(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
処理制御装置によって、レーザが光パルスを放出するとともに、位置決め装置がリンクの列を含むワークピースに対する光パルス放出の相対移動を制御することで、そのワークピース上における処理のために前記光パルスをリンクの一部のセットのみを含むターゲット位置に当てる、レーザに基づくワークピース処理システムにおいて、前記ワークピース上で処理することを意図した複数の各ターゲット位置に順次当たるよう、同じパルスエネルギーの光パルスを発生させる方法であって、
前記処理制御装置に関連付けられた、タイマに基づく信号に応答して、一定のワークピース非処理モードのパルス繰返し率であって、当該ワークピース非処理モードのパルス繰返し率は、リンク間の定まった間隔とは独立して、かつ、前記ワークピースに対する前記光パルス放出の移動及び位置とは独立して決定される、ワークピース非処理モードのパルス繰返し率で一連のレーザ光パルスを放出するワークピース非処理モードを開始するステップと、
前記ワークピース非処理モードのパルス繰返し率で放出される光パルスが前記ワークピースに当たるのを遮断するステップと、
処理すべきリンクのターゲット位置のターゲット位置座標を受信するステップと、
前記ターゲット位置座標の間の間隔に基づいて中間位置座標を計算するステップであって、前記ターゲット位置座標又は計算した前記中間位置座標のいずれかに相当する全ての位置座標のうち、隣接する全ての２つの位置座標が、等間隔に配置される、ステップと、
前記ワークピース非処理モードからワークピース処理モードに切り替え、そのワークピース処理モードにおいて、前記処理制御装置が、パルス位置決め制御信号を位置決め機構に伝達して、その位置決め機構を前記ターゲット位置座標と前記中間位置座標とに基づく所定の位置決め速度で移動させ、そのパルス位置決め制御信号が、ワークピースターゲット位置及び連続するワークピースターゲット位置間のワークピース中間位置にそれぞれ対応する互いに離間したレーザパルス放出コマンド座標を表し、前記処理制御装置によって、前記位置決め装置の現在の情報に基づいて、レーザパルス放出コマンド座標と、前記位置決め機構が前記位置決め速度で移動する際のワークピースターゲット位置及びワークピース中間位置と、の間の一致によって決定される、ワークピース処理モードのパルス繰返し率でのレーザ光パルス放出を行うステップと、
前記レーザパルス放出コマンド座標が前記ワークピースターゲット位置に一致する際に前記レーザ光パルスの放出を透過させ、それ以外の場合には、前記レーザ光パルスの透過を遮断し、前記ワークピース非処理モードのパルス繰返し率及びワークピース処理モードのパルス繰返し率で連続的に光パルスを放出した結果、同じパルスエネルギーの光パルスをワークピースターゲット位置に供給するステップと
を具えることを特徴とする方法。
【請求項２】
前記レーザが赤外レーザを具えることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記レーザは赤外レーザを具え、非線形的な調波発生プロセスを用いて、前記レーザのパルスを赤外波長から５００ｎｍ未満の波長に変換することを特徴とする、請求項１記載の方法。
【請求項４】
前記ワークピース非処理モードのパルス繰返し率及び前記ワークピース処理モードのパルス繰返し率を等しくしたことを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項５】
前記ワークピース非処理モードのパルス繰返し率と前記ワークピース処理モードのパルス繰返し率のうちの少なくとも一方を、ユーザによって予め決定されたパルス繰返し率に設定したことを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項６】
前記ワークピース非処理モードのパルス繰返し率及び前記ワークピース処理モードの繰返し数を、前記レーザの最大パルス繰返し率に等しくしたことを特徴とする請求項４記載の方法。
【請求項７】
