり、例えば板金である。底壁４３は、傾斜部４１の第一の辺４５に連結して、第一の辺４５から吸引口３１－２まで水平方向に延びて配設された板状部材であり、例えば板金である。天井部４２と底壁４３とは、互いに平行であり、被加工物１００の表面１０１と平行に配設される。天井部４２と底壁４３とは、集塵ユニット３１の内部空間の天井面及び底面をそれぞれ規定する。

【0030】

底壁４３とチャックテーブル１０の保持面１１との鉛直方向の離間距離は、第一の辺４５とチャックテーブル１０の保持面１１との鉛直方向の離間距離と同じであり、実施形態１では、５ｍｍ程度に設定される。

【0031】

底壁４３は、集光器２２の下方のレーザービーム２５の照射経路に対応する位置に、レーザービーム２５の通過を許容する開口４８が形成されている。傾斜部４１に形成されている透過部４７と、底壁４３に形成されている開口４８とは、互いに概ね上下方向に対向しており、共にレーザービーム２５の通過を許容する。開口４８は、実施形態１では、２０ｍｍ以上３０ｍｍ以下の略正方形状または略長方形状である。なお、開口４８は、本発明ではこのような略正方形状や略長方形状に限定されず、レーザービーム２５の通過を許容し、なおかつ、レーザービーム２５が照射される被加工物１００上の領域である加工点付近に発生するプラズマやデブリの通過を許容すればどのような形状であっても良い。

【0032】

一対の側壁４４は、傾斜部４１及び天井部４２から底壁４３へと垂下して鉛直方向に沿って配設された板状部材であり、例えば板金である。一対の側壁４４は、集塵ユニット３１の内部空間の水平方向の幅を規定する。

【0033】

集塵ユニット３１は、集塵ユニット３１を細くすることで、吸引源３２によって形成されるエアの流れを速めることができる。ここで、本明細書では、集塵ユニット３１を細くするとは、集塵ユニット３１の内部空間において吸引源３２によって形成されるエアの流れに直交する断面積（以下、集塵ユニット断面積と称する）を小さくすることをいう。一方、集塵ユニット３１は、集塵ユニット３１を太くすることで、集塵ユニット３１の内部空間にプラズマやデブリが溜まりにくく、集塵ユニット３１の内部空間のプラズマやデブリの詰まりを抑制することができる。ここで、本明細書では、集塵ユニット３１を太くするとは、集塵ユニット断面積を大きくすることをいう。このため、集塵ユニット３１は、吸引源３２によって形成されるエアの流れと、集塵ユニット３１の内部空間のプラズマやデブリの溜まり具合とに基づいて、適宜、細くしたり太くしたりされる。

【0034】

集塵ユニット３１は、吸引源３２から加工点に向かうにつれて漸次縮径する縮径部４９を有する。ここで、集塵ユニット３１における吸引源３２側とは、吸引源３２が接続される吸引口３１－２が形成された他方の端部側のことである。また、加工点側とは、レーザービーム２５の照射経路に対応する透過部４７及び開口４８が形成され、吸引口３１－１が形成された一方の端部側のことである。そして、吸引源３２から加工点に向かうにつれて漸次縮径するとは、集塵ユニット断面積が、他方の端部側から一方の端部側に向かうに従って徐々に減少していることをいう。縮径部４９では、他方の端部側から一方の端部側に向かうに従って、天井部４２及び底壁４３の幅と、一対の側壁４４の互いの離間幅とが、いずれも、徐々に幅が細くなることで、集塵ユニット断面積が徐々に減少している。なお、縮径部４９は、この形態に限定されず、他方の端部側から一方の端部側に向かうに従って、天井部４２と底壁４３との離間距離を徐々に小さくすることで、集塵ユニット断面積を徐々に減少させてもよい。集塵ユニット３１は、このように縮径部４９を設けることで、エアの流れを速めることと、集塵ユニット３１の内部空間のプラズマやデブリの詰まりを抑制することとの両方を、バランスよく好適に実現することができる。

【0035】

アシストガス噴出ユニット３４は、図２及び図３に示すように、概ね長筒状の部材であり、軸筒方向の一方側の端部にアシストガス供給源３５が接続され、軸筒方向の他方側の端部に、アシストガス供給源３５から供給された気体（アシストガス）を軸筒方向に沿って噴出する噴出口５１が形成されている。アシストガス噴出ユニット３４は、実施形態１では、内径が１ｍｍ以上２ｍｍ以下のノズルである。

