CN117283118A - 激光加工装置和激光加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明的激光加工装置的控制部执行如下处理：第1处理，一边使照射部沿着线相对移动，一边以第2激光的照射位置位于追随开始位置时为起点而取得位移数据和驱动数据；第2处理，一边使照射部沿着线相对移动，一边控制第1激光的照射从而在对象物形成改质区域；和第3处理，在第2处理时基于在第1处理中取得的驱动数据使聚光透镜沿着光轴方向移动。在第3处理中，能够执行以第2激光的照射位置位于比追随开始位置以修正距离的量靠跟前侧时为起点，基于在第1处理中取得的驱动数据来驱动致动器的提前追随处理。

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

已知有如下的激光加工装置：一边对对象物照射第1激光，一边沿着线移动第1激光的聚光点，由此在对象物上沿着线形成改质区域。在这样的激光加工装置中，一边沿着线将第1激光经由聚光透镜向对象物照射，一边以第1激光的聚光点追随对象物的激光入射面的位移的方式由致动器使聚光透镜沿着光轴方向移动(例如，参照日本专利第5094337号公报)。

发明内容

在上述那样的激光加工装置中，例如在对激光入射面的位移急剧变化的对象物进行激光加工的情况下，在驱动致动器的驱动数据中产生过冲(超过目标值而急剧变化)，相对于激光入射面的位移的变化，该驱动有可能产生延迟。其结果是，激光入射面的位移与聚光透镜的光轴方向的移动量之间的误差变大，对于激光入射面的位移的追随的精度有可能降低。

因此，本发明的目的在于提供一种能够抑制对激光入射面的位移的追随的精度降低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，一边对对象物照射第1激光，一边使第1激光的聚光点沿着线移动，由此在对象物沿着线形成改质区域，激光加工装置具备：支承对象物的支承部；经由聚光透镜对对象物照射第1激光的照射部；使照射部沿着线相对于支承部相对地移动的移动机构；使聚光透镜沿着光轴方向移动的致动器；数据取得部，其通过接收在对象物的激光入射面反射的第2激光，取得关于激光入射面的位移的位移数据，基于位移数据取得以使聚光点追随激光入射面的位移的方式驱动致动器的驱动数据；和控制照射部、移动机构和致动器地控制部，控制部执行：第1处理，一边由移动机构使照射部沿着线相对移动，一边以激光入射面上的第2激光的照射位置位于追随开始位置时为起点，由数据取得部取得位移数据和驱动数据；第2处理，在第1处理之后，一边由移动机构使照射部沿着线相对移动，一边控制由照射部进行的第1激光的照射的开始和停止，在对象物形成改质区域；和第3处理，在通过第2处理沿着线形成改质区域时，基于在第1处理中取得的驱动数据，执行由致动器使聚光透镜沿着光轴方向移动，在第3处理中，能够执行：提前追随处理，以激光入射面上的第2激光的照射位置在照射部的相对移动方向上位于比追随开始位置以修正距离的量靠跟前侧时为起点，基于在第1处理中取得的驱动数据来驱动致动器。

本发明的一个方面的激光加工方法，使用激光加工装置，通过一边对对象物照射第1激光，一边使第1激光的聚光点沿着线移动，在对象物沿着线形成改质区域，激光加工装置具备：支承对象物的支承部；经由聚光透镜对对象物照射第1激光的照射部；使支承部和/或照射部沿着线移动的移动机构；使聚光透镜沿着光轴方向移动的致动器；和数据取得部，其通过接收在对象物的激光入射面反射的第2激光，取得关于激光入射面的位移的位移数据，基于位移数据取得驱动致动器以使聚光点追随激光入射面的位移的驱动数据，激光加工方法包括：第1步骤，一边由移动机构使支承部和/或照射部沿着线移动，一边以聚光点位于追随开始位置时为起点，由数据取得部取得位移数据和驱动数据；第2步骤，在第1步骤之后，一边由移动机构使支承部和/或照射部沿着线移动，一边由照射部照射第1激光，从而在对象物形成改质区域；和第3步骤，在通过第2步骤使改质区域沿着线形成时，基于在第1步骤中取得的驱动数据，由致动器使聚光透镜沿着光轴方向移动，第3步骤具有如下的提前追随步骤：以激光入射面上的第2激光的照射位置在照射部的相对移动方向上位于比追随开始位置以修正距离的量靠跟前侧的位置时为起点，基于在第1步骤中取得的驱动数据来驱动致动器。

在这样的激光加工装置和激光加工方法中，在沿着线在对象物形成改质区域时，能够使驱动数据的再生的时刻相对于驱动数据的取得时提前。因此，即使在驱动数据中产生了过冲，在形成改质区域时，也能够减小伴随着该过冲的致动器的驱动的延迟，能够降低激光入射面的位移与聚光透镜的光轴方向的移动量之间的误差。因此，能够抑制相对于激光入射面的位移的追随的精度降低。

在本发明的一个方面的激光加工装置中，控制部也可以执行：第4处理，一边由移动机构使照射部沿着线相对移动，一边以激光入射面上的第2激光的照射位置位于追随开始位置时为起点，基于在第1处理中取得的驱动数据来驱动致动器，并且由传感器检测关于聚光透镜的光轴方向的移动量的移动量数据；基于在第1处理中取得的位移数据或驱动数据、和在第4处理中检测出的移动量数据，计算修正距离和/或经由输出部输出关于修正距离的信息。在该情况下，能够由位移数据或驱动数据和实际的聚光透镜的移动量数据来计算和/或输出修正距离。

本发明的一个方面的激光加工装置也可以包括从用户接受执行提前追随处理的测试的输入的输入部，控制部在由输入部接收到该输入的情况下，执行：第1处理和第4处理；基于在第1处理中取得的位移数据或驱动数据、和在第4处理中取得的移动量数据，计算修正距离。在该情况下，通过用户经由输入部进行执行提前追随处理的测试的输入，能够自动地计算修正距离。

本发明的一个方面的激光加工装置也可以包括从用户接受执行提前追随处理的测试的输入的输入部，控制部在由输入部接收到该输入的情况下，执行：第1处理和第4处理；改变修正候补距离来执行多次第5处理，一边由移动机构使照射部沿着线相对移动，一边以激光入射面上的第2激光的照射位置在照射部的相对移动方向上位于比追随开始位置以修正候补距离的量靠跟前侧时为起点；基于在该第1处理中取得的驱动数据来驱动致动器，并且由传感器取得关于聚光透镜的光轴方向的移动量的移动量数据，基于在第1处理中取得的位移数据或驱动数据、和在第4处理和多个第5处理中取得的多个移动量数据，计算多个修正候补距离中的一个修正候补距离作为修正距离。在该情况下，通过用户经由输入部进行执行提前追随处理的测试的输入，能够自动地计算修正距离。

在本发明的一个方面的激光加工装置中，对象物也可以具有贯通孔。在第2激光跨越贯通孔时，驱动数据容易产生过冲。关于这一点，在本发明中，通过提前追随处理，能够减小第2激光跨越贯通孔时的与该过冲相伴的致动器的驱动的延迟。

本发明的一个方面的激光加工装置也可以在第3处理中，在第2激光的照射位置处于贯通孔的范围内的情况下，使聚光透镜的沿着光轴方向的位置维持在一定位置。通常，如果第2激光的照射位置在贯通孔的范围内，则驱动数据容易产生过冲。关于这一点，在本发明中，在第2激光的照射位置处于贯通孔的范围内的情况下，使聚光透镜的沿着光轴方向的位置维持在一定位置，所以能够抑制该过冲。

在本发明的一个方面的激光加工装置中，也可以是，线包含第1线和与第1线交叉的第2线，在第2处理中，一边由移动机构使照射部沿着第1线相对移动，一边控制由照射部进行的第1激光的照射的开始和停止，在对象物形成改质区域，并且形成到达激光入射面的龟裂，之后，一边由移动机构使照射部沿着第2线相对移动，一边控制由照射部进行的第1激光的照射的开始和停止，在对象物形成改质区域，在第3处理中，在形成沿着第1线的改质区域之后通过第2处理沿着第2线形成改质区域时，执行提前追随处理。在沿着第1线的改质区域和半切割(到达激光入射面的龟裂)的形成后沿着第2线形成改质区域时，由于设置于对象物的表面侧的功能元件(器件层叠膜和凸块等)和半切割的影响，对象物容易翘曲，驱动数据容易发生过冲。关于这一点，在本发明中，通过提前追随处理，能够减小沿着第2线形成改质区域时的与该过冲相伴的致动器的驱动的延迟。

