DE112020004303T5 - Laserverarbeitungsvorrichtung und Laserverarbeitungsverfahren - Google Patents

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Takafumi Ogiwara
Takeshi Sakamoto
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Hamamatsu Photonics KK
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Abstract

Eine Laserverarbeitungsvorrichtung umfasst einen Halteteil, eine Lichtquelle, einen Raumlichtmodulator, einen Konvergenzteil und eine Steuereinrichtung. Die Steuereinrichtung steuert den Raumlichtmodulator derart, dass ein Laserlicht in eine Vielzahl von Strahlen eines Verarbeitungslichts einschließlich eines Lichts der 0-ten Ordnung verzweigt wird und eine Vielzahl von Konvergenzpunkten für die Vielzahl von Strahlen des Verarbeitungslichts an voneinander verschiedenen Positionen in einer Z-Richtung und einer X-Richtung angeordnet sind, und steuert den Halteteil und/oder den Konvergenzteil derart, dass die X-Richtung mit der Erstreckungsrichtung einer Linie zusammenfällt und sich die Vielzahl von Konvergenzpunkten relativ entlang der Linie bewegen. Die Steuereinrichtung steuert den Raumlichtmodulator derart, dass ein Konvergenzpunkt des Lichts der 0-ten Ordnung in der Z-Richtung auf einer zu einem Konvergenzpunkt eines nicht-modulierten Lichts des Laserlichts gegenüberliegenden Seite in Bezug auf einen idealen Konvergenzpunkt des Lichts der 0-ten Ordnung oder auf einer zu dem idealen Konvergenzpunkt des Lichts der 0-ten Ordnung gegenüberliegenden Seite in Bezug auf den Konvergenzpunkt des nicht-modulierten Lichts angeordnet ist.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Laserverarbeitungsvorrichtung und ein Laserverarbeitungsverfahren.
  • Stand der Technik
  • Als eine Laserverarbeitungsvorrichtung zum Ausbilden eines modifizierten Bereichs in einem Objekt durch das Bestrahlen des Objekts mit Laserlicht ist eine Vorrichtung bekannt, die das Laserlicht moduliert, sodass das Laserlicht in eine Vielzahl von Strahlen eines Verarbeitungslichts verzweigt wird und die Vielzahl von Strahlen des Verarbeitungslichts an verschiedenen Positionen konvergiert werden (siehe zum Beispiel die Patentliteraturen 1 und 2).
  • Referenzliste
  • Patentliteratur
    • Patentliteratur 1: Ungeprüftes japanisches Patent mit der Veröffentlichungsnummer 2015-223620
    • Patentliteratur 2: Ungeprüftes japanisches Patent mit der Veröffentlichungsnummer 2015-226012
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Technisches Problem
  • In der oben beschriebenen Laserverarbeitungsvorrichtung können eine Vielzahl von Reihen von modifizierten Bereichen durch eine Vielzahl von Strahlen eines Verarbeitungslichts ausgebildet werden. Dadurch kann die Verarbeitungszeit beträchtlich reduziert werden.
  • Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Laserverarbeitungsvorrichtung und ein Laserverarbeitungsverfahren vorzusehen, mit denen eine hohe Verarbeitungsqualität beim Verarbeiten eines sich verzweigenden Laserlichts zu einer Vielzahl von Strahlen eines Verarbeitungslichts erzielt werden kann.
  • Problemlösung
  • Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Laserverarbeitungsvorrichtung zum Ausbilden eines modifizierten Bereichs in einem Objekt durch das Bestrahlen des Objekts mit Laserlicht vorgesehen. Die Laserverarbeitungsvorrichtung umfasst: einen Halteteil, der konfiguriert ist zum Halten des Objekts, das eine erste Fläche und eine zweite Fläche auf einer der ersten Fläche gegenüberliegenden Seite aufweist, derart, dass die zweite Fläche senkrecht zu einer Z-Richtung ist; eine Lichtquelle, die konfiguriert ist zum Emittieren des Laserlichts; einen Raumlichtmodulator, der konfiguriert ist zum Modulieren des von der Lichtquelle emittierten Laserlichts; einen Konvergenzteil, der konfiguriert ist zum Konvergieren des durch den Raumlichtmodulator modulierten Laserlichts von der Seite der zweiten Fläche zu dem Objekt; und eine Steuereinrichtung, die konfiguriert ist zum Steuern des Raumlichtmodulators derart, dass das Laserlicht in eine Vielzahl von Strahlen eines Verarbeitungslichts einschließlich eines Lichts der 0-ten Ordnung verzweigt wird und eine Vielzahl von Konvergenzpunkten für die Vielzahl von Strahlen des Verarbeitungslichts an voneinander verschiedenen Positionen in der Z-Richtung und in einer zu der Z-Richtung senkrechten X-Richtung angeordnet sind, und zum Steuern des Halteteils und/oder des Konvergenzteils derart, dass die X-Richtung mit der Erstreckungsrichtung einer sich entlang der zweiten Fläche erstreckenden Linie zusammenfällt und sich die Vielzahl von Konvergenzpunkten relativ entlang der Linie bewegen. Die Steuereinrichtung steuert den Raumlichtmodulator derart, dass ein Konvergenzpunkt des Lichts der 0-ten Ordnung in der Z-Richtung auf einer zu einem Konvergenzpunkt eines nicht-modulierten Lichts des Laserlichts gegenüberliegenden Seite in Bezug auf einen idealen Konvergenzpunkt des Lichts der 0-ten Ordnung oder auf einer zu dem idealen Konvergenzpunkt des Lichts der 0-ten Ordnung gegenüberliegenden Seite in Bezug auf den Konvergenzpunkt des nicht-modulierten Lichts angeordnet ist.
  • In der Laserverarbeitungsvorrichtung ist der Konvergenzpunkt des Lichts der 0-ten Ordnung, das einer aus der Vielzahl von Strahlen des Verarbeitungslichts ist, auf einer zu dem Konvergenzpunkt des nicht-modulierten Lichts gegenüberliegenden Seite in Bezug auf den idealen Konvergenzpunkt des Lichts der 0-ten Ordnung oder auf einer zu dem idealen Konvergenzpunkt des Lichts der 0-ten Ordnung gegenüberliegenden Seite in Bezug auf den Konvergenzpunkt des nicht-modulierten Lichts in der Z-Richtung angeordnet. Dadurch wird das Auftreten einer Situation verhindert, in der das nicht-modulierte Licht, das nicht durch den Raumlichtmodulator moduliert wurde, innerhalb der Strahlen des Laserlichts einen Einfluss auf einen Konvergenzzustand des Lichts der 0-ten Ordnung hat (zum Beispiel stört das nicht-modulierte Licht das Licht der 0-ten Ordnung). Gemäß der Laserverarbeitungsvorrichtung kann also eine hohe Verarbeitungsqualität beim Verarbeiten des Verzweigens des Laserlichts zu einer Vielzahl von Strahlen eines Verarbeitungslichts erzielt werden.
  • Gemäß dem Aspekt der vorliegenden Erfindung kann in der Laserverarbeitungsvorrichtung die Steuereinrichtung einen Eingabeempfangsteil umfassen, der konfiguriert ist zum Empfangen einer Eingabe von ersten Daten zu einer Ausbildungsposition eines modifizierten Bereichs durch eine Vielzahl von Strahlen des Verarbeitungslichts. Die Steuereinrichtung kann den Halteteil und/oder den Konvergenzteil basierend auf den ersten Daten und auf zweiten Daten zu einer Distanz zwischen einem idealen Konvergenzpunkt des Lichts der 0-ten Ordnung und dem Konvergenzpunkt des Lichts der 0-ten Ordnung derart steuern, dass der Konvergenzpunkt des Lichts der 0-ten Ordnung bei einer vorbestimmten Tiefe von der zweiten Fläche angeordnet ist. Es kann also ein modifizierter Bereich bei einer gewünschten Tiefe von der zweiten Fläche ausgebildet werden und gleichzeitig ein Einfluss eines nicht-modifizierten Lichts auf einen Konvergenzzustand des Lichts der 0-ten Ordnung unterdrückt werden.
  • Gemäß dem Aspekt der vorliegenden Erfindung kann in der Laserverarbeitungsvorrichtung die Steuereinrichtung weiterhin einen Speicherteil umfassen, der konfiguriert ist zum Speichern von zweiten Daten. Der Bediener muss also keine zweiten Daten eingeben.
  • Gemäß dem Aspekt der vorliegenden Erfindung kann in der Laserverarbeitungsvorrichtung der Eingabeempfangsteil eine Eingabe der zweiten Daten empfangen. Der Bediener kann also eine Distanz zwischen dem idealen Konvergenzpunkt des Lichts der 0-ten Ordnung und dem Konvergenzpunkt des Lichts der 0-ten Ordnung auf einen gewünschten Wert setzen.
  • Gemäß dem Aspekt der vorliegenden Erfindung kann in der Laserverarbeitungsvorrichtung die Steuereinrichtung den Raumlichtmodulator derart steuern, dass die Vielzahl von Konvergenzpunkten eine Positionsbeziehung aufweisen, in der sie näher an der ersten Fläche in der Z-Richtung zu einer vorderen Seite in einer relativen Bewegungsrichtung des Laserlichts angeordnet sind. Dadurch kann verhindert werden, dass das Konvergieren der Vielzahl von Strahlen des Verarbeitungslichts durch den ausgebildeten modifizierten Bereich behindert wird.
  • Gemäß dem Aspekt der vorliegenden Erfindung kann in der Laserverarbeitungsvorrichtung die Steuereinrichtung den Raumlichtmodulator derart steuern, dass das auf einer vordersten Seite in einer relativen Bewegungsrichtung des Laserlichts verzweigte Verarbeitungslicht innerhalb der Vielzahl von Strahlen des Verarbeitungslichts eine größte Ausgabe aufweist. Wenn also ein sich durch eine Vielzahl von Reihen von modifizierten Bereichen erstreckender Bruch in dem Objekt ausgebildet wird, kann der Bruch zu der Seite der ersten Fläche erweitert werden.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Laserverarbeitungsverfahren zum Ausbilden eines modifizierten Bereichs in einem Objekt durch das Bestrahlen des Objekts mit Laserlicht vorgesehen. Das Laserverarbeitungsverfahren umfasst einen ersten Schritt zum Vorbereiten des Objekts, das eine erste Fläche und eine zweite Fläche auf einer zu der ersten Fläche gegenüberliegenden Seite aufweist, und einen zweiten Schritt zum Modulieren des Laserlichts unter Verwendung eines Raumlichtmodulators in einem Zustand, in dem das Objekt derart gehalten wird, dass die zweite Fläche senkrecht zu einer Z-Richtung ist, und zum Konvergieren des modulierten Laserlichts zu dem Objekt von der Seite der zweiten Fläche. In dem zweiten Schritt wird der Raumlichtmodulator derart gesteuert, dass das Laserlicht in eine Vielzahl von Strahlen eines Verarbeitungslichts einschließlich eines Lichts der 0-ten Ordnung verzweigt wird und eine Vielzahl von Konvergenzpunkten für die Vielzahl von Strahlen des Verarbeitungslichts an voneinander verschiedenen Positionen in der Z-Richtung und in einer zu der Z-Richtung senkrechten X-Richtung angeordnet sind, wobei der Raumlichtmodulator derart gesteuert wird, dass ein Konvergenzpunkt des Lichts der 0-ten Ordnung in der Z-Richtung auf einer zu einem Konvergenzpunkt des nicht-modulierten Lichts des Laserlichts gegenüberliegenden Seite in Bezug auf einen idealen Konvergenzpunkt des Lichts der 0-ten Ordnung oder auf einer zu dem idealen Konvergenzpunkt des Lichts der 0-ten Ordnung gegenüberliegenden Seite in Bezug auf den Konvergenzpunkt des nicht-modulierten Lichts angeordnet ist und die Vielzahl von Konvergenzpunkten relativ entlang einer Linie in einem Zustand, in dem die X-Richtung mit der Erstreckungsrichtung der sich entlang der zweiten Fläche erstreckenden Linie zusammenfällt, bewegt werden.
  • Gemäß dem Laserverarbeitungsverfahren kann aus einem ähnlichen Grund wie bei der Laserverarbeitungsvorrichtung eine hohe Verarbeitungsqualität beim Verarbeiten des Verzweigens des Laserlichts in eine Vielzahl von Strahlen eines Verarbeitungslichts erzielt werden.
  • Vorteilhafte Effekte der Erfindung
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung können eine Laserverarbeitungsvorrichtung und ein Laserverarbeitungsverfahren vorgesehen werden, die eine hohe Verarbeitungsqualität beim Verarbeiten des Verzweigens des Laserlichts in eine Vielzahl von Strahlen eines Verarbeitungslichts erzielen können.
  • Figurenliste
    • 1 ist ein Konfigurationsdiagramm, das eine Laserverarbeitungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform zeigt.
    • 2 ist eine Querschnittansicht, die einen Teil eines in 1 gezeigten Raumlichtmodulators zeigt.
    • 3 ist eine Draufsicht auf einen Wafer, der ein Objekt in der Ausführungsform ist.
    • 4 ist eine Querschnittansicht, die einen Teil des in 3 gezeigten Wafers zeigt.
    • 5 ist eine Querschnittansicht, die einen Wafer für das Erläutern eines Drei-Punkte-Verzweigung-Laserverarbeitungsverfahrens zeigt.
    • 6 ist eine schematische Ansicht, die ein Zwei-Punkte-Verzweigung-Laserverarbeitungsverfahren zeigt.
    • 7 ist ein Bild einer Schnittfläche eines Siliziumsubstrats, auf dem ein Zwei-Punkte-Verzweigung-Laserverarbeitungsverfahren durchgeführt wurde.
    • 8 ist eine schematische Ansicht, die das Drei-Punkte-Verzweigung-Laserverarbeitungsverfahren zeigt.
    • 9 ist ein Bild einer Schnittfläche eines Siliziumsubstrats, auf dem das Drei-Punkte-Verzweigung-Laserverarbeitungsverfahren durchgeführt wurde.
    • 10 ist eine schematische Ansicht, die ein Laserverarbeitungsverfahren einer X-Richtung-Verschiebung zeigt.
    • 11 ist eine Tabelle, die ein experimentelles Ergebnis zu dem Laserverarbeitungsverfahren der X-Richtung-Verschiebung zeigt.
    • 12 ist eine schematische Ansicht, die ein Laserverarbeitungsverfahren einer Y-Richtung-Verschiebung zeigt.
    • 13 ist eine Tabelle, die ein experimentelles Ergebnis zu dem Laserverarbeitungsverfahren der Y-Richtung-Verschiebung zeigt.
    • 14 ist eine schematische Ansicht, die ein Laserverarbeitungsverfahren einer Z-Richtung-Verschiebung zeigt.
    • 15 ist eine Tabelle, die ein experimentelles Ergebnis zu dem Laserverarbeitungsverfahren der Z-Richtung-Verschiebung zeigt.
    • 16 ist eine Tabelle, die experimentelle Ergebnisse zu einem Laserverarbeitungsverfahren einer Kombination der Z-Richtung-Verschiebung und der Y-Richtung-Verschiebung und eines Laserverarbeitungsverfahrens einer Kombination der Z-Richtung-Verschiebung und der X-Richtung-Verschiebung zeigt.
    • 17 ist ein Flussdiagramm, das das Laserverarbeitungsverfahren der X-Richtung-Verschiebung zeigt.
    • 18 ist eine schematische Ansicht, die ein Anzeigebeispiel eines Eingabeempfangsteils und ein Tabellenbeispiel eines Speicherteils in dem Laserverarbeitungsverfahren der X-Richtung-Verschiebung zeigt.
    • 19 ist eine schematische Ansicht, die das Laserverarbeitungsverfahren der X-Richtung-Verschiebung zeigt.
