CN115003450A - 激光加工装置及激光加工方法 - Google Patents

Abstract

激光加工装置具备支承部、照射部、移动机构、驱动部、测定数据取得部及控制部。控制部执行第1处理及第2处理，该第1处理在较对象物的周缘更内侧，以聚光位置沿着周缘移动的方式使支承部及照射部中的至少一方移动，沿着周缘而在对象物的内部形成第1改质区域，该第2处理在进行第1处理后，以聚光位置从对象物的外部进入内部的方式使支承部及照射部中的至少一方移动，在对象物的内部形成第2改质区域。测定数据取得部在第1处理，使测定数据与关于对象物的位置的位置信息相关联并取得。控制部在第2处理，当聚光位置从对象物的外部进入内部前或进入时，使依据驱动部的支承部及聚光透镜中的至少一方的沿着光轴方向的位置，朝依据在第1处理取得的测定数据的初始位置移动。

Description

激光加工装置及激光加工方法

技术领域

本发明关于激光加工装置及激光加工方法。

背景技术

以往，通过对对象物照射激光，在前述对象物形成改质区域的激光加工装置为众所皆知(例如参照专利文献1)。这种的激光加工装置具备：支承对象物的支承部；对对象物，经由聚光透镜照射激光的照射部；以激光的聚光位置移动的方式，使支承部及照射部中的至少一方移动的移动机构；及以追随激光射入面的位移的方式，将聚光透镜沿着光轴方向进行驱动的驱动部。

[现有技术文献]

[专利文献]

[专利文献1]日本特开2015-186825号公报

发明内容

[发明所要解决的问题]

在前述的技术中，在以聚光位置从对象物的外部进入内部的方式使支承部或照射部移动而在对象物形成改质区域的情况，有例如在刚进入后的时间点，在输入于驱动部的控制信号产生过冲(overshoot)，使聚光透镜追随激光射入面的位移的精度降低的可能性。

因此，本发明的目的在于提供可抑制追随动作对激光射入面的位移的精度降低的激光加工装置及激光加工方法。

[解决问题的技术手段]

本发明的一方式的激光加工装置，通过对对象物照射激光，在对象物的内部形成改质区域，其特征为具备：支承部，其用来支承对象物；照射部，其对对象物，经由聚光透镜照射激光；移动机构，其使支承部及照射部中的至少一方移动，让激光的聚光位置移动；驱动部，其沿着聚光透镜的光轴方向，驱动支承部及聚光透镜中的至少一方；测定数据取得部，其用来取得关于对象物的激光射入的激光射入面的位移、及支承部的支承对象物的支承面的位移中的至少一个的测定数据；及控制部，其控制照射部、移动机构及驱动部，控制部执行第1处理及第2处理，该第1处理在较对象物的周缘更内侧，以使聚光位置沿着周缘移动的方式使支承部及照射部中的至少一方移动，沿着周缘而在对象物的内部形成第1改质区域，该第2处理在进行第1处理后，以聚光位置从对象物的外部进入内部的方式使支承部及照射部中的至少一方移动，在对象物的内部形成第2改质区域，测定数据取得部在第1处理，使测定数据与关于对象物的位置的位置信息相关联并取得，控制部在第2处理，当聚光位置从对象物的外部进入内部前或进入时，使依据驱动部的支承部及聚光透镜中的至少一方的沿着光轴方向的位置，朝依据在第1处理取得的测定数据的初始位置移动。

在此激光加工装置，在执行第2处理时，当聚光位置从对象物的外部进入内部前或进入时，通过驱动部，使支承部及聚光透镜中的至少一方朝依据在第1处理取得的测定数据的初始位置移动。由此，在例如刚进入后的时间点，比起未考虑这样的初始位置的情况，能够抑制前述的过冲。其结果，能够抑制追随动作对激光射入面的位移的精度降低。

在本发明的一方式的激光加工装置，也可为控制部在第1处理，沿着绕着对象物的周缘的环状线，形成第1改质区域，在第2处理，沿着与环状线交叉的直线状线，当从激光射入面观看时，在从对象物的周缘到第1改质区域为止的周缘部分，形成第2改质区域。在此情况，可将对象物的周缘部分切离而去除。

在本发明的一方式的激光加工装置，也可为初始位置依据测定数据的位置，该测定数据为关于在激光射入面的环状线与直线状线的交叉位置的位移的测定数据。由此，在将对象物的周缘部分切离而去除的情况，可进一步抑制追随动作对激光射入面的位移的精度降低。

在本发明的一方式的激光加工装置，也可为控制部在第1处理，一边以聚光位置沿着周缘移动的方式使支承部及照射部中的至少一方移动，一边以追随激光射入面的位移的方式，通过驱动部驱动支承部及聚光透镜中的至少一方，测定数据取得部在第1处理，将为了追随激光射入面的位移而通过驱动部驱动支承部及聚光透镜中的至少一方的情况的该驱动部的控制信号值作为测定数据，并使其与位置信息相关联且加以存储，控制部在第2处理，读取在第1处理追随环状线与第1直线状线的交叉位置的位移时的控制信号值，沿着第1直线状线，使支承部及照射部中的至少一方移动，让聚光位置从对象物的外部进入内部，在周缘部分形成第2改质区域，并且，当聚光位置从对象物的外部进入内部前或进入到内部时，通过读取到的该控制信号值控制驱动部，使支承部及聚光透镜中的至少一方朝第1初始位置移动，读取在第1处理追随环状线与第2直线状线的交叉位置的位移时的控制信号值，沿着第2直线状线，使支承部及照射部中的至少一方移动，让聚光位置从对象物的外部进入内部，在周缘部分形成第2改质区域，并且，当聚光位置从对象物的外部进入内部前或进入到内部时，通过读取到的该控制信号值控制驱动部，使支承部及聚光透镜中的至少一方朝第2初始位置移动。由此，在将对象物的周缘部分切离而去除的情况，可进一步且具体地抑制追随动作对激光射入面的位移的精度降低。

在本发明的一方式的激光加工装置，也可为控制部在第1处理，沿着绕着对象物的周缘的环状线，形成第1改质区域，在第2处理，沿着与环状线交叉的直线状线，当从激光射入面观看时，在从对象物的较第1改质区域更内侧的内侧部分，形成第2改质区域。在此情况，作成为自第2改质区域起的龟裂不易朝对象物的周缘部分延伸，能在对象物的内侧部分形成第2改质区域。

在本发明的一方式的激光加工装置，也可为初始位置依据测定数据的位置，该测定数据为关于在激光射入面的环状线与直线状线的交叉位置的位移的测定数据。由此，在以作成自第2改质区域起的龟裂不易朝周缘部分延伸的方式形成第2改质区域的情况，可进一步抑制追随动作对激光射入面的位移的精度降低。

在本发明的一方式的激光加工装置，也可为控制部在第1处理，沿着绕着对象物的周缘的环状线，形成第1改质区域，在第2处理，沿着对象物的内部的假想面，形成第2改质区域。在此情况，能够达到将对象物沿着假想面剥离的剥离加工。

在本发明的一方式的激光加工装置，也可为控制部将在第2处理开始进行激光的照射的激光射入面的绕θ轴的θ位置作为第2处理用照射开始θ位置，初始位置为依据测定数据的位置，该测定数据为关于在激光射入面的环状线的第2处理用照射开始θ位置的位移的测定数据。由此，在将对象物沿着假想面进行剥离的剥离加工的情况，可进一步抑制追随动作对激光射入面的位移的精度降低。

在本发明的一方式的激光加工装置，也可为控制部在第2处理，在使支承部及聚光透镜中的至少一方朝初始位置移动后，自当从激光射入面观看时，聚光位置位于从对象物的周缘到第1改质区域为止的周缘部分时起，通过驱动部驱动支承部及聚光透镜中的至少一方，用以追随激光射入面的位移。即使以如此的方式，在周缘部分，驱动成追随激光射入面的位移的情况，也可抑制追随动作对激光射入面的位移的精度降低。

在本发明的一方式的激光加工装置，也可为控制部在第2处理，在使支承部及聚光透镜中的至少一方朝初始位置移动后，在当从激光射入面观看时，聚光位置位于从对象物的周缘到第1改质区域为止的周缘部分的期间，通过驱动部将支承部及聚光透镜中的至少一方保持在该初始位置。即使以如此的方式，在周缘部分，将支承部及聚光透镜中的至少一方保持在该初始位置的情况，也可抑制追随动作对激光射入面的位移的精度降低。

在本发明的一方式的激光加工装置，也可为测定数据取得部具有传感器，该传感器对对象物照射测定光，检测关于在激光射入面所反射的测定光的反射光的信息。在此情况，可利用测定光，使支承部及聚光透镜中的至少一方追随激光射入面的位移。

本发明的一方式的激光加工方法，通过对对象物照射激光，在对象物的内部形成改质区域，其特征为具有：第1工序，其在较对象物的周缘更内侧，以使激光的聚光位置沿着周缘移动的方式使支承对象物的支承部及经由聚光透镜对对象物照射激光的照射部中的至少一方移动，沿着周缘而在对象物的内部形成第1改质区域；及第2工序，其在进行第1工序后，以聚光位置从对象物的外部进入内部的方式使支承部及照射部中的至少一方移动，在对象物的内部形成第2改质区域，在第1工序，将关于对象物的激光射入的激光射入面的位移、及支承部的支承对象物的支承面的位移的测定数据与关于对象物的位置的位置信息相关联并加以取得，在第2工序，当聚光位置从对象物的外部进入内部前或进入时，使依据驱动部的支承部及聚光透镜中的至少一方的沿着聚光透镜的光轴方向的位置，朝依据在第1工序取得的测定数据的初始位置移动。

在此激光加工方法，在实施第2工序时，当聚光位置从对象物的外部进入内部前或进入时，通过驱动部，使支承部及聚光透镜中的至少一方朝依据在第1工序取得的测定数据的初始位置移动。由此，在例如刚进入后的时间点，比起未考虑这样的初始位置的情况，能够抑制前述的过冲。其结果，能够抑制追随动作对激光射入面的位移的精度降低。

[发明效果]

若依据本发明的一方式，能够提供可抑制追随动作对激光射入面的位移的精度降低的激光加工装置及激光加工方法。

附图说明

[图1]图1为实施方式的激光加工装置的立体图。

[图2]图2为图1中所示的激光加工装置的一部分的正面图。

[图3]图3为图1中所示的激光加工装置的激光加工头的正面图。

[图4]图4为图3中所示的激光加工头的侧面图。

[图5]图5为图3中所示的激光加工头的光学系统的构成图。

[图6]图6为变形例的激光加工头的光学系统的构成图。

[图7]图7为变形例的激光加工装置的一部分的正面图。

[图8]图8为变形例的激光加工装置的立体图。

[图9]图9为显示第1实施方式的激光加工装置的概略结构的平面图。

[图10]图10(a)为显示对象物的例子的平面图。图10(b)为图10(a)所示的对象物的侧面图。

[图11]图11(a)为用来说明实施方式的激光加工的对象物的侧面图。图11(b)为显示图11(a)后续的对象物的平面图。图11(c)为图11(b)所示的对象物的侧面图。

