TW202132031A - 雷射加工裝置及雷射加工方法 - Google Patents

Abstract

雷射加工裝置係具備支承部、照射部、移動機構、驅動部、測定資料取得部及控制部。控制部係執行第1處理及第2處理，該第1處理係在較對象物的周緣更內側，以聚光位置沿著周緣移動的方式使支承部及照射部中的至少一方移動，沿著周緣而在對象物的內部形成第1改質區域，該第2處理係在進行第1處理後，以聚光位置從對象物的外部進入內部的方式使支承部及照射部中的至少一方移動，在對象物的內部形成第2改質區域。測定資料取得部係在第1處理，使測定資料與關於對象物的位置之位置資訊相關連並取得。控制部係在第2處理，當聚光位置從對象物的外部進入內部前或進入時，使沿著藉由驅動部之支承部及聚光透鏡中的至少一方的光軸方向之位置，朝依據在第1處理取得的測定資料之初期位置移動。

Description

雷射加工裝置及雷射加工方法

本發明係關於雷射加工裝置及雷射加工方法。

以往，藉由對對象物照射雷射光，在前述對象物形成改質區域之雷射加工裝置為眾所皆知(例如參照專利文獻1)。這種的雷射加工裝置具備：支承對象物之支承部；對對象物，經由聚光透鏡照射雷射光之照射部；以雷射光的聚光位置移動的方式，使支承部及照射部中的至少一方移動之移動機構；及以追隨雷射光射入面的位移的方式，將聚光透鏡沿著光軸方向進行驅動之驅動部。 [先前技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本特開2015-186825號公報

[發明所欲解決之問題]

在前述的技術中，在以聚光位置從對象物的外部進入內部的方式使支承部或照射部移動而在對象物形成改質區域之情況，有例如在剛進入後的時間點，在輸入於驅動部的控制訊號產生過衝，使聚光透鏡追隨雷射光射入面的位移的精度降低之可能性。

因此，本發明的目的係在於提供可抑制追隨動作對雷射光射入面的位移之精度降低的雷射加工裝置及雷射加工方法。 [解決問題之技術手段]

本發明的一態樣之雷射加工裝置，係藉由對對象物照射雷射光，在對象物的內部形成改質區域，其特徵為具備：支承部，其係用來支承對象物；照射部，其係對對象物，經由聚光透鏡照射雷射光；移動機構，其係使支承部及照射部中的至少一方移動，讓雷射光的聚光位置移動；驅動部，其係沿著聚光透鏡的光軸方向，驅動支承部及聚光透鏡中的至少一方；測定資料取得部，其係用來取得關於對象物之雷射光射入的雷射光射入面的位移、及支承部之支承對象物的支承面的位移中的至少一個之測定資料；及控制部，其係控制照射部、移動機構及驅動部，控制部係執行第1處理及第2處理，該第1處理係在較對象物的周緣更內側，以使聚光位置沿著周緣移動的方式使支承部及照射部中的至少一方移動，沿著周緣而在對象物的內部形成第1改質區域，該第2處理係在進行第1處理後，以聚光位置從對象物的外部進入內部的方式使支承部及照射部中的至少一方移動，在對象物的內部形成第2改質區域，測定資料取得部係在第1處理，使測定資料與關於對象物的位置之位置資訊相關連並取得，控制部係在第2處理，當聚光位置從對象物的外部進入內部前或進入時，使沿著藉由驅動部之支承部及聚光透鏡中的至少一方的光軸方向之位置，朝依據在第1處理取得的測定資料之初期位置移動。

在此雷射加工裝置，在執行第2處理時，當聚光位置從對象物的外部進入內部前或進入時，藉由驅動部，使支承部及聚光透鏡中的至少一方朝依據在第1處理取得的測定資料之初期位置移動。藉此，在例如剛進入後的時間點，比起未考量這樣的初期位置的情況，能夠抑制前述的過衝。其結果，能夠抑制追隨動作對雷射光射入面的位移之精度降低。

在本發明的一態樣之雷射加工裝置，亦可為控制部係在第1處理，沿著繞著對象物的周緣之環狀線，形成第1改質區域，在第2處理，沿著與環狀線交叉的直線狀線，當從雷射光射入面觀看時，在從對象物之周緣到第1改質區域為止之周緣部分，形成第2改質區域。在此情況，可將對象物的周緣部分切離而去除。

在本發明的一態樣之雷射加工裝置，亦可為初期位置係依據測定資料之位置，該測定資料為關於在雷射光射入面之環狀線與直線狀線之交叉位置的位移之測定資料。藉此，在將對象物的周緣部分切離而去除的情況，可進一步抑制追隨動作對雷射光射入面的位移之精度降低。

在本發明的一態樣之雷射加工裝置，亦可為控制部係在第1處理，一邊以聚光位置沿著周緣移動的方式使支承部及照射部中的至少一方移動，一邊以追隨雷射光射入面的位移的方式，藉由驅動部驅動支承部及聚光透鏡中的至少一方，測定資料取得部係在第1處理，將為了追隨雷射光射入面的位移而藉由驅動部驅動支承部及聚光透鏡中的至少一方的情況之該驅動部的控制訊號值作為測定資料，並使其與位置資訊相關連且加以記憶，控制部係在第2處理，讀取在第1處理追隨環狀線與第1直線狀線之交叉位置的位移時之控制訊號值，沿著第1直線狀線，使支承部及照射部中的至少一方移動，讓聚光位置從對象物的外部進入內部，在周緣部分形成第2改質區域，並且，當聚光位置從對象物的外部進入內部前或進入到內部時，藉由讀取到的該控制訊號值控制驅動部，使支承部及聚光透鏡中的至少一方朝第1初期位置移動，讀取在第1處理追隨環狀線與第2直線狀線之交叉位置的位移時之控制訊號值，沿著第2直線狀線，使支承部及照射部中的至少一方移動，讓聚光位置從對象物的外部進入內部，在周緣部分形成第2改質區域，並且，當聚光位置從對象物的外部進入內部前或進入到內部時，藉由讀取到的該控制訊號值控制驅動部，使支承部及聚光透鏡中的至少一方朝第2初期位置移動。藉此，在將對象物的周緣部分切離而去除的情況，可進一步且具體地抑制追隨動作對雷射光射入面的位移之精度降低。

在本發明的一態樣之雷射加工裝置，亦可為控制部係在第1處理，沿著繞著對象物的周緣之環狀線，形成第1改質區域，在第2處理，沿著與環狀線交叉的直線狀線，當從雷射光射入面觀看時，在從對象物之較第1改質區域更內側的內側部分，形成第2改質區域。在此情況，作成為自第2改質區域起的龜裂不易朝對象物的周緣部分延伸，能在對象物的內側部分形成第2改質區域。

在本發明的一態樣之雷射加工裝置，亦可為初期位置係依據測定資料之位置，該測定資料為關於在雷射光射入面之環狀線與直線狀線之交叉位置的位移之測定資料。藉此，在以作成自第2改質區域起的龜裂不易朝周緣部分延伸的方式形成第2改質區域的情況，可進一步抑制追隨動作對雷射光射入面的位移之精度降低。

在本發明的一態樣之雷射加工裝置，亦可為控制部係在第1處理，沿著繞著對象物的周緣之環狀線，形成第1改質區域，在第2處理，沿著對象物的內部之假想面，形成第2改質區域。在此情況，能夠達到將對象物沿著假想面剝離之剝離加工。

在本發明的一態樣之雷射加工裝置，亦可為控制部係將在第2處理開始進行雷射光的照射之雷射光射入面的θ軸的周圍之θ位置作為第2處理用照射開始θ位置，初期位置係為依據測定資料之位置，該測定資料為關於在雷射光射入面之環狀線的第2處理用照射開始θ位置的位移之測定資料。藉此，在將對象物沿著假想面進行剝離的剝離加工的情況，可進一步抑制追隨動作對雷射光射入面的位移之精度降低。

在本發明的一態樣之雷射加工裝置，亦可為控制部係在第2處理，在使支承部及聚光透鏡中的至少一方朝初期位置移動後，自當從雷射光射入面觀看時，聚光位置位於從對象物之周緣到第1改質區域為止的周緣部分時起，藉由驅動部驅動支承部及聚光透鏡中的至少一方，用以追隨雷射光射入面的位移。即使以如此的方式，在周緣部分，驅動成追隨雷射光射入面的位移的情況，亦可抑制追隨動作對雷射光射入面的位移之精度降低。

在本發明的一態樣之雷射加工裝置，亦可為控制部係在第2處理，在使支承部及聚光透鏡中的至少一方朝初期位置移動後，在當從雷射光射入面觀看時，聚光位置位於從對象物之周緣到第1改質區域為止的周緣部分的期間，藉由驅動部將支承部及聚光透鏡中的至少一方保持在該初期位置。即使以如此的方式，在周緣部分，將支承部及聚光透鏡中的至少一方保持在該初期位置的情況，亦可抑制追隨動作對雷射光射入面的位移之精度降低。

在本發明的一態樣之雷射加工裝置，亦可為測定資料取得部係具有感測器，該感測器係對對象物照射測定光，檢測關於在雷射光射入面所反射的測定光之反射光的資訊。在此情況，可利用測定光，使支承部及聚光透鏡中的至少一方追隨雷射光射入面的位移。

本發明的一態樣之雷射加工方法，係藉由對對象物照射雷射光，在對象物的內部形成改質區域，其特徵為具有：第1製程，其係在較對象物的周緣更內側，以使雷射光的聚光位置沿著周緣移動的方式使支承對象物的支承部及經由聚光透鏡對對象物照射雷射光之照射部中的至少一方移動，沿著周緣而在對象物的內部形成第1改質區域；及第2製程，其係在進行第1製程後，以聚光位置從對象物的外部進入內部的方式使支承部及照射部中的至少一方移動，在對象物的內部形成第2改質區域，在第1製程，將關於對象物之雷射光射入的雷射光射入面的位移、及支承部之支承對象物的支承面的位移之測定資料與關於對象物的位置之位置資訊相關連並加以取得，在第2製程，當聚光位置從對象物的外部進入內部前或進入時，使沿著藉由驅動部之支承部及聚光透鏡中的至少一方的沿著聚光透鏡的光軸方向之位置，朝依據在第1製程取得的測定資料之初期位置移動。

在此雷射加工方法，在實施第2製程時，當聚光位置從對象物的外部進入內部前或進入時，藉由驅動部，使支承部及聚光透鏡中的至少一方朝依據在第1製程取得的測定資料之初期位置移動。藉此，在例如剛進入後的時間點，比起未考量這樣的初期位置的情況，能夠抑制前述的過衝。其結果，能夠抑制追隨動作對雷射光射入面的位移之精度降低。 [發明效果]

若依據本發明的一態樣，能夠提供可抑制追隨動作對雷射光射入面的位移之精度降低的雷射加工裝置及雷射加工方法。

以下，參照圖面等，詳細地說明關於實施形態。再者，在各圖中，會有對相同或相當的部分賦予相同的符號，並省略重複之說明之情況。

首先，說明關於雷射加工裝置的基本結構、作用、效果及變形例。

[雷射加工裝置之結構] 如圖1所示，雷射加工裝置1，係具備有複數個移動機構5、6；支承部7；1對雷射加工頭10A、10B；光源單元8；及控制部9。以下的說明，將第1方向稱為X方向、與第1方向垂直的第2方向稱為Y方向、與第1方向及第2方向垂直的第3方向稱為Z方向。在本實施形態，X方向及Y方向為水平方向，Z方向為垂直方向。

移動機構5係具有固定部51、移動部53及安裝部55。固定部51係安裝於裝置框架1a。移動部53係安裝於設在固定部51的軌道，可沿著Y方向移動。安裝部55係安裝於設在移動部53的軌道，可沿著X方向移動。