    • 20 ist ein Flussdiagramm, das das Laserverarbeitungsverfahren der Y-Richtung-Verschiebung zeigt.
    • 21 ist eine schematische Ansicht, die ein Anzeigebeispiel des Eingabeempfangsteils und ein
    • Tabellenbeispiel des Speicherteils in dem Laserverarbeitungsverfahren der Y-Richtung-Verschiebung zeigt.
    • 22 ist eine Ansicht, die eine Optikachseneinstellung in dem Laserverarbeitungsverfahren der Y-Richtung-Verschiebung zeigt.
    • 23 ist eine schematische Ansicht, die das Laserverarbeitungsverfahren der Y-Richtung-Verschiebung zeigt.
    • 24 ist eine Ansicht, die eine Optikachseneinstellung in dem Laserverarbeitungsverfahren der Y-Richtung-Verschiebung zeigt.
    • 25 ist ein Flussdiagramm, das das Laserverarbeitungsverfahren der Z-Richtung-Verschiebung zeigt.
    • 26 ist eine schematische Ansicht, die ein Anzeigebeispiel des Eingabeempfangsteils und ein
    • Tabellenbeispiel des Speicherteils in dem Laserverarbeitungsverfahren der Z-Richtung-Verschiebung zeigt.
    • 27 ist eine schematische Ansicht, die das Laserverarbeitungsverfahren der Z-Richtung-Verschiebung zeigt.
  • Beschreibung von Ausführungsformen
  • Im Folgenden werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung im Detail mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben. Gleiche oder einander entsprechende Teile in den verschiedenen Zeichnungen werden jeweils durch gleiche Bezugszeichen angegeben, wobei hier auf eine wiederholte Beschreibung dieser Teile verzichtet wird.
  • [Konfiguration der Laserverarbeitungsvorrichtung]
  • Wie in 1 gezeigt, umfasst eine Laserverarbeitungsvorrichtung 1 einen Halteteil 2, eine Lichtquelle 3, einen Optikachsen-Einstellungsteil 4, einen Raumlichtmodulator 5, einen Konvergenzteil 6, einen Optikachsen-Überwachungsteil 7, einen Sichtbares-Bild-Aufnahmeteil (Bildaufnahmeteil) 8, einen Infrarotbild-Aufnahmeteil 9 und eine Steuereinrichtung 10. Die Laserverarbeitungsvorrichtung 1 ist eine Vorrichtung zum Ausbilden eines modifizierten Bereichs 12 in einem Objekt 11 durch das Bestrahlen des Objekts 11 mit Laserlicht L. In der folgenden Beschreibung werden drei zueinander senkrechte Richtungen jeweils als eine X-Richtung, eine Y-Richtung und eine Z-Richtung bezeichnet. In dieser Ausführungsform ist die X-Richtung eine erste horizontale Richtung, ist die Y-Richtung eine zweite horizontale Richtung senkrecht zu der ersten horizontalen Richtung und ist die Z-Richtung eine vertikale Richtung.
  • Der Halteteil 2 hält das Objekt 11 zum Beispiel durch das Anziehen einer an dem Objekt 11 angebrachten Folie (nicht gezeigt) derart, dass die Oberfläche 11a des Objekts 11 senkrecht zu der Z-Richtung ist. Der Halteteil 2 kann sich jeweils entlang der X-Richtung und der Y-Richtung bewegen und kann sich um eine Achse parallel zu der Z-Richtung als einer Mittenlinie drehen.
  • Die Lichtquelle 3 emittiert das Laserlicht L zum Beispiel mittels eines Pulsoszillationsverfahrens. Das Laserlicht L weist eine Durchlässigkeit in Bezug auf das Objekt 11 auf.
  • Der Optikachsen-Einstellungsteil 4 stellt die optische Achse des von der Lichtquelle 3 emittierten Laserlichts L ein. In dieser Ausführungsform stellt der Optikachsen-Einstellungsteil 4 die optische Achse des von der Lichtquelle 3 emittierten Laserlichts L ein, während er die Bewegungsrichtung des Laserlichts L entlang der Z-Richtung ändert. Der Optikachsen-Einstellungsteil 4 besteht zum Beispiel aus einer Vielzahl von Reflexionsspiegeln, deren Positionen und Winkel eingestellt werden können.
  • Der Raumlichtmodulator 5 ist in einem Gehäuse H angeordnet. Der Raumlichtmodulator 5 moduliert das von der Lichtquelle 3 ausgegebene Laserlicht L. In dieser Ausführungsform tritt das sich nach unten entlang der Z-Richtung von dem Optikachsen-Einstellungsteil 4 fortpflanzende Laserlicht L in das Gehäuse H ein. Das in das Gehäuse H eintretende Laserlicht L wird horizontal durch einen Spiegel M1 reflektiert, um einen Winkel in Bezug auf die Y-Richtung zu bilden. Das durch den Spiegel M1 reflektierte Laserlicht L tritt in den Raumlichtmodulator 5 ein. Der Raumlichtmodulator 5 moduliert das auf diese Weise eintretende Laserlicht L, während er das Laserlicht L entlang der Y-Richtung reflektiert.
  • Der Konvergenzteil 6 ist an der Bodenwand des Gehäuses H angebracht. Der Konvergenzteil 6 konvergiert das durch den Raumlichtmodulator 5 modulierte Laserlicht L zu dem durch den Halteteil 2 gehaltenen Objekt 11 von der Seite der Fläche 11a entlang der Z-Richtung. In dieser Ausführungsform wird das Laserlicht L, das entlang der Y-Richtung horizontal durch den Raumlichtmodulator 5 reflektiert wurde, nach unten entlang der Z-Richtung durch einen dichroitischen Spiegel M2 reflektiert. Dann tritt das durch den dichroitischen Spiegel M2 reflektierte Laserlicht L in den Konvergenzteil 6 ein. Der Konvergenzteil 6 konvergiert das auf diese Weise eintretende Laserlicht L zu dem Objekt 11. In dieser Ausführungsform wird der Konvergenzteil 6 konfiguriert, indem eine Konvergenzlinseneinheit 61 an der Bodenwand des Gehäuses H über einen Antriebsmechanismus 62 angebracht wird. Der Antriebsmechanismus 62 bewegt die Konvergenzlinseneinheit 61 entlang der Z-Richtung durch zum Beispiel eine Antriebskraft eines piezoelektrischen Elements.
  • In dem Gehäuse H ist ein Abbildungsoptiksystem (nicht gezeigt) zwischen dem Raumlichtmodulator 5 und dem Konvergenzteil 6 angeordnet. Das Abbildungsoptiksystem bildet ein doppelseitiges telezentrisches Optiksystem, in dem die Reflexionsfläche des Raumlichtmodulators 5 und die Eintrittspupillenfläche des Konvergenzteils 6 in einer Abbildungsbeziehung stehen. Auf diese Weise wird ein Bild des Laserlichts L auf der Reflexionsfläche des Raumlichtmodulators 5 (ein Bild des durch den Raumlichtmodulator 5 modulierten Laserlichts L) auf die Eintrittspupillenfläche des Konvergenzteils 6 übertragen (auf dieser gebildet).
  • Ein Paar von Distanzmesssensoren S1 und S2 sind an der Bodenwand des Gehäuses H derart angebracht, dass sie auf beiden Seiten der Konvergenzlinseneinheit 61 in der X-Richtung angeordnet sind. Jeder der Distanzmesssensoren S1 und S2 erhält Verschiebungsdaten der Fläche 11a durch das Emittieren eines Distanzmesslichts (zum Beispiel eines Laserlichts) zu der Fläche 11a des Objekts 11 und das Erfassen des durch die Fläche 11a reflektierten Distanzmesslichts.
  • Der Optikachsen-Überwachungsteil 7 ist in dem Gehäuse H angeordnet. Der Optikachsen-Überwachungsteil 7 erfasst einen Teil des durch den dichroitischen Spiegel M2 hindurchgelassenen Laserlichts L (zum Beispiel 0,5% bis 5% des in den dichroitischen Spiegel M2 eintretenden Laserlichts L). Das Erfassungsergebnis des Optikachsen-Überwachungsteils 7 gibt zum Beispiel eine Beziehung zwischen der optischen Achse des in die Konvergenzlinseneinheit 61 eintretenden Laserlichts L und der optischen Achse der Konvergenzlinseneinheit 61 an.
  • Der Sichtbares-Licht-Aufnahmeteil 8 ist in dem Gehäuse H angeordnet. Der Sichtbares-Licht-Aufnahmeteil 8 emittiert sichtbares Licht V und erhält ein Bild des Objekts 11 durch das sichtbare Licht V als ein Bild. In dieser Ausführungsform wird das von dem Sichtbares-Licht-Aufnahmeteil 8 emittierte sichtbare Licht V auf die Fläche 11a des Objekts 11 über den dichroitischen Spiegel M2 und den Konvergenzteil 6 gerichtet. Dann wird das durch die Fläche 11a reflektierte sichtbare Licht V durch den Sichtbares-Licht-Aufnahmeteil 8 über den Konvergenzteil 6 und den dichroitischen Spiegel M2 erfasst.
  • Der Infrarotbild-Aufnahmeteil 9 ist an der Seitenwand des Gehäuses H angebracht. Der Infrarot-Aufnahmeteil 9 emittiert Infrarotlicht und nimmt ein Bild des Objekts 11 durch das Infrarotlicht als ein Bild auf. In dieser Ausführungsform können das Gehäuse H und der Infrarotbild-Aufnahmeteil 9 gemeinsam entlang der Z-Richtung bewegt werden.
  • Die Steuereinrichtung 10 steuert den Betrieb jedes Teils in der Laserverarbeitungsvorrichtung 1. Die Steuereinrichtung 10 umfasst einen Prozessor 101, einen Speicherteil 102 und einen Eingabeempfangsteil 103. Der Prozessor 101 ist als eine Computereinrichtung konfiguriert, die einen Prozessor, einen Speicher, einen Massenspeicher, eine Kommunikationseinrichtung und ähnliches enthält. In dem Prozessor 101 führt der Prozessor eine in den Speicher gelesene Software (ein Programm) aus und steuert das Lesen und Schreiben von Daten in dem Speicher und dem Massenspeicher und das Kommunizieren der Kommunikationseinrichtung. Der Massenspeicherteil 102 ist zum Beispiel eine Festplatte oder ähnliches und speichert verschiedene Typen von Daten. Der Eingabeempfangsteil 103 ist eine Schnittstelle, die Eingaben verschiedener Typen von Daten von einem Bediener empfängt. In dieser Ausführungsform bildet der Eingabeempfangsteil 103 eine grafische Benutzerschnittstelle (GUI).
  • Wenn in der Laserverarbeitungsvorrichtung 1 mit der oben beschriebenen Konfiguration das Laserlicht L in dem Objekt 11 konvergiert wird, wird das Laserlicht L an einem Teil in Entsprechung zu einem Konvergenzpunkt C des Laserlichts L absorbiert, sodass der modifizierte Bereich 12 in dem Objekt 11 ausgebildet wird. Der modifizierte Bereich 12 ist ein Bereich, in dem die Dichte, der Brechungsindex, die mechanische Festigkeit oder andere physikalische Eigenschaften verschieden von denjenigen des umgebenden, nicht-modifizierten Bereichs sind. Beispiele für den modifizierten Bereich 12 sind ein Schmelzbehandlungsbereich, ein Rissbereich, ein dielektrischer Durchschlagsbereich und ein Brechungsindex-Änderungsbereich. Der modifizierte Bereich 12 weist die Eigenschaft auf, dass sich Brüche einfach von dem modifizierten Bereich zu der Einfallsseite des Laserlichts L und zu der der Einfallsseite gegenüberliegenden Seite fortpflanzen. Derartige Eigenschaften des modifizierten Bereichs 12 werden für das Schneiden des Objekts 11 verwendet.
  • Im Folgenden wird der Betrieb der Laserverarbeitungsvorrichtung 1 für den Fall, dass der modifizierte Bereich 12 in dem Objekt 11 entlang einer Linie 15 für das Schneiden des Objekts 11 ausgebildet wird, als ein Beispiel beschrieben.
  • Zuerst dreht die Laserverarbeitungsvorrichtung 1 den Halteteil 2 um eine Achse parallel zu der Z-Richtung als einer Mittenlinie, sodass die in dem Objekt 11 gesetzte Linie 15 parallel zu der X-Richtung wird. Dann bewegt die Laserverarbeitungsvorrichtung 1 den Halteteil 2 jeweils entlang der X-Richtung und der Y-Richtung basierend auf einem durch den Infrarotbild-Aufnahmeteil 9 erhaltenen Bild (zum Beispiel einem Bild einer in dem Objekt 11 enthaltenen Funktionselementschicht), sodass der Konvergenzpunkt C des Laserlichts L aus der Z-Richtung gesehen auf der Linie 15 angeordnet ist. Eine „Ausrichtung des Konvergenzteils 6 in Bezug auf eine Verarbeitungsstartposition der Linie 15“ wird nachfolgend einfach als „Ausrichtung“ bezeichnet.
  • Dann bewegt die Laserverarbeitungsvorrichtung 1 das Gehäuse H (d.h. den Konvergenzteil 6) entlang der Z-Richtung basierend auf einem durch den Sichtbares-Bild-Aufnahmeteil 8 erhaltenen Bild (zum Beispiel einem Bild der Fläche 11a des Objekts 11), sodass der Konvergenzpunkt C des Laserlichts L auf der Fläche 11a angeordnet ist. Eine „Ausrichtung des Konvergenzteils 6 in Bezug auf die Fläche 11a“ wird nachfolgend als „Höheneinstellung“ bezeichnet. Die Laserverarbeitungsvorrichtung 1 bewegt das Gehäuse H (d.h. den Konvergenzteil 6) entlang der Z-Richtung mit der Position als einer Referenz, sodass der Konvergenzpunkt C des Laserlichts L bei einer vorbestimmten Tiefe von der Fläche 11a angeordnet ist.
  • Die Laserverarbeitungsvorrichtung 1 veranlasst, dass die Lichtquelle 3 das Laserlicht L emittiert, und bewegt den Halteteil 2 entlang der X-Richtung, sodass sich der Konvergenzpunkt C des Laserlichts L relativ entlang der Linie 15 bewegt. Eine „relative Bewegungsrichtung des Laserlichts L in Bezug auf das Objekt 11“ wird nachfolgend als „relative Bewegungsrichtung A des Laserlichts L“ bezeichnet. Dabei betreibt die Laserverarbeitungsvorrichtung 1 den Antriebsmechanismus 62 des Konvergenzteils 6 basierend auf den durch den an der vorderen Seite in der relativen Bewegungsrichtung A des Laserlichts L angeordneten Distanzmesssensor innerhalb des Paars von Distanzmesssensoren S1 und S2 erhaltenen Verschiebungsdaten der Fläche 11a, sodass der Konvergenzpunkt C des Laserlichts L bei einer vorbestimmten Tiefe von der Fläche 11a angeordnet ist.
  • Wie weiter oben beschrieben, wird eine Reihe von modifizierten Bereichen 12 entlang der Linie 15 bei einer gleichmäßigen Tiefe von der Fläche 11a des Objekts 11 ausgebildet. Wenn das Laserlicht L von der Lichtquelle 3 mittels einer Pulsoszillationsmethode emittiert wird, werden eine Vielzahl von modifizierten Punkten 12s ausgebildet, die in einer Reihe entlang der X-Richtung angeordnet sind. Jeder modifizierte Punkt 12s wird durch eine Bestrahlung mit dem Laserlicht L eines Pulses ausgebildet. Der modifizierte Bereich 12 in einer Reihe ist ein Satz aus einer Vielzahl von modifizierten Punkten 12s, die in einer Reihe angeordnet sind. Benachbarte modifizierte Punkte 12s können miteinander verbunden sein oder können voneinander beabstandet sein, was von dem Pulsabstand des Laserlichts L (einem Wert, der durch das Dividieren der relativen Bewegungsgeschwindigkeit des Konvergenzpunkts C in Bezug auf das Objekt 11 durch eine Wiederholungsfrequenz des Laserlichts L erhalten wird) abhängt.