【0036】

アシストガス噴出ユニット３４の軸筒方向は、アシストガス噴出ユニット３４の噴出口５１の方向であり、アシストガス噴出ユニット３４によるアシストガスの噴出方向である。アシストガス噴出ユニット３４の噴出口５１は、開口４８の近傍に設けられており、実施形態１では、開口４８における集塵ユニット３１の一方の端部側の領域、すなわち、開口４８における第一の辺４５側の端部の領域に設けられている。アシストガス噴出ユニット３４は、アシストガス供給源３５からのアシストガスを噴出口５１からチャックテーブル１０上の被加工物１００の表面１０１に向けて噴出することで、加工点付近に発生するプラズマやデブリを集塵ユニット３１の吸引口３１－１内に向けて吹き飛ばす。Ｚ軸方向の上方から見た平面視において、集塵ユニット３１の吸引口３１－１と、アシストガス噴出ユニット３４の噴出口５１とは、互いの間に透過部４７及び開口４８を位置付ける配置である。

【0037】

アシストガス噴出ユニット３４は、傾斜部４１の上面側から、傾斜部４１における透過部４７よりも第一の辺４５側の領域を貫通して配設されている。アシストガス噴出ユニット３４は、実施形態１では、傾斜部４１の傾斜と直交する角度±１０度以内の角度に設定される。ここで、本明細書では、アシストガス噴出ユニット３４が傾斜部４１の傾斜と直交する角度±１０度以内の角度に設定されるとは、アシストガス噴出ユニット３４の軸筒方向と、傾斜部４１の傾斜面との間の図３に示す角度Φが、９０度±１０度、すなわち８０度以上１００度以下に設定されることをいう。なお、前述の傾斜部４１の傾斜の角度θの水平方向に対する傾斜方向と、アシストガス噴出ユニット３４の軸筒方向の傾斜の角度Φの傾斜部４１の傾斜面に対する傾斜方向とは、実施形態１では、同じ方向であり、図３に示すように、角度θと角度Φとが同一平面内で描かれる。

【0038】

以上のような構成を有する実施形態１に係るレーザー加工装置１の動作について、以下に説明する。レーザー加工装置１は、レーザービーム照射ユニット２０によりチャックテーブル１０上の被加工物１００の表面１０１に向けてレーザービーム２５を照射することでレーザー加工溝を形成する。レーザー加工装置１は、レーザービーム２５を照射しながら、さらに、デブリ排出ユニット３０のアシストガス噴出ユニット３４によりアシストガスを噴出口５１から被加工物１００の表面１０１に向けて噴出するとともに、デブリ排出ユニット３０の吸引源３２により集塵ユニット３１の内部を吸引口３１－１から吸引口３１－２への方向に吸引するエアの流れを形成する。

【0039】

図４は、レーザー加工装置１において、アシストガス噴出ユニット３４によりアシストガスを噴出口５１から被加工物１００の表面１０１に向けて噴出するとともに、吸引源３２により集塵ユニット３１の内部を吸引口３１－１から吸引口３１－２への方向に吸引したときの、エアの流れを、複数の矢印と濃淡により模式的に示したものである。図４において、矢印の方向は、その矢印のある領域におけるエアの流れの方向を表しており、矢印の大きさは、その矢印のある領域におけるエアの流れの大きさ（速さ）を表しており、濃い領域は、エアの流れが大きい領域を表しており、薄い領域は、エアの流れが小さい領域を表している。レーザー加工装置１は、このようなアシストガス噴出ユニット３４によるアシストガスの噴出と吸引源３２による吸引とを行うと、図４に示すように、アシストガス噴出ユニット３４の噴出口５１から噴出されたアシストガスが、被加工物１００の表面１０１に衝突し、透過部４７及び開口４８の内部を含むレーザービーム２５による加工点付近の空間のプラズマやデブリを含む空気を集塵ユニット３１の一方の端部側から巻き込んで、被加工物１００の表面１０１より少し高い位置にある集塵ユニット３１の内部に集塵ユニット３１の他方の端部側に向けて吸引されるというエアの流れが形成される。

