"脆性ワークピースをレーザ加工するための改良された方法であって、レーザパラメータを有するレーザを用意し、第1のレーザパラメータを使用して前記レーザで前記ワークピースに第1の切断部を形成し、第2のレーザパラメータを使用して前記レーザで前記ワークピースに第2の切断部を形成し、前記第2の切断部は、前記第1のレーザ切断部により生成されるデブリ群を一般的に避けつつ、実質的に前記第1の切断部に隣接する、方法。前記第1及び第2のレーザパラメータは、レーザタイプ、波長、パルス持続時間、パルス時間形状、レーザ出力、フルエンス、繰り返し率、速度、ピッチ、スポットサイズ、スポット形状及び焦点高さを含む、請求項1に記載の方法。前記第1のレーザパラメータのレーザタイプは、Nd:YAG、Nd:YLF又はNd:YVO4又はファイバレーザのうちの1つを含む、請求項2に記載の方法。前記第1のレーザパラメータの波長は、約255nmから約2ミクロンの範囲である、請求項2に記載の方法。前記第1のレーザパラメータのパルス持続時間は、約10フェムト秒から約100マイクロ秒である、請求項2に記載の方法。前記第1のレーザパラメータのパルス時間形状は、ガウス、特別調整又は方形のうちの1つである、請求項2に記載の方法。前記第1のレーザパラメータのレーザ出力は、約0.1マイクロジュールから約1.0ミリジュールの範囲である、請求項2に記載の方法。前記第1のレーザパラメータのフルエンスは、0.1マイクロジュール/cm2から約200ジュール/cm2の範囲である、請求項2に記載の方法。前記第1のレーザパラメータの繰り返し率は、約1kHz以上である、請求項2に記載の方法。前記第1のレーザパラメータの速度は、約10mm/秒から約10m/秒の範囲である、請求項2に記載の方法。前記第1のレーザパラメータのピッチは、0ミクロンから約50ミクロンの範囲である、請求項2に記載の方法。前記第1のレーザパラメータのスポットサイズは、約2ミクロン以上である、請求項2に記載の方法。前記第1のレーザパラメータのスポット形状は、ガウス、トップハット円形又はトップハット方形のうちの1つである、請求項2に記載の方法。前記第1のレーザパラメータの焦点高さは、-10mmから10mmの範囲である、請求項2に記載の方法。前記第2のレーザパラメータのレーザタイプが、Nd:YAG、Nd:YLF又はNd:YVO4又はファイバレーザのうちの1つを含む、請求項2に記載の方法。前記第2のレーザパラメータの波長は、約255nmから約2ミクロンの範囲である、請求項2に記載の方法。前記第2のレーザパラメータのパルス持続時間は、約10フェムト秒から約100マイクロ秒である、請求項2に記載の方法。前記第2のレーザパラメータのパルス時間形状は、ガウス、特別調整又は方形のうちの1つである、請求項2に記載の方法。前記第2のレーザパラメータのレーザ出力は、約0.1マイクロジュールから約1.0ミリジュールの範囲である、請求項2に記載の方法。前記第2のレーザパラメータのフルエンスは、0.1マイクロジュール/cm2から約200ジュール/cm2の範囲である、請求項2に記載の方法。前記第2のレーザパラメータの繰り返し率は、約1kHz以上である、請求項2に記載の方法。前記第2のレーザパラメータの速度は、約10mm/秒から約10m/秒の範囲である、請求項2に記載の方法。前記第2のレーザパラメータのピッチは、0ミクロンから約50ミクロンの範囲である、請求項2に記載の方法。前記第2のレーザパラメータのスポットサイズは、約2ミクロン以上である、請求項2に記載の方法。前記第2のレーザパラメータのスポット形状は、ガウス、トップハット円形又はトップハット方形のうちの1つである、請求項2に記載の方法。前記第2のレーザパラメータの焦点高さは、-10mmから10mmの範囲である、請求項2に記載の方法。脆性ワークピースをレーザ加工するための改良された装置であって、レーザパルス及びレーザパルスパラメータを有するレーザと、前記レーザパルスを前記ワークピースに照射可能なレーザ光学系と、前記コントローラの指令で前記レーザパルスに対して前記ワークピースを移動可能な運動ステージと、前記レーザパルスパラメータと、前記運動ステージと、前記レーザ光学系とを制御可能なコントローラと、を備え、前記レーザは、前記レーザ、レーザ光学系及び運動ステージと協動して、前記コントローラにより第1のレーザパラメータを使用して第1の位置で前記ワークピースを加工可能であり、前記レーザは、前記第1の位置での加工により生成されるデブリ群を避けつつ、第2のレーザパラメータを使用して前記第1の位置に隣接した第2の位置で前記ワークピースを加工可能である、装置。