JP2024002464A - レーザ加工装置及びレーザ加工方法 - Google Patents

Abstract

【課題】レーザ光入射面の変位に対する追従の精度低下を抑制する。【解決手段】レーザ加工装置１では、トレース処理、改質領域形成処理及び追従処理を実行する。トレース処理では、ライン５に沿って、追従開始位置ＴＳ０を始点にして変位データ及び駆動データを取得させる。改質領域形成処理では、加工用レーザ光Ｌ１の照射の開始及び停止を制御して、ライン５に沿って改質領域６を形成させる。追従処理では、改質領域６を形成させる際に、駆動データに基づきアクチュエータ１８により集光部１４を光軸方向に沿って移動させる。追従処理では、追従開始位置ＴＳ０よりも補正距離だけ手前側を始点にして、駆動データに基づきアクチュエータ１８を駆動させる早期追従処理を実行可能である。【選択図】図５

Description

本発明は、レーザ加工装置及びレーザ加工方法に関する。

対象物に第１レーザ光を照射しながら、ラインに沿って第１レーザ光の集光点を移動することにより、対象物に改質領域をラインに沿って形成するレーザ加工装置が知られている。このようなレーザ加工装置では、ラインに沿って、第１レーザ光を集光レンズを介して対象物に照射しながら、第１レーザ光の集光点が対象物のレーザ光入射面の変位に追従するようにアクチュエータにより集光レンズを光軸方向に沿って移動させている（例えば、特許文献１参照）。

特許第５０９４３３７号公報

上述したようなレーザ加工装置では、例えばレーザ光入射面の変位が急峻に変化する対象物に対してレーザ加工を行う場合、アクチュエータを駆動させる駆動データにオーバーシュート（目標値を超えて急激に変化すること）が生じ、レーザ光入射面の変位の変化に対して当該駆動に遅れが生じる可能性がある。その結果、レーザ光入射面の変位と集光レンズの光軸方向の移動量との間の誤差が大きくなり、レーザ光入射面の変位に対する追従の精度が低下してしまうおそれがある。

そこで、本発明は、レーザ光入射面の変位に対する追従の精度低下を抑制することが可能なレーザ加工装置及びレーザ加工方法を提供することを目的とする。

本発明に係るレーザ加工装置は、対象物に第１レーザ光を照射しながら、ラインに沿って第１レーザ光の集光点を移動することにより、対象物に改質領域をラインに沿って形成するレーザ加工装置であって、対象物を支持する支持部と、対象物に集光レンズを介して第１レーザ光を照射する照射部と、ラインに沿って照射部を支持部に対して相対的に移動させる移動機構と、集光レンズを光軸方向に沿って移動させるアクチュエータと、対象物のレーザ光入射面で反射する第２レーザ光を受光することにより、レーザ光入射面の変位に関する変位データを取得し、変位データに基づいて集光点がレーザ光入射面の変位に追従するようにアクチュエータを駆動させる駆動データを取得するデータ取得部と、照射部、移動機構及びアクチュエータを制御する制御部と、を備え、制御部は、ラインに沿って、照射部を移動機構により相対移動させながら、レーザ光入射面上における第２レーザ光の照射位置が追従開始位置に位置するときを始点にして、データ取得部により変位データ及び駆動データを取得させる第１処理と、第１処理の後、ラインに沿って、照射部を移動機構により相対移動させながら、照射部による第１レーザ光の照射の開始及び停止を制御して、対象物に改質領域を形成させる第２処理と、第２処理によりラインに沿って改質領域を形成させる際に、第１処理で取得した駆動データに基づき、アクチュエータにより集光レンズを光軸方向に沿って移動させる第３処理と、を実行し、第３処理では、レーザ光入射面上における第２レーザ光の照射位置が追従開始位置よりも照射部の相対移動方向において補正距離だけ手前側に位置するときを始点にして、第１処理で取得した駆動データに基づきアクチュエータを駆動させる早期追従処理を実行可能である。

本発明に係るレーザ加工方法は、レーザ加工装置を用いて、対象物に第１レーザ光を照射しながら、ラインに沿って第１レーザ光の集光点を移動することにより、対象物に改質領域をラインに沿って形成するレーザ加工方法であって、レーザ加工装置は、対象物を支持する支持部と、対象物に集光レンズを介して第１レーザ光を照射する照射部と、ラインに沿って支持部及び／又は照射部を移動させる移動機構と、集光レンズを光軸方向に沿って移動させるアクチュエータと、対象物のレーザ光入射面で反射する第２レーザ光を受光することにより、レーザ光入射面の変位に関する変位データを取得し、変位データに基づいて集光点がレーザ光入射面の変位に追従するようにアクチュエータを駆動させる駆動データを取得するデータ取得部と、を備え、ラインに沿って、支持部及び／又は照射部を移動機構により移動させながら、集光点が追従開始位置に位置するときを始点にして、データ取得部により変位データ及び駆動データを取得する第１ステップと、第１ステップの後、ラインに沿って、支持部及び／又は照射部を移動機構により移動させながら、照射部により第１レーザ光を照射して、対象物に改質領域を形成する第２ステップと、第２ステップによりラインに沿って改質領域を形成させる際に、第１ステップで取得した駆動データに基づき、アクチュエータにより集光レンズを光軸方向に沿って移動させる第３ステップと、を含み、第３ステップは、レーザ光入射面上における第２レーザ光の照射位置が追従開始位置よりも照射部の相対移動方向において補正距離だけ手前側に位置するときを始点にして、第１ステップで取得した駆動データに基づきアクチュエータを駆動させる早期追従ステップを有する。

このようなレーザ加工装置及びレーザ加工方法では、ラインに沿って対象物に改質領域を形成する際、駆動データの再生のタイミングを駆動データの取得時に対して早めることができる。よって、駆動データにオーバーシュートが生じていたとしても、改質領域を形成する際においては、当該オーバーシュートに伴うアクチュエータの駆動の遅れを小さくすることができ、レーザ光入射面の変位と集光レンズの光軸方向の移動量との間の誤差を低減することができる。したがって、レーザ光入射面の変位に対する追従の精度低下を抑制することが可能となる。

本発明に係るレーザ加工装置では、制御部は、ラインに沿って、照射部を移動機構により相対移動させながら、レーザ光入射面上における第２レーザ光の照射位置が追従開始位置に位置するときを始点にして、第１処理で取得した駆動データに基づきアクチュエータを駆動させつつ、集光レンズの光軸方向の移動量に関する移動量データをセンサにより検出する第４処理を実行し、第１処理で取得した変位データ又は駆動データと、第４処理で検出した移動量データと、に基づいて、補正距離を算出する及び／又は補正距離に関する情報を出力部を介して出力させてもよい。この場合、変位データ又は駆動データと実際の集光レンズの移動量データとを利用して、補正距離を算出及び／又は出力することが可能となる。

本発明に係るレーザ加工装置は、ユーザから早期追従処理のテストを実行させる入力を受け付ける入力部を備え、制御部は、入力部により当該入力を受け付けた場合、第１処理及び第４処理を実行し、第１処理で取得した変位データ又は駆動データと、第４処理で取得した移動量データと、に基づいて、補正距離を算出してもよい。この場合、早期追従処理のテストを実行させる入力をユーザが入力部を介して行うことで、補正距離を自動的に算出することができる。

本発明に係るレーザ加工装置は、ユーザから早期追従処理のテストを実行させる入力を受け付ける入力部を備え、制御部は、入力部により当該入力を受け付けた場合、第１処理及び第４処理を実行し、ラインに沿って、照射部を移動機構により相対移動させながら、レーザ光入射面上における第２レーザ光の照射位置が追従開始位置よりも照射部の相対移動方向において補正候補距離だけ手前側に位置するときを始点にして、当該第１処理で取得した駆動データに基づきアクチュエータを駆動させつつ、集光レンズの光軸方向の移動量に関する移動量データをセンサにより取得する第５処理を、補正候補距離を変えて複数回実行し、第１処理で取得した変位データ又は駆動データと、第４処理及び複数の第５処理で取得した複数の移動量データと、に基づいて、複数の補正候補距離のうちの一の補正候補距離を、補正距離として算出してもよい。この場合、早期追従処理のテストを実行させる入力をユーザが入力部を介して行うことで、補正距離を自動的に算出することができる。

本発明に係るレーザ加工装置では、対象物は、貫通孔を有していてもよい。第２レーザ光が貫通孔を跨ぐ際には、駆動データにオーバーシュートが発生しやすい。この点、本発明では、早期追従処理により、第２レーザ光が貫通孔を跨ぐ際の当該オーバーシュートに伴うアクチュエータの駆動の遅れを、小さくすることができる。

本発明に係るレーザ加工装置は、第３処理では、第２レーザ光の照射位置が貫通孔の範囲内の場合には、集光レンズの光軸方向に沿う位置を一定位置に維持させてもよい。通常、第２レーザ光の照射位置が貫通孔の範囲内であると、駆動データにオーバーシュートが発生しやすい。この点、本発明では、第２レーザ光の照射位置が貫通孔の範囲内の場合に集光レンズの光軸方向に沿う位置を一定位置に維持させるため、当該オーバーシュートを抑制することが可能となる。

本発明に係るレーザ加工装置では、ラインは、第１ラインと第１ラインに交差する第２ラインとを含み、第２処理では、第１ラインに沿って、照射部を移動機構により相対移動させながら、照射部による第１レーザ光の照射の開始及び停止を制御して、対象物に改質領域を形成させると共に、レーザ光入射面に到達する亀裂を形成させた後、第２ラインに沿って、照射部を移動機構により相対移動させながら、照射部による第１レーザ光の照射の開始及び停止を制御して、対象物に改質領域を形成させ、第３処理では、第１ラインに沿った改質領域の形成後に第２処理により第２ラインに沿って改質領域を形成させる際に、早期追従処理を実行してもよい。第１ラインに沿った改質領域及びハーフカット（レーザ光入射面に到達する亀裂）の形成後に第２ラインに沿って改質領域を形成させる際には、対象物の表面側に設けられた機能素子（デバイス積層膜及びバンプ等）及びハーフカットの影響で対象物が反りやすく、駆動データにオーバーシュートが発生しやすい。この点、本発明では、早期追従処理により、第２ラインに沿って改質領域を形成させる際の当該オーバーシュートに伴うアクチュエータの駆動の遅れを、小さくすることができる。

