CN112475597A - 位置调整方法和位置调整装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供位置调整方法和位置调整装置，缩短聚光透镜的位置确定所需的时间。该位置调整方法具有：拍摄步骤，在经由聚光透镜而使分划板的图案投影至被加工物的上表面的状态下使聚光透镜沿着包含聚光透镜的规定的光学系统的光轴移动，将聚光透镜定位于光轴上的多个位置，对定位于各位置的情况下的上表面进行拍摄；计算步骤，计算拍摄步骤所得到的各图像的对比度值；预测步骤，根据各图像的对比度值，将在将聚光透镜定位于聚光透镜未被定位的位置的情况下所得到的图像的对比度值进行多项式内插，预测得到对比度值最大的图像的聚光透镜的位置；和位置调整步骤，将聚光透镜定位于预测步骤所预测的得到对比度值最大的图像的聚光透镜的位置。

Description

位置调整方法和位置调整装置
技术领域
本发明涉及对会聚激光束的聚光透镜的位置进行调整的位置调整方法以及对该聚光透镜的位置进行调整的位置调整装置。
背景技术
为了将在正面侧设定有呈格子状配置的多条分割预定线的半导体晶片等被加工物沿着各分割预定线分割而制造芯片，例如使用具有透过被加工物的波长的激光束(例如参照专利文献1)。
在将该激光束的聚光点定位于被加工物的内部的状态下，使聚光点和被加工物相对地移动，从而沿着该移动的路径形成机械强度比聚光点未通过的区域低的脆弱区域即改质区域(改质层)。在沿着所有的分割预定线形成了改质区域之后，若对被加工物施加外力，则被加工物以改质区域为分割起点而被分割。
但是，在形成改质区域的情况下，需要将聚光点准确地定位于被加工物的内部的规定的深度。当未将聚光点的位置准确地定位于规定的深度时，存在产生分割不良的可能性、龟裂相对于被加工物的正面和背面倾斜而非垂直地伸展的可能性。
为了将聚光点准确地定位于被加工物的内部的规定的深度，首先按照被加工物的背面向上方露出的方式利用卡盘工作台对被加工物的正面侧进行保持。接着，例如从规定的光源向被加工物的上表面(背面)照射光，根据从该上表面反射的反射光的光量而确定被加工物的上表面的粗略的位置(第1粗搜索)。
在第1粗搜索之后，对配设于与使激光束会聚的聚光透镜的聚光点共轭的位置的、具有规定的图案的分划板照射来自其他光源的光，经由聚光透镜而使透过了分划板的光会聚至被加工物的上表面侧。使来自被加工物的反射光入射至相机而对被加工物的上表面进行拍摄，从而与第1粗搜索相比更准确地确定上表面的位置(第2粗搜索)。
聚光透镜的光轴与装置的Z轴方向(高度方向)平行地配置。在第2粗搜索中，首先使聚光透镜沿着Z轴方向按照比较大的移动量(例如1.0μm)移动之后使该聚光透镜静止，对被加工物的上表面进行拍摄。通过重复进行移动、静止和拍摄，获取与聚光透镜的各高度位置对应的上表面的图像。并且，在各图像中计算出分划板的规定的图案的对比度值，确定得到该对比度值最大的图像的聚光透镜的位置。
接着，以在第2粗搜索中得到对比度值最大的图像的聚光透镜的位置作为基准位置，在包含该基准位置的规定的范围内，使聚光透镜沿着Z轴方向按照比较小的移动量(例如0.1μm)移动(精确搜索)。在移动后，使聚光透镜静止而对被加工物的上表面进行拍摄。
在精确搜索中，也重复进行移动、静止和拍摄，从而获取与聚光透镜的各高度位置对应的上表面的图像。由此，在包含基准位置的规定的范围内，确定得到对比度值最大的图像的聚光透镜的位置。在得到对比度值最大的图像时，能够视为聚光点位于上表面，因此若使聚光透镜按照与设计值对应的规定的距离下降，则能够将聚光点准确地定位于被加工物的内部的规定的深度。
专利文献1：日本特开2002-192370号公报
这样，在通常的激光加工工艺中，在第2粗搜索的基础上进行精确搜索，因此存在聚光透镜的位置确定花费时间的问题。
发明内容
本发明是鉴于该问题点而完成的，其目的在于提供位置调整方法和位置调整装置，比以往缩短聚光透镜的位置确定所需的时间。
