CN116810189A - 激光加工装置和激光加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供激光加工装置和激光加工方法。激光加工装置通过对在激光入射面上设置有具有光透过性的透过部件的对象物照射激光，从而在对象物的内部形成改质区域。激光加工装置包括支撑部、照射部、三角测距传感器、移动机构、存储部、决定部和对位部。决定部将存储部中存储的多个受光位置信息中的任1个决定为基准受光位置信息。对位部以三角测距传感器的受光元件阵列的受光位置成为与基准受光位置信息对应的受光位置的方式，使移动机构动作而使照射部和支撑部的至少一者移动，使聚光透镜相对于激光入射面的光轴方向上的位置对准规定高度位置。

Description

激光加工装置和激光加工方法

技术领域

本发明涉及激光加工装置和激光加工方法。

背景技术

已知有对对象物照射激光而形成改质区域的激光加工装置(例如参照日本特开2008-87053号公报)。这样的激光加工装置包括支撑对象物的支撑部、通过聚光透镜对对象物照射激光的照射部和使照射部沿着聚光透镜的光轴方向移动的移动机构。

发明内容

上述那样的激光加工装置有时进行通过在对象物的激光入射面投影标线片，利用摄像部拍摄激光入射面，以标线片的焦点对准于其图像上的方式使移动机构动作，从而使聚光透镜相对于激光入射面的光轴方向上的位置对准规定高度位置的对位(所谓的高度设定)。但是，例如在对象物中使用在激光入射面上设置有透明带等透过部件的晶片的情况下，存在在图像上标线片变模糊，不能正确识别标线片，从而聚光透镜的对位难以进行的担忧。特别是如果透过部件的厚度较厚，则该担忧更加显著。

因此，本发明的目的在于，提供在激光入射面上设置有具有光透过性的透过部件的对象物中也能够将聚光透镜相对于激光入射面的光轴方向上的位置可靠地对位的激光加工装置和激光加工方法。

本发明的一个方面的激光加工装置，是对在激光入射面上设置有具有光透过性的透过部件的对象物照射激光，从而在对象物形成改质区域的激光加工装置，包括：支撑对象物的支撑部；经由聚光透镜对对象物照射激光的照射部；设置在照射部，具有接收在激光入射面反射后的测定用激光的受光元件阵列的三角测距传感器；沿聚光透镜的光轴方向，使照射部和支撑部的至少一者移动的移动机构；存储多个关于受光元件阵列的受光位置的受光位置信息的存储部；将存储部中存储的多个受光位置信息中的任1个决定为基准受光位置信息的决定部；和对位部，其以受光元件阵列的受光位置成为与基准受光位置信息对应的受光位置的方式，使移动机构动作而使照射部和支撑部的至少一者移动，使聚光透镜相对于激光入射面的光轴方向上的位置对准规定高度位置。

本发明的一个方面的激光加工方法，是使用了对在激光入射面上设置有具有光透过性的透过部件的对象物照射激光，从而在对象物形成改质区域的激光加工装置的激光加工方法，激光加工装置包括：支撑对象物的支撑部；经由聚光透镜对对象物照射激光的照射部；设置在照射部，具有接收在激光入射面反射后的测定用激光的受光元件阵列的三角测距传感器；和沿聚光透镜的光轴方向，使照射部和支撑部的至少一者移动的移动机构，该激光加工方法包括：存储多个关于受光元件阵列的受光位置的受光位置信息的第1步骤；将所存储的多个受光位置信息中的任1个决定为基准受光位置信息的第2步骤；和以受光元件阵列的受光位置成为与基准受光位置信息对应的受光位置的方式，使移动机构动作而使照射部和支撑部的至少一者移动，使聚光透镜相对于激光入射面的光轴方向上的位置对准规定高度位置的第3步骤。

本发明的发明人经过反复深入研究，得到以下见解：在使用测定用激光的三角测距法中，在受光元件阵列的受光位置与聚光透镜相对于激光入射面的光轴方向上的位置之间，即使在激光入射面上设置有透过部件的情况下，也存在一定的相关性。因此，在本发明的一个方面，存储多个受光位置信息，从它们之中，将与高度设定时相关联的任一个，例如基于来自用户的输入、内部观察结果或切断面观察结果等决定为基准受光位置信息。然后，通过以成为所决定的基准受光位置信息的受光位置的方式使移动机构动作，能够不依赖于利用摄像部的激光入射面的观察，可靠地进行高度设定。即，在激光入射面上设置有具有光透过性的透过部件的对象物中，也能够将聚光透镜相对于激光入射面的光轴方向上的位置可靠地对位。

在本发明的一个方面的激光加工装置中，决定部也可以将由照射部照射激光而形成的改质区域的深度位置对应于目标深度位置时的受光位置信息决定为基准受光位置信息。本发明的一个方面的激光加工方法也可以在第1步骤中，将利用移动机构使照射部和支撑部的至少一者移动后，利用照射部照射激光而在对象物形成改质区域并利用受光元件阵列接收在激光入射面反射后的测定用激光而取得受光位置信息的步骤，改变移动机构的移动量地重复多次，在第2步骤中，将在第1步骤形成的改质区域的深度位置与目标深度位置对应时的受光位置信息决定为基准受光位置信息。

发现了当在对象物形成的改质区域的深度位置对应于目标深度位置时，在其激光加工时高度设定适当地进行。由此，在本发明的一个方面，能够将在对象物形成的改质区域的深度位置对应于目标深度位置时的受光位置信息决定为与高度设定时相关联的基准受光位置信息。

在本发明的一个方面的激光加工装置中，存储部也可以按多个对象物的每个对象物关联基准受光位置信息。本发明的一个方面的激光加工方法也可以在第2步骤，按多个对象物的每个对象物关联地存储基准受光位置信息。在这种情况下，能够按每个对象物自动地进行高度设定。

在本发明的一个方面的激光加工装置中，存储部也可以按在一个对象物形成的多个改质区域的每列，关联地存储基准受光位置信息。本发明的一个方面的激光加工方法也可以在第2步骤，按在一个对象物形成的多个改质区域的每列，关联地存储基准受光位置信息。在这种情况下，能够按在一个对象物形成的多个改质区域的每列(所谓的加工通道(pass))自动地进行高度设定。

在本发明的一个方面的激光加工装置中，受光元件阵列的受光位置也可以是对在受光元件阵列上测定用激光入射的区域的受光量进行重心运算而得到的位置。在本发明的一个方面的激光加工方法中，受光元件阵列的受光位置也可以是对在受光元件阵列上测定用激光入射的区域的受光量进行重心运算而得到的位置。向受光元件阵列入射的测定用激光有时相较于透过部件的球面像差具有扩散。在本发明的一个方面，即使测定用激光这样具有扩散，也能够利用重心运算高精度地求取受光元件阵列的受光位置。

