TW202213479A - 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

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Abstract

本發明提供一種雷射加工裝置，其具備支承部、照射部、移動機構、輸入接收部、能夠依據由輸入接收部接收的輸入來顯示設定畫面的顯示部、控制部。控制部係使來自照射部的雷射光分歧成複數個加工光，並且使複數個加工光的複數個聚光點分別在對象物的內部位於與雷射光的照射方向垂直的方向的位置互相不同的複數個部位，藉由移動機構使支承部和照射部的至少一者移動，以使複數個聚光點的位置沿著線移動。設定畫面包含用於加工條件的設定的第1設定畫面；和與第1設定畫面分開顯示的用於該加工條件的修正的第2設定畫面。

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。
目前，已知有一種雷射加工裝置，其使雷射光分歧成複數個加工光後聚光於對象物，在對象物中的與各加工光的聚光點對應的複數個區域分別形成改質區域(例如，參照日本特開2011-051011號公報)。
在如上述那樣的雷射加工裝置中，在例如搭載有構成GUI(Graphical User Interface)的使用者介面的情況下，使用者在使用者介面的設定畫面上輸入加工條件，從而依據該輸入來實施雷射加工。但是，在該情況下，在使雷射光分歧成複數個加工光後聚光的雷射加工中，例如由於源自光學系統的影響等產生的設備差異，即使在相同的加工條件下，加工結果也不均的可能性高。為此，雖然使用者可以考慮該設備差異並輸入加工條件，但這樣輸入複雜，對於使用者來說，易用性差。
因此，本發明的技術課題係在於提供在實施使雷射光分歧成複數個加工光後聚光的雷射加工的情況下，能夠提高使用者的易用性，同時抑制加工結果不均的雷射加工裝置及雷射加工方法。
本發明的一態樣，提供一種雷射加工裝置，係藉由向對象物照射雷射光來在對象物的內部形成改質區域，其特徵為具備：支承部，其支承對象物；照射部，其向藉由支承部支承的對象物照射雷射光；移動機構，其使支承部和照射部中的至少一者移動；輸入接收部，其接收輸入；顯示部，其能夠依據由輸入接收部接收的輸入來顯示設定畫面；和控制部，其依據由輸入接收部接收的輸入來控制照射部、移動機構和顯示部，控制部係使來自照射部的雷射光分歧成複數個加工光，並且使複數個加工光的複數個聚光點分別在對象物的內部位於與雷射光的照射方向垂直的方向的位置互相不同的複數個部位，藉由移動機構使支承部和照射部的至少一者移動，以使複數個聚光點的位置沿著線移動，設定畫面包含：用於加工條件的設定的第1設定畫面；和與第1設定畫面分開顯示的用於該加工條件的修正的第2設定畫面。
在該雷射加工裝置中，在實施使雷射光分歧成複數個加工光並聚光的雷射加工(以下，亦稱為分歧雷射加工)時，例如使用者能夠在顯示部所顯示的第1設定畫面上經由輸入接收部輸入加工條件。另一方面，例如管理者、運用者及維護者等(以下，稱為[管理者等])能夠在顯示部所顯示的第2設定畫面上，經由輸入接收部修正該加工條件，以使加工結果不會由於設備差異而不均。即，能夠使使用者不考慮設備差異而輸入分歧雷射加工的加工條件，同時管理者等在背後修正該加工條件以使加工結果不會由於設備差異而不均。因此，在實施分歧雷射加工的情況下，能夠提高使用者的易用性，同時抑制加工結果不均。