移動機構6係具有固定部61、1對移動部63、64及1對安裝部65、66。固定部61係安裝於裝置框架1a。1對移動部63、64分別安裝於設在固定部61的軌道，各自獨立而可沿著Y方向移動。安裝部65係安裝於設在移動部63的軌道，可沿著Z方向移動。安裝部66係安裝於設在移動部64的軌道，可沿著Z方向移動。亦即，對於裝置框架1a，1對安裝部65、66分別可沿著Y方向及Z方向移動。移動部63、64分別構成第1及第2水平移動機構(水平移動機構)。安裝部65、66分別構成第1及第2垂直移動機構(垂直移動機構)。

支承部7係安裝於設在移動機構5的安裝部55之旋轉軸，能以與Z方向平行的軸線作為中心線而進行旋轉。亦即，支承部7係可分別沿著X方向及Y方向移動，能以與Z方向平行的軸線作為中心線而進行旋轉。支承部7係用來支承對象物100。對象物100，例如為晶圓。

如圖1及圖2所示，雷射加工頭10A係安裝於移動機構6的安裝部65。雷射加工頭10A係在Z方向上與支承部7相對向的狀態下，對支承於支承部7之對象物100照射雷射光L1(亦稱為「第1雷射光L1」)。雷射加工頭10B係安裝於移動機構6的安裝部66。雷射加工頭10B係在Z方向上與支承部7相對向的狀態下，對支承於支承部7之對象物100照射雷射光L2(亦稱為「第2雷射光L2」)。雷射加工頭10A、10B構成照射部。

光源單元8具有1對光源81、82。光源81係輸出雷射光L1。雷射光L1係自光源81的射出部81a射出，藉由光纖2導引至雷射加工頭10A。光源82係輸出雷射光L2。雷射光L2係自光源82的射出部82a射出，藉由其他光纖2導引至雷射加工頭10B。

控制部9係用來控制雷射加工裝置1的各部(支承部7、複數個移動機構5、6、1對雷射加工頭10A、10B、及光源單元8等)等。控制部9係作為包含處理器、記憶體、儲存器及通訊裝置等之電腦裝置構成。在控制部9，加載於記憶體等的軟體(程式)是藉由處理器執行，記憶體及儲存器之資料的讀取及寫入以及藉由通訊裝置之通訊是藉由處理器控制。藉此，控制部9能夠達到各種功能。

說明關於藉由如以上所構成的雷射加工裝置1進行加工的一例。該加工的一例，係為了將作為晶圓的對象物100裁切成複數個晶片，沿著設定成格子狀的複數個線，在對象物100的內部形成改質區域之例子。

首先，移動機構5使支承部7分別沿著X方向及Y方向移動，讓支承對象物100之支承部7在Z方向上與1對雷射加工頭10A、10B相對向。接著，移動機構5以與Z方向平行的軸線作為中心線而使支承部7旋轉，讓在對象物100上朝一方向延伸的複數個線沿著X方向。

然後，移動機構6使雷射加工頭10A沿著Y方向移動，使雷射光L1的聚光點(聚光區域的一部分)位在朝一方向延伸的一條線上。另外，為了讓雷射光L2的聚光點位於朝一方向延伸的其他線上，移動機構6使雷射加工頭10B沿著Y方向移動。然後，移動機構6使雷射加工頭10A沿著Z方向移動，使雷射光L1的聚光點位於對象物100的內部。另外，移動機構6使雷射加工頭10B沿著Z方向移動，使雷射光L2的聚光點位於對象物100的內部。

接著，光源81輸出雷射光L1而雷射加工頭10A對對象物100照射雷射光L1，並且光源82輸出雷射光L2而雷射加工頭10B對對象物100照射雷射光L2。與此同時，移動機構5使支承部7沿著X方向移動，使雷射光L1的聚光點沿著朝一方向延伸的線相對地移動，並且使雷射光L2的聚光點沿著朝一方向延伸的其他線相對地移動。如此，雷射加工裝置1係在對象物100內，分別沿著朝一方向延伸的複數個線，在對象物100的內部形成改質區域。

接著，移動機構5以與Z方向平行的軸線作為中心線而使支承部7旋轉，讓在對象物100上朝與一方向正交的另一方向延伸的複數個線沿著X方向。

然後，移動機構6使雷射加工頭10A沿著Y方向移動，使雷射光L1的聚光點位在朝另一方向延伸的一條線上。另外，為了讓雷射光L2的聚光點位於朝另一方向延伸的其他線上，移動機構6使雷射加工頭10B沿著Y方向移動。然後，移動機構6使雷射加工頭10A沿著Z方向移動，使雷射光L1的聚光點位於對象物100的內部。另外，移動機構6使雷射加工頭10B沿著Z方向移動，使雷射光L2的聚光點位於對象物100的內部。

接著，光源81輸出雷射光L1而雷射加工頭10A對對象物100照射雷射光L1，並且光源82輸出雷射光L2而雷射加工頭10B對對象物100照射雷射光L2。與此同時，移動機構5使支承部7沿著X方向移動，使雷射光L1的聚光點沿著朝另一方向延伸的線相對地移動，並且使雷射光L2的聚光點沿著朝另一方向延伸的其他線相對地移動。如此，雷射加工裝置1係在對象物100內，分別沿著朝與一方向正交的另一方向延伸的複數個線，在對象物100的內部形成改質區域。

再者，在前述加工的一例，光源81係藉由例如脈衝振盪方式，對對象物100，輸出具有透過性之雷射光L1，光源82係藉由例如脈衝振盪方式，對對象物100，輸出具有透過性之雷射光L2。若這樣的雷射光聚光於對象物100的內部的話，則在與雷射光的聚光點對應之部分，特別是雷射光被吸收，在對象物100的內部形成改質區域。改質區域係密度、折射率、機械性強度、其他的物理特性等形成為與周圍的非改質區域不同之區域。作為改質區域，具有例如熔融處理區域、龜裂區域、絕緣破壞區域、折射率變化區域等。

藉由脈衝振盪方式所輸出的雷射光照射至對象物100，沿著設定於對象物100的線，使雷射光的聚光點相對地移動的話，則複數個改質點形成為沿著線排列成1列。1個改質點係藉由1脈衝的雷射光的照射所形成。1列的改質區域係為排列成1列之複數個改質點的集合。相鄰的改質點係藉由雷射光的聚光點對對象物100之相對的移動速度及雷射光的反覆頻率，即使在相連的情況或分離的情況皆存在。所設定的線之形狀，不限於格子狀，亦可為環狀、直線狀、曲線狀及該等形狀的至少某些形狀組合之形狀。 [雷射加工頭之結構]

如圖3及圖4所示，雷射加工頭10A具備框體11、射入部12、調整部13及聚光部14。

框體11具有第1壁部21及第2壁部22、第3壁部23及第4壁部24、以及第5壁部25及第6壁部26。第1壁部21及第2壁部22係在X方向上互相對向。第3壁部23及第4壁部24係在Y方向上互相對向。第5壁部25及第6壁部26係在Z方向上互相對向。

第3壁部23與第4壁部24之距離係較第1壁部21與第2壁部22之距離小。第1壁部21與第2壁部22之距離係較第5壁部25與第6壁部26之距離小。再者，第1壁部21與第2壁部22之距離，可與第5壁部25與第6壁部26之距離相等，或者，亦可較第5壁部25與第6壁部26之距離大。

在雷射加工頭10A，第1壁部21係位於移動機構6的固定部61相反側，第2壁部22係位於固定部61側。第3壁部23係位於移動機構6的安裝部65側，第4壁部24係位於安裝部65相反側亦即雷射加工頭10B側(參照圖2)。第5壁部25係位於支承部7相反側，第6壁部26係位於支承部7側。

框體11係在第3壁部23配置於移動機構6的安裝部65側之狀態下，框體11安裝於安裝部65。具體而言，如以下所述。安裝部65具有座板65a和安裝板65b。座板65a係安裝於設在移動部63的軌道(參照圖2)。安裝板65b係立設於座板65a之雷射加工頭10B側的端部(參照圖2)。框體11係在第3壁部23接觸於安裝板65b之狀態下，經由台座27，將螺栓28螺合於安裝板65b，藉此安裝於安裝部65。台座27係分別設在第1壁部21及第2壁部22。框體11係對安裝部65可進行裝卸。

射入部12係安裝於第5壁部25上。射入部12係對框體11內射入雷射光L1。射入部12係在X方向上，靠近第2壁部22側(一方的壁部側)，在Y方向上靠近第4壁部24側也就是X方向之射入部12與第2壁部22之距離，係較X方向上之射入部12與第1壁部21之距離小，Y方向上之射入部12與第4壁部24之距離，係較X方向上之射入部12與第3壁部23之距離小。

射入部12構成為可與光纖2的連接端部2a連接。在光纖2的連接端部2a，設有將自光纖的射出端所射出的雷射光L1進行準直之準直透鏡，未設置抑制返回光之隔離器。該隔離器係設在較連接端部2a更靠近光源81側之光纖的附近。藉此，可謀求連接端部2a的小型化，進而可謀求射入部12之小型化。再者，亦可將隔離器設在光纖2的連接端部2a。

調整部13配置在框體11內。調整部13係用來調整自射入部12射入的雷射光L1。調整部13所具有的各結構，安裝於設在框體11內的光學基座29。光學基座29係以將框體11內的區域區隔成第3壁部23側的區域與第4壁部24側的區域的方式，安裝於框體11。光學基座29係與框體11形成為一體。調整部13所具有的各結構係在第4壁部24側，安裝於光學基座29。關於調整部13所具有的各結構的詳細說明容後再述。

聚光部14係安裝於第6壁部26上。具體而言，聚光部14係在插通於形成在第6壁部26的孔26a之狀態下(參照圖5)，配置於第6壁部26。聚光部14係一邊將藉由調整部13所調整的雷射光L1聚光一邊朝框體11外射出。聚光部14係在X方向上，靠近第2壁部22側(一方的壁部側)，在Y方向上靠近第4壁部24側。也就是X方向上之聚光部14與第2壁部22之距離，係較X方向上之聚光部14與第1壁部21之距離小，Y方向上之聚光部14與第4壁部24之距離，係較X方向上之聚光部14與第3壁部23之距離小。

如圖5所示，調整部13具有衰減器31、擴束器32、和鏡子33。射入部12、以及調整部13的衰減器31、擴束器32及鏡子33係配置於沿著Z方向延伸的直線(第1直線)A1上。衰減器31及擴束器32係在直線A1上，配置於射入部12與鏡子33之間。衰減器31係用來調整自射入部12射入的雷射光L1之輸出。擴束器32係將以衰減器31調整了輸出之雷射光L1的直徑擴大。鏡子33係用來將以擴束器32擴大了直徑雷射光L1進行反射。

調整部13還具有反射型空間光調變器34、和成像光學系統35。調整部13的反射型空間光調變器34及成像光學系統35、以及聚光部14係配置於沿著Z方向延伸的直線(第2直線)A2上。反射型空間光調變器34係將以鏡子33進行了反射的雷射光L1調變。反射型空間光調變器34係例如反射型液晶(LCOS：Liquid Crystal on Silicon)的空間光調變器(SLM：Spatial Light Modulator)。成像光學系統35係構成反射型空間光調變器34的反射面34a與聚光部14的入瞳面14a處於成像關係之雙邊遠心光學系統。成像光學系統35係藉由3個以上的透鏡所構成。

直線A1及直線A2係位於與Y方向垂直的平面上。直線A1係對直線A2，位於第2壁部22側(一方的壁部側)。在雷射加工頭10A，雷射光L1係從射入部12射入到框體11內後在直線A1上行進，以鏡子33及反射型空間光調變器34依次反射後，在直線A2上行進而從聚光部14射出至框體11外。再者，衰減器31及擴束器32的排列順序亦可相反。又，衰減器31亦可配置於鏡子33與反射型空間光調變器34之間。又，調整部13亦可具有其他的光學零件(例如配置於擴束器32前的轉向鏡等)。