附图说明

图1是表示实施方式的激光加工装置的立体图。

图2是安装在实施方式的激光加工装置的支撑台的对象物的立体图。

图3是沿图1的XY平面的截面图。

图4是表示实施方式的激光加工装置的激光输出部和激光聚光部的一部分的立体图。

图5是沿图1的XY平面的截面图。

图6是沿图5的VI-VI线的截面图。

图7是沿图6的VII-VII线的截面图。

图8是表示实施方式的不同轴测距传感器的概略结构的正面图。

图9是表示在由实施方式的观察相机拍摄的激光入射面的图像中标线片的标记的焦点对准的状态的图。

图10是表示取得初始点位置信息的情况下的例子的流程图。

图11是表示高度设定的例子的流程图。

图12是表示改质区域形成模式下的改质区域的形成的对象物的截面图。

图13是表示改质区域形成模式下的改质区域的形成的对象物的截面图。

图14(a)是表示通过改质区域形成模式形成了改质区域的对象物的截面图。图14(b)是表示通过改质区域形成模式形成了改质区域的对象物的截面图。图14(c)是表示通过改质区域形成模式形成了改质区域的对象物的截面图。图14(d)是表示通过改质区域形成模式形成了改质区域的对象物的截面图。图14(e)是表示通过改质区域形成模式形成了改质区域的对象物的截面图。图14(f)是表示通过改质区域形成模式形成了改质区域的对象物的截面图。图14(g)是表示通过改质区域形成模式形成了改质区域的对象物的截面图。图14(h)是表示通过改质区域形成模式形成了改质区域的对象物的截面图。

图15(a)是用于说明点位置的计算的线性光电二极管阵列的正面图。图15(b)是将图15(a)的一部分放大的图。

具体实施方式

以下，参照附图，对实施方式进行详细的说明。在各图中对相同或相当部分标注相同符号，省略重复的说明。以水平面内相互正交的方向为X轴方向和Y轴方向，以铅垂方向为Z轴方向。

如图1所示，在激光加工装置200中，通过对对象物1照射激光。在对象物1形成改质区域。作为对象物1，使用包含由半导体材料形成的半导体基板或由压电材料形成的压电基板等的板状的部件(例如基板、晶片等)。如图2所示，在对象物1设定有用于切断对象物1的切断预定线5。切断预定线5是呈直线状延伸的假想线。当在对象物1的内部形成改质区域时，以将聚光点(聚光区域的至少一部分)对准对象物1的内部的状态，使激光沿切断预定线5相对地移动。由此，在对象物1沿切断预定线5形成改质区域。

切断预定线5并不限定于直线状而也可以为曲线状，也可以为它们组合成的3维状，还可以为坐标指定的形状。切断预定线5并不限定于假想线，也可以是在对象物1的表面实际划出的线。改质区域既存在连续地形成的情况，也存在间断地形成的情况。改质区域既可以为列状也可以为点状，只要改质区域至少在对象物1的内部形成即可。此外，有时会以改质区域为起点形成龟裂，龟裂和改质区域也可以露出至对象物1的外表面(表面、背面或外周面)。形成改质区域时的激光入射面并不限定于对象物1的表面，也可以是对象物1的背面。

改质区域是指密度、折射率、机械强度及其它物理的特性成为与周围不同的状态的区域。作为改质区域，例如有熔融处理区域(是指暂时熔融后再固化的区域、熔融状态中的区域和从熔融再固化的状态中的区域中的至少任一种)、裂纹区域、绝缘破坏区域、折射率变化区域等，还有它们混合存在的区域。作为改质区域，有在对象物1的材料中改质区域的密度与非改质区域的密度相比较发生了变化的区域及形成了栅格缺陷的区域。在对象物1的材料为单晶硅的情况下，改质区域也可以称为高位错密度区域。

熔融处理区域、折射率变化区域、改质区域的密度与非改质区域的密度相比较发生了变化的区域以及形成了栅格缺陷的区域，进一步存在在这些区域的内部或改质区域与非改质区域的界面内含有龟裂(割裂、微裂纹)的情况。内含的龟裂存在遍及改质区域的整个面的情况和仅在一部分或在多个部分形成的情况。对象物1包含由具有晶体结构的晶体材料构成的基板。例如对象物1包含由氮化镓(GaN)、硅(Si)、碳化硅(SiC)、LiTaO₃和蓝宝石(Al₂O₃)的至少任一种形成的基板。换言之，对象物1例如包含氮化镓基板、硅基板、SiC基板、LiTaO₃基板或蓝宝石基板。晶体材料也可以为各向异性晶体和各向同性晶体的任一种。此外，对象物1也可以包含由具有非晶体结构(非晶结构)的非晶体材料构成的基板，例如也可以包含玻璃基板。

在实施方式中，通过沿切断预定线5形成多个改质点(加工痕)，能够形成改质区域。在这种情况下，通过多个改质点集合而成为改质区域。改质点是指，由脉冲激光的1个脉冲的发射(即，1个脉冲的激光照射：激光发射)形成的改质部分。作为改质点，能够列举裂纹点、熔融处理点或折射率变化点、或者混有它们的至少1者的点等。关于改质点，能够考虑所要求的切断精度、所要求的切断面的平坦性、对象物1的厚度、种类、结晶方位等考，适当地控制其大小和产生的龟裂的长度。在实施方式中，能够沿切断预定线5，作为改质区域形成改质点。

如图1所示，激光加工装置200包括装置框架210、第1移动机构220、支撑台(支撑部)230和第2移动机构(移动机构)240。再有，激光加工装置200包括激光输出部300、激光聚光部(照射部)400和控制部500。

第1移动机构220安装在装置框架210。第1移动机构220具有第1导轨单元221、第2导轨单元222和可动基座223。第1导轨单元221安装在装置框架210。在第1导轨单元221，设置有沿Y轴方向延伸的一对导轨221a、221b。第2导轨单元222以能够沿Y轴方向移动的方式，安装在第1导轨单元221的一对导轨221a、221b。在第2导轨单元222，设置有沿X轴方向延伸的一对导轨222a、222b。可动基座223以能够沿X轴方向移动的方式，安装在第2导轨单元222的一对导轨222a、222b。可动基座223能够以与Z轴方向平行的轴线为中心线旋转。

支撑台230安装在可动基座223。支撑台230支撑对象物1。在图2所示的例子中，对象物1例如在由硅等半导体材料构成的基板的表面侧呈矩阵状形成有多个功能元件(光电二极管等受光元件、激光二极管等发光元件、或作为电路形成的电路元件等)。在对象物1支撑于支撑台230时，在张贴于环状的框架11的薄膜12上，例如贴附有对象物1的表面1a(多个功能元件侧的面)。支撑台230通过利用钳式部件保持框架11并且利用真空吸盘工作台吸附薄膜12，支撑对象物1。在支撑台230上，在对象物1以通过相邻的功能元件之间(以下还称为“街道”)的方式呈格子状设定有相互平行的多个切断预定线5a和相互平行的多个切断预定线5b。

如图1所示，支撑台230通过第2导轨单元222在第1移动机构220动作而沿Y轴方向移动。此外，支撑台230通过可动基座223在第1移动机构220动作而沿X轴方向移动。再有，支撑台230通过可动基座223在第1移动机构220动作而以与Z轴方向平行的轴线为中心线旋转。这样，支撑台230以能够沿X轴方向和Y轴方向移动且能够以与Z轴方向平行的轴线为中心线旋转的方式，安装在装置框架210。

激光输出部300安装在装置框架210。激光聚光部400经由第2移动机构240安装在装置框架210。激光聚光部400通过第2移动机构240动作而沿Z轴方向(下述的聚光透镜单元430的光轴方向)移动。这样，激光聚光部400以能够相对于激光输出部300沿Z轴方向移动的方式，安装在装置框架210。