在本發明的一態樣之雷射加工裝置中，亦可為照射部具有調變雷射光的空間光調變器，控制部藉由空間光調變器來調變雷射光，以使雷射光分歧成複數個加工光，並且使複數個加工光的複數個聚光點位於與照射方向垂直的方向上互相不同的部位。在該情況下，能夠利用空間光調變器來實施分歧雷射加工。
在本發明的一態樣之雷射加工裝置中，亦可為線係包含沿著與照射方向垂直的方向排列的第1線和第2線，控制部係使複數個聚光點中的第1聚光點位於第1線上的部位，並且使複數個聚光點中的第2聚光點位於第2線上的部位，在第1設定畫面上設定的加工條件係包含加工光的輸出和加工光的像差的至少任一者，在第2設定畫面上設定的加工條件的修正係包含以下的至少任一者，亦即，第1聚光點的輸出修正及像差修正；第2聚光點的輸出修正及像差修正。藉此，在實施沿著兩個線同時形成改質區域的分歧雷射加工的情況下，能夠具體實現使用者的易用性的提高，同時抑制加工結果不均。
在本發明的一態樣之雷射加工裝置中，亦可為線係包含沿著與照射方向垂直的方向排列的第1線和第2線，控制部係使複數個聚光點中的第1聚光點位於第1線上的部位，並且使複數個聚光點中的第2聚光點位於第2線上的部位，在第1設定畫面上設定的加工條件係包含加工光的輸出和加工光的像差的至少任一者，在第2設定畫面上設定的加工條件的修正係包含以下的至少任一者，亦即，第1線的輸出修正及像差修正；第2線的輸出修正及像差修正。藉此，在實施沿著兩個線同時形成改質區域的分歧雷射加工的情況下，能夠具體實現使用者的易用性的提高，同時抑制加工結果不均。
在本發明的一態樣之雷射加工裝置中，亦可為控制部係以在一個線上在照射方向形成多列改質區域的方式，使複數個聚光點分別位於照射方向上不同的複數個部位，在第1設定畫面上設定的加工條件係包含以下的至少任一者，亦即，多列改質區域中的第1改質區域的輸出及像差；多列改質區域中的第2改質區域的輸出及像差，在第2設定畫面上設定的加工條件的修正係包含複數個聚光點中的第1聚光點的輸出修正及像差修正和複數個聚光點中的第2聚光點的輸出修正及像差修正。藉此，在實施沿著一個線同時形成多列改質區域的分歧雷射加工的情況下，能夠具體實現使用者的易用性的提高，同時抑制加工結果不均。
在本發明的一態樣之雷射加工裝置中，亦可為控制部係以在一個線上在照射方向形成多列改質區域的方式，使複數個聚光點分別位於照射方向上不同的複數個部位，在第1設定畫面上設定的加工條件係包含以下的至少任一者，亦即，多列改質區域中的第1改質區域的輸出及像差；多列改質區域中的第2改質區域的輸出及像差，在第2設定畫面上設定的加工條件的修正係包含以下的至少任一者，亦即，使複數個聚光點移動的移動方向為第1移動方向的情況下的輸出修正及像差修正；該移動方向為第1移動方向的相反方向即第2移動方向的情況下的輸出修正及像差修正。藉此，在實施沿著一個線同時形成多列改質區域的分歧雷射加工的情況下，能夠具體實現使用者的易用性的提高，同時抑制加工結果不均。
在本發明的一態樣之雷射加工裝置中，亦可為控制部係以在一個線上在照射方向形成多列改質區域的方式，使複數個聚光點分別位於照射方向上不同的複數個部位，在第1設定畫面上設定的加工條件係包含以下的至少任一者，亦即，多列改質區域中的第1改質區域的輸出及像差；多列改質區域中的第2改質區域的輸出及像差，在第2設定畫面上設定的加工條件的修正係包含以下的至少任一者，亦即，使複數個聚光點移動的移動方向為第1移動方向的情況下的第1改質區域的輸出修正及像差修正；該移動方向為第1移動方向的情況下的第2改質區域的輸出修正及像差修正；該移動方向為第1移動方向的相反方向即第2移動方向的情況下的第1改質區域的輸出修正及像差修正；該移動方向為第2移動方向的情況下的第2改質區域的輸出修正及像差修正。藉此，在實施沿著一個線同時形成多列改質區域的分歧雷射加工的情況下，能夠具體實現使用者的易用性的提高，同時抑制加工結果不均。