在本发明的一个方面的激光加工装置中，也可以在第3处理中，在通过第2处理沿着第1线形成改质区域时，执行：通常追随处理，以追随开始位置为起点，基于在第1处理中取得的驱动数据来驱动致动器。在该情况下，在通常追随处理的执行下，能够沿着第1线形成改质区域。

本发明的一个方面的激光加工装置也可以激光加工装置包括：输入部，其从用户接受关于修正距离的输入；和显示部，其显示根据输入部的该输入来设定修正距离的设定画面。在该情况下，用户能够经由输入部进行关于修正距离的输入，在设定画面中设定修正距离。

本发明的一个方面的激光加工装置也可以在第3处理中，在第2处理的初期和/或末期，使聚光透镜的沿着光轴方向的位置维持在一定位置。通常，在第2处理的初期和/或末期，第2激光跨越对象物的边缘部，所以驱动数据容易产生过冲。关于这一点，在本发明中，在第2处理的初期和/或末期使聚光透镜的沿着光轴方向的位置维持在一定位置，所以能够抑制该过冲。

根据本发明的一个方面，能够提供一种能够抑制对激光入射面的位移的追随的精度降低的激光加工装置和激光加工方法。

附图说明

图1是表示实施方式的激光加工装置的概略俯视图。

图2是表示实施方式的对象物的立体图。

图3是表示实施方式的激光加工头的结构图。

图4是说明实施方式的跟踪处理的对象物的截面图。

图5是说明实施方式的追随处理的对象物的截面图。

图6是说明实施方式的追随处理的对象物的另一截面图。

图7是表示驱动数据与透镜移动量的差分的图表。

图8是表示激光入射面的位移与透镜移动量的差分的图表。

图9是表示在GUI的追随测试按钮被操作的情况下的处理例的流程图。

图10是表示在GUI的追随测试按钮被操作的情况下的另一处理例的流程图。

图11是表示在GUI的追随测试按钮被操作的情况下的另一处理例的流程图。

图12A是表示GUI中显示的设定画面的例子的图。图12B是表示GUI中显示的设定画面的另一例的图。图12C是表示GUI中显示的设定画面的另一例的图。图12D是表示GUI中显示的设定画面的另一例的图。

图13A是表示激光入射面的位移、驱动数据和透镜移动量的例子的图表。图13B是表示激光入射面的位移、驱动数据和透镜移动量的另一例的图表。

图14是说明变形例的追随处理的对象物的截面图。

图15是说明变形例的追随处理的对象物的另一截面图。

具体实施方式

以下，参照附图对实施方式进行详细说明。在各图中，对相同或相当的部分标注相同的附图标记，并省略重复的说明。

如图1所示，激光加工装置1是用于对对象物100进行激光加工的装置。激光加工装置1一边对对象物100照射加工用激光，一边沿着预定形成改质区域的线使加工用激光的聚光点(聚光位置，至少聚光区域的一部分)移动，由此在对象物100沿着线形成改质区域。激光加工装置1具备载台7、激光加工头10A、铅垂轴轨道22、水平轴轨道24、摄像部25、GUI9和控制部8。

如图2所示，在对象物100设定有线5。线5是用于切断对象物100的假想线。线5不限于直线状，也可以是曲线状，也可以是组合了它们的三维状，还可以是坐标指定的形状。线5不限于假想线，也可以是在对象物100的表面实际引出的线。

改质区域有连续地形成的情况，也有断续地形成的情况。改质区域可以是列状也可以是点状，总之，只要改质区域至少形成于对象物100的内部即可。另外，存在以改质区域为起点而形成龟裂的情况，龟裂和改质区域也可露出于对象物100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可以是对象物100的表面100a，也可以是对象物100的背面100b。

改质区域是指密度、折射率、机械强度或其他物理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个)、裂纹区域、绝缘破坏区域、折射率变化区域等，也有它们混合存在的区域。作为改质区域，有在对象物100的材料中改质区域的密度与非改质区域的密度相比发生变化的区域、或形成有晶格缺陷的区域。在对象物100的材料为单晶硅的情况下，改质区域也可以说是高位错密度区域。

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发生了变化的区域、和形成有晶格缺陷的区域有时进一步在这些区域的内部或改质区域与非改质区域的界面内含龟裂(裂纹、微裂纹)。内含的龟裂有遍及改质区域的整个面的情况或仅形成于一部分或形成于多个部分的情况。对象物100包含由具有结晶结构的结晶材料构成的基板。

例如，对象物100包含由氮化镓(GaN)、硅(Si)、碳化硅(SiC)、LiTaO₃和蓝宝石(Al₂O₃)中的至少任意种形成的基板。换言之，对象物100例如包含氮化镓基板、硅基板、SiC基板、LiTaO₃基板或蓝宝石基板。结晶材料可以是各向异性结晶和各向同性结晶中的任意种。另外，对象物100可以包含由具有非结晶结构(非晶质结构)的非结晶材料构成的基板，例如可以包含玻璃基板。

在实施方式中，在激光加工装置1中，通过沿着线5形成多个改质点(加工痕)，能够形成改质区域。在该情况下，通过聚集多个改质点而成为改质区域。改质点是指，通过脉冲激光的1脉冲的发射(shot)(即1脉冲的激光照射：激光发射)而形成的改质部分。作为改质点，可列举出裂纹点、熔融处理点或折射率变化点、或者它们中的至少1个混合存在的点等。关于改质点，可考虑所要求的切断精度、所要求的切断面的平坦性、对象物100的厚度、种类、晶体取向等，适当控制其大小或产生的龟裂的长度。在实施方式中，能够沿着线5形成改质点作为改质区域。

在图2所示的一个例子中，对象物100例如在由硅等半导体材料构成的基板的表面侧呈矩阵状地形成有多个功能元件。功能元件例如是光电二极管等受光元件、激光二极管等发光元件、或者形成为电路的电路元件等。在对象物100被载台7(参照图1)支承时，在被环状的框架111拉伸的膜112上粘贴例如对象物100的表面100a(多个功能元件侧的面)。

在对象物100设置有表示晶体取向的定向平面。线5以相互平行地延伸的多条线5a和与线5a垂直且相互平行地延伸的多条线5b通过相邻的功能元件之间(以下，也称为“分割道”)的方式设定为格子状。在对象物100，以在俯视时以规定间隔排列的方式形成有多个从表面100a贯通至背面100b的贯通孔H0。对象物100例如是厚度为300μm的晶圆，在边缘部以外的外表面也存在急剧的位移。

如图1所示，载台7是支承对象物100的支承部。载台7构成为能够以与铅垂方向平行的轴线为中心线旋转。在载台7上载置有对象物100。载台7通过电动机等公知的驱动装置的驱动力而被旋转驱动。载台7通过夹具保持框架111(参照图2)，并且通过真空吸盘吸附膜112(参照图2)，由此支承对象物100。

如图1和图3所示，激光加工头10A经由聚光部14对载置于载台7的对象物100照射作为第1激光的加工用激光L1，在该对象物100的内部形成改质区域。激光加工头10A能够通过电动机等公知的驱动装置的驱动力而沿着铅垂轴轨道22在铅垂方向上直线地移动。激光加工头10A能够通过电动机等公知的驱动装置的驱动力，沿着水平轴轨道24在一个水平方向上直线地移动。激光加工头10A构成照射部。聚光部14包括聚光透镜。

如图3所示，激光加工头10A包括框体11、入射部12、调整部13和聚光部14。入射部12使从光源(未图示)输出的加工用激光L1入射到框体11内。光源例如通过脉冲振荡方式输出相对于对象物100具有透过性的加工用激光L1。调整部13配置在框体11内。调整部13调整从入射部12入射的加工用激光L1。调整部13所具有的各结构安装于在框体11内设置的光学基座29。光学基座29与框体11成为一体。