  • [Konfiguration des Raumlichtmodulators]
  • In dieser Ausführungsform ist der Raumlichtmodulator 5 ein Raumlichtmodulator (Spatial Light Modulator bzw. SLM) eines reflexiven Flüssigkristalls (Liquid Crystal on Silicon bzw. LCOS). Wie in 2 gezeigt, ist der Raumlichtmodulator 5 derart konfiguriert, dass eine Treiberschaltungsschicht 52, eine Pixelelektrodenschicht 53, eine Reflexionsfolie 54, eine Ausrichtungsfolie 55, eine Flüssigkristallschicht 56, eine Ausrichtungsfolie 57, eine transparente leitende Folie 58 und ein transparentes Substrat 59 in dieser Reihenfolge auf einem Halbleitersubstrat 51 gestapelt sind.
  • Das Halbleitersubstrat 51 ist zum Beispiel ein Siliziumsubstrat. Die Treiberschaltungsschicht 52 bildet eine Aktivmatrixschaltung auf dem Halbleitersubstrat 51. Die Pixelelektrodenschicht 53 umfasst eine Vielzahl von Pixelelektroden 53a, die in einer Matrix entlang der Fläche des Halbleitersubstrats 51 angeordnet sind. Jede der Pixelelektroden 53a ist zum Beispiel aus einem Metallmaterial wie etwa Aluminium ausgebildet. Eine Spannung wird an jeder der Pixelelektroden 53a durch die Treiberschaltungsschicht 52 angelegt.
  • Die reflexive Folie 54 ist zum Beispiel eine dielektrische Mehrschichtfolie. Die Ausrichtungsfolie 55 ist auf der Fläche der Flüssigkristallschicht 56 auf der Seite der reflexiven Folie 54 vorgesehen. Die Ausrichtungsfolie 57 ist auf der Fläche der Flüssigkristallschicht 56 auf der gegenüberliegenden Seite der Reflexionsfolie 54 vorgesehen. Jede der Ausrichtungsfolien 55 und 57 ist zum Beispiel aus einem Polymermaterial wie etwa Polyimid ausgebildet. Zum Beispiel wird eine Reibebehandlung an einer Kontaktfläche jeder der Ausrichtungsfolien 55 und 57 mit der Flüssigkristallschicht 56 durchgeführt. Die Ausrichtungsfolien 55 und 57 richten Flüssigkristallmoleküle 56a in der Flüssigkristallschicht 56 in einer vorbestimmten Richtung aus.
  • Die transparente leitende Folie 58 ist auf der Fläche des transparenten Substrats 59 auf der Seite der Ausrichtungsfolie 57 vorgesehen und ist der Pixelelektrodenschicht 53 mit dazwischen der Flüssigkristallschicht 56 und ähnlichem zugewandt. Das transparente Substrat 59 ist zum Beispiel ein Glassubstrat. Die transparente leitende Folie 58 ist zum Beispiel aus einem lichtdurchlässigen und leitenden Material wie etwa ITO ausgebildet. Das transparente Substrat 59 und die transparente leitende Folie 58 sorgen dafür, dass das Laserlicht L durchgelassen wird.
  • Wenn in dem Raumlichtmodulator 5 mit der oben beschriebenen Konfiguration ein Signal, das ein Modulationsmuster angibt, von der Steuereinrichtung 10 zu der Treiberschaltungsschicht 52 eingegeben wird, wird eine Spannung in Entsprechung zu dem Signal an jeder der Pixelelektroden 53a angelegt. Auf diese Weise wird ein elektrisches Feld zwischen jeder der Pixelelektroden 53a und der transparenten leitenden Folie 58 erzeugt. Wenn das elektrische Feld erzeugt wird, ändert sich in der Flüssigkristallschicht 56 die Anordnungsrichtung der Flüssigkristallmoleküle 216a für jeden Bereich in Entsprechung zu jeder der Pixelelektroden 53a und ändert sich der Brechungsindex für jeden Bereich in Entsprechung zu jeder der Pixelelektroden 53a. Dieser Zustand ist ein Zustand, in dem das Modulationsmuster an der Flüssigkristallschicht 56 angezeigt wird.
  • Wenn in einem Zustand, in dem das Modulationsmuster an der Flüssigkristallschicht 56 angezeigt wird, das Laserlicht L in die Flüssigkristallschicht 56 von außerhalb durch das transparente Substrat 59 und die transparente leitende Folie 58 eintritt, durch die reflexive Folie 54 reflektiert wird und dann nach außen von der Flüssigkristallschicht 56 durch die transparente leitende Folie 58 und das transparente Substrat 59 emittiert wird, wird das Laserlicht L in Entsprechung zu dem an der Flüssigkristallschicht 56 angezeigten Modulationsmuster moduliert. Wie weiter oben beschrieben, kann mit dem Raumlichtmodulator 5 das Laserlicht L (zum Beispiel die Intensität, Amplitude, Phase, Polarisation usw. des Laserlichts L) moduliert werden, indem das an der Flüssigkristallschicht 56 anzuzeigende Modulationsmuster entsprechend gesetzt wird.
  • [Konfiguration des Objekts]
  • Das Objekt 11 in dieser Ausführungsform ist ein Wafer 20 wie in 3 und 4 gezeigt. Der Wafer 20 weist eine erste Fläche 20a und eine zweite Fläche 20b auf einer zu der ersten Fläche 20a gegenüberliegenden Seite auf. Der Wafer 20 ist derart konfiguriert, dass eine Funktionselementschicht 22 auf ein Halbleitersubstrat 21 gestapelt ist.
  • Das Halbleitersubstrat 21 ist zum Beispiel ein Siliziumsubstrat. Das Halbleitersubstrat 21 weist eine erste Fläche 21a und eine zweite Fläche 21b auf einer zu der ersten Fläche 21a gegenüberliegenden Seite auf. Die zweite Fläche 21b entspricht der zweiten Fläche 20b des Wafers 20. Eine Kerbe 21c, die eine Kristallausrichtung angibt, ist in dem Halbleitersubstrat 21 vorgesehen. Das Halbleitersubstrat 21 kann mit einer Ausrichtungsfläche anstelle der Kerbe 21c versehen sein.
  • Die Funktionselementschicht 22 ist auf der ersten Fläche 21a des Halbleitersubstrats 21 ausgebildet. Die Funktionselementschicht 22 umfasst eine Vielzahl von Funktionselementen 22a, die in einer Matrix entlang der ersten Fläche 21a des Halbleitersubstrats 21 angeordnet sind. Jedes der Funktionselemente 22a ist zum Beispiel ein Lichtempfangselement wie etwa eine Fotodiode, ein Lichtemissionselement wie etwa eine Laserdiode, ein Schaltungselement wie etwa ein Speicher oder ähnliches. Jedes der Funktionselemente 22a kann dreidimensional durch das Stapeln einer Vielzahl von Schichten konfiguriert sein.
  • Der Wafer 20 wird in Funktionselemente 22a entlang jeder aus einer Vielzahl von Linien 15 geschnitten. Die Vielzahl von Linien 15 erstrecken sich in einer Gitterform entlang der zweiten Fläche 21b des Wafers 20, sodass sie aus der Dickenrichtung des Wafers 20 gesehen zwischen der Vielzahl von Funktionselementen 22a verlaufen (insbesondere erstreckt sich die Mitte eines Straßenbereichs 23 zwischen benachbarten Funktionselementen 22a). Jede Linie 15 ist eine virtuelle Linie, die an dem Wafer 20 durch die Laserverarbeitungsvorrichtung 1 gesetzt wird. Die Linien 15 können tatsächlich auf den Wafer 20 gezeichnete Linien sein.
  • [Betrieb der Laserverarbeitungsvorrichtung und des Laserverarbeitungsverfahrens]
  • Wie in 5 gezeigt, wird in der Laserverarbeitungsvorrichtung 1 der Wafer 20 durch den Halteteil 2 derart gehalten, dass die zweite Fläche 20b des Wafers 20 senkrecht zu der Z-Richtung ist. Die Steuereinrichtung 10 steuert den Raumlichtmodulator 5, und ein vorbestimmtes Modulationsmuster (zum Beispiel ein Modulationsmuster, das ein Beugungsmuster enthält) wird an der Flüssigkristallschicht 56 des Raumlichtmodulators 5 angezeigt. In diesem Zustand wird das Laserlicht L von der Lichtquelle 3 emittiert und wird das Laserlicht L an dem Wafer 20 von der Seite der zweiten Fläche 20b durch den Konvergenzteil 6 konvergiert. Das Laserlicht L wird also durch den Raumlichtmodulator 5 moduliert, und das modulierte Laserlicht L wird an dem Wafer 20 von der Seite der zweiten Fläche 20b durch den Konvergenzteil 6 konvergiert.
  • Das Laserlicht L wird in eine Vielzahl von Strahlen eines Verarbeitungslichts L1, L2, und L3 einschließlich eines Lichts der 0-ten Ordnung verzweigt (gebeugt). Eine Vielzahl von Konvergenzpunkten C1, C2 und C3 der Vielzahl von Strahlen des Verarbeitungslichts L1, L2 und L3 sind an voneinander verschiedenen Positionen in der Z-Richtung und der X-Richtung angeordnet. In dieser Ausführungsform ist das Verarbeitungslicht L2 das Licht der 0-ten Ordnung. Der Konvergenzpunkt C1 des Verarbeitungslichts L1 ist auf der vorderen Seite des Konvergenzpunkts C2 des Verarbeitungslichts L1 als des Lichts der 0-ten Ordnung in der relativen Bewegungsrichtung A des Laserlichts L angeordnet. Der Konvergenzpunkt C3 des Verarbeitungslichts L3 ist auf der hinteren Seite des Konvergenzpunkts C2 des Verarbeitungslichts L2 als des Lichts der 0-ten Ordnung in der relativen Bewegungsrichtung A des Laserlichts L angeordnet. Zum Beispiel ist das Verarbeitungslicht L1 ein Licht der +1-ten Ordnung und ist das Verarbeitungslicht L3 ein Licht der -1-ten Ordnung.
  • In dieser Ausführungsform wird das Laserlicht L durch den Raumlichtmodulator 5 derart moduliert, dass die Vielzahl von Konvergenzpunkten C1, C2 und C3 eine Positionsbeziehung aufweisen, in der sie näher an der ersten Fläche 20a des Wafers 20 in der Z-Richtung zu der vorderen Seite in der relativen Bewegungsrichtung A des Laserlichts L angeordnet sind. Das Laserlicht L wird also durch den Raumlichtmodulator 5 derart moduliert, dass der Konvergenzpunkt C2 auf der Seite der ersten Fläche 20a des Wafers 20 in der Z-Richtung in Bezug auf den Konvergenzpunkt C3 angeordnet ist und der Konvergenzpunkt C1 auf der Seite der ersten Fläche 20a des Wafers 20 in der Z-Richtung in Bezug auf den Konvergenzpunkt C2 angeordnet ist. Weiterhin wird in dieser Ausführungsform das Laserlicht L durch den Raumlichtmodulator 5 derart moduliert, dass das Verarbeitungslicht L1 an der vordersten Seite in der relativen Bewegungsrichtung A des Laserlichts L innerhalb der Vielzahl von Strahlen des Verarbeitungslichts L1, L2 und L3 die größte Ausgabe (Energie, Intensität) aufweist. Ein Fall, in dem das Verarbeitungslicht mit einer Ausgabe gleich der Ausgabe des Verarbeitungslichts L1 innerhalb der Vielzahl von Strahlen des Verarbeitungslichts L1, L2 und L3 vorgesehen ist, aber die Ausgaben der anderen Strahlen des Verarbeitungslichts kleiner als die Ausgabe des Verarbeitungslichts L1 sind, ist in dem Fall des Verarbeitungslichts L1 mit der größten Ausgabe enthalten.
  • In einem Zustand, in dem das Laserlicht L in die Vielzahl von Strahlen des Verarbeitungslichts L1, L2 und L3 einschließlich des Lichts der 0-ten Ordnung verzweigt wird, steuert die Steuereinrichtung 10 den Halteteil 2 derart, dass die X-Richtung mit der Erstreckungsrichtung der Linie 15 zusammenfällt und sich die Vielzahl von Konvergenzpunkten C1, C2 und C3 relativ entlang der Linie 15 bewegen. Es werden also drei Reihen von modifizierten Bereichen 12 entlang einer einzelnen Linie 15 ausgebildet. Die Distanzen von der zweiten Fläche 20b des Wafers 20 zu den entsprechenden modifizierten Bereichen 12 sind jeweils verschieden. Die Tiefe, bei der jeder der modifizierten Bereiche 12 ausgebildet ist, entspricht der Tiefe, bei der die Konvergenzpunkte C1, C2 und C3 kombiniert sind.
  • Im Folgenden wird der Einfluss des nicht-modulierten Lichts des Laserlichts L beschrieben. Das nicht-modulierte Licht des Laserlichts L ist das Licht, das von dem Raumlichtmodulator 5 emittiert wird, ohne durch den Raumlichtmodulator5 moduliert zu werden, innerhalb der in den Raumlichtmodulator 5 eintretenden Strahlen des Laserlichts L. Zum Beispiel wird das an der Außenfläche des transparenten Substrats 59 (an der Fläche auf einer der transparenten leitenden Folie 58 gegenüberliegenden Seite) reflektierte Licht innerhalb der in den Raumlichtmodulator 5 eintretenden Strahlen des Laserlichts L das nicht-modulierte Licht.
  • Wenn wie in 6 gezeigt in einem Fall, in dem das Laserlicht L in zwei Strahlen eines Verarbeitungslichts L1 und L2 durch Beugung verzweigt wird, das Verarbeitungslicht L1 ein Licht der +1-ten Ordnung ist und das Verarbeitungslicht L2 ein Licht der-1-ten Ordnung ist, sind zwei Konvergenzpunkte C1 und C2 der zwei Strahlen des Verarbeitungslichts L1 und L2 von einem Konvergenzpunkt C0 des nicht-modulierten Lichts beabstandet. Deshalb werden die zwei Strahlen des Verarbeitungslichts L1 und L2 weniger wahrscheinlich durch das nicht-modulierte Licht beeinflusst. Daraus resultiert, dass zwei Reihen von modifizierten Bereichen 12 einfach in einem gewünschten Zustand ausgebildet werden können.
  • 7 ist ein Bild einer Schnittfläche eines Siliziumsubstrats, auf dem das in 6 gezeigte Zwei-Punkte-Verzweigung-Laserverarbeitungsverfahren durchgeführt wurde. In dem in 7 gezeigten Beispiel tritt kein schwarzer Streifenbereich in einem Bereich entlang der Fläche des Siliziumsubstrats auf einer zu der Eintrittsseite des Laserlichts L gegenüberliegenden Seite (auf der unteren Fläche des Siliziumsubstrats in 7) und in einem Bereich zwischen den benachbarten modifizierten Bereichen 12 auf. Das weist darauf hin, dass sich ein Bruch ausreichend von den zwei Reihen von modifizierten Bereichen 12 durch die Fläche des Siliziumsubstrats auf der zu der Eintrittsseite des Laserlichts L gegenüberliegenden Seite erstreckt.