本発明に係るレーザ加工装置では、第３処理では、第２処理により第１ラインに沿って改質領域を形成させる際に、追従開始位置を始点にして、第１処理で取得した駆動データに基づきアクチュエータを駆動させる通常追従処理を実行してもよい。この場合、通常追従処理の実行の下、第１ラインに沿って改質領域を形成することができる。

本発明に係るレーザ加工装置は、ユーザから補正距離に関する入力を受け付ける入力部と、入力部の当該入力に応じて補正距離を設定する設定画面を表示する表示部と、を備えていてもよい。この場合、補正距離に関する入力をユーザが入力部を介して行い、設定画面において補正距離を設定することが可能となる。

本発明に係るレーザ加工装置は、第３処理では、第２処理の初期及び／又は終期には、集光レンズの光軸方向に沿う位置を一定位置に維持させてもよい。通常、第２処理の初期及び／又は終期では、対象物のエッジ部を第２レーザ光が跨ぐことから、駆動データにオーバーシュートが発生しやすい。この点、本発明では、第２処理の初期及び／又は終期に集光レンズの光軸方向に沿う位置を一定位置に維持させるため、当該オーバーシュートを抑制することが可能となる。

本発明によれば、レーザ光入射面の変位に対する追従の精度低下を抑制することが可能なレーザ加工装置及びレーザ加工方法を提供することが可能となる。

図１は、実施形態に係るレーザ加工装置を示す概略平面図である。 図２は、実施形態に係る対象物を示す斜視図である。 図３は、実施形態に係るレーザ加工ヘッドを示す構成図である。 図４は、実施形態に係るトレース処理を説明する対象物の断面図である。 図５は、実施形態に係る追従処理を説明する対象物の断面図である。 図６は、実施形態に係る追従処理を説明する対象物の他の断面図である。 図７は、駆動データとレンズ移動量との差分を示すグラフである。 図８は、レーザ光入射面の変位とレンズ移動量との差分を示すグラフである。 図９は、ＧＵＩの追従テストボタンが操作された場合の処理例を示すフローチャートである。 図１０は、ＧＵＩの追従テストボタンが操作された場合の他の処理例を示すフローチャートである。 図１１は、ＧＵＩの追従テストボタンが操作された場合の他の処理例を示すフローチャートである。 図１２（ａ）は、ＧＵＩに表示する設定画面の例を示す図である。図１２（ｂ）は、ＧＵＩに表示する設定画面の他の例を示す図である。図１２（ｃ）は、ＧＵＩに表示する設定画面の他の例を示す図である。図１２（ｄ）は、ＧＵＩに表示する設定画面の他の例を示す図である。 図１３（ａ）は、レーザ光入射面の変位、駆動データ及びレンズ移動量の例を示すグラフである。図１３（ｂ）は、レーザ光入射面の変位、駆動データ及びレンズ移動量の他の例を示すグラフである。 図１４は、変形例に係る追従処理を説明する対象物の断面図である。 図１５は、変形例に係る追従処理を説明する対象物の他の断面図である。

以下、実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。各図において同一又は相当部分には同一符号を付し、重複する説明を省略する。

図１に示されるように、レーザ加工装置１は、対象物１００をレーザ加工するための装置である。レーザ加工装置１は、対象物１００に加工用レーザ光を照射しながら、改質領域の形成を予定するラインに沿って加工用レーザ光の集光点（集光位置，少なくとも集光領域の一部）を移動することにより、対象物１００に改質領域をラインに沿って形成する。レーザ加工装置１は、ステージ７、レーザ加工ヘッド１０Ａ、鉛直軸レール２２、水平軸レール２４、撮像部２５、ＧＵＩ９及び制御部８を備える。

図２に示されるように、対象物１００には、ライン５が設定されている。ライン５は、対象物１００を切断するための仮想線である。ライン５は、直線状に限らず曲線状であってもよいし、これらが組み合わされた３次元状であってもよいし、座標指定されたものであってもよい。ライン５は、仮想線に限らず、対象物１００の表面に実際に引かれた線であってもよい。

改質領域は、連続的に形成される場合もあるし、断続的に形成される場合もある。改質領域は列状でも点状でもよく、要は、改質領域は少なくとも対象物１００の内部に形成されていればよい。また、改質領域を起点に亀裂が形成される場合があり、亀裂及び改質領域は、対象物１００の外表面（表面、裏面、若しくは外周面）に露出していてもよい。改質領域を形成する際のレーザ光入射面は、対象物１００の表面１００ａであってもよいし、対象物１００の裏面１００ｂであってもよい。

改質領域は、密度、屈折率、機械的強度やその他の物理的特性が周囲とは異なる状態になった領域をいう。改質領域としては、例えば、溶融処理領域（一旦溶融後再固化した領域、溶融状態中の領域及び溶融から再固化する状態中の領域のうち少なくとも何れか一つを意味する）、クラック領域、絶縁破壊領域、屈折率変化領域等があり、これらが混在した領域もある。改質領域としては、対象物１００の材料において改質領域の密度が非改質領域の密度と比較して変化した領域や、格子欠陥が形成された領域がある。対象物１００の材料が単結晶シリコンである場合、改質領域は、高転位密度領域ともいえる。

溶融処理領域、屈折率変化領域、改質領域の密度が非改質領域の密度と比較して変化した領域、及び、格子欠陥が形成された領域は、更に、それら領域の内部や改質領域と非改質領域との界面に亀裂（割れ、マイクロクラック）を内包している場合がある。内包される亀裂は、改質領域の全面に渡る場合や一部分のみや複数部分に形成される場合がある。対象物１００は、結晶構造を有する結晶材料からなる基板を含む。

例えば対象物１００は、窒化ガリウム（ＧａＮ）、シリコン（Ｓｉ）、シリコンカーバイド（ＳｉＣ）、ＬｉＴａＯ_３、及び、サファイア（Ａｌ_２Ｏ_３）の少なくとも何れかで形成された基板を含む。換言すると、対象物１００は、例えば、窒化ガリウム基板、シリコン基板、ＳｉＣ基板、ＬｉＴａＯ_３基板、又はサファイア基板を含む。結晶材料は、異方性結晶及び等方性結晶の何れであってもよい。また、対象物１００は、非結晶構造（非晶質構造）を有する非結晶材料からなる基板を含んでいてもよく、例えばガラス基板を含んでいてもよい。

実施形態では、レーザ加工装置１では、ライン５に沿って改質スポット（加工痕）を複数形成することにより、改質領域を形成することができる。この場合、複数の改質スポットが集まることによって改質領域となる。改質スポットとは、パルスレーザ光の１パルスのショット（つまり１パルスのレーザ照射：レーザショット）で形成される改質部分である。改質スポットとしては、クラックスポット、溶融処理スポット若しくは屈折率変化スポット、又はこれらの少なくとも１つが混在するもの等が挙げられる。改質スポットについては、要求される切断精度、要求される切断面の平坦性、対象物１００の厚さ、種類、結晶方位等を考慮して、その大きさや発生する亀裂の長さを適宜制御することができる。実施形態では、ライン５に沿って、改質スポットを改質領域として形成することができる。

図２示される一例では、対象物１００は、例えば、シリコン等の半導体材料からなる基板の表面側に複数の機能素子がマトリックス状に形成されたものである。機能素子は，例えば、フォトダイオード等の受光素子、レーザダイオード等の発光素子、又は回路として形成された回路素子等である。対象物１００がステージ７（図１参照）に支持される際には、環状のフレーム１１１に張られたフィルム１１２上に、例えば対象物１００の表面１００ａ（複数の機能素子側の面）が貼付される。

対象物１００には、結晶方位を示すオリエンテーションフラットが設けられている。ライン５は、互いに平行に延びる複数のライン５ａと、ライン５ａに垂直で且つ互いに平行に延びる複数のライン５ｂとが、隣り合う機能素子の間（以下、「ストリート」ともいう）を通るように格子状に設定される。対象物１００には、表面１００ａから裏面１００ｂに貫通する貫通孔Ｈ０が、平面視において所定間隔で並ぶように複数形成されている。対象物１００は、例えば厚さが３００μｍのウェハであって、エッジ部以外の外表面にも急激な変位が存在する。

図１に示されるように、ステージ７は、対象物１００を支持する支持部である。ステージ７は、鉛直方向に平行な軸線を中心線として回転可能に構成されている。ステージ７上には、対象物１００が載置される。ステージ７は、モータ等の公知の駆動装置の駆動力により回転駆動される。ステージ７は、クランプによってフレーム１１１（図２参照）を保持すると共に、真空チャックによってフィルム１１２（図２参照）を吸着することで、対象物１００を支持する。

図１及び図３に示されるように、レーザ加工ヘッド１０Ａは、ステージ７に載置された対象物１００に、第１レーザ光である加工用レーザ光Ｌ１を集光部１４を介して照射し、当該対象物１００の内部に改質領域を形成する。レーザ加工ヘッド１０Ａは、モータ等の公知の駆動装置の駆動力により、鉛直軸レール２２に沿って鉛直方向に直線的に移動可能である。レーザ加工ヘッド１０Ａは、モータ等の公知の駆動装置の駆動力により、水平軸レール２４に沿って一の水平方向に直線的に移動可能である。レーザ加工ヘッド１０Ａは、照射部を構成する。集光部１４は、集光レンズを含む。

図３に示されるように、レーザ加工ヘッド１０Ａは、筐体１１と、入射部１２と、調整部１３と、集光部１４と、を備える。入射部１２は、光源（不図示）から出力された加工用レーザ光Ｌ１を筐体１１内に入射させる。光源は、例えばパルス発振方式によって、対象物１００に対して透過性を有する加工用レーザ光Ｌ１を出力する。調整部１３は、筐体１１内に配置されている。調整部１３は、入射部１２から入射した加工用レーザ光Ｌ１を調整する。調整部１３が有する各構成は、筐体１１内に設けられた光学ベース２９に取り付けられている。光学ベース２９は、筐体１１と一体となっている。