前記第1及び第2のレーザパラメータは、レーザタイプ、波長、パルス持続時間、パルス時間形状、レーザ出力、フルエンス、繰り返し率、速度、ピッチ、スポットサイズ、スポット形状及び焦点高さを含む、請求項27に記載の方法。前記第1のレーザパラメータのレーザタイプは、Nd:YAG、Nd:YLF又はNd:YVO4又はファイバレーザのうちの1つを含む、請求項28に記載の方法。前記第1のレーザパラメータの波長は、約255nmから約2ミクロンの範囲である、請求項28に記載の方法。前記第1のレーザパラメータのパルス持続時間は、約10フェムト秒から約100マイクロ秒である、請求項28に記載の方法。前記第1のレーザパラメータのパルス時間形状は、ガウス、特別調整又は方形のうちの1つである、請求項28に記載の方法。前記第1のレーザパラメータのレーザ出力は、約0.1マイクロジュールから約1.0ミリジュールの範囲である、請求項28に記載の方法。前記第1のレーザパラメータのフルエンスは、0.1マイクロジュール/cm2から約200ジュール/cm2の範囲である、請求項28に記載の方法。前記第1のレーザパラメータの繰り返し率は、約1kHz以上である、請求項28に記載の方法。前記第1のレーザパラメータの速度は、約10mm/秒から約10m/秒の範囲である、請求項28に記載の方法。前記第1のレーザパラメータのピッチは、0ミクロンから約50ミクロンの範囲である、請求項28に記載の方法。前記第1のレーザパラメータのスポットサイズは、約2ミクロン以上である、請求項28に記載の方法。前記第1のレーザパラメータのスポット形状は、ガウス、トップハット円形又はトップハット方形のうちの1つである、請求項28に記載の方法。前記第1のレーザパラメータの焦点高さは、-10mmから10mmの範囲である、請求項28に記載の方法。前記第2のレーザパラメータのレーザタイプが、Nd:YAG、Nd:YLF又はNd:YVO4又はファイバレーザのうちの1つを含む、請求項28に記載の方法。前記第2のレーザパラメータの波長は、約255nmから約2ミクロンの範囲である、請求項28に記載の方法。前記第2のレーザパラメータのパルス持続時間は、約10フェムト秒から約100マイクロ秒である、請求項28に記載の方法。前記第2のレーザパラメータのパルス時間形状は、ガウス、特別調整又は方形のうちの1つである、請求項28に記載の方法。前記第2のレーザパラメータのレーザ出力は、約0.1マイクロジュールから約1.0ミリジュールの範囲である、請求項28に記載の方法。前記第2のレーザパラメータのフルエンスは、0.1マイクロジュール/cm2から約200ジュール/cm2の範囲である、請求項28に記載の方法。前記第2のレーザパラメータの繰り返し率は、約1kHz以上である、請求項28に記載の方法。前記第2のレーザパラメータの速度は、約10mm/秒から約10m/秒の範囲である、請求項28に記載の方法。前記第2のレーザパラメータのピッチは、0ミクロンから約50ミクロンの範囲である、請求項28に記載の方法。前記第2のレーザパラメータのスポットサイズは、約2ミクロン以上である、請求項28に記載の方法。前記第2のレーザパラメータのスポット形状は、ガウス、トップハット円形又はトップハット方形のうちの1つである、請求項28に記載の方法。前記第2のレーザパラメータの焦点高さは、-10mmから10mmの範囲である、請求項28に記載の方法。本発明は、脆性材料をレーザ加工するための改良された方法及び装置である。本発明の態様は、レーザパラメータを有するレーザを用意し、第1のレーザパラメータを使用して前記レーザで前記ワークピースに第1の切断部を形成し、第2のレーザパラメータを使用して前記レーザで前記ワークピースに第2の切断部を形成し、前記第2の切断部は、前記第1のレーザ切断部により生成されるデブリ群を避けつつ、前記第1の切断部に隣接する。本発明の態様は、以前の切断部によって生成されたデブリ群を避けるために、レーザがワークピースと交差する位置を移動し、第2のレーザパラメータを用いてレーザで切断部を形成することをさらに含む。