根据本发明的一个方式，提供位置调整方法，对会聚激光束的聚光透镜的位置进行调整，其中，该位置调整方法具有如下的步骤：保持步骤，利用卡盘工作台对被加工物进行保持；拍摄步骤，在该保持步骤之后，从光源向分划板照射光，在经由该聚光透镜而使该分划板的图案投影至该卡盘工作台所保持的该被加工物的上表面的状态下，沿着包含该聚光透镜在内的规定的光学系统的光轴使该聚光透镜移动，从而将该聚光透镜定位于该光轴上的多个位置，对该聚光透镜被定位于各位置的情况下的该上表面进行拍摄；计算步骤，计算通过该拍摄步骤而得到的各图像的对比度值；预测步骤，根据通过计算步骤而计算的各图像的对比度值，将在将该聚光透镜定位于在该拍摄步骤中该聚光透镜未被定位的位置的情况下所得到的图像的对比度值进行多项式内插，从而预测得到对比度值最大的图像的该聚光透镜的位置；以及位置调整步骤，将该聚光透镜定位于通过该预测步骤而预测的得到对比度值最大的图像的该聚光透镜的位置。
根据本发明的其他方式，提供位置调整装置，其对会聚激光束的聚光透镜的位置进行调整，其中，该位置调整装置具有：卡盘工作台，其对被加工物进行保持；激光束照射单元，其具有该聚光透镜；图案投影单元，其包含分划板和向该分划板照射光的光源，从该光源向该分划板照射光，从而经由该聚光透镜而使该分划板的图案投影至该卡盘工作台所保持的该被加工物的上表面；聚光透镜位置调整单元，其在将该分划板的图案投影至该上表面的状态下，沿着包含该聚光透镜在内的规定的光学系统的光轴调整该聚光透镜的位置；拍摄单元，其在该分划板的图案已被投影的状态下，在将该聚光透镜定位于该光轴上的多个位置的情况下分别得到该上表面的图像；以及处理部，其对该拍摄单元所拍摄的图像进行处理，该处理部包含：计算部，其计算该拍摄单元所得到的各图像的对比度值；存储部，其存储该计算部所计算的各图像的对比度值；以及预测部，其根据该存储部所存储的各图像的对比度值，将在将该聚光透镜定位于在该拍摄单元中该聚光透镜未被定位的位置的情况下所得到的图像的对比度值进行多项式内插，从而预测得到对比度值最大的图像的该聚光透镜的位置，在利用该激光束对该被加工物进行加工的情况下，该聚光透镜位置调整单元将该聚光透镜定位于通过该预测部而预测的得到对比度值最大的图像的该聚光透镜的位置。
在本发明的一个方式的位置调整方法中，在经由聚光透镜而使分划板的图案投影至被加工物的上表面的状态下，使聚光透镜沿着包含聚光透镜在内的规定的光学系统的光轴移动，从而将聚光透镜定位于光轴上的多个位置，对被加工物的上表面进行拍摄(拍摄步骤)。
并且，计算通过拍摄步骤而得到的各图像的对比度值(计算步骤)。然后，根据通过计算步骤而计算的各图像的对比度值，将在将聚光透镜定位于在拍摄步骤中聚光透镜未被定位的位置的情况下所得到的图像的对比度值进行多项式内插，从而预测得到对比度值最大的图像的聚光透镜的位置(预测步骤)。
然后，将聚光透镜定位于通过预测步骤而预测的得到对比度值最大的图像的聚光透镜的位置(位置调整步骤)。因此，与像以往那样利用第2粗搜索和精确搜索这双方分别进行拍摄步骤和计算步骤的情况相比，能够缩短在激光加工中使用的聚光透镜的位置确定所需的时间。
附图说明
图1是激光加工装置的立体图。
图2是示出激光束照射单元等的结构的概要的图。
图3的(A)是具有比较高的对比度值的图像的例子，图3的(B)是具有比较低的对比度值的图像的例子。
图4是将各图像中的对比度值的代表值之间的对比度值进行了内插而得的曲线图。
图5是示出位置调整方法的一例的流程图。
标号说明
11：被加工物；11a：上表面；11b：下表面；13：粘接带；15：框架；17：框架单元；2：激光加工装置；4：基台；6：水平移动机构(加工进给机构、分度进给机构)；8：Y轴导轨；10：Y轴移动台；12：Y轴滚珠丝杠；14：Y轴脉冲电动机；16：X轴导轨；18：X轴移动台；20：X轴滚珠丝杠；22：X轴脉冲电动机；24：工作台基台；26：卡盘工作台；26a：保持面；28：夹具；30：支承构造；32：铅垂移动机构(聚光透镜位置调整单元)；34：Z轴导轨；36：Z轴移动台；38：Z轴脉冲电动机；40：支承件；42：激光束照射单元；42a：激光振荡器；42b：反射镜；44：壳体；46：照射头；46a：聚光透镜；48：对准用相机单元；50：图案投影单元；52：光源；54a：聚光透镜；54b：分划板；54c：准直透镜；54d：半反射镜；54e：分色镜；54f：光轴；56：相机单元(拍摄单元)；58：位置调整装置；60：显示器；A：上表面。