雷射加工頭10A還具備分光鏡15、測定部16、觀察部17、驅動部18及電路部19。

分光鏡15係在直線A2上，配置於成像光學系統35與聚光部14之間。亦即，分光鏡15係在框體11內，配置於調整部13與聚光部14之間。分光鏡15係在第4壁部24側，安裝於光學基座29。分光鏡15係使雷射光L1透過。分光鏡15係在抑制散光的觀點，可為例如立方體形，亦可為配置成具有扭曲的關係之2片板型。

測定部16係在框體11內，對調整部13配置於第1壁部21側(一方的壁部側相反側)。測定部16係在第4壁部24側，安裝於光學基座29。測定部16係輸出用來測定對象物100的表面(例如雷射光L1射入之側的表面)與聚光部14之距離的測定光L10，經由聚光部14，檢測被對象物100的表面所反射之測定光L10。也就是從測定部16所輸出的測定光L10是經由聚光部14照射至對象物100的表面，被對象物100的表面所反射之測定光L10是經由聚光部14，以測定部16進行檢測。

更具體而言，從測定部16輸出的測定光L10係被在第4壁部24側安裝於光學基座29之光束分離器20及分光鏡15依次反射，再從聚光部14射出至框體11外。被對象物100的表面反射之測定光L10，係從聚光部14射入到框體11內，再以分光鏡15及光束分離器20依次反射，然後射入到測定部16而再以測定部16進行檢測。

觀察部17係在框體11內，對調整部13配置於第1壁部21側(一方的壁部側相反側)。觀察部17係在第4壁部24側，安裝於光學基座29。觀察部17係輸出用來觀察對象物100的表面(例如雷射光L1射入之側的表面)之觀察光L20，經由聚光部14，檢測被對象物100的表面所反射之觀察光L20。也就是從觀察部17所輸出的觀察光L20，係經由聚光部14而照射至對象物100的表面，被對象物100的表面反射之觀察光L20係經由聚光部14，以觀察部17進行檢測。

更具體而言，從觀察部17輸出的觀察光L20係透過光束分離器20而被分光鏡15反射，再從聚光部14射出至框體11外。被對象物100的表面反射之觀察光L20，係從聚光部14射入到框體11內，再以分光鏡15反射，然後透過光束分離器20射入觀察部17而再以觀察部17進行檢測。再者，雷射光L1、測定光L10及觀察光L20各自的波長係互相不同(至少各自的中心波長互相偏移)。

驅動部18係在第4壁部24側，安裝於光學基座29。驅動部18係藉由例如壓電元件之驅動力，使配置於第6壁部26之聚光部14沿著Z方向移動。

電路部19係在框體11內，對光學基座29配置於第3壁部23側。也就是電路部19係在框體11內，對調整部13、測定部16及觀察部17配置於第3壁部23側。電路部19為例如複數個電路基板。電路部19係處理自測定部16輸出的訊號及輸入至反射型空間光調變器34之訊號。電路部19係依據自測定部16輸出的訊號，控制驅動部18。作為一例，電路部19係依據自測定部16輸出的訊號，控制驅動部18，使對象物100的表面與聚光部14之距離維持成一定(亦即，對象物100的表面與雷射光L1的聚光點之距離維持成一定)。再者，在框體11，設有連接有用來將電路部19電性連接於控制部9(參照圖1)等之配線的連接器(未圖示)。

雷射加工頭10B係與雷射加工頭10A同樣地，具備框體11、射入部12、調整部13、聚光部14、分光鏡15、測定部16、觀察部17、驅動部18及電路部19。但，雷射加工頭10B的各結構係如圖2所示，對通過1對安裝部65、66間的中心點且與Y方向垂直之虛擬平面，配置成具有與雷射加工頭10A之各結構呈面對稱的關係。

例如，雷射加工頭10A的框體(第1框體)11係以第4壁部24對第3壁部23位於雷射加工頭10B側、且第6壁部26對第5壁部25位於支承部7側的方式，安裝於安裝部65。相對於此，雷射加工頭10B的框體(第2框體)11係以第4壁部24對第3壁部23位於雷射加工頭10A側、且第6壁部26對第5壁部25位於支承部7側的方式，安裝於安裝部66。

雷射加工頭10B的框體11構成為在第3壁部23配置於安裝部66側之狀態下，框體11安裝於安裝部66。具體而言，如以下所述。安裝部66具有座板66a和安裝板66b。座板66a係安裝於設在移動部63的軌道。安裝板66b係立設於座板66a之雷射加工頭10A側的端部。雷射加工頭10B的框體11為在第3壁部23接觸於安裝板66b之狀態下，安裝於安裝部66。雷射加工頭10B的框體11係對安裝部66可進行裝卸。 [作用及效果]

在雷射加工頭10A，由於輸出雷射光L1之光源未設在框體11內，故，可謀求框體11的小型化。且，在框體11，第3壁部23與第4壁部24之距離是較第1壁部21與第2壁部22之距離小，配置於第6壁部26之聚光部14在Y方向上朝第4壁部24側偏移。藉此，在沿著與聚光部14的光軸垂直的方向使框體11移動之情況，即使在例如第4壁部24側存在有其他構件(例如雷射加工頭10B)，也能夠使聚光部14接近該其他構件。因此，雷射加工頭10A亦可使聚光部14沿著與其光軸垂直的方向移動。

又，在雷射加工頭10A，射入部12是設在第5壁部25，在Y方向上朝第4壁部24側偏移。藉此，可在框體11內的區域中之對調整部13較靠近第3壁部23側之區域，配置其他構件(例如電路部19)等，可有效地利用該區域。

又，在雷射加工頭10A，聚光部14是在X方向上朝第2壁部22側偏移。藉此，在沿著與聚光部14的光軸垂直的方向使框體11移動之情況，即使在例如第2壁部22側存在有其他構件，也能夠使聚光部14接近該其他構件。

又，在雷射加工頭10A，射入部12是設在第5壁部25，在X方向上朝第2壁部22側偏移。藉此，可在框體11內的區域中之對調整部13較靠近第1壁部21側之區域，配置其他構件(例如測定部16及觀察部17)等，可有效地利用該區域。

又，在雷射加工頭10A，測定部16及觀察部17係在框體11內的區域中，配置於對調整部13靠近第1壁部21側之區域，電路部19係在框體11內的區域中，配置於對調整部13靠近第3壁部23側，分光鏡15係框體11內，配置於調整部13與聚光部14之間。藉此，可有效地利用框體11內的區域。且，在雷射加工裝置1，可依據對象物100的表面與聚光部14之距離的測定結果進行加工。又，在雷射加工裝置1，可依據對象物100的表面之觀察結果進行加工。

又，在雷射加工頭10A，電路部19係依據自測定部16輸出的訊號，控制驅動部18。藉此，可依據對象物100的表面與聚光部14之距離的測定結果，調整雷射光L1的聚光點之位置。

又，在雷射加工頭10A，射入部12、以及調整部13的衰減器31、擴束器32及鏡子33係配置於沿著Z方向延伸之直線A1上，調整部13的反射型空間光調變器34、成像光學系統35及聚光部14、以及聚光部14係配置於沿著Z方向延伸的直線A2上。藉此，能夠緊緻地構成具有衰減器31、擴束器32、反射型空間光調變器34及成像光學系統35之調整部13。

又，在雷射加工頭10A，直線A1係對直線A2，位於第2壁部22側。藉此，可在框體11內的區域中之對調整部13較靠近第1壁部21側之區域，構成使用聚光部14之其他光學系統(例如測定部16及觀察部17)之情況，可使該其他光學系統的結構之自由度提升。

以上的作用及效果，藉由雷射加工頭10B也同樣地可以達到。

又，在雷射加工裝置1，雷射加工頭10A的聚光部14係在雷射加工頭10A的框體11朝雷射加工頭10B側偏移，雷射加工頭10B的聚光部14係在雷射加工頭10B的框體11朝雷射加工頭10A側偏移。藉此，使1對雷射加工頭10A、10B分別沿著Y方向移動之情況，能夠使雷射加工頭10A的聚光部14與雷射加工頭10B的聚光部14互相地接近。因此，若依據雷射加工裝置1的話，能夠效率良好地加工對象物100。

又，在雷射加工裝置1，1對安裝部65、66分別可沿著Y方向及Z方向移動。藉此，能夠效率更良好地加工對象物100。

又，在雷射加工裝置1，支承部7係可分別沿著X方向及Y方向移動，以與Z方向平行的軸線作為中心線而進行旋轉。藉此，能夠效率更良好地加工對象物100。 [變形例]

例如，如圖6所示，射入部12、調整部13及聚光部14，亦可配置於沿著Z方向延伸的直線A上。藉此，能夠緊緻地構成調整部13。在該情況，調整部13亦可不具有反射型空間光調變器34、和成像光學系統35。又，調整部13亦可具有衰減器31及擴束器32。藉此，能夠緊緻地構成具有衰減器31、擴束器32之調整部13。再者，衰減器31及擴束器32的排列順序亦可相反。

又，框體11係構成為第1壁部21、第2壁部22、第3壁部23及第5壁部25中的至少1個配置於雷射加工裝置1的安裝部65(或安裝部66)側之狀態下，框體11安裝於安裝部65(或安裝部66)即可。又，聚光部14係至少在Y方向上朝第4壁部24側偏移即可。藉此，在沿著Y方向使框體11移動之情況，即使在例如第4壁部24側存在有其他構件，也能夠使聚光部14接近該其他構件。又，在沿著Z方向使框體11移動之情況，例如能夠使聚光部14接近對象物100。

又，亦可為聚光部14係至少在X方向上朝第1壁部21側偏移。藉此，在沿著與聚光部14的光軸垂直的方向使框體11移動之情況，即使在例如第1壁部21側存在有其他構件，也能夠使聚光部14接近該其他構件。在該情況，亦可為射入部12係在X方向上朝第1壁部21側偏移。藉此，可在框體11內的區域中之對調整部13較靠近第2壁部22側之區域，配置其他構件(例如測定部16及觀察部17)等，可有效地利用該區域。

又，亦可為從光源單元8的射出部81a朝雷射加工頭10A的射入部12之雷射光L1的導光、及從光源單元8的射出部82a朝雷射加工頭10B的射入部12之雷射光L2的導光之至少一個是藉由鏡子實施。圖7係為雷射光L1被鏡子導引之雷射加工裝置1的一部分之正面圖。在如圖7所示的結構，用來反射雷射光L1之鏡子3係以在Y方向上與光源單元8的射出部81a相對向且在Z方向上與雷射加工頭10A的射入部12相對向的方式，安裝於移動機構6的移動部63。

在如圖7所示的結構，即使將移動機構6的移動部63沿著Y方向移動，鏡子3在Y方向上與光源單元8的射出部81a相對向的狀態仍被維持。又，即使將移動機構6的安裝部65沿著Z方向移動，鏡子3在Z方向上與雷射加工頭10A的射入部12相對向的狀態仍被維持。因此，不受雷射加工頭10A的位置影響，能使自光源單元8的射出部81a所射出的雷射光L1確實地射入到雷射加工頭10A的射入部12。並且，亦可利用藉由光纖2之導光極為困難的高輸出長短脈衝雷射等的光源。

又，在如圖7所示的結構，亦可為鏡子3係以可至少進行角度調整及位置調整中的至少1個調整的方式，安裝於移動機構6的移動部63。藉此，能使自光源單元8的射出部81a所射出的雷射光L1更確實地射入到雷射加工頭10A的射入部12。

又，光源單元8亦可為具有1個光源者。在該情況，光源單元8係構成為將自1個光源所輸出的雷射光之一部分從射出部81a射出且將該雷射光的殘餘部分從射出部82b射出即可。