[图12]图12(a)为显示图11(b)后续的对象物的侧面图。图12(b)为显示图12(a)后续的对象物的平面图。

[图13]图13(a)为显示图12(b)后续的对象物的平面图。图13(b)为图13(a)所示的对象物的侧面图。图13(c)为显示图13(b)后续的对象物的侧面图。

[图14]图14(a)为显示图13(c)后续的对象物的平面图。图14(b)为图14(a)所示的对象物的侧面图。图14(c)为显示图14(a)后续的对象物的侧面图。图14(d)为显示图14(c)后续的对象物的侧面图。

[图15]图15(a)为用来说明修整(trimming)加工的对象物的平面图。图15(b)为显示图15(a)后续的对象物的平面图。

[图16]图16为显示与位置信息相关联并加以取得的测定数据的例子的图表。

[图17]图17为用来说明放射切削加工的对象物的平面图。

[图18]图18为显示在放射切削加工，聚光位置位于对象物的外侧及内侧时的各种状态的例子的图。

[图19]图19为显示在放射切削加工，聚光位置位于对象物的外侧及内侧时的各种状态的其他例子的图。

[图20]图20为显示在放射切削加工，聚光位置位于对象物的外侧及内侧时的各种状态的其他例子的图。

[图21]图21为显示在放射切削加工，聚光位置位于对象物的外侧及内侧时的各种状态的其他例子的图。

[图22]图22为显示在放射切削加工，聚光位置位于对象物的外侧及内侧时的各种状态的其他例子的图。

[图23]图23为显示第1比较例中，放射切削加工的追随动作对激光射入面的位移的精度的图表。

[图24]图24为显示第1实施例中，放射切削加工的追随动作对激光射入面的位移的精度的图表。

[图25]图25为显示第2比较例中，放射切削加工的追随动作对激光射入面的位移的精度的图表。

[图26]图26为显示第2实施例中，放射切削加工的追随动作对激光射入面的位移的精度的图表。

[图27]图27(a)为用来说明切断加工的对象物的平面图。图27(b)为显示图27(a)后续的对象物的平面图。

[图28]图28(a)为用来说明剥离加工的对象物的平面图。图28(b)为显示图28(a)后续的对象物的平面图。

具体实施方式

以下，参照图面等，详细地说明关于实施方式。再者，在各图中，会有对相同或相当的部分赋予相同的符号，并省略重复的说明的情况。

首先，说明关于激光加工装置的基本结构、作用、效果及变形例。

[激光加工装置的结构]

如图1所示，激光加工装置1，具备有多个移动机构5、6；支承部7；1对激光加工头10A、10B；光源单元8；及控制部9。以下的说明，将第1方向称为X方向、与第1方向垂直的第2方向称为Y方向、与第1方向及第2方向垂直的第3方向称为Z方向。在本实施方式，X方向及Y方向为水平方向，Z方向为垂直方向。

移动机构5具有固定部51、移动部53及安装部55。固定部51安装于装置框架1a。移动部53安装于设在固定部51的轨道，可沿着Y方向移动。安装部55安装于设在移动部53的轨道，可沿着X方向移动。

移动机构6具有固定部61、1对移动部63、64及1对安装部65、66。固定部61安装于装置框架1a。1对移动部63、64分别安装于设在固定部61的轨道，各自独立而可沿着Y方向移动。安装部65安装于设在移动部63的轨道，可沿着Z方向移动。安装部66安装于设在移动部64的轨道，可沿着Z方向移动。即，对于装置框架1a，1对安装部65、66分别可沿着Y方向及Z方向移动。移动部63、64分别构成第1及第2水平移动机构(水平移动机构)。安装部65、66分别构成第1及第2垂直移动机构(垂直移动机构)。

支承部7安装于设在移动机构5的安装部55的旋转轴，能以与Z方向平行的轴线作为中心线而进行旋转。即，支承部7可分别沿着X方向及Y方向移动，能以与Z方向平行的轴线作为中心线而进行旋转。支承部7用来支承对象物100。对象物100，例如为晶圆。

如图1及图2所示，激光加工头10A安装于移动机构6的安装部65。激光加工头10A在Z方向上与支承部7相对向的状态下，对支承于支承部7的对象物100照射激光L1(也称为「第1激光L1」)。激光加工头10B安装于移动机构6的安装部66。激光加工头10B在Z方向上与支承部7相对向的状态下，对支承于支承部7的对象物100照射激光L2(也称为「第2激光L2」)。激光加工头10A、10B构成照射部。

光源单元8具有1对光源81、82。光源81输出激光L1。激光L1自光源81的射出部81a射出，通过光纤2导引至激光加工头10A。光源82输出激光L2。激光L2自光源82的射出部82a射出，通过其他光纤2导引至激光加工头10B。

控制部9用来控制激光加工装置1的各部(支承部7、多个移动机构5、6、1对激光加工头10A、10B、及光源单元8等)。控制部9作为包含处理器、内存、储存器及通信装置等的计算机装置构成。在控制部9，加载于内存等的软件(程序)是通过处理器执行，内存及储存器的数据的读取及写入以及通过通信装置的通信是通过处理器控制。由此，控制部9能够达到各种功能。

说明关于通过如以上所构成的激光加工装置1进行加工的一例。该加工的一例，为了将作为晶圆的对象物100裁切成多个芯片，沿着设定成格子状的多个线，在对象物100的内部形成改质区域的例子。

首先，移动机构5使支承部7分别沿着X方向及Y方向移动，让支承对象物100的支承部7在Z方向上与1对激光加工头10A、10B相对向。接着，移动机构5以与Z方向平行的轴线作为中心线而使支承部7旋转，让在对象物100上朝一方向延伸的多个线沿着X方向。

然后，移动机构6使激光加工头10A沿着Y方向移动，使激光L1的聚光点(聚光区域的一部分)位于朝一方向延伸的一条线上。另外，为了让激光L2的聚光点位于朝一方向延伸的其他线上，移动机构6使激光加工头10B沿着Y方向移动。然后，移动机构6使激光加工头10A沿着Z方向移动，使激光L1的聚光点位于对象物100的内部。另外，移动机构6使激光加工头10B沿着Z方向移动，使激光L2的聚光点位于对象物100的内部。

接着，光源81输出激光L1而激光加工头10A对对象物100照射激光L1，并且光源82输出激光L2而激光加工头10B对对象物100照射激光L2。与此同时，移动机构5使支承部7沿着X方向移动，使激光L1的聚光点沿着朝一方向延伸的线相对地移动，并且使激光L2的聚光点沿着朝一方向延伸的其他线相对地移动。如此，激光加工装置1在对象物100内，分别沿着朝一方向延伸的多个线，在对象物100的内部形成改质区域。

接着，移动机构5以与Z方向平行的轴线作为中心线而使支承部7旋转，让在对象物100上朝与一方向正交的另一方向延伸的多个线沿着X方向。

然后，移动机构6使激光加工头10A沿着Y方向移动，使激光L1的聚光点位于朝另一方向延伸的一条线上。另外，为了让激光L2的聚光点位于朝另一方向延伸的其他线上，移动机构6使激光加工头10B沿着Y方向移动。然后，移动机构6使激光加工头10A沿着Z方向移动，使激光L1的聚光点位于对象物100的内部。另外，移动机构6使激光加工头10B沿着Z方向移动，以使激光L2的聚光点位于对象物100的内部。

接着，光源81输出激光L1而激光加工头10A对对象物100照射激光L1，并且光源82输出激光L2而激光加工头10B对对象物100照射激光L2。与此同时，移动机构5使支承部7沿着X方向移动，以使激光L1的聚光点沿着朝另一方向延伸的线相对地移动，并且使激光L2的聚光点沿着朝另一方向延伸的其他线相对地移动。如此，激光加工装置1在对象物100内，分别沿着朝与一方向正交的另一方向延伸的多个线，在对象物100的内部形成改质区域。

再者，在前述加工的一例，光源81通过例如脉冲振荡方式，对对象物100，输出具有透过性的激光L1，光源82通过例如脉冲振荡方式，对对象物100，输出具有透过性的激光L2。若这样的激光聚光于对象物100的内部的话，则在与激光的聚光点对应的部分，特别是激光被吸收，在对象物100的内部形成改质区域。改质区域为密度、折射率、机械性强度、其他的物理特性等形成为与周围的非改质区域不同的区域。作为改质区域，具有例如熔融处理区域、龟裂区域、绝缘破坏区域、折射率变化区域等。

通过脉冲振荡方式所输出的激光照射至对象物100，沿着设定于对象物100的线，使激光的聚光点相对地移动的话，则多个改质点形成为沿着线排列成1列。1个改质点通过1脉冲的激光的照射所形成。1列的改质区域为排列成1列的多个改质点的集合。相邻的改质点通过激光的聚光点对对象物100的相对的移动速度及激光的反复频率，即使在相连的情况或分离的情况皆存在。所设定的线的形状，不限于格子状，也可为环状、直线状、曲线状及这些形状的至少某些形状组合的形状。

[激光加工头的结构]

如图3及图4所示，激光加工头10A具备框体11、射入部12、调整部13及聚光部14。

框体11具有第1壁部21及第2壁部22、第3壁部23及第4壁部24、以及第5壁部25及第6壁部26。第1壁部21及第2壁部22在X方向上互相对向。第3壁部23及第4壁部24在Y方向上互相对向。第5壁部25及第6壁部26在Z方向上互相对向。

第3壁部23与第4壁部24的距离较第1壁部21与第2壁部22的距离小。第1壁部21与第2壁部22的距离较第5壁部25与第6壁部26的距离小。再者，第1壁部21与第2壁部22的距离，可与第5壁部25与第6壁部26的距离相等，或者，也可较第5壁部25与第6壁部26的距离大。

在激光加工头10A，第1壁部21位于移动机构6的固定部61的相反侧，第2壁部22位于固定部61侧。第3壁部23位于移动机构6的安装部65侧，第4壁部24位于安装部65相反侧即激光加工头10B侧(参照图2)。第5壁部25位于支承部7相反侧，第6壁部26位于支承部7侧。

框体11在第3壁部23配置于移动机构6的安装部65侧的状态下，框体11安装于安装部65。具体而言，如以下所述。安装部65具有座板65a和安装板65b。座板65a安装于设在移动部63的轨道(参照图2)。安装板65b立设于座板65a的激光加工头10B侧的端部(参照图2)。框体11在第3壁部23接触于安装板65b的状态下，经由台座27，将螺栓28螺合于安装板65b，由此安装于安装部65。台座27分别设在第1壁部21及第2壁部22。框体11对安装部65可进行装卸。

射入部12安装于第5壁部25上。射入部12对框体11内射入激光L1。射入部12在X方向上，靠近第2壁部22侧(一方的壁部侧)，在Y方向上靠近第4壁部24侧。也就是X方向的射入部12与第2壁部22的距离，较X方向上的射入部12与第1壁部21的距离小，Y方向上的射入部12与第4壁部24的距离，较X方向上的射入部12与第3壁部23的距离小。