前記ワークピース非処理モードからワークピース処理モードに切り替えることによって、光パルスの放出が生じる中間遷移期間を発生させ、その中間遷移期間中に発生した光パルス放出を前記ワークピースに当てるのを遮断するステップを更に具えることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項８】
前記ワークピースは前記位置決め装置に支持されることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項９】
前記ワークピースは固定されるとともに、前記位置決め装置は、前記レーザ光パルス放出を移動させることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項１０】
前記ワークピースを、固定された第１軸線方向に移動させ、前記レーザ光パルス放出を、第２軸線方向に移動させることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項１１】
前記光パルス放出を遮断するためにＡＯＭを用いることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１２】
前記光パルス放出を遮断するためにＥＯＭを用いることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１３】
前記レーザが固体レーザであることを特徴とする請求項１〜１２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１４】
前記位置決め装置は、前記ビーム軸を、前記ワークピース非処理モードのパルス繰り返し率での前記ビーム軸の移動とは異なる移動速度で移動させるように動作可能である、請求項１〜１３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１５】
前記ワークピース中間位置のいくつかは、リンク位置とは一致しない、請求項１〜１４のいずれか一項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【技術の分野】
本発明は、レーザに関するものであり、特に、オンザフライ技術を用いる標本処理アプリケーションにおいて高パルス繰返し周波数（ＰＲＦ）で一様なエネルギーのレーザパルスを発生させる方法及び装置に関するものである。
【０００２】
【背景技術】
レーザは、典型的には、電子材料のような基板の検査、処理及び微細加工を含む種々の工業的な操作に用いられる。例えば、ダイナミックランダムアクセスメモリ（ＤＲＡＭ）を修復するために、第１のレーザパルスを用いて、ＤＲＡＭ装置の故障したメモリセルに対する導電的なリンクを除去し、第２のレーザパルスを用いて、故障したメモリセルに取って代わるための予備のメモリセルに対する抵抗リンクを除去する。リンクを除去する必要がある故障したメモリセルが任意に配置されているので、ワークピース位置決め遅延時間を、典型的には、一定のＰＲＦではなく広範囲のＰＲＦに亘ってレーザ修復処理を行うように設定する必要がある。このような製造技術は、工業的にはオンザフライ（ＯＴＦ）リンク処理と称され、所定のウェファ上のリンクを修復することができる速度で効率を高くすることができ、これによって、全体的なＤＲＡＭ製造工程の効率を向上させる。
【０００３】
しかしながら、パルスごとのレーザエネルギーが典型的にはＰＲＦの増加に伴って減少することは周知であり、その特性は、Ｑスイッチの固体レーザに特に当てはまる。このようなパルスロールオフ(pulse roll-off)ごとのエネルギーは、複数のレーザメモリ修復プロセスに対してＰＲＦの上限を制約する。さらに、メモリ及び他の電子部品は、種々のプロセスによって製造され、その各々は、「プロセスウィンドウ」(process window)としばしば称されるパルスエネルギーの特定の範囲によって処理をそれぞれ必要とする。多数の記憶装置に対して、「プロセスウィンドウ」は、レーザパルスエネルギーの変動を選択したパルスエネルギーから５％未満にする必要がある。
【０００４】