控制部500由CPU(Central Processing Unit(中央处理器))，ROM(Read OnlyMemory(只读存储器))和RAM(Random Access Memory(随机存取存储器))等构成。控制部500控制激光加工装置200的各部的动作。利用控制部500进行的处理的详细情况在后面叙述。

在激光加工装置200中，例如如以下那样，沿各切断预定线5a、5b在对象物1的内部形成改质区域。首先，以对象物1的背面1b成为激光入射面的方式，在支撑台230支撑对象物1，对象物1的各切断预定线5a对准与X轴方向平行的方向。进行使下述的聚光透镜单元430相对于激光入射面的Z轴方向上的位置对准基准位置的对位(所谓的高度设定)。以在对象物1的内部激光L的聚光点位于从激光入射面隔开规定距离的位置的方式，通过第2移动机构240使激光聚光部400沿Z轴方向移动。激光入射面与激光L的聚光点的距离维持为一定并且激光L的聚光点沿各切断预定线5a相对地移动。由此，沿各切断预定线5a在对象物1的内部形成改质区域。激光入射面并不限定于背面1b，也可以为表面1a。

当沿各切断预定线5a的改质区域的形成结束时，通过第1移动机构220使支撑台230旋转，对象物1的各切断预定线5b对准与X轴方向平行的方向。进行高度设定。以在对象物1的内部激光L的聚光点位于从激光入射面隔开规定距离的位置的方式，通过第2移动机构240使激光聚光部400移动。激光入射面与激光L的聚光点的距离维持为一定并且沿各切断预定线5b使激光L的聚光点相对地移动。由此，沿各切断预定线5b在对象物1的内部形成改质区域。

这样，在激光加工装置200，与X轴方向平行的方向成为加工方向(激光L的扫描方向)。另外，沿着各切断预定线5a的激光L的聚光点的相对的移动和沿着各切断预定线5b的激光L的聚光点的相对的移动，通过利用第1移动机构220使支撑台230沿X轴方向移动来实施。此外，各切断预定线5a间的激光L的聚光点的相对的移动和各切断预定线5b间的激光L的聚光点的相对的移动，通过利用第1移动机构220使支撑台230沿Y轴方向移动来实施。

如图3所示，激光输出部300具有安装基座301、罩302和多个镜303、304。再有，激光输出部300具有激光振荡器(激光光源)310、快门320、λ/2波长板单元(输出调整部、偏光方向调整部)330、偏光板单元(输出调整部、偏光方向调整部)340、扩束器(激光平行化部)350和镜单元360。

安装基座301支撑多个镜303，304、激光振荡器310、快门320、λ/2波长板单元330、偏光板单元340、扩束器350和镜单元360。多个镜303，304、激光振荡器310、快门320、λ/2波长板单元330、偏光板单元340、扩束器350和镜单元360安装在安装基座301的主面301a。安装基座301是板状的部件，相对于装置框架210(参照图1)可拆卸。激光输出部300经由安装基座301安装在装置框架210。即，激光输出部300相对于装置框架210可拆卸。

罩302在安装基座301的主面301a上覆盖多个镜303，304、激光振荡器310、快门320、λ/2波长板单元330、偏光板单元340、扩束器350和镜单元360。罩302相对于安装基座301可拆卸。

激光振荡器310沿X轴方向脉冲振荡直线偏光的激光L。从激光振荡器310出射的激光L的波长包含于500～550nm、1000～1150nm或1300～1400nm的任意的波长带。500～550nm的波长带的激光L例如适合于对由蓝宝石构成的基板的内部吸收型激光加工。1000～1150nm和1300～1400nm的各波长带的激光L例如适合于对由硅构成的基板的内部吸收型激光加工。从激光振荡器310出射的激光L的偏光方向例如是与Y轴方向平行的方向。从激光振荡器310出射的激光L被镜303反射，沿Y轴方向入射于快门320。

在激光振荡器310中，如以下那样，切换激光L的输出的接通/断开(ON/OFF)。在激光振荡器310由固体激光器构成的情况下，通过切换设置在谐振器内的Q开关(AOM(声光调制器)，EOM(电光调制器)等)的接通/断开，高速地切换激光L的输出的接通/断开。在激光振荡器310由光纤激光器构成的情况下，通过切换构成种子激光器、放大器(激发用)激光的半导体激光的输出的接通/断开，高速地切换激光L的输出的接通/断开。在激光振荡器310使用外部调制元件的情况下，通过切换设置在谐振器外的外部调制元件(AOM、EOM等)的接通/断开，高速地切换激光L的输出的接通/断开。

快门320通过机械式的机构开闭激光L的光路。来自激光输出部300的激光L的输出的接通/断开的切换，如上述那样，通过利用激光振荡器310的激光L的输出的接通/断开的切换来实施，但通过设置快门320，例如防止从激光输出部300不经意地出射激光L。通过快门320后的激光L被镜304反射，沿X轴方向依次向λ/2波长板单元330和偏光板单元340入射。

λ/2波长板单元330和偏光板单元340作为调整激光L的输出(光强度)的输出调整部发挥作用。此外，λ/2波长板单元330和偏光板单元340作为调整激光L的偏光方向的偏光方向调整部发挥作用。这些单元的详细情况在后面叙述。依次通过λ/2波长板单元330和偏光板单元340后的激光L沿X轴方向向扩束器350入射。

扩束器350调整激光L的直径并将激光L平行化。通过扩束器350后的激光L沿X轴方向向镜单元360入射。

镜单元360具有支撑基座361和多个镜362、363。支撑基座361支撑多个镜362、363。支撑基座361以能够沿X轴方向和Y轴方向进行位置调整的方式安装在安装基座301。镜362将通过扩束器350后的激光L向Y轴方向反射。镜362以其反射面例如能够绕与Z轴平行的轴线进行角度调整的方式安装在支撑基座361。镜363将由镜362反射的激光L向Z轴方向反射。镜363以其反射面例如能够绕与X轴平行的轴线进行角度调整且能够沿Y轴方向进行位置调整的方式，安装在支撑基座361。由镜363反射的激光L通过形成在支撑基座361的开口361a，沿Z轴方向向激光聚光部400(参照图1)入射。即，激光输出部300的激光L的出射方向与激光聚光部400的移动方向一致。如上所述，各镜362、363具有用于调整反射面的角度的机构。在镜单元360，通过实施支撑基座361相对于安装基座301的位置调整、镜363相对于支撑基座361的位置调整和各镜362，363的反射面的角度调整，使从激光输出部300出射的激光L的光轴的位置和角度相对于激光聚光部400对准。总之，多个镜362、363为用于调整从激光输出部300出射的激光L的光轴的结构。

如图4所示，激光聚光部400具有箱体401。箱体401呈以Y轴方向为长度方向的长方体状的形状。在箱体401的一个侧面401e，安装有第2移动机构240(参照图5和图7)。在箱体401，以与镜单元360的开口361a在Z轴方向相对的方式，设置有圆筒形的光入射部401a。光入射部401a使从激光输出部300射出的激光L向箱体401内入射。镜单元360与光入射部401a以通过第2移动机构240使激光聚光部400沿Z轴方向移动时不相互接触的距离，相互隔开。

如图5和图6所示，激光聚光部400具有镜402和分色镜403。再有，激光聚光部400具有反射型空间光调制器(空间光调制器)410、4f透镜单元420、聚光透镜单元430、驱动机构440和一对不同轴测距传感器(位移信息取得部)450。激光聚光部400经由聚光透镜单元430对对象物1照射激光L。