调整部13具有衰减器31、扩束器32、反射镜33、反射型空间光调制器34和成像光学系统35。衰减器31调整从入射部12入射的加工用激光L1的输出。扩束器32扩大由衰减器31调整了输出的加工用激光L1的直径。反射镜33反射由扩束器32扩大了直径的加工用激光L1。

反射型空间光调制器34对由反射镜33反射的加工用激光L1进行调制。反射型空间光调制器34例如是反射型液晶(LCOS：Liquid Crystalon Silicon)的空间光调制器(SLM：Spatial Light 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的入射瞳面14a处于成像关系的两侧远心光学系统。成像光学系统35由3个以上的透镜构成。

聚光部14以插通于在框体11的下壁部形成的孔26a的方式配置。聚光部14使由调整部13调整后的加工用激光L1一边聚光一边向框体11外出射。在这样的激光加工头10A中，加工用激光L1从入射部12入射到框体11内而行进，在被反射镜33和反射型空间光调制器34依次反射之后，从聚光部14出射到框体11外。

激光加工头10A还包括分色镜15、测距传感器16、观察部17、致动器18和电路部19。分色镜15配置在成像光学系统35与聚光部14之间。分色镜15使加工用激光L1透过。从抑制像散的观点出发，分色镜15例如优选立方体型、或者以具有扭转的关系的方式配置的2片板型。

测距传感器16对对象物100的激光入射面照射作为第2激光的测距用激光L2，并接收由该激光入射面反射的测距用激光L2的反射光。测距传感器16取得关于所接收的反射光的信息，作为关于对象物100的激光入射面的位移(包含凹凸和倾斜等)的位移数据。位移数据例如是与接收到的反射光对应的电压值。

作为测距传感器16，由于是与加工用激光L1同轴的传感器，所以能够利用像散方式等的传感器。另外，在是与加工用激光L1不同轴的传感器的情况下，作为测距传感器16，能够利用三角测距方式、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。测距传感器16的种类没有特别限定，能够利用各种传感器。另外，作为与加工用激光L1同轴的测距传感器16，能够利用利用了聚光部14中的测距用激光L2和其反射光的偏心的三角测距方式的传感器。测距传感器16构成数据取得部。

观察部17输出用于观察对象物100的激光入射面的观察光L20，检测由激光入射面反射的观察光L20。即，从观察部17输出的观察光L20经由聚光部14照射到激光入射面，被激光入射面反射的观察光L20经由聚光部14被观察部17检测。加工用激光L1、测距用激光L2和观察光L20各自的波长相互不同(至少各自的中心波长相互错开)。

致动器18安装于光学基座29。致动器18例如通过压电元件的驱动力使聚光部14沿着其光轴方向(以下，也简称为“光轴方向”)移动。电路部19例如是多个电路基板。电路部19对从测距传感器16输出的信号、和向反射型空间光调制器34输入的信号进行处理。电路部19基于从测距传感器16输出的信号来控制致动器18。电路部19与控制部8(参照图1)电连接。

电路部19基于由测距传感器16取得的位移数据，以使加工用激光L1的聚光点(聚光部14)追随激光入射面的方式，取得驱动致动器18的驱动数据。例如，电路部19计算以作为位移数据的电压值成为目标电压值的方式驱动致动器18的驱动电压值(控制指令值)作为驱动数据。电路部19基于驱动数据驱动致动器18，使加工用激光L1的聚光点追随激光入射面的位移。驱动数据也可以是以驱动电压值的横轴为位置(坐标或距离)且以纵轴为驱动电压值的波形数据。电路部19存储驱动数据。

目标电压值是成为用于以追随激光入射面的方式驱动聚光部14的基准(目标)的电压值，是基于在后述的高度设定时由测距传感器16取得的电压值的值。以下，将以追随激光入射面的方式驱动致动器18的控制也称为AF(自动对焦)追随控制。在AF追随控制中，聚光部14以对象物100的激光入射面与加工用激光L1的聚光位置的距离维持为固定的方式，基于该位移数据而沿着光轴方向移动。另外，执行AF追随控制的功能和存储驱动数据的功能也可以由控制部8或其他电路部具有。电路部19构成数据取得部。

返回图1，铅垂轴轨道22是沿着铅垂方向延伸的轨道。铅垂轴轨道22经由安装部21安装于激光加工头10A。铅垂轴轨道22使激光加工头10A沿着铅垂方向移动，以使加工用激光L1的聚光点沿着铅垂方向移动。水平轴轨道24是沿水平方向延伸的轨道。水平轴轨道24经由安装部23安装于铅垂轴轨道22。水平轴轨道24使激光加工头10A相对于载台7沿线5相对移动，以使加工用激光L1的聚光点沿线5移动。水平轴轨道24构成移动机构。

摄像部25从沿着加工用激光L1的入射方向的方向拍摄对象物100。摄像部25包括对准摄像机AC和摄像单元IR。对准摄像机AC和摄像单元IR与激光加工头10A一起安装于安装部21。对准摄像机AC例如使用透过对象物100的光来拍摄器件图案等。由此得到的图像用于加工用激光L1相对于对象物100的照射位置的对准。摄像单元IR使用透过对象物100的光来拍摄对象物100。例如，在对象物100为包含硅的晶圆的情况下，在摄像单元IR中使用近红外区域的光。在激光加工装置1中，能够使用摄像单元IR以非破坏的方式确认激光加工的加工状态。

控制部8构成为包括处理器、内存、存储装置和通信设备等的计算机装置。在控制部8中，由处理器执行读入到存储器等的软件(程序)，由处理器控制存储器和存储器中的数据的读出和写入、以及基于通信设备的通信。控制部8控制激光加工装置1的各部，实现各种功能。

控制部8至少控制载台7的动作、激光加工头10A的动作、激光加工头10A沿着铅垂轴轨道22和水平轴轨道24的移动和致动器18的动作。控制部8一边沿着线5使激光加工头10A相对于载台7相对移动，一边在使加工用激光L1的聚光点位于对象物100的线5上的状态下，在AF追随控制下，控制来自激光加工头10A的加工用激光L1的照射的开始和停止，由此沿着线5形成改质区域。

改质区域的形成和其停止的切换能够以如下方式实现。例如，在激光加工头10A中，通过切换加工用激光L1的照射(输出)的开始和停止(ON/OFF)，能够切换改质区域的形成与该形成的停止。具体而言，在激光振荡器由固体激光器构成的情况下，通过切换设置于谐振器内的Q开关(AOM(声光调制器)、EOM(电光调制器)等)的ON/OFF，从而高速地切换加工用激光L1的照射的开始和停止。在激光振荡器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(激励用)激光器的半导体激光器的输出的ON/OFF，高速地切换加工用激光L1的照射的开始和停止。在激光振荡器使用外部调制元件的情况下，通过切换设置于谐振器外的外部调制元件(AOM、EOM等)的ON/OFF，从而高速地切换加工用激光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以如下实现。例如，也可以通过控制闸门等机械式机构来开闭加工用激光L1的光路，切换改质区域的形成与该形成的停止。也可以通过将加工用激光L1切换为CW光(连续波)来停止改质区域的形成。也可以通过在反射型空间光调制器34的液晶层显示使加工用激光L1的聚光状态成为无法改质的状态的图案(例如，激光散射的梨皮状图案的图案)，来停止改质区域的形成。也可以控制衰减器等输出调整部，以无法形成改质区域的方式使加工用激光L1的输出降低，由此使改质区域的形成停止。也可以通过切换偏振方向来停止改质区域的形成。也可以通过使加工用激光L1向光轴以外的方向散射(跳过)而进行切割，从而使改质区域的形成停止。

控制部8能够与电路部19协作地执行跟踪加工处理和实时加工处理，所述跟踪加工处理是在沿着线5扫描测距用激光L2之后在AF追随控制下扫描加工用激光L1而形成改质区域的处理，所述实时加工处理是一边沿着线5扫描测距用激光L2一边在AF追随控制下扫描加工用激光L1而形成改质区域的处理。