従来の作業者は、プロセスウィンドウの範囲内すなわちプロセスウィンドウまでのオープニングに対して動作を満足させる種々のアプローチが試みられている。例えば、この出願の譲受人に譲り受けられた「レーザント(lasant)中の励起した高密度イオンを発生させる方法及び装置」の米国特許番号5,590,141号は、ＰＲＦの関数としての減少したパルスエネルギードロップオフしたがって比較的高い使用可能なＰＲＦを示すレーザントを有する固体レーザを記載している。したがって、そのようなレーザは、最大ＰＲＦより下で操作するときには比較的安定したパルスエネルギーレベルを発生させることができる。
【０００５】
レーザ処理アプリケーションが典型的にはプログラムされた処理位置のシーケンスを通じてワークピース上のターゲット位置を急速に移動させるためにポジショナを用いることも既知である。ポジショナの移動及びレーザパルスタイミングは非同期であり、そのようなアプリケーションでは、本来広範囲のＰＲＦを有するＯＴＦモードで動作するレーザを必要とする。結果的に得られる広範囲のパルス間隔によって、対応するパルスにパルスエネルギー変動が生じるとともにパルス出射タイミングが不明確となり、これによって、ワークピース上のレーザパルス位置決めが不正確になる。したがって、この出願の譲受人に譲り受けられた「放射ビーム位置及び放出座標システム」の米国特許番号第5,453,594号は、ＯＴＦレーザパルス放出を制御する可変クロックを用いてポジショナを制御するクロックに対して同期をとる技術を記載している。同期をとったクロックによって、レーザは、ワークピース上のターゲット位置を横切るポジショナの移動に同期をとってパルスを放出することができ、これによって、レーザパルス位置決め精度を向上させる。
【０００６】
上記レーザプロセシングアプリケーションは、典型的には、１０４７ｎｍ又は１０６４ｎｍの基本波長を有する赤外（ＩＲ）レーザを用いる。出願人は、典型的には５００ｎｍ未満の紫外（ＵＶ）エネルギー波長を用いることによって複数のレーザ処理アプリケーションを向上させることを発見した。そのようなＵＶ波長を、ＩＲレーザの２次、３次又は４次調波を刺激する調波発生プロセスをＩＲレーザに受けさせることによって発生させる。しかしながら、そのようなＵＶレーザのパルス間エネルギーレベルは、ＰＲＦ及びパルス間隔変動に対して特に反応する。
したがって、高精度のＯＴＦレーザプロセッシングアプリケーションにおいて高ＰＲＦで安定したＵＶレーザプロセッシングパルスエネルギーを発生させる装置及び方法が必要とされる。
【０００７】
したがって、本発明の目的は、処理制御装置によって、レーザが光パルスを放出するとともに、位置決め装置がリンクの列を含むワークピースに対する光パルス放出の相対移動を制御することで、そのワークピース上における処理のために前記光パルスをリンクの一部のセットのみを含むターゲット位置に当てる、レーザに基づくワークピース処理システムにおいて、前記ワークピース上で処理することを意図した複数の各ターゲット位置に順次当たるよう、同じパルスエネルギーの光パルスを発生させる方法であって、
【０００８】
前記処理制御装置に関連付けられた、タイマに基づく信号に応答して、一定のワークピース非処理モードのパルス繰返し率であって、当該ワークピース非処理モードのパルス繰返し率は、リンク間の定まった間隔とは独立して、かつ、前記ワークピースに対する前記光パルス放出の移動及び位置とは独立して決定される、ワークピース非処理モードのパルス繰返し率で一連のレーザ光パルスを放出するワークピース非処理モードを開始するステップと、
前記ワークピース非処理モードのパルス繰返し率で放出される光パルスが前記ワークピースに当たるのを遮断するステップと、
処理すべきリンクのターゲット位置のターゲット位置座標を受信するステップと、
前記ターゲット位置座標の間の間隔に基づいて中間位置座標を計算するステップであって、前記ターゲット位置座標又は計算した前記中間位置座標のいずれかに相当する全ての位置座標のうち、隣接する全ての２つの位置座標が、等間隔に配置される、ステップと、