具体实施方式
参照附图，对本发明的一个方式的实施方式进行说明。图1是进行本实施方式的位置调整方法的激光加工装置2的立体图。另外，在图1中，将激光加工装置2的一部分的构成要素用功能块示出。另外，在以下的说明中所使用的X轴方向(加工进给方向)、Y轴方向(分度进给方向)以及Z轴方向(高度方向)相互垂直。
激光加工装置2具有对各构成要素进行支承的基台4。在基台4的上表面上配置有水平移动机构(加工进给机构、分度进给机构)6。水平移动机构6具有固定于基台4的上表面且与Y轴方向大致平行的一对Y轴导轨8。
Y轴移动台10以能够滑动的方式安装于Y轴导轨8上。在Y轴移动台10的下表面侧设置有螺母部(未图示)。在该Y轴移动台10的螺母部中以能够旋转的方式结合有与Y轴导轨8大致平行的Y轴滚珠丝杠12。
在Y轴滚珠丝杠12的一个端部连结有Y轴脉冲电动机14。若利用Y轴脉冲电动机14使Y轴滚珠丝杠12旋转，则Y轴移动台10沿着Y轴导轨8在Y轴方向上移动。
在Y轴移动台10的上表面上设置有与X轴方向大致平行的一对X轴导轨16。X轴移动台18以能够滑动的方式安装于X轴导轨16上。在X轴移动台18的下表面侧设置有螺母部(未图示)。
在X轴移动台18的螺母部中以能够旋转的方式结合有与X轴导轨16大致平行的X轴滚珠丝杠20。在X轴滚珠丝杠20的一个端部连结有X轴脉冲电动机22。若利用X轴脉冲电动机22使X轴滚珠丝杠20旋转，则X轴移动台18沿着X轴导轨16在X轴方向上移动。
在X轴移动台18的上表面侧设置有圆柱状的工作台基台24。在工作台基台24的上部设置有卡盘工作台26。该卡盘工作台26用于被加工物11的保持。
本实施方式的被加工物11是具有圆盘形状且主要由硅形成的硅晶片，但被加工物11也可以由硅以外的半导体、陶瓷、各种玻璃等形成。在被加工物11的正面(下表面11b)上粘贴有直径比被加工物11大的粘接带13。
另外，在粘接带13的外周部分固定有由金属形成的环状的框架15。由此，形成被加工物11借助粘接带13而支承于框架15的框架单元17。
卡盘工作台26的上表面的一部分例如由圆盘形状的多孔部件构成，该多孔部件经由形成于卡盘工作台26的内部的吸引路(未图示)等而与喷射器等吸引源(未图示)连接。
当使吸引源进行动作时，在多孔部件的上表面(保持面26a的一部分)上产生负压。当在将框架单元17载置于卡盘工作台26的上表面的状态下使吸引源进行动作时，被加工物11的正面(下表面11b)侧被保持面26a吸引保持。
另外，在卡盘工作台26的周围设置有对框架15进行固定的四个夹具28。在利用保持面26a对被加工物11进行保持时，通过各夹具28对框架15进行固定。
在工作台基台24的下部连结有电动机等旋转驱动源(未图示)。当使旋转驱动源进行动作时，卡盘工作台26以与Z轴方向大致平行的直线为旋转轴而进行自转。另外，工作台基台24和卡盘工作台26通过上述的水平移动机构6而在X轴方向和Y轴方向上移动。
在与水平移动机构6的Y轴方向的一侧相邻的区域设置有具有与X轴方向大致垂直的侧面的柱状的支承构造30。在支承构造30的侧面上配置有铅垂移动机构(聚光透镜位置调整单元)32。
铅垂移动机构32具有一对Z轴导轨34。一对Z轴导轨34以与Z轴方向大致平行的方式固定于支承构造30的侧面上。平板状的Z轴移动台36以能够滑动的方式安装于一对Z轴导轨34上。
在Z轴移动台36的背面侧(即Z轴导轨34侧)设置有螺母部(未图示)。在Z轴移动台36的螺母部中以能够旋转的方式结合有与Z轴导轨34大致平行的Z轴滚珠丝杠(未图示)。