本発明の態様は、熱影響部やデブリの再堆積などのレーザに関連した問題を排除し、これによりダイ破断強さを増大させつつ、スループットを増加させ、ストリートサイズを小さくし、消費コストを低減するなどのレーザ処理の利点を得ることができる。本発明の実施形態は、既存のレーザウェハシンギュレーションシステム、アメリカ合衆国オレゴン州97229,ポートランドのエレクトロサイエンティフィックインダストリーズインコーポレーテッドにより製造されるESICignisLaserSingulationシステムを適合させることによって実現できる。この装置は、ピコ秒レーザを使用して半導体ウェハのダイシング又はスクライビングを行う。動作中、ウェハはシステム上に固定され、レーザがパルス化されているときにレーザビームが運動ステージによりウェハに対して移動され、これにより、ウェハを個片化するために必要な線形切断部を形成する。このシステムは、採用されるレーザのタイプを含む、使用するレーザパラメータを変えることによって本発明の態様を実現するように適合される。加えて、それぞれの切断部間でレーザパラメータを変更するために、レーザパラメータはプログラム可能に制御される必要がある。本システムは、デブリ群を避けつつ、後続のレーザ切断部を前の切断部に隣接して又は近くに形成できるように適合される必要がある。本発明のこの態様においては、レーザパルスは、その位置を飽和させるのに必要なパルス数により予め定められる限界まで多数のパルスで特定の領域を加工し、飽和していない位置で加工を継続するために、デブリ群から離れた隣接位置に素早く移動する。飽和とは、パルス数の関数としての、デブリ群によるレーザエネルギーの吸収によって生じる一連のレーザパルスの加工効率の低減をいう。本発明の態様は、最初に基板又はウェハにレーザ切断部を作ることによって基板又はウェハを個片化する。レーザパラメータは、所望の切断速度及び切溝サイズ及び形状を提供するように調整される。このレーザ切断部は、ウェハ又は基板を貫通しない部分的なものである。この切断部に関連するレーザパラメータは、クラック及び再堆積デブリを最小限にするために選択される。低いフルエンスのレーザパラメータは、切断時間を増やすが、この切断部はウェハ又は基板を貫通しない部分的なものなので、システムスループットに対する影響は大きくない。また、これらの最初のレーザ切断部は、切断部を所望の深さにするために、レーザビームの複数のパスを必要とすることがあり、切断中にレーザビームがウェハの基板上の様々な位置に当たるようにレーザビームを向けることができることに留意されたい。最初の切断部に続いて、本発明の態様は、ウェハ又は基板の表面でレーザフルエンスを増やすようにレーザパラメータを調整し、以前の切断部に隣接してウェハ又は基板内にスルーカットを加工するようにレーザビームを向ける。レーザパラメータは、ウェハ又は基板へのさらなる損傷を最小限にしつつ、レーザビームがウェハから材料を除去できるように調整される。これは、第2の切断部を形成するレーザパルスによって生成されたデブリ群が、以前の切断部によって作られた空間に広がる可能性があるからである。このようにして、デブリ群はより早く拡散し、クラック及び再堆積デブリを低減しつつ、スループットの改善を裏付ける、より高いエネルギーのパルスとし、繰り返し率を上げることができる。これにより、ダイ破断強さを増やしつつ、スループットを上げることができる。また、本発明の態様は、ウェハ又は基板を繰り返し処理することができ、切断部がウェハ又は基板の中をより深く進んでいくときに、第1のレーザパラメータの切断と第2のパラメータの切断とを交互に行うことができる。材料中へのより深い加工を可能とするようにより深い位置でレーザパルスの焦点が合わされる。本発明の態様による基板又はウェハの処理の利点は、第1の切断部処理を、第2の切断部を形成したのと同一のレーザ処理システム上で行うことができることである。最初の切断部を形成したESICignisLaserSingulationシステムは、レーザ処理ビームに関連するレーザパラメータを変更して、HAZやデブリを生成することなく、レーザによりウェハの基板から材料を除去することによって、ウェハの基板にさらなる損傷を与えることなく切断部を形成するように適合される。