又，雷射加工裝置1亦可具備1個雷射加工頭10A。即使在具備1個雷射加工頭10A之雷射加工裝置1，在沿著與聚光部14的光軸垂直的Y方向使框體11移動之情況，即使在例如第4壁部24側存在有其他構件，也能夠使聚光部14接近該其他構件。因此，若依據具備1個雷射加工頭10A的雷射加工裝置1的話，也能夠效率良好地加工對象物100。又，在具備1個雷射加工頭10A的雷射加工裝置1，若安裝部65沿著Z方向移動的話，則也能夠效率良好地加工對象物100。又，在具備1個雷射加工頭10A的雷射加工裝置1，若支承部7沿著X方向移動且以與Z方向平行的軸線作為中心線而進行旋轉的話，則能效率更良好地加工對象物100。

又，雷射加工裝置1亦可具備3個以上的雷射加工頭。圖8係具備2對的雷射加工頭之雷射加工裝置1的斜視圖。如圖8所示的雷射加工裝置1，係具備有複數個移動機構200、300、400；支承部7；1對雷射加工頭10A、10B；1對雷射加工頭10C、10D；及光源單元(未圖示)。

移動機構200係使支承部7分別沿著X方向、Y方向及Z方向移動，並以與Z方向平行的軸線作為中心線而使支承部7旋轉。

移動機構300係具有固定部301、及1對安裝部(第1安裝部、第2安裝部)305、306。固定部301係安裝於裝置框架(未圖示)。1對安裝部305、306分別安裝於設在固定部301的軌道，各自獨立而可沿著Y方向移動。

移動機構400係具有固定部401、及1對安裝部(第1安裝部、第2安裝部)405、406。固定部401係安裝於裝置框架(未圖示)。1對安裝部405、406分別安裝於設在固定部401的軌道，各自獨立而可沿著X方向移動。再者，固定部401的軌道配置成與固定部301的軌道立體地交叉。

雷射加工頭10A係安裝於移動機構300的安裝部305。雷射加工頭10A係在Z方向上與支承部7相對向的狀態下，對支承於支承部7之對象物100照射雷射光。從雷射加工頭10A所射出的雷射光係藉由光纖2從光源單元(未圖示)進行導引。雷射加工頭10B係安裝於移動機構300的安裝部306。雷射加工頭10B係在Z方向上與支承部7相對向的狀態下，對支承於支承部7之對象物100照射雷射光。從雷射加工頭10B所射出的雷射光係藉由光纖2從光源單元(未圖示)進行導引。

雷射加工頭10C係安裝於移動機構400的安裝部405。雷射加工頭10C係在Z方向上與支承部7相對向的狀態下，對支承於支承部7之對象物100照射雷射光。從雷射加工頭10C所射出的雷射光係藉由光纖2從光源單元(未圖示)進行導引。雷射加工頭10D係安裝於移動機構400的安裝部406。雷射加工頭10D係在Z方向上與支承部7相對向的狀態下，對支承於支承部7之對象物100照射雷射光。從雷射加工頭10D所射出的雷射光係藉由光纖2從光源單元(未圖示)進行導引。

如圖8所示的雷射加工裝置1之1對雷射加工頭10A、10B的結構係與圖1所示的雷射加工裝置1之1對雷射加工頭10A、10B的結構相同。如圖8所示的雷射加工裝置1之1對雷射加工頭10C、10D的結構，係和將如圖1所示的雷射加工裝置1之1對雷射加工頭10A、10B以與Z方向平行的軸線作為中心線而旋轉90°之情況的1對雷射加工頭10A、10B的結構相同。

例如，雷射加工頭10C的框體(第1框體)11係以第4壁部24對第3壁部23位於雷射加工頭10D側、且第6壁部26對第5壁部25位於支承部7側的方式，安裝於安裝部65。又，雷射加工頭10C的聚光部14是在Y方向上朝第4壁部24側(亦即，雷射加工頭10D側)偏移。

雷射加工頭10D的框體(第2框體)11係以第4壁部24對第3壁部23位於雷射加工頭10C側、且第6壁部26對第5壁部25位於支承部7側的方式，安裝於安裝部66。又，雷射加工頭10D的聚光部14是在Y方向上朝第4壁部24側(亦即，雷射加工頭10C側)偏移。

如以上所述，在如圖8所示的雷射加工裝置1，使1對雷射加工頭10A、10B分別沿著Y方向移動之情況，能夠使雷射加工頭10A的聚光部14與雷射加工頭10B的聚光部14互相地接近。又，使1對雷射加工頭10C、10D分別沿著X方向移動之情況，能夠使雷射加工頭10C的聚光部14與雷射加工頭10D的聚光部14互相地接近。

又，雷射加工頭及雷射加工裝置，不限於將改質區域形成於對象物100的內部者，亦可為實施其他雷射加工者。

其次，說明實施形態。在以下的說明，省略與前述實施形態重複之說明。

如圖9所示的雷射加工裝置101，係藉由朝對象物100配合聚光位置(至少聚光區域之一部分、聚光點)而照射雷射光，使得在對象物100形成改質區域的裝置。雷射加工裝置101係對對象物100實施修整加工、放射切削加工及剝離加工，取得(製造)半導體裝置。修整加工係為用來在對象物100去除不要部分之加工。放射切削加工係為了將以修整加工去除之不要部分分離之加工。剝離加工係用來將對象物100的一部分剝離的加工。

對象物100係例如包含形成為圓板狀之半導體晶圓。作為對象物未特別限定，可為以各種材料所形成，亦可呈現各種形狀。在對象物100的表面100a形成有功能元件(未圖示)。功能元件為例如發光二極體等的受光元件、雷射二極體等的發光元件、記憶體等的回路元件等。

如圖10(a)及圖10(b)所示，在對象物100，設定有有效區域R及去除區域E。有效區域R係對應於要取得的半導體裝置之部分。有效區域R係為裝置區域。例如，有效區域R係從厚度方向觀看對象物100時，包含中央部分之圓板狀的部分。有效區域R為較去除區域E更內側的內側區域。去除區域E係為較對象物100之有效區域R更外側的區域。去除區域E係在對象物100中，有效區域R以外之外緣部分。例如，去除區域E係為包圍有效區域R的圓環狀之部分。去除區域E係從厚度方向觀看對象物100時，包含周緣部分(外緣的斜角部)。去除區域E係成為放射切削加工的對象之放射切削區域。

在對象物100，設定作為剝離預定面的假想面M1。假想面M1係預定藉由剝離加工之改質區域的形成之面。假想面M1係與對象物100的雷射光射入面亦即背面100b對向之面。假想面M1係為與背面100b平行的面，呈例如圓形狀。假想面M1係為假想的區域，未限定於平面，亦可為曲面乃至三維狀的面。有效區域R、去除區域E及假想面M1的設定係可在控制部9進行。有效區域R、去除區域E及假想面M1亦可為座標指定者。

在對象物100，設定有作為修整予定線之線(環狀線)M2。線M2係為預定進行藉由修整加工之改質區域的形成之線。線M2係在對象物100的外緣內側，呈環狀延伸。在此的線M2係呈圓環狀延伸。線M2係在對象物100的內部之較假想面M1更靠近雷射光射入面相反側的部分，設定於有效區域R與去除區域E之邊界。線M2的設定係可在控制部9進行。線M2係為假想的線，但亦可為實際上劃出的線。線M2亦可為座標指定者。關於線M2的設定之說明，在後述的線M3~M5也相同。

在對象物100，設定有作為放射切削予定線之線(直線狀線)M3。線M3係為預定進行藉由放射切削加工之改質區域的形成之線。線M3係當從雷射光射入面觀看時，朝沿著對象物100的徑方向之直線狀(放射狀)延伸。線M3係當從雷射光射入面觀看時，以去除區域E朝周方向進行相等分割(在此為四分割)的方式設有複數個。在圖示的例子，線M3係當從雷射光射入面觀看時，包含朝一方向延伸的線M3a、M3b；及朝與一方向正交的另一方向延伸的線M3c、M3d。

如圖9所示，雷射加工裝置101係具備載置台107、雷射加工頭10A、第1Z軸軌道106A、Y軸軌道108、攝像部110、GUI(Graphical User Interface)111以及控制部9。載置台107係為用來支承對象物100的支承部。載置台107係與前述支承部7(參照圖1)同樣地構成。在載置台107的支承面107a，以將對象物100的背面100b設成為雷射光射入面側亦即上側之狀態(將表面100a設成為載置台107側亦即下側之狀態)，載置對象物100。載置台107係具有設在其中心的旋轉軸C。旋轉軸C係為沿著聚光部14的光軸方向亦即Z方向延伸之軸。載置台107係能以旋轉軸C為中心進行旋轉。載置台107係藉由馬達等的習知驅動裝置的驅動力進行旋轉驅動。

雷射加工頭10A係對載置於載置台107之對象物100，沿著Z方向經由聚光部14照射雷射光L1(參照圖11(a))，在該對象物100的內部形成改質區域。雷射加工頭10A係安裝於第1Z軸軌道106A及Y軸軌道108。雷射加工頭10A係藉由馬達等的習知驅動裝置之驅動力，沿著第1Z軸軌道106A，可朝Z方向直線地移動。雷射加工頭10A係藉由馬達等的習知驅動裝置之驅動力，沿著Y軸軌道108，可朝Y方向直線地移動。雷射加工頭10A係構成照射部。聚光部14包含聚光透鏡。

雷射加工頭10A係具備：反射型空間光調變器34、驅動部18及距離測量感測器36。反射型空間光調變器34及驅動部18係具備前述的結構(參照圖5)。距離測量感測器36係為對對象物100的雷射光射入面照射距離測量用雷射光(測定光)，在該雷射光射入面反射之距離測量用雷射光的反射光的感測器。距離測量感測器36係將關於接收到的反射光之資訊作為關於對象物100的雷射光射入面的位移(包含凹凸、傾斜等)之位移資料加以取得。位移資料係為例如因應接收到的反射光之電壓值。作為距離測量感測器36，為與雷射光L1不同軸的感測器之情況，能夠使用三角距離測量方式、雷射共焦點方式、白色共焦點方式、光譜干擾方式、散光方式等的感測器。作為距離測量感測器36，為與雷射光L1同軸的感測器之情況，能夠使用散光方式等的感測器。距離測量感測器36的種類未特別限定，可利用各種的感測器。

雷射加工頭10A的電路部19(參照圖3)係依據在距離測量感測器36所取得的位移資料，驅動驅動部18(參照圖5)，使聚光部14追隨雷射光射入面。例如，一面以距離測量感測器36取得作為位移資料之電壓值，一面以取得的該電壓值成為基準值的方式，驅動部18驅動而將聚光部14朝Z方向驅動。基準值，係依據成為為了追隨雷射光照射面而驅動聚光部14的基準之電壓值亦即後述的高度設定時的高度設定電壓值之值。以下，將為了追隨雷射光照射面而驅動聚光部14一事稱為AF(自動對焦)追隨。

藉此，依據該位移資料，使聚光部14沿著Z方向移動，將對象物100的雷射光射入面與雷射光L1的聚光位置之距離維持成一定。電路部19係將以聚光部14追隨雷射光射入面的方式驅動驅動部18之控制訊號值作為測定資料加以記憶(取得)。距離測量感測器36及電路部19係構成測定資料取得部。再者，亦可為使控制部9或其他電路部具有：將驅動部18進行追隨驅動之功能及記憶控制訊號值之功能。如以上方式所獲得的測定資料，係為除了關於對象物100的雷射光射入面的位移以外，亦關於支承該對象物100的支承面107a的位移之資料。順便一提，測定資料，係關於雷射光射入面的位移及支承面107a的位移中的至少一個即可，這樣的測定資料可藉由各種的習知技術取得。