射入部12构成为可与光纤2的连接端部2a连接。在光纤2的连接端部2a，设有将自光纤的射出端所射出的激光L1进行准直的准直透镜，未设置抑制返回光的隔离器。该隔离器设在较连接端部2a更靠近光源81侧的光纤的附近。由此，可谋求连接端部2a的小型化，进而可谋求射入部12的小型化。再者，也可将隔离器设在光纤2的连接端部2a。

调整部13配置在框体11内。调整部13用来调整自射入部12射入的激光L1。调整部13所具有的各结构，安装于设在框体11内的光学基座29。光学基座29以将框体11内的区域区隔成第3壁部23侧的区域与第4壁部24侧的区域的方式，安装于框体11。光学基座29与框体11形成为一体。调整部13所具有的各结构在第4壁部24侧，安装于光学基座29。关于调整部13所具有的各结构的详细说明容后再述。

聚光部14安装于第6壁部26上。具体而言，聚光部14在插通于形成在第6壁部26的孔26a的状态下(参照图5)，配置于第6壁部26。聚光部14一边将通过调整部13所调整的激光L1聚光一边朝框体11外射出。聚光部14在X方向上，靠近第2壁部22侧(一方的壁部侧)，在Y方向上靠近第4壁部24侧。也就是X方向上的聚光部14与第2壁部22的距离，较X方向上的聚光部14与第1壁部21的距离小，Y方向上的聚光部14与第4壁部24的距离，较X方向上的聚光部14与第3壁部23的距离小。

如图5所示，调整部13具有衰减器31、扩束器32、和镜子33。射入部12、以及调整部13的衰减器31、扩束器32及镜子33配置于沿着Z方向延伸的直线(第1直线)A1上。衰减器31及扩束器32在直线A1上，配置于射入部12与镜子33之间。衰减器31用来调整自射入部12射入的激光L1的输出。扩束器32将以衰减器31调整了输出的激光L1的直径扩大。镜子33用来将以扩束器32扩大了直径的激光L1进行反射。

调整部13还具有反射型空间光调制器34、和成像光学系统35。调整部13的反射型空间光调制器34及成像光学系统35、以及聚光部14配置于沿着Z方向延伸的直线(第2直线)A2上。反射型空间光调制器34将以镜子33进行了反射的激光L1调制。反射型空间光调制器34例如反射型液晶(LCOS：Liquid Crystal on Silicon)的空间光调制器(SLM：SpatialLight Modulator)。成像光学系统35构成反射型空间光调制器34的反射面34a与聚光部14的入瞳面14a处于成像关系的双边远心光学系统。成像光学系统35通过3个以上的透镜所构成。

直线A1及直线A2位于与Y方向垂直的平面上。直线A1对直线A2，位于第2壁部22侧(一方的壁部侧)。在激光加工头10A，激光L1从射入部12射入到框体11内后在直线A1上行进，在镜子33及反射型空间光调制器34依次反射后，在直线A2上行进而从聚光部14射出至框体11外。再者，衰减器31及扩束器32的排列顺序也可相反。另外，衰减器31也可配置于镜子33与反射型空间光调制器34之间。另外，调整部13也可具有其他的光学零件(例如配置于扩束器32前的转向镜等)。

激光加工头10A还具备二向色镜15、测定部16、观察部17、驱动部18及电路部19。

二向色镜15在直线A2上，配置于成像光学系统35与聚光部14之间。即，二向色镜15在框体11内，配置于调整部13与聚光部14之间。二向色镜15在第4壁部24侧，安装于光学基座29。二向色镜15使激光L1透过。二向色镜15在抑制非点收差的观点，可为例如立方体形，也可为配置成具有扭曲的关系的2片板型。

测定部16在框体11内，对调整部13配置于第1壁部21侧(一方的壁部侧的相反侧)。测定部16在第4壁部24侧，安装于光学基座29。测定部16输出用来测定对象物100的表面(例如激光L1射入的侧的表面)与聚光部14的距离的测定光L10，经由聚光部14，检测被对象物100的表面所反射的测定光L10。也就是从测定部16所输出的测定光L10是经由聚光部14照射至对象物100的表面，被对象物100的表面所反射的测定光L10是经由聚光部14，由测定部16进行检测。

更具体而言，从测定部16输出的测定光L10被在第4壁部24侧安装于光学基座29的光束分离器20及二向色镜15依次反射，再从聚光部14射出至框体11外。被对象物100的表面反射的测定光L10，从聚光部14射入到框体11内，再以二向色镜15及光束分离器20依次反射，然后射入到测定部16而再由测定部16进行检测。

观察部17在框体11内，对调整部13配置于第1壁部21侧(一方的壁部侧的相反侧)。观察部17在第4壁部24侧，安装于光学基座29。观察部17输出用来观察对象物100的表面(例如激光L1射入的侧的表面)的观察光L20，经由聚光部14，检测被对象物100的表面所反射的观察光L20。也就是从观察部17所输出的观察光L20，经由聚光部14而照射至对象物100的表面，被对象物100的表面反射的观察光L20经由聚光部14，由观察部17进行检测。

更具体而言，从观察部17输出的观察光L20透过光束分离器20而被二向色镜15反射，再从聚光部14射出至框体11外。被对象物100的表面反射的观察光L20，从聚光部14射入到框体11内，再以二向色镜15反射，然后透过光束分离器20射入观察部17而再以观察部17进行检测。再者，激光L1、测定光L10及观察光L20各自的波长互相不同(至少各自的中心波长互相偏移)。

驱动部18在第4壁部24侧，安装于光学基座29。驱动部18通过例如压电元件的驱动力，使配置于第6壁部26的聚光部14沿着Z方向移动。

电路部19在框体11内，对光学基座29配置于第3壁部23侧。也就是电路部19在框体11内，对调整部13、测定部16及观察部17配置于第3壁部23侧。电路部19为例如多个电路基板。电路部19处理自测定部16输出的信号及输入至反射型空间光调制器34的信号。电路部19依据自测定部16输出的信号，控制驱动部18。作为一例，电路部19依据自测定部16输出的信号，控制驱动部18，使对象物100的表面与聚光部14的距离维持成一定(即，对象物100的表面与激光L1的聚光点的距离维持成一定)。再者，在框体11，设有连接有用来将电路部19电性连接于控制部9(参照图1)等的配线的连接器(未图示)。

激光加工头10B与激光加工头10A同样地，具备框体11、射入部12、调整部13、聚光部14、二向色镜15、测定部16、观察部17、驱动部18及电路部19。但，激光加工头10B的各结构如图2所示，对通过1对安装部65、66间的中心点且与Y方向垂直的虚拟平面，配置成具有与激光加工头10A的各结构呈面对称的关系。

例如，激光加工头10A的框体(第1框体)11以第4壁部24对第3壁部23位于激光加工头10B侧、且第6壁部26对第5壁部25位于支承部7侧的方式，安装于安装部65。相对于此，激光加工头10B的框体(第2框体)11以第4壁部24对第3壁部23位于激光加工头10A侧、且第6壁部26对第5壁部25位于支承部7侧的方式，安装于安装部66。

激光加工头10B的框体11构成为在第3壁部23配置于安装部66侧的状态下，框体11安装于安装部66。具体而言，如以下所述。安装部66具有座板66a和安装板66b。座板66a安装于设在移动部63的轨道。安装板66b立设于座板66a的激光加工头10A侧的端部。激光加工头10B的框体11为在第3壁部23接触于安装板66b的状态下，安装于安装部66。激光加工头10B的框体11对安装部66可进行装卸。

[作用及效果]

在激光加工头10A，由于输出激光L1的光源未设在框体11内，故，可谋求框体11的小型化。且，在框体11，第3壁部23与第4壁部24的距离是较第1壁部21与第2壁部22的距离小，配置于第6壁部26的聚光部14在Y方向上朝第4壁部24侧偏移。由此，在沿着与聚光部14的光轴垂直的方向使框体11移动的情况，即使在例如第4壁部24侧存在有其他构件(例如激光加工头10B)，也能够使聚光部14接近该其他构件。因此，激光加工头10A也可使聚光部14沿着与其光轴垂直的方向移动。

另外，在激光加工头10A，射入部12是设在第5壁部25，在Y方向上朝第4壁部24侧偏移。由此，可在框体11内的区域中的对调整部13较靠近第3壁部23侧的区域，配置其他构件(例如电路部19)等，可有效地利用该区域。

另外，在激光加工头10A，聚光部14是在X方向上朝第2壁部22侧偏移。由此，在沿着与聚光部14的光轴垂直的方向使框体11移动的情况，即使在例如第2壁部22侧存在有其他构件，也能够使聚光部14接近该其他构件。

另外，在激光加工头10A，射入部12是设在第5壁部25，在X方向上朝第2壁部22侧偏移。由此，可在框体11内的区域中的对调整部13较靠近第1壁部21侧的区域，配置其他构件(例如测定部16及观察部17)等，可有效地利用该区域。

另外，在激光加工头10A，测定部16及观察部17在框体11内的区域中，配置于对调整部13靠近第1壁部21侧的区域，电路部19在框体11内的区域中，配置于对调整部13靠近第3壁部23侧，二向色镜15框体11内，配置于调整部13与聚光部14之间。由此，可有效地利用框体11内的区域。且，在激光加工装置1，可依据对象物100的表面与聚光部14的距离的测定结果进行加工。另外，在激光加工装置1，可依据对象物100的表面的观察结果进行加工。

另外，在激光加工头10A，电路部19依据自测定部16输出的信号，控制驱动部18。由此，可依据对象物100的表面与聚光部14的距离的测定结果，调整激光L1的聚光点的位置。

另外，在激光加工头10A，射入部12、以及调整部13的衰减器31、扩束器32及镜子33配置于沿着Z方向延伸的直线A1上，调整部13的反射型空间光调制器34、成像光学系统35及聚光部14、以及聚光部14配置于沿着Z方向延伸的直线A2上。由此，能够紧致地构成具有衰减器31、扩束器32、反射型空间光调制器34及成像光学系统35的调整部13。

另外，在激光加工头10A，直线A1对直线A2，位于第2壁部22侧。由此，可在框体11内的区域中的对调整部13较靠近第1壁部21侧的区域，构成使用聚光部14的其他光学系统(例如测定部16及观察部17)的情况，可使该其他光学系统的结构的自由度提升。

以上的作用及效果，通过激光加工头10B也同样地可以达到。

另外，在激光加工装置1，激光加工头10A的聚光部14在激光加工头10A的框体11朝激光加工头10B侧偏移，激光加工头10B的聚光部14在激光加工头10B的框体11朝激光加工头10A侧偏移。由此，使1对激光加工头10A、10B分别沿着Y方向移动的情况，能够使激光加工头10A的聚光部14与激光加工头10B的聚光部14互相地接近。因此，若依据激光加工装置1的话，能够效率良好地加工对象物100。