跟踪加工处理包括跟踪处理(第1处理)、改质区域形成处理(第2处理)和追随处理(第3处理)。跟踪处理是通过测距传感器16沿着线5扫描测距用激光L2，通过电路部19取得位移数据和驱动数据。改质区域形成处理在跟踪处理之后，由激光加工头10A沿着线5扫描加工用激光L1，在对象物100形成改质区域。追随处理在形成改质区域时执行AF追随控制。在追随处理中，能够执行使驱动数据的再生的起点提前修正距离而进行AF追随控制的提前追随处理、和不使驱动数据的再生的起点提前而进行AF追随控制的通常追随处理。

在实时加工处理中，一边沿着线5通过测距传感器16扫描测距用激光L2并通过电路部19取得位移数据和驱动数据，一边在基于该驱动数据的AF追随控制下，通过激光加工头10A扫描加工用激光L1而在对象物100形成改质区域。在实时加工处理中，同时并行地执行跟踪加工处理的各处理(跟踪处理、改质区域形成处理和追随处理)。关于控制部8和电路部19所执行的各处理的详细内容，将在后面叙述。

在本实施方式的跟踪处理中，如图4所示，一边沿着线5通过水平轴轨道24使激光加工头10A相对移动，一边以激光入射面上的测距用激光L2的照射位置位于追随开始位置TS0时为起点且以追随结束位置TE0为终点，通过测距传感器16和电路部19取得和记录位移数据和驱动数据。从追随开始位置TS0至追随结束位置TE0的区间是进行AF追随控制的追随区间。

在本实施方式的激光加工装置1中，能够任意地设定追随区间。即，在激光加工装置1中，能够任意地设定追随开始位置TS0和追随结束位置TE0。追随开始位置TS0和追随结束位置TE0可以以光量基准设定，也可以以坐标基准设定，还可以从基于光量基准或坐标基准的位置有意地错开规定量地设定。光量基准是指，以测距传感器16的检测值为基准来检测对象物100的端部，决定追随开始位置TS0的基准的方法。坐标基准是以所设定的坐标为基准来决定追随开始位置TS0的基准的方法。追随开始位置TS0和追随结束位置TE0也可以由控制部8设定和存储。追随区间也可以与比对象物100的边缘部(周缘部)靠内侧的有效区域部分对应。这里的驱动数据也可以是将横轴设为沿着线5的位置且将纵轴设为致动器18的驱动电压值的图表中的波形数据。

在本实施方式的改质区域形成处理中，在跟踪处理之后，如图5所示，一边沿着线5通过水平轴轨道24使激光加工头10A从线5的一端侧向另一端侧相对移动，一边控制激光加工头10A的加工用激光L1的照射的开始和停止。由此，使加工用激光L1的聚光点从线5的一端侧向另一端侧移动，从线5的一端侧向另一端侧沿着该线5在对象物100的内部形成改质区域6。另外，在改质区域形成处理中，在跟踪处理之后，如图6所示，沿着线5，一边通过水平轴轨道24使激光加工头10A从线5的另一端侧向一端侧相对移动，一边通过激光加工头10A照射加工用激光L1。由此，使加工用激光L1聚光于对象物100的内部，并且使该聚光点从线5的另一端侧向一端侧移动，在对象物100的内部形成改质区域6。

在本实施方式的追随处理中，在通过改质区域形成处理沿着线5形成改质区域时，基于在跟踪处理中取得的驱动数据，进行通过致动器18使聚光部14沿着光轴方向移动的AF追随控制。在此，在通过追随处理执行的提前追随处理中，如图5所示，在使激光加工头10A从线5的一端侧向另一端侧相对移动的情况下，以激光入射面上的测距用激光L2的照射位置在激光加工头10A的相对移动方向上位于比追随开始位置TS0以修正距离的量靠跟前侧时为起点，基于驱动数据来驱动致动器18(即，通过致动器18再生驱动数据)。

另外，在通过追随处理执行的提前追随处理中，如图6所示，在使激光加工头10A从线5的另一端侧向一端侧相对移动的情况下，以激光入射面上的测距用激光L2的照射位置在激光加工头10A的相对移动方向上位于比追随开始位置TS0以修正距离的量靠跟前侧时为起点，基于驱动数据来驱动致动器18(即，通过致动器18对驱动数据进行逆再生)。

此外，在提前追随处理中，通过驱动数据开始驱动致动器18的时刻成为聚光部14的光轴从追随开始位置TS0向对象物100的边缘侧偏移修正距离的时刻。在提前追随处理中对驱动数据进行再生和逆再生的情况下，与该驱动数据建立对应的坐标相对于与跟踪处理时的驱动数据建立对应的坐标，向激光加工头10A的相对移动方向的后侧偏移修正距离的量。

在追随处理中执行的通常追随处理中，以激光入射面上的测距用激光L2的照射位置位于追随开始位置TS0时为起点，基于驱动数据来驱动致动器18。

在本实施方式的追随处理中，在改质区域形成处理的初期和末期，执行使聚光部14的沿着光轴方向的位置维持在一定位置的AF固定(以下，也简称为“AF固定”)。在AF固定中，固定向致动器18输入的驱动数据(例如，使致动器18的驱动电压值在其之前的电压值不变动)，保持聚光部14的光轴方向的位置。在这里的追随处理中，在从追随开始位置TS0至向激光加工头10A的相对移动方向的跟前侧离开AF固定距离的位置为止的区间中，执行AF固定。另外，在追随处理中，在从追随结束位置TE0至向激光加工头10A的相对移动方向的里侧离开AF固定距离的位置为止的区间中，执行AF固定。另外，在这里的AF固定中，将聚光部14的沿着光轴方向的位置设为大致固定。所谓大致固定，除了聚光部14不从一定位置进行动作的状态以外，还包括聚光部14以相对于通常(未执行AF固定的状态)的致动器18的动作而动作充分变小的方式进行动作的状态。即，在AD固定中，聚光部14也可以缓慢地动作。

控制部8执行如下的透镜移动量检测处理(第4处理)：一边使激光加工头10A沿着线5通过水平轴轨道24相对移动，一边以激光入射面上的测距用激光L2的照射位置位于追随开始位置TS0时为起点，基于通过跟踪处理取得的驱动数据来驱动致动器18，并且由传感器检测关于聚光部14的光轴方向的移动量的移动量数据。透镜移动量检测处理可以与跟踪处理同时并行地执行，也可以与跟踪处理分开执行。传感器例如是包括设置于致动器18的应变仪等的公知的传感器。移动量数据与致动器18的可动部的当前位置数据对应。此外，也将聚光部14的移动量数据称为“透镜移动量”。

控制部8能够基于在跟踪处理中取得的位移数据或驱动数据、和在透镜移动量检测处理中检测出的移动量数据，计算修正距离。图7是表示驱动数据和透镜移动量的图表，图8是表示激光入射面的位移和透镜移动量的图表。在图7的图表中，横轴表示沿线5的位置，纵轴表示与驱动数据和透镜移动量对应的各值。在图8的图表中，横轴表示沿着线5的位置，纵轴表示与激光入射面的位移和透镜移动量对应的各值。例如，如图7所示，控制部8计算驱动数据成为峰值的峰值位置，并且计算透镜移动量成为峰值的峰值位置。控制部8将这些峰值位置的差分ΔD1计算为与修正距离对应的值。

另外，例如，如图8所示，控制部8计算根据位移数据求出的激光入射面的位移成为峰值的峰值位置，并且计算透镜移动量成为峰值的峰值位置。控制部8将这些峰值位置的差分ΔD2计算为与修正距离对应的值。控制部8能够经由GUI9输出关于计算出的修正距离的信息。另外，修正距离也能够通过示波器取得各数据的波形，使用扫描速度将各数据的峰值的时间的差分变更为距离而求出。

控制部8可以仅根据差分ΔD1来计算修正距离，也可以仅根据差分ΔD2来计算修正距离，还可以根据差分ΔD1、ΔD2来计算修正距离。在位移数据、驱动数据和移动量数据分别存在多个峰值的情况下，也可以计算多个修正距离的候补，将其中的一个决定为修正距离。