镜402以与光入射部401a在Z轴方向上相对的方式，安装在箱体401的底面401b。镜402将经由光入射部401a入射到箱体401内的激光L向与XY平面平行的方向反射。在镜402，由激光输出部300的扩束器350平行化了的激光L沿Z轴方向入射。即，在镜402，激光L作为平行光沿Z轴方向入射。因此，即使通过第2移动机构240使激光聚光部400沿Z轴方向移动，沿Z轴方向向镜402入射的激光L的状态也维持为一定。由镜402反射后的激光L向反射型空间光调制器410入射。

反射型空间光调制器410以反射面410a面对箱体401内的状态，安装在Y轴方向上的箱体401的端部401c。反射型空间光调制器410例如是反射型液晶(LCOS：Liquid Crystalon Silicon)的空间光调制器(SLM：Spatial Light Modulator)，调制激光L并将激光L向Y轴方向反射。由反射型空间光调制器410调制并且反射的激光L沿Y轴方向向4f透镜单元420入射。此处，在与XY平面平行的平面内，向反射型空间光调制器410入射的激光L的光轴与从反射型空间光调制器410出射的激光L的光轴形成的角度α为锐角(例如，10～60°)。即，激光L在反射型空间光调制器410沿XY平面以锐角反射。这是因为，抑制激光L的入射角和反射角而抑制衍射效率的下降，以充分发挥反射型空间光调制器410的性能。

4f透镜单元420具有保持器421、反射型空间光调制器410侧的透镜422、聚光透镜单元430侧的透镜423和狭缝部件424。保持器421保持一对透镜422、423和狭缝部件424。保持器421将沿着激光L的光轴的方向上的一对透镜422、423与狭缝部件424的相互的位置关系维持为一定。一对透镜422、423构成反射型空间光调制器410的反射面410a与聚光透镜单元430的入射光瞳面430a处于成像关系的两侧远心光学系统。由此，反射型空间光调制器410的反射面410a处的激光L的像(在反射型空间光调制器410调制后的激光L的像)被转像(成像)到聚光透镜单元430的入射光瞳面430a。在狭缝部件424形成有狭缝424a。狭缝424a位于透镜422与透镜423之间，即，位于透镜422的焦点面附近。由反射型空间光调制器410调制并且反射后的激光L中不需要的部分被狭缝部件424遮断。通过4f透镜单元420后的激光L沿Y轴方向向分色镜403入射。

分色镜403将激光L的大部分(例如，95～99.5％)向Z轴方向反射，使激光L的一部分(例如，0.5～5％)沿Y轴方向透过。激光L的大部分在分色镜403沿ZX平面直角地反射。由分色镜403反射后的激光L沿Z轴方向向聚光透镜单元430入射。

聚光透镜单元430经由驱动机构440安装在Y轴方向上的箱体401的端部401d(端部401c的相反侧的端部)。聚光透镜单元430具有保持器431和多个聚光透镜432。保持器431保持多个聚光透镜432。多个聚光透镜432将激光L聚光到由支撑台230支撑的对象物1(参照图1)。驱动机构440通过压电元件的驱动力使聚光透镜单元430沿Z轴方向移动。

不同轴测距传感器450以在X轴方向上位于聚光透镜单元430的两侧的方式，安装在箱体401的端部401d。不同轴测距传感器450使用第1测定用激光(测定用激光)，取得根据对象物1(参照图1)的激光入射面的位移变化的位移信息。不同轴测距传感器450通过对被支撑台230支撑的对象物1(参照图1)的激光入射面出射第1测定用激光，并接收由该激光入射面反射的第1测定用激光，取得对象物1的激光入射面的位移信息。另外，在不同轴测距传感器450，能够使用三角测距方式、激光共焦方式、白色共焦方式、分光干涉方式、像散方式等的传感器。

激光聚光部400具有分束器461、一对透镜462，463、激光L的强度分布监视用的相机464。分束器461将透过分色镜403后的激光L分成反射成分和透过成分。由分束器461反射后的激光L沿Z轴方向向一对透镜462、463和相机464依次入射。一对透镜462、463构成聚光透镜单元430的入射光瞳面430a与相机464的摄像面处于成像关系的两侧远心光学系统。由此，聚光透镜单元430的入射光瞳面430a处的激光L的像转像(成像)到相机464的摄像面。如上所述，聚光透镜单元430的入射光瞳面430a处的激光L的像是在反射型空间光调制器410调制后的激光L的像。因此，在激光加工装置200，通过监视相机464的拍摄结果，能够把握反射型空间光调制器410的动作状态。

再有，激光聚光部400具有分束器471、透镜472和激光L的光轴位置监视用的相机473。分束器471将透过分束器461后的激光L分成反射成分和透过成分。由分束器471反射后的激光L沿Z轴方向向透镜472和相机473依次入射。透镜472将入射的激光L聚光到相机473的摄像面上。

多个分束器461、471配置在从箱体401的端部401d起沿Y轴方向延伸的筒体404内。一对透镜462、463配置在沿Z轴方向立设于筒体404上的筒体405内，相机464配置在筒体405的端部。透镜472配置在沿Z轴方向立设于筒体404上的筒体406内，相机473配置在筒体406的端部。筒体405与筒体406在Y轴方向上互相并列设置。另外，透过分束器471后的激光L可以被设置在筒体404的端部的阻尼器等吸收，或者也可以用于适当的用途。

如图6和图7所示，激光聚光部400具有可见光源481、多个透镜482、标线片483、镜484、半反半透镜485、分束器486、透镜487、观察相机(摄像部)488和同轴测距传感器460。可见光源481沿Z轴方向出射可见光V。多个透镜482将从可见光源481出射的可见光V平行化。标线片483对可见光V赋予标记。镜484将被多个透镜482平行化了的可见光V沿X轴方向反射。半反半透镜485将由镜484反射后的可见光V分成反射成分和透过成分。由半反半透镜485反射后的可见光V沿Z轴方向依次透过分束器486和分色镜403，经由聚光透镜单元430，照射至被支撑台230支撑的对象物1(参照图1)。

照射至对象物1的可见光V被对象物1的激光入射面反射，经由聚光透镜单元430向分色镜403入射，沿Z轴方向透过分色镜403。分束器486将透过分色镜403的可见光V分成反射成分和透过成分。此外，分束器486使下述的第2测定用激光L2及其反射光L2R反射。透过分束器486后的可见光V透过半反半透镜485，沿Z轴方向向透镜487和观察相机488依次入射。透镜487将入射的可见光V聚光到观察相机488的摄像面上。观察相机488拍摄对象物1的激光入射面。观察相机488接收经由标线片483入射于激光入射面且在激光入射面反射后的可见光V。在激光加工装置200，通过观察观察相机488的拍摄结果，能够把握对象物1的状态。

镜484、半反半透镜485和分束器486配置在安装于箱体401的端部401d上的保持器407内。多个透镜482和标线片483配置在沿Z轴方向立设于保持器407上的筒体408内，可见光源481配置在筒体408的端部。透镜487配置在沿Z轴方向立设于保持器407上的筒体409内，观察相机488配置在筒体409的端部。筒体408与筒体409在X轴方向上相互并列设置。另外，沿X轴方向透过半反半透镜485后的可见光V和由分束器486向X轴方向反射后的可见光V，分别既可以被设置在保持器407的壁部的阻尼器等吸收，或者也可以用于适当的用途。