另外，在激光加工装置1，1对安装部65、66分别可沿着Y方向及Z方向移动。由此，能够效率更良好地加工对象物100。

另外，在激光加工装置1，支承部7可分别沿着X方向及Y方向移动，以与Z方向平行的轴线作为中心线而进行旋转。由此，能够效率更良好地加工对象物100。

[变形例]

例如，如图6所示，射入部12、调整部13及聚光部14，也可配置于沿着Z方向延伸的直线A上。由此，能够紧致地构成调整部13。在该情况，调整部13也可不具有反射型空间光调制器34、和成像光学系统35。另外，调整部13也可具有衰减器31及扩束器32。由此，能够紧致地构成具有衰减器31、扩束器32的调整部13。再者，衰减器31及扩束器32的排列顺序也可相反。

另外，框体11构成为第1壁部21、第2壁部22、第3壁部23及第5壁部25中的至少1个配置于激光加工装置1的安装部65(或安装部66)侧的状态下，框体11安装于安装部65(或安装部66)即可。另外，聚光部14至少在Y方向上朝第4壁部24侧偏移即可。由此，在沿着Y方向使框体11移动的情况，即使在例如第4壁部24侧存在有其他构件，也能够使聚光部14接近该其他构件。另外，在沿着Z方向使框体11移动的情况，例如能够使聚光部14接近对象物100。

另外，也可为聚光部14至少在X方向上朝第1壁部21侧偏移。由此，在沿着与聚光部14的光轴垂直的方向使框体11移动的情况，即使在例如第1壁部21侧存在有其他构件，也能够使聚光部14接近该其他构件。在该情况，也可为射入部12在X方向上朝第1壁部21侧偏移。由此，可在框体11内的区域中的对调整部13较靠近第2壁部22侧的区域，配置其他构件(例如测定部16及观察部17)等，可有效地利用该区域。

另外，也可为从光源单元8的射出部81a朝激光加工头10A的射入部12的激光L1的导光、及从光源单元8的射出部82a朝激光加工头10B的射入部12的激光L2的导光的至少一个是通过镜子实施。图7为激光L1被镜子导引的激光加工装置1的一部分的正面图。在如图7所示的结构，用来反射激光L1的镜子3以在Y方向上与光源单元8的射出部81a相对向且在Z方向上与激光加工头10A的射入部12相对向的方式，安装于移动机构6的移动部63。

在如图7所示的结构，即使将移动机构6的移动部63沿着Y方向移动，镜子3在Y方向上与光源单元8的射出部81a相对向的状态仍被维持。另外，即使将移动机构6的安装部65沿着Z方向移动，镜子3在Z方向上与激光加工头10A的射入部12相对向的状态仍被维持。因此，不受激光加工头10A的位置影响，能使自光源单元8的射出部81a所射出的激光L1确实地射入到激光加工头10A的射入部12。并且，也可利用通过光纤2的导光极为困难的高输出长短脉冲激光等的光源。

另外，在如图7所示的结构，也可为镜子3以可至少进行角度调整及位置调整中的至少1个调整的方式，安装于移动机构6的移动部63。由此，能使自光源单元8的射出部81a所射出的激光L1更确实地射入到激光加工头10A的射入部12。

另外，光源单元8也可为具有1个光源。在该情况，光源单元8构成为将自1个光源所输出的激光的一部分从射出部81a射出且将该激光的残余部分从射出部82b射出即可。

另外，激光加工装置1也可具备1个激光加工头10A。即使在具备1个激光加工头10A的激光加工装置1，在沿着与聚光部14的光轴垂直的Y方向使框体11移动的情况，即使在例如第4壁部24侧存在有其他构件，也能够使聚光部14接近该其他构件。因此，若依据具备1个激光加工头10A的激光加工装置1的话，也能够效率良好地加工对象物100。另外，在具备1个激光加工头10A的激光加工装置1，若安装部65沿着Z方向移动的话，则也能够效率良好地加工对象物100。另外，在具备1个激光加工头10A的激光加工装置1，若支承部7沿着X方向移动且以与Z方向平行的轴线作为中心线而进行旋转的话，则能效率更良好地加工对象物100。

另外，激光加工装置1也可具备3个以上的激光加工头。图8具备2对的激光加工头的激光加工装置1的立体图。如图8所示的激光加工装置1，具备有多个移动机构200、300、400；支承部7；1对激光加工头10A、10B；1对激光加工头10C、10D；及光源单元(未图标)。

移动机构200使支承部7分别沿着X方向、Y方向及Z方向移动，并以与Z方向平行的轴线作为中心线而使支承部7旋转。

移动机构300具有固定部301、及1对安装部(第1安装部、第2安装部)305、306。固定部301安装于装置框架(未图标)。1对安装部305、306分别安装于设在固定部301的轨道，各自独立而可沿着Y方向移动。

移动机构400具有固定部401、及1对安装部(第1安装部、第2安装部)405、406。固定部401安装于装置框架(未图标)。1对安装部405、406分别安装于设在固定部401的轨道，各自独立而可沿着X方向移动。再者，固定部401的轨道配置成与固定部301的轨道立体地交叉。

激光加工头10A安装于移动机构300的安装部305。激光加工头10A在Z方向上与支承部7相对向的状态下，对支承于支承部7的对象物100照射激光。从激光加工头10A所射出的激光通过光纤2从光源单元(未图标)进行导引。激光加工头10B安装于移动机构300的安装部306。激光加工头10B在Z方向上与支承部7相对向的状态下，对支承于支承部7的对象物100照射激光。从激光加工头10B所射出的激光通过光纤2从光源单元(未图标)进行导引。

激光加工头10C安装于移动机构400的安装部405。激光加工头10C在Z方向上与支承部7相对向的状态下，对支承于支承部7的对象物100照射激光。从激光加工头10C所射出的激光通过光纤2从光源单元(未图标)进行导引。激光加工头10D安装于移动机构400的安装部406。激光加工头10D在Z方向上与支承部7相对向的状态下，对支承于支承部7的对象物100照射激光。从激光加工头10D所射出的激光通过光纤2从光源单元(未图标)进行导引。

如图8所示的激光加工装置1的1对激光加工头10A、10B的结构与图1所示的激光加工装置1的1对激光加工头10A、10B的结构相同。如图8所示的激光加工装置1的1对激光加工头10C、10D的结构，和将如图1所示的激光加工装置1的1对激光加工头10A、10B以与Z方向平行的轴线作为中心线而旋转90°的情况的1对激光加工头10A、10B的结构相同。

例如，激光加工头10C的框体(第1框体)11以第4壁部24对第3壁部23位于激光加工头10D侧、且第6壁部26对第5壁部25位于支承部7侧的方式，安装于安装部65。另外，激光加工头10C的聚光部14是在Y方向上朝第4壁部24侧(即，激光加工头10D侧)偏移。

激光加工头10D的框体(第2框体)11以第4壁部24对第3壁部23位于激光加工头10C侧、且第6壁部26对第5壁部25位于支承部7侧的方式，安装于安装部66。另外，激光加工头10D的聚光部14是在Y方向上朝第4壁部24侧(即，激光加工头10C侧)偏移。

如以上所述，在如图8所示的激光加工装置1，使1对激光加工头10A、10B分别沿着Y方向移动的情况，能够使激光加工头10A的聚光部14与激光加工头10B的聚光部14互相地接近。另外，使1对激光加工头10C、10D分别沿着X方向移动的情况，能够使激光加工头10C的聚光部14与激光加工头10D的聚光部14互相地接近。

另外，激光加工头及激光加工装置，不限于将改质区域形成于对象物100的内部，也可为实施其他激光加工。

其次，说明实施方式。在以下的说明，省略与前述实施方式重复的说明。

如图9所示的激光加工装置101，通过朝对象物100对准聚光位置(至少聚光区域的一部分、聚光点)而照射激光，使得在对象物100形成改质区域的装置。激光加工装置101对对象物100实施修整加工、放射切削加工及剥离加工，取得(制造)半导体装置。修整加工为用来在对象物100去除不要部分的加工。放射切削加工为了将以修整加工去除的不要部分分离的加工。剥离加工用来将对象物100的一部分剥离的加工。

对象物100例如包含形成为圆板状的半导体晶圆。作为对象物未特别限定，可为以各种材料所形成，也可呈现各种形状。在对象物100的表面100a形成有功能元件(未图标)。功能元件为例如发光二极管等的受光元件、激光二极管等的发光元件、内存等的回路元件等。

如图10(a)及图10(b)所示，在对象物100，设定有有效区域R及除去区域E。有效区域R为对应于要取得的半导体装置的部分。有效区域R为装置区域。例如，有效区域R从厚度方向观看对象物100时，包含中央部分的圆板状的部分。有效区域R为较除去区域E更内侧的内侧区域。除去区域E为较对象物100的有效区域R更外侧的区域。除去区域E在对象物100中，有效区域R以外的外缘部分。例如，除去区域E为包围有效区域R的圆环状的部分。除去区域E从厚度方向观看对象物100时，包含周缘部分(外缘的斜角部)。除去区域E成为放射切削加工的对象的放射切削区域。

在对象物100，设定作为剥离预定面的假想面M1。假想面M1为预定通过剥离加工的形成改质区域的面。假想面M1为与对象物100的激光射入面即背面100b对向的面。假想面M1为与背面100b平行的面，呈例如圆形状。假想面M1为假想的区域，未限定于平面，也可为曲面乃至三维状的面。有效区域R、除去区域E及假想面M1的设定可在控制部9进行。有效区域R、除去区域E及假想面M1也可为坐标指定。

在对象物100，设定有作为修整予定线的线(环状线)M2。线M2为预定进行通过修整加工的改质区域的形成的线。线M2在对象物100的外缘内侧，呈环状延伸。在此的线M2呈圆环状延伸。线M2在对象物100的内部的较假想面M1更靠近激光射入面相反侧的部分，设定于有效区域R与除去区域E的边界。线M2的设定可在控制部9进行。线M2为假想的线，但也可为实际上划出的线。线M2也可为坐标指定。关于线M2的设定的说明，在后述的线M3～M5也相同。

在对象物100，设定有作为放射切削予定线的线(直线状线)M3。线M3为预定进行通过放射切削加工的改质区域的形成的线。线M3当从激光射入面观看时，朝沿着对象物100的径方向的直线状(放射状)延伸。线M3当从激光射入面观看时，以除去区域E朝周方向进行相等分割(在此为四分割)的方式设有多个。在图示的例子，线M3当从激光射入面观看时，包含朝一方向延伸的线M3a、M3b；及朝与一方向正交的另一方向延伸的线M3c、M3d。