  • Wenn dagegen in einem Fall wie in 8 gezeigt, in dem das Laserlicht L in drei Strahlen des Verarbeitungslichts L1, L2 und L3 durch Beugung verzweigt wird, das Verarbeitungslicht L1 ein Licht der +1-ten Ordnung ist, das Verarbeitungslicht L2 ein Licht der 0-ten Ordnung ist und das Verarbeitungslicht L3 ein Licht der -1-ten Ordnung ist, sind zwei Konvergenzpunkte C1 und C3 der zwei Strahlen des Verarbeitungslichts L1 und L3 von einem Konvergenzpunkt C0 des nicht-modulierten Lichts beabstandet, während sich ein Konvergenzpunkt C2 des Verarbeitungslichts L2 dem Konvergenzpunkt C0 des nicht-modulierten Lichts nähert. Der Konvergenzpunkt C2 des Verarbeitungslichts L2 ist von dem Konvergenzpunkt C0 des nicht-modulierten Lichts hauptsächlich durch die Korrekturgröße der Korrektur der sphärischen Aberration beabstandet. Darum wird das Verarbeitungslicht L2 wahrscheinlich durch das nicht-modulierte Licht beeinflusst. Deshalb ist es schwierig, drei Reihen von modifizierten Bereichen 12 in einem gewünschten Zustand auszubilden.
  • 9 ist ein Bild einer Schnittfläche eines Siliziumsubstrats, auf dem das Drei-Punkte-Verzweigung-Laserverarbeitungsverfahren von 8 durchgeführt wurde. In dem in 9 gezeigten Beispiel tritt ein schwarzer Streifenbereich in einem Bereich entlang der Fläche des Siliziumsubstrats auf einer zu der Eintrittsseite des Laserlichts L gegenüberliegenden Seite (auf der unteren Fläche des in 9 gezeigten Siliziumsubstrats) und in einem Bereich zwischen den benachbarten modifizierten Bereichen 12 auf. Dies weist darauf hin, dass sich ein Bruch nicht ausreichend von den drei Reihen von modifizierten Bereichen 12 durch die Fläche des Siliziumsubstrats auf der zu der Eintrittsseite des Laserlichts L gegenüberliegenden Seite erstreckt (insbesondere erreicht der Bruch nicht die Fläche des Siliziumsubstrats auf der zu der Eintrittsseite des Laserlichts L gegenüberliegenden Seite).
  • Basierend auf dem oben geschilderten Wissen werden in der Laserverarbeitungsvorrichtung 1 ein Laserverarbeitungsverfahren einer X-Richtung-Verschiebung, ein Laserverarbeitungsverfahren einer Y-Richtung-Verschiebung und ein Laserverarbeitungsverfahren einer Z-Richtung-Verschiebung durchgeführt.
  • In dem Laserverarbeitungsverfahren der X-Richtung-Verschiebung steuert wie in 10 gezeigt die Steuereinrichtung 10 den Raumlichtmodulator 5 derart, dass der Konvergenzpunkt C2 des Verarbeitungslichts L2 als des Lichts der 0-ten Ordnung auf einer Seite (d.h. auf der vorderen Seite oder der hinteren Seite in der relativen Bewegungsrichtung A des Laserlichts L) in Bezug auf den Konvergenzpunkt C0 des nicht-modulierten Lichts in der X-Richtung angeordnet ist. In dieser Ausführungsform steuert die Steuereinrichtung 10 den Raumlichtmodulator 5 derart, dass der Konvergenzpunkt C1 des Verarbeitungslichts L1 auf der vorderen Seite eines Konvergenzpunkts C10 in der relativen Bewegungsrichtung A des Laserlichts L angeordnet ist, der Konvergenzpunkt C2 des Verarbeitungslichts L2 auf der vorderen Seite eines Konvergenzpunkts C20 in der relativen Bewegungsrichtung A des Laserlichts L angeordnet ist und der Konvergenzpunkt C3 des Verarbeitungslichts L3 auf der vorderen Seite eines Konvergenzpunkts C30 in der relativen Bewegungsrichtung A des Laserlichts L angeordnet ist. Die Konvergenzpunkte C10, C20 und C30 entsprechen den Konvergenzpunkten der Strahlen der Verarbeitungslichter L1, L2 und L3 in einem Fall, in dem die X-Richtung-Verschiebung nicht in der Modulation des Laserlichts L durchgeführt wird.
  • 11 ist eine Tabelle, die ein experimentelles Ergebnis des Laserverarbeitungsverfahrens der X-Richtung-Verschiebung zeigt. In 11 gibt eine „Verschiebungsgröße“ eine „Distanz zwischen dem Konvergenzpunkt C0 des nicht-modulierten Lichts und dem Konvergenzpunkt C2 des Verarbeitungslichts L2 als des Lichts der 0-ten Ordnung“ in der X-Richtung an. „-“ gibt eine Verschiebung zu der vorderen Seite in der relativen Bewegungsrichtung A des Laserlichts L an. „+“ gibt eine Verschiebung zu der hinteren Seite in der relativen Bewegungsrichtung A des Laserlichts L an. In diesem Experiment wurden drei Reihen von modifizierten Bereichen 12 auf einem Siliziumsubstrat mit einem elektrischen Widerstand von 1 Q * cm oder mehr, einer Kristallausrichtung (100) und einer Dicke von 775 µm unter den folgenden Bedingungen ausgebildet, indem lediglich die Verschiebungsgröße in der X-Richtung geändert wurde.
    • Wellenlänge des Laserlichts L: 1099 nm
    • Pulsbreite des Laserlichts L: 700 ns
    • Wiederholungsfrequenz des Laserlichts L: 70 kHz
    • relative Bewegungsgeschwindigkeit des Laserlichts L in Bezug auf das Siliziumsubstrat: 500 mm/s
    • Ausgabe jedes der Strahlen des Verarbeitungslichts L1, L2 und L3: 2,0 W
    • Ausbildungstiefe des modifizierten Bereichs 12 durch das Verarbeitungslicht L1: 694 µm
    • Ausbildungstiefe des modifizierten Bereichs 12 durch das Verarbeitungslicht L2: 630 µm
    • Ausbildungstiefe des modifizierten Bereichs 12 durch das Verarbeitungslicht L3: 566 µm
    • Distanz zwischen den Konvergenzpunkten C1 und C2 in der X-Richtung: 55 µm
    • Distanz zwischen den Konvergenzpunkten C2 und C3 in der X-Richtung: 55 µm
  • Die Ergebnisse des Experiments sind in 11 in „Querschnittbild (Bild der Schnittfläche des Siliziumsubstrats)“ und „Ergebnis“ angegeben. Für das „Querschnittbild“ wurde eine Bewertung in Bezug darauf, „ob sich ein Bruch ausreichend von den drei Reihen von modifizierten Bereichen 12 durch die Fläche des Siliziumsubstrats auf der zu der Eintrittsseite des Laserlichts L gegenüberliegenden Seite (die untere Fläche des Siliziumsubstrats in dem „Querschnittbild“ in 11) erstreckt oder nicht“, vorgenommen. Ein Fall, in dem sich der Bruch erstreckte, wurde mit „C“ bewertet. Ein Fall, in dem sich der Bruch ausreichend erstreckte, wurde mit „B“ bewertet. Ein Fall, in dem sich der Bruch noch weiter erstreckte, wurde mit „A“ bewertet. In diesem Experiment wird davon ausgegangen, dass der Konvergenzpunkt C2 des Verarbeitungslichts L2 als des Lichts der 0-ten Ordnung vorzugsweise auf der vorderen Seite in der relativen Bewegungsrichtung A des Laserlichts L in Bezug auf den Konvergenzpunkt C0 des nicht-modulierten Lichts angeordnet ist und die Verschiebungsgröße in der X-Richtung in diesem Fall vorzugsweise gleich oder größer als 2 µm ist.
  • In dem Laserverarbeitungsverfahren der Y-Richtung-Verschiebung steuert wie in 12 gezeigt die Steuereinrichtung 10 den Raumlichtmodulator 5 derart, dass der Konvergenzpunkt C2 des Verarbeitungslichts L2 als des Lichts der 0-ten Ordnung auf einer Seite in Bezug auf den Konvergenzpunkt C0 des nicht-modulierten Lichts in der Y-Richtung angeordnet ist. In dieser Ausführungsform steuert die Steuereinrichtung 10 den Raumlichtmodulator 5 derart, dass der Konvergenzpunkt C1 des Verarbeitungslichts L1 auf einer Seite in Bezug auf den Konvergenzpunkt C10 in der Y-Richtung angeordnet ist, der Konvergenzpunkt C2 des Verarbeitungslichts L2 auf einer Seite in Bezug auf den Konvergenzpunkt C20 in der Y-Richtung angeordnet ist und der Konvergenzpunkt C3 des Verarbeitungslichts L3 auf einer Seite in Bezug auf den Konvergenzpunkt C30 in der Y-Richtung angeordnet ist (d.h. die Vielzahl von Konvergenzpunkten C1, C2 und C3 der Vielzahl von Strahlen des Verarbeitungslichts L1, L2 und L3 sind auf einer Seite (der gleichen Seite) in Bezug auf den Konvergenzpunkt C0 des nicht-modulierten Lichts in der Y-Richtung angeordnet). Die Konvergenzpunkte C10, C20 und C30 entsprechen den Konvergenzpunkten der Strahlen der Verarbeitungslichter L1, L2 und L3, wenn die Y-Richtung-Verschiebung nicht bei der Modulation des Laserlichts L durchgeführt wird.
  • 13 ist eine Tabelle, die ein experimentelles Ergebnis des Laserverarbeitungsverfahrens der Y-Richtung-Verschiebung zeigt. In 13 ist unter der „Verschiebungsgröße“ eine „Distanz zwischen dem Konvergenzpunkt C0 des nicht-modulierten Lichts und dem Konvergenzpunkt C2 des Verarbeitungslichts L2 als des Lichts der 0-ten Ordnung“ in der Y-Richtung zu verstehen. In diesem Experiment wurden drei Reihen von modifizierten Bereichen 12 auf einem Silizium-Substrat mit einem elektrischen Widerstand von 1 Q * cm oder mehr, einer Kristallausrichtung (100) und einer Dicke von 775 µm unter den gleichen Bedingungen wie in dem Laserverarbeitungsverfahren der X-Richtung-Verschiebung ausgebildet, indem lediglich die Verschiebungsgröße in der Y-Richtung geändert wurde.
  • Die Ergebnisse dieses Experiments sind in „Querschnittbild (Bild der Schnittfläche des Siliziumsubstrats)“ und „Ergebnis“ in 13 angegeben. Für das „Querschnittbild“ wurde eine Bewertung in Bezug auf den oben beschriebenen Gesichtspunkt vorgenommen. Ein Fall, in dem sich der Bruch erstreckte, wurde mit „C“ bewertet. Ein Fall, in dem sich der Bruch ausreichend erstreckte, wurde mit „B“ bewertet. Ein Fall, in dem sich der Bruch noch weiter erstreckte, wurde mit „A“ bewertet. In diesem Experiment wird die Verschiebungsgröße in der Y-Richtung vorzugsweise gleich oder größer als 4 µm gesetzt.
  • In dem Laserverarbeitungsverfahren der Z-Richtung-Verschiebung steuert wie in 14 gezeigt die Steuereinrichtung 10 den Raumlichtmodulator 5 derart, dass der Konvergenzpunkt C2 des Verarbeitungslichts L2 als des Lichts der 0-ten Ordnung auf einer zu dem Konvergenzpunkt C0 des nicht-modulierten Lichts gegenüberliegenden Seite (d.h. auf der „Emissionsseite des Verarbeitungslichts L2“ in der Z-Richtung) in Bezug auf einen idealen Konvergenzpunkt IC des Lichts der 0-ten Ordnung in der Z-Richtung angeordnet ist. Alternativ dazu steuert die Steuereinrichtung 10 den Raumlichtmodulator 5 derart, dass der Konvergenzpunkt C2 des Verarbeitungslichts L2 als des Lichts der 0-ten Ordnung auf einer zu dem idealen Konvergenzpunkt IC des Lichts der 0-ten Ordnung gegenüberliegenden Seite (d.h. auf der „Eintrittsseite des Verarbeitungslichts L2“ in der Z-Richtung) in Bezug auf den Konvergenzpunkt C0 des nicht-modulierten Lichts in der Z-Richtung angeordnet ist. Der ideale Konvergenzpunkt IC des Lichts der 0-ten Ordnung ist ein Konvergenzpunkt des Lichts der 0-ten Ordnung in einem Fall, in dem angenommen wird, dass keine sphärische Aberration gegeben ist und das Licht der 0-ten Ordnung an einem einzelnen Punkt in dem Objekt konvergiert wird. Zum Beispiel fällt der ideale Konvergenzpunkt IC im Wesentlichen mit dem Konvergenzpunkt C20 zusammen. In dieser Ausführungsform steuert die Steuereinrichtung 10 den Raumlichtmodulator 5 derart, dass der Konvergenzpunkt C1 des Verarbeitungslichts L1 auf der Emissionsseite des Verarbeitungslichts L1 in Bezug auf den Konvergenzpunkt C10 in der Z-Richtung angeordnet ist, der Konvergenzpunkt C2 des Verarbeitungslichts L2 auf der Emissionsseite des Verarbeitungslichts L2 in Bezug auf den Konvergenzpunkt C20 in der Z-Richtung angeordnet ist und der Konvergenzpunkt C3 des Verarbeitungslichts L3 auf der Emissionsseite des Verarbeitungslichts L3 in Bezug auf den Konvergenzpunkt C30 in der Z-Richtung angeordnet ist. Die Konvergenzpunkte C10, C20 und C30 entsprechen den Konvergenzpunkten der Strahlen der Verarbeitungslichter L1, L2 und L3 in einem Fall, in dem die Z-Richtung-Verschiebung nicht in der Modulation des Laserlichts L durchgeführt wird.
  • 15 ist eine Tabelle, die ein experimentelles Ergebnis zu dem Laserverarbeitungsverfahren der Z-Richtung-Verschiebung zeigt. In 15 ist unter der „Verschiebungsgröße“ eine „Distanz zwischen dem idealen Konvergenzpunkt IC des Lichts der 0-ten Ordnung und dem Konvergenzpunkt C2 des Verarbeitungslichts L2 als des Lichts der 0-ten Ordnung“ in der Z-Richtung zu verstehen. „-“ gibt eine Verschiebung zu der „Eintrittsseite des Verarbeitungslichts L2“ in der Z-Richtung an, und „+“ gibt eine Verschiebung zu der „Emissionsseite des Verarbeitungslichts L2“ in der Z-Richtung an. In 15 ist unter der „Distanz“ eine „Distanz zwischen dem Konvergenzpunkt C0 des nicht-modulierten Lichts und dem Konvergenzpunkt C2 des Verarbeitungslichts L2 als des Lichts der 0-ten Ordnung“ in der Z-Richtung zu verstehen. In diesem Experiment wurden drei Reihen von modifizierten Bereichen 12 auf einem Siliziumsubstrat mit einem elektrischen Widerstand von 1 Q * m oder mehr, einer Kristallausrichtung (100) und einer Dicke von 775 µm unter den gleichen Bedingungen wie in dem Laserverarbeitungsverfahren der X-Richtung-Verschiebung ausgebildet, indem lediglich die Verschiebungsgröße in der Z-Richtung geändert wurde.
  • Die Ergebnisse dieses Experiments sind in „Querschnittbild (Bild der geschnittenen Fläche des Siliziumsubstrats)“ und „Ergebnis“ in 15 angegeben. Für das „Querschnittbild“ wurde eine Bewertung in Bezug auf den oben beschriebenen Gesichtspunkt vorgenommen. Ein Fall, in dem sich der Bruch erstreckte, wurde mit „C“ bewertet. Ein Fall, in dem sich der Bruch ausreichend erstreckte, wurde mit „B“ bewertet. Ein Fall, in dem sich der Bruch noch weiter erstreckte, wurde mit „A“ bewertet. In diesem Experiment wird der Konvergenzpunkt C2 des Verarbeitungslichts L2 als des Lichts der 0-ten Ordnung vorzugsweise auf der zu der Eintrittsseite des Verarbeitungslichts L2 gegenüberliegenden Seite in Bezug auf den idealen Konvergenzpunkt IC des Lichts der 0-ten Ordnung angeordnet und wird die Verschiebungsgröße in der Z-Richtung in diesem Fall vorzugsweise gleich oder größer als 20 µm gesetzt.