調整部１３は、アッテネータ３１と、ビームエキスパンダ３２と、ミラー３３と、反射型空間光変調器３４と、結像光学系３５と、を有する。アッテネータ３１は、入射部１２から入射した加工用レーザ光Ｌ１の出力を調整する。ビームエキスパンダ３２は、アッテネータ３１で出力が調整された加工用レーザ光Ｌ１の径を拡大する。ミラー３３は、ビームエキスパンダ３２で径が拡大された加工用レーザ光Ｌ１を反射する。

反射型空間光変調器３４は、ミラー３３で反射された加工用レーザ光Ｌ１を変調する。反射型空間光変調器３４は、例えば、反射型液晶（ＬＣＯＳ：Liquid Crystal on Silicon）の空間光変調器（ＳＬＭ：Spatial Light Modulator）である。結像光学系３５は、反射型空間光変調器３４の反射面３４ａと集光部１４の入射瞳面１４ａとが結像関係にある両側テレセントリック光学系を構成している。結像光学系３５は、３つ以上のレンズによって構成されている。

集光部１４は、筐体１１の下壁部に形成された孔２６ａに挿通するように配置されている。集光部１４は、調整部１３によって調整された加工用レーザ光Ｌ１を集光しつつ筐体１１外に出射させる。このようなレーザ加工ヘッド１０Ａでは、加工用レーザ光Ｌ１は、入射部１２から筐体１１内に入射して進行し、ミラー３３及び反射型空間光変調器３４で順次に反射された後、集光部１４から筐体１１外に出射する。

レーザ加工ヘッド１０Ａは、ダイクロイックミラー１５と、測距センサ１６と、観察部１７と、アクチュエータ１８と、回路部１９と、を更に備える。ダイクロイックミラー１５は、結像光学系３５と集光部１４との間に配置されている。ダイクロイックミラー１５は、加工用レーザ光Ｌ１を透過させる。ダイクロイックミラー１５は、非点収差を抑制する観点では、例えば、キューブ型、又は、ねじれの関係を有するように配置された２枚のプレート型が好ましい。

測距センサ１６は、対象物１００のレーザ光入射面に対して、第２レーザ光である測距用レーザ光Ｌ２を照射し、当該レーザ光入射面で反射した測距用レーザ光Ｌ２の反射光を受光する。測距センサ１６は、受光した反射光に関する情報を、対象物１００のレーザ光入射面の変位（凹凸及び傾き等を含む）に関する変位データとして取得する。変位データは、例えば、受光した反射光に応じた電圧値である。

測距センサ１６としては、加工用レーザ光Ｌ１と同軸のセンサであることから、非点収差方式等のセンサを利用することができる。なお、加工用レーザ光Ｌ１と別軸のセンサである場合、測距センサ１６としては、三角測距方式、レーザ共焦点方式、白色共焦点方式、分光干渉方式、非点収差方式等のセンサを利用することができる。測距センサ１６の種類は特に限定されず、様々なセンサを利用することができる。なお、加工用レーザ光Ｌ１と同軸の測距センサ１６としては、集光部１４における測距用レーザ光Ｌ２及びその反射光の偏心を利用した三角測距方式のセンサを利用することができる。測距センサ１６は、データ取得部を構成する。

観察部１７は、対象物１００のレーザ光入射面を観察するための観察光Ｌ２０を出力し、レーザ光入射面で反射された観察光Ｌ２０を検出する。つまり、観察部１７から出力された観察光Ｌ２０は、集光部１４を介してレーザ光入射面に照射され、レーザ光入射面で反射された観察光Ｌ２０は、集光部１４を介して観察部１７で検出される。加工用レーザ光Ｌ１、測距用レーザ光Ｌ２及び観察光Ｌ２０のそれぞれの波長は、互いに異なっている（少なくともそれぞれの中心波長が互いにずれている）。

アクチュエータ１８は、光学ベース２９に取り付けられている。アクチュエータ１８は、例えば圧電素子の駆動力によって、集光部１４をその光軸方向（以下、単に「光軸方向」ともいう）に沿って移動させる。回路部１９は、例えば、複数の回路基板である。回路部１９は、測距センサ１６から出力された信号、及び反射型空間光変調器３４に入力する信号を処理する。回路部１９は、測距センサ１６から出力された信号に基づいてアクチュエータ１８を制御する。回路部１９は、制御部８（図１参照）に電気的に接続されている。

回路部１９は、測距センサ１６で取得した変位データに基づいて、加工用レーザ光Ｌ１の集光点（集光部１４）がレーザ光入射面に追従するように、アクチュエータ１８を駆動させる駆動データを取得する。例えば、回路部１９は、変位データとしての電圧値が目標電圧値となるようにアクチュエータ１８を駆動させる駆動電圧値（制御指令値）を、駆動データとして算出する。回路部１９は、駆動データに基づきアクチュエータ１８を駆動させ、加工用レーザ光Ｌ１の集光点をレーザ光入射面の変位に追従させる。駆動データは、駆動電圧値の横軸を位置（座標又は距離）とし且つ縦軸を駆動電圧値とした波形データとしてもよい。回路部１９は、駆動データを記憶する。

目標電圧値は、レーザ光入射面に追従するように集光部１４を駆動するための基準（目標）となる電圧値であって、後述のハイトセット時に測距センサ１６で取得した電圧値に基づく値である。レーザ光入射面に追従するようにアクチュエータ１８を駆動する制御のことを、以下、ＡＦ（オートフォーカス）追従制御ともいう。ＡＦ追従制御では、対象物１００のレーザ光入射面と加工用レーザ光Ｌ１の集光位置との距離が一定に維持されるように、当該変位データに基づき集光部１４が光軸方向に沿って移動する。なお、ＡＦ追従制御を実行する機能及び駆動データを記憶する機能は、制御部８又はその他の回路部が有していてもよい。回路部１９は、データ取得部を構成する。

図１に戻り、鉛直軸レール２２は、鉛直方向に沿って延びるレールである。鉛直軸レール２２は、取付部２１を介してレーザ加工ヘッド１０Ａに取り付けられている。鉛直軸レール２２は、加工用レーザ光Ｌ１の集光点が鉛直方向に沿って移動するように、レーザ加工ヘッド１０Ａを鉛直方向に沿って移動させる。水平軸レール２４は、水平方向に沿って延びるレールである。水平軸レール２４は、取付部２３を介して鉛直軸レール２２に取り付けられている。水平軸レール２４は、加工用レーザ光Ｌ１の集光点がライン５に沿って移動するように、レーザ加工ヘッド１０Ａをステージ７に対してライン５に沿って相対移動させる。水平軸レール２４は、移動機構を構成する。

撮像部２５は、加工用レーザ光Ｌ１の入射方向に沿う方向から対象物１００を撮像する。撮像部２５は、アライメントカメラＡＣ及び撮像ユニットＩＲを含む。アライメントカメラＡＣ及び撮像ユニットＩＲは、レーザ加工ヘッド１０Ａと共に取付部２１に取り付けられている。アライメントカメラＡＣは、例えば、対象物１００を透過する光を用いてデバイスパターン等を撮像する。これにより得られる画像は、対象物１００に対する加工用レーザ光Ｌ１の照射位置のアライメントに供される。撮像ユニットＩＲは、対象物１００を透過する光により対象物１００を撮像する。例えば、対象物１００がシリコンを含むウェハである場合、撮像ユニットＩＲにおいては近赤外領域の光が用いられる。レーザ加工装置１においては、撮像ユニットＩＲを用いて、非破壊にてレーザ加工の加工状態を確認できる。

制御部８は、プロセッサ、メモリ、ストレージ及び通信デバイス等を含むコンピュータ装置として構成されている。制御部８では、メモリ等に読み込まれたソフトウェア（プログラム）が、プロセッサによって実行され、メモリ及びストレージにおけるデータの読み出し及び書き込み、並びに、通信デバイスによる通信が、プロセッサによって制御される。制御部８は、レーザ加工装置１の各部を制御し、各種の機能を実現する。

制御部８は、ステージ７の動作、レーザ加工ヘッド１０Ａの動作、鉛直軸レール２２及び水平軸レール２４に沿うレーザ加工ヘッド１０Ａの移動、及び、アクチュエータ１８の動作を少なくとも制御する。制御部８は、ライン５に沿って、レーザ加工ヘッド１０Ａをステージ７に対して相対移動させながら、対象物１００におけるライン５上に加工用レーザ光Ｌ１の集光点を位置させた状態で、ＡＦ追従制御の下、レーザ加工ヘッド１０Ａからの加工用レーザ光Ｌ１の照射の開始及び停止を制御することにより、ライン５に沿って改質領域を形成させる。

改質領域の形成及びその停止の切り替えは、次のようにして実現することができる。例えば、レーザ加工ヘッド１０Ａにおいて、加工用レーザ光Ｌ１の照射（出力）の開始及び停止（ＯＮ／ＯＦＦ）を切替えることで、改質領域の形成と当該形成の停止とを切り替えることが可能である。具体的には、レーザ発振器が固体レーザで構成されている場合、共振器内に設けられたＱスイッチ（ＡＯＭ（音響光学変調器）、ＥＯＭ（電気光学変調器）等）のＯＮ／ＯＦＦが切り替えられることで、加工用レーザ光Ｌ１の照射の開始及び停止が高速に切り替えられる。レーザ発振器がファイバレーザで構成されている場合、シードレーザ、アンプ（励起用）レーザを構成する半導体レーザの出力のＯＮ／ＯＦＦが切り替えられることで、加工用レーザ光Ｌ１の照射の開始及び停止が高速に切り替えられる。レーザ発振器が外部変調素子を用いている場合、共振器外に設けられた外部変調素子（ＡＯＭ、ＥＯＭ等）のＯＮ／ＯＦＦが切り替えられることで、加工用レーザ光Ｌ１の照射のＯＮ／ＯＦＦが高速に切り替えられる。

或いは、改質領域の形成及びその停止の切り替えは、次のようにして実現してもよい。例えば、シャッタ等の機械式機構を制御するによって加工用レーザ光Ｌ１の光路を開閉し、改質領域の形成と当該形成の停止とを切り替えてもよい。加工用レーザ光Ｌ１をＣＷ光（連続波）へ切り替えることで、改質領域の形成を停止させてもよい。反射型空間光変調器３４の液晶層に、加工用レーザ光Ｌ１の集光状態を改質できない状態とするパターン（例えば、レーザ散乱させる梨地模様のパターン）を表示することで、改質領域の形成を停止させてもよい。アッテネータ等の出力調整部を制御し、改質領域が形成できないように加工用レーザ光Ｌ１の出力に低下させることで、改質領域の形成を停止させてもよい。偏光方向を切り替えることで、改質領域の形成を停止させてもよい。加工用レーザ光Ｌ１を光軸以外の方向に散乱させて（飛ばして）カットすることで、改質領域の形成を停止させてもよい。