同轴测距传感器460安装在保持器407的侧面。同轴测距传感器460通过对被支撑台230支撑的对象物1(参照图1)的激光入射面出射第2测定用激光L2，并检测由该激光入射面反射后的第2测定用激光L2的反射光L2R，取得对象物1的激光入射面的位移信息。从同轴测距传感器460出射的第2测定用激光L2在分束器486反射，透过分色镜403而被导光至聚光透镜单元430，在聚光透镜单元430的焦点附近、即在激光入射面反射。该反射光L2R以与第2测定用激光L2反向的路径返回同轴测距传感器460。同轴测距传感器460利用反射光L2R的状态根据激光入射面相对于聚光透镜单元430的位置发生变化这一点，取得对象物1的位移信息。例如，作为同轴测距传感器460，能够利用像散方式等的传感器。

如图8所示，不同轴测距传感器450包括发出第1测定用激光L1的激光二极管等发光元件451和接收在对象物1的激光入射面反射后的第1测定用激光L1的线性光电二极管阵列(受光元件阵列)453。不同轴测距传感器450是利用三角测距法(三角测距方式)的三角测距传感器。激光入射面此处为对象物1的背面1b(参照图2)。

在不同轴测距传感器450中，沿相对于Z轴方向倾斜的方向从发光元件451出射第1测定用激光L1。出射的第1测定用激光L1经由透镜452向对象物1聚光，在激光入射面反射。反射后的第1测定用激光L1沿相对于Z轴方向倾斜的方向行进，经由透镜454向线性光电二极管阵列453聚光，由线性光电二极管阵列453的点位置SP接收。

线性光电二极管阵列453中的该受光的位置即点位置SP(以下，有时简称为“点位置SP”)相对于激光入射面的位移具有唯一的关系。由此，不同轴测距传感器450作为位移信息取得与点位置(受光位置)SP对应的点位置信息(受光位置信息)。线性光电二极管阵列453也可以设置多个。

控制部500执行基于观察相机488的拍摄结果，使第2移动机构240动作而使激光聚光部400沿Z轴方向移动，使聚光透镜单元430(聚光透镜432)相对于激光入射面的Z轴方向上的位置对准初始高度位置的第1对位处理。控制部500在通过第1对位处理使聚光透镜单元430对准初始高度位置时，将关于由不同轴测距传感器450取得的点位置SP即初始点位置SP0的信息，作为初始点位置信息记录至控制部500的存储部。

初始高度位置是在由观察相机488拍摄的激光入射面的图像上标线片483的标记的焦点对准时的聚光透镜单元430的Z轴方向的位置(以下，还称为“标线片焦点位置”)(参照图9)。此处，以标线片483的标记的焦点在激光入射面对准的方式调整光学系统。即，标线片焦点位置是标线片483的标记的焦点在激光入射面对准时的位置。换言之，标线片焦点位置是在聚光透镜单元430的焦点对准激光入射面时的、聚光透镜单元430的Z轴方向的位置。

另外，在以标线片483的标记的焦点不对准激光入射面，而对准距激光入射面离开规定距离的高度位置的方式调整光学系统的情况下，标线片483的标记的焦点对准的位置不是激光入射面，而是距激光入射面离开规定距离的该高度位置。控制部500执行第1对位处理的结果是，在不能识别在由观察相机488拍摄的激光入射面的图像上标线片483的标记的焦点对准的状态的情况下，执行将该对象物1判定为不可加工的不可加工判定处理。

控制部500执行以使线性光电二极管阵列453的受光量成为阈值以上的方式调整不同轴测距传感器450的受光量调整处理。作为不同轴测距传感器450的调整，例如能够列举提高增益和曝光时间的至少任一者的调整、提高发光元件451的输出的调整。

接着，对本实施方式的主要部分进行具体说明。

在本实施方式中，能够以在激光入射面(此处背面1b)上设置有透明带101(参照图12)的对象物1为对象，实施激光加工。透明带101是具有光透过性的带状的透过部件。透明带101具有光透过性是指，与对象物1的透明带101以外的部分相比，透明带101的光透过性更高。具有光透过性是指例如透过激光L和第1测定用激光L1，具体而言，是指激光L和第1测定用激光L1维持强度地通过。例如，所谓具有光透过性，作为一个例子，也可以是相对于激光L和第1测定用激光L1的透过率为85％以上。例如对象物1是厚度为30μm的硅贯通电极(TSV)晶片。

在控制部500连接有受理来自用户的输入的输入部701(参照图1)。输入部701是进行各种数据的显示和输入的用户界面。输入部701构成具有库的操作体系的GUI(GraphicalUser Interface(图形用户界面))。作为输入部701没有特别限定。输入部701从用户受理关于对象物1上的透明带101的有无的输入。控制部500例如基于输入部701的关于透明带101的有无的输入，判定在对象物1的激光入射面上是否有透明带101。

控制部500存储多个点位置信息。多个点位置信息分别是关于相互不同的多个点位置SP的信息。多个点位置信息是通过下述的改质区域形成模式取得而存储的信息。控制部500在判定为在对象物1的激光入射面上有透明带101的情况下，将所存储的多个点位置信息中的任1个决定为关于基准点位置(基准受光位置)的基准点位置信息(基准受光位置信息)。具体而言，控制部500在下述的改质区域形成模式下，将关于在深度位置与目标深度位置对应的改质区域的形成时取得的点位置SP的点位置信息，决定为基准点位置信息。控制部500存储所决定的基准点位置信息。目标深度位置是要形成改质区域的深度位置，还称为加工目标位置。

控制部500的基准点位置信息的决定，也可以基于通过下述的改质区域形成模式形成了改质区域的对象物1的内部观察的结果进行。内部观察例如也可以使用观察对象物1的内部的InGaAs相机等内部观察相机(未图示)进行。或者，控制部500的基准点位置信息的决定也可以基于将通过下述的改质区域形成模式形成了改质区域的对象物1切断并观察的结果来进行。控制部500的基准点位置信息的决定也可以基于用户经由输入部701的选择来进行。控制部500的基准点位置信息的决定能够通过利用公知技术的各种方法和结构来实现。

然后，控制部500进行以点位置SP成为基准点位置信息的基准点位置的方式，使第2移动机构240动作而使激光聚光部400沿Z轴方向移动，使聚光透镜单元430相对于激光入射面的Z轴方向上的位置对准规定高度位置的第2对位处理。

此外，控制部500，在判定为在对象物1的激光入射面上没有透明带101的情况下，在执行上述第1对位处理后，使第2移动机构240动作而使激光聚光部400沿Z轴方向移动，使聚光透镜单元430相对于激光入射面的Z轴方向上的位置对准规定高度位置。控制部500在使聚光透镜单元430的Z轴方向上的位置对准规定高度位置时，将关于由不同轴测距传感器450取得的点位置的点位置信息作为基准点位置信息存储至控制部500。

接着，参照图10的流程图说明在激光加工装置200取得初始点位置信息的情况下的例子。另外，初始点位置信息的取得也可以在初始调整时、校准时、光轴调整时、装置出库时等实施。