前記ワークピース非処理モードからワークピース処理モードに切り替え、そのワークピース処理モードにおいて、前記処理制御装置が、パルス位置決め制御信号を位置決め機構に伝達して、その位置決め機構を前記ターゲット位置座標と前記中間位置座標とに基づく所定の位置決め速度で移動させ、そのパルス位置決め制御信号が、ワークピースターゲット位置及び連続するワークピースターゲット位置間のワークピース中間位置にそれぞれ対応する互いに離間したレーザパルス放出コマンド座標を表し、前記処理制御装置によって、前記位置決め装置の現在の情報に基づいて、レーザパルス放出コマンド座標と、前記位置決め機構が前記位置決め速度で移動する際のワークピースターゲット位置及びワークピース中間位置と、の間の一致によって決定される、ワークピース処理モードのパルス繰返し率でのレーザ光パルス放出を行うステップと、
前記レーザパルス放出コマンド座標が前記ワークピースターゲット位置に一致する際に前記レーザ光パルスの放出を透過させ、それ以外の場合には、前記レーザ光パルスの透過を遮断し、前記ワークピース非処理モードのパルス繰返し率及びワークピース処理モードのパルス繰返し率で連続的に光パルスを放出した結果、同じパルスエネルギーの光パルスをワークピースターゲット位置に供給するステップとを具えることを特徴とする方法を提供することである。
【０００９】
Ｑスイッチ固体レーザは、ポジショナによって移動されるワークピース上のターゲット位置に供給されるパルス間レーザエネルギーを安定にするためにワークピース非処理モード及びワークピース処理モードを用いるパルス処理制御装置と協働して動作する。ワークピース非処理モードにおいて、レーザパルスは、最大ＰＲＦ又はその付近で放出されるが、パルスは、音響光学変調器（ＡＯＭ）又は（ポッケルセルとも称される）電気光学変調器のような外部変調器によってワークピースに到達するのを防止する。ワークピース処理モードにおいて、レーザは、コマンドされたレーザビーム座標に一致する座標を通じてワークピース位置にポジショナが移動する度にパルスを放出する。処理制御システムはポジショナをほぼ一定速度で移動させ、これによって、規則的に互いに離間したコマンドされたレーザビーム座標のセットを通過するワークピースに応答して最大ＰＲＦ付近でレーザをトリガする。パルス処理制御システムは、処理すべき位置を命令されると常にＡＯＭを透過状態に設定し、処理すべきでない位置を命令されると常にＡＯＭを遮断状態にする。このパルスタイミング技術によって、レーザがほぼ一定のパルス間隔をとり、これによって、最大ＰＲＦ付近のパルス間エネルギーレベルを安定にする。
【００１０】
本発明の利点は、高精度のＯＴＦレーザ処理アプリケーションにおいて高ＰＲＦで安定したレーザ処理パルスエネルギーを発生させることである。
本発明の他の利点は、ＵＶ波長を用いたＯＴＦ標本処理アプリケーションに対して上記目的を満足することである。
本発明の他の利点は、通常的にほぼ任意のパルス間隔を必要とするワークピース形態を処理する際に安定したレーザのパルス間エネルギーを発生させることである。
本発明の他の利点は、非線形的な調波発生プロセスを用いて周波数を２倍、３倍又は４倍にしたレーザパルスを発生させるＱスイッチ固体レーザのパルス間エネルギーを安定にすることである。
本発明の他の目的及び利点を、添付図面を参照しながら詳細な好適実施の形態を用いて説明する。
【００１１】
【発明を実施するための最良の形態】
図１は、協働してビーム位置コントローラ１６を制御するシステム制御コントローラ１２及び組込み式制御コンピュータ１４を具えるレーザパルス処理制御システム１０を示し、ビーム位置コントローラ１６は、ＵＶレーザビーム２２に対してワークピース２０を相対配置するＸ−Ｙポジショナ１８からの位置情報を受信する。ＵＶレーザビーム２２は、図示したフォールドミラー(fold mirror)に加えて、（図示しない）光学素子を伝播する。Ｘ−Ｙポジショナ１８は、Ｘ又はＹステージに結合したＺポジショナ２３も有する。好適には、Ｘ−Ｙポジショナ１８は、本願の譲受人に譲り受けられた高速及び高精度マルチステージツール位置決めシステムの米国特許番号第5,751,585号に記載された位置決めシステムに基づく。本発明に使用するのに適切なレーザパルス処理制御システムの市販の例は、本願の譲受人であるオレゴン州ポートランドのElectro Scientific Industries, Inc.によって製造された型番号9300 Memory Yield Improvement Systemである。