制御部８は、ライン５に沿って測距用レーザ光Ｌ２をスキャンした後にＡＦ追従制御の下で加工用レーザ光Ｌ１をスキャンして改質領域を形成するトレース加工処理と、ライン５に沿って測距用レーザ光Ｌ２をスキャンしながらＡＦ追従制御の下で加工用レーザ光Ｌ１をスキャンして改質領域を形成するリアルタイム加工処理と、を回路部１９と協働して実行可能である。

トレース加工処理は、トレース処理（第１処理）、改質領域形成処理（第２処理）及び追従処理（第３処理）を含む。トレース処理は、ライン５に沿って測距センサ１６により測距用レーザ光Ｌ２をスキャンして、回路部１９により変位データ及び駆動データを取得する。改質領域形成処理は、トレース処理の後、ライン５に沿ってレーザ加工ヘッド１０Ａにより加工用レーザ光Ｌ１をスキャンして、改質領域を対象物１００に形成する。追従処理は、改質領域を形成させる際にＡＦ追従制御を実行する。追従処理では、駆動データの再生の始点を補正距離だけ早めてＡＦ追従制御を行う早期追従処理と、駆動データの再生の始点を早めずにＡＦ追従制御を行う通常追従処理と、を実行可能である。

リアルタイム加工処理は、ライン５に沿って、測距センサ１６により測距用レーザ光Ｌ２をスキャンして回路部１９により変位データ及び駆動データを取得しながら、当該駆動データに基づくＡＦ追従制御の下、レーザ加工ヘッド１０Ａにより加工用レーザ光Ｌ１をスキャンして改質領域を対象物１００に形成する。リアルタイム加工処理では、トレース加工処理の各処理（トレース処理、改質領域形成処理及び追従処理）を、同時並列的に実行する。制御部８及び回路部１９が実行する各処理の詳細については、後述する。

本実施形態のトレース処理では、図４に示されるように、ライン５に沿って、レーザ加工ヘッド１０Ａを水平軸レール２４により相対移動させながら、レーザ光入射面上における測距用レーザ光Ｌ２の照射位置が、追従開始位置ＴＳ０に位置するときを始点にし且つ追従終了位置ＴＥ０を終点にして、測距センサ１６及び回路部１９により変位データ及び駆動データを取得及び記録させる。追従開始位置ＴＳ０から追従終了位置ＴＥ０までの区間が、ＡＦ追従制御を行う追従区間である。

本実施形態のレーザ加工装置１では、追従区間を任意に設定することが可能である。つまり、レーザ加工装置１では、追従開始位置ＴＳ０及び追従終了位置ＴＥ０を任意に設定することが可能である。追従開始位置ＴＳ０及び追従終了位置ＴＥ０は、光量基準で設定されてもよいし、座標基準で設定されてもよいし、光量基準ないし座標基準による位置から意図的に所定量ずらして設定されてもよい。光量基準とは、測距センサ１６の検出値を基準にして対象物１００の端を検知して、追従開始位置ＴＳ０の基準を決める手法である。座標基準とは、設定されている座標を基準にして追従開始位置ＴＳ０の基準を決める手法である。追従開始位置ＴＳ０及び追従終了位置ＴＥ０は、制御部８にて設定及び記憶されていてもよい。追従区間は、対象物１００のエッジ部（周縁部）よりも内側の有効領域部分に対応してもよい。ここでの駆動データは、横軸をライン５に沿う位置とし且つ縦軸をアクチュエータ１８の駆動電圧値としたグラフにおける波形データであってもよい。

本実施形態の改質領域形成処理では、トレース処理の後、図５に示されるように、ライン５に沿って、水平軸レール２４によりレーザ加工ヘッド１０Ａをライン５の一端側から他端側へ相対移動させながら、レーザ加工ヘッド１０Ａによる加工用レーザ光Ｌ１の照射の開始及び停止を制御する。これにより、ライン５の一端側から他端側へ加工用レーザ光Ｌ１の集光点を移動させ、ライン５の一端側から他端側へ当該ライン５に沿って対象物１００の内部に改質領域６を形成させる。また、改質領域形成処理では、トレース処理の後、図６に示されるように、ライン５に沿って、水平軸レール２４によりレーザ加工ヘッド１０Ａをライン５の他端側から一端側へ相対移動させながら、レーザ加工ヘッド１０Ａにより加工用レーザ光Ｌ１を照射させる。これにより、加工用レーザ光Ｌ１を対象物１００の内部に集光させると共に、ライン５の他端側から一端側へ当該集光点を移動させ、対象物１００の内部に改質領域６を形成させる。

本実施形態の追従処理では、改質領域形成処理によりライン５に沿って改質領域を形成させる際に、トレース処理で取得した駆動データに基づき、アクチュエータ１８により集光部１４を光軸方向に沿って移動させるＡＦ追従制御を行う。ここで、追従処理で実行される早期追従処理では、図５に示されるように、レーザ加工ヘッド１０Ａをライン５の一端側から他端側へ相対移動させる場合には、レーザ光入射面上における測距用レーザ光Ｌ２の照射位置が、追従開始位置ＴＳ０よりもレーザ加工ヘッド１０Ａの相対移動方向において補正距離だけ手前側に位置するときを始点にして、駆動データに基づきアクチュエータ１８を駆動（つまり、駆動データをアクチュエータ１８で再生）させる。

また、追従処理で実行される早期追従処理では、図６に示されるように、レーザ加工ヘッド１０Ａをライン５の他端側から一端側へ相対移動させる場合には、レーザ光入射面上における測距用レーザ光Ｌ２の照射位置が、追従開始位置ＴＳ０よりもレーザ加工ヘッド１０Ａの相対移動方向において補正距離だけ手前側に位置するときを始点にして、駆動データに基づきアクチュエータ１８を駆動（つまり、駆動データをアクチュエータ１８で逆再生）させる。

なお、早期追従処理では、駆動データによりアクチュエータ１８を駆動を開始するタイミングが、追従開始位置ＴＳ０から補正距離だけ対象物１００の縁側に集光部１４の光軸がずれるタイミングとなる。早期追従処理において駆動データを再生及び逆再生する場合に当該駆動データに対応付けられる座標は、トレース処理時の駆動データに対応付けられる座標に対して、レーザ加工ヘッド１０Ａの相対移動方向の後ろ側へ補正距離分ずれている。

追従処理で実行される通常追従処理では、レーザ光入射面上における測距用レーザ光Ｌ２の照射位置が追従開始位置ＴＳ０に位置するときを始点にして、駆動データに基づきアクチュエータ１８を駆動させる。

本実施形態の追従処理では、改質領域形成処理の初期及び終期には、集光部１４の光軸方向に沿う位置を一定位置に維持させるＡＦ固定（以下、単に「ＡＦ固定」ともいう）を実行する。ＡＦ固定では、アクチュエータ１８に入力する駆動データを固定して（例えば、アクチュエータ１８の駆動電圧値をその直前の電圧値で変動しないようにして）、集光部１４の光軸方向の位置を保持させる。ここでの追従処理では、追従開始位置ＴＳ０からレーザ加工ヘッド１０Ａの相対移動方向の手前側にＡＦ固定距離だけ離れた位置までの区間において、ＡＦ固定を実行する。また、追従処理では、追従終了位置ＴＥ０からレーザ加工ヘッド１０Ａの相対移動方向の奥側にＡＦ固定距離だけ離れた位置までの区間において、ＡＦ固定を実行する。なお、ここでのＡＦ固定では、集光部１４の光軸方向に沿う位置を略固定とする。略固定とは、集光部１４が一定位置から動作しない状態に加えて、通常（ＡＦ固定を実行していない状態）のアクチュエータ１８による動作に対して十分動作が小さくなるように集光部１４が動作する状態を含む。つまり、ＡＤ固定では、集光部１４が緩やかに動作していてもよい。

制御部８は、ライン５に沿って、レーザ加工ヘッド１０Ａを水平軸レール２４により相対移動させながら、レーザ光入射面上における測距用レーザ光Ｌ２の照射位置が追従開始位置ＴＳ０に位置するときを始点にして、トレース処理で取得した駆動データに基づきアクチュエータ１８を駆動させつつ、集光部１４の光軸方向の移動量に関する移動量データをセンサにより検出するレンズ移動量検出処理（第４処理）を実行する。レンズ移動量検出処理は、トレース処理と同時並列的に実行してもよいし、トレース処理とは別で実行してもよい。センサは、例えば、アクチュエータ１８に設けられた歪ゲージ等を含む公知のセンサである。移動量データは、アクチュエータ１８の可動部の現在位置データに対応する。なお、集光部１４の移動量データを「レンズ移動量」とも称する。

制御部８は、トレース処理で取得した変位データ又は駆動データと、レンズ移動量検出処理で検出した移動量データと、に基づいて、補正距離を算出可能である。図７は、駆動データ及びレンズ移動量を示すグラフであり、図８は、レーザ光入射面の変位及びレンズ移動量を示すグラフである。図７のグラフでは、横軸はライン５に沿う位置を表し、縦軸は駆動データ及びレンズ移動量に対応する各値を表す。図８のグラフでは、横軸はライン５に沿う位置を表し、縦軸はレーザ光入射面の変位及びレンズ移動量に対応する各値を表す。例えば制御部８は、図７に示されるように、駆動データがピークとなるピーク位置を算出すると共に、レンズ移動量がピークとなるピーク位置を算出する。制御部８は、これらのピーク位置の差分ΔＤ１を、補正距離に対応する値として算出する。

また例えば制御部８は、図８に示されるように、変位データから求められたレーザ光入射面の変位がピークとなるピーク位置を算出すると共に、レンズ移動量がピークとなるピーク位置を算出する。制御部８は、これらのピーク位置の差分ΔＤ２を、補正距離に対応する値として算出する。制御部８は、算出した補正距離に関する情報をＧＵＩ９を介して出力可能である。なお、補正距離は、オシロスコープで各データの波形を取得し、各データのピークの時間の差分をスキャン速度を用いて距離に変更して求めることもできる。