如图9所示，激光加工装置101具备载置台107、激光加工头10A、第1Z轴轨道106A、Y轴轨道108、摄像部110、GUI(Graphical User Interface)111以及控制部9。载置台107为用来支承对象物100的支承部。载置台107与前述支承部7(参照图1)同样地构成。在载置台107的支承面107a，以将对象物100的背面100b设成为激光射入面侧即上侧的状态(将表面100a设成为载置台107侧即下侧的状态)，载置对象物100。载置台107具有设在其中心的旋转轴C。旋转轴C为沿着聚光部14的光轴方向即Z方向延伸的轴。载置台107能以旋转轴C为中心进行旋转。载置台107通过马达等的公知驱动装置的驱动力进行旋转驱动。

激光加工头10A对载置于载置台107的对象物100，沿着Z方向经由聚光部14照射激光L1(参照图11(a))，在该对象物100的内部形成改质区域。激光加工头10A安装于第1Z轴轨道106A及Y轴轨道108。激光加工头10A通过马达等的公知驱动装置的驱动力，沿着第1Z轴轨道106A，可朝Z方向直线地移动。激光加工头10A通过马达等的公知驱动装置的驱动力，沿着Y轴轨道108，可朝Y方向直线地移动。激光加工头10A构成照射部。聚光部14包含聚光透镜。

激光加工头10A具备：反射型空间光调制器34、驱动部18及距离测量传感器36。反射型空间光调制器34及驱动部18具备前述的结构(参照图5)。距离测量传感器36为对对象物100的激光射入面照射距离测量用激光(测定光)，接受在该激光射入面反射的距离测量用激光的反射光的传感器。距离测量传感器36将关于接收到的反射光的信息作为关于对象物100的激光射入面的位移(包含凹凸、倾斜等)的位移数据加以取得。位移数据为例如因应接收到的反射光的电压值。作为距离测量传感器36，为与激光L1不同轴的传感器的情况，能够使用三角距离测量方式、激光共焦点方式、白色共焦点方式、光谱干扰方式、非点收差方式等的传感器。作为距离测量传感器36，为与激光L1同轴的传感器的情况，能够使用非点收差方式等的传感器。距离测量传感器36的种类未特别限定，可利用各种的传感器。

激光加工头10A的电路部19(参照图3)依据在距离测量传感器36所取得的位移数据，驱动驱动部18(参照图5)，使聚光部14追随激光射入面。例如，一面以距离测量传感器36取得作为位移数据的电压值，一面以取得的该电压值成为基准值的方式，驱动部18驱动而将聚光部14朝Z方向驱动。基准值，依据成为为了追随激光照射面而驱动聚光部14的基准的电压值即后述的高度设定时的高度设定电压值的值。以下，将为了追随激光照射面而驱动聚光部14的情况称为AF(自动对焦)追随。

由此，依据该位移数据，使聚光部14沿着Z方向移动，将对象物100的激光射入面与激光L1的聚光位置的距离维持成一定。电路部19将以聚光部14追随激光射入面的方式驱动驱动部18的控制信号值作为测定数据加以存储(取得)。距离测量传感器36及电路部19构成测定数据取得部。再者，也可为使控制部9或其他电路部具有：将驱动部18进行追随驱动的功能及存储控制信号值的功能。如以上方式所获得的测定数据，为除了关于对象物100的激光射入面的位移以外，亦关于支承该对象物100的支承面107a的位移的数据。顺便一提，测定数据，为关于激光射入面的位移及支承面107a的位移中的至少一个即可，这样的测定数据可通过各种的公知技术取得。

第1Z轴轨道106A为沿着Z方向延伸的轨道。第1Z轴轨道106A经由安装部65而安装于激光加工头10A。第1Z轴轨道106A使激光加工头10A沿着Z方向移动，让激光L1的聚光位置沿着Z方向(与假想面M1交叉的方向)移动。Y轴轨道108为沿着Y方向延伸的轨道。Y轴轨道108安装于第1Z轴轨道106A。Y轴轨道108使激光加工头10A沿着Y方向移动，让激光L1的聚光位置沿着Y方向(沿着假想面M1的方向)移动。第1Z轴轨道106A及Y轴轨道108对应于前述移动机构6(参照图1)或前述移动机构300(参照图8)的轨道。第1Z轴轨道106A及Y轴轨道108为了让通过聚光部14的激光L1的聚光位置移动，使载置台107及激光加工头10A中的至少一方移动。以下，也将通过聚光部14的激光L1的聚光位置仅称为[聚光位置]。

摄像部110从沿着激光L1的射入方向的方向，对对象物100进行摄像。摄像部110包含对准用照相机AC及摄像单元IR。对准用照相机AC及摄像单元IR与激光加工头10A一起安装于安装部65。对准用照相机AC例如使用透过对象物100的光，对装置图案等进行摄像。由此，所获得的图像被提供于激光L1对对象物100的照射位置的对准。

摄像单元IR通过透过对象物100的光，对对象物100进行摄像。例如，在对象物100为包含硅的晶圆的情况，在摄像单元IR，使用近红外区域的光。摄像单元IR具有光源、物镜、及光检测部。光源对对象物100，输出具有透过性的光。光源例如通过卤素灯及滤波器构成，例如输出近红外区域的光。从光源输出的光，通过镜子等的光学系统进行导光而通过物镜，再照射至对象物100。物镜使在对象物100的激光射入面相反侧的面反射的光通过。即，物镜使传播(透过)对象物100的光通过。物镜具有修正环。修正环例如通过调整构成物镜的多个透镜的相互间的距离，在对象物100内，修正在光所产生的像差。光检测部检测通过物镜的光。光检测部例如通过InGaAs照相机构成，检测近红外区域的光。摄像单元IR可对形成于对象物100的内部的改质区域、及从改质区域延伸的龟裂中的至少一个进行摄像。在激光加工装置101，可使用摄像单元IR，以非破坏的方式确认激光加工的加工状态。

GUI111显示各种信息。GUI111为例如包含触控面板显示器。GUI111通过使用者的触控等，输入关于加工条件的各种的设定。GUI111构成接收来自于使用者的输入的输入部。

控制部9作为包含处理器、内存、储存器及通信装置等的计算机装置构成。在控制部9，加载于内存等的软件(程序)是通过处理器执行，内存及储存器的数据的读取及写入以及通过通信装置的通信是通过处理器控制。控制部9控制激光加工装置101的各部，达到各种功能。

控制部9至少控制：载置台107、激光加工头10A、及前述移动机构6(参照图1)或前述移动机构300(参照图1)。控制部9控制载置台107的旋转、来自于激光加工头10A的激光L1的照射、及激光L1的聚光位置的移动。控制部9依据关于载置台107的旋转量的旋转信息(以下也称为[θ信息])，可执行各种的控制。θ信息可从使载置台107旋转的驱动装置的驱动量取得，也可通过其他的传感器等取得。θ信息可通过公知的各种方法取得。

控制部9在一边使载置台107旋转，一边使聚光位置位于对象物100的线M2(有效区域R的周缘)上的状态，依据θ信息控制激光加工头10A的激光L1的照射开始及停止，执行沿着有效区域R的周缘形成改质区域的修整处理。修整处理实现修整加工的控制部9的处理。

控制部9在不使载置台107旋转，而使聚光位置位于对象物100的线M3上的状态，控制激光加工头10A的激光L1的照射开始及停止，并且使该激光L1的聚光位置沿着线M3移动，由此，执行沿着线M3在除去区域E形成改质区域的放射切削处理。放射切削处理为实现放射切削加工的控制部9的处理。

控制部9通过一边使载置台107旋转，一边从激光加工头10A照射激光L1并且控制聚光位置的Y方向的移动，执行在对象物100的内部沿着假想面M1形成改质区域的剥离处理。剥离处理实现剥离加工的控制部9的处理。控制部9控制GUI111的显示。依据从GUI111输入的各种设定，执行修整处理、放射切削处理及剥离处理。

改质区域的形成及其停止的切换能以下述的方式达成。例如，在激光加工头10A，通过切换激光L1的照射(输出)的开始及停止(ON/OFF)，能够切换改质区域的形成与该形成的停止。具体而言，在激光振荡器是以固体激光器所构成的情况，利用切换设在共振器内的Q开关(AOM(音响光学调制器)、EOM(电气光学调制器)等)的ON/OFF，高速地切换激光L1的照射的开始及停止。在激光振荡器是以光纤激光器所构成的情况，利用切换晶种激光、构成放大器(激发用)激光器的半导体激光器的输出的ON/OFF，高速地切换激光L1的照射的开始及停止。在激光振荡器是使用外部调制元件的情况，利用切换设在共振器外的外部调制元件(AOM、EOM等)的ON/OFF，高速地切换激光L1的照射的ON/OFF。

或者，改质区域的形成及其停止的切换，也可由下述的方式达成。例如，也可通过控制挡门等的机械式机构，开闭激光L1的光路，切换改质区域的形成与该形成的停止。也可通过将激光L1切换成CW光(连续波)，使改质区域的形成停止。也可通过在反射型空间光调制器34的液晶层，显示作成为无法将激光L1的聚光状态改质的状态的图案(例如，使激光散射的缎纹(satin pattern)的图案)，使改质区域的形成停止。也可通过控制衰减器等的输出调整部而使激光L1的输出降低成无法形成改质区域，使改质区域的形成停止。也可通过切换偏振光方向，使改质区域的形成停止。也可通过将激光L1朝光轴以外的方向散射(飞散)而切断，使改质区域的形成停止。

其次，以下说明关于使用激光加工装置101，对对象物100实施修整加工、放射切削加工及剥离加工，取得(制造)半导体装置的激光加工方法的一例。

首先，在将背面100b作成为激光射入面侧的状态下，将对象物100载置于载置台107上。在对象物100，搭载有功能元件的表面100a侧粘合有支承基板或胶带构件而被保护着。

接着，实施修整加工。在修整加工，通过控制部9执行修整处理(第1处理)。修整加工包含修整工序(第1工序)。具体而言，在修整加工，如图11(a)所示，在一边使载置台107以一定的旋转速度进行旋转，一边使聚光位置P1位于线M2的状态下，依据θ信息控制激光加工头10A的激光L1的照射开始及停止。由此，如图11(b)及图11(c)所示，沿着线M2形成改质区域4。所形成的改质区域4包含改质点及从改质点延伸的龟裂。

接着，实施放射切削加工。在放射切削加工，通过控制部9执行放射切削处理(第2处理)。放射切削加工包含放射切削工序(第2工序)。具体而言，在放射切削加工，如图11(b)及图12(a)所示，不使载置台107旋转，而从激光加工头10A照射激光L1，并且使激光加工头10A沿着Y轴轨道108移动，让聚光位置P1沿着线M3a、M3b移动。使载置台107旋转90度后，不使载置台107旋转，而从激光加工头10A照射激光L1，并且使激光加工头10A沿着Y轴轨道108移动，让聚光位置P1沿着线M3c、M3d移动。由此，如图12(b)所示，沿着线M3成改质区域4。所形成的改质区域4包含改质点及从改质点延伸的龟裂。此龟裂可到达表面100a及背面100b中的至少一个，也可不到达表面100a及背面100b中的中的至少一个。然后，如图13(a)及图13(b)所示，例如通过工具或空气，以改质区域4作为边界而将除去区域E切离并去除。