【００１２】
ＵＶレーザ装置２４は、好適には、ダイオードポンプ音響光学ＱスイッチＮｄ：ＹＶＯ４ レーザのようなＱスイッチ固体ＩＲレーザ２６と、ＩＲレーザ２６のパルス振幅を変調するＡＯＭ２８と、周知の２次、３次又は４次調波変換処理を用いることによってＩＲレーザ２６からの赤外波長放射を緑色及び／又はＵＶ波長に変換する周波数逓倍回路３０とを有する。ＡＯＭ２８を、破線で示すようにＡＯＭ３２の位置で示すように周波数逓倍回路３０の後方に配置することもできる。いずれの例でも、レーザコントローラ３４は、ＡＯＭ２８又は３２の透過率を制御して、ワークピース２０方向に向けたＵＶレーザビーム２２を伝送し又は遮断する。
【００１３】
システム制御コンピュータ１２は、組込み式制御コンピュータ１４へのバス３６を通じて、ワークピース２０の位置座標を、レーザ処理に要求される位置に設定する。典型的な標本処理アプリケーションにおいて、ワークピース２０は、一部のみ処理を必要とするヒュージブルリンクのような規則的に離間した装置構造を有する。処理に要求される位置は、ターゲット位置と称され、処理が要求されない位置は、中間位置と称される。組込み式制御コンピュータ１４は、ほぼ等しい時間間隔でＩＲレーザ２６をトリガするために離間された中間位置座標をターゲット位置座標に追加する。組込み式制御コンピュータ１４は、ターゲット位置座標及び中間位置座標を、予め設定された速度で一度に、バス３８を通じてビーム位置コントローラ１６のレジスタ４０に供給し、それと同時に、バス４２を通じてレーザコントローラ３４のレジスタ４４に制御データをロードする。予め設定された速度によって、Ｘ−Ｙコントローラ１８の移動速度を制御し、制御データは、座標位置が処理すべきターゲット位置であるか否かを表し、モード及びタイミング情報も有する。
【００１４】
レーザコントローラ３４は、ワークピース非処理モード又はワークピース処理モードでタイマ４６を操作する。ワークピース非処理モードにおいて、タイマ４６は、レジスタ４４の制御データに応答して始動し、ワークピース処理モードにおいて、タイマ４６は、ビーム位置コントローラ１６のコンパレータ５０からの位置一致信号４８の受信に応答して始動する。ビーム位置コントローラ１６の位置エンコーダ５２は、Ｘ−Ｙポジショナ１８の現在の位置をコンパレータ５０に示し、現在の位置が、レジスタ４０に格納された位置座標に整合すると、ワークピース２０がターゲット位置上又は中間位置上に適切に配置されたことを表す位置一致信号４８を発生させる。したがって、ワークピース２０がターゲット位置上に配置された場合、タイマ４６は、ＩＲレーザ２６のＱスイッチを操作するとともに、割込み５４が行われるサイクルがタイマ４６から組込み式制御コンピュータ１４に供給されるまでＡＯＭ２８を透過状態に設定する。ＡＯＭ２８の透過率を、好適には、レーザパルス開閉装置又はパルス振幅変調器として制御可能にする。
【００１５】
ＵＶレーザ装置２４のパルス間エネルギーレベルの安定性は、ＩＲレーザ２６のパルス間エネルギーレベルの安定性に直接依存する。この要求に適合するために、放出されたレーザパルスのパルス間隔を等しくする。これによって、変動するパルス間隔のＩＲレーザ２６の出射に起因するレーザデューティサイクル変動によって生じるおそれがある熱的な影響及び放射影響が減少する。そのような熱的な影響及び放射影響は、非線形結晶の屈折率の変動を有し、これによって、調波を発生させる位相整合状態が変化して、調波出力エネルギーの変動が大きくなる。そのような熱的な影響及び放射影響によって、ＩＲレーザ２６のパルスごとのエネルギーが変動して、ＵＶレーザ装置２４の出力が変動する。
【００１６】
本発明は、ワークピース非処理モード又はワークピース処理モードにおけるＩＲレーザ２６のパルス間隔をほぼ等しくする。ワークピース非処理モード中、ＡＯＭ２８によって、ＵＶレーザビーム２２がワークピース２０を処理するのを防止する。ワークピース処理モード中、位置一致信号４８及びレジスタ４４中のターゲット位置データは、ＡＯＭ２８の透過状態を決定し、したがって、ＵＶレーザビーム２２のパルスはワークピース２０を処理する。