第1Z軸軌道106A為沿著Z方向延伸的軌道。第1Z軸軌道106A係經由安裝部65而安裝於雷射加工頭10A。第1Z軸軌道106A係使雷射加工頭10A沿著Z方向移動，讓雷射光L1的聚光位置沿著Z方向(與假想面M1交叉的方向)移動。Y軸軌道108為沿著Y方向延伸的軌道。Y軸軌道108係安裝於第1Z軸軌道106A。Y軸軌道108係使雷射加工頭10A沿著Y方向移動，讓雷射光L1的聚光位置沿著Y方向(沿著假想面M1的方向)移動。第1Z軸軌道106A及Y軸軌道108係對應於前述移動機構6(參照圖1)或前述移動機構300(參照圖8)的軌道。第1Z軸軌道106A及Y軸軌道108係為了讓藉由聚光部14之雷射光L1的聚光位置移動，使載置台107及雷射加工頭10A中的至少一方移動。以下，亦將藉由聚光部14之雷射光L1的聚光位置僅稱為[聚光位置]。

攝像部110係從沿著雷射光L1的射入方向之方向，對對象物100進行攝像。攝像部110係包含對準用照相機AC及攝像單元IR。對準用照相機AC及攝像單元IR係與雷射加工頭10A安裝於安裝部65。對準用照相機AC係例如使用透過對象物100之光，對裝置圖案等進行攝像。藉此，所獲得的圖像被提供於雷射光L1對對象物100的照射位置之對準。

攝像單元IR係藉由透過對象物100之光，對對象物100進行攝像。例如，在對象物100為包含矽之晶圓的情況，在攝像單元IR，使用近紅外區域的光。攝像單元IR具有光源、物鏡、及光檢測部。光源係對對象物100，輸出具有透過性的光。光源係例如藉由鹵素燈及過濾器構成，例如輸出近紅外區域的光。從光源輸出的光，係藉由鏡子等的光學系統進行導光而通過物鏡，再照射至對象物100。物鏡係使在對象物100的雷射光射入面相反側的面反射之光通過。亦即，物鏡係使傳播(透過)對象物100的光通過。物鏡係具有修正環。修正環係例如藉由調整構成物鏡的複數個透鏡之相互間的距離，在對象物100內，修正在光所產生的像差。光檢測部係檢測通過物鏡的光。光檢測部係例如藉由InGaAs照相機構成，檢測近紅外區域的光。攝像單元IR係可對形成於對象物100的內部之改質區域、及從改質區域延伸的龜裂中的至少一個進行攝像。在雷射加工裝置101，可使用攝像單元IR，以非破壞的方式確認雷射加工的加工狀態。

GUI111係顯示各種資訊。GUI111係為例如包含觸控面板顯示器。GUI111係藉由使用者的觸控等，輸入關於加工條件之各種的設定。GUI111係構成接收來自於使用者的輸入之輸入部。

控制部9係作為包含處理器、記憶體、儲存器及通訊裝置等之電腦裝置構成。在控制部9，加載於記憶體等的軟體(程式)是藉由處理器執行，記憶體及儲存器之資料的讀取及寫入以及藉由通訊裝置之通訊是藉由處理器控制。控制部9係控制雷射加工裝置101的各部，達到各種功能。

控制部9至少控制：載置台107、雷射加工頭10A、及前述移動機構6(參照圖1)或前述移動機構300(參照圖1)。控制部9係控制載置台107的旋轉、來自於雷射加工頭10A的雷射光L1的照射、及雷射光L1的聚光位置的移動。控制部9係依據關於載置台107的旋轉量之旋轉資訊(以下亦稱為[θ資訊])，可執行各種的控制。θ資訊可從使載置台107旋轉的驅動裝置之驅動量取得，亦可藉由其他的感測器等取得。θ資訊係可藉由習知的各種方法取得。

控制部9係在一邊使載置台107旋轉，一邊使聚光位置位於對象物100之線M2(有效區域R的周緣)上的狀態，依據θ資訊控制雷射加工頭10A之雷射光L1的照射開始及停止，執行沿著有效區域R的周緣形成改質區域的修整處理。修整處理係實現修整加工之控制部9的處理。

控制部9係在不使載置台107旋轉，而使聚光位置位於對象物100之線M3上的狀態，控制雷射加工頭10A之雷射光L1的照射開始及停止，並且使該雷射光L1的聚光位置沿著線M3移動，藉此，執行沿著線M3在去除區域E形成改質區域的放射切削處理。放射切削處理係實現放射切削加工之控制部9的處理。

控制部9係藉由一邊使載置台107旋轉，一邊從雷射加工頭10A照射雷射光L1並且控制聚光位置的Y方向之移動，執行在對象物100的內部沿著假想面M1形成改質區域的剝離處理。剝離處理係實現剝離加工之控制部9的處理。控制部9控制GUI111之顯示。依據從GUI111輸入的各種設定，執行修整處理、放射切削處理及剝離處理。

改質區域的形成及其停止的切換係能以下述的方式達成。例如，在雷射加工頭10A，藉由切換雷射光L1的照射(輸出)的開始及停止(ON/OFF)，能夠切換改質區域的形成與該形成的停止。具體而言，在雷射振盪器是以固體雷射器所構成之情況，利用切換設在共振器內的Q開關(AOM(音響光學調變器)、EOM(電氣光學調變器)等)之ON/OFF，高速地切換雷射光L1的照射之開始及停止。在雷射振盪器是以光纖雷射器所構成之情況，利用切換晶種雷射、構成放大器(激發用)雷射器之半導體雷射器的輸出之ON/OFF，高速地切換雷射光L1的照射之開始及停止。在雷射振盪器是使用外部調變元件之情況，利用切換設在共振器外的外部調變元件(AOM、EOM等)之ON/OFF，高速地切換雷射光L1的照射之ON/OFF。

或者，改質區域的形成及其停止的切換，亦可由下述的方式達成。例如，亦可藉由控制擋門等的機械式機構，開閉雷射光L1的光路，切換改質區域的形成與該形成的停止。亦可藉由將雷射光L1切換成CW光(連續波)，使改質區域的形成停止。亦可藉由在反射型空間光調變器34的液晶層，顯示作成為無法將雷射光L1的聚光狀態改質之狀態的圖案(例如，使雷射光散射之緞紋(satin pattern)的圖案)，使改質區域的形成停止。亦可藉由控制衰減器等的輸出調整部而使雷射光L1的輸出降低成無法形成改質區域，使改質區域的形成停止。亦可藉由切換偏振光方向，使改質區域的形成停止。亦可藉由將雷射光L1朝光軸以外的方向散射(飛散)而切斷，使改質區域的形成停止。

其次，以下說明關於使用雷射加工裝置101，對對象物100實施修整加工、放射切削加工及剝離加工，取得(製造)半導體裝置的雷射加工方法之一例。

首先，在將背面100b作成為雷射光射入面側之狀態下，將對象物100載置於載置台107上。在對象物100，搭載有功能元件的表面100a側係黏著有支承基板或帶構件而被保護著。

接著，實施修整加工。在修整加工，藉由控制部9執行修整處理(第1處理)。修整加工包含修整製程(第1製程)。具體而言，在修整加工，如圖11(a)所示，在一邊使載置台107以一定的旋轉速度進行旋轉，一邊使聚光位置P1位於線M2的狀態下，依據θ資訊控制雷射加工頭10A之雷射光L1的照射開始及停止。藉此，如圖11(b)及圖11(c)所示，沿著線M2形成改質區域4。所形成的改質區域4係包含改質點及從改質點延伸的龜裂。

接著，實施放射切削加工。在放射切削加工，藉由控制部9執行放射切削處理(第2處理)。放射切削加工包含放射切削製程(第2製程)。具體而言，在放射切削加工，如圖11(b)及圖12(a)所示，不使載置台107旋轉，而從雷射加工頭10A照射雷射光L1，並且使雷射加工頭10A沿著Y軸軌道108移動，讓聚光位置P1沿著線M3a、M3b移動。使載置台107旋轉90度後，不使載置台107旋轉，而從雷射加工頭10A照射雷射光L1，並且使雷射加工頭10A沿著Y軸軌道108移動，讓聚光位置P1沿著線M3c、M3d移動。藉此，如圖12(b)所示，沿著線M3成改質區域4。所形成的改質區域4係包含改質點及從改質點延伸的龜裂。此龜裂可到達表面100a及背面100b中的至少一個，亦可不到達表面100a及背面100b中的中的至少一個。然後，如圖13(a)及圖13(b)所示，例如藉由治具或空氣，以改質區域4作為邊界而將去除區域E切離並去除。

接著，實施剝離加工。具體而言，如圖13(c)所示，一邊使載置台107以一定的旋轉速度旋轉，一邊從雷射加工頭10A照射雷射光L1，並且使雷射加工頭10A沿著Y軸軌道108移動，讓聚光位置P1從假想面M1的外緣側朝內側，沿著Y方向移動。藉此，如圖13(a)及圖13(b)所示，在對象物100的內部沿著假想面M1，形成朝以旋轉軸C(參照圖9)的位置為中心之渦螺狀(漸開線)延伸的改質區域4。所形成的改質區域4包含複數個改質點。

接著，如圖14(c)所示，藉由例如吸附治具，以遍及假想面M1改質區域4為邊界，將對象物100的一部分剝離。對象物100的剝離，可在載置台107上實施，亦可移動至剝離專用的區域實施。對象物100的剝離，亦可利用吹氣或膠帶材進行剝離。在僅藉由外部應力無法剝離對象物100的情況，可藉由與對象物100反應的蝕刻液(KOH或TMAH等)選擇性地蝕刻改質區域4。藉此，可容易地剝離對象物100。如圖14(d)所示，對對象物100的剝離面100h，進行精磨或藉由磨石等的研磨材KM之研磨。在藉由蝕刻將對象物100剝離之情況，亦可將該研磨簡單化。進行以上的結果，取得半導體裝置100K。

其次，詳細說明關於修整加工及放射切削加工。

首先，依據例如藉由攝像部110取得的對象物100的雷射光射入面之圖像，以聚光位置位於雷射光射入面上的方式，藉由控制部9，使雷射加工頭10A沿著Z方向移動，讓聚光部14沿著Z方向移動。以下，將這樣聚光部14對雷射光射入面之對位稱為高度設定，將此時的聚光部14的位置稱為高度位置。在高度設定，可使聚光位置對齊雷射光射入面之中央Ct，亦可使聚光位置對齊修整加工的線M3上。

接著，以聚光位置從雷射光射入面起位於修整加工深度(修整加工之形成改質區域4的深度)位置的方式，藉由控制部9，使雷射加工頭10A沿著Z方向移動，讓聚光部14從高度設定位置起朝Z方向移動相當於修整加工深度的距離。此時，將以距離測量感測器36所取得的電壓值作為修整加工用基準電壓值加以記憶。接著，以聚光位置從雷射光射入面起位於放射切削加工深度(放射切削加工之形成改質區域4的深度)位置的方式，藉由控制部9，使雷射加工頭10A沿著Z方向移動，讓聚光部14從高度設定位置起朝Z方向移動相當於放射切削加工的距離。此時，將以距離測量感測器36所取得的電壓值作為放射切削加工用基準電壓值加以記憶。

接著，如圖15(b)所示，藉由控制部9執行修整處理(修整製程)，在較對象物100的周緣更內側，以聚光位置沿著線M2移動的方式，使雷射加工頭10A移動，在對象物100的內部，沿著線M3形成第1改質區域41。