在Z轴滚珠丝杠的一个端部连结有Z轴脉冲电动机38。若利用Z轴脉冲电动机38使Z轴滚珠丝杠旋转，则Z轴移动台36沿着Z轴导轨34在Z轴方向上移动。
在Z轴移动台36的正面侧固定有支承件40，该支承件40支承激光束照射单元42的一部分。激光束照射单元42例如包含：激光振荡器42a(参照图2)，其固定于基台4；筒状的壳体44，其支承于支承件40；以及照射头46，其设置于壳体44的Y轴方向的端部。
这里，参照图1和图2对激光束照射单元42等的结构进行说明。图2是示出激光束照射单元42等的结构的概要的图。另外，在图2中，将一部分的构成要素用功能块示出。
另外，在图2中，省略了框架单元17的粘接带13和框架15，实际上在保持面26a上保持框架单元17的粘接带13侧。即，被加工物11按照上表面11a露出的状态被保持面26a吸引保持。
激光振荡器42a例如具有Nd：YAG等激光介质。激光振荡器42a生成具有透过被加工物11的波长(例如为1064nm)的脉冲状的激光束，将激光束向反射镜42b射出。
反射镜42b使从激光振荡器42a射出的激光束向照射头46反射。在照射头46中设置有聚光透镜46a。通过聚光透镜46a将激光束的聚光点例如定位于保持面26a所保持的被加工物11的规定的深度。
在激光加工装置2中，除了激光束照射单元42以外，还设置有将规定的图案的光投影至被加工物11的图案投影单元50。图案投影单元50具有光源52。光源52例如照射波长与激光束的波长不同的光。
在光源52的附近设置有聚光透镜54a，在相对于聚光透镜54a与光源52相反的一侧设置有分划板54b。分划板54b例如是由板形状的石英形成的板即石英板，在石英板的一个面的大致中央设置有十字形状的图案。
另外，在十字形状的图案的周围的四个部位设置有分别具有大致L字形状的图案，这些大致L字形状的图案以该十字的交叉点为中心呈旋转对称配置四次(参照图2中的分划板54b的上表面A)。
十字和L字的图案按照将石英板的一个面部分遮挡的方式由金属(例如铬(Cr))形成。从光源52发出的光透过石英板，但不透过十字和L字的图案。因此，当从光源52经由聚光透镜54a而向分划板54b照射光时，向分划板54b的后方投影规定的图案的影。
在相对于分划板54b与聚光透镜54a相反的一侧按照光轴与聚光透镜54a的光轴位于同轴上的方式设置有准直透镜54c。透过了分划板54b的光从准直透镜54c作为平行光而射出。
在相对于准直透镜54c与分划板54b相反的一侧设置有半反射镜54d。半反射镜54d使透过了准直透镜54c的光的一部分(例如一半)透过，使另一部分(例如剩余的一半)反射。
在相对于半反射镜54d与准直透镜54c相反的一侧设置有分色镜54e。分色镜54e使透过了半反射镜54d的来自光源52的光反射而引导至聚光透镜46a。
入射至聚光透镜46a的来自光源52的光照射至上表面11a。这样，光源52、聚光透镜54a、准直透镜54c、聚光透镜46a等构成规定的光学系统。
聚光透镜46a的光轴位于该规定的光学系统的光轴54f上。因此，当从光源52照射光时，经由聚光透镜46a而将分划板54b的规定的图案投影至上表面11a上。
从聚光透镜46a照射至上表面11a的光在上表面11a上反射，经分色镜54e和半反射镜54d而入射至相机单元(拍摄单元)56。
相机单元56例如包含CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor，互补金属氧化物半导体)图像传感器或CCD(Charge Coupled Device，电感耦合元件)图像传感器等。相机单元56对上表面11a进行拍摄，从而得到照射至上表面11a的分划板54b的规定的图案的图像。所获取的图像利用后述的处理部64(参照图1)进行处理。
另外，分色镜54e配置于反射镜42b与聚光透镜46a之间的光路上。分色镜54e如上述那样构成为对来自光源52的光进行反射但使激光束透过。