接着，实施剥离加工。具体而言，如图13(c)所示，一边使载置台107以一定的旋转速度旋转，一边从激光加工头10A照射激光L1，并且使激光加工头10A沿着Y轴轨道108移动，让聚光位置P1从假想面M1的外缘侧朝内侧，沿着Y方向移动。由此，如图13(a)及图13(b)所示，在对象物100的内部沿着假想面M1，形成朝以旋转轴C(参照图9)的位置为中心的旋涡状(渐开线)延伸的改质区域4。所形成的改质区域4包含多个改质点。

接着，如图14(c)所示，通过例如吸附治具，以遍及假想面M1的改质区域4为边界，将对象物100的一部分剥离。对象物100的剥离，可在载置台107上实施，也可移动至剥离专用的区域实施。对象物100的剥离，也可利用吹气或胶带构件材进行剥离。在仅通过外部应力无法剥离对象物100的情况，可通过与对象物100反应的蚀刻液(KOH或TMAH等)选择性地蚀刻改质区域4。由此，可容易地剥离对象物100。如图14(d)所示，对对象物100的剥离面100h，进行精磨或通过磨石等的研磨材KM的研磨。在通过蚀刻将对象物100剥离的情况，也可将该研磨简单化。进行以上的结果，取得半导体装置100K。

其次，详细说明关于修整加工及放射切削加工。

首先，依据例如通过摄像部110取得的对象物100的激光射入面的图像，以聚光位置位于激光射入面上的方式，通过控制部9，使激光加工头10A沿着Z方向移动，让聚光部14沿着Z方向移动。以下，将这样聚光部14对激光射入面的对位称为高度设定，将此时的聚光部14的位置称为高度位置。在高度设定，可使聚光位置对齐激光射入面的中央Ct，也可使聚光位置对齐修整加工的线M3上。

接着，以聚光位置从激光射入面起位于修整加工深度(修整加工的形成改质区域4的深度)位置的方式，通过控制部9，使激光加工头10A沿着Z方向移动，让聚光部14从高度设定位置起朝Z方向移动相当于修整加工深度的距离。此时，将以距离测量传感器36所取得的电压值作为修整加工用基准电压值加以存储。接着，以聚光位置从激光射入面起位于放射切削加工深度(放射切削加工的形成改质区域4的深度)的位置的方式，通过控制部9，使激光加工头10A沿着Z方向移动，让聚光部14从高度设定位置起朝Z方向移动相当于放射切削加工的距离。此时，将以距离测量传感器36所取得的电压值作为放射切削加工用基准电压值加以存储。

接着，如图15(b)所示，通过控制部9执行修整处理(修整工序)，在较对象物100的周缘更内侧，以聚光位置沿着线M2移动的方式，使激光加工头10A移动，在对象物100的内部，沿着线M3形成第1改质区域41。

在修整处理，一边以聚光位置沿着线M2移动的方式使激光加工头10A移动，一边以通过距离测量传感器36所取得的电压值成为修整加工用基准电压值的方式，通过电路部19驱动驱动部18，以追随激光射入面的位移的方式，执行驱动聚光部14的AF追随。另外，通过电路部19，将实现该AF追随的驱动部18的控制信号值即测定数据与对象物100的位置信息(在此为θ位置)相关联并加以取得。在图中的θ位置，当从激光射入面观看对象物100时，将一方向作为12点钟方向，将从12点钟方向朝顺时钟方向前进90°后的方向作为3点钟方向，将从3点钟方向朝顺时钟方向前进90°后的方向作为6点钟方向，将从6点钟方向朝顺时钟方向前进90°后的方向称为9点钟方向。

图16为显示与θ位置相关联的测定数据的例子的图表。如图16的例子所示，测定数据能通过以对象物100的θ位置作为横轴，以该测定数据作为纵轴的图表加以显示。测定数据存储于控制部9或电路部19。再者，在线M2形成复数列第1改质区域41的情况的AF追随，也可当进行第1列的第1改质区域41的形成时存储测定数据，当进行第2列以后的第1改质区域41的形成时，利用该测定数据。在第1改质区域41的Z方向的位置未达到AF追随的测定范围的情况，也可最初使聚光位置对于测定范围内(例如激光射入面)后进行AF追随，再存储测定数据，利用该测定数据形成该第1改质区域41。这些状况，在以下的AF追随也相同。

接着，如图15(b)及图17所示，在进行修整处理后，通过控制部9执行放射切削处理，以聚光位置从对象物100的外部进入到内部及从内部朝外部退出的方式，使激光加工头10A沿着线M3a～M3d移动。由此，在对象物100的除去区域E的内部，沿着线M3a～M3d形成第2改质区域42。

在放射切削处理，当聚光位置从对象物100的外部进入内部前或进入时，使沿着通过驱动部18的聚光部14的沿着Z方向的位置，朝依据在修整处理取得的测定数据的初始位置移动。初始位置为依据在激光射入面的线M2与线M3a、M3c的交叉位置的测定数据的位置。在放射切削处理，使聚光部14朝初始位置移动后，当聚光位置位于除去区域E时起，以聚光位置沿着线M3移动的方式，一边移动激光加工头10A，一边通过驱动部18进行AF追随。

具体而言，例如图18所示，在放射切削处理，从自对象物100离开加速区间的位置起，开始进行沿着第1直线状线即线M3a的聚光位置的移动。此时，停止(OFF)来自于激光加工头10A的激光L1的照射。加速区间为可将聚光位置的移动速度作成一定的助行区间。与此同时，从控制部9或电路部19读取θ位置为9点钟方向时的测定数据。将驱动部18的控制信号作为该测定数据而驱动驱动部18，使聚光部14朝第1初始位置移动。第1初始位置对应于：在修整处理，聚光位置存在于线M2的9点钟方向的θ位置时的聚光部14的Z方向的位置。在聚光位置进入到对象物100后，通过斜角部的时间点，开始(ON)进行来自于激光加工头10A的激光L1的照射。

再者，在图18，显示在使聚光位置朝Y方向移动的情况，当从X方向观看时，该聚光位置位于对象物100的外侧及内侧时的各种状态。图中的左右方向对应于聚光位置。关于这些状况，在图19～图22也相同。当聚光位置位于对象物100外，可将激光L1的照射设成ON，但，在此，为了抑制在斜角部的剥蚀，当聚光位置位于斜角部时，将激光L1的照射设为OFF。

接着，使聚光位置沿着线M3a移动。在此期间，通过电路部19，将驱动部18的控制信号以θ位置为9点钟方向时的测定数据加以维持，将聚光部14的Z方向的位置保持在第1初始位置。以下，将保持聚光部14的Z方向的位置的情况也称为[AF固定]。当聚光位置到达了除去区域E的径方向中央时，为了使通过距离测量传感器36取得的电压值成为放射切削加工用基准电压值，通过电路部19驱动驱动部18。由此，开始进行以追随激光射入面的位移的方式驱动聚光部14的AF追随。在图18，从聚光位置的移动开始到开始进行AF追随为止的区域为初始位置保持区域，从开始进行AF追随后的区域为追随区域。另外，在聚光位置进入到有效区域R的时间点，使来自于激光加工头10A的激光L1的照射成为OFF。

然后，在此状态时续进行聚光位置的移动，沿着线M3b，使聚光位置从对象物100的内部退出至外部。此时，在聚光位置进入到除去区域E的时间点，使来自于激光加工头10A的激光L1的照射成为ON，并且通过驱动部18开始进行AF固定。在此的AF固定，将θ位置为3点钟方向时的测定数据从控制部9或电路部19读取，通过电路部19，将驱动部18的控制信号作为该测定数据而驱动驱动部18，并且以该测定数据加以维持，保持聚光部14的Z方向的位置。在聚光位置将要从对象物100退出前的时间点，使来自于激光加工头10A的激光L1的照射成为OFF。再者，在此的AF固定的控制信号也可为将要开始进行AF固定前的AF追随时的控制信号值，取代θ位置为3点钟方向时的测定数据。

接着，使载置台107旋转90°，从自对象物100分离加速区间的位置起，开始进行沿着第2直线状线即线M3c的聚光位置的移动。此时，来自于激光加工头10A的激光L1的照射为停止(OFF)。与此同时，从控制部9或电路部19读取θ位置为6点钟方向时的测定数据。将驱动部18的控制信号作为该测定数据而驱动驱动部18，使聚光部14朝第2初始位置移动。第2初始位置对应于：在修整处理，聚光位置存在于线M2的6点钟方向的θ位置时的聚光部14的Z方向的位置。在聚光位置刚进入到对象物100后的时间点，使来自于激光加工头10A的激光L1的照射成为ON。接着，使聚光位置沿着线M3a移动，并且在第2初始位置将聚光部14的位置进行AF固定。当聚光位置到达了除去区域E的径方向中央时，开始进行AF追随。在聚光位置进入到有效区域R的时间点，使来自于激光加工头10A的激光L1的照射成为OFF。

然后，在此状态时续进行聚光位置的移动，沿着线M3d，使聚光位置从对象物100的内部退出至外部。此时，在聚光位置进入到除去区域E的时间点，将来自于激光加工头10A的激光L1的照射作成ON，并且开始进行AF固定。在此的AF固定，将θ位置为12点钟方向时的测定数据从控制部9或电路部19读取，通过电路部19，将驱动部18的控制信号作为该测定数据而驱动驱动部18，并且以该测定数据加以维持，保持聚光部14的Z方向的位置。在聚光位置将要从对象物100退出前的时间点，使来自于激光加工头10A的激光L1的照射成为OFF。再者，在此的AF固定的控制信号也可为将要开始进行AF固定前的AF追随时的控制信号值，取代θ位置为12点钟方向时的测定数据。

以上，在本实施方式的激光加工装置101及激光加工方法，当执行放射切削处理以及放射切削工序时，在聚光位置从对象物100的外部进入内部前，通过驱动部18，使聚光部14朝依据在放射切削处理以及放射切削工序取得的测定数据的初始位置移动。由此，在例如刚进入后的时间点，比起未考虑这样的初始位置的情况，能够抑制在输入于驱动部18的控制信号产生的过冲(超过目标值)。能够缩小追随误差(Z方向上的聚光部14的位置从追随激光射入面的位移的位置偏移的情况时的该误差)。即，若依据本实施方式，能够抑制追随动作对激光射入面的位移的精度降低。

另外，可省略在修整加工后且进行放射切削加工前实施的高度设定，能够达到节奏(tact)提升(作业时间的缩短化)。在放射切削加工，加工区域极短，突入到对象物100的聚光位置，没有充分地消除追随误差，就通过加工区域。因此，在放射切削加工，追随误差的影响极大。在此情况，有在之后产生未分割或质量不良(崩裂或断裂)的可能性。因此，能够抑制追随动作对激光射入面的位移的精度降低的效果，在放射切削加工上尤其有效。