【0040】

以上のような構成を有する実施形態１に係るレーザー加工装置１は、集光器２２と被加工物１００との間の空間に配設され、レーザービーム２５が被加工物１００に照射されることによって加工点付近に発生するプラズマやデブリを吸引して排出するデブリ排出ユニット３０を備える。そして、実施形態１に係るレーザー加工装置１は、デブリ排出ユニット３０が、集塵ユニット３１と、集塵ユニット３１に接続された吸引源３２と、を含み、集塵ユニット３１が、傾斜部４１と、天井部４２と、底壁４３と、一対の側壁４４と、を有する。このため、実施形態１に係るレーザー加工装置１は、集塵ユニット３１の傾斜部４１の傾斜により、加工点で生成するプラズマやデブリが上方向へ飛散するのを抑制し、水平方向（集塵ユニット３１の他方の端部側の方向）へと流れるように制御することができる。これにより、実施形態１に係るレーザー加工装置１は、加工点で生成するプラズマやデブリがレーザービーム２５を横断することを抑制して、加工時に発生するデブリやプラズマがレーザービーム２５と相互作用することを抑制できるという作用効果を奏する。

【0041】

また、実施形態１に係るレーザー加工装置１は、傾斜部４１の傾斜の角度θが２０度以上４０度以下である。このため、実施形態１に係るレーザー加工装置１は、傾斜部４１の傾斜が２０度以上と十分に大きいので、天井部４２と底壁４３との鉛直方向の間隔を十分に広く取ることができるため、集塵ユニット３１の内部空間にデブリやプラズマを好適に集めて吸引することができるという作用効果を奏する。また、実施形態１に係るレーザー加工装置１は、傾斜部４１の傾斜が４０度以下と十分に抑えられているので、レーザービーム２５の光軸上にデブリやプラズマが舞ってしまう可能性を十分に抑制することができるという作用効果を奏する。

【0042】

また、実施形態１に係るレーザー加工装置１は、デブリ排出ユニット３０がアシストガス噴出ユニット３４をさらに含む。このため、実施形態１に係るレーザー加工装置１は、アシストガスにより、加工点で生成するプラズマやデブリがレーザービーム２５を集塵ユニット３１の他方の端部側の方向へ吹き飛ばすことができるので、加工時に発生するデブリやプラズマがレーザービーム２５と相互作用することをより確実に抑制できるという作用効果を奏する。

【0043】

また、実施形態１に係るレーザー加工装置１は、アシストガス噴出ユニット３４が、該傾斜部４１の傾斜と直交する角度±１０度以内の角度に設定されている。このため、実施形態１に係るレーザー加工装置１は、アシストガス噴出ユニット３４により被加工物１００の表面１０１に対して傾斜した方向からアシストガスを噴出することができるので、被加工物１００の表面１０１上のアシストガスの水平方向の流速を高速にすることができる。これにより、実施形態１に係るレーザー加工装置１は、吸引源３２によって形成する集塵ユニット３１の内部の他方の端部側の方向へのエアの流れの流速をより上げることができるとともに、デブリ排出ユニット３０により加工点で生成するプラズマやデブリをより強く水平方向（集塵ユニット３１の他方の端部側の方向）に吸引することができる。よって、実施形態１に係るレーザー加工装置１は、加工時に発生するデブリやプラズマがレーザービーム２５と相互作用することをさらに確実に抑制できるという作用効果を奏する。

【0044】

また、実施形態１に係るレーザー加工装置１は、集塵ユニット３１が、吸引源３２から加工点に向かうにつれて漸次縮径する縮径部４９を有する。このため、実施形態１に係るレーザー加工装置１は、縮径部４９により、集塵ユニット３１の内部空間のエアの流れを速めることと、集塵ユニット３１の内部空間のプラズマやデブリの詰まりを抑制することとの両方を、バランスよく好適に実現することができるという作用効果を奏する。

【0045】

〔変形例１〕
本発明の実施形態１の変形例１に係るレーザー加工装置１を説明する。図５は、変形例１に係るレーザー加工装置１の動作を示す上面図である。図５は、実施形態１と同一部分に同一符号を付して説明を省略する。

【0046】

変形例１に係るレーザー加工装置１は、図５に示すように、加工送り方向であるＸ軸方向へ移動させるＸ軸移動ユニット６１の移動方向と、平面視における集塵ユニット３１の吸引口３１－１とアシストガス噴出ユニット３４の噴出口５１とが対向する方向とが直交している。ここで、Ｘ軸移動ユニット６１の移動方向は、レーザービーム照射ユニット２０と被加工物１００との相対的な移動方向である。平面視における集塵ユニット３１の吸引口３１－１とアシストガス噴出ユニット３４の噴出口５１とが対向する方向は、アシストガス噴出ユニット３４のアシストガスの噴出及び吸引源３２のエアの吸引により集塵ユニット３１の内部空間に形成するエアの流れの方向３０１を決定する。このため、変形例１に係るレーザー加工装置１は、レーザービーム照射ユニット２０と被加工物１００との相対的な移動方向と、エアの流れの方向３０１とが直交する。

