TW201446375A - 雷射加工裝置及雷射加工方法 - Google Patents

雷射加工裝置及雷射加工方法 Download PDF

Info

Publication number
TW201446375A
TW201446375A TW103111052A TW103111052A TW201446375A TW 201446375 A TW201446375 A TW 201446375A TW 103111052 A TW103111052 A TW 103111052A TW 103111052 A TW103111052 A TW 103111052A TW 201446375 A TW201446375 A TW 201446375A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
aberration
laser light
laser
light
optical axis
Prior art date
Application number
TW103111052A
Other languages
English (en)
Other versions
TWI648116B (zh
Inventor
Daisuke Kawaguchi
Makoto Nakano
Ryota SUGIO
Tsubasa HIROSE
Keisuke Araki
Original Assignee
Hamamatsu Photonics Kk
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hamamatsu Photonics Kk filed Critical Hamamatsu Photonics Kk
Publication of TW201446375A publication Critical patent/TW201446375A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI648116B publication Critical patent/TWI648116B/zh

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/02—Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
    • B23K26/06—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing
    • B23K26/062—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by direct control of the laser beam
    • B23K26/0622—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by direct control of the laser beam by shaping pulses
    • B23K26/0624—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by direct control of the laser beam by shaping pulses using ultrashort pulses, i.e. pulses of 1ns or less
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/0006—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring taking account of the properties of the material involved
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/02—Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
    • B23K26/03—Observing, e.g. monitoring, the workpiece
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/02—Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
    • B23K26/06—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing
    • B23K26/064—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by means of optical elements, e.g. lenses, mirrors or prisms
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/02—Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
    • B23K26/06—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing
    • B23K26/064—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by means of optical elements, e.g. lenses, mirrors or prisms
    • B23K26/0643—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by means of optical elements, e.g. lenses, mirrors or prisms comprising mirrors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/02—Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
    • B23K26/06—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing
    • B23K26/064—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by means of optical elements, e.g. lenses, mirrors or prisms
    • B23K26/0648—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by means of optical elements, e.g. lenses, mirrors or prisms comprising lenses
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/08—Devices involving relative movement between laser beam and workpiece
    • B23K26/083—Devices involving movement of the workpiece in at least one axial direction
    • B23K26/0853—Devices involving movement of the workpiece in at least in two axial directions, e.g. in a plane
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/50—Working by transmitting the laser beam through or within the workpiece
    • B23K26/53—Working by transmitting the laser beam through or within the workpiece for modifying or reforming the material inside the workpiece, e.g. for producing break initiation cracks
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K2103/00—Materials to be soldered, welded or cut
    • B23K2103/50—Inorganic material, e.g. metals, not provided for in B23K2103/02 – B23K2103/26
    • B23K2103/52—Ceramics
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K2103/00—Materials to be soldered, welded or cut
    • B23K2103/50—Inorganic material, e.g. metals, not provided for in B23K2103/02 – B23K2103/26
    • B23K2103/54—Glass
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K2103/00—Materials to be soldered, welded or cut
    • B23K2103/50—Inorganic material, e.g. metals, not provided for in B23K2103/02 – B23K2103/26
    • B23K2103/56—Inorganic material, e.g. metals, not provided for in B23K2103/02 – B23K2103/26 semiconducting

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Laser Beam Processing (AREA)
  • Dicing (AREA)
  • Re-Forming, After-Treatment, Cutting And Transporting Of Glass Products (AREA)

Abstract

雷射加工裝置，是藉由將超短脈衝光的雷射光集光在加工對象物並在加工對象物形成改質領域者，具備：將雷射光射出的雷射光源、及將藉由雷射光源被射出的雷射光集光在加工對象物的集光光學系、及朝藉由集光光學系被集光在加工對象物的雷射光賦予像差的像差賦予部。在雷射光的光軸方向，由將雷射光集光在加工對象物所起因之由該集光位置發生的像差也就是集光發生像差的範圍為基準像差範圍的情況，像差賦予部，是在光軸方向將比基準像差範圍更長的長範圍作為像差的範圍具有，且光軸方向中的雷射光的強度分布是具有以長範圍連續的強弱的方式，朝雷射光賦予第1像差。