  • 16 ist eine Tabelle, die experimentelle Ergebnisse zu einem Laserverarbeitungsverfahren einer Kombination der Z-Richtung-Verschiebung und der Y-Richtung-Verschiebung und zu einem Laserverarbeitungsverfahren einer Kombination der Z-Richtung-Verschiebung und der X-Richtung-Verschiebung zeigt. In 16 bezieht sich ein numerischer Wert in der „Z-Richtung-Verschiebung“ auf eine Verschiebungsgröße in der Z-Richtung (d.h. auf eine „Distanz zwischen dem idealen Konvergenzpunkt IC des Lichts der 0-ten Ordnung und dem Konvergenzpunkt C2 des Verarbeitungslichts L2 als des Lichts der 0-ten Ordnung“ in der Z-Richtung). „+“ gibt eine Verschiebung zu der „Emissionsseite des Verarbeitungslichts L2“ in der Z-Richtung an. Ein numerischer Wert in der „Y-Richtung-Verschiebung“ bezieht sich auf eine Verschiebungsgröße in der Y-Richtung (d.h. auf eine „Distanz zwischen dem Konvergenzpunkt C0 des nicht-modulierten Lichts und dem Konvergenzpunkt C2 des Verarbeitungslichts L2 als des Lichts der 0-ten Ordnung“ in der Y-Richtung). Ein numerischer Wert in der „X-Richtung“ bezieht sich auf eine Verschiebungsgröße in der X-Richtung (d.h. auf eine „Distanz zwischen dem Konvergenzpunkt C0 des nicht-modulierten Lichts und dem Konvergenzpunkt C2 des Verarbeitungslichts L2 als des Lichts der 0-ten Ordnung“ in der X-Richtung). „-“ gibt eine Verschiebung zu der vorderen Seite in der relativen Bewegungsrichtung A des Laserlichts L an. „+“ gibt eine Verschiebung zu der hinteren Seite in der relativen Bewegungsrichtung A des Laserlichts L an.
  • Wie weiter oben beschrieben, kann das Laserverarbeitungsverfahren durch das Kombinieren der Z-Richtung-Verschiebung und der Y-Richtung-Verschiebung durchgeführt werden oder kann das Laserverarbeitungsverfahren durch das Kombinieren der Z-Richtung-Verschiebung und der X-Richtung-Verschiebung durchgeführt werden. Das Laserverarbeitungsverfahren kann durch das Kombinieren der X-Richtung-Verschiebung und der Y-Richtung-Verschiebung durchgeführt werden, oder das Laserverarbeitungsverfahren kann durch das Kombinieren der X-Richtung-Verschiebung, der Y-Richtung-Verschiebung und der Z-Richtung-Verschiebung durchgeführt werden.
  • [Betrieb der Laserverarbeitungsvorrichtung und des Laserverarbeitungsverfahrens der X-Richtung-Verschiebung]
  • Im Folgenden wird das Laserverarbeitungsverfahren der X-Richtung-Verschiebung, das durch die Laserverarbeitungsvorrichtung 1 durchgeführt wird, im größeren Detail mit Bezug auf das Flussdiagramm von 17 beschrieben.
  • Zuerst wird ein Wafer 20 vorbereitet (S11 in 17, erster Schritt). Insbesondere wird wie in 5 gezeigt der Wafer 20 durch den Halteteil 2 derart gehalten, dass die zweite Fläche 20b des Wafers 20 senkrecht zu der Z-Richtung ist.
  • Dann werden Daten in die Laserverarbeitungsvorrichtung 1 eingegeben (S12 in 17). Insbesondere werden wie in (a) von 18 gezeigt verschiedene Typen von durch den Bediener eingegebenen Daten durch den Eingabeempfangsteil 103 (siehe 1) der Steuereinrichtung 10 empfangen. In (a) von 18 gibt „SD1“ ein Verarbeitungslicht L1 an, gibt „SD2“ ein Verarbeitungslicht L2 an und gibt „SD3“ ein Verarbeitungslicht L3 an. Der Bediener kann die „Anzahl von Verzweigungen“ und eine „Verschiebungsrichtung“, numerische Werte in Bezug auf die Strahlen des Verarbeitungslichts L1, L2 und L3 usw. eingeben.
  • In diesem Beispiel wird „3“ als die „Anzahl von Verzweigungen“ und „X-Richtung“ als die „Verschiebungsrichtung“ eingegeben. Das heißt, dass das Laserverarbeitungsverfahren der X-Richtung-Verschiebung in einem Zustand, in dem das Laserlicht L in drei Strahlen von Verarbeitungslichtern L1, L2 und L3 verzweigt wird, ausgewählt wird. Innerhalb der numerischen Werte usw. mit Bezug auf die Strahlen des Verarbeitungslichts L1, L2 und L3 gibt „ZH“ fallende Größen (in diesem Beispiel Z1, Z2 und Z3) an, wenn die Konvergenzpunkte C1, C2 und C3 von der zweiten Fläche 20b des Wafers 20 nach unten fallen. Eine Eingabe von „1“ in „SP“ gibt den Typ von Kombination von verschiedenen Strahlparametern an. Eine Eingabe von „Referenz“ in „Sphärische Aberration“ gibt die Korrekturgröße der sphärischen Aberration jedes Strahls der Verarbeitungslichter L1, L2 und L3 an.
  • In dem Eingabeempfangsteil 103 kann die Eingabe von „Ausgabe“ jedes Strahls des Verarbeitungslichts L1, L2 und L3 derart beschränkt werden, dass das Verarbeitungslicht L1 an der vordersten Seite in der relativen Bewegungsrichtung A des Laserlichts L innerhalb der Vielzahl von Strahlen des Verarbeitungslichts L1, L2 und L3 die größte Ausgabe aufweist. Weiterhin können in dem Eingabeempfangsteil 103 „Sphärische Aberration“ und „SP“ für jeden Strahl des Verarbeitungslichts L1, L2 und L3 eingegeben werden. In dem Eingabeempfangsteil 103 kann die Ausbildungstiefe des modifizierten Bereichs 12 durch jeden Strahl des Verarbeitungslichts L1, L2 und L3 (d.h. ein Wert in Entsprechung zu der Distanz von der zweiten Fläche 20b zu jedem modifizierten Bereich 12) anstatt von „ZH“ oder zusammen mit „ZH“ eingegeben werden.
  • Der Speicherteil 102 (siehe 1) in der Steuereinrichtung 10 speichert eine „Referenz-SD“, eine „X-Richtung-Verzweigungsgröße“ und eine „X-Richtung-Verschiebungsgröße“ als Daten in einem Fall, in dem das Laserverarbeitungsverfahren der X-Richtung-Verschiebung in einem Zustand, in dem das Laserlicht L in drei Strahlen des Verarbeitungslichts L1 L2 und L3 verzweigt wird, ausgewählt wird, wie in (b) von 18 gezeigt.
  • „Referenz-SD“ gibt eine Referenz, wenn die Konvergenzpunkte C1, C2 und C3 von der zweiten Fläche 20b des Wafers 20 nach unten fallen, an. Die Eingabe „SD2“ in „Referenz-SD“ gibt an, dass der Konvergenzpunkt C2 des Verarbeitungslichts L2 die Referenz ist (der Konvergenzpunkt C1 des Verarbeitungslichts L1 oder der Konvergenzpunkt C3 des Verarbeitungslichts L3 kann als die Referenz verwendet werden). Die „X-Richtung-Verzweigungsgröße“ gibt eine „Distanz zwischen dem Konvergenzpunkt C1 des Verarbeitungslichts L1 und dem Konvergenzpunkt C3 des Verarbeitungslichts L3“ (in diesem Beispiel X10) in der X-Richtung an. In diesem Fall wird zum Beispiel eine „Distanz zwischen dem Konvergenzpunkt C1 des Verarbeitungslichts L1 und dem Konvergenzpunkt C2 des Verarbeitungslichts L2“ in der X-Richtung gleich X10/2 und wird eine „Distanz zwischen dem Konvergenzpunkt C2 des Verarbeitungslichts L2 und dem Konvergenzpunkt C3 des Verarbeitungslichts L3“ in der X-Richtung gleich X10/2. Die „X-Richtung-Verschiebungsgröße“ gibt die Verschiebungsgröße (in diesem Beispiel X1) in der X-Richtung, d.h. eine „Distanz zwischen dem Konvergenzpunkt C0 des nicht-modulierten Lichts und dem Konvergenzpunkt C2 des Verarbeitungslichts L2 als des Lichts der 0-ten Ordnung“ in der X-Richtung an.
  • Dann wird eine Ausrichtung in der Laserverarbeitungsvorrichtung 1 (S13 in 17) durchgeführt. Auf diese Weise wird der Konvergenzpunkt C des Laserlichts L aus der Z-Richtung gesehen auf der Linie 15 angeordnet. Dann wird die Höheneinstellung in der Laserverarbeitungsvorrichtung 1 (S14 in 17) durchgeführt. Auf diese Weise wird wie auf der linken Seite von 19 gezeigt der Konvergenzpunkt C des Laserlichts L an der Laserlicht-Eintrittsfläche (d.h. der zweiten Fläche 20b des Wafers 20) angeordnet.
  • Wie auf der rechten Seite von 19 gezeigt, fällt mit dem Konvergenzpunkt C2 des Verarbeitungslichts L2 als einer Referenz die Konvergenzlinseneinheit 61 (siehe 1) des Konvergenzteils 6 um Z2. Deshalb sind die Vielzahl von Konvergenzpunkten C1, C2 und C3 der Vielzahl von Strahlen des Verarbeitungslichts L1, L2 und L3 in Bezug auf den Wafer 20 derart positioniert, dass die „Distanz zwischen der Laserlicht-Eintrittsfläche und dem Konvergenzpunkt C2 des Verarbeitungslichts L2“ in der Z-Richtung gleich Z2' (gleich einem Wert in Entsprechung zu einem durch das Multiplizieren von Z2 mit dem Brechungsindex des Wafers 20 erhaltenen Wert) wird und eine „Distanz zwischen dem Konvergenzpunkt C0 des nicht-modulierten Lichts und dem Konvergenzpunkt C2 des Verarbeitungslichts L2“ in der X-Richtung gleich X1 wird.
  • Wie weiter oben beschrieben steuert in der Laserverarbeitungsvorrichtung 1, bevor das Laserlicht L von der Lichtquelle 3 emittiert wird, die Steuereinrichtung 10 den Halteteil 2 und das Gehäuse H (d.h. den Konvergenzteil 6) basierend auf einem durch den Sichtbares-Bild-Aufnahmeteil 8 erhaltenen Bild derart, dass der Konvergenzpunkt C2 des Verarbeitungslichts L2 als das Licht der 0-ten Ordnung bei einer vorbestimmten Tiefe von der zweiten Fläche 20b des Wafers 20 angeordnet ist.
  • Dann wird das Laserlicht L von der Lichtquelle 3 emittiert und wird das Laserlicht L durch den Raumlichtmodulator 5 moduliert (siehe 1). Dann wird das modulierte Laserlicht L (d.h. die Vielzahl von Strahlen des Verarbeitungslichts L1, L2 und L3) an dem Wafer 20 (siehe 5) von der Seite der zweiten Fläche 20b konvergiert (S15 in 17, zweiter Schritt). Insbesondere steuert die Steuereinrichtung 10 den Raumlichtmodulator 5 derart, dass das Laserlicht L in die Vielzahl von Strahlen des Verarbeitungslichts L1, L2 und L3 einschließlich des Lichts der 0-ten Ordnung verzweigt wird und die Vielzahl von Konvergenzpunkten C1, C2 und C3 der Vielzahl von Strahlen des Verarbeitungslichts L1, L1 und L3 an voneinander verschiedenen Positionen in jeweils der Z-Richtung und der X-Richtung angeordnet sind. Weiterhin steuert die Steuereinrichtung 10 den Raumlichtmodulator 5 derart, dass der Konvergenzpunkt C2 des Verarbeitungslichts L2 als des Lichts der 0-ten Ordnung auf einer Seite in Bezug auf den Konvergenzpunkt C0 des nicht-modulierten Lichts in der X-Richtung angeordnet ist. Die Vielzahl von Konvergenzpunkten C1, C2 und C3 werden relativ entlang der Linie 15 in einem Zustand, in dem die X-Richtung mit der Erstreckungsrichtung der Linie 15 zusammenfällt, bewegt.
  • Wie weiter oben beschrieben, ist in der Laserverarbeitungsvorrichtung 1 der Konvergenzpunkt C2 des Verarbeitungslichts L2 als des Lichts der 0-ten Ordnung auf einer Seite in Bezug auf den Konvergenzpunkt C0 des nicht-modulierten Lichts in der X-Richtung angeordnet. Dadurch wird eine Situation verhindert, in der das nicht-modulierte Licht, das nicht durch den Raumlichtmodulator 5 moduliert wurde, innerhalb der Strahlen des Laserlichts L einen Einfluss auf den Konvergenzstatus des Verarbeitungslichts L2 als des Lichts der 0-ten Ordnung hat (zum Beispiel stört das nicht-modulierte Licht das Verarbeitungslicht L2, das das Licht der 0-ten Ordnung ist). Deshalb kann mit der Laserverarbeitungsvorrichtung 1 (und dem Laserverarbeitungsverfahren der X-Richtung-Verschiebung) eine hohe Verarbeitungsqualität bei der Verarbeitung der Verzweigung des Laserlichts L in die Vielzahl von Strahlen des Verarbeitungslichts L1, L2 und L3 erzielt werden.
  • Außerdem steuert in der Laserverarbeitungsvorrichtung 1 die Steuereinrichtung 10 den Raumlichtmodulator 5 derart, dass der Konvergenzpunkt C2 des Verarbeitungslichts L2 als des Lichts der 0-ten Ordnung auf der vorderen Seite des Konvergenzpunkts C0 des nicht-modulierten Lichts in der relativen Bewegungsrichtung A des Laserlichts L angeordnet ist. Wenn also der Konvergenzpunkt C2 des Verarbeitungslichts L2 als des Lichts der 0-ten Ordnung auf einer Seite in Bezug auf den Konvergenzpunkt C0 des nicht-modulierten Lichts in der X-Richtung angeordnet ist, kann eine höhere Verarbeitungsqualität erzielt werden.
  • In der Laserverarbeitungsvorrichtung 1 steuert die Steuereinrichtung 10 den Raumlichtmodulator 5 derart, dass die Vielzahl von Konvergenzpunkten C1, C2 und C3 der Vielzahl von Strahlen der Verarbeitungslichter L1, L2 und L3 eine Positionsbeziehung aufweisen, in der sie näher an der ersten Fläche 20a des Wafers 20 in der Z-Richtung zu der vorderen Seite in der relativen Bewegungsrichtung A des Laserlichts L angeordnet sind. Es kann also verhindert werden, dass das Konvergieren der Vielzahl von Strahlen des Verarbeitungslichts L1, L2 und L3 durch den ausgebildeten modifizierten Bereich 12 behindert wird.
  • Außerdem steuert in der Laserverarbeitungsvorrichtung 1 die Steuereinrichtung 10 den Raumlichtmodulator 5 derart, dass das auf der vordersten Seite in der relativen Bewegungsrichtung A des Laserlichts L verzweigte Verarbeitungslicht innerhalb der Vielzahl von Strahlen des Verarbeitungslichts L1, L2 und L3 die größte Ausgabe aufweist. In einem Fall, in dem ein sich durch eine Vielzahl von Reihen von modifizierten Bereichen 12 erstreckender Bruch an dem Wafer 20 ausgebildet wird, kann der Bruch weit zu der Seite der ersten Fläche 20a des Wafers 20 erweitert werden.