【００１７】
図２を更に参照すると、本発明によって実施されるワークピースプロセス５６は、ワークピース２０上のターゲット位置に対して安定したパルス間ＵＶレーザ装置２４の処理エネルギーを提供する。開始ブロック５８は、ワークピースプロセス５６の開始を表す。ワークピース非処理モードブロック６０は、組込み式制御コンピュータ１４によって制御システム１０をワークピース非処理モードに設定することを表し、この場合、タイマ４６がユーザプログラマブルＰＲＦでＩＲレーザ２６をトリガする。ワークピース非処理モードにおいて、タイマ４６の論理は、パルスブロック信号ライン６２を真に設定して、ＡＯＭ２８をオフにし、これによって、ＵＶレーザ装置２４から放出された使用可能なエネルギー量がワークピース２０に到達するのを防止する。
【００１８】
制御システム１０が、ワークピース処理モードのプロセスの実行の開始を準備すると、座標受信ブロック６４は、レーザ処理に要求されるワークピース２０上のターゲット位置座標を組込み式制御コンピュータ１４がシステム制御コンピュータ１２から受信することを表す。中間座標算出ブロック６６は、レーザ処理を要求しない中間位置座標を組込み式制御コンピュータ１４によってターゲット位置座標に加えることを表す。中間位置座標は、一様なＰＲＦでＩＲレーザ２６をトリガするために互いに離間されている。組込み式制御コンピュータ１４は、制御システム１０をワークピース非処理モードからワークピース処理モードに切り替える。
【００１９】
座標ローディングブロック６８は、組込み式制御コンピュータ１４がバス３８を通じてレジスタ４０に位置座標を供給するとともにワークピース処理モードをイネーブルするデータをバス４２を通じてレーザコントローラ３４に供給することを表す。パルスブロック信号ライン６２は、ＡＯＭ２８によってＵＶレーザ装置２４のパルスエネルギーがワークピース２０に伝達するのを防止し続ける。最終座標決定ブロック７０は、位置座標が現在のＯＴＦ処理実行中の実行終了位置座標であるか否かの決定の検査を表す。実行最終位置座標である場合、処理はワークピース非処理モードブロック６０に戻る。実行最終位置座標でない場合、処理は、位置座標に応じたビームポジショナ１８の移動を表すポジショナ移動ブロック７２に続く。位置比較決定ブロック７４は、位置エンコーダ５２のデータとレジスタ４０に格納された位置座標との比較を表し、そのデータと座標とが整合する場合、コンパレータ５０が位置一致信号４８を発生させる。
【００２０】
タイマ開始ブロック７６は、受信位置一致信号４８に応答したタイマ４６の始動を表す。タイマ４６は、（処理ウィンドウ要求に適合するようにユーザによってプログラマブルな）予め設定された時間間隔でＩＲレーザ２６からのレーザパルスをトリガするためにＱスイッチゲーティングライン７８を駆動する。
タイマ４６がタイムアウトする前に、パルス伝送決定ブロック８０は、位置一致信号４８及びパルスブロック信号ライン６２の状態に応じたＡＯＭ２８のレーザパルスブロック状態８１又はレーザパルス伝送状態８２への設定を表す。
レーザトリガブロック８４は、タイマ始動ブロック７６に応答して発生したＱスイッチゲーティングライン信号に応じたＩＲレーザ２６のトリガを表す。このタイミングシーケンスは、Ｑスイッチゲーティングライン７８によってＩＲレーザ２６がパルスを放出する前に、プログラムされた透過レベルにＡＯＭ２８を設定するのを許容する。
パルス放出後、パルス遮断ブロック８５は、レーザパルスを遮断する透過レベルへのＡＯＭ２８のセッティングを表す。
【００２１】
サイクルブロック８６の終了は、Ｑスイッチゲーティングライン７８に応答してパルス抑制状態に戻る割込み５４を行うサイクルの発生を表す。割込み５４を行うサイクルによって、ワークピース処理プロセス５６は座標ローディングブロック６８に戻り、座標ローディングブロック６８は、組込み式制御コンピュータ１４によってレジスタ４０に次の座標位置をロードすることを表す。
【００２２】