Description

雷射加工裝置及雷射加工方法
本發明，是有關於雷射加工裝置及雷射加工方法。
習知的雷射加工裝置，已知藉由將雷射光集光在加工對象物，沿著切斷預定線在加工對象物的內部形成改質領域者(例如專利文獻1參照)。在這種雷射加工裝置中，藉由將從雷射光源朝加工對象物被照射的雷射光藉由空間光變調器變調，就可將該雷射光集光在加工對象物的複數位置。
〔習知技術文獻〕 〔專利文獻〕
[專利文獻1]日本特開2011-51011號公報
但是在如上述的習知技術中，伴隨近年來中 的日益的普及擴大，期望提高加工品質。例如，被要求可以對於以改質領域為起點被切斷的加工對象物提高切剖面的直進性、和抑制由加工對象物的劈開性和結晶方位所產生的負面影響(劈開面破裂等)之雷射加工。
本發明，是有鑑於上述實情者，其課題是提供一種可以提高加工品質的雷射加工裝置及雷射加工方法。
本發明的雷射加工裝置，是藉由將超短脈衝光的雷射光集光在加工對象物，在加工對象物形成改質領域，具備：將雷射光射出的雷射光源、及將藉由雷射光源被射出的雷射光集光在加工對象物的集光光學系、及朝藉由集光光學系被集光在加工對象物的雷射光賦予像差的像差賦予部，在雷射光的光軸方向，由將雷射光集光在加工對象物所起因之由該集光位置發生的像差也就是集光發生像差的範圍為基準像差範圍的情況，像差賦予部，是在光軸方向將比基準像差範圍更長的長範圍作為像差的範圍具有，且光軸方向中的雷射光的強度分布是具有以長範圍連續的強弱的方式，朝雷射光賦予第1像差。
本發明的雷射加工方法，是藉由將超短脈衝光的雷射光集光在加工對象物，在加工對象物形成改質領域，包含：將雷射光從雷射光源射出，將被射出的雷射光集光在加工對象物的過程；及朝集光在加工對象物的雷射 光賦予像差的過程；在雷射光的光軸方向，由將雷射光集光在加工對象物所起因之由該集光位置發生的像差也就是集光發生像差的範圍為基準像差範圍的情況，在朝雷射光賦予像差的過程中，在光軸方向將比基準像差範圍更長的長範圍作為像差的範圍具有，且光軸方向中的雷射光的強度分布是具有以長範圍連續的強弱的方式，朝雷射光賦予第1像差。
在這種雷射加工裝置及雷射加工方法中，藉 由將比基準像差範圍更長的長範圍作為像差的範圍具有，且光軸方向中的強度分布是具有以長範圍連續的強弱的超短脈衝光的雷射光，使加工對象物被雷射加工。由此，可以在加工對象物，將超短脈衝光的雷射光的集光部分朝雷射光的光軸方向有效地伸長化，在該雷射光的光軸方向形成長條形狀(以下，稱為「縱長」)的改質領域。其結果，例如，成為可提高切剖面的直進性、和抑制由加工對象物的劈開性和結晶方位所產生的負面影響，可以提高加工品質。
在本發明的雷射加工裝置中，像差賦予部， 是使在沿著光軸方向接近排列的複數位置形成雷射光的集光點的方式，朝雷射光賦予第1像差也可以。在本發明的雷射加工方法，在朝雷射光賦予像差的過程中，使在沿著光軸方向接近排列的複數位置形成雷射光的集光點的方式，朝雷射光賦予第1像差也可以。此情況，可以將集光點作成在光軸方向接近排列的多點，作為縱長的改質領 域，成為可形成切除線狀的改質領域。因此，可以容易沿著改質領域將加工對象物切斷。且，如此因為由多點集光，與由1個縱長集光點集光的情況時相比，成為可由少的能量實施雷射加工。
在本發明的雷射加工裝置中，像差賦予部， 是將由實現軸棱錐透鏡的作用的相位變調所產生的像差作為第1像差賦予也可以。在本發明的雷射加工方法，在朝雷射光賦予像差的過程中，將由實現軸棱錐透鏡的作用的相位變調所產生的像差作為第1像差賦予也可以。如此，藉由加上由實現軸棱錐透鏡的作用的相位變調所產生的像差，對於集光在加工對象物的雷射光，可以獲得將像差的範圍朝長範圍伸長且具有以該長範圍連續的強弱的強度分布。
在本發明的雷射加工裝置中，像差賦予部，是將預定的球面像差作為第1像差朝雷射光賦予也可以。在本發明的雷射加工方法中，在朝雷射光賦予像差的過程中，將預定的球面像差作為第1像差賦予也可以。如此，藉由加上預定的球面像差，對於集光在加工對象物的雷射光，可以獲得將像差的範圍朝長範圍伸長且具有以該長範圍連續的強弱的強度分布。
在本發明的雷射加工裝置中，像差賦予部，是將使被包含於像差的強度分布的偏差發生的不需要成分除去或是調整也可以。在本發明的雷射加工方法中，在朝雷射光賦予像差的過程中，將使被包含於像差的強度分布 的偏差發生的不需要成分除去或是調整也可以。此情況，對於光軸方向中的雷射光的強度分布，將其偏差消解就可以均一化。
在本發明的雷射加工裝置中，像差賦予部， 是將有關於修正集光發生像差的像差修正的第2像差朝雷射光賦予也可以。在本發明的雷射加工方法，在朝雷射光賦予像差的過程中，將有關於修正集光發生像差的像差修正的第2像差朝雷射光賦予也可以。
在本發明的雷射加工裝置及雷射加工方法 中，加工對象物，是包含玻璃，超短脈衝光的雷射光，是具有100ps以下的脈衝寬度也可以。如此，具有藉由具有100ps以下的脈衝寬度的超短脈衝光的雷射光，實施包含玻璃的加工對象物的雷射加工的情況。
依據本發明的話，成為可以提供可提高加工品質的雷射加工裝置及雷射加工方法。
a1‧‧‧圓領域
A1,1~A3,3‧‧‧變調圖型
a2‧‧‧圓環領域
Ax‧‧‧軸棱錐透鏡圖型
d‧‧‧改質點
f1‧‧‧焦點距離
F1,1~F3,3‧‧‧不需要成分量
f2‧‧‧焦點距離
H‧‧‧基準像差範圍
H1~H3‧‧‧基準像差範圍
HL‧‧‧長範圍
K1~K7‧‧‧強度分布
L‧‧‧雷射光
LB1‧‧‧AF用雷射光
LB2‧‧‧反射光
O‧‧‧共焦點
P‧‧‧集光點
Q1~Q3‧‧‧修正量
Sx‧‧‧改質束點
Sy‧‧‧改質束點
Tb1~Tb5‧‧‧資料目錄表
VL1‧‧‧可視光
VL2‧‧‧反射光
X1~X3‧‧‧加工長度
Z1~Z3‧‧‧加工深度
1‧‧‧加工對象物
2‧‧‧背面
2a‧‧‧圓環領域
3‧‧‧表面(雷射光入射面)
5，5a，5b‧‧‧切斷預定線
6‧‧‧定向平面
7‧‧‧改質領域
8‧‧‧切斷起點領域
15‧‧‧功能元件形成領域
21‧‧‧背面(雷射光入射面的相反面)
25x‧‧‧切剖面
25y‧‧‧切剖面
100、300‧‧‧雷射加工裝置
101、202‧‧‧雷射光源
102‧‧‧雷射光源控制部
103‧‧‧分色鏡
105‧‧‧集光用透鏡
107‧‧‧支撐台
111‧‧‧平台
115‧‧‧平台控制部
203‧‧‧反射型空間光變調器(像差賦予部)
204‧‧‧集光光學系
205a‧‧‧鏡子
205b‧‧‧鏡子
206a‧‧‧鏡子
206b‧‧‧鏡子
207‧‧‧衰減器
208‧‧‧鏡子
209，210，238‧‧‧分色鏡
211‧‧‧表面觀察單元
211a‧‧‧觀察用光源
211b‧‧‧感測器
212‧‧‧AF單元
213‧‧‧矽基板
214‧‧‧畫素電極
214a‧‧‧表面
215‧‧‧反射膜
216‧‧‧液晶層
216a‧‧‧液晶分子
217‧‧‧導電膜
218‧‧‧基板
218a‧‧‧表面
219‧‧‧鏡子
231‧‧‧框體
232‧‧‧驅動單元
233‧‧‧底板
236‧‧‧天板
241‧‧‧光學系
241a‧‧‧第1透鏡
241b‧‧‧第2透鏡
250‧‧‧控制部
260‧‧‧光勻束器
914‧‧‧驅動電路層
999a，999b‧‧‧定向膜
[第1圖]改質領域的形成所使用的雷射加工裝置的概略構成圖。
[第2圖]成為改質領域的形成的對象的加工對象物的俯視圖。
[第3圖]沿著第2圖的加工對象物的III-III線的剖面圖。
[第4圖]雷射加工後的加工對象物的俯視圖。
[第5圖]沿著第4圖的加工對象物的V-V線的剖面圖。
[第6圖]沿著第4圖的加工對象物的VI-VI線的剖面圖。
[第7圖]顯示實施例所實施的雷射加工裝置的概略構成圖。
[第8圖]反射型空間光變調器的部分剖面圖。
[第9圖]顯示被顯示在反射型空間光變調器的液晶層的軸棱錐透鏡圖型的圖。
[第10圖]顯示成為雷射加工的對象的加工對象物的俯視圖。
[第11圖]說明第1實施例的雷射加工方法用的概略剖面圖。
[第12圖]顯示藉由第1實施例的雷射加工方法所形成的改質束點的一例的照片圖。
[第13圖]說明第1實施例的雷射加工方法的效果用的照片圖。
[第14圖]說明第1實施例的雷射加工方法的效果用的其他的照片圖。
[第15圖]說明在雷射光的集光位置發生的像差用的圖。
[第16圖]說明第1實施例的光軸方向中的雷射光的強度分布用的圖。
[第17圖]顯示被容納在第1實施例的控制部的資料目錄表的一例的圖。
[第18圖]顯示第1實施例的雷射加工方法的一例的流程圖。
[第19圖]說明第1實施例的雷射加工方法的效果用的進一步其他的照片圖。
[第20圖]說明第2實施例的光軸方向中的雷射光的強度分布用的圖。
[第21圖]說明第2實施例的雷射加工方法的效果用的照片圖。
[第22圖]說明第2實施例的雷射加工方法的效果用的其他的照片圖。
[第23圖]說明第3實施例的光軸方向中的雷射光的強度分布用的圖。
[第24圖]顯示被容納在第3實施例的控制部的資料目錄表的一例的圖。
[第25圖]顯示第3實施例的雷射加工方法的一例的流程圖。
[第26圖]說明第4實施例的光軸方向中的雷射光的強度分布用的圖。
[第27圖]顯示被容納在第4實施例的控制部的資料目錄表的一例的圖。
[第28圖]顯示第4實施例的雷射加工方法的一例的流程圖。
以下，對於本發明的實施例，參照圖面詳細 說明。又，在以下的說明對於同一或是相當要素附加同一符號，並省略重複的說明。
在本實施例的雷射加工裝置及雷射加工方法 中，將雷射光集光在加工對象物，將改質領域沿著切斷預定線形成。在此，首先，對於改質領域的形成，參照第1圖~第6圖進行說明。
如第1圖所示，雷射加工裝置100，是具備： 將雷射光L脈衝振盪的雷射光源101、及將雷射光L的光軸(光路)的方向(方位)90°改變地配置的分色鏡103、及將雷射光L集光用的集光用透鏡105。且，雷射加工裝置100，是具備：將由集光用透鏡105被集光的雷射光L被照射的加工對象物1支撐用的支撐台107、及將支撐台107移動用的平台111、及為了調節雷射光L的輸出和脈衝寬度和脈衝波形等將雷射光源101控制的雷射光源控制部102、及控制平台111移動的平台控制部115。
在此雷射加工裝置100中，從雷射光源101 被射出的雷射光L，是藉由分色鏡103將其光軸的方向(方位)被90°改變，在被載置於支撐台107上的加工對象物1的內部藉由集光用透鏡105被集光。並且，平台 111被移動，加工對象物1是對於雷射光L沿著切斷預定線5被相對移動。由此，沿著切斷預定線5的改質領域是形成於加工對象物1。又，在此，為了將雷射光L相對地移動而將平台111移動，但是將集光用透鏡105移動也可以，或是將這些的雙方移動也可以。