これは、単位時間当たりにはるかに少ない材料が除去されているため、レーザフルエンスを低くできるからである。また、このシステムは、隣接した位置を効率的に加工できるように適合される。本発明の他の実施形態は、最初に、特定のレーザパラメータを用いて、それらのレーザパラメータによる特定の材料に対する飽和限度まで、多数のレーザパルスにより一の位置で加工をすることにより、基板又はウェハを個片化する。そして、レーザパルスは、レーザ処理システムにより第1の位置に隣接する位置又は第1の位置の近傍の位置に素早く照射され、加工が第2のレーザパラメータを用いて第2の飽和限度まで多数のレーザパルスにより継続される。この実施形態は、ワークピース上の所望の位置にレーザパルスを照射して所望のシステムスループットを達成できるように複合ビーム位置決めを使用している。本発明のこれらの態様の利点は、基板又はウェハを別個の装置上で移動させたり再配置させたりする必要がないこと、また、基板又はウェハをひっくり返して異なる側からレーザ処理用の装置に戻す必要がないこと、また、基板又はウェハを両面から処理するように装置を設計する必要がないことにある。加えて、ウェハ又は基板上に付加的な材料層を堆積させるような化学物質や追加の処理工程は、本発明の態様には必要ない。これにより、ウェハ又は基板に単一の切断部を形成するために少なくとも2つのパスが必要となるが、パスの数は、隣接位置を省いた手法が必要とするパスよりも実質的に少ない。本発明の態様によるウェハ又は基板の処理により、追加の機器、処理工程又は消耗品を必要とすることなく、ダイ破断強さを改善し、個片化されたデバイスから再堆積された材料を除去することができる。本発明は、基板又はウェハに実装される電子デバイスのレーザシンギュレーションのための改良された方法である。本発明の一実施形態は、レーザパラメータを有するレーザを備えたレーザ処理システムを含んでいる。この実施形態は、このレーザを使用して第1セットのレーザパラメータを使用して基板又はウェハを部分的に切断する。これらのパラメータによって、レーザは、許容できないHAZ又は再堆積デブリを生じることなく、許容できる切溝幅を有し、許容できる速度で、ウェハ又は基板に所望の切断部を形成することができる。そして、本実施形態は、第2セットのレーザパラメータを使用してレーザによりウェハ又は基板に第1の切断部に隣接して切断部を形成する。第1の切断部に隣接して第2の切断部を形成することによって、切断される基板又はウェハからのデブリ群が第1の切断部の量に分散し、これにより、後続のレーザパルスでデブリ群を加熱することに関連した有害な効果を低減することができる。このように加工されたワークピースは、ダイ破断強さが改善され、デブリが減少される。この実施形態は、熱影響部やデブリの再堆積などのレーザに関連した問題を排除しつつ、スループットを増加させ、ストリートサイズを小さくし、消費コストを低減するなどのレーザ処理の利点を得ることができる。本発明の一実施形態は、第1の切断部に隣接した第2の切断部を形成する後段のスルーカットの準備のために、基板又はウェハを部分的にレーザ切断することにより基板を個片化する。図1を参照すると、ウェハ10は、ウェハ10の表面に実装された電子デバイス12を有している。これらの電子デバイスは、水平ストリート14及び垂直ストリート16によって分離されている。ストリートは、能動デバイスを傷つけることなくシンギュレーションを行うための空間を確保するため、能動デバイス間に形成されたウェハ又は基板の領域である。基板上のデバイスのシンギュレーションは、一般に、一方向、例えばデバイスの各行間のX方向水平ストリート14に沿って一連の切断部を形成した後、デバイスの各列間の直交Y方向垂直ストリート16に沿って一連の切断部を形成し、これによりウェハ上の他のデバイスからそれぞれのデバイスを切り離すことにより進められる。レーザパラメータは、所望の切断速度及び切溝サイズ及び形状を提供するように調整される。これらの最初のレーザ切断部は、所望の深さに切断部を作成するために、複数のレーザビームのパスを要求する場合があり、あるいは、切断中に、様々な位置でウェハの基板に当たるようにレーザビームが照射される。ウェハ又は基板への最初の切断部の形成は、図4aに示されている。