也可以优先基于多个峰值中的较高的峰值(产生较大的过冲时)来计算修正距离。也可以优先基于多个差分ΔD1、ΔD2中的值较大的任一个来计算修正距离。也可以重视峰的产生次数，使产生频率低的峰兼具从候补中排除等掩模处理。也可以对修正距离设置限制，将多个修正距离的候补中超过该限制的至少任意个从候补中排除。也可以沿着不同的多个线5进行跟踪处理和透镜移动量检测处理，取得多个修正距离的候补，对它们进行平均而将值用作修正距离。也可以将多个修正距离的候补作为按多条线5的每一条而不同的修正距离来使用。

如图1所示，GUI9显示各种信息。GUI9例如包括触摸面板显示器。在GUI9中，通过用户的触摸等操作，接受各种输入。GUI9从用户接受关于提前追随处理的修正距离的输入。GUI9显示关于提前追随处理的修正距离的信息。GUI9根据接受到的该输入，显示设定提前追随处理的修正距离的设定画面。GUI9从用户接受执行提前追随处理的测试的输入。GUI9构成输入部、显示部和输出部。

例如GUI9在载台7上载置并吸附对象物100，输入激光加工的各种加工条件，在初始设定完成的状态下，从用户接受执行提前追随处理的测试的输入(例如，后述的追随测试按钮94的触摸操作)。在接受了该输入的情况下，由控制部8执行以下的处理。

即，如图9所示，首先，执行跟踪处理。具体而言，沿着线5，基于加工条件的设定速度等扫描测距用激光L2(步骤S1)。在上述步骤S1中，停止加工用激光L1的照射。通过上述步骤S1，取得追随范围内的沿着线5的激光入射面的位移数据，根据该位移数据生成并取得驱动数据(步骤S2)。

接着，执行透镜移动量检测处理。具体而言，在追随范围内沿着线5，基于驱动数据来驱动致动器18(步骤S3)。通过上述步骤S3，在追随范围内，取得通过致动器18的该驱动而在光轴方向上移动的聚光部14的移动量数据(步骤S4)。然后，基于在上述步骤S1中取得的位移数据或驱动数据和在上述步骤S4中取得的移动量数据，计算差分ΔD1或差分ΔD2，根据差分ΔD1或差分ΔD2自动计算修正距离(步骤S5)。

或者，也可以代替图9所示的处理，而由控制部8执行图10所示的处理。在图10所示的处理中，在与上述步骤S1～S4同样的步骤S11-S14之后，作为追随结果，在GUI9上显示所取得的位移数据、驱动数据和移动量数据(步骤S15)。由此，用户能够参照GUI9上的显示，手动地计算修正距离。

或者，也可以取代图9所示的处理，而由控制部8执行图11所示的处理。在图11所示的处理中，在与上述步骤S1～S4同样的步骤S21～S24之后，修正候补距离被设定为初始值，计数器k被设定为1(步骤S25、S26)。

接着，以激光入射面上的测距用激光L2的照射位置在激光加工头10A的相对移动方向上位于比追随开始位置TS0以修正候补距离的量靠跟前侧时为起点，基于在上述步骤S21中取得的驱动数据来驱动致动器18(步骤S27)。通过上述步骤S27，由传感器取得聚光部14的移动量数据(步骤S28)。判定计数器k是否为N，即，是否将上述步骤S27、S28重复了N次(步骤S29)。在上述步骤S29中为“否”的情况下，使修正候补距离可变(例如+1mm)，使计数器k递增计数(步骤S30、S31)。然后，返回上述步骤S27。

另一方面，在上述步骤S29中为“是”的情况下，基于在上述步骤S1中取得的位移数据或驱动数据和在上述步骤S24、S28中取得的多个移动量数据，计算在上述步骤S30中可变而得到的多个修正候补距离中的一个修正候补距离作为修正距离(步骤S30)。例如，在上述步骤S30中，也可以计算图7所示的峰值位置的差分ΔD1最小时的一个修正候补距离作为修正距离。另外，例如，在上述步骤S30中，如图8所示，也可以计算峰值位置的差分ΔD2最小时的一个修正候补距离作为修正距离。

图12A、图12B、图12C和图12D是表示显示于GUI9的设定画面的例子的图。在图中，再生修正的距离对应于修正距离，边缘AF固定的距离对应于执行AF固定时的AF固定距离。如图12A、图12B、图12C和图12D所示，在GUI9的输入栏91中，用户能够在“跟踪”与“实时”之间切换输入模式。当在GUI9中选择了“追踪”时，能够通过控制部8执行跟踪加工处理。当在GUI9中选择了“实时”时，能够通过控制部8执行实时加工处理。

用户能够在GUI9的输入栏92中输入修正距离的值。控制部8也可以基于输入到输入栏92的值来设定修正距离。此外，在GUI9中，如果在输入栏91中选择输入“实时”，则不能输入修正距离的值(参照图12C)。用户能够在GUI9的输入栏93中输入AF固定距离的值。控制部8根据输入到输入栏93的值来设定AF固定距离。在GUI9中，用户能够对追随测试按钮94进行触摸操作。追随测试按钮94是输入提前追随处理的测试的执行的按钮。当触摸操作追随测试按钮94时，通过控制部8开始图9、图10或图11所示的一系列的处理，计算修正距离。计算出的修正距离也可以自动输入到输入栏92而显示。

接着，对使用激光加工装置1的激光加工方法的一例进行说明。

以下，对一边对对象物100照射加工用激光L1，一边沿着线5移动加工用激光L1的聚光点，由此在对象物100沿着线5形成改质区域6的情况的例子进行说明。在这里的例子中，在GUI9的设定画面中，模式被选择为“跟踪”，通过输入或自动计算来设定修正距离，输入进行AF固定的边缘部的距离。

首先，在将背面100b设为激光入射面侧的状态下，将对象物100载置并吸附在载台7上。例如，基于由摄像部25取得的对象物100的激光入射面的图像，以加工用激光L1的聚光点位于激光入射面上的方式通过控制部8使激光加工头10A沿着铅垂方向移动，使聚光部14沿着铅垂方向移动(高度设定)。将此时由测距传感器16取得的电压值作为目标电压值进行存储。

接着，执行沿着线5的跟踪处理，取得并存储从追随开始位置TS0至追随结束位置TE0的追随区间的位移数据和驱动数据(第1步骤)。在跟踪处理中，不从激光加工头10A照射加工用激光L1，一边使激光加工头10A沿线5相对移动，一边从测距传感器16照射测距用激光L2，取得作为位移数据的电压值。在跟踪处理中，测距用激光L2可以始终照射，也可以仅对追随区间的激光入射面照射。在跟踪处理中，取得以使由测距传感器16取得的作为位移数据的电压值成为目标电压值的方式使致动器18驱动的驱动数据。

接着，沿着多条线5执行改质区域形成处理，在对象物100的内部沿着多条线5形成改质区域6(第2步骤)。在改质区域形成处理中，在追随区间将加工用激光L1设为ON，在除此以外的区间将加工用激光L1设为OFF。在通过改质区域形成处理形成改质区域6时，执行追随处理，执行使聚光部14以追随激光入射面的位移的方式在铅垂方向移动的反馈控制即AF追随控制(第3步骤)。在本实施方式的追随处理中，使驱动数据的再生的起点提前修正距离来进行AF追随控制(提前追随步骤)。另外，加工用激光L1的ON/OFF的时刻并不提前。之后，将贴附于对象物100的切割用带扩张。通过以上，沿着各线5将对象物100切断而芯片化，得到多个芯片。

以上，在本实施方式的激光加工装置1和激光加工方法中，在沿着线5在对象物100形成改质区域6时，能够使驱动数据的再生的时刻相对于驱动数据的取得时提前。因此，即使在驱动数据中产生了过冲，在形成改质区域6时，也能够减小伴随着该过冲的致动器18的驱动的延迟(聚光部14的光轴方向的移动的延迟)，能够降低激光入射面的位移与聚光部14的光轴方向的移动量之间的误差。

因此，根据本实施方式，能够抑制对激光入射面的位移的追随的精度降低。不仅在对象物100的边缘部，在比对象物100的边缘部靠内侧的有效区域中，也能够抑制伴随着急剧的位移(过冲的产生)的致动器18的驱动的延迟。换言之，在本实施方式中，对于激光入射面的位移剧烈的对象物100，在事先测量了位移数据和驱动数据之后，在提前了驱动数据的再生时刻的状态(施加了关于距离或者时间的方向的控制的状态)下一边使致动器18动作一边由加工用激光L1进行激光加工，由此能够改善改质区域6的形成位置精度。也能够抑制在AF固定中难以应对的致动器18的驱动的延迟。