加工對象物1，是使用包含由半導體材料所形 成的半導體基板和由壓電材料所形成的壓電基板等的板狀的構件(例如基板、晶圓等)。如第2圖所示，在加工對象物1中，將加工對象物1切斷用的切斷預定線5是被設定。切斷預定線5，是呈直線狀延伸的虛線。在加工對象物1的內部形成改質領域的情況，如第3圖所示，在加工對象物1的內部將集光點(集光位置)P對位的狀態下，將雷射光L沿著切斷預定線5(即朝第2圖的箭頭A方向)相對地移動。由此，如第4圖~第6圖所示，改質領域7是沿著切斷預定線5形成於加工對象物1的內部，沿著切斷預定線5被形成的改質領域7是成為切斷起點領域8。
又，集光點P，是雷射光L集光處。且，切 斷預定線5，不限定於直線狀，曲線狀也可以，這些被組合的3次元狀也可以，座標被指定者也可以。且，切斷預定線5，不限定於虛線，在加工對象物1的表面3實際被劃的線也可以。改質領域7，也有連續形成的情況，也有間斷形成的情況。且，改質領域7是列狀、點狀也可以，重要的是改質領域7是形成於至少加工對象物1的內部即 可。且，具有將改質領域7在起點形成龜裂的情況，龜裂及改質領域7，是露出加工對象物1的外表面(表面3、背面21、或是外周面)也可以。且，形成改質領域7時的雷射光入射面，不限定於加工對象物1的表面3，加工對象物1的背面21也可以。
順便一提，在此的雷射光L，是透過加工對象 物1並且尤其是在加工對象物1的內部的集光點附近被吸收，由此，在加工對象物1形成有改質領域7(即內部吸收型雷射加工)。因此，在加工對象物1的表面3中因為雷射光L幾乎不被吸收，所以加工對象物1的表面3不會熔融。一般，從表面3被熔融被除去而形成孔和溝等的除去部(表面吸收型雷射加工)情況，加工領域是從表面3側漸漸地朝背面側進行。
但是由本實施例所形成的改質領域7，是密 度、曲折率、機械的強度和其他的物理的特性是與周圍成為不同的狀態的領域。改質領域7，是例如，具有：熔融處理領域(一旦熔融後再固化的領域、熔融狀態中的領域及從熔融再固化的狀態中的領域之中至少其中任一的意思)、龜裂領域、絕緣破壞領域、曲折率變化領域等，也有這些混在的領域。進一步，改質領域，是在加工對象物的材料中具有：改質領域的密度是與非改質領域的密度相比較變化的領域、和形成有格子缺陷的領域(也將這些總稱為高密轉移領域)。
且熔融處理領域和曲折率變化領域、改質領 域的密度與非改質領域的密度相比較變化的領域、形成有格子缺陷的領域，是進一步具有在那些領域的內部和改質領域及非改質領域的界面內包龜裂(破裂、微龜裂)的情況。被內包的龜裂，是具有：橫跨改質領域的全面的情況、和只有一部分、和形成於複數部分的情況。加工對象物1，是可舉例包含例如矽(Si)、玻璃、矽碳化物(SiC)、LiTaO3或是藍寶石(Al2O3)，或是由這些所構成者。
且在本實施例中，藉由沿著切斷預定線5將 改質束點(加工痕)複數形成，而形成改質領域7。改質束點，是由脈衝雷射光的1脈衝的照射(即1脈衝的雷射照射：雷射照射)所形成的改質部分，改質束點是藉由集中成為改質領域7。改質束點，是可舉例：龜裂束點、熔融處理束點或是曲折率變化束點，或是這些的至少1個混在者等。對於此改質束點，是考慮所要求的切斷精度、所要求的切剖面的平坦性、加工對象物的厚度、種類、結晶方位等，可以將其大小和發生的龜裂的長度適宜控制。
接著，說明第1實施例。
第7圖，是顯示實施本實施例的雷射加工方法的雷射加工裝置的概略構成圖。如第7圖所示，本實施例的雷射加工裝置300，是在框體231內具備：雷射光源202、反射型空間光變調器(像差賦予部)203、4f光學系241及集光光學系204。雷射光源202，是將具有例如1080nm~1200nm的波長的雷射光L射出者，例如使用光 纖雷射。在此的雷射光源202，是朝水平方向將雷射光L射出的方式，由螺栓等被固定在框體231的天板236。
雷射光源202，是將短脈衝光的雷射光L射出 也可以，將超短脈衝光的雷射光L射出也可以。短脈衝光的雷射光L，是具有例如，具有副ns~副ms的脈衝寬度的情況。超短脈衝光的雷射光L，是具有例如，具有副ns未滿的脈衝寬度的情況、具有100ps以下的脈衝寬度的情況、及具有約10ps的脈衝寬度的情況。本實施例的雷射光源202，是將超短脈衝光的雷射光L射出。雷射光L的光輪廓，是高斯形狀(高斯光束)也可以，平頂形狀(平頂光束)也可以。在此，平頂形狀的雷射光L是被照射在加工對象物1。
反射型空間光變調器203，是使用將從雷射光 源202被射出的雷射光L變調者，例如反射型液晶(LCOS：Liquid Crystal on Silicon)的空間光變調器(SLM：Spatial Light Modulator)。在此的反射型空間光變調器203，是將從水平方向入射的雷射光L變調，並且對於水平方向朝斜上方反射。
第8圖，是第7圖的雷射加工裝置的反射型 空間光變調器的部分剖面圖。如第8圖所示，反射型空間光變調器203，是具備矽基板213、驅動電路層914、複數畫素電極214、電介體多層膜鏡子等的反射膜215、定向膜999a、液晶層(顯示部)216、定向膜999b、透明導電膜217、及玻璃基板等的透明基板218，這些是依此順 序被積層。
透明基板218，是具有沿著XY平面的表面 218a，該表面218a是構成反射型空間光變調器203的表面。透明基板218，是主要是包含例如玻璃等的光透過性材料，將從反射型空間光變調器203的表面218a入射的預定波長的雷射光L，朝反射型空間光變調器203的內部透過。透明導電膜217，是形成於透明基板218的背面上，主要是由包含透過雷射光L的導電性材料(例如ITO)所構成。
複數畫素電極214，是隨著複數畫素的配列呈 二次元狀被配列，沿著透明導電膜217被配列在矽基板213上。各畫素電極214，是由例如鋁等的金屬材料所構成，這些的表面214a，是被平坦且平滑地加工。複數畫素電極214，是藉由設在驅動電路層914的主動陣列電路被驅動。
主動陣列電路，是被設在複數畫素電極214 及矽基板213之間，對應欲從反射型空間光變調器203輸出的光像控制朝各畫素電極214的外加電壓。這種主動陣列電路，是具有：將排列在例如無圖示的X軸方向的各畫素列的外加電壓控制的第1驅動電路、及將排列在Y軸方向的各畫素列的外加電壓控制的第2驅動電路，藉由控制部250(後述)在由雙方的驅動電路所指定的畫素的畫素電極214外加預定電壓地構成。
又，定向膜999a、999b，是被配置於液晶層 216的兩端面，將液晶分子群朝一定方向配列。定向膜999a、999b，是由例如聚醯亞胺的高分子材料所構成，適用在與液晶層216的接觸面施加摩擦處理等者。
液晶層216，是被配置於複數畫素電極214及 透明導電膜217之間，對應由各畫素電極214及透明導電膜217所形成的電場將雷射光L變調。即，藉由主動陣列電路使電壓被外加在某畫素電極214的話，在透明導電膜217及該畫素電極214之間形成電場。
此電場，是對於反射膜215及液晶層216，各 別由對應各厚度的比率被外加。且，對應被外加在液晶層216的電場的大小使液晶分子216a的配列方向變化。雷射光L是透過透明基板218及透明導電膜217入射至液晶層216的話，此雷射光L是在通過液晶層216之間藉由液晶分子216a被變調，在反射膜215反射之後，再度藉由液晶層216被變調後被取出。
此時，藉由後述的控制部250使電壓是被外 加與透明導電膜217相面對的各畫素電極214，對應該電壓，在液晶層216使被與透明導電膜217相面對的各畫素電極214被挾持的部分的曲折率變化(使對應各畫素的位置的液晶層216的曲折率變化)。藉由這種曲折率的變化，對應被外加的電壓，可以將雷射光L的相位在液晶層216的各畫素變化。即，可以將對應立體圖型的相位變調藉由液晶層216朝各畫素給與(即將作為賦予變調的立體圖型的變調圖型顯示在反射型空間光變調器203的液晶層 216)。
其結果，入射至變調圖型並透過的雷射光L， 其波面被調整，在構成該雷射光L的各光線在與進行方向垂直的預定方向的成分的相位發生偏離。因此，藉由將顯示在反射型空間光變調器203的變調圖型適宜設定，就可使雷射光L變調(例如使雷射光L的強度、振幅、相位、偏光等變調)。
在本實施例的反射型空間光變調器203中， 如後述，藉由將軸棱錐透鏡圖型作為變調圖型顯示在液晶層216，對於被照射在加工對象物1的雷射光L，在沿著雷射光照射方向接近排列的複數位置形成集光點的方式被施加使加工對象物1集光的變調。由此，如第11圖所示，在該複數位置各別形成改質點d。
這些複數改質點d，是構成成為多點細長改質 束點的1個改質束點Sx。改質束點Sx，是與在液晶層216不顯示變調圖型地施加了雷射加工的改質束點相比，可在雷射光照射方向形成長條形狀(縱長)。即，複數改質點d，是沿著雷射光照射方向接近連結的方式緊密地排列，這些複數改質點d被作為一組的改質束點Sx，是具有雷射光照射方向的尺寸比其交叉方向的尺寸更長很多的細長形狀。
返回至第7圖，4f光學系241，是調整藉由 反射型空間光變調器203被變調的雷射光L的波面形狀者。此4f光學系241，是具有第1透鏡241a及第2透鏡 241b。透鏡241a、241b，是反射型空間光變調器203及第1透鏡241a的距離成為第1透鏡241a的焦點距離f1，集光光學系204及透鏡241b的距離是成為透鏡241b的焦點距離f2，第1透鏡241a及第2透鏡241b的距離是成為f1+f2，且第1透鏡241a及第2透鏡241b是成為兩側遠心光學系的方式，被配置於反射型空間光變調器203及集光光學系204之間。在此4f光學系241中，由反射型空間光變調器203被變調的雷射光L是藉由空間傳播使波面形狀變化就可以抑制像差增大。
集光光學系204，是將藉由4f光學系241被 變調的雷射光L集光在加工對象物1的內部者。此集光光學系204，是包含複數透鏡，透過包含壓電元件等的驅動單元232被設置在框體231的底板233。
在如以上構成的雷射加工裝置300中，從雷 射光源202被射出的雷射光L，是以框體231內朝水平方向進行之後，藉由鏡子205a朝下方被反射，藉由衰減器207使光強度被調整。且，藉由鏡子205b在水平方向被反射，藉由光勻束器260使雷射光L的強度分布(以下，也只稱為「強度分布」)被均一化地入射至反射型空間光變調器203。
入射至反射型空間光變調器203的雷射光L， 是藉由透過被顯示在液晶層216的變調圖型而對應該變調圖型被變調，其後，藉由鏡子206a朝上方被反射，藉由λ/2波長板228使偏光方向被變更，藉由鏡子206b朝水平 方向被反射並入射至4f光學系241。