首先，将对象物1载置于支撑台230。此处，使用在激光入射面上未设置透明带101的对象物1。基于由观察相机488拍摄的对象物1的激光入射面的图像(投影了标线片483的图像)，以聚光透镜单元430的高度位置对准标线片焦点位置的方式，利用控制部500使第2移动机构240驱动而使激光聚光部400沿Z轴方向移动(步骤S1：第1对位处理)。

例如，在上述步骤S1中，在聚光透镜单元430的各Z轴方向的位置由观察相机488取得图像，对各个图像进行图像处理而计算出成为标线片483的对比度的指标的数值(分数)，将相对于Z轴方向上的位移，该对比度的数值成为极大(峰)的激光聚光部400的Z轴方向的位置作为标线片焦点位置。另外，在上述步骤S1中，也可以利用使用模式匹配或拉普拉斯微分等的图像处理法。

接着，通过控制部500，判定标线片483的对比度分数峰是否为最佳(步骤S2)。例如在上述步骤S2中，在上述步骤S1中未能检测出对比度的数值的峰的情况下判定为否(NO)，检测到该峰的情况下判定为是(YES)。在上述步骤S2中为否的情况下，判断为不能识别在由观察相机488拍摄的图像上标线片483的标记的焦点对准的状态，判断为发生了错误(步骤S3)。由控制部500判定为对支撑台230上的对象物1不可加工，结束处理(步骤S4)。

在本实施方式中，使用与聚光透镜单元430不同轴的不同轴测距传感器450作为位移信息取得部，因此，例如激光入射面上的不同轴测距传感器450的光轴位置与聚光透镜单元430的光轴位置在加工进行方向上分离。由此，在上述步骤S2中为是的情况下，以第1测定用激光L1照射于在激光入射面上在上述步骤S1中将标线片483投影了的位置(例如街道的宽度方向的中心位置)的方式，使支撑台230沿水平方向移动而使对象物1沿水平方向移动(步骤S5)。作为一个例子，在上述步骤S1中的支撑台230的X轴方向的位置为[X0]的情况下，不同轴测距传感器450与聚光透镜单元430的正下方位置(激光入射面上的光轴位置)在加工进行方向上分离α的距离时，在上述步骤S5中，以支撑台230的X轴方向的位置成为[X0+α]的方式使支撑台230沿X轴方向移动。接着，将关于由不同轴测距传感器450的线性光电二极管阵列453检测的点位置SP即初始点位置的信息，作为初始点位置信息记录至控制部500(步骤S6)。由此，结束处理。

另外，在上述步骤S1～上述步骤S6中，使用在激光入射面上未设置透明带101的对象物1取得初始点位置信息，但也可以使用在激光入射面上设置了透明带101的对象物1取得初始点位置信息。在这种情况下，在标线片焦点位置上的观察相机488图像中，因透明带101的存在而在标线片483的标记产生模糊。由此，在这种情况下，在上述步骤S1中以所产生的该模糊成为一定以下或最少的方式，利用控制部500使第2移动机构240驱动而使激光聚光部400沿Z轴方向移动即可。

接着，参照图11的流程图说明使用激光加工装置200进行高度设定的情况下的例子。

首先，将对象物1载置在支撑台230。利用控制部500，基于输入部701的输入判定在对象物1的激光入射面上是否存在透明带101(步骤S11)。在上述步骤S11中，例如也可以从观察相机488的图像判定在激光入射面上是否存在透明带101。

在上述步骤S11中为是的情况下，从不同轴测距传感器450的发光元件451经由透明带101对对象物1照射第1测定用激光L1，并经由透明带101由线性光电二极管阵列453接收在激光入射面反射后的第1测定用激光L1。以线性光电二极管阵列453的点位置SP成为初始点位置SP0的方式，利用控制部500使第2移动机构240动作，在Z轴方向上使聚光透镜单元430移动(步骤S12)。

接着，利用控制部500，判定在线性光电二极管阵列453接收的第1测定用激光L1的光量是否为最佳(步骤S13)。在上述步骤S13中为否的情况下，利用控制部500调整不同轴测距传感器450的各种参数后，返回上述步骤S12(步骤S14)。

在上述步骤S13中为是的情况下，执行改质区域形成模式，形成在对象物1形成的深度位置相互不同的多个改质区域，并将多个改质区域的形成时的各点位置信息存储至控制部500。在改质区域形成模式下，将沿切断预定线5在对象物1的内部形成一列改质区域的处理(工序)，改变形成的改质区域的深度位置(Z轴方向的位置)和平面位置(X轴方向和Y轴方向的至少一方的位置)地反复进行多次，并且将在形成各改质区域时由线性光电二极管阵列453检测的关于点位置的点位置信息存储至控制部500(步骤S15～步骤S18)。

即，在改质区域形成模式下，利用控制部500使第2移动机构240动作，使聚光透镜单元430沿Z轴方向移动，使激光L的聚光位置沿Z轴方向移动(步骤S15)。例如在初次的上述步骤S15中，以激光L的聚光位置位于对象物1的激光入射面侧的相反侧的方式，使聚光透镜单元430沿Z轴方向移动。例如在第2次之后的上述步骤S15中，以激光L的聚光位置向对象物1的激光入射面侧移动规定量的方式，使聚光透镜单元430沿Z轴方向移动。

利用控制部500，从激光聚光部400出射激光L并且使第1移动机构220(参照图1)动作，沿一个切断预定线5使该激光L的聚光位置移动。由此，沿切断预定线5形成一列改质区域7(步骤S16)。将关于此时的线性光电二极管阵列453的点位置的点位置信息与该改质区域7相关联地存储至控制部500(步骤S17)。在控制部500判定点位置信息是否存储了一定数量以上(步骤S18)。在上述步骤S18中为否的情况下，返回上述步骤S15。

图12和图13是用于说明改质区域形成模式的不同轴测距传感器的正面图。如图12所示，在改质区域形成模式下，聚光透镜单元430沿Z轴方向移动，激光L的聚光位置位于对象物1的激光入射面侧的相反侧。在该状态下，从激光聚光部400照射激光L，在对象物1形成改质区域7，并使该激光L的聚光位置沿一个切断预定线5移动，由此，沿切断预定线5形成一列改质区域7。关于此时的线性光电二极管阵列453的点位置SP1的点位置信息存储至控制部500。

接着，在改质区域形成模式，通过第1移动机构220使支撑台230沿X轴方向和Y轴方向的至少一方移动，例如以位于别的切断预定线5上位置的方式变更激光L的聚光位置的平面位置。接着，如图13所示那样，在改质区域形成模式下，聚光透镜单元430沿Z轴方向移动，激光L的聚光位置向激光入射面侧移动，此处位于厚度方向的中央位置。在该状态下，从激光聚光部400照射激光L而在对象物1形成改质区域7，并使该激光L的聚光位置沿一个切断预定线5移动，由此，沿切断预定线5形成一列改质区域7。关于此时的线性光电二极管阵列453的点位置SP2的点位置信息存储至控制部500。

在上述步骤S18中为是的情况下，测定所形成的各改质区域7的深度位置(步骤S19)。例如也可以在上述步骤S19中，通过使用InGaAs相机等内部观察相机(未图示)，检测改质区域7的端部。测定改质区域7的深度位置。此外，例如在上述步骤S19中，也可以沿切断预定线5将对象物1分割，从其截面的观察结果测定深度位置。此外，例如在上述步骤S19中，也可以通过半切边距检查来测定改质区域7的深度位置。