  • [Betrieb der Laserverarbeitungsvorrichtung und des Laserverarbeitungsverfahrens der Y-Richtung-Verschiebung]
  • Im Folgenden wird das Laserverarbeitungsverfahren der Y-Richtung-Verschiebung, das durch die Laserverarbeitungsvorrichtung 1 durchgeführt wird, im größeren Detail mit Bezug auf das Flussdiagramm von 20 beschrieben.
  • Zuerst wird ein Wafer 20 vorbereitet (S21 in 20, erster Schritt). Insbesondere wird wie in 5 gezeigt der Wafer 20 durch den Halteteil 2 derart gehalten, dass die zweite Fläche 20b des Wafers 20 senkrecht zu der Z-Richtung ist.
  • Dann werden Daten in die Laserverarbeitungsvorrichtung 1 eingegeben (S22 in 20). Insbesondere werden wie in (a) von 21 gezeigt verschiedene Typen von durch den Bediener eingegebenen Daten durch den Eingabeempfangsteil 103 (siehe 1) der Steuereinrichtung 10 empfangen. In (a) von 21 gibt„SD1“ das Verarbeitungslicht L1 an, gibt„SD2“ das Verarbeitungslicht L2 an und gibt „SD3“ das Verarbeitungslicht L3 an. Der Bediener kann die „Anzahl von Verzweigungen“ und eine „Verschiebungsrichtung“, numerische Werte in Bezug auf die Strahlen des Verarbeitungslichts L1, L2 und L3 und ähnliches eingeben.
  • In diesem Beispiel wird „3“ als die „Anzahl von Verzweigungen“ und „Y-Richtung“ als die „Verschiebungsrichtung“ eingegeben. Das heißt, dass das Laserverarbeitungsverfahren der Y-Richtung-Verschiebung in einem Zustand, in dem das Laserlicht L in drei Strahlen des Verarbeitungslichts L1, L2 und L3 verzweigt wird, ausgewählt wird. Innerhalb der numerischen Werte usw. in Bezug auf die Strahlen des Verarbeitungslichts L1, L2 und L3 gibt „ZH“ fallende Größen (in diesem Beispiel Z1, Z2 und Z3) an, wenn die Konvergenzpunkte C1, C2 und C3 von der zweiten Fläche 20b des Wafers 20 nach unten fallen. Die Eingabe „1“ in „SP“ gibt den Typ von Kombination von verschiedenen Strahlparametern an. Die Eingabe „Referenz“ in „Sphärische Aberration“ gibt die Korrekturgröße der sphärischen Aberration jedes Strahls der Verarbeitungslichter L1, L2 und L3 an.
  • In dem Eingabeempfangsteil 103 kann die Eingabe der „Ausgabe“ jedes Strahls des Verarbeitungslichts L1, L2 und L3 derart beschränkt werden, dass das auf der vordersten Seite in der relativen Bewegungsrichtung A des Laserlichts L verzweigte Verarbeitungslicht L1 innerhalb der Vielzahl von Strahlen des Verarbeitungslichts L1, L2 und L3 die größte Ausgabe aufweist. Weiterhin können in dem Eingabeempfangsteil 103 „Sphärische Aberration“ und „SP“ für jeden Strahl des Verarbeitungslichts L1, L2 und L3 eingegeben werden. In dem Eingabeempfangsteil 103 kann die Ausbildungstiefe des modifizierten Bereichs 12 durch jeden Strahl des Verarbeitungslichts L1, L2 und L3 (d.h. ein Wert in Entsprechung zu der Distanz von der zweiten Fläche 20b zu jedem modifizierten Bereich 12) anstatt von „ZH“ oder zusammen mit „ZH“ eingegeben werden.
  • Der Speicherteil 102 (siehe 1) in der Steuereinrichtung 10 speichert eine „Referenz-SD“, eine „X-Richtung-Verzweigungsgröße“ und eine „Y-Richtung-Verschiebungsgröße“ als Daten in einem Fall, in dem das Laserverarbeitungsverfahren der Y-Richtung-Verschiebung in einem Zustand, in dem das Laserlicht L in drei Strahlen des Verarbeitungslichts L1, L2 und L3 verzweigt wird, ausgewählt ist, wie in (b) von 21 gezeigt.
  • Die „Referenz-SD“ gibt eine Referenz an, wenn die Konvergenzpunkte C1, C2 und C3 von der zweiten Fläche 20b des Wafers 20 nach unten fallen. Die Eingabe „SD2“ in „Referenz-SD“ gibt an, dass der Konvergenzpunkt C2 des Verarbeitungslichts L2 die Referenz ist (der Konvergenzpunkt C1 des Verarbeitungslichts L1 oder der Konvergenzpunkt C3 des Verarbeitungslichts L3 kann als die Referenz verwendet werden). Die „X-Richtung-Verzweigungsgröße“ gibt eine „Distanz zwischen dem Konvergenzpunkt C1 des Verarbeitungslichts L1 und dem Konvergenzpunkt C3 des Verarbeitungslichts L3“ (in diesem Beispiel: X10) in der X-Richtung an. In diesem Fall wird zum Beispiel eine „Distanz zwischen dem Konvergenzpunkt C1 des Verarbeitungslichts L1 und dem Konvergenzpunkt C2 des Verarbeitungslichts L2“ in der X-Richtung gleich X10/2 und wird eine „Distanz zwischen dem Konvergenzpunkt C2 des Verarbeitungslichts L2 und dem Konvergenzpunkt C3 des Verarbeitungslichts L3“ in der X-Richtung gleich X10/2. Die „Y-Richtung-Verschiebungsgröße“ gibt die Verschiebungsgröße (in diesem Beispiel: Y1) in der Y-Richtung, d.h. eine „Distanz zwischen dem Konvergenzpunkt C0 des nicht-modulierten Lichts und dem Konvergenzpunkt C2 des Verarbeitungslichts L2 als des Lichts der 0-ten Ordnung“ in der Y-Richtung an.
  • Dann wird die optische Achse in der Laserverarbeitungsvorrichtung 1 eingestellt (S23 in 20). Insbesondere wird die Einstellung der optischen Achse wie nachfolgend beschrieben bewerkstelligt. In einem Fall, in dem die optische Achse des durch den Konvergenzteil 6 gehenden Laserlichts L mit der optischen Achse des Konvergenzteils 6 (siehe 1) wie in (a) von 22 gezeigt zusammenfällt, wenn die Linie 15 mit der Mitte eines durch den Sichtbares-Bild-Aufnahmeteil 8 erhaltenen Bilds (zum Beispiel eines Bilds der zweiten Fläche 20b des Wafers 20) ausgerichtet ist, ist der Konvergenzpunkt C0 des nicht-modulierten Lichts auf der Linie 15 angeordnet und sind die Vielzahl von Konvergenzpunkten C1, C2 und C3 der Vielzahl von Strahlen des Verarbeitungslichts L1, L2 und L3 auf einer Seite in Bezug auf die Linie 15 angeordnet. In der Laserverarbeitungsvorrichtung 1 steuert die Steuereinrichtung 10 den Optikachsen-Einstellungsteil 4 (siehe 1) derart, dass in Bezug auf diesen Zustand die Vielzahl von Konvergenzpunkten C1, C2 und C3 auf der Linie 15 wie in (b) von 22 gezeigt angeordnet sind.
  • Wie weiter oben beschrieben steuert in der Laserverarbeitungsvorrichtung 1, bevor das Laserlicht L von der Lichtquelle 3 emittiert wird, die Steuereinrichtung 10 den Optikachsen-Einstellungsteil 4 basierend auf einem durch den Sichtbares-Bild-Aufnahmeteil 8 erhaltenen Bild derart, dass der Konvergenzpunkt C2 des Verarbeitungslichts als des Lichts der 0-ten Ordnung auf der Linie 15 angeordnet ist. Eine derartige Einstellung der optischen Achse kann zuvor in der Laserverarbeitungsvorrichtung 1 durchgeführt werden.
  • Dann wird die Ausrichtung in der Laserverarbeitungsvorrichtung 1 (S24 in 20) durchgeführt. Der Konvergenzpunkt C des Laserlichts L ist also aus der Z-Richtung gesehen auf der Linie 15 angeordnet. Dann wird die Höheneinstellung in der Laserverarbeitungsvorrichtung 1 durchgeführt (S25 in 20). Wie auf der linken Seite von 23 gezeigt, ist also der Konvergenzpunkt C des Laserlichts L an der Laserlicht-Eintrittsfläche (d.h. der zweiten Fläche 20b des Wafers 20) angeordnet.
  • Wie auf der rechten Seite von 23 gezeigt, fällt mit dem Konvergenzpunkt C2 des Verarbeitungslichts L2 als einer Referenz die Konvergenzlinseneinheit 61 (siehe 1) des Konvergenzteils 6 um Z2. Die Vielzahl von Konvergenzpunkten C1, C2 und C3 der Vielzahl von Strahlen des Verarbeitungslichts L1, L2 und L3 sind also in Bezug auf den Wafer 20 derart positioniert, dass eine „Distanz zwischen der Laserlicht-Eintrittsfläche und dem Konvergenzpunkt C2 des Verarbeitungslichts L2“ in der Z-Richtung gleich Z2' (einem Wert in Entsprechung zu einem durch das Multiplizieren von Z2 mit dem Brechungsindex des Wafers 20 erhaltenen Wert) wird und eine „Distanz zwischen dem Konvergenzpunkt C0 des nicht-modulierten Lichts und dem Konvergenzpunkt C2 des Verarbeitungslichts L2“ in der Y-Richtung gleich Y1 wird.
  • Wie weiter oben beschrieben steuert in der Laserverarbeitungsvorrichtung 1, bevor das Laserlicht L von der Lichtquelle 3 emittiert wird, die Steuereinrichtung 10 den Halteteil 2 und das Gehäuse H (d.h. den Konvergenzteil 6) basierend auf einem durch den Sichtbares-Bild-Aufnahmeteil 8 erhaltenen Bild derart, dass der Konvergenzpunkt C2 des Verarbeitungslichts L2 als des Lichts der 0-ten Ordnung bei einer vorbestimmten Tiefe von der zweiten Fläche 20b des Wafers 20 angeordnet ist.
  • Dann wird das Laserlicht L von der Lichtquelle 3 emittiert und wird das Laserlicht L durch den Raumlichtmodulator 5 moduliert (siehe 1). Dann wird das modulierte Laserlicht L (d.h. eine Vielzahl von Strahlen des Verarbeitungslichts L1, L2 und L3) an dem Wafer 20 (siehe 5) von der Seite der zweiten Fläche 20b konvergiert (S26 in 20, zweiter Schritt). Insbesondere steuert die Steuereinrichtung 10 den Raumlichtmodulator 5 derart, dass das Laserlicht L in die Vielzahl von Strahlen des Verarbeitungslichts L1, L2 und L3 einschließlich des Lichts der 0-ten Ordnung verzweigt wird und die Vielzahl von Konvergenzpunkten C1, C2 und C3 der Vielzahl von Strahlen des Verarbeitungslichts L1, L2 und L3 an voneinander verschiedenen Positionen in jeweils der Z-Richtung und der X-Richtung angeordnet sind. Weiterhin steuert die Steuereinrichtung 10 den Raumlichtmodulator 5 derart, dass der Konvergenzpunkt C2 des Verarbeitungslichts L2 als das Lichts der 0-ten Ordnung auf einer Seite in Bezug auf den Konvergenzpunkt C0 des nicht-modulierten Lichts in der Y-Richtung angeordnet ist. Die Vielzahl von Konvergenzpunkten C1, C2 und C3 werden relativ entlang der Linie 15 in einem Zustand, in dem die X-Richtung mit der Erstreckungsrichtung der Linie 15 zusammenfällt, bewegt.
  • Die Einstellung der optischen Achse kann wie folgt, zum Beispiel nachdem eine Ausrichtung (S24 in 20) durchgeführt wurde, vorgenommen werden. In einem Fall, in dem die optische Achse des durch den Konvergenzteil 6 gehenden Laserlichts L mit der optischen Achse des Konvergenzteils 6 (siehe 1) wie in (a) von 24 gezeigt zusammenfällt, wenn die Linie 15 mit der Mitte eines durch den Sichtbares-Bild-Aufnahmeteil 8 erhaltenen Bilds (zum Beispiel eines Bilds der zweiten Fläche 20b des Wafers 20) ausgerichtet ist, ist der Konvergenzpunkt C0 des nicht-modulierten Lichts auf der Linie 15 angeordnet und sind die Vielzahl von Konvergenzpunkten C1, C2 und C3 der Vielzahl von Strahlen des Verarbeitungslichts L1, L2 und L3 auf einer Seite in Bezug auf die Linie 15 angeordnet. In der Laserverarbeitungsvorrichtung 1 kann die Steuereinrichtung 10 den Halteteil 2 (siehe 1) derart steuern, dass in Bezug auf diesen Zustand die Vielzahl von Konvergenzpunkten C1, C2 und C3 auf der Linie 15 wie in (b) von 24 gezeigt angeordnet sind. In diesem Fall wird der Optikachsen-Einstellungsteil 4 nicht verwendet.
  • Wie weiter oben beschrieben kann in der Laserverarbeitungsvorrichtung 1, bevor das Laserlicht L von der Lichtquelle 3 emittiert wird, die Steuereinrichtung 10 den Halteteil 2 basierend auf einem durch den Sichtbares-Bild-Aufnahmeteil 8 erhaltenen Bild derart steuern, dass der Konvergenzpunkt C2 des Verarbeitungslichts L2 als des Lichts der 0-ten Ordnung auf der Linie 15 angeordnet ist.
  • Wie weiter oben beschrieben, ist in der Laserverarbeitungsvorrichtung 1 der Konvergenzpunkt C2 des Verarbeitungslichts L2 als des Lichts der 0-ten Ordnung auf einer Seite in Bezug auf den Konvergenzpunkt C0 des nicht-modulierten Lichts in der Y-Richtung angeordnet. Auf diese Weise kann das Auftreten einer Situation verhindert werden, in der das nicht-modulierte Licht, das nicht durch den Raumlichtmodulator 5 moduliert wurde, innerhalb der Strahlen des Laserlichts Leinen Einfluss auf einen Konvergenzzustand des Verarbeitungslichts L2 als des Lichts der 0-ten Ordnung hat (zum Beispiel stört das nicht-modulierte Licht das Verarbeitungslicht L2, das das Licht der 0-ten Ordnung ist). Mit der Laserverarbeitungsvorrichtung 1 (und dem Laserverarbeitungsverfahren der Y-Richtung-Verschiebung) kann also eine hohe Verarbeitungsqualität bei der Verarbeitung der Verzweigung des Laserlichts L in die Vielzahl von Strahlen des Verarbeitungslichts L1, L2 und L3 erhalten werden.