入射至4f光學系241了的雷射光L，是由平 行光入射至集光光學系204使波面形狀被調整。具體而言，雷射光L，是透過第1透鏡241a並收束，藉由鏡子219朝下方被反射，經過共焦點O發散，並且透過第2透鏡241b，成為平行光的方式再度被收束。且雷射光L，是將分色鏡210、238依序透過入射至集光光學系204，在被載置於平台111上的加工對象物1內藉由集光光學系204被集光。
且本實施例的雷射加工裝置300，是在框體 231內具備：將加工對象物1的雷射光入射面觀察用的表面觀察單元211、及將集光光學系204及加工對象物1的距離微調整用的AF(自動對焦AutoFocus)單元212。
表面觀察單元211，是具有：將可視光VL1 射出的觀察用光源211a、及將由加工對象物1的雷射光入射面被反射的可視光VL1的反射光VL2受光檢出的感測器211b。在表面觀察單元211中，從觀察用光源211a被射出的可視光VL1，是由鏡子208及分色鏡209、210、238被反射、透過，由集光光學系204朝向加工對象物1被集光。且，由加工對象物1的雷射光入射面被反射的反射光VL2，是由集光光學系204被集光由分色鏡238、210被透過、反射之後，透過分色鏡209由感測器211b受光。
AF單元212，是將AF用雷射光LB1射出，將 由雷射光入射面被反射的AF用雷射光LB1的反射光LB2藉由受光檢出，將沿著切斷預定線5的雷射光入射面的變位資料取得。且，AF單元212，是形成改質領域7時，依據所取得的變位資料將驅動單元232驅動，使沿著雷射光入射面的起伏的方式將集光光學系204朝其光軸方向往復移動。
進一步，本實施例的雷射加工裝置300，是將 該雷射加工裝置300控制用者，具備由CPU、ROM、RAM等所構成的控制部250。此控制部250，是將雷射光源202控制，將從雷射光源202被射出的雷射光L的輸出和脈衝寬度等調節。且，控制部250，是形成改質領域7時，雷射光L的集光點P是位於從加工對象物1的表面3隔有預定距離的位置且雷射光L的集光點P是沿著切斷預定線5相對地移動的方式，將框體231、平台111的位置、及驅動單元232的驅動的至少1個控制。
且控制部250，是形成改質領域7時，在反射 型空間光變調器203中的各電極214外加預定電壓，在液晶層216顯示預定的變調圖型，由此，將雷射光L由反射型空間光變調器203所期地變調。
在此，顯示於液晶層216的變調圖型，是例 如，欲形成改質領域7的位置，依據照射的雷射光L的波長、加工對象物1的材料、及集光光學系204和加工對象物1的曲折率等被預先導出，被記憶於控制部250。此變調圖型，是包含：修正在雷射加工裝置300發生的個體差 (例如在反射型空間光變調器203的液晶層216發生的歪)用的個體差修正圖型、及修正球面像差用的球面像差修正圖型、軸棱錐透鏡圖型的至少1個。
第9圖，是顯示被顯示在液晶層的軸棱錐透鏡圖型的圖。圖中所示的軸棱錐透鏡圖型Ax，是顯示液晶層216的正面視的狀態。如第9圖所示，軸棱錐透鏡圖型Ax，是實現軸棱錐透鏡的作用的方式所生成的變調圖型。軸棱錐透鏡圖型Ax，是使在沿著雷射光照射方向接近排列的複數位置形成集光點的方式，將雷射光L集光在加工對象物1。換言之，在雷射光照射方向(雷射光L的傳播方向、光軸方向)具有複數強度分布的方式將雷射光L變調。在此的軸棱錐透鏡圖型Ax，是被作成逆圓錐狀的光學圖型，形成下凸狀者。
此軸棱錐透鏡圖型Ax，具體而言，具有：對於入射的雷射光L位於中心的圓領域a1、及被畫設在圓領域a1的周圍的複數圓環領域a2。圓環領域2a，是形成與圓領域a1同心，圓環形狀或是圓環形狀的一部分是具有被切除的形狀。在圓領域a1及複數圓環領域a2中，設定成隨著從徑方向外側朝內側進行使明度漸漸地明亮。
將這種軸棱錐透鏡圖型Ax顯示在液晶層216並進行雷射加工的情況，其圓環領域a2的數量(從中心的明度的折返數量)也就是參數數量愈大，沿著雷射光照射方向接近排列的集光點的數量(改質點d的數量)會增加，其結果，形成對應參數數量的縱長的改質束點Sx。 在此，參數數量增減的話，在雷射光L的前方側(上游側)改質點d的數量會增減，進一步，被形成的改質束點Sx是具有朝雷射光L的前方側伸縮的傾向。
接著，詳細說明使用上述雷射加工裝置300的雷射加工方法。
第10圖是顯示成為本實施例的雷射加工的對象的加工對象物的俯視圖，第11圖是說明本實施例中的雷射加工方法用的剖面圖。本實施例的雷射加工方法，是作為將加工對象物1雷射加工將複數晶片製造用的晶片的製造方法使用。如第10圖所示，加工對象物1，是包含矽基板、藍寶石基板、SiC基板、玻璃基板(強化玻璃基板)、半導體基板或是透明絕緣基板等，且呈板狀。加工對象物1的厚度，雖是150μm~350μm，在此，為200μm或是250μm。
在此加工對象物1的表面3中，在矩陣狀排列的方式使功能元件形成領域15被設置複數。且，在加工對象物1的表面3上，朝通過相鄰接的功能元件形成領域15間延伸的切斷預定線5是被複數設定。複數切斷預定線5，是呈格子狀延伸，包含：對於加工對象物1的定向平面6沿著大致平行的方向的切斷預定線5a、及沿著大致垂直的方向的切斷預定線5b。又，加工對象物1是藍寶石基板的情況時，其C面是被作成主面(表面3及背面21)，切斷預定線5是朝沿著藍寶石基板的R面的方向延伸地設定。
將雷射加工施加於這種加工對象物1的情 況，首先，將可伸縮膠帶貼附在加工對象物1的背面21，將該加工對象物1載置在平台111上。接著，如第7、11圖所示，藉由控制部250將反射型空間光變調器203控制，在液晶層216將軸棱錐透鏡圖型Ax作為變調圖型顯示，在此狀態下，將加工對象物1的表面3作為雷射光入射面(雷射光照射面)將雷射光L脈衝照射在加工對象物1，使在沿著雷射光照射方向接近排列的複數位置形成集光點的方式將雷射光L集光在加工對象物1。並且，將加工對象物1及雷射光L沿著切斷預定線5相對移動(掃描)。
由此，在加工對象物1內的厚度方向的預定 深度，將具有形成於沿著雷射光照射方向接近排列的複數位置的改質點d的縱長的改質束點Sx，沿著切斷預定線5複數形成。且，藉由這些複數改質束點Sx形成改質領域7。其後，藉由將可伸縮膠帶擴張，將改質領域7作為切斷的起點將加工對象物1沿著切斷預定線5切斷，被切斷的複數晶片可作為半導體裝置(例如記憶體、IC、發光元件、受光元件等)。
在此，形成改質束點Sx時，是實施下一個軸 棱錐透鏡圖型作成過程(軸棱錐透鏡圖型作成控制)也可以。在軸棱錐透鏡圖型作成過程中，例如在液晶層216不將變調圖型顯示地施加雷射加工並依據形成於加工對象物1內的通常的改質束點(以下，也只稱為「通常的改質束 點」)的狀態，藉由控制部250將軸棱錐透鏡圖型Ax作成。
且具有在加工對象物1的材料和雷射光L的 能量所起因之改質束點Sx中的雷射光照射方向的長度變化、該改質束點Sx的厚度方向位置變化的情況。在此，形成改質束點Sx時，是實施下一個集光點位置修正過程(集光點位置修正控制)也可以。
在集光點位置修正過程中，以對於作成欲形 成的改質束點Sx的雷射光L的最後側位置(最背面21位置)為基準，將厚度方向中的雷射光L的集光點位置(Z高度)，依據例如通常的改質束點的狀態修正。這是因為如上述，改質束點Sx具有由雷射光L的前方側對應參數數伸縮的傾向。
進一步，形成改質束點Sx時，是實施調整軸 棱錐透鏡圖型Ax的參數數(圓環領域a2的數量)的軸棱錐透鏡圖型調整過程(軸棱錐透鏡圖型調整控制)也可以。在軸棱錐透鏡圖型調整過程中，對應欲形成的改質束點Sx(改質領域7)中的雷射光照射方向的長度，將軸棱錐透鏡圖型Ax的參數數量，依據例如通常的改質束點的狀態設定。具體而言，欲使改質束點Sx在雷射光照射方向加長的情況時，加大參數數，另一方面，欲縮短的情況時減小參數數。
但是在加工對象物1將雷射光L的集光部分作為縱長，將縱長的改質領域7形成於加工對象物1的 話，由加工對象物1的內部發生的龜裂的量會減少，切剖面的直進性及抗折強度可提高，其結果，被發現可以提高加工品質。此情況，雖擔心：由該雷射光L的集光部分能量密度會下降，改質領域7本身可能不會形成、和加工的時可能需要很多的能量，但被發現藉由使用反射型空間光變調器203將雷射光L適宜變調，就可以對應這些。
此點，在本實施例中，形成改質領域7的情 況，藉由將軸棱錐透鏡圖型Ax作為變調圖型顯示在反射型空間光變調器203，使在接近雷射光照射方向排列的複數位置形成集光點的方式將雷射光集光。即，在縱方向由細的多點分歧的雷射光L實施雷射加工(即同時多點細長加工)，將分歧的多點集光點連接，就可以形成疑似的縱長集光點。由此，可以形成具有朝雷射光照射方向接近排列的複數改質點d的改質束點Sx。
依據此改質束點Sx的話，擬似(及實質)地 成為縱長的集光部分是成為其能量密度被充分維持的狀態下形成，進一步，形成縱長的改質領域7。因此，減少在加工對象物1的內部發生的龜裂的量，且，可以使該龜裂延伸困難，其結果，可以達成切剖面的直進性的提高及抗折強度的提高，成為可提高加工品質。
且改質領域7因為成為縱長，所以也可以提 高處理量(能力)。且，本實施例，因為可以減少龜裂的量，所以欲控制加工對象物1內的龜裂的情況(例如切斷預定線5是不沿著結晶方位的情況、對於玻璃材料的加工 的情況)很有效。
又，可以減少龜裂的量的上述作用效果，是 加工對象物1為SiC基板或是藍寶石基板的情況，可減少朝C面方向的龜裂的效果成為顯著。且，通常，藉由使用軸棱錐透鏡的光學系欲將集光點縱長形成的話，能量的密度下降使正常的加工困難，或是在加工成為需要很多的能量，對於此，在本實施例中，如上述，可以將能量密度充分地維持地將雷射光L集光。且，因為使用空間相位變調器203形成縱長的改質束點Sx，所以在任意的位置可將任意的間距的改質領域7瞬間形成。
順便一提，一般，加工對象物1是將C面作 成主面的藍寶石基板的情況，因為在藍寶石基板龜裂沿著R面延伸困難，所以沿著沿著R面的切斷預定線5形成了改質領域7的情況，發生的龜裂是容易朝切斷預定線5的交叉方向延伸，其結果擔心，可能沿著切斷預定線5的交叉方向破裂。對於此，本實施例，因為可以減少龜裂的量而可以抑制該可能，切斷預定線5是設定成朝沿著藍寶石基板的R面的方向延伸的情況時，很有效。且，加工對象物1是非晶質玻璃的情況，提高加工品質的上述作用效果成為顯著。
第12圖，是顯示藉由本實施例的雷射加工方 法被形成的改質束點的一例的照片圖。在第12圖中，顯示將加工對象物1從側方所見的狀態，圖示上下方向是對應厚度方向。如第12圖所示，依據本實施例，在接近雷 射光照射方向排列的複數位置形成集光點，由此，可以確認形成有具有接近雷射光照射方向排列的複數改質點d的縱長的改質束點Sx。