本实施方式的激光加工装置101及激光加工方法，控制部9在修整处理，沿着绕着对象物100的周缘的线M2，形成第1改质区域41，在放射切削处理，沿着与线M2交叉的线M3在除去区域E形成第2改质区域42。在此情况，可将对象物100的除去区域E切离而去除。

在本实施方式的激光加工装置101及激光加工方法，初始位置依据测定数据的位置，该测定数据为关于在激光射入面的线M2、M3的交叉位置的位移的测定数据。由此，在将对象物100的除去区域E切离而去除的情况，可进一步抑制追随动作对激光射入面的位移的精度降低。

在本实施方式的激光加工装置101及激光加工方法中，控制部9在修整处理，一边沿着线M2使聚光部14移动，一边以追随激光射入面的位移方式通过驱动部18驱动聚光部14。此时，为了追随激光射入面的位移而通过驱动部18驱动聚光部14的情况的该驱动部18的控制信号值作为测定数据，并使其与位置信息相关联且加以存储。控制部9在放射切削处理，读取在修整处理追随线M2与线M3的交叉位置的位移时的控制信号值，沿着线M3a，使聚光部14移动，让聚光位置从对象物100的外部进入内部，在除去区域E形成第2改质区域42，并且，当聚光位置从对象物100的外部进入内部前或进入到内部时，通过读取到的该控制信号值控制驱动部18，使聚光部14朝第1初始位置移动。控制部9在放射切削处理，读取在修整处理追随线M2与线M3c的交叉位置的位移时的控制信号值，沿着线M3c，使聚光部14移动，让聚光位置从对象物100的外部进入内部，在除去区域E形成第2改质区域42，并且，当聚光位置从对象物100的外部进入内部前或进入到内部时，通过读取到的该控制信号值控制驱动部，使聚光部14朝第2初始位置移动。由此，在将对象物100的除去区域E切离而去除的修整加工，可进一步且具体地抑制追随动作对激光射入面的位移的精度降低。

在本实施方式的激光加工装置101及激光加工方法，控制部9在放射切削处理，使聚光部14朝初始位置移动后，聚光位置位于除去区域E时起，通过驱动部18驱动聚光部14，使其追随激光射入面的位移。即使以如此的方式，在除去区域E，即使驱动成追随激光射入面的位移的情况，也可抑制追随动作对激光射入面的位移的精度降低。

在本实施方式的激光加工装置101及激光加工方法，使用距离测量传感器36，其对对象物100照射距离测量用激光，检测关于在激光射入面反射的距离测量用激光的反射光的信息。由此，可利用距离测量用激光，使聚光部14追随激光射入面的位移。

再者，本实施方式的AF固定，包含将聚光部14的Z方向的位置在一定范围作成可动且加以保持，不限于通过驱动部18将聚光部14的Z方向的位置完全地固定。也就是在本实施方式的AF固定，不限于将驱动部18的控制信号作成为一定的控制信号值。例如如图19所示，在本实施方式的AF固定，将驱动部18的控制信号值作成为将修整处理时的测定数据的信号值与平缓变动的信号值合成而构成的控制信号值。即使在此情况，也可抑制追随动作对激光射入面的位移的精度降低。

又例如图20所示，在本实施方式的AF固定，也可使聚光部14从高度设定位置或其他保持位置平缓地朝初始位置附近移动。即，在本实施方式的AF固定，也可将驱动部18的控制信号值作成为朝修整处理时的测定数据直线性变大的控制信号值。再者，在此情况，不限于直线性变大的控制信号值，可为直线性变小的控制信号值，也可为曲线性变化的控制信号值。即使在此情况，也可抑制追随动作对激光射入面的位移的精度降低。

在本实施方式，也可为控制部9在放射切削处理，使聚光部14朝初始位置移动后且聚光位置位于除去区域E的期间，通过驱动部18，将聚光部14保持在该初始位置。例如图21所示，在聚光位置位于除去区域E的期间，作成为AF固定，在聚光位置刚进入到有效区域R后作成为AF追随。即使以如此的方式，在除去区域E，将聚光部14保持在初始位置的情况，也可抑制追随动作对激光射入面的位移的精度降低。在此情况，当除去区域E为非常狭窄时极为有效。再者，即使在聚光位置进入到有效区域R后，也可不进行AF追随而成为AF固定的状态。

在本实施方式，也可为控制部9在放射切削处理，使聚光部14朝初始位置移动后，聚光位置刚进入到对象物100后，通过驱动部18驱动聚光部14，使其追随激光射入面的位移。例如图22所示，也可在聚光位置朝对象物100突入后，立即开始进行AF追随。AF追随的开始，可依据聚光位置的坐标进行，也可依据在距离测量传感器36接收到的反射光的光量进行。即使在此情况，也可抑制追随动作对激光射入面的位移的精度降低。再者，在因对象物100的外缘的斜角部的影响，造成在驱动部18的控制信号产生大过冲的情况，也可在聚光位置进入对象物100且刚通过斜角部后，开始进行AF追随。

在本实施方式，针对支承于载置台107的对象物100的激光射入面的位移，在支承面107a的凹凸及倾斜等占支配地位的情况(激光射入面本身的平面度较高的情况)，当对多个对象物100实施激光加工时，也可取得对最初的第1片对象物100进行修整加工时的测定数据，对第2片以降的对象物100进行修整加工时，使用该测定数据。

在本实施方式，也可通过高度偏移功能，修正修整加工用基准电压值及放射切削加工用基准电压值中的至少一个。在高度偏移功能，例如在距离测量传感器36为同轴的传感器的情况，也可预先使修整加工用基准电压值及放射切削加工用基准电压值与驱动部18的控制信号的中心值相关联，在进行AF追随时，对应于控制信号而修正各基准电压值。在高度偏移功能，例如距离测量传感器36为不同轴的传感器的情况，也可将与在修整加工形成第1列的第1改质区域41时的聚光位置的Z方向的位置和在放射切削加工形成第1列的第2改质区域42时的聚光位置的Z方向的位置的差量相对应的电压值，加上放射切削加工用基准电压值。

图23为显示第1比较例中，放射切削加工的追随动作对激光射入面的位移的精度的图表。在图23中，横轴显示从对象物100的周缘起的聚光位置的沿着线M3的距离。在横轴，将对象物100的周缘设为0，将对象物100内设为正。纵轴显示当将高度设定位置设为0时的Z方向的相对位置即相对高度。D1为对应于实际的聚光部14的现在位置的相对高度的数据，D2为对应于驱动部18的控制信号值的相对高度的数据，D3为对应于激光射入面的位移的相对高度的数据。图23中的说明在图24～图26也相同。

在第1比较例的放射切削加工，在聚光位置进入除去区域E前，在高度设定位置进行AF固定，在聚光位置进入到除去区域E的时间点开始进行AF追随。如图23所示，可知在第1比较例的放射切削加工，有在对象物100的缘部产生大幅超过激光射入面的位移的控制信号值的过冲的情况。另外，可知对控制信号值，在聚光部14的现在位置产生延迟，在距离为0mm～10mm的地点，相对高度产生3μm左右的差。可知在除去区域E，追随误差大。

图24为显示第1实施例中，放射切削加工的追随动作对激光射入面的位移的精度的图表。第1实施例的放射切削加工为前述本发明的一方式。在第1实施例的放射切削加工，在聚光位置进入除去区域E前，在依据以修整处理取得的测定数据的初始位置进行AF固定，在进入到除去区域E的时间点开始进行AF追随。如图24所示，在第1实施例的放射切削加工，可知即使进行AF追随，过冲也被大幅地减轻。可知在除去区域E，能够抑制追随误差。

图25为显示第2比较例中，放射切削加工的追随动作对激光射入面的位移的精度的图表。在第2比较例的放射切削加工，在聚光位置通过除去区域E而位于对象物100的内部期间，在高度设定位置进行AF固定，在之后的时间点开始进行AF追随。如图25所示，在第2比较例的放射切削加工，在除去区域E追随误差仍大。

图26为显示第2实施例中，放射切削加工的追随动作对激光射入面的位移的精度的图表。第2实施例的放射切削加工为前述本发明的一方式。在第2实施例的放射切削加工，在聚光位置通过除去区域E而直到位于对象物100的内部，在依据以修整处理取得的测定数据的初始位置进行AF固定，在之后的时间点开始进行AF追随。如图26所示，得知在第2实施例的放射切削加工，在除去区域E可抑制追随误差。

以上，本发明的一方式不限于前述实施方式。

在前述的实施方式及变形例，以执行作为第2处理及第2工序的放射切削处理及放射切削工序的放射切削加工为例进行了说明，但，不限于此。例如，在进行修整加工后，也可进行在有效区域R的内部形成改质区域的切断加工。在此情况，第2处理及第2工序对应于实现切断加工的处理及工序。

具体而言，也可如图27(a)及图27(b)所示，控制部9在实现切断加工的第2处理，沿着与线M2(参照图15(a))交叉的直线状的线M4，在有效区域R(当从激光射入面观看时，对象物100的较第1改质区域41更内侧的内侧部分)形成第2改质区域42。线M4以多个的方式设在对象物100。多个线M4至少在有效区域R设定为格子状。在此情况，作成为自第2改质区域42起的龟裂不易朝对象物100的除去区域E延伸，能在对象物100的有效区域R形成第2改质区域42。

在此情况的第2处理，初始位置为依据当使聚光位置沿着一个线M4移动时，在激光射入面的线M3与该一个线M4的交叉位置的位移的测定数据的位置。由此，在以作成自第2改质区域42起的龟裂不易朝除去区域E延伸的方式形成第2改质区域42的情况，可进一步抑制追随动作对激光射入面的位移的精度降低。

在如图27(a)及图27(b)所示的例子，当形成第2改质区域42时，当激光L1的聚光位置位于外缘时，将激光L1的照射设为OFF，但，该OFF的区间，对应于可分割对象物100的范围进行设定，故，不受在修整加工的第1改质区域41的位置影响即可决定。再者，在此情况，也可不将激光L1的照射设为OFF。如图标，在第2改质区域42超过修整加工的第1改质区域41的范围而朝外侧延伸的情况，有助于对象物100的分割及有效区域R内的第2改质区域42的稳定化。图标的例子的加工主要对较薄的对象物100的加工有效。

或者，也可在例如进行修整加工后，不进行放射切削加工，而是进行剥离加工。在此情况，第2处理及第2工序对应于实现剥离加工的处理及工序。具体而言，也可如图28(a)及图28(b)所示，控制部9在实现剥离加工的第2处理，沿着与对象物100的内部的假想面M1(参照图10(b)的线M5，形成第2改质区域42。线M5至设定于有效区域R。线M5延伸成以对象物100的中心位置为中心的旋涡状。在此情况的第2处理，初始位置为关于激光射入面的线M2上的第2处理用照射开始θ位置的位移的测定数据。第2处理用照射开始θ位置为在第2处理开始进行激光L1的照射的激光射入面的绕θ轴(在此为如图9的绕旋转轴C周围)的θ位置。由此，在剥离加工，可进一步抑制追随动作对激光射入面的位移的精度降低。