制御部８は、差分ΔＤ１のみから補正距離を算出してもよいし、差分ΔＤ２のみから補正距離を算出してもよいし、差分ΔＤ１，ΔＤ２から補正距離を算出してもよい。変位データ、駆動データ及び移動量データのそれぞれにピークが複数ある場合には、複数の補正距離の候補を算出し、その中の一つを補正距離として決定してもよい。

複数のピークのうち高いピーク（オーバーシュートが大きく発生した場合）に優先的に基づいて、補正距離を算出してもよい。複数の差分ΔＤ１，ΔＤ２のうち値が大きい何れかに優先的に基づいて、補正距離を算出してもよい。ピークの発生回数を重視し、発生頻度の低いピークは候補から外す等のマスク処理を兼ね揃えていてもよい。補正距離にリミットを設け、複数の補正距離の候補のうち当該リミットを超える少なくとも何れかを、候補から外してもよい。異なる複数のライン５に沿ってトレース処理及びレンズ移動量検出処理を行い、複数の補正距離の候補を取得し、それらを平均して値を補正距離として用いてもよい。複数の補正距離の候補を複数のライン５ごとに異なる補正距離として用いてもよい。

図１に示されるように、ＧＵＩ９は、各種の情報を表示する。ＧＵＩ９は、例えばタッチパネルディスプレイを含む。ＧＵＩ９には、ユーザのタッチ等の操作により、各種の入力を受け付ける。ＧＵＩ９は、ユーザから早期追従処理の補正距離に関する入力を受け付ける。ＧＵＩ９は、早期追従処理の補正距離に関する情報を表示する。ＧＵＩ９は、受け付けた当該入力に応じて、早期追従処理の補正距離を設定する設定画面を表示する。ＧＵＩ９は、ユーザから早期追従処理のテストを実行させる入力を受け付ける。ＧＵＩ９は、入力部、表示部及び出力部を構成する。

例えばＧＵＩ９は、ステージ７上に対象物１００を載置されて吸着され、レーザ加工の各種の加工条件が入力され、初期設定が完了した状態において、ユーザから早期追従処理のテストを実行させる入力（例えば、後述する追従テストボタン９４のタッチ操作）を受け付ける。当該入力を受けつけた場合、制御部８により次の処理が実行される。

すなわち、図９に示されるように、まず、トレース処理が実行される。具体的には、ライン５に沿って、加工条件の設定速度等に基づいて測距用レーザ光Ｌ２がスキャンされる（ステップＳ１）。上記ステップＳ１では、加工用レーザ光Ｌ１の照射は停止される。上記ステップＳ１により、追従範囲内におけるライン５に沿ったレーザ光入射面の変位データが取得され、この変位データから駆動データが生成されて取得される（ステップＳ２）。

続いて、レンズ移動量検出処理が実行される。具体的には、追従範囲内においてライン５に沿って、駆動データに基づきアクチュエータ１８が駆動される（ステップＳ３）。上記ステップＳ３により、追従範囲内において、アクチュエータ１８の当該駆動により光軸方向に移動する集光部１４の移動量データが取得される（ステップＳ４）。そして、上記ステップＳ１で取得された変位データ又は駆動データと上記ステップＳ４で取得された移動量データとに基づいて差分ΔＤ１又は差分ΔＤ２が算出され、差分ΔＤ１又は差分ΔＤ２から補正距離が自動算出される（ステップＳ５）。

或いは、図９に示される処理に代えて、制御部８により図１０に示される処理が実行されてもよい。図１０に示される処理では、上記ステップＳ１～Ｓ４と同様なステップＳ１１～Ｓ１４の後、追従結果として、取得された変位データ、駆動データ及び移動量データがＧＵＩ９上に表示される（ステップＳ１５）。これにより、ユーザは、ＧＵＩ９上の表示を参照して、手動で補正距離を算出することが可能である。

また或いは、図９に示される処理に代えて、制御部８により図１１に示される処理が実行されてもよい。図１１に示される処理では、上記ステップＳ１～Ｓ４と同様なステップＳ２１～Ｓ２４の後、補正候補距離が初期値に設定され、カウンタｋが１に設定される（ステップＳ２５，Ｓ２６）。

続いて、レーザ光入射面上における測距用レーザ光Ｌ２の照射位置が追従開始位置ＴＳ０よりもレーザ加工ヘッド１０Ａの相対移動方向において補正候補距離だけ手前側に位置するときを始点にして、上記ステップＳ２１で取得した駆動データに基づきアクチュエータ１８を駆動させる（ステップＳ２７）。上記ステップＳ２７により、集光部１４の移動量データをセンサにより取得する（ステップＳ２８）。カウンタｋがＮであるか否か、つまり、上記ステップＳ２７，Ｓ２８をＮ回繰り返したか否かを判定する（ステップＳ２９）。上記ステップＳ２９でＮＯの場合、補正候補距離を可変（例えば＋１ｍｍ）し、カウンタｋをカウントアップする（ステップＳ３０，Ｓ３１）。その後、上記ステップＳ２７に戻る。

一方、上記ステップＳ２９でＹＥＳの場合、上記ステップＳ１で取得した変位データ又は駆動データと上記ステップＳ２４，Ｓ２８で取得した複数の移動量データとに基づいて、上記ステップＳ３０で可変させて得られた複数の補正候補距離のうち一の補正候補距離を、補正距離として算出する（ステップＳ３０）。例えば、上記ステップＳ３０では、図７に示されるようなピーク位置の差分ΔＤ１が最も小さくなるときの一の補正候補距離を、補正距離として算出してもよい。また例えば、上記ステップＳ３０では、図８に示されるようピーク位置の差分ΔＤ２が最も小さくなるときの一の補正候補距離を、補正距離として算出してもよい。

図１２（ａ）、図１２（ｂ）、図１２（ｃ）及び図１２（ｄ）は、ＧＵＩ９に表示する設定画面の例を示す図である。図中において、再生補正の距離は、補正距離に対応し、エッジＡＦ固定の距離は、ＡＦ固定を実行する際のＡＦ固定距離に対応する。図１２（ａ）、図１２（ｂ）、図１２（ｃ）及び図１２（ｄ）に示されるように、ＧＵＩ９の入力欄９１においてユーザは、モードを「トレース」と「リアルタイム」との間で切替え入力可能である。ＧＵＩ９において「トレース」が選択されると、制御部８によりトレース加工処理が実行可能である。ＧＵＩ９において「リアルタイム」が選択されると、制御部８によりリアルタイム加工処理が実行可能である。

ＧＵＩ９の入力欄９２においてユーザは、補正距離の値を入力可能である。制御部８は、入力欄９２に入力された値に基づき補正距離を設定してもよい。なお、ＧＵＩ９では、入力欄９１に「リアルタイム」が選択入力されると、補正距離の値の入力が不可とされる（図１２（ｃ）参照）。ＧＵＩ９の入力欄９３においてユーザは、ＡＦ固定距離の値を入力可能である。制御部８は、入力欄９３に入力された値に基づきＡＦ固定距離を設定する。ＧＵＩ９においてユーザは、追従テストボタン９４をタッチ操作可能である。追従テストボタン９４は、早期追従処理のテストの実行を入力するボタンである。追従テストボタン９４がタッチ操作されると、制御部８により、図９、図１０又は図１１に示される一連の処理が開始され、補正距離が算出される。算出された補正距離は、入力欄９２に自動入力されて表示されてもよい。

次に、レーザ加工装置１を用いたレーザ加工方法の一例について説明する。

以下では、対象物１００に加工用レーザ光Ｌ１を照射しながら、ライン５に沿って加工用レーザ光Ｌ１の集光点を移動することにより、対象物１００に改質領域６をライン５に沿って形成する場合の例を説明する。ここでの例では、ＧＵＩ９の設定画面において、モードが「トレース」に選択され、補正距離が入力又は自動算出により設定され、ＡＦ固定させるエッジ部の距離が入力されている。

まず、裏面１００ｂをレーザ光入射面側にした状態でステージ７上に対象物１００を載置して吸着する。例えば撮像部２５によって取得された対象物１００のレーザ光入射面の画像に基づいて、加工用レーザ光Ｌ１の集光点がレーザ光入射面上に位置するように制御部８により鉛直方向に沿ってレーザ加工ヘッド１０Ａを移動させ、集光部１４を鉛直方向に沿って移動させる（ハイトセット）。このときに測距センサ１６で取得した電圧値を、目標電圧値として記憶する。

続いて、ライン５に沿ったトレース処理を実行し、追従開始位置ＴＳ０から追従終了位置ＴＥ０までの追従区間の変位データ及び駆動データを取得して記憶する（第１ステップ）。トレース処理では、レーザ加工ヘッド１０Ａから加工用レーザ光Ｌ１を照射せずに、ライン５に沿ってレーザ加工ヘッド１０Ａを相対移動させながら、測距センサ１６から測距用レーザ光Ｌ２を照射し、変位データとしての電圧値を取得する。トレース処理では、測距用レーザ光Ｌ２は、常時照射されていてもよいし、追従区間のレーザ光入射面に対してのみ照射されてもよい。トレース処理では、測距センサ１６で取得した変位データとしての電圧値が目標電圧値となるようにアクチュエータ１８を駆動させる駆動データを取得する。

続いて、複数のライン５に沿って改質領域形成処理を実行し、対象物１００の内部において複数のライン５に沿って改質領域６を形成する（第２ステップ）。改質領域形成処理では、追従区間で加工用レーザ光Ｌ１をＯＮとし、それ以外の区間では加工用レーザ光Ｌ１をＯＦＦとする。改質領域形成処理により改質領域６を形成する際には、追従処理を実行して、集光部１４をレーザ光入射面の変位に追従するように鉛直方向に移動させるフィードバック制御であるＡＦ追従制御を実行する（第３ステップ）。本実施形態の追従処理では、駆動データの再生の始点を補正距離だけ早めてＡＦ追従制御を行う（早期追従ステップ）。なお、加工用レーザ光Ｌ１のＯＮ・ＯＦＦのタイミングは早めない。その後、対象物１００に貼付されているダイシング用テープを拡張する。以上により、各ライン５に沿って対象物１００が切断されチップ化し、複数のチップを得る。