第13圖，是說明本實施例的雷射加工方法的 效果用的照片圖。第13圖(a)，是在液晶層216未顯示變調圖型的狀態下將雷射光L照射在加工對象物1，在加工對象物1內形成了改質束點Sy的圖。第13圖(b)，是在液晶層216顯示軸棱錐透鏡圖型Ax的狀態下在將雷射光L照射加工對象物1，在加工對象物1內形成了改質束點Sx的圖。第13圖中的照片圖，是顯示將形成有改質束點的加工對象物1的內部，從雷射光入射面所見的狀態。
如第13圖所示，依據將軸棱錐透鏡圖型Ax 顯示在液晶層216地形成的縱長的改質束點Sx的話，對於不將變調圖型顯示在液晶層216地形成的改質束點Sy，可以確認可減少在加工對象物1的內部發生的龜裂的量。
第14圖，是說明本實施例的雷射加工方法的 效果用的其他的照片圖。第14圖(a)，是顯示在液晶層216未顯示變調圖型的狀態下將雷射光L照射在加工對象物1時的切剖面25y。第14圖(b)，是顯示在液晶層216顯示軸棱錐透鏡圖型Ax的狀態下將雷射光L照射在加工對象物1時的切剖面25x。在第14圖中，顯示將加工對象物1從側方所見的狀態，圖示上下方向是對應厚度 方向。
如第14圖所示，藉由使用軸棱錐透鏡圖型 Ax施加雷射加工，朝例如厚度方向的交叉方向延伸的龜裂具有減少很多的傾向，在切剖面25x中，對於在液晶層216不顯示變調圖型地施加雷射加工的切剖面25y，可以確認晶片端面的直進性被提高。
且對於：在液晶層216不顯示變調圖型地在 加工對象物1施加雷射加工的晶片、及在液晶層216顯示軸棱錐透鏡圖型Ax地在加工對象物1施加雷射加工的晶片，測量了抗折強度的結果如以下所示。又，在此，負荷方向為雷射光入射面側。
無變調圖型的顯示：抗折強度75.3MPa
有軸棱錐透鏡圖型顯示：抗折強度109.6MPa
如上述的抗折強度測量結果所示，藉由使用軸棱錐透鏡圖型Ax施加雷射加工，與在液晶層216不顯示變調圖型地施加雷射加工的情況時相比，可以確認晶片的抗折強度被提高。
接著，對於第1實施例，更詳細說明。
如上述，雷射加工裝置300，是作為像差賦予部具備反射型空間光變調器203，對於被集光在加工對象物1的雷射光L藉由該反射型空間光變調器203施加相位變調地賦予像差(第7圖參照)。在此首先，說明像差的發生原理及相位變調。
第15圖，是說明在雷射光的集光位置發生的 像差用的圖。雷射光L，是平面波(平面的波面(相位))時，幾何學地集束在1點。另一方面，通常，平面波的雷射光L是藉由各式各樣的影響使波面變化處，被集光在加工對象物1的雷射光L不會集束在1點，即具有像差自然發生的情況。像差，是例如包含賽德爾像差(散光像差、慧型像差、球面像差、像面彎曲及扭曲(失真)像差)，且，包含縱方向(沿著光軸方向的方向)的像差也就是縱像差、及與縱方向交叉的方向的像差也就是橫像差。
如第15圖所示，雷射光L是藉由集光光學系 204(第11圖參照)等朝加工對象物1被集光的情況，由集光過程在加工對象物1被入射的話，不同的入射角的光線是藉由曲折(反射的法則)集束在不同的位置的球面像差是自然發生。即，如圖示，由雷射光L被集光在加工對象物1所起因，不依存反射型空間光變調器203在該集光位置使像差自然發生，沿著光軸方向的像差的範圍(該雷射光L的強度是成為加工門檻值α以上的範圍)是作為基準像差範圍H存在。
被發現：藉由將新的像差加於包含在這種雷 射光L的集光所起因發生的球面像差等的像差(以下，稱為「集光發生像差」)，可以控制加工品質。加上新的像差的手法，是可舉例藉由反射型空間光變調器203將雷射光L相位變調。相位變調，是將雷射光L所具有的波面(相位)任意形狀變調。
相位變調的例，是例如，可舉例：實現軸棱 錐透鏡的作用的相位變調、實現回折(繞射)格子的作用的相位變調、使預定的球面像差發生的相位變調等。該各相位變調的例，是例如，藉由對於反射型空間光變調器203，將軸棱錐透鏡圖型、回折(繞射)格子圖型、預定的球面像差圖型，各別作為變調圖型顯示，就可以實施。 順便一提，作為加上新的像差的手法，也有：使用施加像差的透鏡的情況、和在集光過程將媒質插入的情況，這些的情況，該透鏡及該媒質是各別構成像差賦予部。
返回至第7圖，反射型空間光變調器203，是 在其液晶層216顯示變調圖型，將集光在加工對象物1的雷射光L相位變調，將光軸方向中的集光位置中的雷射光L的強度分布控制。換言之，反射型空間光變調器203，是藉由雷射波面控制將集光位置中的光軸方向中的強度分布自由地控制。
本實施例的反射型空間光變調器203，是在光 軸方向將比基準像差範圍H(第15圖參照)更長的長範圍作為像差的範圍具有，且光軸方向中的強度分布是以該長範圍HL具有連續的強弱的方式，朝雷射光L賦予第1像差。具體而言，本實施例的反射型空間光變調器203，是如以下說明，對於由雷射光L的集光起因所發生的集光發生像差，將由實現軸棱錐透鏡的作用的相位變調所產生的球面像差(縱像差)也就是第1像差組合(總和)。
第16圖，是說明本實施例的光軸方向中的雷 射光的強度分布用的圖。第16圖(a)是顯示只有由集光發生像差所產生的強度分布，第16圖(b)是顯示只有由軸棱錐透鏡圖型Ax賦予的像差所產生的強度分布，第16圖(c)是顯示由集光發生像差及軸棱錐透鏡圖型Ax賦予的像差的組合所產生的強度分布。在圖中，橫軸的光軸方向中的位置，是雷射光入射面為0，愈朝圖示右側進行，從加工對象物1的雷射光入射面的位置愈深。又，圖中的各縱軸的刻度，是各別獨立被設定，不一定需要彼此一致者。對於這些的圖中的說明，是在以下的第20圖、第23圖、第26圖也同樣。
如第16圖(a)所示，雷射光L，是藉由集光 發生像差具有強度分布K1。在強度分布K1中，在淺的位置側產生偏差，成為加工門檻值α以上的範圍也就是像差的範圍是作為基準像差範圍H。另一方面，反射型空間光變調器203，是藉由在液晶層216顯示軸棱錐透鏡圖型Ax，將正的軸棱錐透鏡的作用的相位變調施加在雷射光L，對於雷射光L施加具有朝深的位置側偏差的強度分布K2(第16圖(b)參照)。因此，如第16圖(c)所示，在本實施例中，使強度分布K1、K2組合的方式作用，雷射光L是成為具有強度分布K3。
強度分布K3，是對於強度分布K1，使其偏差 被抑制而取得平衡，在光軸方向被伸長化，使比基準像差範圍H更長的長範圍HL具有像差的範圍。此外強度分布K3，是具有以長範圍HL連續的強弱。換言之，強度分布 K3，是在光軸方向，加工門檻值α以上的範圍被長條化而成為長範圍HL，且，其值是伴隨光軸方向的位置的變化(變深或是變淺為)呈鋸齒狀增減。又，由軸棱錐透鏡圖型Ax賦予的像差量愈多，藉由其散焦成分，強度分布K2的尖峰會朝光軸方向的淺的方向移行，長範圍HL是成為變大傾向。
此強度分布K3的雷射光L是被集光在加工對 象物1的話，將長範圍HL作為集光部分使能量密度被充分地維持，對應例如強度分布K3中的連續的強弱的多點的集光點，是接近光軸方向排列地形成。其結果，在光軸方向在對應長範圍HL的縱長的範圍，具有複數改質點d的改質束點Sx(第11圖參照)是作為改質領域7形成。
欲實現這種第1像差，在雷射加工裝置300 中，依據：從被輸入的加工深度(光軸方向中的改質領域7的形成位置)被求得的基準像差範圍H、及被輸入的加工長度(光軸方向中的改質領域7的長度)，由控制部250生成變調圖型。且，將被生成的變調圖型顯示在液晶層216(詳細如後述)。
第17圖，是顯示被容納在本實施例的控制部 的資料目錄表的一例的各圖。如第17圖所示，控制部250，是具有將顯示在反射型空間光變調器203的液晶層216生成的變調圖型用的資料目錄表Tb1、Tb2。如第17圖(a)所示，在資料目錄表Tb1中，與控制部250連接的輸入部(未圖示)被輸入的加工深度Z1~Z3、及基準像 差範圍H1~H3是彼此相關連。如第17圖(b)所示，在資料目錄表Tb2中，由輸入部被輸入的加工長度X1~X3及基準像差範圍H1~H3、及變調圖型A1~A3是彼此相關連。
第18圖，是顯示由本實施例的雷射加工裝置 所實施的雷射加工方法的一例的流程圖。如第18圖所示，在雷射加工裝置300中，首先，形成的改質領域7的加工深度是藉由輸入部被輸入(S1)。接著，在控制部250，參照資料目錄表Tb1，依據被輸入的加工深度，使集光發生像差的範圍也就是基準像差範圍H被確定(S2)。
接著，形成的改質領域7的加工長度是藉由 輸入部被輸入(S3)。接著，在控制部250，參照資料目錄表Tb2，依據被輸入的加工長度及由上述S2被確定的基準像差範圍H，使顯示在反射型空間光變調器203的液晶層216的變調圖型被確定(S4)。且，在將此變調圖型顯示在液晶層216的狀態下超短脈衝光的雷射光L是被集光在加工對象物1，使上述的雷射加工被實施(S5)。
由此，在雷射加工中，對於集光發生像差， 由實現軸棱錐透鏡的作用的相位變調所產生的球面像差也就是第1像差是相加，在雷射光L的強度分布發生由該總和所產生的長條化效果。即，將長範圍HL作為像差的範圍具有且具有以長範圍HL連續的強弱的強度分布K3(第16圖(c)參照)的雷射光L，是成為被集光在加工對象 物1。因此，加工對象物1中的雷射光L的集光部分是將其能量密度充分地維持的狀態下成為縱長，進一步，在沿著光軸方向接近排列的多點位置形成雷射光L的集光點。 其結果，形成具有接近光軸方向排列的複數改質點d的縱長的改質束點Sx，形成縱長的改質領域7。
又，開始上述S5的雷射加工之後，被輸入的 加工深度被變更的情況，朝上述S1的處理再度被移行(S6)。且，開始上述S5的雷射加工之後，被輸入的加工長度被變更的情況，朝上述S3的處理再度被移行(S7)。
以上，在本實施例中，藉由將比基準像差範 圍H更長的長範圍HL作為像差的範圍具有，且光軸方向中的強度分布是具有以長範圍HL連續的強弱的超短脈衝光的雷射光L，使加工對象物1被雷射加工。由此，在加工對象物1，將該雷射光L的集光部分朝光軸方向有效地適當地延伸的方式伸長化，就可以在加工對象物1形成縱長的改質領域7。其結果，成為可達成例如，提高切剖面的直進性、由加工對象物1的劈開性和結晶方位所產生的負面影響(劈開面破裂和C面破裂)的抑制、龜裂參差不一(差異變異性)的抑制、及抗折強度的提高等，可以提高加工品質。
在本實施例中，可以將集光點作成在光軸方 向接近排列的多點，由此，作為縱長的改質領域7，成為可形成切除線狀的改質領域7。因此，可以容易沿著改質 領域7將加工對象物1切斷，不依存於劈開性和結晶方位可容易進行雷射加工。且，如此因為由多點集光，與由1個縱長集光點集光的情況時相比，成為可由少的能量實施雷射加工，從加工對象物1內的雷射光入射面朝深位置形成改質領域7的情況，也容易確保充分的能量密度，可以確實地形成充分的大小(寬度廣)的改質領域7。