在前述实施方式及变形例，以对象物100的背面100b作为激光射入面，但，也可以对象物100的表面100a作为激光射入面。在前述实施方式及变形例，改质区域4也可为例如形成于对象物100的内部的结晶区域、再结晶区域、吸除区域。结晶区域为维持对象物100的加工前的构造的区域。再结晶区域暂时蒸发、等离子化或熔融后，再凝固时，作为单结晶或多结晶凝固的区域。吸除区域为发挥将重金属等的杂质收集并捕获的吸除效果的区域，可连续地形成，也可断续地形成。另外，例如也可为激光加工装置能适用于剥蚀等的加工。

在前述实施方式及变形例，移动机构可使载置台107及激光加工头10A中的至少一方移动即可。在前述实施方式及变形例，驱动部18可将载置台107及聚光部14的至少一方沿着Z方向驱动即可。

在前述实施方式及变形例，在聚光位置从对象物100的外部进入内部前，使通过驱动部18的聚光部14的沿着Z方向的位置朝初始位置移动，但，也可为当聚光位置从对象物100的外部进入内部时，使通过驱动部18的聚光部14的沿着Z方向的位置朝初始位置移动。当聚光位置进入对象物100时的情况，包含聚光位置进入对象物100的时间点、及实质上与其相同的时间点。

在前述实施方式及变形例，使用θ位置作为位置信息，但，亦使用从激光加工开始时的时间及坐标信息等中的至少一个作为位置信息，可取代该θ位置，或并用。位置信息可得知对象物100的圆周的哪一个位置的数据的信息即可。在前述实施方式及变形例，省略了在修整加工后且进行放射切削加工前实施的高度设定，但，也可不省略该高度设定。

在前述实施方式及变形例，取得作为测定数据的驱动部18的控制信号(电压值)，但，测定数据未特别限定，可为Z方向的聚光部14的绝对位置，也可为对高度设定时的位置的相对位置。

在前述实施方式及变形例，关于在例如进行从预定θ方向进入到对象物100的放射切削加工的情况，当使聚光部14位于初始位置时所利用的测定数据，可为以下中的至少一个。

(1)所定θ方向的θ位置的测定数据。

(2)预定θ方向的θ位置的前、后或前后的多个取样位置的测定数据的平均值。

(3)将测定数据作为对象物100的圆周上的凹凸近似的图表或变换成式子的数据。

(4)载置台107的凹凸的数据。

在前述实施方式及变形例，在修整加工时，一边照射激光L1一边实施AF追随而取得测定数据，但，也可不照射激光L1而另外实施AF追随，取得测定数据。在前述实施方式及变形例，在进行放射切削加工时，若可抑制前述过冲，则可在读取修整加工时所取得的测定数据后，在依据在该测定数据加减预定值的值，控制驱动部18。

前述实施方式及变形例的各结构，不限于前述材料及形状，能适用各种材料及形状。另外，前述实施方式及变形例的各结构，能够任意适用于其他实施方式或变形例的各结构。

[符号说明]

1,101:激光加工装置

4:改质区域

41:第1改质区域(改质区域)

42:第2改质区域(改质区域)

5,6,200,300,400:移动机构

9:控制部

10A,10B,10C,10D:激光加工头(照射部)

14:聚光部(聚光透镜)

18:驱动部

19:电路部(测定数据取得部)

36:距离测量传感器(测定数据取得部)

100:对象物

100b:背面(激光射入面)

106A:第1Z轴轨道(移动机构)

107:载置台(支承部)

107a:支承面

108:Y轴轨道(移动机构)

E:除去区域(周缘部分)

L1,L2:激光(激光)

M1:假想面

M2:线(环状线)

M3:线(直线状线)

M3a:线(第1直线状线)

M3c:线(第2直线状线)

M4:线(直线状线)

P1:聚光位置

R:有效区域(内侧区域)。

Claims (12)

1.一种激光加工装置，其中

是通过对对象物照射激光，在所述对象物的内部形成改质区域的激光加工装置，其具备：

支承部，其支承所述对象物；

照射部，其对所述对象物经由聚光透镜照射所述激光；

移动机构，其使所述支承部及所述照射部中的至少一方移动，以使所述激光的聚光位置移动；

驱动部，其沿着所述聚光透镜的光轴方向，驱动所述支承部及所述聚光透镜中的至少一方；

测定数据取得部，其取得关于所述对象物的所述激光射入的激光射入面的位移、及所述支承部的支承所述对象物的支承面的位移中的至少一个的测定数据；及

控制部，其控制所述照射部、所述移动机构及所述驱动部，

所述控制部执行：

第1处理，该第1处理在较所述对象物的周缘更内侧，以使所述聚光位置沿着所述周缘移动的方式使所述支承部及所述照射部中的至少一方移动，沿着所述周缘而在所述对象物的内部形成第1改质区域；及

第2处理，该第2处理在进行所述第1处理后，以所述聚光位置从所述对象物的外部进入内部的方式使所述支承部及所述照射部中的至少一方移动，在所述对象物的内部形成第2改质区域，

所述测定数据取得部在所述第1处理，使所述测定数据与关于所述对象物的位置的位置信息相关联并取得，

所述控制部在所述第2处理，当所述聚光位置从所述对象物的外部进入内部前或进入时，使依据所述驱动部的所述支承部及所述聚光透镜中的至少一方的沿着所述光轴方向的位置，朝依据在所述第1处理取得的所述测定数据的初始位置移动。

2.如权利要求1所述的激光加工装置，其中，

所述控制部，

在所述第1处理，沿着绕着所述对象物的周缘的环状线，形成所述第1改质区域，

在所述第2处理，沿着与所述环状线交叉的直线状线，当从所述激光射入面观看时，在所述对象物的从周缘到所述第1改质区域为止的周缘部分，形成所述第2改质区域。

3.如权利要求2所述的激光加工装置，其中，

所述初始位置为依据所述测定数据的位置，该测定数据为关于在所述激光射入面的所述环状线与所述直线状线的交叉位置的位移的测定数据。

4.如权利要求2或3所述的激光加工装置，其中，

所述控制部在所述第1处理，一边以所述聚光位置沿着所述周缘移动的方式使所述支承部及所述照射部中的至少一方移动，一边以追随所述激光射入面的位移的方式，通过所述驱动部驱动所述支承部及所述聚光透镜中的至少一方，

所述测定数据取得部在所述第1处理，将为了追随所述激光射入面的位移而通过所述驱动部驱动所述支承部及所述聚光透镜中的至少一方的情况的该驱动部的控制信号值作为所述测定数据，并使其与所述位置信息相关联且存储，

所述控制部在所述第2处理，

读取在所述第1处理追随所述环状线与第1直线状线的交叉位置的位移时的所述控制信号值，

沿着所述第1直线状线，使所述支承部及所述照射部中的至少一方移动，以使所述聚光位置从所述对象物的外部进入内部，在所述周缘部分形成所述第2改质区域，并且，当所述聚光位置从所述对象物的外部进入内部前或进入到内部时，通过读取到的该控制信号值控制所述驱动部，使所述支承部及所述聚光透镜中的至少一方朝第1初始位置移动，

读取在所述第1处理追随所述环状线与第2直线状线的交叉位置的位移时的所述控制信号值，

沿着所述第2直线状线，使所述支承部及所述照射部中的至少一方移动，以使所述聚光位置从所述对象物的外部进入内部，在所述周缘部分形成所述第2改质区域，并且，当所述聚光位置从所述对象物的外部进入内部前或进入到内部时，通过读取到的该控制信号值控制所述驱动部，使所述支承部及所述聚光透镜中的至少一方朝第2初始位置移动。

5.如权利要求1所述的激光加工装置，其中，

所述控制部，

在所述第1处理，沿着绕着所述对象物的周缘的环状线，形成所述第1改质区域，

在所述第2处理，沿着与所述环状线交叉的直线状线，当从所述激光射入面观看时，在所述对象物的较所述第1改质区域更内侧的内侧部分，形成所述第2改质区域。

6.如权利要求5所述的激光加工装置，其中，

所述初始位置依据所述测定数据的位置，该测定数据为关于在所述激光射入面的所述环状线与所述直线状线的交叉位置的位移的测定数据。

7.如权利要求1所述的激光加工装置，其中，

所述控制部，

在所述第1处理，沿着绕着所述对象物的周缘的环状线，形成所述第1改质区域，

在所述第2处理，沿着所述对象物的内部的假想面，形成所述第2改质区域。

8.如权利要求7所述的激光加工装置，其中，

所述控制部，将在所述第2处理开始进行所述激光的照射的所述激光射入面的绕θ轴的θ位置作为第2处理用照射开始θ位置，

所述初始位置为依据所述测定数据的位置，该测定数据为关于在所述激光射入面的所述环状线的所述第2处理用照射开始θ位置的位移的所述测定数据。

9.如权利要求1至8中任一项所述的激光加工装置，其中，

所述控制部在所述第2处理，在使所述支承部及所述聚光透镜中的至少一方朝所述初始位置移动后，当从所述激光射入面观看时，所述聚光位置位于从所述对象物的周缘到所述第1改质区域为止的周缘部分时起，通过所述驱动部驱动所述支承部及所述聚光透镜中的至少一方，用以追随所述激光射入面的位移。

10.如权利要求1至8中任一项所述的激光加工装置，其中，

所述控制部在所述第2处理，在使所述支承部及所述聚光透镜中的至少一方朝所述初始位置移动后，当从所述激光射入面观看时，所述聚光位置位于从所述对象物的周缘到所述第1改质区域为止的周缘部分的期间，通过所述驱动部将所述支承部及所述聚光透镜中的至少一方保持在该初始位置。

11.如权利要求1至10中任一项所述的激光加工装置，其中，

所述测定数据取得部具有传感器，该传感器对所述对象物照射测定光，检测关于在所述激光射入面所反射的所述测定光的反射光的信息。

12.一种激光加工方法，其中，

是通过对对象物照射激光，在所述对象物的内部形成改质区域的激光加工方法，其具备：

第1工序，其在较所述对象物的周缘更内侧，以使所述激光的聚光位置沿着所述周缘移动的方式使支承所述对象物的支承部及经由聚光透镜对所述对象物照射所述激光的照射部中的至少一方移动，沿着所述周缘而在所述对象物的内部形成第1改质区域；及

第2工序，其在进行所述第1工序后，以所述聚光位置从所述对象物的外部进入内部的方式使所述支承部及所述照射部中的至少一方移动，在所述对象物的内部形成第2改质区域，

在所述第1工序，

将关于所述对象物的所述激光射入的激光射入面的位移、及所述支承部的支承所述对象物的支承面的位移的测定数据与关于所述对象物的位置的位置信息相关联并取得，

在所述第2工序，

当所述聚光位置从所述对象物的外部进入内部前或进入时，使依据所述驱动部的所述支承部及所述聚光透镜中的至少一方的沿着所述聚光透镜的光轴方向的位置，朝依据在所述第1工序取得的所述测定数据的初始位置移动。

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