因此，激光束和来自光源52的光分别入射至聚光透镜46a。由此，激光束的聚光点和来自光源52的光的聚光点在Z轴方向上定位于大致相同的位置。
聚光点的Z轴方向的位置通过使聚光透镜46a的Z轴方向的位置沿着光轴54f移动而进行调整。在本实施方式中，聚光透镜46a的Z轴方向的位置通过铅垂移动机构32使壳体44和照射头46移动而进行调整。
使铅垂移动机构32移动，从而在分划板54b的图案被投影至上表面11a的状态下将聚光透镜46a定位于聚光透镜46a的光轴54f上的规定的位置。并且，通过相机单元56获取上表面11a的图像。这样，通过铅垂移动机构32将聚光透镜46a定位于光轴54f上的多个不同的位置，通过相机单元56而得到各位置的上表面11a的图像。
另外，分划板54b配置于与聚光透镜46a的聚光点共轭的位置，因此聚光透镜46a的聚光点越靠近上表面11a，则分划板54b的图案越清晰地被相机单元56拍摄。
因此，若利用相机单元56对投影有分划板54b的图案的上表面11a进行拍摄并按照使分划板54b的图案最清晰的方式调整聚光透镜46a的位置，则能够将激光束的聚光点定位于上表面11a。
在本实施方式中，通过卡盘工作台26、铅垂移动机构32(参照图1)、激光束照射单元42、图案投影单元50、相机单元56以及处理部64(参照图1)构成对聚光透镜46a的位置进行调整的位置调整装置58。
这里，返回图1，对激光加工装置2的其他构成要素进行说明。在照射头46的附近设置有固定于壳体44的对准用相机单元48。对准用相机单元48例如包含CMOS图像传感器或CCD图像传感器等。
基台4的上部覆盖有能够收纳各构成要素的罩(未图示)。在该罩的侧面上设置有作为用户界面的触摸面板式的显示器60。
例如对被加工物11进行加工时所应用的各种条件经由显示器60而输入至激光加工装置2。另外，对准用相机单元48和相机单元56所生成的图像显示在显示器60上。
水平移动机构6、铅垂移动机构32、激光束照射单元42、对准用相机单元48、图案投影单元50、相机单元56、显示器60等构成要素分别与控制部62连接。控制部62根据被加工物11的加工、拍摄等所需的一系列的工序而对上述各构成要素进行控制。
控制部62代表地由包含CPU(Central Processing Unit，中央处理器)等处理装置和闪存等存储装置的计算机构成。按照存储于存储装置的软件而使处理装置等进行动作，从而实现控制部62的功能。
控制部62具有处理部64，该处理部64进行显示出分划板54b的规定的图案的上表面11a的图像的处理等。本实施方式的处理部64包含由存储于存储装置的程序构成的计算部66。
本实施方式的计算部66对图像进行边缘检测的处理等。通过边缘检测，计算部66在利用相机单元56得到的各图像中计算出相邻的像素间的像素值的差即微分值(以下，在本实施方式中称为对比度值)。
图3的(A)是具有比较高的对比度值的图像的例子，图3的(B)是具有比较低的对比度值的图像的例子。在图3的(A)和图3的(B)中，显示得较黑的区域与分划板54b的图案对应。
另外，在图3的(A)和图3的(B)中，分别用较细的线显示的四角以及位于该四角的内侧的十字线是用于示出相机单元56的拍摄区域的中心位置的网格线，不是对比度值的计算对象。
在本实施方式中，在各图像的全部像素的范围内进行对比度值的计算。由此，通过计算部66计算出各图像中的对比度值的代表值(例如各图像中的对比度值的最大值)。例如图3的(A)所示的图像的对比度值的最大值大于图3的(B)所示的图像的对比度值的最大值。
所计算的各图像的对比度值的代表值存储于存储部68。本实施方式的存储部68是控制部62的存储装置的存储区域的一部分，但存储部68也可以与控制部62的存储装置不同，是对比度值的存储专用的存储装置。
在存储部68上连接有预测部70。本实施方式的预测部70由存储于存储装置的程序构成。预测部70根据存储部68所存储的各图像的对比度值的各代表值，将在将聚光透镜46a定位于聚光透镜46a未被定位的位置的情况下所得到的图像的对比度值进行多项式内插。由此，预测部70预测得到对比度值最大的图像时的聚光透镜46a的Z轴方向的位置。