半切是从改质区域7向对象物1的表面或背面露出的龟裂。半切边距检查是指，例如在Z轴方向上使对象物1与聚光透镜单元430的距离可变(Z位置可变)并进行激光加工，确认龟裂是否到达对象物1的激光入射面或与激光入射面相反侧的面，并调查龟裂到达时的改质区域7的Z轴方向的位置的阈值的检查。在Z位置可变时，按改质区域7的Z轴方向的每个位置，使激光L的聚光位置的平面位置以例如位于1列相邻的切断预定线5上的方式移动(即，逐列发送索引)。另外，测定所形成的各改质区域7的深度位置的方法和结构没有特别限定，可以使用各种公知方法和公知结构。

接着，利用控制部500，确定在上述步骤S19测定的一定数量以上的改质区域7中其深度位置与目标深度位置对应的任一个。将所确定的改质区域7的形成时的点位置SP(即，照射激光L而形成的改质区域7的深度位置与目标深度位置对应时的点位置SP)作为基准点位置，将关于该基准点位置的信息决定为基准点位置信息。所谓的与目标深度位置对应，并不限定于与目标深度位置完全一致的情况，既包括与目标深度位置大致一致的情况，也包括接近目标深度位置(在一定距离以内靠近)的情况。然后，控制部500存储所决定的基准点位置信息(步骤S20)。

在图14(a)～图14(h)所示的例子中，通过改质区域形成模式，在对象物1形成深度位置相互不同的多个改质区域7。在控制部500，与多个改质区域7分别相关联地存储有点位置信息。此处的例子中，图14(d)所示的改质区域7被判定为在与目标深度位置7N对应的深度位置形成，形成图14(d)所示的改质区域7时的点位置SP成为基准点位置，关于该基准点位置的信息被决定为基准点位置信息。

在上述步骤S20之后，以点位置SP成为基准点位置的方式，利用控制部500使第2移动机构240动作，使聚光透镜单元430相对于激光入射面的Z轴方向上的位置向规定高度位置对准。规定高度位置是与在对象物1形成的改质区域7的目标深度位置对应的任意的高度位置。通过以上所述，完成高度设定，结束处理(步骤S21：第2对位处理)。

另一方面，在上述步骤S11中为否的情况下，以由不同轴测距传感器450的线性光电二极管阵列453检测的点位置成为初始点位置SP0的方式，利用控制部500使第2移动机构240动作，在Z轴方向上使聚光透镜单元430移动(步骤S22)。利用控制部500，判定由线性光电二极管阵列453接收的第1测定用激光L1的光量是否为最佳(步骤S23)。在上述步骤S23中为否的情况下，利用控制部500调整不同轴测距传感器450的各种参数后，返回上述步骤S22(步骤S24)。

在上述步骤S23中为是的情况下，利用控制部500使第2移动机构240动作，使聚光透镜单元430的Z轴方向上的位置向规定高度位置移动(步骤S25)。将由不同轴测距传感器450取得的点位置作为基准点位置存储至控制部500(步骤S26)。通过以上所述，完成高度设定，结束处理(步骤S27)。

在上述说明中，控制部500构成存储部、决定部和对位部。上述步骤S15～S18构成第1步骤，上述步骤S19、S20构成第2步骤，上述步骤S21构成第3步骤。此外，还有不实施上述步骤S12的情况，在这种情况下，以基准高度位置不明的状态执行改质区域形成模式。

但是发现了，在使用第1测定用激光L1的三角测距法中，在线性光电二极管阵列453的点位置SP与聚光透镜单元430相对于激光入射面的光轴方向(Z轴方向)上的位置之间，即使在激光入射面上设置有透明带101的情况下，也存在一定的相关。此外发现了，在使用第1测定用激光L1的三角测距法中，当在对象物1的激光入射面上设置有透明带101时，由于其的存在，与未设置透明带101的情况相比，第1测定用激光L1的光路发生变化，点位置SP变化。

因此，在本实施方式中，存储多个点位置信息，并从它们之中将与高度设定时相关联的任一个，例如基于内部观察结果决定为基准点位置信息。然后，能够通过以成为所决定的基准点位置信息的基准点位置的方式使第2移动机构240动作，不依赖于观察相机488的激光入射面的观察而可靠地进行高度设定。即，在本实施方式中，即使对于在激光入射面上设置有透明带101的对象物1，也能够将聚光透镜单元430相对于激光入射面的光轴方向上的位置可靠地对位。对于标线片483(参照图7)的标记的辨识困难的对象物1也能够应对。能够消除标线片483(参照图7)的标记的模糊引起的改质区域7的形成位置的不均。

在本实施方式的激光加工装置200中，控制部500将由激光聚光部400照射激光L而形成的改质区域7的深度位置与目标深度位置对应时的点位置信息，决定为基准点位置信息。本实施方式的激光加工方法，将在利用第2移动机构240使激光聚光部400移动后利用激光聚光部400照射激光L而在对象物1形成改质区域7并由线性光电二极管阵列453接收在激光入射面反射后的第1测定用激光L1而取得点位置信息的步骤，改变第2移动机构240的移动量地重复多次。然后，将所形成的改质区域7的深度位置与目标深度位置对应时的点位置信息决定为基准点位置信息。发现了在对象物1形成的改质区域7的深度位置与目标深度位置对应的情况下，在其激光加工时适当地进行高度设定。由此，在本实施方式中，能够将在对象物1形成的改质区域7的深度位置与目标深度位置对应时的点位置信息，决定为与高度设定时相关联的基准点位置信息。

本实施方式的激光加工装置200包括输入部701，控制部500基于输入部701的输入，判定是否有透明带101。本实施方式的激光加工方法包含基于输入部701的输入判定是否有透明带101的步骤。由此，能够利用输入部701的输入，切换在激光入射面上设置有透明带101时的高度设定与未设置时的高度设定。

图15(a)是用于说明点位置SP的计算的线性光电二极管阵列453的正面图。图15(b)是将图15(a)的一部分放大后的图。如图15(a)和图15(b)所示，向线性光电二极管阵列453入射的第1测定用激光L1，在透过透明带101的情况下产生球面像差(向线性光电二极管阵列453入射时的模糊)。因此，向线性光电二极管阵列453入射的第1测定用激光L1，与没有透明带101的情况相比，在入射区域H具有扩散。

因此，在本实施方式中，也可以利用控制部500，作为点位置SP求取对第1测定用激光L1的入射区域H上的受光量进行重心运算而得到的位置。由此，即使第1测定用激光L1具有扩散，也能够利用重心运算高精度地求得点位置SP。在利用三角测距法的在本实施方式中，通过这样利用重心运算导出点位置SP，能够降低第1测定用激光L1的球面像差的影响。另外，在图15中，为了便于说明，以波形LB表示第1测定用激光L1的受光量的分布。

以上，对实施方式进行了说明，但本发明的一个方式并不限定于上述实施方式。

在上述实施方式中，在初始调整时等取得关于初始点位置SP0的初始点位置信息(上述步骤S1～上述步骤S6)，但也可以不取得初始点位置SP0。在这种情况下，在高度设定时不需要进行上述步骤S12。另外，在如上述实施方式那样利用初始点位置信息的情况下，能够在改质区域形成模式下，抑制改质区域7从加工目标位置过于偏离，提高生产节拍。