在本發明的一態樣之雷射加工裝置中，亦可為在第1設定畫面上設定的加工條件係包含修正參數，在第2設定畫面上設定的加工條件的修正係按照每個修正參數來設定。藉此，使用者可在第1設定畫面上設定修正參數，能夠修正因應該修正參數之該加工條件。
本發明的一態樣之雷射加工裝置也可以具備攝像部，其射出可見光和紅外光的至少任一者來攝像對象物，控制部係使攝像部的攝像結果與第1設定畫面和第2設定畫面中的至少任一者一起顯示於顯示部。藉此，在第1設定畫面上經由輸入接收部輸入加工條件時，及/或在第2設定畫面上經由輸入接收部輸入加工條件的修正時，能夠容易參照攝像部的攝像結果。
在本發明的一態樣之雷射加工裝置中，亦可為控制部係僅在輸入接收部接收到鎖定解除的輸入的情況下，能夠將第2設定畫面顯示於顯示部。藉此，能夠禁止例如不能解除鎖定的使用者進行的在第2設定畫面上的加工條件的修正。
本發明的一態樣之雷射加工裝置也可以具備存儲部，其存儲有在第2設定畫面上設定的加工條件的修正的履歷。藉此，藉由參考存儲於存儲部的履歷，能夠掌握加工結果不均的狀況。
本發明的一態樣，提供一種雷射加工方法，係使用前述雷射加工裝置，在對象物的內部形成改質區域，其中，具備：在顯示部所顯示的第1設定畫面上，經由輸入接收部輸入加工條件的步驟；和在顯示部所顯示的第2設定畫面上，經由輸入接收部，輸入已在第1設定畫面上輸入的加工條件的修正值，以使得由於使複數個加工光聚光而引起的各加工結果的差，及/或由於使複數個聚光點移動的移動方向的不同而引起的加工結果的差變小的步驟。
在該雷射加工方法中，在實施分歧雷射加工時，例如使用者在顯示部所顯示的第1設定畫面上輸入加工條件。另一方面，例如管理者等在顯示部所顯示的第2設定畫面上，以加工結果均勻的方式修正該加工條件。即，能夠使使用者不考慮設備差異而輸入分歧雷射加工的加工條件，同時管理者等在背後對該加工條件進行修正以使加工結果不會由於設備差異而不均。因此，在實施分歧雷射加工的情況下，能夠提高使用者的易用性，同時抑制加工結果不均。
以下，參照附圖詳細地說明實施形態。此外，在各圖中，對相同或相當部分標注相同的符號，並省略重複的說明。
[第1實施形態] 對第1實施形態進行說明。如圖1所示，雷射加工裝置1具備支承部2、光源3、光軸調整部4、空間光調變器5、聚光部6、光軸監視部7、可見攝像部8A、紅外攝像部8B、移動機構9和管理單元10。雷射加工裝置1是藉由向對象物11照射雷射光L來在對象物11上形成改質區域12的裝置。在以下的說明中，將互相正交的3個方向分別稱為X方向、Y方向及Z方向。在本實施形態中，X方向是第1水準方向，Y方向是與第1水準方向垂直的第2水準方向，Z方向是垂直方向。
支承部2藉由吸附例如被黏貼於對象物11的膜(省略圖示)，而以對象物11的表面11a及背面11b與Z方向正交的方式支承對象物11。支承部2能夠沿著X方向及Y方向的各個方向移動。支承部2能夠以沿著Z方向的旋轉軸為中心進行旋轉。