在修整處理，一邊以聚光位置沿著線M2移動的方式使雷射加工頭10A移動，一邊以藉由距離測量感測器36所取得的電壓值成為修整加工用基準電壓值的方式，藉由電路部19驅動驅動部18，以追隨雷射光射入面的位移的方式，執行驅動聚光部14之AF追隨。又，藉由電路部19，將實現該AF追隨之驅動部18的控制訊號值亦即測定資料與對象物100的位置資訊(在此為θ位置)相關連並加以取得。在圖中的θ位置，當從雷射光射入面觀看對象物100時，將一方向作為12點鐘方向，將從12點鐘方向朝順時鐘方向前進90°後的方向作為3點鐘方向，將從3點鐘方向朝順時鐘方向前進90°後的方向作為6點鐘方向，將從6點鐘方向朝順時鐘方向前進90°後的方向稱為9點鐘方向。

圖16係顯示與θ位置相關連之測定資料的例子的圖表。如圖16的例子所示，測定資料係能藉由以對象物100的θ位置作為橫軸，以該測定資料作為縱軸之圖表加以顯示。測定資料係記憶於控制部9或電路部19。再者，在線M2形成複數列第1改質區域41的情況之AF追隨，亦可當進行第1列的第1改質區域41的形成時記憶測定資料，當進行第2列以降的第1改質區域41的形成時，利用該測定資料。在第1改質區域41的Z方向的位置未達到AF追隨的測定範圍之情況，亦可最初使聚光位置對於測定範圍內(例如雷射光射入面)後進行AF追隨，再記憶測定資料，利用該測定資料形成該第1改質區域41。該等狀況，在以下的AF追隨也相同。

接著，如圖15(b)及圖17所示，在進行修整處理後，藉由控制部9執行放射切削處理，以聚光位置從對象物100的外部進入到內部及從內部朝外部退出的方式，使雷射加工頭10A沿著線M3a～M3d移動。藉此，在對象物100的去除區域E之內部，沿著線M3a～M3d形成第2改質區域42。

在放射切削處理，當聚光位置從對象物100的外部進入內部前或進入時，使沿著藉由驅動部18之聚光部14的沿著Z方向之位置，朝依據在修整處理取得的測定資料之初期位置移動。初期位置係為依據在雷射光射入面之線M2與線M3a、M3c之交叉位置的測定資料之位置。在放射切削處理，使聚光部14朝初期位置移動後，當聚光位置位於去除區域E時起，以聚光位置沿著線M3移動的方式，一邊移動雷射加工頭10A，一邊藉由驅動部18進行AF追隨。

具體而言，例如圖18所示，在放射切削處理，從自對象物100分離加速區間的位置起，開始進行沿著第1直線狀線亦即線M3a之聚光位置的移動。此時，停止(OFF)來自於雷射加工頭10A之雷射光L1的照射。加速區間係為可將聚光位置的移動速度作成一定之助行區間。與此同時，從控制部9或電路部19讀取θ位置為9點鐘方向時之測定資料。將驅動部18的控制訊號作為該測定資料而驅動驅動部18，使聚光部14朝第1初期位置移動。第1初期位置係對應於：在修整處理，聚光位置存在於線M2的9點鐘方向的θ位置時之聚光部14的Z方向的位置。在聚光位置進入到對象物100後，通過斜角部之時間點，開始(ON)進行來自於雷射加工頭10A的雷射光L1之照射。

再者，在圖18，顯示在使聚光位置朝Y方向移動的情況，當從X方向觀看時，該聚光位置位於對象物100的外側及內側時的各種狀態。圖中的左右方向係對應於聚光位置。關於該等狀況，在圖19~圖22也相同。當聚光位置位於對象物100，可將雷射光L1的照射設成ON，但，在此，為了抑制在斜角部的剝蝕，當聚光位置位於斜角部時，將雷射光L1的照射設為OFF。

接著，使聚光位置沿著線M3a移動。在此期間，藉由電路部19，將驅動部18的控制訊號以θ位置為9點鐘方向時的測定資料加以維持，將聚光部14的Z方向的位置保持在第1初期位置。以下，將保持聚光部14的Z方向的位置一事亦稱為[AF固定]。當聚光位置到達了去除區域E的徑方向中央時，為了使藉由距離測量感測器36取得的電壓值成為放射切削加工用基準電壓值，藉由電路部19驅動驅動部18。藉此，開始進行以追隨雷射光射入面的位移的方式驅動聚光部14之AF追隨。在圖18，從聚光位置的移動開始到開始進行AF追隨為止的區域係為初期位置保持區域，從開始進行AF追隨後的區域係為追隨區域。又，在聚光位置進入到有效區域R的時間點，將來自於雷射加工頭10A的雷射光L1之照射作成OFF。

然後，在此狀態時續進行聚光位置的移動，沿著線M3b，使聚光位置從對象物100的內部退出至外部。此時，在聚光位置進入到去除區域E的時間點，將來自於雷射加工頭10A的雷射光L1之照射作成ON，並且藉由驅動部18開始進行AF固定。在此的AF固定，將θ位置為3點鐘方向時的測定資料從控制部9或電路部19讀取，藉由電路部19，將驅動部18的控制訊號作為該測定資料而驅動驅動部18，並且以該測定資料加以維持，保持聚光部14的Z方向的位置。在聚光位置將要從對象物100退出前的時間點，將來自於雷射加工頭10A的雷射光L1之照射作成OFF。再者，在此的AF固定的控制訊號亦可為將要開始進行AF固定前的AF追隨時的控制訊號值，取代θ位置為3點鐘方向時的測定資料。

接著，使載置台107旋轉90°，從自對象物100分離加速區間的位置起，開始進行沿著第2直線狀線亦即線M3c之聚光位置的移動。此時，來自於雷射加工頭10A之雷射光L1的照射係停止(OFF)。與此同時，從控制部9或電路部19讀取θ位置為6點鐘方向時之測定資料。將驅動部18的控制訊號作為該測定資料而驅動驅動部18，使聚光部14朝第2初期位置移動。第2初期位置係對應於：在修整處理，聚光位置存在於線M2的6點鐘方向的θ位置時之聚光部14的Z方向的位置。在聚光位置剛進入到對象物100後的時間點，將來自於雷射加工頭10A的雷射光L1之照射作成OFF。接著，使聚光位置沿著線M3a移動，並且在第2初期位置將聚光部14的位置進行AF固定。當聚光位置到達了去除區域E的徑方向中央時，開始進行AF追隨。在聚光位置進入到有效區域R的時間點，將來自於雷射加工頭10A的雷射光L1之照射作成OFF。

然後，在此狀態時續進行聚光位置的移動，沿著線M3d，使聚光位置從對象物100的內部退出至外部。此時，在聚光位置進入到去除區域E的時間點，將來自於雷射加工頭10A的雷射光L1之照射作成ON，並且開始進行AF固定。在此的AF固定，將θ位置為12點鐘方向時的測定資料從控制部9或電路部19讀取，藉由電路部19，將驅動部18的控制訊號作為該測定資料而驅動驅動部18，並且以該測定資料加以維持，保持聚光部14的Z方向的位置。在聚光位置將要從對象物100退出前的時間點，將來自於雷射加工頭10A的雷射光L1之照射作成OFF。再者，在此的AF固定的控制訊號亦可為將要開始進行AF固定前的AF追隨時的控制訊號值，取代θ位置為12點鐘方向時的測定資料。

以上，在本實施形態之雷射加工裝置101及雷射加工方法，當執行放射切削處理以及放射切削製程時，在聚光位置從對象物100的外部進入內部前，藉由驅動部18，使聚光部14朝依據在放射切削處理以及放射切削製程取得的測定資料之初期位置移動。藉此，在例如剛進入後的時間點，比起未考量這樣的初期位置的情況，能夠抑制在輸入於驅動部18的控制訊號產生之過衝(超過目標值)。能夠縮小追隨誤差(Z方向上之聚光部14的位置從追隨雷射光射入面的位移之位置偏移的情況時的該誤差)。亦即，若依據本實施形態，能夠抑制追隨動作對雷射光射入面的位移之精度降低。

又，可省略在修整加工後且進行放射切削加工前實施的高度設定，能夠達到手法提升(作業時間的縮短化)。在放射切削加工，加工區域極短，突進到對象物100的聚光位置，沒有充分地消除追隨誤差，即通過加工區域。因此，在放射切削加工，追隨誤差的影響極大。在此情況，有在之後產生未分割或品質不良(崩裂或斷裂)的可能性。因此，能夠抑制追隨動作對雷射光射入面的位移之精度降低的效果，在放射切削加工上尤其有效。

本實施形態之雷射加工裝置101及雷射加工方法，控制部9係在修整處理，沿著繞著對象物100的周緣之線M2，形成第1改質區域41，在放射切削處理，沿著與線M2交叉的線M3在去除區域E形成第2改質區域42。在此情況，可將對象物100的去除區域E切離而去除。

在本實施形態之雷射加工裝置101及雷射加工方法，初期位置係依據測定資料之位置，該測定資料為關於在雷射光射入面之線M2、M3之交叉位置的位移之測定資料。藉此，在將對象物100的去除區域E切離而去除的情況，可進一步抑制追隨動作對雷射光射入面的位移之精度降低。

在本實施形態之雷射加工裝置101及雷射加工方法，控制部9係在修整處理，一邊沿著線M2使聚光部14移動，一邊以追隨雷射光射入面的位移方式藉由驅動部18驅動聚光部14。此時，為了追隨雷射光射入面的位移而藉由驅動部18驅動聚光部14的情況之該驅動部18的控制訊號值作為測定資料，並使其與位置資訊相關連且加以記憶。控制部9係在放射切削處理，讀取在修整處理追隨線M2與線M3之交叉位置的位移時之控制訊號值，沿著線M3a，使聚光部14移動，讓聚光位置從對象物100的外部進入內部，在去除區域E形成第2改質區域42，並且，當聚光位置從對象物100的外部進入內部前或進入到內部時，藉由讀取到的該控制訊號值控制驅動部18，使聚光部14朝第1初期位置移動。控制部9係在放射切削處理，讀取在修整處理追隨線M2與線M3c之交叉位置的位移時之控制訊號值，沿著線M3c，使聚光部14移動，讓聚光位置從對象物100的外部進入內部，在去除區域E形成第2改質區域42，並且，當聚光位置從對象物100的外部進入內部前或進入到內部時，藉由讀取到的該控制訊號值控制驅動部，使聚光部14朝第2初期位置移動。藉此，在將對象物100的去除區域E切離而去除的修整加工，可進一步且具體地抑制追隨動作對雷射光射入面的位移之精度降低。

在本實施形態之雷射加工裝置101及雷射加工方法，控制部9係在放射切削處理，使聚光部14朝初期位置移動後，聚光位置位於去除區域E時起，藉由驅動部18驅動聚光部14，使其追隨雷射光射入面的位移。即使以如此的方式，在去除區域E，即使驅動成追隨雷射光射入面的位移的情況，亦可抑制追隨動作對雷射光射入面的位移之精度降低。

在本實施形態之雷射加工裝置101及雷射加工方法，使用距離測量感測器36，其係對對象物100照射距離測量用雷射光，檢測關於在雷射光射入面反射的距離測量用雷射光的反射光之資訊。藉此，可利用距離測量用雷射光，使聚光部14追隨雷射光射入面的位移。

再者，本實施形態的AF固定，係包含將聚光部14的Z方向的位置在一定範圍作成可動且加以保持，不限於藉由驅動部18將聚光部14的Z方向的位置完全地固定。也就是在本實施形態的AF固定，不限於將驅動部18的控制訊號作成為一定的控制訊號值。例如如圖19所示，在本實施形態的AF固定，將驅動部18的控制訊號值作成為將修整處理時的測定資料之訊號值與平緩變動的訊號值合成而構成的控制訊號值。即使在此情況，亦可抑制追隨動作對雷射光射入面的位移之精度降低。