  • Außerdem steuert in der Laserverarbeitungsvorrichtung 1, bevor das Laserlicht L von der Lichtquelle 3 emittiert wird, die Steuereinrichtung 10 den Optikachsen-Einstellungsteil 4 basierend auf einem durch den Sichtbares-Bild-Aufnahmeteil 8 erhaltenen Bild des Wafers 20 derart, dass der Konvergenzpunkt C2 des Verarbeitungslichts L2 als des Lichts der 0-ten Ordnung auf der Linie 15 angeordnet ist. Alternativ dazu steuert in der Laserverarbeitungsvorrichtung 1, bevor das Laserlicht L von der Lichtquelle 3 emittiert wird, die Steuereinrichtung 10 den Halteteil 2 basierend auf einem durch den Sichtbares-Bild-Aufnahmeteil 8 erhaltenen Bild des Wafers 20 derart, dass der Konvergenzpunkt C2 des Verarbeitungslichts L2 als des Lichts der 0-ten Ordnung auf der Linie 15 angeordnet ist. In jedem Fall steuert die Steuereinrichtung 10, bevor das Laserlicht L von der Lichtquelle 3 emittiert wird, den Halteteil 2 und das Gehäuse H (d.h. den Konvergenzteil 6) basierend auf dem durch den Sichtbares-Bild-Aufnahmeteil 8 erhaltenen Bild des Wafers 20 derart, dass der Konvergenzpunkt C2 des Verarbeitungslichts L2 als des Lichts der 0-ten Ordnung bei einer vorbestimmten Tiefe von der zweiten Fläche 20b des Wafers 20 angeordnet ist. Deshalb kann der Konvergenzpunkt C2 des Verarbeitungslichts L2 als des Lichts der 0-ten Ordnung einfach und zuverlässig auf der Linie 15 angeordnet werden.
  • Außerdem steuert in der Laserverarbeitungsvorrichtung 1 die Steuereinrichtung 10 den Raumlichtmodulator 5 derart, dass die Vielzahl von Konvergenzpunkten C1, C2 und C3 der Vielzahl von Strahlen des Verarbeitungslichts L1, L2 und L3 auf einer Seite in Bezug auf den Konvergenzpunkt C0 des nicht-modulierten Lichts in der Y-Richtung angeordnet sind. Auf diese Weise können die Vielzahl von Konvergenzpunkten C1, C2 und C3 entlang der Linie 15 angeordnet werden.
  • In der Laserverarbeitungsvorrichtung 1 steuert die Steuereinrichtung 10 den Raumlichtmodulator 5 derart, dass die Vielzahl von Konvergenzpunkten C1, C2 und C3 der Vielzahl von Strahlen der Verarbeitungslichter L1, L2 und L3 eine Positionsbeziehung aufweisen, in der sie näher an der ersten Fläche 20a des Wafers 20 in der Z-Richtung zu der vorderen Seite in der relativen Bewegungsrichtung A des Laserlichts L angeordnet sind. Es kann also verhindert werden, dass das Konvergieren der Vielzahl von Strahlen des Verarbeitungslichts L1, L2, L3 durch den ausgebildeten modifizierten Bereich 12 behindert wird.
  • Außerdem steuert in der Laserverarbeitungsvorrichtung 1 die Steuereinrichtung 10 den Raumlichtmodulator 5 derart, dass das an der vordersten Seite in der relativen Bewegungsrichtung A des Laserlichts L verzweigte Verarbeitungslicht innerhalb der Vielzahl von Strahlen des Verarbeitungslichts L1, L2 und L3 die größte Ausgabe aufweist. In einem Fall, in dem ein sich durch die Vielzahl von Reihen von modifizierten Bereichen 12 erstreckender Bruch an dem Wafer 20 ausgebildet wird, kann der Bruch weit zu der Seite der ersten Fläche 20a des Wafers 20 erweitert werden.
  • [Betrieb der Laserverarbeitungsvorrichtung und des Laserverarbeitungsverfahrens der Z-Richtung-Verschiebung]
  • Im Folgenden wird Laserverarbeitungsverfahren der Z-Richtung-Verschiebung, das durch die Laserverarbeitungsvorrichtung 1 durchgeführt wird, im größeren Detail mit Bezug auf das Flussdiagramm von 25 beschrieben.
  • Zuerst wird ein Wafer 20 vorbereitet (S31 in 25, erster Schritt). Insbesondere wird wie in 5 gezeigt der Wafer 20 durch den Halteteil 2 derart gehalten, dass die zweite Fläche 20b des Wafers 20 senkrecht zu der Z-Richtung ist.
  • Dann werden Daten in die Laserverarbeitungsvorrichtung eingegeben (S32 in 25). Insbesondere werden wie in (a) von 26 gezeigt verschiedene Typen von durch den Bediener eingegebenen Daten durch den Eingabeempfangsteil 103 (siehe 1) der Steuereinrichtung 10 empfangen. In (a) von 26 gibt „SD1“ das Verarbeitungslicht L1 an, gibt „SD2“ das Verarbeitungslicht L2 an und gibt „SD3“ das Verarbeitungslicht L3 an. Der Bediener kann die „Anzahl von Verzweigungen“ und eine „Verschiebungsrichtung“, numerische Werte in Bezug auf die Strahlen des Verarbeitungslichts L1, L2 und L3 und ähnliches eingeben.
  • In diesem Beispiel wird „3“ als die „Anzahl von Verzweigungen“ eingegeben und wird „Z-Richtung“ als die „Verschiebungsrichtung“ eingegeben. Es wird also das Laserverarbeitungsverfahren der Z-Richtung-Verschiebung in einem Zustand, in dem das Laserlicht L in drei Strahlen von Verarbeitungslichtern L1, L2 und L3 verzweigt wird, ausgewählt. Innerhalb der numerischen Werte und ähnlichem in Bezug auf die Strahlen des Verarbeitungslichts L1, L2 und L3 gibt „ZH“ fallende Größen (in diesem Beispiel Z1, Z2 und Z3) an, wenn die Konvergenzpunkte C1, C2 und C3 von der zweiten Fläche 20b des Wafers 20 nach unten fallen. Die Eingabe „1“ in „SP“ gibt den Typ von Kombination von verschiedenen Strahlparametern an. Die Eingabe „Referenz“ in „Sphärische Aberration“ gibt die Korrekturgröße der sphärischen Aberration jedes Strahls der Verarbeitungslichter L1, L2 und L3 an.
  • In dem Eingabeempfangsteil 103 kann die Eingabe der „Ausgabe“ jedes Strahls des Verarbeitungslichts L1, L2 und L3 derart beschränkt werden, dass das auf der vordersten Seite in der relativen Bewegungsrichtung A des Laserlichts L verzweigte Verarbeitungslicht L1 innerhalb der Vielzahl von Strahlen des Verarbeitungslichts L1, L2 und L3 die größte Ausgabe aufweist. Weiterhin können in dem Eingabeempfangsteil 103 „Sphärische Aberration“ und „SP“ für jeden Strahl des Verarbeitungslichts L1, L2 und L3 eingegeben werden. In dem Eingabeempfangsteil 103 kann die Ausbildungstiefe des modifizierten Bereichs 12 durch jeden Strahl des Verarbeitungslichts L1, L2 und L3 (d.h. ein Wert in Entsprechung zu der Distanz von der zweiten Fläche 20b zu jedem modifizierten Bereich 12) anstatt von „ZH“ oder zusammen mit „ZH“ eingegeben werden.
  • Der Speicherteil 102 (siehe 1) in der Steuereinrichtung 10 speichert eine „Referenz-SD“, eine „X-Richtung-Verzweigungsgröße“ und eine „Z-Richtung-Verschiebungsgröße“ als Daten in einem Fall, in dem das Laserverarbeitungsverfahren der Z-Richtung-Verschiebung in einem Zustand, in dem das Laserlicht L in drei Strahlen des Verarbeitungslichts L1, L2 und L3 verzweigt wird, ausgewählt ist, wie in (b) von 26 gezeigt.
  • Die „Referenz-SD“ gibt eine Referenz an, wenn die Konvergenzpunkte C1, C2 und C3 von der zweiten Fläche 20b des Wafers 20 nach unten fallen. Die Eingabe „SD2“ in „Referenz-SD“ gibt an, dass der Konvergenzpunkt C2 des Verarbeitungslichts L2 die Referenz ist (der Konvergenzpunkt C1 des Verarbeitungslichts L1 oder der Konvergenzpunkt C3 des Verarbeitungslichts L3 kann als die Referenz verwendet werden). Die „X-Richtung-Verzweigungsgröße“ gibt eine „Distanz zwischen dem Konvergenzpunkt C1 des Verarbeitungslichts L1 und dem Konvergenzpunkt C3 des Verarbeitungslichts L3“ (in diesem Beispiel: X10) in der X-Richtung an. In diesem Beispiel wird zum Beispiel eine „Distanz zwischen dem Konvergenzpunkt C1 des Verarbeitungslichts L1 und dem Konvergenzpunt C2 des Verarbeitungslichts L2“ in der X-Richtung gleich X10/2 und wird eine „Distanz zwischen dem Konvergenzpunkt C2 des Verarbeitungslichts L2 und dem Konvergenzpunkt C3 des Verarbeitungslichts L3“ in der X-Richtung gleich X10/2. Die „Z-Richtung-Verschiebungsgröße“ gibt die Verschiebungsgröße (in diesem Beispiel: Z4) in der Z-Richtung, d.h. eine „Distanz zwischen dem idealen Konvergenzpunkt IC des Lichts der 0-ten Ordnung und dem Konvergenzpunkt C2 des Verarbeitungslichts L2 als des Lichts der 0-ten Ordnung“ in der Z-Richtung, an.
  • Dann wird eine Ausrichtung in der Laserverarbeitungsvorrichtung 1 durchgeführt (S33 in 25). Auf diese Weise wird der Konvergenzpunkt C des Laserlichts L aus der Z-Richtung gesehen auf der Linie 15 angeordnet. Dann wird eine Höheneinstellung in der Laserverarbeitungsvorrichtung 1 durchgeführt (S34 in 25). Deshalb wird wie auf der linken Seite von 27 gezeigt der Konvergenzpunkt C des Laserlichts L an der Laserlicht-Einfallsfläche (d.h. an der zweiten Fläche 20b des Wafers 20) angeordnet.
  • Wie auf der rechten Seite von 27 gezeigt, fällt die Konvergenzlinseneinheit 61 (siehe 1) des Konvergenzteils 6 mit dem Konvergenzpunkt C2 des Verarbeitungslichts L2 als einer Referenz um „Z2-Z4“. Auf diese Weise werden die Vielzahl von Konvergenzpunkten C1, C2 und C3 der Vielzahl von Strahlen von Verarbeitungslichtern L1, L2 und L3 in Bezug auf den Wafer 20 positioniert, sodass eine „Distanz zwischen der Laserlicht-Einfallsfläche und dem Konvergenzpunkt C2 des Verarbeitungslichts L2“ in der Z-Richtung gleich Z2' (gleich einem Wert in Entsprechung zu einem durch das Multiplizieren von Z2 mit dem Brechungsindex des Wafers 20 erhaltenen Wert) wird und eine „Distanz zwischen dem idealen Konvergenzpunkt IC des Lichts der 0-ten Ordnung und dem Konvergenzpunkt C2 des Verarbeitungslichts L2 als des Lichts der 0-ten Ordnung“ in der Z-Richtung gleich Z4' (gleich einem Wert in Entsprechung zu einem durch das Multiplizieren von Z4 mit dem Brechungsindex des Wafers 20 erhaltenen Wert) wird.
  • Wie weiter oben beschrieben, steuert in der Laserverarbeitungsvorrichtung 1, bevor das Laserlicht L von der Lichtquelle 3 emittiert wird, die Steuereinrichtung 10 den Halteteil 2 und das Gehäuse H (d.h. den Konvergenzteil 6) basierend auf einem durch den Sichtbares-Bild-Aufnahmeteil 8 erhaltenen Bild derart, dass der Konvergenzpunkt C2 des Verarbeitungslichts L2 als des Lichts der 0-ten Ordnung bei einer vorbestimmten Tiefe von der zweiten Fläche 20b des Wafers 20 angeordnet ist.
  • Dann wird das Laserlicht L von der Lichtquelle 3 emittiert und wird das Laserlicht L durch den Raumlichtmodulator 5 (siehe 1) moduliert. Dann wird das modulierte Laserlicht L (d.h. eine Vielzahl von Strahlen des Verarbeitungslichts L1, L2 und L3) an dem Wafer 20 (siehe 5) von der Seite der zweiten Fläche 20b konvergiert (S35 in 25, zweiter Schritt). Insbesondere steuert die Steuereinrichtung 10 den Raumlichtmodulator 5 derart, dass das Laserlicht L in die Vielzahl von Strahlen des Verarbeitungslichts L1, L2 und L3 einschließlich des Lichts der 0-ten Ordnung verzweigt wird und die Vielzahl von Konvergenzpunkten C1, C2 und C3 der Vielzahl von Strahlen von Verarbeitungslichtern L1, L2 und L3 an voneinander verschiedenen Positionen in der Z-Richtung und der X-Richtung angeordnet sind. Weiterhin steuert die Steuereinrichtung 10 den Raumlichtmodulator 5 derart, dass der Konvergenzpunkt C2 des Verarbeitungslichts L2 als des Lichts der 0-ten Ordnung auf der zu dem Konvergenzpunkt C0 des nicht-modulierten Lichts gegenüberliegenden Seite in Bezug auf den idealen Konvergenzpunkt IC des Lichts der 0-ten Ordnung in der Z-Richtung angeordnet ist. Die Vielzahl von Konvergenzpunkten C1, C2 und C3 werden relativ entlang der Linie 15 in einem Zustand, in dem die X-Richtung mit der Erstreckungsrichtung der Linie 15 zusammenfällt, bewegt.
  • Wie weiter oben beschrieben, empfängt in der Laserverarbeitungsvorrichtung 1 der Eingabeempfangsteil 103 die Eingabe von „ZH“ und speichert der Speicherteil 102 die „Z-Richtung-Verschiebungsgröße“. Dabei entspricht „ZH“ ersten Daten zu der Ausbildungsposition des modifizierten Bereichs 12 durch jeden Strahl des Verarbeitungslichts L1, L2 und L3. Die „Z-Richtung-Verschiebungsgröße“ entspricht zweiten Daten zu der „Distanz zwischen dem idealen Konvergenzpunkt IC des Lichts der 0-ten Ordnung und dem Konvergenzpunkt C2 des Verarbeitungslichts L2 als des Lichts der 0-ten Ordnung“ in der Z-Richtung. In der Laserverarbeitungsvorrichtung 1 steuert die Steuereinrichtung 10 den Halteteil 2 und das Gehäuse H (d.h. den Konvergenzteil 6) basierend darauf, dass „ZH“ die ersten Daten sind und die „Z-Richtung-Verschiebungsgröße“ die zweiten Daten sind, sodass der Konvergenzpunkt C2 des Verarbeitungslichts L2 als das Lichts der 0-ten Ordnung bei einer vorbestimmten Tiefe von der zweiten Fläche 20b des Wafers 20 angeordnet wird. In der Laserverarbeitungsvorrichtung 1 kann der Eingabeempfangsteil 103 die Eingabe der „Z-Richtung-Verschiebungsgröße“ als die zweiten Daten empfangen. In der Laserverarbeitungsvorrichtung 1 kann der Eingabeempfangsteil 103 die Eingabe der Ausbildungstiefe des modifizierten Bereichs 12 durch jeden Strahl des Verarbeitungslichts L1, L2 und L3 als die ersten Daten anstelle von „ZH“ oder zusammen mit „ZH“ empfangen.