光源3藉由例如脈衝振盪方式射出雷射光L。雷射光L相對於對象物11具有透過性。光軸調整部4調整從光源3射出的雷射光L的光軸。在本實施形態中，光軸調整部4變更從光源3射出的雷射光L的行進方向以使其沿著Z方向，且調整雷射光L的光軸。光軸調整部4例如由能夠進行位置及角度的調整的複數個反射鏡構成。
空間光調變器5配置於雷射加工頭H內。空間光調變器5對從光源3射出的雷射光L進行調變。空間光調變器5是反射型液晶(LCOS：Liquid Crystal on Silicon)的空間光調變器(SLM：Spatial Light Modulator)。空間光調變器5中，藉由適當地設定顯示於該液晶層的調變圖案，能夠進行雷射光L的調變。在本實施形態中，從光軸調整部4起沿著Z方向行進至下側的雷射光L射入到雷射加工頭H內，射入到雷射加工頭H內的雷射光L被鏡H1以相對於Y方向構成角度的方式水平地反射，被鏡H1反射後的雷射光L射入到空間光調變器5。空間光調變器5將這樣射入的雷射光L沿著Y方向水平地反射並進行調變。
聚光部6安裝於雷射加工頭H的底壁。聚光部6將由空間光調變器5調變了的雷射光L向藉由支承部2支承的對象物11聚光。在本實施形態中，藉由空間光調變器5沿著Y方向被水平地反射後的雷射光L藉由分色鏡H2沿著Z方向被反射到下側，被分色鏡H2反射後的雷射光L射入到聚光部6。聚光部6將這樣射入的雷射光L向對象物11聚光。聚光部6藉由將聚光鏡單元61經由驅動機構62安裝於雷射加工頭H的底壁而構成。驅動機構62藉由例如壓電元件的驅動力，使聚光鏡單元61沿著Z方向移動。
此外，在雷射加工頭H內，在空間光調變器5與聚光部6之間配置有成像光學系統(省略圖示)。成像光學系統構成空間光調變器5的反射面與聚光部6的入瞳面處於成像關係的兩側遠心光學系統。藉此，將空間光調變器5的在反射面的雷射光L的像(由空間光調變器5調變的雷射光L的像)向聚光部6的入瞳面傳像(成像)。在雷射加工頭H的底壁上，以位於聚光鏡單元61的X方向上的兩側的方式安裝有一對測距感測器S1、S2。各測距感測器S1、S2相對於對象物11的背面11b射出測距用的光(例如，雷射光)，並檢測在背面11b反射的測距用的光，藉此，取得背面11b的位移資料。雷射加工頭H構成照射部。
光軸監視部7配置於雷射加工頭H內。光軸監視部7檢測透過了分色鏡H2的雷射光L的一部分。光軸監視部7的檢測結果顯示例如向聚光鏡單元61射入的雷射光L的光軸與聚光鏡單元61的光軸的關係。可見攝像部8A是射出可見光V且將可見光V產生的對象物11的像作為圖像進行取得的攝像部。可見攝像部8A配置於雷射加工頭H內。在本實施形態中，將從可見攝像部8A射出的可見光V經由分色鏡H2及聚光部6向對象物11的背面11b照射，在背面11b反射的可見光V經由聚光部6及分色鏡H2被可見攝像部8A檢測。紅外攝像部8B是射出紅外光且將紅外光產生的對象物11的像作為紅外線圖像進行取得的攝像部。紅外攝像部8B安裝於雷射加工頭H的側壁。
移動機構9包含使雷射加工頭H和支承部2的至少任一者在X方向、Y方向及Z方向上移動的機構。移動機構9藉由馬達等公知的驅動裝置的驅動力驅動雷射加工頭H和支承部2的至少任一者，以使雷射光L的聚光點C在X方向、Y方向及Z方向上移動。另外，移動機構9包含使支承部2旋轉的機構。移動機構9藉由馬達等公知的驅動裝置的驅動力旋轉驅動支承部2。