且因為對於一集光點在光軸方向的最近位置 別的集光點存在，所以在加工對象物1切斷時的破壞力變強，由此，成為可將加工對象物1容易地切斷。且，對於一集光點使別的集光點達到加熱誘引效果，由此，成為可將加工對象物1容易地切斷。進一步，在由雷射光L所產生的加工對象物1的改質時可以將應力解放效果提高，由此，成為可將加工對象物1容易地切斷。
在本實施例中，對於發生的集光發生像差， 由實現軸棱錐透鏡的作用的相位變調將所產生的像差作為第1像差加上。由此，可以獲得：一邊將像差的範圍朝長範圍HL伸長，一邊具有以長範圍HL連續的強弱的強度分布K3。
第19圖，是說明本實施例的雷射加工方法的 效果用的進一步其他的照片圖。第19圖(a)，是在液晶層216不顯示變調圖型，將具有集光發生像差的雷射光L集光在加工對象物1，在加工對象物1內形成了改質束點Sy的圖。第19圖(b)，是在液晶層216顯示軸棱錐透鏡圖型Ax，在集光發生像差加上實現軸棱錐透鏡的作用 的像差而形成的強度分布K3(第16圖(c)參照)的雷射光L集光在加工對象物1，在加工對象物1內形成了改質束點Sx的圖。
第19圖的各照片圖，是顯示將形成有改質束 點Sx、Sy的加工對象物1從切剖面所見的狀態，圖示上下方向是對應光軸方向。在第19圖的各照片圖中，在圖示左右方向各別並設複數改質束點Sy、Sx(改質領域7)。在第19圖(b)的雷射加工中，使用對應5λ的軸棱錐透鏡圖型Ax。
如第19圖所示，本實施例的改質束點Sx，與具有基準像差範圍H的雷射光L被集光形成的基準的改質束點Sy相比，可以確認在光軸方向被縱長地伸長化。且，本實施例的改質束點Sx，與改質束點Sy相比，可以確認更多的多點集光點是沿著光軸方向形成。
接著，詳細說明第2實施例。又，在本實施例的說明中，主要說明與上述第1實施例相異的點。
本實施例的反射型空間光變調器203，是如以下說明，對於由雷射光L的集光起因所發生的集光發生像差，將預定的球面像差作為第1像差組合。第20圖，是說明本實施例的光軸方向中的雷射光的強度分布用的圖。第20圖(a)是顯示只有由集光發生像差所產生的強度分布，第20圖(b)是顯示只有由預定的球面像差圖型賦予的像差所產生的強度分布，第20圖(c)是顯示由集光發生像差及預定的球面像差圖型賦予的像差的組合所產生的 強度分布。
如第20圖(a)及第20圖(b)所示，雷射 光L，是藉由集光發生像差具有強度分布K1處，反射型空間光變調器203，是在其液晶層216顯示預定的球面像差圖型，藉由施加預定的球面像差的相位變調，對於被集光的雷射光L施加強度分布K4。由此，如第20圖(c)所示，使強度分布K1、K4組合的方式作用，雷射光L是成為具有強度分布K5。強度分布K5，是對於強度分布K1朝光軸方向被伸長化，將長範圍HL作為像差的範圍具有且具有以該長範圍HL連續的強弱。
以上，本實施例，也可以達成可提高加工品 質的上述作用效果。且，在本實施例中，藉由對於發生的集光發生像差加上預定的球面像差，可以獲得一邊將像差的範圍朝長範圍HL伸長，一邊具有以長範圍HL連續的強弱的強度分布K5。
第21圖及第22圖，是說明本實施例的雷射 加工方法的效果用的照片圖。第22圖(a)，是在液晶層216不顯示變調圖型，將具有集光發生像差的雷射光L集光在加工對象物1，在加工對象物1內形成了改質束點Sy的圖。第22圖(b)，是在液晶層216顯示預定的球面像差圖型，在集光發生像差加上預定的球面像差形成的強度分布K5(第20圖(c)將參照)的雷射光L集光在加工對象物1，在加工對象物1內形成了改質束點Sx的圖。
第21圖及第22圖，是顯示雷射加工後且切 斷前的加工對象物1的透過照片圖。在第22圖的各照片圖中，在圖示左右方向各別並設複數改質束點Sy、Sx(改質領域7)。在此的雷射加工的加工條件，是例如被如以下設定。即，對於超短脈衝光的雷射光L脈衝寬度是設成約10ps，波長是設成1064nm。加工對象物1是使用玻璃。
如第21圖及第22圖(b)所示，依據本實施 例，可以確認：微細的線狀的加工痕也就是縱長的改質束點Sx，是精度佳且品質佳厚度方向正直地形成。且，對於不賦予預定的球面像差地進行雷射加工形成的改質束點Sy，可以確認改質束點Sx，是在光軸方向被縱長地伸長化。
接著，詳細說明第3實施例。又，在本實施例的說明中，主要說明與上述第2實施例相異的點。
本實施例的反射型空間光變調器203，是如以下說明，對於集光發生像差將預定的球面像差組合，並且將被包含於此像差的強度分布的偏差發生的不需要成分除去。第23圖，是說明本實施例的光軸方向中的雷射光的強度分布用的圖。第23圖(a)是顯示只有由集光發生像差所產生的強度分布，第23圖(b)是顯示由集光發生像差及預定的球面像差的組合所產生的強度分布，第23圖(c)是顯示由不需要成分除去後的集光發生像差及預定的球面像差的組合所產生的強度分布。
如第23圖(a)及第23圖(b)所示，雷射 光L是藉由集光發生像差具有強度分布K1處，反射型空間光變調器203，是藉由在其液晶層216顯示預定的球面像差圖型，將雷射光L的強度分布作成強度分布K5。此外反射型空間光變調器203，是例如使像差的不需要成分被除去的方式，將該預定的球面像差圖型加工、修正(變更)、合成或是再生成。由此，雷射光L，是如第23圖(c)所示，在光軸方向強度的偏差是被消解而成為具有被均一化的強度分布K5'。
在本實施例的雷射加工裝置300中，依據被 輸入的加工深度及加工長度，由控制部250求得變調圖型及不需要成分量，依據這些變調圖型及不需要成分量實施雷射加工(詳細如後述)。
第24圖，是顯示被容納在本實施例的控制部 的資料目錄表的一例的圖。如第24圖所示，控制部250，是具有資料目錄表Tb3。資料目錄表Tb3，是依據加工深度及加工長度將變調圖型及不需要成分量取得用者。 在資料目錄表Tb3中，被輸入的加工深度Z1~Z3及加工長度X1~X3、及不需要成分量F1,1~F3,3及變調圖型A1,1~A3,3是彼此相關連。
第25圖，是顯示由本實施例的雷射加工裝置 所實施的雷射加工方法的一例的流程圖。如第25圖所示，在本實施例中，形成的改質領域7的加工長度被輸入的上述S3之後，在控制部250，參照資料目錄表Tb3，依據加工深度及加工長度使不需要成分量被確定(S11)。
在其後的上述S4中，在控制部250中，參照 資料目錄表Tb3，依據被輸入的加工深度及加工長度生成變調圖型，對於此變調圖型，使由上述S11被確定的不需要成分量不需要成分被除去的方式加工、修正(變更)、合成或再生成。由此，變調圖型被確定。
以上，本實施例，也可以達成可提高加工品 質的上述作用效果。且，在本實施例中，將使被包含於長範圍的像差的強度分布的偏差發生的不需要成分除去。由此，將光軸方向中的強度分布K5(第23圖(b)參照)的偏差消解地均一化，就可以將具有強度分布K5'(第23圖(c)參照)的雷射光L集光在加工對象物1。
接著，詳細說明第4實施例。又，在本實施例的說明中，主要說明與上述第1實施例相異的點。
本實施例的反射型空間光變調器203，是如以下說明，對於集光發生像差將由實現軸棱錐透鏡的作用的相位變調所產生的球面像差作為第1像差組合之前，賦予有關於修正集光發生像差的球面像差修正(像差修正)的第2像差。第26圖，是說明本實施例的光軸方向中的雷射光的強度分布用的圖。第26圖(a)是顯示只有由集光發生像差所產生的強度分布，第26圖(b)是顯示球面像差修正後的強度分布，第26圖(c)是顯示在球面像差修正後賦予由軸棱錐透鏡圖型Ax所產生的像差及預定的球面像差的強度分布。
如第26圖(a)及第26圖(b)所示，雷射 光L，是藉由集光發生像差具有強度分布K1處，反射型空間光變調器203，是將修正集光發生像差的球面像差修正(例如100μm的球面像差)施加在雷射光L，將該雷射光L理想集光，將雷射光L的強度分布作成強度分布K6。強度分布K6，是在光軸方向具有急起及急降的尖峰。
此外反射型空間光變調器203，是在其液晶層 216顯示實現軸棱錐透鏡及預定的球面像差的組合的作用的變調圖型將相位變調施加在雷射光L。由此，雷射光L，是具有第26圖(c)所示的強度分布K7。強度分布K7，是對於強度分布K1，其偏差被抑制而伸長化，在光軸方向將長範圍HL作為像差的範圍具有且具有以該長範圍HL連續的強弱。
第27圖，是顯示被容納在本實施例的控制部 的資料目錄表的一例的各圖。如第27圖所示，控制部250，是具有資料目錄表Tb4、Tb5。資料目錄表Tb4，是依據加工深度將球面像差修正的修正量取得用者。資料目錄表Tb5，是依據加工長度及球面像差修正的修正量，生成顯示在液晶層216的變調圖型用者。如第27圖(a)所示，在資料目錄表Tb4中，被輸入的加工深度Z1~Z3及修正量Q1~Q3是彼此相關連。如第27圖(b)所示，在資料目錄表Tb5中，被輸入的加工長度X1~X3及修正量Q1~Q3、及變調圖型A1,1~A3,3是彼此相關連。
第28圖，是顯示由本實施例的雷射加工裝置所 實施的雷射加工方法的一例的流程圖。如第28圖所示，在本實施例中，形成的改質領域7的加工長度被輸入的上述S3之後，在控制部250，參照資料目錄表Tb4，使依據被輸入的加工深度球面像差的修正量被確定(S21)。在其後的上述S4中，在控制部250，參照資料目錄表Tb5，依據被輸入的加工長度及由上述S21被確定的修正量，確定實現上述第1像差及上述第2像差的變調圖型被生成。
以上，本實施例，也可以達成可提高加工品 質的上述作用效果。且，在本實施例中，施加修正集光發生像差的球面像差修正。由此，可以將雷射光L一旦理想集光，並且在光軸方向將像差的範圍朝長範圍HL伸長化。
以上，雖說明了本發明的實施例，但是本發 明，並非限定上述實施例，在不變更揭示於各申請專利範圍的實質的範圍的變形，或是適用於他者也可以。
上述實施例中的雷射加工的態樣並非被限 定，例如，只有在加工對象物1的內部形成改質領域7，實施隱形切割加工也可以，在加工對象物1露出雷射光入射面及該雷射光入射面的相反面的雙方的方式形成沿著厚度方向延伸的改質領域7，實施全面改質加工也可以。 且，例如，形成：從改質領域7朝雷射光入射面露出的龜裂、及從改質領域7朝雷射光入射面的相反面露出的龜裂，實施全切斷加工也可以。
在上述實施例中，雖將「雷射光入射面」作 為表面3，將「雷射光入射面的相反面」背面21，但是背面21作為「雷射光入射面」的情況，表面3是作為「雷射光入射面的相反面」。在上述實施例中，在厚度方向形成複數列的改質領域7也可以。此情況，複數列的改質領域7的形成順序是順不同。又，本發明，是藉由上述雷射加工裝置或是方法被製造的晶片也可以。
〔產業上的可利用性〕
依據本發明的話，成為可以提供可提高加工品質的雷射加工裝置及雷射加工方法。