以上、本実施形態のレーザ加工装置１及びレーザ加工方法では、ライン５に沿って対象物１００に改質領域６を形成する際、駆動データの再生のタイミングを駆動データの取得時に対して早めることができる。よって、駆動データにオーバーシュートが生じていたとしても、改質領域６を形成する際には、当該オーバーシュートに伴うアクチュエータ１８の駆動の遅れ（集光部１４の光軸方向の移動の遅れ）を小さくすることができ、レーザ光入射面の変位と集光部１４の光軸方向の移動量との間の誤差を低減することができる。

したがって、本実施形態によれば、レーザ光入射面の変位に対する追従の精度低下を抑制することが可能となる。対象物１００のエッジ部だけではなく、対象物１００のエッジ部より内側の有効領域においても、急峻な変位（オーバーシュートの発生）に伴うアクチュエータ１８の駆動の遅れを抑制することが可能となる。換言すると、本実施形態では、レーザ光入射面の変位が激しい対象物１００に対して、事前に変位データ及び駆動データを測定した後に、駆動データの再生タイミングを早めた状態（距離又は時間に関する方向の制御を加えた状態）でアクチュエータ１８を動作させながら加工用レーザ光Ｌ１でレーザ加工することにより、改質領域６の形成位置精度を改善させることができる。ＡＦ固定では対応困難なアクチュエータ１８の駆動の遅れについても、抑制することが可能となる。

レーザ加工装置１では、制御部８は、レンズ移動量検出処理を実行する。レンズ移動量検出処理では、ライン５に沿って、レーザ加工ヘッド１０Ａを相対移動させながら、レーザ光入射面上における測距用レーザ光Ｌ２の照射位置が追従開始位置ＴＳ０に位置するときを始点にして、トレース処理で取得した駆動データに基づきアクチュエータ１８を駆動させつつ、集光部１４の光軸方向の移動量に関する移動量データをセンサにより検出する。そして制御部８は、トレース処理で取得した変位データ又は駆動データと、レンズ移動量検出処理で検出した移動量データと、に基づいて、補正距離を算出及びＧＵＩ９を介して出力させる。この場合、変位データ又は駆動データと実際の集光部１４の移動量データとを利用して、補正距離を算出及び出力することが可能となる。

レーザ加工装置１では、ＧＵＩ９の追従テストボタン９４がユーザによりタッチ操作され、早期追従処理のテストを実行させる入力をＧＵＩ９にて受け付けた場合、制御部８は、トレース処理に係る上記ステップＳ１，Ｓ２と、レンズ移動量検出処理に係る上記ステップＳ３，Ｓ４と、を実行する。そして、制御部８は、上記ステップＳ１で取得した変位データ又は駆動データと上記ステップＳ４で取得した移動量データとに基づいて、補正距離を算出する。このようにレーザ加工装置１においては、早期追従処理のテストを実行させる入力をユーザがＧＵＩ９を介して行うことで、補正距離を自動的に算出することができる。

なお、上述したように、レーザ加工装置１では、ＧＵＩ９の追従テストボタン９４がユーザによりタッチ操作され、早期追従処理のテストを実行させる入力をＧＵＩ９にて受け付けた場合、制御部８は、トレース処理に係る上記ステップＳ２１，Ｓ２２と、レンズ移動量検出処理に係る上記ステップＳ２３，Ｓ２４と、を実行してもよい。制御部８は、ライン５に沿って、レーザ加工ヘッド１０Ａを移動機構により相対移動させながら、レーザ光入射面上における測距用レーザ光Ｌ２の照射位置が追従開始位置よりもレーザ加工ヘッド１０Ａの相対移動方向において補正候補距離だけ手前側に位置するときを始点にして、トレース処理で取得した駆動データに基づきアクチュエータ１８を駆動させつつ、集光部１４の光軸方向の移動量に関する移動量データをセンサにより取得する処理（第５処理）を、補正候補距離を変えて複数回実行する上記ステップＳ２５～Ｓ３１を実行してもよい。そして、制御部８は、上記ステップＳ２１で取得した変位データ又は駆動データと、上記ステップＳ２４で取得した移動量データと、上記ステップＳ２５～Ｓ３１で取得した複数の移動量データと、に基づいて、複数の補正候補距離のうちの一の補正候補距離を補正距離として算出する上記ステップＳ３２を実行してもよい。このようにレーザ加工装置１においては、早期追従処理のテストを実行させる入力をユーザがＧＵＩ９を介して行うことで、補正距離を自動的に算出することができる。

レーザ加工装置１では、対象物１００は、貫通孔Ｈ０を有している。測距用レーザ光Ｌ２が貫通孔Ｈ０を跨ぐ際には、ミラーウェハではみられない急激な段差によるオーバーシュートが、駆動データに発生しやすい。この点、レーザ加工装置１では、早期追従処理により、測距用レーザ光Ｌ２が貫通孔Ｈ０を跨ぐ際の当該オーバーシュートに伴うアクチュエータ１８の駆動の遅れを、小さくすることができる。なお、測距用レーザ光Ｌ２が貫通孔Ｈ０を跨ぐ際にＡＦ固定を行うことも考えられるが、ＡＦ固定では十分にできず、有効ではない。

レーザ加工装置１では、ＧＵＩ９は、ユーザから補正距離に関する入力を受け付けると共に、当該入力に応じて補正距離を設定する設定画面を表示する。この場合、補正距離に関する入力をユーザがＧＵＩ９を介して行い、設定画面において補正距離を設定することが可能となる。

レーザ加工装置１は、追従処理では、改質領域形成処理の初期及び終期には、集光部１４の光軸方向に沿う位置を一定位置に維持させる。通常、改質領域形成処理の初期及び終期では、対象物１００のエッジ部を測距用レーザ光Ｌ２が跨ぎ、駆動データにオーバーシュートが発生しやすい。この点、レーザ加工装置１では、改質領域形成処理の初期及び終期に集光部１４の光軸方向に沿う位置を一定位置に維持させるため、当該オーバーシュートを抑制することが可能となる。レーザ光入射面の変位に対する追従の精度低下を一層抑制することが可能となる。

レーザ加工装置１では、ＧＵＩ９において補正距離を設定できる。また、ＧＵＩ９において追従テストボタン９４を操作することにより、事前に、補正が必要かどうかを確認したり、最適な補正距離を自動算出ないし提示することができる。その結果、種々の対象物１００の加工に対応できる。なお、ＧＵＩ９においては、早期追従処理の実行の有無を設定できる機能が搭載されていてもよい。

図１３（ａ）及び図１３（ｂ）は、レーザ光入射面の変位、駆動データ及びレンズ移動量の例を示すグラフである。図１３（ａ）及び図１３（ｂ）では、横軸はライン５に沿う位置を表す。図１３（ａ）及び図１３（ｂ）の結果は、同じ対象物１００に対してレーザ加工を行った一例である。図１３（ａ）では、追従処理として通常追従処理を含むトレース加工処理を実行した場合の一例を示す。図１３（ｂ）では、追従処理として早期追従処理を含むトレース加工処理を実行した場合の一例を示す。

図１３（ａ）に示される例では、通常追従処理に係るトレース加工処理を実行した際には、レーザ光入射面の変位の変化に対してアクチュエータ１８の駆動に遅れが生じ、レーザ光入射面の変位と集光部１４の移動量との間の誤差が大きくなっている。この場合において、図１３（ｂ）に示されるように、早期追従処理に係るトレース加工処理を実行することで、レーザ光入射面の変位の変化に対してアクチュエータ１８の駆動に遅れが低減し、レーザ光入射面の変位と集光部１４の移動量との間の誤差が低減し、レーザ光入射面の変位に対する追従の精度が向上することがわかる。なお、急激な変位が発生している領域で、追従誤差が大きく低減する一方で、ゆるやかな変位の領域では、追従誤差が悪化する可能性が懸念されるが、対象物１００の全体としては、追従誤差を低減して安定化したといえる。

なお、本実施形態では、厚さ５０μｍの対象物（いわゆる、極薄ウェハ）に対して加工する場合には、加工条件のマージンが少ないことから、早期追従処理ではなく通常追従処理が有効であるため、通常追従処理を実施してもよい。

以上、本発明の一態様は、上述した実施形態に限定されない。

上記実施形態の追従処理では、測距用レーザ光Ｌ２の照射位置が貫通孔Ｈ０の範囲内の場合には、ＡＦ固定を実行し、集光部１４の光軸方向に沿う位置を一定位置に維持させてもよい。測距用レーザ光Ｌ２の照射位置が貫通孔Ｈ０の範囲内であると、駆動データにオーバーシュートが発生しやすい。この点、測距用レーザ光Ｌ２の照射位置が貫通孔Ｈ０の範囲内の場合に集光部１４の光軸方向に沿う位置を一定位置に維持させると、当該オーバーシュートを抑制することができる。レーザ光入射面の変位に対する追従の精度低下を一層抑制することが可能となる。

上記実施形態及び変形例では、貫通孔Ｈ０が形成された対象物１００にレーザ加工を行う例を説明したが、これに限定されない。本発明の一態様は、貫通孔Ｈ０が形成されていない対象物１００に対しても適用可能である。この場合、図１４に示されるように、改質領域形成処理では、ライン（第１ライン）５ａに沿って、レーザ加工ヘッド１０Ａを水平軸レール２４により相対移動させながら、レーザ加工ヘッド１０Ａによる加工用レーザ光Ｌ１の照射の開始及び停止を制御して、対象物１００に改質領域６を形成させると共に、レーザ光入射面に到達する亀裂であるハーフカット（不図示）を改質領域６から形成させる。その後、図１５に示されるように、ライン５ａに垂直なライン（第２ライン）５ｂに沿って、レーザ加工ヘッド１０Ａを水平軸レール２４により相対移動させながら、レーザ加工ヘッド１０Ａによる加工用レーザ光Ｌ１の照射の開始及び停止を制御して、対象物１００に改質領域６を形成させる。