在激光加工装置1中，控制部8执行透镜移动量检测处理。在透镜移动量检测处理中，一边使激光加工头10A沿着线5相对移动，一边以激光入射面上的测距用激光L2的照射位置位于追随开始位置TS0时为起点，一边基于在跟踪处理中取得的驱动数据来驱动致动器18，一边由传感器检测关于聚光部14的光轴方向的移动量的移动量数据。然后，控制部8基于在跟踪处理中取得的位移数据或驱动数据和在透镜移动量检测处理中检测出的移动量数据，计算修正距离并经由GUI9输出。在该情况下，能够由位移数据或者驱动数据和实际的聚光部14的移动量数据来计算和输出修正距离。

在激光加工装置1中，在GUI9的追随测试按钮94被用户触摸操作，通过GUI9接受了执行提前追随处理的测试的输入的情况下，控制部8执行跟踪处理的上述步骤S1、S2和透镜移动量检测处理的上述步骤S3、S4。然后，控制部8基于在上述步骤S1中取得的位移数据或驱动数据和在上述步骤S4中取得的移动量数据，计算修正距离。这样，在激光加工装置1中，用户经由GUI9进行执行提前追随处理的测试的输入，由此能够自动地计算修正距离。

此外，如上所述，在激光加工装置1中，在GUI9的追随测试按钮94被用户触摸操作，通过GUI9接受了执行提前追随处理的测试的输入的情况下，控制部8也可以执行跟踪处理的上述步骤S21、S22和透镜移动量检测处理的上述步骤S23、S24。控制部8也可以执行如下的上述步骤S25～S31：一边沿着线5通过移动机构使激光加工头10A相对移动，一边以激光入射面上的测距用激光L2的照射位置在激光加工头10A的相对移动方向上位于比追随开始位置以修正候补距离的量靠跟前侧时为起点，基于在跟踪处理中取得的驱动数据来驱动致动器18，并且改变修正候补距离来多次执行由传感器取得关于聚光部14的光轴方向的移动量的移动量数据的处理(第5处理)。然后，控制部8也可以基于在上述步骤S21中取得的位移数据或驱动数据、在上述步骤S24中取得的移动量数据、在上述步骤S25～S31中取得的多个移动量数据，执行计算多个修正候补距离中的一个修正候补距离作为修正距离的上述步骤S32。这样，在激光加工装置1中，用户经由GUI9进行执行提前追随处理的测试的输入，由此能够自动地计算修正距离。

在激光加工装置1中，对象物100具有贯通孔H0。在测距用激光L2跨越贯通孔H0时，在驱动数据中容易产生在镜面晶圆中看不到的急剧的台阶差导致的过冲。关于这一点，在激光加工装置1中，通过提前追随处理，能够减小测距用激光L2跨越贯通孔H0时的伴随着该过冲的致动器18的驱动的延迟。另外，也可以考虑在测距用激光L2跨越贯通孔H0时进行AF固定，但在AF固定中无法充分进行，并不有效。

在激光加工装置1中，GUI9从用户接受关于修正距离的输入，并且显示根据该输入来设定修正距离的设定画面。在该情况下，用户经由GUI9进行关于修正距离的输入，能够在设定画面中设定修正距离。

激光加工装置1在追随处理中，在改质区域形成处理的初期和末期，使聚光部14的沿着光轴方向的位置维持在固定位置。通常，在改质区域形成处理的初期和末期，测距用激光L2跨越对象物100的边缘部，驱动数据容易产生过冲。关于这一点，在激光加工装置1中，在改质区域形成处理的初期和末期使聚光部14的沿着光轴方向的位置维持在一定位置，所以能够抑制该过冲。能够进一步抑制对激光入射面的位移的追随的精度降低。

在激光加工装置1中，能够在GUI9中设定修正距离。另外，通过在GUI9中操作追随测试按钮94，能够事先确认是否需要修正，或者自动计算或提示最佳的修正距离。其结果是，能够应对各种对象物100的加工。另外，在GUI9中，也可以装载能够设定提前追随处理的执行的有无的功能。

图13A和图13B是表示激光入射面的位移、驱动数据和透镜移动量的例子的图表。在图13A和图13B中，横轴表示沿线5的位置。图13A和图13B的结果是对相同的对象物100进行了激光加工的一个例子。在图13A中，表示作为追随处理而执行包含通常追随处理的跟踪加工处理的情况的一例。在图13B中，表示了作为追随处理而执行了包含提前追随处理的跟踪加工处理的情况的一例。

在图13A所示的例子中，在执行了通常追随处理的跟踪加工处理时，相对于激光入射面的位移的变化，致动器18的驱动产生延迟，激光入射面的位移与聚光部14的移动量之间的误差变大。在该情况下，如图13B所示，可知通过执行提前追随处理的跟踪加工处理，相对于激光入射面的位移的变化，致动器18的驱动的延迟降低，激光入射面的位移与聚光部14的移动量之间的误差降低，相对于激光入射面的位移的追随的精度提高。其中，在产生急剧的位移的区域中，追随误差大幅降低，另一方面，在平缓的位移的区域中，追随误差有可能恶化，但作为对象物100的整体，可以说降低追随误差而稳定化。

此外，在本实施方式中，在对厚度50μm的对象物(所谓的极薄晶圆)进行加工的情况下，由于加工条件的余量少，所以不是提前追随处理而是通常追随处理是有效的，所以也可以实施通常追随处理。

以上，本发明的一个方式并不限定于上述的实施方式。

在上述实施方式的追随处理中，在测距用激光L2的照射位置在贯通孔H0的范围内的情况下，也可以执行AF固定，使聚光部14的沿着光轴方向的位置维持在一定位置。如果测距用激光L2的照射位置在贯通孔H0的范围内，则驱动数据容易发生过冲。关于这一点，如果在测距用激光L2的照射位置在贯通孔H0的范围内的情况下使聚光部14的沿着光轴方向的位置维持在一定位置，则能够抑制该过冲。能够进一步抑制对激光入射面的位移的追随的精度降低。

在上述实施方式和变形例中，说明了对形成有贯通孔H0的对象物100进行激光加工的例子，但并不限定于此。本发明的一个方式也能够应用于未形成有贯通孔H0的对象物100。在该情况下，如图14所示，在改质区域形成处理中，一边使激光加工头10A沿着线(第1线)5a通过水平轴轨道24相对移动，一边控制激光加工头10A的加工用激光L1的照射的开始和停止，在对象物100形成改质区域6，并且从改质区域6形成到达激光入射面的龟裂即半切(未图示)。之后，如图15所示，一边沿着与线5a垂直的线(第2线)5b，通过水平轴轨道24使激光加工头10A相对移动，一边控制激光加工头10A的加工用激光L1的照射的开始和停止，在对象物100形成改质区域6。

此时，在追随处理中，在沿着线5b形成改质区域6时，也可以执行提前追随处理。通过提前追随处理，能够减小与沿着线5b形成改质区域6时的过冲相伴的致动器18的驱动的延迟。抑制相对于激光入射面的位移的追随的精度降低的上述效果特别有效。这是因为，在沿着线5a形成了改质区域6和半切割之后沿着线5b形成改质区域6时，由于功能元件(器件层叠膜和凸块等)和半切割的影响，对象物100翘曲，例如在跨越线5a的方向的前后位置产生陡峭的凹凸，驱动数据容易产生过冲。另外，在追随处理中，如图14所示，在沿着线5a形成改质区域6时，也可以执行通常追随处理。在该情况下，在通常追随处理的执行下，能够沿着线5a形成改质区域6。