  • Wie weiter oben beschrieben, ist in der Laserverarbeitungsvorrichtung 1 der Konvergenzpunkt C2 des Verarbeitungslichts L2 als des Lichts der 0-ten Ordnung auf der zu dem Konvergenzpunkt C0 des nicht-modulierten Lichts gegenüberliegenden Seite in Bezug auf den idealen Konvergenzpunkt IC des Lichts der 0-ten Ordnung in der Z-Richtung angeordnet. Auf diese Weise wird das Auftreten einer Situation verhindert, in der das nicht-modulierte Licht, das nicht durch den Raumlichtmodulator 5 moduliert wurde, innerhalb der Strahlen des Laserlichts L einen Einfluss auf einen Konvergenzzustand des Verarbeitungslichts L2 als des Lichts der 0-ten Ordnung hat (zum Beispiel stört das nicht-modulierte Licht das Verarbeitungslicht L2, das das Licht der 0-ten Ordnung ist). Mit der Laserverarbeitungsvorrichtung 1 (und dem Laserverarbeitungsverfahren der Z-Richtung-Verschiebung) kann also eine hohe Verarbeitungsqualität bei der Verarbeitung der Verzweigung des Laserlichts L in die Vielzahl von Strahlen des Verarbeitungslichts L1, L2 und L3 erzielt werden. In der Laserverarbeitungsvorrichtung 1 kann der Konvergenzpunkt C2 des Verarbeitungslichts L2 als des Lichts der 0-ten Ordnung auf der zu dem idealen Konvergenzpunkt IC des Lichts der 0-ten Ordnung gegenüberliegenden Seite in Bezug auf den Konvergenzpunkt C0 des nicht-modulierten Lichts in der Z-Richtung angeordnet werden. Auch in diesem Fall wird das Auftreten einer Situation verhindert, in der das nicht-modulierte Licht, das nicht durch den Raumlichtmodulator 5 moduliert wurde, innerhalb der Strahlen des Laserlichts L einen Einfluss auf einen Konvergenzzustand des Verarbeitungslichts L2 als des Lichts der 0-ten Ordnung hat.
  • In der Laserverarbeitungsvorrichtung 1 empfängt der Eingabeempfangsteil 103 die Eingabe von „ZH“ (ersten Daten zu der Ausbildungsposition des modifizierten Bereichs 12 durch jeden Strahl des Verarbeitungslichts L1, L2 und L3) und steuert die Steuereinrichtung 10 den Halteteil 2 und das Gehäuse H (d.h. den Konvergenzteil 6) basierend auf „ZH“ und der „Z-Richtung-Verschiebungsgröße“ (zweiten Daten zu der Distanz zwischen dem idealen Konvergenzpunkt IC des Lichts der 0-ten Ordnung und dem Konvergenzpunkt C2 des Verarbeitungslichts L2 als des Lichts der 0-ten Ordnung in der Z-Richtung derart, dass der Konvergenzpunkt C2 des Verarbeitungslichts L2 als des Lichts der 0-ten Ordnung bei einer vorbestimmten Tiefe von der zweiten Fläche 20b des Wafers 20 angeordnet ist. Es kann also ein modifizierter Bereich 12 bei einer gewünschten Tiefe von der zweiten Fläche 20b des Wafers 20 ausgebildet werden und gleichzeitig ein Einfluss eines nicht-modulierten Lichts auf den Konvergenzzustand des Verarbeitungslichts L2 als des Lichts der 0-ten Ordnung unterdrückt werden.
  • In der Laserverarbeitungsvorrichtung 1 speichert der Speicherteil 102 die „Z-Richtung-Verschiebungsgröße“. Deshalb muss der Bediener die „Z-Richtung-Verschiebungsgröße“ nicht eingeben. alternativ dazu empfängt der Eingabeempfangsteil 103 die Eingabe der „Z-Richtung-Verschiebungsgröße“. Der Bediener kann also die „Distanz zwischen dem idealen Konvergenzpunkt IC des Lichts der 0-ten Ordnung und dem Konvergenzpunkt C2 des Verarbeitungslichts L2 als des Lichts der 0-ten Ordnung“ in der Z-Richtung auf einen gewünschten Wert setzen.
  • In der Laserverarbeitungsvorrichtung 1 steuert die Steuereinrichtung 10 den Raumlichtmodulator 5 derart, dass die Vielzahl von Konvergenzpunkten C1, C2 und C3 der Vielzahl von Strahlen der Verarbeitungslichter L1, L2 und L3 eine Positionsbeziehung aufweisen, in der sie näher an der ersten Fläche 20a des Wafers 20 in der Z-Richtung zu der vorderen Seite in der relativen Bewegungsrichtung A des Laserlichts L angeordnet sind. Es kann also verhindert werden, dass das Konvergieren der Vielzahl von Strahlen des Verarbeitungslichts L1, L2 und L3 durch den ausgebildeten modifizierten Bereich 12 behindert wird.
  • Außerdem steuert in der Laserverarbeitungsvorrichtung 1 die Steuereinrichtung 10 den Raumlichtmodulator 5 derart, dass das auf der vordersten Seite in der relativen Bewegungsrichtung a des Laserlichts L verzweigte Verarbeitungslicht innerhalb der Vielzahl von Strahlen des Verarbeitungslichts L1, L2 und L3 die größte Ausgabe aufweist. Deshalb kann in einem Fall, in dem ein sich durch eine Vielzahl von modifizierten Bereichen 12 erstreckender Bruch in dem Wafer 20 ausgebildet wird, der Bruch weit zu der Seite der ersten Fläche 20a des Wafers 20 erweitert werden.
  • [Modifikationsbeispiele]
  • Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die oben beschriebene Ausführungsform beschränkt. Zum Beispiel wird in der oben beschriebenen Ausführungsform das Laserlicht L in die drei Strahlen des Verarbeitungslichts L1, L2 und L3 einschließlich des Lichts der 0-ten Ordnung verzweigt, wobei die vorliegende Erfindung jedoch nicht darauf beschränkt ist. Das Laserlicht L kann auch in zwei Strahlen eines Verarbeitungslichts einschließlich des Lichts der 0-ten Ordnung oder in vier oder mehr Strahlen eines Verarbeitungslichts einschließlich des Lichts der 0-ten Ordnung verzweigt werden. Das Laserlicht L kann also allgemein in eine Vielzahl von Strahlen eines Verarbeitungslichts einschließlich des Lichts der 0-ten Ordnung verzweigt werden.
  • Außerdem ist es für die vorliegende Erfindung nicht ausschlaggebend, dass das Laserlicht L durch den Raumlichtmodulator 5 derart moduliert wird, dass die Vielzahl von Konvergenzpunkten C1, C2 und C3 der Vielzahl von Strahlen der Verarbeitungslichter L1, L2 und L3 eine Positionsbeziehung aufweisen, in der sie näher an der ersten Fläche 20a des Wafers 20 in der Z-Richtung zu der vorderen Seite in der relativen Bewegungsrichtung A des Laserlichts L angeordnet sind. Außerdem ist es für die vorliegende Erfindung nicht ausschlaggebend, dass das Laserlicht L durch den Raumlichtmodulator 5 derart moduliert wird, dass das an der vordersten Seite in der relativen Bewegungsrichtung A des Laserlichts L verzweigte Verarbeitungslicht L1 innerhalb der Vielzahl von Strahlen des Verarbeitungslichts L1, L2 und L3 die größte Ausgabe aufweist. Weiterhin ist es für die vorliegende Erfindung nicht ausschlaggebend, dass in dem Laserverarbeitungsverfahren der X-Richtung-Verschiebung die Steuereinrichtung 10 den Raumlichtmodulator 5 derart steuert, dass der Konvergenzpunkt C2 des Verarbeitungslichts L2 als des Lichts der 0-ten Ordnung auf der vorderen Seite in der relativen Bewegungsrichtung A des Laserlichts L in Bezug auf den Konvergenzpunkt C0 des nicht-modulierten Lichts angeordnet ist.
  • Außerdem steuert die Steuereinrichtung 10 den Halteteil 2 und/oder den Konvergenzteil 6 (die Bewegung wenigstens eines dieser Teile), um die Positionsbeziehung zwischen dem durch den Halteteil 2 gehaltenen Wafer 20 und dem Konvergenzteil 6 (d.h. die Positionsbeziehung zwischen dem durch den Halteteil 2 gehaltenen Wafer 20 und jedem der Konvergenzpunkte C, C1, C2, C3 und ähnlichem) einzustellen oder zu ändern.
  • Der Raumlichtmodulator der vorliegenden Erfindung ist nicht auf den reflexiven Flüssigkristall-Raumlichtmodulator 5 beschränkt. Als der Raumlichtmodulator der vorliegenden Erfindung kann zum Beispiel auch ein durchlässiger Raumlichtmodulator verwendet werden.
  • Die in (b) von 18, 18(b) von 21 und 21(b) von 26 gezeigten Daten (d.h. die in dem Speicherteil 102 gespeicherten Daten) können durch den Bediener über den Eingabeempfangsteil 103 eingegeben werden. Außerdem kann die optische Achse des von der Lichtquelle 3 emittierten Laserlichts L derart eingestellt werden, dass der Bediener den Optikachsen-Einstellungsteil 4 manuell einstellt.
  • Es können verschiedene Materialien und Formen auf jede Konfiguration in der oben beschriebenen Ausführungsform angewendet werden, wobei die Erfindung nicht auf die zuvor beschriebenen Materialien und Formen beschränkt ist. Weiterhin können die für die Ausführungsform oder die Modifikationsbeispiele beschriebenen Konfigurationen mit den Konfigurationen einer anderen Ausführungsform oder von anderen Modifikationsbeispielen kombiniert werden.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Laserverarbeitungsvorrichtung;
    2
    Halteteil;
    3
    Lichtquelle;
    4
    Optikachsen-Einstellungsteil;
    5
    Raumlichtmodulator;
    6
    Konvergenzteil;
    8
    Sichtbares-Bild-Aufnahmeteil (Bildaufnahmeteil);
    10
    Steuereinrichtung;
    12
    Modifizierter Bereich;
    15
    Linie;
    20
    Wafer (Objekt);
    20a
    erste Fläche;
    20b
    zweite Fläche;
    102
    Speicherteil;
    103
    Eingabeempfangsteil;
    A
    relative Bewegungsrichtung;
    C, C0, C1, C2, C3
    Konvergenzpunkt;
    IC
    idealer Konvergenzpunkt;
    L
    Laserlicht;
    L1, L2, L3
    Verar-beitungslicht.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • JP 2015223620 [0002]
    • JP 2015226012 [0002]

Claims (7)

  1. Laserverarbeitungsvorrichtung zum Ausbilden eines modifizierten Bereichs in einem Objekt durch das Bestrahlen des Objekts mit Laserlicht, wobei die Vorrichtung umfasst: einen Halteteil, der konfiguriert ist zum Halten des Objekts, das eine erste Fläche und eine zweite Fläche auf einer der ersten Fläche gegenüberliegenden Seite aufweist, derart, dass die zweite Fläche senkrecht zu einer Z-Richtung ist, eine Lichtquelle, die konfiguriert ist zum Emittieren des Laserlichts, einen Raumlichtmodulator, der konfiguriert ist zum Modulieren des von der Lichtquelle emittierten Laserlichts, einen Konvergenzteil, der konfiguriert ist zum Konvergieren des durch den Raumlichtmodulator modulierten Laserlichts von der Seite der zweiten Fläche zu dem Objekt, und eine Steuereinrichtung, die konfiguriert ist zum Steuern des Raumlichtmodulators derart, dass das Laserlicht in eine Vielzahl von Strahlen eines Verarbeitungslichts einschließlich eines Lichts der 0-ten Ordnung verzweigt wird und eine Vielzahl von Konvergenzpunkten für die Vielzahl von Strahlen des Verarbeitungslichts an voneinander verschiedenen Positionen in der Z-Richtung und in einer X-Richtung, die senkrecht zu der Z-Richtung ist, angeordnet sind, und zum Steuern des Halteteils und/oder des Konvergenzteils derart, dass die X-Richtung mit der Erstreckungsrichtung einer sich entlang der zweiten Fläche erstreckenden Linie zusammenfällt und sich die Vielzahl von Konvergenzpunkten relativ entlang der Linie bewegen, wobei die Steuereinrichtung den Raumlichtmodulator derart steuert, dass ein Konvergenzpunkt des Lichts der 0-ten Ordnung in der Z-Richtung auf einer zu einem Konvergenzpunkt eines nicht-modulierten Lichts des Laserlichts gegenüberliegenden Seite in Bezug auf einen idealen Konvergenzpunkt des Lichts der 0-ten Ordnung oder auf einer zu dem idealen Konvergenzpunkt des Lichts der 0-ten Ordnung gegenüberliegenden Seite in Bezug auf den Konvergenzpunkt des nicht-modulierten Lichts angeordnet ist.
  2. Laserverarbeitungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei: die Steuereinrichtung einen Eingabeempfangsteil umfasst, der konfiguriert ist zum Empfangen einer Eingabe von ersten Daten zu einer Position zum Ausbilden des modifizierten Bereichs durch die Vielzahl von Strahlen des Verarbeitungslichts, die Steuereinrichtung den Halteteil und/oder den Konvergenzteil basierend auf den ersten Daten und auf zweiten Daten zu einer Distanz zwischen dem idealen Konvergenzpunkt des Lichts der 0-ten Ordnung und dem Konvergenzpunkt des Lichts der 0-ten Ordnung derart steuert, dass der Konvergenzpunkt des Lichts der 0-ten Ordnung bei einer vorbestimmten Tiefe von der zweiten Fläche angeordnet ist.
  3. Laserverarbeitungsvorrichtung nach Anspruch 2, wobei die Steuereinrichtung weiterhin einen Speicherteil umfasst, der konfiguriert ist zum Speichern der zweiten Daten.
  4. Laserverarbeitungsvorrichtung nach Anspruch 2, wobei der Eingabeempfangsteil eine Eingabe der zweiten Daten empfängt.
  5. Laserverarbeitungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Steuereinrichtung den Raumlichtmodulator derart steuert, dass die Vielzahl von Konvergenzpunkten eine Positionsbeziehung aufweisen, in der sie näher an der ersten Fläche in der Z-Richtung zu einer vorderen Seite in einer relativen Bewegungsrichtung des Laserlichts angeordnet sind.
  6. Laserverarbeitungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Steuereinrichtung den Raumlichtmodulator derart steuert, dass ein auf einer vordersten Seite in einer relativen Bewegungsrichtung des Laserlichts verzweigtes Verarbeitungslicht innerhalb der Vielzahl von Strahlen des Verarbeitungslichts eine größte Ausgabe aufweist.
  7. Laserverarbeitungsverfahren zum Ausbilden eines modifizierten Bereichs in einem Objekt durch das Bestrahlen des Objekts mit Laserlicht, wobei das Verfahren umfasst: einen ersten Schritt zum Vorbereiten eines Objekts, das eine erste Fläche und eine zweite Fläche auf einer zu der ersten Fläche gegenüberliegenden Seite aufweist, einen zweiten Schritt zum Modulieren des Laserlichts unter Verwendung eines Raumlichtmodulators in einem Zustand, in dem das Objekt derart gehalten wird, dass die zweite Fläche senkrecht zu einer Z-Richtung ist, und zum Konvergieren des modulierten Laserlichts zu dem Objekt von der Seite der zweiten Fläche, wobei in dem zweiten Schritt der Raumlichtmodulator derart gesteuert wird, dass das Laserlicht in eine Vielzahl von Strahlen eines Verarbeitungslichts einschließlich eines Lichts der 0-ten Ordnung verzweigt wird und eine Vielzahl von Konvergenzpunkten für die Vielzahl von Strahlen des Verarbeitungslichts an voneinander verschiedenen Positionen in der Z-Richtung und in einer X-Richtung, die senkrecht zu der Z-Richtung ist, angeordnet sind, wobei der Raumlichtmodulator derart gesteuert wird, dass ein Konvergenzpunkt des Lichts der 0-ten Ordnung in der Z-Richtung auf einer zu einem Konvergenzpunkt eines nicht-modulierten Lichts des Laserlichts gegenüberliegenden Seite in Bezug auf einen idealen Konvergenzpunkt des Lichts der 0-ten Ordnung oder auf einer zu dem idealen Konvergenzpunkt des Lichts der 0-ten Ordnung gegenüberliegenden Seite in Bezug auf den Konvergenzpunkt des nicht-modulierten Lichts angeordnet ist und die Vielzahl von Konvergenzpunkten relativ entlang einer Linie in einem Zustand, in dem die X-Richtung mit der Erstreckungsrichtung der sich entlang der zweiten Fläche erstreckenden Linie zusammenfällt, bewegt werden.
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