このとき、追従処理では、ライン５ｂに沿って改質領域６を形成させる際に、早期追従処理を実行してもよい。早期追従処理により、ライン５ｂに沿って改質領域６を形成させる際のオーバーシュートに伴うアクチュエータ１８の駆動の遅れを、小さくすることができる。レーザ光入射面の変位に対する追従の精度低下を抑制する上記効果は特に有効となる。これは、ライン５ａに沿って改質領域６及びハーフカットを形成した後にライン５ｂに沿って改質領域６を形成する際には、機能素子（デバイス積層膜及びバンプ等）及びハーフカットの影響で対象物１００が反り、例えばライン５ａを跨ぐ方向の前後位置において急峻な凹凸が発生し、駆動データにオーバーシュートが発生しやすいためである。また、追従処理では、図１４に示されるように、ライン５ａに沿って改質領域６を形成させる際には、通常追従処理を実行してもよい。この場合、通常追従処理の実行の下、ライン５ａに沿って改質領域６を形成することができる。

なお、ライン５ｂは、ライン５ａに垂直でなくてもよく、交差すれば（交われば）よい。ライン５ａに沿って改質領域６を形成させる際、通常追従処理を実行したが、これに代えて早期追従処理を実行してもよい。

上述した実施形態及び変形例では、算出した補正情報をＧＵＩ９に表示させて出力したが、ＧＵＩ９に出力しなくてもよい。ＧＵＩ９の出力は、音声等を利用した出力であってもよい。ＧＵＩ９に出力する情報は、補正距離の数値に限定されず、補正距離に関する情報であればよい。例えばＧＵＩ９に追従誤差が把握できる信号（変位データ等）を表示させてもよく、この場合、ユーザは、当該信号を見ながら補正距離を決定することができる。またこの場合、ユーザは、追従誤差が把握できる信号の中でも追従誤差が激しい箇所（オーバーシュートしている箇所）を見ながら、追従誤差を最も低減できる補正距離を策定することができる。

上記実施形態及び変形例では、変位データとして、測距センサ１６で受光した反射光に応じた電圧値を用いているが、変位データは、レーザ光入射面の変位に関するデータであれば特に限定されず、そのような変位データは、種々の公知技術により取得することができる。変位データは、加工用レーザ光Ｌ１の光軸と別軸で設けられる測距センサにより取得した電圧値であってもよい。この場合、取得した当該電圧値は、上述した測距センサ１６の電圧値と同様に扱うことができる。変位データは、アクチュエータ１８の可動部の位置に関するデータであってもよい。対象物１００のレーザ光入射面の表面形状を測定できるセンサを別途に用いる場合、そのセンサの検出結果に関するデータを変位データとしてもよい。変位データは、鉛直方向における集光部１４の絶対位置でもよい。変位データは、鉛直方向における集光部１４のハイトセット時の位置に対する相対位置でもよい。

上述した実施形態及び変形例では、差分ΔＤ１及び差分ΔＤ２の少なくとも何れかに代えてもしくは加えて、ＡＦ差分信号を取得してもよい。ＡＦ差分信号は、目標電圧値と、ＡＦ追従制御の結果において測距センサ１６で取得された電位データとしての電圧値であるフィードバック後電圧値と、の差分である。ＡＦ差分信号は、集光部１４とレーザ光入射面とが目標距離からどの程度ずれているかを表す。フィードバック後電圧値は、ＡＦ追従制御による集光位置の追従が精度よく実現されている場合には、目標電圧値である（このとき、ＡＦ差分信号＝０）。一方で、フィードバック後電圧値は、何らかの事情のためにＡＦ追従制御による集光位置の追従が精度よく実現できていない場合には、目標電圧値よりもずれた値となる（このとき、ＡＦ差分信号≠０）。一例として、上記ステップＳ２８では、移動量データに代えてＡＦ差分信号を取得し、上記ステップＳ３２では、ＡＦ差分信号が最小の場合の一の補正係数候補を、補正距離として算出してもよい。

上述した実施形態及び変形例では、対象物１００の裏面１００ｂをレーザ光入射面としたが、対象物１００の他の表面をレーザ光入射面としてもよい。上述した実施形態及び変形例では、改質領域６は、例えば対象物１００の内部に形成された結晶領域、再結晶領域、又は、ゲッタリング領域であってもよい。結晶領域は、対象物１００の加工前の構造を維持している領域である。再結晶領域は、一旦は蒸発、プラズマ化あるいは溶融した後、再凝固する際に単結晶あるいは多結晶として凝固した領域である。ゲッタリング領域は、重金属等の不純物を集めて捕獲するゲッタリング効果を発揮する領域であり、連続的に形成されていてもよいし、断続的に形成されていてもよい。また、例えばレーザ加工装置１は、アブレーション等の加工へ適用されてもよい。

上述した実施形態及び変形例では、アクチュエータ１８の駆動データを固定してＡＦ固定を実現したが、これに代えて、変位データとしての電圧値を固定してＡＦ固定を実現しもよい。上述した実施形態及び変形例では、移動機構は、ステージ７及びレーザ加工ヘッド１０Ａの少なくとも一方を移動させるように構成されていればよい。上記実施形態及び変形例では、制御部８の機能の一部は、回路部１９で実行されてもよい。上述した実施形態及び変形例では、トレース処理の実行により駆動データを取得しながら、当該駆動データでアクチュエータ１８を駆動させて移動量データ及び／又はＡＦ差分信号を取得してもよい。上述した実施形態及び変形例では、距離の差分ΔＤ１，ΔＤ２を求めたが、それに代えて時間の差分を求めてもよい。

上述した実施形態及び変形例における各構成には、上述した材料及び形状に限定されず、様々な材料及び形状を適用することができる。また、上述した実施形態及び変形例における各構成は、他の実施形態又は変形例における各構成に任意に適用することができる。

なお、以下、本発明の一態様の構成要件を記載する。
＜発明１＞
対象物に第１レーザ光を照射しながら、ラインに沿って前記第１レーザ光の集光点を移動することにより、前記対象物に改質領域を前記ラインに沿って形成するレーザ加工装置であって、
前記対象物を支持する支持部と、
前記対象物に集光レンズを介して前記第１レーザ光を照射する照射部と、
前記ラインに沿って前記照射部を前記支持部に対して相対的に移動させる移動機構と、
前記集光レンズを光軸方向に沿って移動させるアクチュエータと、
前記対象物のレーザ光入射面で反射する第２レーザ光を受光することにより、前記レーザ光入射面の変位に関する変位データを取得し、前記変位データに基づいて前記集光点が前記レーザ光入射面の変位に追従するように前記アクチュエータを駆動させる駆動データを取得するデータ取得部と、
前記照射部、前記移動機構及び前記アクチュエータを制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、
前記ラインに沿って、前記照射部を前記移動機構により相対移動させながら、前記レーザ光入射面上における前記第２レーザ光の照射位置が追従開始位置に位置するときを始点にして、前記データ取得部により前記変位データ及び前記駆動データを取得させる第１処理と、
前記第１処理の後、前記ラインに沿って、前記照射部を前記移動機構により相対移動させながら、前記照射部による前記第１レーザ光の照射の開始及び停止を制御して、前記対象物に前記改質領域を形成させる第２処理と、
前記第２処理により前記ラインに沿って前記改質領域を形成させる際に、前記第１処理で取得した前記駆動データに基づき、前記アクチュエータにより前記集光レンズを光軸方向に沿って移動させる第３処理と、を実行し、
前記第３処理では、
前記レーザ光入射面上における前記第２レーザ光の照射位置が前記追従開始位置よりも前記照射部の相対移動方向において補正距離だけ手前側に位置するときを始点にして、前記第１処理で取得した前記駆動データに基づき前記アクチュエータを駆動させる早期追従処理を実行可能である、レーザ加工装置。
＜発明２＞
前記制御部は、
前記ラインに沿って、前記照射部を前記移動機構により相対移動させながら、前記レーザ光入射面上における前記第２レーザ光の照射位置が前記追従開始位置に位置するときを始点にして、前記第１処理で取得した前記駆動データに基づき前記アクチュエータを駆動させつつ、前記集光レンズの前記光軸方向の移動量に関する移動量データをセンサにより検出する第４処理を実行し、
前記第１処理で取得した前記変位データ又は前記駆動データと、前記第４処理で検出した前記移動量データと、に基づいて、前記補正距離を算出する及び／又は前記補正距離に関する情報を出力部を介して出力させる、発明１に記載のレーザ加工装置。
＜発明３＞
ユーザから前記早期追従処理のテストを実行させる入力を受け付ける入力部を備え、
前記制御部は、前記入力部により当該入力を受け付けた場合、
前記第１処理及び前記第４処理を実行し、
前記第１処理で取得した前記変位データ又は前記駆動データと、前記第４処理で取得した前記移動量データと、に基づいて、前記補正距離を算出する、発明２に記載のレーザ加工装置。
＜発明４＞
ユーザから前記早期追従処理のテストを実行させる入力を受け付ける入力部を備え、
前記制御部は、前記入力部により当該入力を受け付けた場合、
前記第１処理及び前記第４処理を実行し、
前記ラインに沿って、前記照射部を前記移動機構により相対移動させながら、前記レーザ光入射面上における前記第２レーザ光の照射位置が前記追従開始位置よりも前記照射部の相対移動方向において補正候補距離だけ手前側に位置するときを始点にして、当該第１処理で取得した前記駆動データに基づき前記アクチュエータを駆動させつつ、前記集光レンズの前記光軸方向の移動量に関する移動量データをセンサにより取得する第５処理を、前記補正候補距離を変えて複数回実行し、
前記第１処理で取得した前記変位データ又は前記駆動データと、前記第４処理及び複数の前記第５処理で取得した複数の前記移動量データと、に基づいて、複数の前記補正候補距離のうちの一の補正候補距離を、前記補正距離として算出する、発明２に記載のレーザ加工装置。
＜発明５＞
前記対象物は、貫通孔を有する、発明１～４の何れか一項に記載のレーザ加工装置。
＜発明６＞
前記第３処理では、前記第２レーザ光の照射位置が前記貫通孔の範囲内の場合には、前記集光レンズの前記光軸方向に沿う位置を一定位置に維持させる、発明５に記載のレーザ加工装置。
＜発明７＞
前記ラインは、第１ラインと前記第１ラインに交差する第２ラインとを含み、
前記第２処理では、
前記第１ラインに沿って、前記照射部を前記移動機構により相対移動させながら、前記照射部による前記第１レーザ光の照射の開始及び停止を制御して、前記対象物に前記改質領域を形成させると共に、前記レーザ光入射面に到達する亀裂を形成させた後、
前記第２ラインに沿って、前記照射部を前記移動機構により相対移動させながら、前記照射部による前記第１レーザ光の照射の開始及び停止を制御して、前記対象物に前記改質領域を形成させ、
前記第３処理では、
前記第１ラインに沿った前記改質領域の形成後に前記第２処理により前記第２ラインに沿って前記改質領域を形成させる際に、前記早期追従処理を実行する発明１～６の何れか一項に記載のレーザ加工装置。
＜発明８＞
前記第３処理では、
前記第２処理により前記第１ラインに沿って前記改質領域を形成させる際に、前記追従開始位置を始点にして、前記第１処理で取得した前記駆動データに基づき前記アクチュエータを駆動させる通常追従処理を実行する、発明７に記載のレーザ加工装置。
＜発明９＞
ユーザから前記補正距離に関する入力を受け付ける入力部と、
前記入力部の当該入力に応じて前記補正距離を設定する設定画面を表示する表示部と、を備える、発明１～８の何れか一項に記載のレーザ加工装置。
＜発明１０＞
前記第３処理では、前記第２処理の初期及び／又は終期には、前記集光レンズの前記光軸方向に沿う位置を一定位置に維持させる、発明１～９の何れか一項に記載のレーザ加工装置。