又例如圖20所示，在本實施形態的AF固定，亦可使聚光部14從高度設定位置或其他保持位置平緩地朝初期位置附近移動。亦即，在本實施形態的AF固定，亦可將驅動部18的控制訊號值作成為朝修整處理時的測定資料直線性變大的控制訊號值。再者，在此情況，不限於直線性變大的控制訊號值，可為直線性變小的控制訊號值，亦可為曲線性變化的控制訊號值。即使在此情況，亦可抑制追隨動作對雷射光射入面的位移之精度降低。

在本實施形態，亦可為控制部9係在放射切削處理，使聚光部14朝初期位置移動後且聚光位置位於去除區域E的期間，藉由驅動部18，將聚光部14保持在該初期位置。例如圖21所示，在聚光位置位於去除區域E的期間，作成為AF固定，在聚光位置剛進入到有效區域R後作成為AF追隨。即使以如此的方式，在去除區域E，將聚光部14保持在初期位置的情況，亦可抑制追隨動作對雷射光射入面的位移之精度降低。在此情況，當去除區域E為非常狹窄時極為有效。再者，即使在聚光位置進入到有效區域R後，亦可不進行AF追隨而作成為AF固定的狀態。

在本實施形態，亦可為控制部9係在放射切削處理，使聚光部14朝初期位置移動後，聚光位置剛進入到對象物100後，藉由驅動部18驅動聚光部14，使其追隨雷射光射入面的位移。例如圖22所示，亦可在聚光位置朝對象物100突入後，立即開始進行AF追隨。AF追隨的開始，可依據聚光位置的座標進行，亦可依據在距離測量感測器36接收到的反射光之光量進行。即使在此情況，亦可抑制追隨動作對雷射光射入面的位移之精度降低。再者，在因對象物100的外緣的斜角部的影響，造成在驅動部18的控制訊號產生大過衝的情況，亦可在聚光位置進入對象物100且剛通過斜角部後，開始進行AF追隨。

在本實施形態，針對支承於載置台107之對象物100的雷射光射入面的位移，在支承面107a的凹凸及傾斜等占優勢的情況(雷射光射入面本身的平面度較高的情況)，當對複數個對象物100實施雷射加工時，亦可取得對最初的第1片對象物100進行修整加工時之測定資料，對第2片以降的對象物100進行修整加工時，使用該測定資料。

在本實施形態，亦可藉由高度偏移功能，修正修整加工用基準電壓值及放射切削加工用基準電壓值中的至少一個。在高度偏移功能，例如在距離測量感測器36為同軸的感測器的情況，亦可預先使修整加工用基準電壓值及放射切削加工用基準電壓值與驅動部18的控制訊號的中心值相關連，在進行AF追隨時，因應控制訊號而修正各基準電壓值。在高度偏移功能，例如距離測量感測器36為不同軸的感測器之情況，亦可將與在修整加工形成第1列的第1改質區域41時的聚光位置的Z方向的位置和在放射切削加工形成第1列的第2改質區域42時的聚光位置的Z方向的位置之差量相對應的電壓值，加上放射切削加工用基準電壓值。

圖23係顯示第1比較例中，放射切削加工之追隨動作對雷射光射入面的位移之精度的圖表。在圖23中，橫軸係顯示從對象物100的周緣起的聚光位置之沿著線M3的距離。在橫軸，將對象物100的周緣設為0，將對象物100內設為正。縱軸係顯示當將高度設定位置設為0時的Z方向的相對位置亦即相對高度。D1係對應於實際的聚光部14的現在位置之相對高度的資料，D2係對應於驅動部18的控制訊號值之相對高度的資料，D3係對應於雷射光射入面的位移之相對高度的資料。圖23中的說明在圖24~圖26也相同。

在第1比較例之放射切削加工，在聚光位置進入去除區域E前，在高度設定位置進行AF固定，在聚光位置進入到去除區域E的時間點開始進行AF追隨。如圖23所示，可知在第1比較例之放射切削加工，有在對象物100的緣部產生大幅超過雷射光射入面的位移之控制訊號值的過衝的情況。又，可知對控制訊號值，在聚光部14的現在位置產生延遲，在距離為0mm~10mm的地點，相對高度產生3μm左右的差。可知在去除區域E，追隨誤差大。

圖24係顯示第1實施例中，放射切削加工之追隨動作對雷射光射入面的位移之精度的圖表。第1實施例之放射切削加工係為前述本發明的一態樣。在第1實施例之放射切削加工，在聚光位置進入去除區域E前，在依據以修整處理取得的測定資料之初期位置進行AF固定，在進入到去除區域E的時間點開始進行AF追隨。如圖24所示，在第1實施例之放射切削加工，可知即使進行AF追隨，過衝也被大幅地減輕。可知在去除區域E，能夠抑制追隨誤差。

圖25係顯示第2比較例中，放射切削加工之追隨動作對雷射光射入面的位移之精度的圖表。在第2比較例之放射切削加工，在聚光位置通過去除區域E而位於對象物100的內部期間，在高度設定位置進行AF固定，在之後的時間點開始進行AF追隨。如圖25所示，在第2比較例之放射切削加工，在去除區域E追隨誤差仍大。

圖26係顯示第2實施例中，放射切削加工之追隨動作對雷射光射入面的位移之精度的圖表。第2實施例之放射切削加工係為前述本發明的一態樣。在第2實施例之放射切削加工，在聚光位置通過去除區域E而直到位於對象物100的內部，在依據以修整處理取得的測定資料之初期位置進行AF固定，在之後的時間點開始進行AF追隨。如圖26所示，得知在第2實施例之放射切削加工，在去除區域E可抑制追隨誤差。

以上，本發明的一態樣係不限於前述實施形態。

在前述的實施形態及變形例，以執行作為第2處理及第2製程的放射切削處理及放射切削製程之放射切削加工為例進行了說明，但，不限於此。例如，在進行修整加工後，亦可進行在有效區域R的內部形成改質區域之切斷加工。在此情況，第2處理及第2製程係對應於實現切斷加工之處理及製程。

具體而言，亦可如圖27(a)及圖27(b)所示，控制部9係在實現切斷加工之第2處理，沿著與線M2(參照圖15(a))交叉的直線狀之線M4，在有效區域R(當從雷射光射入面觀看時，對象物100之較第1改質區域41更內側的內側部分)形成第2改質區域42。線M4係以複數個的方式設在對象物100。複數個線M4係至少在有效區域R設定為格子狀。在此情況，作成為自第2改質區域42起的龜裂不易朝對象物100的去除區域E延伸，能在對象物100的有效區域R形成第2改質區域42。

在此情況之第2處理，初期位置係為依據當使聚光位置沿著一個線M4移動時，在雷射光射入面之線M3與該一個線M4的交叉位置的位移之測定資料的位置。藉此，在以作成自第2改質區域42起的龜裂不易朝去除區域E延伸的方式形成第2改質區域42的情況，可進一步抑制追隨動作對雷射光射入面的位移之精度降低。

在如圖27(a)及圖27(b)所示的例子，當形成第2改質區域42時，當雷射光L1的聚光位置位於外緣時，將雷射光L1的照射設為OFF，但，該OFF的區間，是因應可分割對象物100的範圍進行設定，故，不受在修整加工的第1改質區域41的位置影響即可決定。再者，在此情況，亦可不將雷射光L1的照射設為OFF。如圖示，在第2改質區域42超過修整加工之第1改質區域41的範圍而朝外側延伸的情況，有助於對象物100的分割及有效區域R內的第2改質區域42之穩定化。圖示的例子之加工主要對較薄的對象物100之加工有效。

或者，亦可在例如進行修整加工後，不進行放射切削加工，而是進行剝離加工。在此情況，第2處理及第2製程係對應於實現剝離加工之處理及製程。具體而言，亦可如圖28(a)及圖28(b)所示，控制部9係在實現剝離加工之第2處理，沿著與對象物100的內部之假想面M1(參照圖10(b)的線M5，形成第2改質區域42。線M5係至設定於有效區域R。線M5係延伸成以對象物100的中心位置為中心之渦螺狀。在此情況之第2處理，初期位置係為關於雷射光射入面的線M2上之第2處理用照射開始θ位置的位移之測定資料。第2處理用照射開始θ位置係為在第2處理開始進行雷射光L1的照射之雷射光射入面的θ軸周圍(在此為如圖9的旋轉軸C周圍)之θ位置。藉此，在剝離加工，可進一步抑制追隨動作對雷射光射入面的位移之精度降低。

在前述實施形態及變形例，以對象物100的背面100b作為雷射光射入面，但，亦可以對象物100的表面100a作為雷射光射入面。在前述實施形態及變形例，改質區域4亦可為例如形成於對象物100的內部之結晶區域、再結晶區域、吸除區域。結晶區域係維持對象物100的加工前的構造之區域。再結晶區域係暫時蒸發、電漿化或熔融後，再凝固時，作為單結晶或多結晶凝固之區域。吸除區域係發揮將重金屬等的雜質收集並捕獲之吸除效果的區域，可連續地形成，亦可斷續地形成。又，例如亦可為雷射加工裝置能適用於剝蝕電漿等的加工。

在前述實施形態及變形例，移動機構可使載置台107及雷射加工頭10A中的至少一方移動即可。在前述實施形態及變形例，驅動部18可將載置台107及聚光部14的至少一方沿著Z方向驅動即可。

在前述實施形態及變形例，在聚光位置從對象物100的外部進入內部前，使藉由驅動部18之聚光部14的沿著Z方向之位置朝初期位置移動，但，亦可為當聚光位置從對象物100的外部進入內部時，使藉由驅動部18之聚光部14的沿著Z方向之位置朝初期位置移動。當聚光位置進入對象物100時一事，係包含聚光位置進入對象物100的時間點、及實質上與其相同的時間點。

在前述實施形態及變形例，使用θ位置作為位置資訊，但，亦使用從雷射加工開始時的時間及座標資訊等中的至少一個作為位置資訊，可取代該θ位置，或並用。位置資訊係可得知對象物100的圓周之哪一個位置的資料的資訊即可。在前述實施形態及變形例，省略了在修整加工後且進行放射切削加工前實施的高度設定，但，亦可不省略該高度設定。

在前述實施形態及變形例，取得作為測定資料之驅動部18的控制訊號(電壓值)，但，測定資料未特別限定，可為Z方向之聚光部14的絕對位置，亦可為對高度設定時的位置之相對位置。

在前述實施形態及變形例，關於在例如進行從預定θ方向進入到對象物100之放射切削加工的情況，當使聚光部14位於初期位置時所利用之測定資料，可為以下中的至少一個。 (1)所定θ方向的θ位置之測定資料。 (2)預定θ方向的θ位置的前、後或前後的複數個取樣位置的測定資料之平均值。 (3)將測定資料作為對象物100的圓周上的凹凸近似的圖表或變換成式子之資料。 (4)載置台107的凹凸之資料。

在前述實施形態及變形例，在修整加工時，一邊照射雷射光L1一邊實施AF追隨而取得測定資料，但，亦可不照射雷射光L1而另外實施AF追隨，取得測定資料。在前述實施形態及變形例，在進行放射切削加工時，若可抑制前述過衝，則可在讀取修整加工時所取得的測定資料後，在依據在該測定資料加減預定值之值，控制驅動部18。

前述實施形態及變形例之各結構，不限於前述材料及形狀，能適用各種材料及形狀。又，前述實施形態及變形例之各結構，能夠任意適用於其他實施形態或變形例之各結構。

1,101:雷射加工裝置 4:改質區域 41:第1改質區域(改質區域) 42:第2改質區域(改質區域) 5,6,200,300,400:移動機構 9:控制部 10A,10B,10C,10D:雷射加工頭(照射部) 14:聚光部(聚光透鏡) 18:驅動部 19:電路部(測定資料取得部) 36:距離測量感測器(測定資料取得部) 100:對象物 100b:背面(雷射光射入面) 106A:第1Z軸軌道(移動機構) 107:載置台(支承部) 107a:支承面 108:Y軸軌道(移動機構) E:去除區域(周緣部分) L1,L2:雷射光(雷射光) M1:假想面 M2:線(環狀線) M3:線(直線狀線) M3a:線(第1直線狀線) M3c:線(第2直線狀線) M4:線(直線狀線) P1:聚光位置 R:有效區域(內側區域)