在上述实施方式和上述变形例的激光加工装置200中，控制部500也可以按多个对象物1的每个对象物1关联地存储基准点位置信息。上述实施方式和上述变形例的激光加工方法也可以按多个对象物1的每个对象物1关联基准点位置信息地进行存储。

在这种情况下，例如当决定实际进行高度设定的对象物1时，能够通过取得与之关联地存储的基准点位置信息，并以点位置SP成为该基准点位置的方式使第2移动机构240动作，使聚光透镜单元430相对于激光入射面的Z轴方向上的位置对准规定高度位置。即，能够按每个对象物1自动地进行高度设定。进行高度设定的对象物1例如能够通过来自用户的输入和利用相机等的识别来把握。

在上述实施方式和上述变形例的激光加工装置200中，控制部500也可以按在一个对象物1中形成的多个改质区域7的每列，关联地存储基准点位置信息。上述实施方式和上述变形例的激光加工方法也可以按在一个对象物1中形成的多个改质区域7的每列，关联地存储基准点位置信息。

在这种情况下，例如当在一个对象物1形成一列改质区域7时，能够通过取得与一个对象物1的该改质区域7关联地存储的基准点位置信息，并以点位置SP成为该基准点位置的方式使第2移动机构240动作，将聚光透镜单元430相对于激光入射面的Z轴方向上的位置对准规定高度位置。即，能够按在一个对象物1形成的多个改质区域7的每列(所谓的加工通道(pass))，自动地进行高度设定。一个对象物1例如能够通过来自用户的输入和利用相机等的识别来把握。加工通道(pass)例如能够通过利用控制部500的控制的状况和来自用户的输入等来把握。

在上述实施方式和上述变形例中，改质区域形成模式下的改质区域7的深度位置确认(上述步骤S19)并不限定于上述方式，既可以是破坏检查，也可以是非破坏检查。在上述实施方式和上述变形例中，透过部件2不限定于透明带101，也可以是其它带状、膜状、层状和块状等的部件。透明带101只要是相对于激光L和第1测定用激光L1透明的即可，有颜色也没关系。在上述实施方式和上述变形例中，取得初始点位置信息的情况下的对象物1既可以是成为产品的器件晶片，也可以是基准取得用的基准晶片。同样地，进行高度设定的对象物1既可以是器件晶片也可以是基准晶片。

在上述实施方式和上述变形例子中，改质区域7例如也可以是在对象物1的内部形成的结晶区域、再结晶区域或吸气环区域。结晶区域是维持对象物1的加工前的构造的区域。再结晶区域是暂时蒸发，等离子体化或熔融后，在再凝固时作为单晶或多晶凝固的区域。吸气环区域是发挥收集并捕获重金属等杂质的吸气环效果的区域，既可以连续地形成，也可以间断地形成。

上述实施方式和上述变形例也可以适用于修剪、切片和烧蚀等加工。上述的实施方式和变形例中的各结构中，并不限定于上述的材料和形状，能够应用各种各样的材料和形状。此外，上述的实施方式和变形例中的各结构能够任意地应用于其它实施方式或变形例中的各结构。

根据本发明，能够提供在激光入射面上设置有具有光透过性的透过部件的对象物中，也能够将聚光透镜相对于激光入射面的光轴方向上的位置可靠地对位的激光加工装置和激光加工方法。

Claims (10)

1.一种激光加工装置，其特征在于，

是对在激光入射面上设置有具有光透过性的透过部件的对象物照射激光，从而在所述对象物形成改质区域的激光加工装置，

包括：

支撑部，其支撑所述对象物；

照射部，其经由聚光透镜对所述对象物照射所述激光；

三角测距传感器，其设置于所述照射部，具有接收在所述激光入射面反射后的测定用激光的受光元件阵列；

移动机构，其沿所述聚光透镜的光轴方向，使所述照射部和所述支撑部的至少一者移动；

存储部，其存储多个关于所述受光元件阵列的受光位置的受光位置信息；

决定部，其将所述存储部中存储的多个所述受光位置信息中的任1个决定为基准受光位置信息；和

对位部，其以所述受光元件阵列的受光位置成为与所述基准受光位置信息对应的受光位置的方式，使所述移动机构动作而使所述照射部和所述支撑部的至少一者移动，使所述聚光透镜相对于所述激光入射面的所述光轴方向上的位置对准规定高度位置。

2.如权利要求1所述的激光加工装置，其特征在于，

所述决定部将利用所述照射部照射所述激光而形成的所述改质区域的深度位置与目标深度位置对应时的所述受光位置信息决定为所述基准受光位置信息。

3.如权利要求1或2所述的激光加工装置，其特征在于，

所述存储部按多个所述对象物的每个所述对象物关联地存储所述基准受光位置信息。

4.如权利要求1～3中的任一项所述的激光加工装置，其特征在于，

所述存储部按在一个所述对象物形成的多个所述改质区域的每列关联地存储所述基准受光位置信息。

5.如权利要求1～4中的任一项所述的激光加工装置，其特征在于，

所述受光元件阵列的受光位置是对在所述受光元件阵列上所述测定用激光入射的区域的受光量进行重心运算而得到的位置。

6.一种激光加工方法，其特征在于，

是使用了对在激光入射面上设置有具有光透过性的透过部件的对象物照射激光，从而在所述对象物形成改质区域的激光加工装置的激光加工方法，

所述激光加工装置包括：

支撑部，其支撑所述对象物；

照射部，其经由聚光透镜对所述对象物照射所述激光；

三角测距传感器，其设置于所述照射部，具有接收在所述激光入射面反射后的测定用激光的受光元件阵列；和

移动机构，其沿所述聚光透镜的光轴方向，使所述照射部和所述支撑部的至少一者移动，

所述激光加工方法包括：

存储多个关于所述受光元件阵列的受光位置的受光位置信息的第1步骤；

将所存储的多个所述受光位置信息中的任1个决定为基准受光位置信息的第2步骤；和

以所述受光元件阵列的受光位置成为与所述基准受光位置信息对应的受光位置的方式，使所述移动机构动作而使所述照射部和所述支撑部的至少一者移动，使所述聚光透镜相对于所述激光入射面的所述光轴方向上的位置对准规定高度位置的第3步骤。

7.如权利要求6所述的激光加工方法，其特征在于，

在所述第1步骤中，

将利用所述移动机构使所述照射部和所述支撑部的至少一者移动后，利用所述照射部照射所述激光而在所述对象物形成所述改质区域并利用所述受光元件阵列接收在所述激光入射面反射后的所述测定用激光而取得所述受光位置信息的步骤，改变所述移动机构的移动量地重复多次，

在所述第2步骤中，

将在所述第1步骤形成的所述改质区域的深度位置与目标深度位置对应时的所述受光位置信息决定为所述基准受光位置信息。

8.如权利要求6或7所述的激光加工方法，其特征在于，

在所述第2步骤中，按多个所述对象物的每个所述对象物关联地存储所述基准受光位置信息。

9.如权利要求6～8中的任一项所述的激光加工方法，其特征在于，

在所述第2步骤中，按在一个所述对象物形成的多个所述改质区域的每列关联地存储所述基准受光位置信息。

10.如权利要求6～9中的任一项所述的激光加工方法，其特征在于，

所述受光元件阵列的受光位置是对在所述受光元件阵列上所述测定用激光入射的区域的受光量进行重心运算而得到的位置。