１…レーザ加工装置、５…ライン、５ａ…ライン（第１ライン）、５ｂ…ライン（第２ライン）、６…改質領域、７…ステージ（支持部）、８…制御部、９…ＧＵＩ（出力部，入力部，表示部）、１０Ａ…レーザ加工ヘッド（照射部）、１４…集光部（集光レンズ）、１６…測距センサ（データ取得部）、１８…アクチュエータ、１９…回路部（データ取得部，制御部）、２４…水平軸レール（移動機構）、１００…対象物、Ｈ０…貫通孔、Ｌ１…加工用レーザ光（第１レーザ光）、Ｌ２…測距用レーザ光（第２レーザ光）、ＴＳ０…追従開始位置、ΔＤ１，ΔＤ２…差分。

Claims (11)

1. 対象物に第１レーザ光を照射しながら、ラインに沿って前記第１レーザ光の集光点を移動することにより、前記対象物に改質領域を前記ラインに沿って形成するレーザ加工装置であって、
   前記対象物を支持する支持部と、
   前記対象物に集光レンズを介して前記第１レーザ光を照射する照射部と、
   前記ラインに沿って前記照射部を前記支持部に対して相対的に移動させる移動機構と、
   前記集光レンズを光軸方向に沿って移動させるアクチュエータと、
   前記対象物のレーザ光入射面で反射する第２レーザ光を受光することにより、前記レーザ光入射面の変位に関する変位データを取得し、前記変位データに基づいて前記集光点が前記レーザ光入射面の変位に追従するように前記アクチュエータを駆動させる駆動データを取得するデータ取得部と、
   前記照射部、前記移動機構及び前記アクチュエータを制御する制御部と、を備え、
   前記制御部は、
   前記ラインに沿って、前記照射部を前記移動機構により相対移動させながら、前記レーザ光入射面上における前記第２レーザ光の照射位置が追従開始位置に位置するときを始点にして、前記データ取得部により前記変位データ及び前記駆動データを取得させる第１処理と、
   前記第１処理の後、前記ラインに沿って、前記照射部を前記移動機構により相対移動させながら、前記照射部による前記第１レーザ光の照射の開始及び停止を制御して、前記対象物に前記改質領域を形成させる第２処理と、
   前記第２処理により前記ラインに沿って前記改質領域を形成させる際に、前記第１処理で取得した前記駆動データに基づき、前記アクチュエータにより前記集光レンズを光軸方向に沿って移動させる第３処理と、を実行し、
   前記第３処理では、
   前記レーザ光入射面上における前記第２レーザ光の照射位置が前記追従開始位置よりも前記照射部の相対移動方向において補正距離だけ手前側に位置するときを始点にして、前記第１処理で取得した前記駆動データに基づき前記アクチュエータを駆動させる早期追従処理を実行可能である、レーザ加工装置。
2. 前記制御部は、
   前記ラインに沿って、前記照射部を前記移動機構により相対移動させながら、前記レーザ光入射面上における前記第２レーザ光の照射位置が前記追従開始位置に位置するときを始点にして、前記第１処理で取得した前記駆動データに基づき前記アクチュエータを駆動させつつ、前記集光レンズの前記光軸方向の移動量に関する移動量データをセンサにより検出する第４処理を実行し、
   前記第１処理で取得した前記変位データ又は前記駆動データと、前記第４処理で検出した前記移動量データと、に基づいて、前記補正距離を算出する及び／又は前記補正距離に関する情報を出力部を介して出力させる、請求項１に記載のレーザ加工装置。
3. ユーザから前記早期追従処理のテストを実行させる入力を受け付ける入力部を備え、
   前記制御部は、前記入力部により当該入力を受け付けた場合、
   前記第１処理及び前記第４処理を実行し、
   前記第１処理で取得した前記変位データ又は前記駆動データと、前記第４処理で取得した前記移動量データと、に基づいて、前記補正距離を算出する、請求項２に記載のレーザ加工装置。
4. ユーザから前記早期追従処理のテストを実行させる入力を受け付ける入力部を備え、
   前記制御部は、前記入力部により当該入力を受け付けた場合、
   前記第１処理及び前記第４処理を実行し、
   前記ラインに沿って、前記照射部を前記移動機構により相対移動させながら、前記レーザ光入射面上における前記第２レーザ光の照射位置が前記追従開始位置よりも前記照射部の相対移動方向において補正候補距離だけ手前側に位置するときを始点にして、当該第１処理で取得した前記駆動データに基づき前記アクチュエータを駆動させつつ、前記集光レンズの前記光軸方向の移動量に関する移動量データをセンサにより取得する第５処理を、前記補正候補距離を変えて複数回実行し、
   前記第１処理で取得した前記変位データ又は前記駆動データと、前記第４処理及び複数の前記第５処理で取得した複数の前記移動量データと、に基づいて、複数の前記補正候補距離のうちの一の補正候補距離を、前記補正距離として算出する、請求項２に記載のレーザ加工装置。
5. 前記対象物は、貫通孔を有する、請求項１又は２に記載のレーザ加工装置。
6. 前記第３処理では、前記第２レーザ光の照射位置が前記貫通孔の範囲内の場合には、前記集光レンズの前記光軸方向に沿う位置を一定位置に維持させる、請求項５に記載のレーザ加工装置。
7. 前記ラインは、第１ラインと前記第１ラインに交差する第２ラインとを含み、
   前記第２処理では、
   前記第１ラインに沿って、前記照射部を前記移動機構により相対移動させながら、前記照射部による前記第１レーザ光の照射の開始及び停止を制御して、前記対象物に前記改質領域を形成させると共に、前記レーザ光入射面に到達する亀裂を形成させた後、
   前記第２ラインに沿って、前記照射部を前記移動機構により相対移動させながら、前記照射部による前記第１レーザ光の照射の開始及び停止を制御して、前記対象物に前記改質領域を形成させ、
   前記第３処理では、
   前記第１ラインに沿った前記改質領域の形成後に前記第２処理により前記第２ラインに沿って前記改質領域を形成させる際に、前記早期追従処理を実行する、請求項１又は２に記載のレーザ加工装置。
8. 前記第３処理では、
   前記第２処理により前記第１ラインに沿って前記改質領域を形成させる際に、前記追従開始位置を始点にして、前記第１処理で取得した前記駆動データに基づき前記アクチュエータを駆動させる通常追従処理を実行する、請求項７に記載のレーザ加工装置。
9. ユーザから前記補正距離に関する入力を受け付ける入力部と、
   前記入力部の当該入力に応じて前記補正距離を設定する設定画面を表示する表示部と、を備える、請求項１又は２に記載のレーザ加工装置。
10. 前記第３処理では、前記第２処理の初期及び／又は終期には、前記集光レンズの前記光軸方向に沿う位置を一定位置に維持させる、請求項１又は２に記載のレーザ加工装置。
11. レーザ加工装置を用いて、対象物に第１レーザ光を照射しながら、ラインに沿って前記第１レーザ光の集光点を移動することにより、前記対象物に改質領域を前記ラインに沿って形成するレーザ加工方法であって、
    前記レーザ加工装置は、
    前記対象物を支持する支持部と、
    前記対象物に集光レンズを介して前記第１レーザ光を照射する照射部と、
    前記ラインに沿って前記支持部及び／又は前記照射部を移動させる移動機構と、
    前記集光レンズを光軸方向に沿って移動させるアクチュエータと、
    前記対象物のレーザ光入射面で反射する第２レーザ光を受光することにより、前記レーザ光入射面の変位に関する変位データを取得し、前記変位データに基づいて前記集光点が前記レーザ光入射面の変位に追従するように前記アクチュエータを駆動させる駆動データを取得するデータ取得部と、を備え、
    前記ラインに沿って、前記支持部及び／又は前記照射部を前記移動機構により移動させながら、前記集光点が追従開始位置に位置するときを始点にして、前記データ取得部により前記変位データ及び前記駆動データを取得する第１ステップと、
    前記第１ステップの後、前記ラインに沿って、前記支持部及び／又は前記照射部を前記移動機構により移動させながら、前記照射部により前記第１レーザ光を照射して、前記対象物に前記改質領域を形成する第２ステップと、
    前記第２ステップにより前記ラインに沿って前記改質領域を形成させる際に、前記第１ステップで取得した前記駆動データに基づき、前記アクチュエータにより前記集光レンズを光軸方向に沿って移動させる第３ステップと、を含み、
    前記第３ステップは、
    前記レーザ光入射面上における前記第２レーザ光の照射位置が前記追従開始位置よりも前記照射部の相対移動方向において補正距離だけ手前側に位置するときを始点にして、前記第１ステップで取得した前記駆動データに基づき前記アクチュエータを駆動させる早期追従ステップを有する、レーザ加工方法。

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