图4是将各图像中的对比度值的代表值之间的对比度值进行了内插而得的曲线图。横轴是Z轴方向的位置(即Z坐标)，纵轴是对比度值。另外，在图4中，将各图像的对比度值的代表值用点示出。
在图4所示的曲线图中，使用样条内插(spline interpolation)，预测部70计算出各代表值间的多项式。不过，预测部70不限于样条内插，也可以采用拉格朗日内插(Lagrange interpolation)、牛顿内插(Newtonian interpolation)等。
预测部70根据所制作的多项式而计算出得到对比度值成为最大(CMAX)的图像的聚光透镜46a的Z轴方向的位置即Z坐标(ZM)。在利用激光束对被加工物11进行加工的情况下，控制部62对铅垂移动机构32的动作进行控制，从而将聚光透镜46a定位于所计算的Z坐标(ZM)。
这样，在本实施方式中，预测部70预测得到对比度值的代表值最大(CMAX)的图像时的聚光透镜46a的位置。因此，与像以往那样利用第2粗搜索和精确搜索这双方进行图像的获取和对比度值的代表值的计算的情况相比，能够缩短图像的获取和对比度值的代表值的计算所需的时间。
接着，对使用位置调整装置58(参照图2)对聚光透镜46a的位置进行调整的位置调整方法进行说明。图5是示出位置调整方法的一例的流程图。首先，按照粘接带13与保持面26a接触的方式将框架单元17载置于卡盘工作台26。
并且，使吸引源进行动作而利用保持面26a对被加工物11的下表面11b侧进行吸引保持(保持步骤(S10))。在保持步骤(S10)之后，与以往同样地根据反射光的光量而确定被加工物11的上表面11a的粗略的位置(第1粗搜索)。
接着，从光源52向分划板54b照射光，经由聚光透镜46a而使分划板54b的图案投影至被加工物11的上表面11a上。在该状态下，使聚光透镜46a沿着光轴54f移动，从而将聚光透镜46a定位于光轴54f上的多个不同的位置，利用相机单元56对定位于各位置的情况下的被加工物11的上表面11a进行拍摄(拍摄步骤(S20))。
由此，得到与聚光透镜46a的各位置对应的上表面11a的图像。在拍摄步骤(S20)之后，计算部66对通过拍摄步骤(S20)而得到的各图像的对比度值的代表值进行计算(计算步骤(S30))。将各图像的对比度值的代表值存储于存储部68。
在计算步骤(S30)之后，预测部70根据各图像的对比度值的代表值而将在将聚光透镜46a定位于聚光透镜46a未被定位的位置的情况下所得到的图像的对比度值进行多项式内插。由此，预测部70预测得到对比度值最大的图像时的聚光透镜46a的位置(预测步骤(S40))。
在预测步骤(S40)之后，使铅垂移动机构32进行动作，将聚光透镜46a定位于所预测的得到对比度值成为最大(CMAX)的图像的聚光透镜46a的位置(ZM)(位置调整步骤(S50))。
这样，通过各进行一次拍摄步骤(S20)和计算步骤(S30)，能够利用预测步骤(S40)预测得到对比度值成为最大(CMAX)的图像的聚光透镜46a的位置。
因此，与像以往那样利用第2粗搜索和精确搜索这双方分别进行多个图像的获取和各图像的对比度值的代表值的计算的情况相比，能够缩短拍摄步骤(S20)和计算步骤(S30)所需的时间。
具体而言，在像以往那样进行第2粗搜索和精确搜索这双方的情况下，在第2粗搜索中的拍摄步骤(S20)和计算步骤(S30)以及精确搜索中的拍摄步骤(S20)和计算步骤(S30)中需要4秒至5秒左右。但是，在本实施方式的位置调整方法中，能够将拍摄步骤(S20)至预测步骤(S40)缩短成以往的大约一半(即2秒至2.5秒左右)。
并且，在本实施方式中预测的得到对比度值最大的图像时的聚光点的位置(ZM)相对于以往的利用第2粗搜索和精确搜索确定的对比度值的代表值最大的聚光点的位置仅有0.2μm左右的偏差。即，确认到本实施方式的位置调整方法的有用性。