此外，线5b也可以不与线5a垂直，只要交叉(相交)即可。在沿着线5a形成改质区域6时，执行了通常追随处理，但也可以代替于此而执行提前追随处理。

在上述的实施方式和变形例中，将计算出的修正信息显示于GUI9并输出，但也可以不输出到GUI9。GUI9的输出也可以是利用了声音等的输出。输出到GUI9的信息不限于修正距离的数值，只要是关于修正距离的信息即可。例如也可以使GUI9显示能够掌握追随误差的信号(位移数据等)，在该情况下，用户能够一边观察该信号一边决定修正距离。另外，在该情况下，用户能够一边观察在能够掌握追随误差的信号中追随误差剧烈的部位(过冲的部位)，一边制定能够最大程度地降低追随误差的修正距离。

在上述实施方式和变形例中，作为位移数据，使用与由测距传感器16接收到的反射光对应的电压值，但位移数据只要是关于激光入射面的位移的数据即可，没有特别限定，这样的位移数据能够通过各种公知技术来取得。位移数据也可以是由在与加工用激光L1的光轴不同的轴设置的测距传感器取得的电压值。在该情况下，所取得的该电压值能够与上述的测距传感器16的电压值同样地处理。位移数据也可以是关于致动器18的可动部的位置的数据。在另外使用能够测量对象物100的激光入射面的表面形状的传感器的情况下，也可以将关于该传感器的检测结果的数据作为位移数据。位移数据也可以是铅垂方向上的聚光部14的绝对位置。位移数据也可以是铅垂方向上的相对于聚光部14的高度设定时的位置的相对位置。

在上述的实施方式和变形例中，也可以代替差分ΔD1和差分ΔD2中的至少任意一个或者在其基础上，取得AF差分信号。AF差分信号是目标电压值与反馈后电压值的差分，该反馈后电压值是在AF追随控制的结果中由测距传感器16取得的作为电位数据的电压值。AF差分信号表示聚光部14与激光入射面从目标距离偏离何种程度。在高精度地实现了基于AF追随控制的聚光位置的追随的情况下，反馈后电压值是目标电压值(此时，AF差分信号＝0)。另一方面，在由于某些情况而无法高精度地实现基于AF追随控制的聚光位置的追随的情况下，反馈后电压值成为比目标电压值偏移的值(此时，AF差分信号≠0)。作为一例，也可以是，在上述步骤S28中，代替移动量数据而取得AF差分信号，在上述步骤S32中，计算AF差分信号为最小时的一个修正系数候选作为修正距离。

在上述的实施方式和变形例中，将对象物100的背面100b设为激光入射面，但也可以将对象物100的其他表面设为激光入射面。在上述的实施方式和变形例中，改质区域6例如也可以是形成于对象物100的内部的结晶区域、再结晶区域、或者吸杂区域。结晶区域是维持对象物100的加工前的结构的区域。再结晶区域是暂时蒸发、等离子体化或熔融后再凝固时作为单晶或多晶凝固的区域。吸杂区域是发挥收集并捕获重金属等杂质的吸杂效果的区域，可以连续地形成，也可以断续地形成。另外，例如激光加工装置1也可以应用于烧蚀(Ablation)等加工。

在上述的实施方式和变形例中，将致动器18的驱动数据固定而实现了AF固定，但也可以取而代之，将作为位移数据的电压值固定而实现AF固定。在上述的实施方式和变形例中，移动机构构成为使载台7和激光加工头10A中的至少一方移动即可。在上述实施方式和变形例中，控制部8的功能的一部分也可以由电路部19执行。在上述的实施方式和变形例中，也可以一边通过跟踪处理的执行来取得驱动数据，一边由该驱动数据来驱动致动器18而取得移动量数据和/或者AF差分信号。在上述的实施方式和变形例中，求出距离的差分ΔD1、ΔD2，但也可以取而代之，求出时间的差分。

上述的实施方式和变形例中的各结构并不限定于上述的材料和形状，能够应用各种材料和形状。另外，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他的实施方式或者变形例中的各结构。

其中，以下，记载本发明的一个方式的构成要件。

＜公开1＞

一种激光加工装置，其中，

通过一边对对象物照射第1激光，一边使所述第1激光的聚光点沿着线移动，在所述对象物沿着所述线形成改质区域，

所述激光加工装置具备：

支承部，其支承所述对象物；

照射部，其经由聚光透镜对所述对象物照射所述第1激光；

移动机构，其使所述照射部沿着所述线相对于所述支承部相对地移动；

致动器，其使所述聚光透镜沿着光轴方向移动；

数据取得部，其通过接收在所述对象物的激光入射面反射的第2激光，取得关于所述激光入射面的位移的位移数据，基于所述位移数据取得以使所述聚光点追随所述激光入射面的位移的方式驱动所述致动器的驱动数据；和

控制部，其控制所述照射部、所述移动机构和所述致动器，

所述控制部执行：

第1处理，一边由所述移动机构使所述照射部沿着所述线相对移动，一边以所述激光入射面上的所述第2激光的照射位置位于追随开始位置时为起点，由所述数据取得部取得所述位移数据和所述驱动数据；

第2处理，在所述第1处理之后，一边由所述移动机构使所述照射部沿着所述线相对移动，一边控制由所述照射部进行的所述第1激光的照射的开始和停止，在所述对象物形成所述改质区域；和

第3处理，在通过所述第2处理使所述改质区域沿着所述线形成改质时，基于在所述第1处理中取得的所述驱动数据，由所述致动器使所述聚光透镜沿着光轴方向移动，

在所述第3处理中，

能够执行：提前追随处理，以所述激光入射面上的所述第2激光的照射位置在所述照射部的相对移动方向上位于比所述追随开始位置以修正距离的量靠跟前侧时为起点，基于在所述第1处理中取得的所述驱动数据来驱动所述致动器。

＜公开2＞

如公开1所述的激光加工装置，其中，

所述控制部执行：

第4处理，一边由所述移动机构使所述照射部沿着所述线相对移动，一边以所述激光入射面上的所述第2激光的照射位置位于所述追随开始位置时为起点，基于在所述第1处理中取得的所述驱动数据来驱动所述致动器，并且由传感器检测关于所述聚光透镜的所述光轴方向的移动量的移动量数据；

基于在所述第1处理中取得的所述位移数据或所述驱动数据、和在所述第4处理中检测出的所述移动量数据，计算所述修正距离和/或经由输出部输出关于所述修正距离的信息。

＜公开3＞

如公开2所述的激光加工装置，其中，

具备：输入部，其从用户接受执行所述提前追随处理的测试的输入，

所述控制部在由所述输入部接收到该输入的情况下：

执行所述第1处理和所述第4处理；

基于在所述第1处理中取得的所述位移数据或所述驱动数据、和在所述第4处理中取得的所述移动量数据，计算所述修正距离。

＜公开4＞

如公开2所述的激光加工装置，其中，

具备：输入部，其从从用户接受执行所述提前追随处理的测试的输入，

所述控制部在由所述输入部接收到该输入的情况下：

执行所述第1处理和所述第4处理；

改变修正候补距离来执行多次第5处理：一边由所述移动机构使所述照射部沿着所述线相对移动，一边以所述激光入射面上的所述第2激光的照射位置在所述照射部的相对移动方向上位于比所述追随开始位置以所述修正候补距离的量靠跟前侧时为起点，基于在该第1处理中取得的所述驱动数据来驱动所述致动器，并且由传感器取得关于所述聚光透镜的所述光轴方向的移动量的移动量数据；

基于在所述第1处理中取得的所述位移数据或所述驱动数据、和在所述第4处理和多个所述第5处理中取得的多个所述移动量数据，计算多个所述修正候补距离中的一个修正候补距离作为所述修正距离。

＜公开5＞

如公开1～4中任一项所述的激光加工装置，其中，

所述对象物具有贯通孔。

＜公开6＞

如公开5所述的激光加工装置，其中，

在所述第3处理中，在所述第2激光的照射位置处于所述贯通孔的范围内的情况下，使所述聚光透镜的沿着所述光轴方向的位置维持在一定位置。

＜公开7＞

如公开1～6中任一项所述的激光加工装置，其中，

所述线包含第1线和与所述第1线交叉的第2线，

在所述第2处理中，

一边由所述移动机构使所述照射部沿着所述第1线相对移动，一边控制由所述照射部进行的所述第1激光的照射的开始和停止，在所述对象物形成所述改质区域，并且形成到达所述激光入射面的龟裂，之后，