図4aにおいて、レーザビーム42は、ワークピース40に照射され、ウェハ40から材料を除去して最初の切断部50を形成する。レーザパラメータは、HAZ及びデブリを最小限にするとともに、許容できる速度でワークピースから材料を除去できるように選定される。最初の切断部を形成するために本発明の実施形態で使用される例示的なレーザパラメータを表1に示す。最初の切断の後に、本発明の一実施形態は、レーザパラメータを、許容可能なスループットのレーザ加工スルーカットに適したパラメータに変える。このプロセスは、図4bに示されている。図4bにおいて、ワークピース40は、レーザパルス52によってレーザ加工され、スルーカット44が形成される。レーザパルス52がスルーカット44を加工しているとき、スルーカット44からのデブリ群図示せずは、現在加工されている部分から前段階においてできた切断部50に逃れ、これにより、レーザパルス52が作成中の切断部44の底に到達することを阻止するデブリ群の密度及び体積を減らすことができる。ワークピース40上にトラフ切断部44を形成するために使用される例示的な第2のレーザパルスパラメータを表2に示す。第2のレーザパラメータは、レーザパルスが、許容可能なスループットでスルーカットをレーザ加工できるように選択される。本発明の一実施形態がこれを実現可能な一つの方法は、ワークピースでのレーザパルスフルエンスを増加させることである。レーザパルスフルエンスは、レーザパルス出力を増やすか、パルス持続時間を増やすか、スポットサイズを減らすか、焦点高さを変えるか、又はパルス繰り返し率を減らすことによって増やすことができる。特に、これらの変化の一部又は全部により、ワークピースでのレーザフルエンスを増加させることができ、より高速な材料除去が可能となる。これはHASやデブリを増やさずに可能であり、これにより、第1の切断部によってデブリ群を拡散させ、後続のパルスがワークピースに到達することを阻止する傾向を低減することができるので、ダイ破断強さを低減することができる。本発明の他の実施形態は、最初に、特定のレーザパラメータを用いて、それらのレーザパラメータによる特定の材料に対する飽和限度まで、多数のレーザパルスにより一の位置で加工をすることにより、基板又はウェハを個片化する。そして、レーザパルスは、レーザ処理システムにより第1の位置に隣接する位置又は第1の位置の近傍の位置に素早く照射され、加工が第2のレーザパラメータを用いて第2の飽和限度まで多数のレーザパルスにより継続される。この実施形態は、ワークピース上の所望の位置にレーザパルスを照射して所望のシステムスループットを達成できるように複合ビーム位置決めを使用している。図5a、図5b及び図5cは、本発明の三段階の実施形態を示している。図5aにおいて、ワークピース60には、第1の特徴62を加工するレーザパルス61が当たる。レーザパルスの数は、使用される特定のレーザパラメータに対する材料の所定の飽和限度未満である。これらのレーザパラメータは、加工速度を増やすために、特徴62に隣接したワークピース63に損傷を与えるようにすることもできることに留意されたい。図5bに示されるプロセスの第2工程においては、第2レーザパラメータを有するレーザパルス64が、飽和限度未満の数のレーザパルスでワークピース60に当たり、第1の特徴62に隣接した付加的な特徴66,67を加工する。第2のレーザパラメータは、隣接領域に損傷を与えずに材料を除去できるように選択される。図5cに示される第3工程においては、第3レーザパラメータを有するレーザパルス68が、レーザによりワークピース60に当てられ、スルーカット69の加工を完了する。隣接する特徴66及び67は、レーザパルス68によって生じたデブリ群の逃げ場を提供し、これによりデブリ群が分散することを促進し、飽和限度が上がる。これらの特定のレーザパラメータは例示的なものである。レーザパラメータは、切断している特定の基板又はウェハに適合するように変更可能である。レーザタイプは、要求される波長、エネルギー、パルス幅及び繰り返し率を有するパルスを生成できるレーザであればどのようなものであってもよい。例えば、Nd:YAG、Nd:YVO4、Nd:YLF及びファイバレーザすべてが、このような用途に利用できる。