除此以外，上述实施方式的构造、方法等只要不脱离本发明的目的的范围，则可以适当地变更并实施。在上述实施方式中，使用了照射波长与激光束的波长不同的光的光源52。
但是，光源52也可以将与激光束照射单元42照射至被加工物11的激光束相同的波长的光以比激光束照射单元42低的输出照射至聚光透镜54a。
由此，能够消除来自激光束照射单元42的激光束的聚光点的位置与来自光源52的光的聚光点的位置的偏差(即由于聚光透镜46a中的色差所导致的聚光点的位置偏移)。
另外，在上述实施方式中，使对聚光透镜46a的位置进行调整的聚光透镜位置调整单元为铅垂移动机构32。但是，聚光透镜位置调整单元只要能够使聚光点的位置相对于卡盘工作台26的保持面26a在Z轴方向上移动，则不限于铅垂移动机构32。聚光透镜位置调整单元可以是使聚光透镜46a相对于照射头46在Z轴方向上移动的透镜移动机构。
另外，上述计算部66在全部图像的范围内计算像素值的微分值(对比度值)，作为对比度值的代表值，使用对比度值的最大值。但是，计算部66也可以仅在包含分划板54b的图案与非图案的边界在内的图像的一部分的区域中计算微分值(对比度值)。在该情况下，作为对比度值的代表值，使用该一部分的区域中的对比度值的最大值。
另外，在上述实施方式中，使用了上表面11a未经镜面处理的被加工物11。但是，也可以使用作为上表面11a经镜面处理的所谓的镜面晶片的被加工物11或在上表面11a上设置有分别透过来自激光束和光源52的光的树脂膜、树脂片等的被加工物11。

Claims (2)

1.一种位置调整方法，对会聚激光束的聚光透镜的位置进行调整，其特征在于，
该位置调整方法具有如下的步骤：
保持步骤，利用卡盘工作台对被加工物进行保持；
拍摄步骤，在该保持步骤之后，从光源向分划板照射光，在经由该聚光透镜而使该分划板的图案投影至该卡盘工作台所保持的该被加工物的上表面的状态下，沿着包含该聚光透镜在内的规定的光学系统的光轴使该聚光透镜移动，从而将该聚光透镜定位于该光轴上的多个位置，对该聚光透镜被定位于各位置的情况下的该上表面进行拍摄；
计算步骤，计算通过该拍摄步骤而得到的各图像的对比度值；
预测步骤，根据通过计算步骤而计算的各图像的对比度值，将在将该聚光透镜定位于在该拍摄步骤中该聚光透镜未被定位的位置的情况下所得到的图像的对比度值进行多项式内插，从而预测得到对比度值最大的图像的该聚光透镜的位置；以及
位置调整步骤，将该聚光透镜定位于通过该预测步骤而预测的得到对比度值最大的图像的该聚光透镜的位置。
2.一种位置调整装置，其对会聚激光束的聚光透镜的位置进行调整，其特征在于，
该位置调整装置具有：
卡盘工作台，其对被加工物进行保持；
激光束照射单元，其具有该聚光透镜；
图案投影单元，其包含分划板和向该分划板照射光的光源，从该光源向该分划板照射光，从而经由该聚光透镜而使该分划板的图案投影至该卡盘工作台所保持的该被加工物的上表面；
聚光透镜位置调整单元，其在将该分划板的图案投影至该上表面的状态下，沿着包含该聚光透镜在内的规定的光学系统的光轴调整该聚光透镜的位置；
拍摄单元，其在该分划板的图案已被投影的状态下，在将该聚光透镜定位于该光轴上的多个位置的情况下分别得到该上表面的图像；以及
处理部，其对该拍摄单元所拍摄的图像进行处理，
该处理部包含：
计算部，其计算该拍摄单元所得到的各图像的对比度值；
存储部，其存储该计算部所计算的各图像的对比度值；以及
预测部，其根据该存储部所存储的各图像的对比度值，将在将该聚光透镜定位于在该拍摄单元中该聚光透镜未被定位的位置的情况下所得到的图像的对比度值进行多项式内插，从而预测得到对比度值最大的图像的该聚光透镜的位置，
在利用该激光束对该被加工物进行加工的情况下，该聚光透镜位置调整单元将该聚光透镜定位于通过该预测部而预测的得到对比度值最大的图像的该聚光透镜的位置。
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