[圖1]係實施形態之雷射加工裝置的斜視圖。 [圖2]係為圖1中所示之雷射加工裝置的一部分之正面圖。 [圖3]係為圖1中所示之雷射加工裝置的雷射加工頭之正面圖。 [圖4]係為圖3中所示之雷射加工頭之側面圖。 [圖5]為圖3中所示之雷射加工頭的光學系統之構成圖。 [圖6]係變形例之雷射加工頭的光學系統之構成圖。 [圖7]係變形例之雷射加工裝置的一部分之正面圖。 [圖8]係變形例之雷射加工裝置的斜視圖。 [圖9]係顯示第1實施形態之雷射加工裝置的概略結構之平面圖。 [圖10(a)]係顯示對象物的例子之平面圖。[圖10(b)]係圖10(a)所示的對象物之側面圖。 [圖11(a)]係用來說明實施形態之雷射加工的對象物之側面圖。[圖11(b)]係顯示圖11(a)後續的對象物之平面圖。[圖11(c)]係圖11(b)所示的對象物之側面圖。 [圖12(a)]係顯示圖11(b)後續的對象物之側面圖。[圖12(b)]係顯示圖12(a)後續的對象物之平面圖。 [圖13(a)]係顯示圖12(b)後續的對象物之平面圖。[圖13(b)]係圖13(a)所示的對象物之側面圖。[圖13(c)]係顯示圖13(b)後續的對象物之側面圖。 [圖14(a)]係顯示圖13(c)後續的對象物之平面圖。[圖14(b)]係圖14(a)所示的對象物之側面圖。[圖14(c)]係顯示圖14(a)後續的對象物之側面圖。[圖14(d)]係顯示圖14(c)後續的對象物之側面圖。 [圖15(a)]係用來說明修整加工的對象物的平面圖。[圖15(b)]係顯示圖15(a)後續的對象物之平面圖。 [圖16]係顯示與位置資訊相關連並加以取得之測定資料的例子的圖表。 [圖17]係用來說明放射切削加工的對象物的平面圖。 [圖18]係顯示在放射切削加工，聚光位置位於對象物的外側及內側時的各種狀態的例子之圖。 [圖19]係顯示在放射切削加工，聚光位置位於對象物的外側及內側時的各種狀態的其他例子之圖。 [圖20]係顯示在放射切削加工，聚光位置位於對象物的外側及內側時的各種狀態的其他例子之圖。 [圖21]係顯示在放射切削加工，聚光位置位於對象物的外側及內側時的各種狀態的其他例子之圖。 [圖22]係顯示在放射切削加工，聚光位置位於對象物的外側及內側時的各種狀態的其他例子之圖。 [圖23]係顯示第1比較例中，放射切削加工之追隨動作對雷射光射入面的位移之精度的圖表。 [圖24]係顯示第1實施例中，放射切削加工之追隨動作對雷射光射入面的位移之精度的圖表。 [圖25]係顯示第2比較例中，放射切削加工之追隨動作對雷射光射入面的位移之精度的圖表。 [圖26]係顯示第2實施例中，放射切削加工之追隨動作對雷射光射入面的位移之精度的圖表。 [圖27(a)]係用來說明切斷加工的對象物的平面圖。[圖27(b)]係顯示圖27(a)後續的對象物之平面圖。 [圖28(a)]係用來說明剝離加工的對象物的平面圖。[圖28(b)]係顯示圖28(a)後續的對象物之平面圖。

9:控制部

10A:雷射加工頭(照射部)

14:聚光部(聚光透鏡)

18:驅動部

34:反射型空間光調變器

36:距離測量感測器(測定資料取得部)

65:安裝部

100:對象物

100a:表面

100b:背面(雷射光射入面)

101:雷射加工裝置

106A:第1Z軸軌道(移動機構)

107:載置台(支承部)

107a:支承面

108:Y軸軌道(移動機構)

110:攝像部

111:GUI

AC:對準用照相機

C:旋轉軸

E:去除區域(周緣部分)

IR:攝像單元

M3:線(直線狀線)

R:有效區域(內側區域)

Claims (12)

1. 一種雷射加工裝置，係藉由對對象物照射雷射光，在前述對象物的內部形成改質區域，其特徵為具備： 支承部，其係用來支承前述對象物； 照射部，其係對前述對象物，經由聚光透鏡照射前述雷射光； 移動機構，其係使前述支承部及前述照射部中的至少一方移動，讓前述雷射光的聚光位置移動； 驅動部，其係沿著前述聚光透鏡的光軸方向，驅動前述支承部及前述聚光透鏡中的至少一方； 測定資料取得部，其係用來取得關於前述對象物之前述雷射光射入的雷射光射入面的位移、及前述支承部之支承前述對象物的支承面的位移中的至少一個之測定資料；及 控制部，其係控制前述照射部、前述移動機構及前述驅動部， 前述控制部係執行： 第1處理，該第1處理係在較前述對象物的周緣更內側，以使前述聚光位置沿著前述周緣移動的方式使前述支承部及前述照射部中的至少一方移動，沿著前述周緣而在前述對象物的內部形成第1改質區域；及 第2處理，該第2處理係在進行前述第1處理後，以前述聚光位置從前述對象物的外部進入內部的方式使前述支承部及前述照射部中的至少一方移動，在前述對象物的內部形成第2改質區域， 前述測定資料取得部係在前述第1處理，使前述測定資料與關於前述對象物的位置之位置資訊相關連並取得， 前述控制部係在前述第2處理，當前述聚光位置從前述對象物的外部進入內部前或進入時，使沿著藉由前述驅動部之前述支承部及前述聚光透鏡中的至少一方的前述光軸方向之位置，朝依據在前述第1處理取得的前述測定資料之初期位置移動。
2. 如請求項1的雷射加工裝置，其中， 前述控制部係 在前述第1處理，沿著繞著前述對象物的周緣之環狀線，形成前述第1改質區域， 在前述第2處理，沿著與前述環狀線交叉的直線狀線，當從前述雷射光射入面觀看時，在前述對象物之從周緣到前述第1改質區域為止的周緣部分，形成前述第2改質區域。
3. 如請求項2的雷射加工裝置，其中， 前述初期位置係依據前述測定資料之位置，該測定資料為關於在前述雷射光射入面之前述環狀線與前述直線狀線之交叉位置的位移之測定資料。
4. 如請求項2或3的雷射加工裝置，其中， 前述控制部係在前述第1處理，一邊以前述聚光位置沿著前述周緣移動的方式使前述支承部及前述照射部中的至少一方移動，一邊以追隨前述雷射光射入面的位移的方式，藉由前述驅動部驅動前述支承部及前述聚光透鏡中的至少一方， 前述測定資料取得部係在前述第1處理，將為了追隨前述雷射光射入面的位移而藉由前述驅動部驅動前述支承部及前述聚光透鏡中的至少一方的情況之該驅動部的控制訊號值作為前述測定資料，並使其與前述位置資訊相關連且加以記憶， 前述控制部係在前述第2處理， 讀取在前述第1處理追隨前述環狀線與第1直線狀線之交叉位置的位移時之前述控制訊號值， 沿著前述第1直線狀線，使前述支承部及前述照射部中的至少一方移動，讓前述聚光位置從前述對象物的外部進入內部，在前述周緣部分形成前述第2改質區域，並且，當前述聚光位置從前述對象物的外部進入內部前或進入到內部時，藉由讀取到的該控制訊號值控制前述驅動部，使前述支承部及前述聚光透鏡中的至少一方朝第1初期位置移動， 讀取在前述第1處理追隨前述環狀線與第2直線狀線之交叉位置的位移時之前述控制訊號值， 沿著前述第2直線狀線，使前述支承部及前述照射部中的至少一方移動，讓前述聚光位置從前述對象物的外部進入內部，在前述周緣部分形成前述第2改質區域，並且，當前述聚光位置從前述對象物的外部進入內部前或進入到內部時，藉由讀取到的該控制訊號值控制前述驅動部，使前述支承部及前述聚光透鏡中的至少一方朝第2初期位置移動。
5. 如請求項1的雷射加工裝置，其中， 前述控制部係 在前述第1處理，沿著繞著前述對象物的周緣之環狀線，形成前述第1改質區域， 在前述第2處理，沿著與前述環狀線交叉的直線狀線，當從前述雷射光射入面觀看時，在前述對象物之較前述第1改質區域更內側的內側部分，形成前述第2改質區域。
6. 如請求項5的雷射加工裝置，其中， 前述初期位置係依據前述測定資料之位置，該測定資料為關於在前述雷射光射入面之前述環狀線與前述直線狀線之交叉位置的位移之測定資料。
7. 如請求項1的雷射加工裝置，其中， 前述控制部係 在前述第1處理，沿著繞著前述對象物的周緣之環狀線，形成前述第1改質區域， 在前述第2處理，沿著前述對象物的內部之假想面，形成前述第2改質區域。
8. 如請求項7的雷射加工裝置，其中， 前述控制部，係將在前述第2處理開始進行前述雷射光的照射之前述雷射光射入面的θ軸周圍之θ位置作為第2處理用照射開始θ位置， 前述初期位置係依據前述測定資料之位置，該測定資料為關於在前述雷射光射入面之前述環狀線的前述第2處理用照射開始θ位置的位移之前述測定資料。
9. 如請求項1至8中任一項的雷射加工裝置，其中， 前述控制部係在前述第2處理，在使前述支承部及前述聚光透鏡中的至少一方朝前述初期位置移動後，當從前述雷射光射入面觀看時，前述聚光位置位於從前述對象物之周緣到前述第1改質區域為止的周緣部分時起，藉由前述驅動部驅動前述支承部及前述聚光透鏡中的至少一方，用以追隨前述雷射光射入面的位移。
10. 如請求項1至8中任一項的雷射加工裝置，其中， 前述控制部係在前述第2處理，在使前述支承部及前述聚光透鏡中的至少一方朝前述初期位置移動後，當從前述雷射光射入面觀看時，前述聚光位置位於從前述對象物之周緣到前述第1改質區域為止的周緣部分的期間，藉由前述驅動部將前述支承部及前述聚光透鏡中的至少一方保持在該初期位置。
11. 如請求項1至10中任一項的雷射加工裝置，其中， 前述測定資料取得部係具有感測器，該感測器係對前述對象物照射測定光，檢測關於在前述雷射光射入面所反射的前述測定光之反射光的資訊。
12. 一種雷射加工方法，係藉由對對象物照射雷射光，在前述對象物的內部形成改質區域，其特徵為具備： 第1製程，其係在較前述對象物的周緣更內側，以使前述雷射光的聚光位置沿著前述周緣移動的方式使支承前述對象物的支承部及經由聚光透鏡對前述對象物照射前述雷射光之照射部中的至少一方移動，沿著前述周緣而在前述對象物的內部形成第1改質區域；及 第2製程，其係在進行前述第1製程後，以前述聚光位置從前述對象物的外部進入內部的方式使前述支承部及前述照射部中的至少一方移動，在前述對象物的內部形成第2改質區域， 在前述第1製程， 將關於前述對象物之前述雷射光射入的雷射光射入面的位移、及前述支承部之支承前述對象物的支承面的位移之測定資料與關於前述對象物的位置之位置資訊相關連並加以取得， 在前述第2製程， 當前述聚光位置從前述對象物的外部進入內部前或進入時，使沿著藉由前述驅動部之前述支承部及前述聚光透鏡中的至少一方的前述聚光透鏡之光軸方向之位置，朝依據在前述第1製程取得的前述測定資料之初期位置移動。

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