Claims (14)

  1. 一種雷射加工裝置，是藉由將超短脈衝光的雷射光集光在加工對象物，在前述加工對象物形成改質領域，具備：將前述雷射光射出的雷射光源、及將藉由前述雷射光源被射出的前述雷射光集光在前述加工對象物的集光光學系、及朝藉由前述集光光學系被集光在前述加工對象物的前述雷射光賦予像差的像差賦予部，在前述雷射光的光軸方向，以由將前述雷射光集光在前述加工對象物所起因之由該集光位置發生的像差也就是集光發生像差的範圍為基準像差範圍的情況，前述像差賦予部，是在前述光軸方向具有比前述基準像差範圍更長的長範圍之像差的範圍，且使前述光軸方向中的前述雷射光的強度分布具有以前述長範圍連續的強弱的方式，朝前述雷射光賦予第1像差。
  2. 如申請專利範圍第1項的雷射加工裝置，其中，前述像差賦予部，是使在沿著前述光軸方向接近排列的複數位置形成前述雷射光的集光點的方式，朝前述雷射光賦予前述第1像差。
  3. 如申請專利範圍第1或2項的雷射加工裝置，其中，前述像差賦予部，是將由實現軸棱錐透鏡的作用的相位變調所產生的像差作為前述第1像差賦予。
  4. 如申請專利範圍第1至3項中任一項的雷射加工裝置，其中，前述像差賦予部，是將預定的球面像差作為前述第1像差朝前述雷射光賦予。
  5. 如申請專利範圍第1至4項中任一項的雷射加工裝置，其中，前述像差賦予部，是將使被包含於像差的強度分布的偏差發生的不需要成分除去或是調整。
  6. 如申請專利範圍第1至5項中任一項的雷射加工裝置，其中，前述像差賦予部，是將有關於修正前述集光發生像差的像差修正的第2像差朝前述雷射光賦予。
  7. 如申請專利範圍第1至6項中任一項的雷射加工裝置，其中，前述加工對象物，是包含玻璃，前述超短脈衝光的前述雷射光，是具有100ps以下的脈衝寬度。
  8. 一種雷射加工方法，是藉由將超短脈衝光的雷射光集光在加工對象物，在前述加工對象物形成改質領域，包含：將前述雷射光從雷射光源射出，將被射出的前述雷射光集光在前述加工對象物的過程；及朝集光在前述加工對象物的前述雷射光賦予像差的過程； 在前述雷射光的光軸方向，以由將前述雷射光集光在前述加工對象物所起因之由該集光位置發生的像差也就是集光發生像差的範圍為基準像差範圍的情況，在朝前述雷射光賦予像差的過程中，在前述光軸方向具有比前述基準像差範圍更長的長範圍之像差的範圍，且使前述光軸方向中的前述雷射光的強度分布具有以前述長範圍連續的強弱的方式，朝前述雷射光賦予第1像差。
  9. 如申請專利範圍第8項的雷射加工方法，其中，在朝前述雷射光賦予像差的過程中，使在沿著前述光軸方向接近排列的複數位置形成前述雷射光的集光點的方式，朝前述雷射光賦予前述第1像差。
  10. 如申請專利範圍第8或9項的雷射加工方法，其中，在朝前述雷射光賦予像差的過程中，將由實現軸棱錐透鏡的作用的相位變調所產生的像差作為前述第1像差賦予。
  11. 如申請專利範圍第8至10項中任一項的雷射加工方法，其中，在朝前述雷射光賦予像差的過程中，將預定的球面像差作為前述第1像差賦予。
  12. 如申請專利範圍第8至11項中任一項的雷射加工方法，其中，在朝前述雷射光賦予像差的過程中，將使被包含於像差的強度分布的偏差發生的不需要成分除去或是調整，朝 前述雷射光賦予第2像差。
  13. 如申請專利範圍第8至12項中任一項的雷射加工方法，其中，在朝前述雷射光賦予像差的過程中，將有關於修正前述集光發生像差的像差修正的第2像差朝前述雷射光賦予。
  14. 如申請專利範圍第8至13項中任一項的雷射加工方法，其中，前述加工對象物，是包含玻璃，前述超短脈衝光的前述雷射光，是具有100ps以下的脈衝寬度。
TW103111052A 2013-03-27 2014-03-25 Laser processing device and laser processing method TWI648116B (zh)