一边由所述移动机构使所述照射部沿着所述第2线相对移动，一边控制由所述照射部进行的所述第1激光的照射的开始和停止，在所述对象物形成所述改质区域，

在所述第3处理中，

在形成沿着所述第1线的所述改质区域之后通过所述第2处理沿着所述第2线形成所述改质区域时，执行所述提前追随处理。

＜公开8＞

如公开7所述的激光加工装置，其中，

在所述第3处理中，

在通过所述第2处理沿着所述第1线形成所述改质区域时，执行：通常追随处理，以所述追随开始位置为起点，基于在所述第1处理中取得的所述驱动数据来驱动所述致动器。

＜公开9＞

如公开1～8中任一项所述的激光加工装置，其中，

具备：

输入部，其从用户接受关于所述修正距离的输入；和

显示部，其显示根据所述输入部的该输入来设定所述修正距离的设定画面。

＜公开10＞

如公开1～9中任一项所述的激光加工装置，其中，

在所述第3处理中，在所述第2处理的初期和/或末期，使所述聚光透镜的沿着所述光轴方向的位置维持在一定位置。

Claims (11)

1.一种激光加工装置，其中，

通过一边对对象物照射第1激光，一边使所述第1激光的聚光点沿着线移动，在所述对象物沿着所述线形成改质区域，

所述激光加工装置具备：

支承部，其支承所述对象物；

照射部，其经由聚光透镜对所述对象物照射所述第1激光；

移动机构，其使所述照射部沿着所述线相对于所述支承部相对地移动；

致动器，其使所述聚光透镜沿着光轴方向移动；

数据取得部，其通过接收在所述对象物的激光入射面反射的第2激光，取得关于所述激光入射面的位移的位移数据，基于所述位移数据取得以使所述聚光点追随所述激光入射面的位移的方式驱动所述致动器的驱动数据；和

控制部，其控制所述照射部、所述移动机构和所述致动器，

所述控制部执行：

第1处理，一边由所述移动机构使所述照射部沿着所述线相对移动，一边以所述激光入射面上的所述第2激光的照射位置位于追随开始位置时为起点，由所述数据取得部取得所述位移数据和所述驱动数据；

第2处理，在所述第1处理之后，一边由所述移动机构使所述照射部沿着所述线相对移动，一边控制由所述照射部进行的所述第1激光的照射的开始和停止，在所述对象物形成所述改质区域；和

第3处理，在通过所述第2处理使所述改质区域沿着所述线形成改质时，基于在所述第1处理中取得的所述驱动数据，由所述致动器使所述聚光透镜沿着光轴方向移动，

在所述第3处理中，

能够执行：提前追随处理，以所述激光入射面上的所述第2激光的照射位置在所述照射部的相对移动方向上位于比所述追随开始位置以修正距离的量靠跟前侧时为起点，基于在所述第1处理中取得的所述驱动数据来驱动所述致动器。

2.如权利要求1所述的激光加工装置，其中，

所述控制部执行：

第4处理，一边由所述移动机构使所述照射部沿着所述线相对移动，一边以所述激光入射面上的所述第2激光的照射位置位于所述追随开始位置时为起点，基于在所述第1处理中取得的所述驱动数据来驱动所述致动器，并且由传感器检测关于所述聚光透镜的所述光轴方向的移动量的移动量数据；

基于在所述第1处理中取得的所述位移数据或所述驱动数据、和在所述第4处理中检测出的所述移动量数据，计算所述修正距离和/或经由输出部输出关于所述修正距离的信息。

3.如权利要求2所述的激光加工装置，其中，

具备：输入部，其从用户接受执行所述提前追随处理的测试的输入，

所述控制部在由所述输入部接收到该输入的情况下：

执行所述第1处理和所述第4处理；

基于在所述第1处理中取得的所述位移数据或所述驱动数据、和在所述第4处理中取得的所述移动量数据，计算所述修正距离。

4.如权利要求2所述的激光加工装置，其中，

具备：输入部，其从从用户接受执行所述提前追随处理的测试的输入，

所述控制部在由所述输入部接收到该输入的情况下：

执行所述第1处理和所述第4处理；

改变修正候补距离来执行多次第5处理：一边由所述移动机构使所述照射部沿着所述线相对移动，一边以所述激光入射面上的所述第2激光的照射位置在所述照射部的相对移动方向上位于比所述追随开始位置以所述修正候补距离的量靠跟前侧时为起点，基于在该第1处理中取得的所述驱动数据来驱动所述致动器，并且由传感器取得关于所述聚光透镜的所述光轴方向的移动量的移动量数据；

基于在所述第1处理中取得的所述位移数据或所述驱动数据、和在所述第4处理和多个所述第5处理中取得的多个所述移动量数据，计算多个所述修正候补距离中的一个修正候补距离作为所述修正距离。

5.如权利要求1或2所述的激光加工装置，其中，

所述对象物具有贯通孔。

6.如权利要求5所述的激光加工装置，其中，

在所述第3处理中，在所述第2激光的照射位置处于所述贯通孔的范围内的情况下，使所述聚光透镜的沿着所述光轴方向的位置维持在一定位置。

7.如权利要求1或2所述的激光加工装置，其中，

所述线包含第1线和与所述第1线交叉的第2线，

在所述第2处理中，

一边由所述移动机构使所述照射部沿着所述第1线相对移动，一边控制由所述照射部进行的所述第1激光的照射的开始和停止，在所述对象物形成所述改质区域，并且形成到达所述激光入射面的龟裂，之后，

一边由所述移动机构使所述照射部沿着所述第2线相对移动，一边控制由所述照射部进行的所述第1激光的照射的开始和停止，在所述对象物形成所述改质区域，

在所述第3处理中，

在形成沿着所述第1线的所述改质区域之后通过所述第2处理沿着所述第2线形成所述改质区域时，执行所述提前追随处理。

8.如权利要求7所述的激光加工装置，其中，

在所述第3处理中，

在通过所述第2处理沿着所述第1线形成所述改质区域时，执行：通常追随处理，以所述追随开始位置为起点，基于在所述第1处理中取得的所述驱动数据来驱动所述致动器。

9.如权利要求1或2所述的激光加工装置，其中，

具备：

输入部，其从用户接受关于所述修正距离的输入；和

显示部，其显示根据所述输入部的该输入来设定所述修正距离的设定画面。

10.如权利要求1或2所述的激光加工装置，其中，

在所述第3处理中，在所述第2处理的初期和/或末期，使所述聚光透镜的沿着所述光轴方向的位置维持在一定位置。

11.一种激光加工方法，其中，

使用激光加工装置，通过一边对对象物照射第1激光，一边使所述第1激光的聚光点沿着线移动，在所述对象物沿着所述线形成改质区域，

所述激光加工装置具备：

支承部，其支承所述对象物；

照射部，其经由聚光透镜对所述对象物照射所述第1激光；

移动机构，其使所述支承部和/或所述照射部沿着所述线移动；

致动器，其使所述聚光透镜沿着光轴方向移动；和

数据取得部，其通过接收在所述对象物的激光入射面反射的第2激光，取得关于所述激光入射面的位移的位移数据，基于所述位移数据取得以使所述聚光点追随所述激光入射面的位移的方式驱动所述致动器的驱动数据，

所述激光加工方法包括：

第1步骤，一边由所述移动机构使所述支承部和/或所述照射部沿着所述线移动，一边以所述聚光点位于追随开始位置时为起点，由所述数据取得部取得所述位移数据和所述驱动数据；

第2步骤，在所述第1步骤之后，一边由所述移动机构使所述支承部和/或所述照射部沿着所述线移动，一边由所述照射部照射所述第1激光，在所述对象物形成所述改质区域；和

第3步骤，在通过所述第2步骤使所述改质区域沿着所述线形成改质时，基于在所述第1步骤中取得的所述驱动数据，由所述致动器使所述聚光透镜沿着光轴方向移动，

所述第3步骤具有：

提前追随步骤，以所述激光入射面上的所述第2激光的照射位置在所述照射部的相对移动方向上位于比所述追随开始位置以修正距离的量靠跟前侧时为起点，基于在所述第1步骤中取得的所述驱动数据来驱动所述致动器。