これらのレーザは、元の原レーザパルスの2次、3次、又は4次の高調波を生成してレーザパルスの波長を短くするために非線形光学素子がレーザ図7、70内で使用される高調波発生によって適合されていてもよい。加えて、持続波CWレーザは、CWビームをチョッパー波にするか、あるいはパルス形状とするレーザビーム光学系図7、74を使用することによって、この用途に適合されてもよい。波長選択は、切断される材料に依存する。パルス持続時間は、各パルス長であり、基本ガウス形パルスについては、パルスの半値全幅FWHM又は1/e2幅を計算することにより測定される。長い持続時間を有するパルスは、材料を短時間で切断するが、過度の熱エネルギーをウェハに結びつける傾向があり、これにより大きなHAZが生じて、多くのデブリを生成する。短い持続時間を有するパルスは、この点では良い傾向を示すものの、ワークピースを切断するにはより多くの時間がかかり、非常に高価なレーザが必要となり得る。パルスの時間的分布は、レーザと材料との相互作用の仕方に影響を及ぼし得る。代表的なガウス分布を変更することによって、レーザパルスからのエネルギーが基板又はウェハに伝達される方法。例えば、電気光学要素をレーザビームの光路に配置し、パルス立ち上がり時間、立ち下り時間を制御し、一つ以上の出力スパイクを付加するように、レーザパルスを時間的に整形することができる。この出力スパイクは、狭いスパイクがパルスの平均出力の25より大きな出力を有するようにレーザ出力が上げられたレーザパルスの一部であり、これによりパルスを特別に調整する。また、これらのパルスは、一時的に方形パルスを生成するために、レーザビーム光学系によってチョッパー波にするか、あるいは変更することができる。非ガウス形パルスは、そのパルス時間がFWHM又は1/e2とは異なる基準で測定されなければならず、例えば、平方の積分を積分の平方で割る積分二乗法によりパルス時間を計算することが必要である。迅速な立ち上がり時間は、熱移動が熱を隣接領域に伝達するよりも早くワークピースにレーザエネルギーを結びつけて切除を行う。したがって、迅速な立ち上がり時間は、HAZを減少させることを促進する。レーザ出力は、切断を行うためにどれだけの平均エネルギーをウェハ又は基板に入力できるかを示すものである。パルスレーザに関して、典型的には、平均出力は、どれだけのエネルギーが単位時間あたりウェハに入力されているかを正確に評価するため、多くのパルスを包含する期間、例えば1秒間にわたって計算される。繰り返し率は、所定のエネルギーのパルスが連続的にレーザから発される比率である。速度とは、レーザがパルス化されているときに、レーザビームがウェハ又は基板に対して移動される速度をいう。所定のレーザパルスエネルギー、パルスサイズ及び繰り返し率について、ビームがウェハ又は基板に対して移動される速度は、レーザパルスによってウェハ又は基板に伝達される線量又はフルエンスを決定する。ピッチは速度に類似し、ウェハ又は基板に伝達される連続的なパルス間の距離として定義される。ピッチは、繰り返し率と速度の関数である。スポットサイズは、レーザパルスがウェハ又は基板に当たるときのレーザパルスのサイズの測定値である。スポットサイズは焦点スポットサイズに関連するものであり、この焦点スポットサイズは、ワークピースにビームを照射している光学系の焦点距離で測定されるレーザビームウェストの最小直径である。レーザビーム焦点距離がワークピースの表面からどの程度遠くにあるかによって、スポットサイズは焦点スポットサイズと異なってくる。レーザビーム焦点距離がワークピースの表面から移動すると、レーザビームの焦点が合わなくなり、スポットサイズは大きくなって、それによりレーザフルエンスは減少する。スポット形状は、レーザビームの空間的形状を記述したものである。ビームが様々な断面分布をとるように光学素子がレーザビームの光路に配置される。例えば、基本ガウス断面から、ガウス分布のようにレーザエネルギーがエッジ部で下がるのではなくレーザエネルギーが焦点スポットにわたって均一に分布しているトップハット分布に至るまで、レーザビームを変更するために回析光学素子が用いられる。また、スポット形状は非対称であってもよい。非対称スポット形状の一例としては、楕円形のスポットがあり、その場合には、レーザビーム光路の光学素子は、レーザビームに一つの軸が他の軸よりも大きな楕円形の断面を持たせる。