既に説明したように、最後の座標決定ブロック７０は、座標決定ブロック７０は、現在のＯＴＦ処理実行中に位置座標が最終位置座標になっているか否かを決定する検査を表す。最終位置座標になっている場合、ＯＴＦ処理実行は完了し、ワークピース処理５６はワークピース非処理モードブロック６０に戻る。組込み式制御コンピュータ１４は、レーザコントローラ３４をワークピース非処理モードに戻し、他の任意の位置一致信号４８を無視し、かつ、パルスブロック信号ライン６０を、ＵＶレーザ装置２４のパルスがワークピース２０に到達するのを抑制するように設定する。
【００２３】
典型的なＯＴＦ処理実行中、ワークピース位置の直線的な行を、ワークピース処理モードで選択的に処理し、その後、制御システム１０は、ワークピース非処理モードに切り替わり、ワークピース位置の次の直線的な行をロードし、ワークピース処理モードに戻り、ワークピースが完全に処理されるまでそれを繰り返す。
タイマ４６は、以下のレーザ操作ガイダンスに従ってセットアップされる。間隔τＰ は、ターゲットとなったパルス間隔を表し、したがって、ワークピース２０を搬送する間にＵＶレーザ装置２４からレーザパルスが放出される最大ＰＲＦを表す。ＰＲＦ値は、典型的にはＸ−Ｙポジショナ１８によって要求される時間によってターゲット位置間の移動に制約される最大値までユーザによって選択可能である。間隔τは、互いに隣接するコマンドを受けた実際のパルス間隔を表す。タイマ４６によって、ワークピース非処理モードでτＰ に等しくなるとともにワークピース処理モードでτＰ にほぼ等しくなる値を発生させる。間隔τ１ は、制御装置１０が切替モードの間のパルス間隔となる過渡的なパルス間隔を表す。過渡的なパルス間隔τ１ は、不確定なパルスエネルギーを有するパルスをＩＲレーザ２６によって放出させる０とτＰ との間の任意の値を有する。したがって、過渡的なパルス間隔τ１ の間、パルス遮断信号ライン６２を真に設定して、ＡＯＭ２８を通じたワークピース２０への任意のパルスの透過を遮断する。
【００２４】
ワークピース非処理モードにおいて、ＩＲレーザ２６は、予め設定されたＰＲＦで繰返し出射を行う。その理由は、レジスタ４４がタイマ４６をタイムアウトにセットし、ＩＲレーザ２６が出射を行い、リセット及びスタートオーバを行うからである。それに対して、ワークピース処理モード中、ＩＲレーザ２６が出射すると常にタイマ４６はリセットされる。
【００２５】
当業者は、好適な実施の形態に対して既に説明した実施とは異なる実行を行うことができる。例えば、システム制御コンピュータ１２及び組込み式制御コンピュータ１４を組み合わせて単一のプロセッサとすることができ、ビームポジショナコントローラ１６及びレーザコントローラ３４を、ハードワイヤードデジタル論理、単一のプロセッサで実行されるプログラム、マイクロプロセッサ、ステートマシン及びアナログ回路の一部の組合せとして実現することができる。ＩＲレーザ２６を、１０４７ｎｍの基本波長を有するＮｄ：ＹＬＦレーザ又は１０６４ｎｍの基本波長を有するＮｄ：ＹＡＧレーザとすることもでき、したがって、周波数逓倍回路３０によって、Ｎｄ：ＹＬＦレーザの２次、３次及び４次調波（５２４ｎｍ，３４９ｎｍ及び２６２ｎｍ）又はＮｄ：ＹＡＧレーザの２次、３次及び４次調波（５３２ｎｍ，３５５ｎｍ及び２６６ｎｍ）を発生させることができる。当然、ワークピースを、レーザ処理に必要な実際の任意の材料又は素子とすることができる。同様に、当業者は、ワークピース２０を赤外波長によってほとんど有効に処理することができ、この場合、ＩＲレーザ２６からの出力は、上記調波波長の任意の周波数変換を行なうことなくワークピース２０に向けられる。
【００２６】
本発明は、上記実施の形態に限定されることなく幾多の変更及び変形が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】ワークピースポジショナ及び本発明によるレーザ処理制御システムを示すブロック図である。
【図２】ワークピース非処理モード及びワークピース処理モードで安定したパルス間ＵＶレーザエネルギーを発生させる本発明によって実施される機能ステップを示すフローチャートである。
【図１】
0005033281.tif 000002
【図２】
0005033281.tif 000003