【0047】

変形例１に係るレーザー加工装置１は、Ｘ軸移動ユニット６１の移動方向と直交する方向３０１に沿ってエアの流れを形成し、レーザービーム照射ユニット２０を分割予定ライン１０２に沿って相対的に往復移動させて、レーザービーム２５を照射することで、複数のレーザー加工痕２００（レーザー加工痕２００－１，２００－２，２００－３，２００－４）を形成して、分割予定ライン１０２に沿ってレーザー加工溝を形成する。

【0048】

以上のような構成を有する変形例１に係るレーザー加工装置１は、レーザービーム照射ユニット２０の往路においても、レーザービーム照射ユニット２０の復路においても、Ｘ軸移動ユニット６１の移動方向とエアの流れの方向３０１との間の角度が直交して同じ角度となる。このため、変形例１に係るレーザー加工装置１は、レーザービーム照射ユニット２０の往復移動の往路と復路とで均等に、レーザービーム照射ユニット２０の相対的な移動の影響を受けることなく、デブリ排出ユニット３０により加工点で生成するプラズマやデブリをエアの流れの方向３０１に従って吸引することができるので、レーザービーム照射ユニット２０の往路と復路とで均等なレーザー加工の結果を得ることができるという作用効果を奏する。

【0049】

〔変形例２〕
本発明の実施形態１の変形例２に係るレーザー加工装置１を説明する。図６は、変形例２に係るレーザー加工装置１の動作を示す上面図である。図６は、実施形態１及び変形例１と同一部分に同一符号を付して説明を省略する。

【0050】

変形例２に係るレーザー加工装置１は、図６に示すように、加工送り方向であるＸ軸方向へ移動させるＸ軸移動ユニット６１の移動方向と、平面視における集塵ユニット３１の吸引口３１－１とアシストガス噴出ユニット３４の噴出口５１とが対向する方向とが平行であり、Ｘ軸移動ユニット６１の移動方向の下流側（前方側）にアシストガス噴出ユニット３４の噴出口５１が位置し、Ｘ軸移動ユニット６１の移動方向の上流側（後方側）に集塵ユニット３１の吸引口３１－１が位置している。このため、変形例２に係るレーザー加工装置１は、レーザービーム照射ユニット２０の移動方向の下流側からアシストガス噴出ユニット３４によりアシストガスを噴出し、レーザービーム照射ユニット２０の移動方向の上流側から吸引源３２により吸引することで、レーザービーム照射ユニット２０の移動方向の下流側から上流側に向かって集塵ユニット３１の内部空間のエアの流れの方向３０２を形成する。

【0051】

変形例２に係るレーザー加工装置１は、Ｘ軸移動ユニット６１の移動方向の下流側から上流側に向かってエアの流れを形成し、レーザービーム照射ユニット２０を分割予定ライン１０２に沿って相対的に特定の一方向にのみ移動させて、レーザービーム２５を照射することで、複数のレーザー加工痕２００を形成して、分割予定ライン１０２に沿ってレーザー加工溝を形成する。

【0052】

以上のような構成を有する変形例２に係るレーザー加工装置１は、レーザービーム照射ユニット２０を相対的に特定の一方向にしか移動させないので、加工点で生成するプラズマやデブリをレーザービーム照射ユニット２０の移動方向の下流側から上流側に向かうエアの流れの方向３０２に従って吸引することで、より効率よくプラズマやデブリを吸引除去することができるため、加工点で生成したプラズマやデブリがレーザービーム２５と相互作用することをより低減できるという作用効果を奏する。

【0053】

なお、本発明は上記実施形態、変形例に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。

【符号の説明】

【0054】

１ レーザー加工装置
１０ チャックテーブル
２０ レーザービーム照射ユニット
２２ 集光器
２５ レーザービーム
３０ デブリ排出ユニット
３１ 集塵ユニット
３２ 吸引源
３４ アシストガス噴出ユニット
４１ 傾斜部
４２ 天井部
４３ 底壁
４４ 側壁
４５ 第一の辺
４６ 第二の辺
４７ 透過部
４８ 開口
４９ 縮径部
５１ 噴出口
１００ 被加工物
１０１ 表面
１０２ 分割予定ライン

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】