Applications Claiming Priority (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013-065978 2013-03-27
JP2013-065990 2013-03-27
JP2013065978 2013-03-27
JP2013065990 2013-03-27
JP2013065987 2013-03-27
JP2013-065987 2013-03-27

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201446375A true TW201446375A (zh) 2014-12-16
TWI648116B TWI648116B (zh) 2019-01-21

Family

ID=51623673

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW103111052A TWI648116B (zh) 2013-03-27 2014-03-25 Laser processing device and laser processing method
TW103111051A TWI647043B (zh) 2013-03-27 2014-03-25 Laser processing device and laser processing method

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW103111051A TWI647043B (zh) 2013-03-27 2014-03-25 Laser processing device and laser processing method

Country Status (7)

Country Link
US (2) US10124439B2 (zh)
JP (2) JP6382797B2 (zh)
KR (2) KR102226808B1 (zh)
CN (2) CN105102178B (zh)
DE (2) DE112014001710T5 (zh)
TW (2) TWI648116B (zh)
WO (2) WO2014156692A1 (zh)

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6531345B2 (ja) * 2015-09-29 2019-06-19 株式会社東京精密 レーザー加工装置及びレーザー加工方法
JP6752232B2 (ja) * 2016-01-20 2020-09-09 浜松ホトニクス株式会社 加工対象物切断方法
JP6689631B2 (ja) * 2016-03-10 2020-04-28 浜松ホトニクス株式会社 レーザ光照射装置及びレーザ光照射方法
JP6818273B2 (ja) * 2016-05-06 2021-01-20 国立大学法人埼玉大学 基板加工方法
EP3412400A1 (en) * 2017-06-09 2018-12-12 Bystronic Laser AG Beam shaper and use thereof, device for laser beam treatment of a workpiece and use thereof, method for laser beam treatment of a workpiece
JP6898557B2 (ja) * 2017-08-01 2021-07-07 株式会社東京精密 レーザー加工装置及び亀裂検出方法
JP7098224B2 (ja) * 2017-09-19 2022-07-11 株式会社ディスコ ウェーハの加工方法
JP7112204B2 (ja) * 2018-02-07 2022-08-03 株式会社ディスコ 非破壊検出方法
US10707130B2 (en) 2018-03-05 2020-07-07 The Chinese University Of Hong Kong Systems and methods for dicing samples using a bessel beam matrix
JP6587115B1 (ja) 2018-10-10 2019-10-09 株式会社東京精密 レーザー加工装置及びレーザー加工方法
JP7120903B2 (ja) * 2018-10-30 2022-08-17 浜松ホトニクス株式会社 レーザ加工装置及びレーザ加工方法
US11897056B2 (en) 2018-10-30 2024-02-13 Hamamatsu Photonics K.K. Laser processing device and laser processing method
US10576585B1 (en) 2018-12-29 2020-03-03 Cree, Inc. Laser-assisted method for parting crystalline material
US11024501B2 (en) 2018-12-29 2021-06-01 Cree, Inc. Carrier-assisted method for parting crystalline material along laser damage region
US10562130B1 (en) 2018-12-29 2020-02-18 Cree, Inc. Laser-assisted method for parting crystalline material
US10611052B1 (en) 2019-05-17 2020-04-07 Cree, Inc. Silicon carbide wafers with relaxed positive bow and related methods
JP6710891B2 (ja) * 2019-09-13 2020-06-17 株式会社東京精密 光変調装置及び光変調方法
JP7487039B2 (ja) 2020-08-04 2024-05-20 株式会社ディスコ レーザー加工装置

Family Cites Families (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5490849A (en) 1990-07-13 1996-02-13 Smith; Robert F. Uniform-radiation caustic surface for photoablation
JP4716663B2 (ja) * 2004-03-19 2011-07-06 株式会社リコー レーザ加工装置、レーザ加工方法、及び該加工装置又は加工方法により作製された構造体
JP4692717B2 (ja) 2004-11-02 2011-06-01 澁谷工業株式会社 脆性材料の割断装置
JP4838531B2 (ja) 2005-04-27 2011-12-14 サイバーレーザー株式会社 板状体切断方法並びにレーザ加工装置
US9138913B2 (en) 2005-09-08 2015-09-22 Imra America, Inc. Transparent material processing with an ultrashort pulse laser
DE102006042280A1 (de) 2005-09-08 2007-06-06 IMRA America, Inc., Ann Arbor Bearbeitung von transparentem Material mit einem Ultrakurzpuls-Laser
JP2007142000A (ja) 2005-11-16 2007-06-07 Denso Corp レーザ加工装置およびレーザ加工方法
JP4804911B2 (ja) 2005-12-22 2011-11-02 浜松ホトニクス株式会社 レーザ加工装置
US20090128824A1 (en) 2006-01-24 2009-05-21 Rainer Leitgeb Optical imaging system with extended depth of focus
WO2008035679A1 (fr) * 2006-09-19 2008-03-27 Hamamatsu Photonics K. K. Procédé de traitement au laser et appareil de traitement au laser
DE102007024701A1 (de) 2007-05-25 2008-11-27 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Verfahren zur Materialabtragung sowie Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
JP4402708B2 (ja) 2007-08-03 2010-01-20 浜松ホトニクス株式会社 レーザ加工方法、レーザ加工装置及びその製造方法
WO2009063670A1 (ja) 2007-11-14 2009-05-22 Hamamatsu Photonics K.K. レーザ加工装置およびレーザ加工方法
JP5368033B2 (ja) 2008-09-01 2013-12-18 浜松ホトニクス株式会社 レーザ光照射装置およびレーザ光照射方法
JP5692969B2 (ja) * 2008-09-01 2015-04-01 浜松ホトニクス株式会社 収差補正方法、この収差補正方法を用いたレーザ加工方法、この収差補正方法を用いたレーザ照射方法、収差補正装置、及び、収差補正プログラム
KR101757937B1 (ko) 2009-02-09 2017-07-13 하마마츠 포토닉스 가부시키가이샤 가공대상물 절단방법
JP2011002698A (ja) 2009-06-19 2011-01-06 Nikon Corp 位相変調装置、及び位相変調装置を使った観察システム
JP5775265B2 (ja) 2009-08-03 2015-09-09 浜松ホトニクス株式会社 レーザ加工方法及び半導体装置の製造方法
JP5446631B2 (ja) 2009-09-10 2014-03-19 アイシン精機株式会社 レーザ加工方法及びレーザ加工装置
US20120234807A1 (en) 2009-12-07 2012-09-20 J.P. Sercel Associates Inc. Laser scribing with extended depth affectation into a workplace
JP5479924B2 (ja) 2010-01-27 2014-04-23 浜松ホトニクス株式会社 レーザ加工方法
JP5479925B2 (ja) 2010-01-27 2014-04-23 浜松ホトニクス株式会社 レーザ加工システム
US9259594B2 (en) 2010-10-18 2016-02-16 Bwt Property, Inc. Apparatus and methods for deep tissue laser therapy
JP2012096274A (ja) * 2010-11-04 2012-05-24 Disco Corp レーザー加工装置
JP5670765B2 (ja) 2011-01-13 2015-02-18 浜松ホトニクス株式会社 レーザ加工方法
US8933367B2 (en) * 2011-02-09 2015-01-13 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Laser processing method
JP5844089B2 (ja) 2011-08-24 2016-01-13 浜松ホトニクス株式会社 レーザ加工方法
JP5840215B2 (ja) 2011-09-16 2016-01-06 浜松ホトニクス株式会社 レーザ加工方法及びレーザ加工装置
FR2989294B1 (fr) 2012-04-13 2022-10-14 Centre Nat Rech Scient Dispositif et methode de nano-usinage par laser
JP6121733B2 (ja) 2013-01-31 2017-04-26 浜松ホトニクス株式会社 レーザ加工装置及びレーザ加工方法
US10293436B2 (en) 2013-12-17 2019-05-21 Corning Incorporated Method for rapid laser drilling of holes in glass and products made therefrom
US10442719B2 (en) 2013-12-17 2019-10-15 Corning Incorporated Edge chamfering methods

Also Published As

Publication number Publication date
JP6382796B2 (ja) 2018-08-29
CN105102178B (zh) 2018-03-13
KR102226808B1 (ko) 2021-03-11
CN105324207B (zh) 2018-01-16
CN105102178A (zh) 2015-11-25
KR20150133809A (ko) 2015-11-30
KR102226815B1 (ko) 2021-03-11
KR20150136062A (ko) 2015-12-04
US10124439B2 (en) 2018-11-13
JPWO2014156690A1 (ja) 2017-02-16
TWI647043B (zh) 2019-01-11
DE112014001710T5 (de) 2015-12-17
WO2014156690A1 (ja) 2014-10-02
JPWO2014156692A1 (ja) 2017-02-16
TWI648116B (zh) 2019-01-21
CN105324207A (zh) 2016-02-10
WO2014156692A1 (ja) 2014-10-02
JP6382797B2 (ja) 2018-08-29
TW201446384A (zh) 2014-12-16
US20160052084A1 (en) 2016-02-25
US20160052088A1 (en) 2016-02-25
DE112014001696T5 (de) 2015-12-10
DE112014001696B4 (de) 2024-06-06
US10124440B2 (en) 2018-11-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI648116B (zh) Laser processing device and laser processing method
TWI649145B (zh) Laser processing device and laser processing method
JP6272302B2 (ja) レーザ加工装置及びレーザ加工方法
TWI648119B (zh) Laser processing device and laser processing method
JP6353683B2 (ja) レーザ加工装置及びレーザ加工方法
JP5905274B2 (ja) 半導体デバイスの製造方法
TWI625186B (zh) Laser processing method and laser processing device
WO2010090111A1 (ja) 加工対象物切断方法
KR20120100992A (ko) 레이저 가공 방법
JP6715632B2 (ja) レーザ加工方法及びレーザ加工装置
TW201334902A (zh) 雷射加工方法