また、このスポットは、焦点スポットが例えば円形又は方形の断面を持つように、レーザビーム光学系により開口されていてもよい。焦点高さは、焦点距離とワークピースの表面との間の距離の測定値である。焦点高さがゼロと異なるときは、レーザスポットの焦点が合わなくなるので、所定の組のレーザ光学系に対して、焦点高さはワークピース上のスポットサイズを決定する。図6は、本発明の一実施形態を用いてレーザでワークピースを加工した結果を示すグラフである。図6は、1ステッププロセス菱形及び2ステッププロセス四角についてミクロン単位の切断深さとパルス数をグラフにしたものである。グラフから分かるように、部分的な特徴を切り込んで、第1の切断部に隣接して第2の切断部を形成することにより、第1の切断部を形成しなかった場合に可能な速度よりも速く材料をレーザパルスにより除去することが可能となる。これは、ワークピースに照射される10個のパルスの前に単一ステップによって切断深さが飽和し、12個のパルスの後も2ステップによって切断深さが増え続けていることによって示されている。このことは、切断の効率が上がり、これによりレーザ加工によって生成されるHAZ及びデブリの量が減ることを示している。図7は、本出願に適合したレーザ加工システムの図を示す。レーザ70は、レーザビーム光学系74によって整形され、ビームステアリング光学系76及びフィールド光学系77によってワークピース78に照射されるレーザパルス72を出射する。ワークピース78は、運動ステージ80上に取り付けられる。レーザ70、レーザビーム光学系74、ビームステアリング光学系76、フィールド光学系77及び運動ステージ80は、すべてコントローラ82によって制御される。レーザ70は、ここで述べたタイプのレーザのいずれであってもよい。レーザ70は、持続波CWレーザ又はパルスレーザとすることができる。持続波レーザの場合、レーザビーム光学系74は、効果的に持続波レーザを刻んで所望のパルス時間及び繰り返し率を有するパルスにするシャッタ機能を付加するのに適合している。レーザビーム光学系74は、レーザパルスを正しいサイズ及び形状にコリメートし、その焦点を合わせる役割を有し、偏光子、電気光学変調器又はアコースティック光変調器などの電気光学要素を選択的に使用して、時間的にパルスを整形する。また、レーザビーム光学系74は、反射したレーザエネルギーがレーザ70に戻され、これによりレーザ処理能力が悪化してしまうのを防止する偏光型ビームブロッカを含んでいてもよい。ビームステアリング光学系76は、レーザパルスをワークピース上の点にプログラム可能に照射する電気光学要素であってもよい。例示的なビームステアリング要素は、検流計、圧電素子、高速ステアリングミラー又は電気的若しくは音響的光変調器を含んでいる。また、ビームステアリング光学系76は、ズーム光学系焦点高さ調整器も含んでいる。フィールド光学系77は、典型的には、ワークピース78に対してレーザパルス72が実質的に垂直となるように維持しつつ、レーザパルス72をワークピース78の様々な点に向ける視野レンズを含んでいる。また、フィールド光学系77は、空間的にレーザパルス72を整形可能とする開口及び補助光学系を含み得る。コントローラ82は、ワークピース78に対してレーザパルス72を位置決めするように運動ステージ80及びビームステアリング光学系76に指示する。本発明の実施形態は、相対位置の変化を実現するためにレーザパルス72又はワークピース78のいずれかを移動できる点に留意されたい。この実施形態も、システムスループットを上げるために複合ビーム位置決めを利用している。これは、運動ステージ80によりワークピースがレーザパルス72に対して運動するようにビームステアリング光学系76に対して運動ステージ80を調整し、その場所がレーザパルス72に対して動いていても、レーザパルス72がワークピース78の単一の位置に当たるようにビームステアリング光学系76が運動ステージ80の運動を補償することでスループットを上げる。本発明の主題がここに開示されており、それらの教示から種々の本発明の修正、置換、及び変形が可能であることは明らかであろう。したがって、本発明は、具体的に説明されたのとは異なる方法で実施されてもよく、その幅及び範囲は特許請求の範囲によってのみ限定されることが理解される。"