管理單元10具有控制部101、使用者介面102和存儲部103。控制部101控制雷射加工裝置1的各部的動作。控制部101作為包含處理器、記憶體、記憶體及通信器件等的電腦裝置而構成。控制部101中，處理器執行被記憶體等讀入的軟體(程式)，並控制記憶體及記憶體中的資料的讀出及寫入、以及通信器件所進行的通信。使用者介面102進行各種資料的顯示及輸入。使用者介面102構成具有圖形基礎的操作體系的GUI(Graphical User Interface)。
使用者介面102例如包含觸摸面板、鍵盤、滑鼠、麥克風、平板型終端、監視器等的至少任一者。使用者介面102藉由例如觸摸輸入、鍵盤輸入、滑鼠操作、聲音輸入等，能夠接收各種輸入。使用者介面102能夠在其顯示畫面上顯示各種資訊。使用者介面102相當於接收輸入的輸入接收部、及能夠依據接收的輸入顯示設定畫面的顯示部。存儲部103例如為硬碟等，存儲各種資料。
在如上構成的雷射加工裝置1中，當使雷射光L聚光於對象物11的內部時，在與雷射光L的聚光點(至少聚光區域的一部分)C對應的部分吸收雷射光L，在對象物11的內部形成改質區域12。改質區域12是密度、折射率、機械強度、其他的物理特性與周圍的非改質區域不同的區域。作為改質區域12，例如具有熔融處理區域、裂紋區域、絕緣破壞區域、折射率變化區域等。改質區域12包含複數個改質點12s及從複數個改質點12s延伸的裂紋。
作為一例，對沿著用於切斷對象物11的線15在對象物11的內部形成改質區域12的情況下的雷射加工裝置1的動作進行說明。
首先，雷射加工裝置1使支承部2旋轉，以使設定於對象物11的線15與X方向平行。雷射加工裝置1依據由紅外攝像部8B取得的圖像(例如，對象物11具有的功能元件層的像)，使支承部2沿著X方向及Y方向中的各個方向移動，以使得從Z方向觀察時雷射光L的聚光點C位於線15上。雷射加工裝置1依據由可見攝像部8A取得的圖像(例如，對象物11的表面11a的像)，使雷射加工頭H(即，聚光部6)沿著Z方向移動(高度設定)，以使得雷射光L的聚光點C位於表面11a上。雷射加工裝置1將該位置設為基準，使雷射加工頭H沿著Z方向移動，以使得雷射光L的聚光點C位於距表面11a為規定深度。
接著，雷射加工裝置1從光源3射出雷射光L，並且使支承部2沿著X方向移動以使得雷射光L的聚光點C沿著線15相對地移動。以下，將雷射光L相對於對象物11的相對的移動方向稱為加工行進方向。此時，雷射加工裝置1依據由一對測距感測器S1、S2中的位於雷射光L的加工行進方向的前側的測距感測器取得的表面11a的位移資料，使聚光部6的驅動機構62進行動作，以使得雷射光L的聚光點C位於距表面11a為規定深度。
藉由以上動作，沿著線15且在對象物11的距表面11a為一定的深度形成一列改質區域12。當藉由脈衝振盪方式從光源3射出雷射光L時，複數個改質點12s被形成為沿著X方向排列成一列。一個改質點12s藉由一個脈衝的雷射光L的照射而形成。一列改質區域12是排列成一列的複數個改質點12s的集合。相鄰的改質點12s根據雷射光L的脈衝間距(聚光點C相對於對象物11的相對的移動速度除以雷射光L的重複頻率而得的值)不同，有時互相相連，也有時互相分離。在本實施形態中，Z方向為雷射光L的照射方向，表面11a為雷射光射入面。將Z方向上的聚光點C距表面11a的位置(規定深度)亦稱為Z位置。
如圖2及圖3所示，對象物11是形成為圓板狀的晶片。對象物11藉由在半導體基板21上層疊功能元件層22而構成。半導體基板21例如為矽基板。半導體基板21具有第1表面21a及與第1表面21a相反側的第2表面21b。第2表面21b為對象物11的第2表面20b。在半導體基板21上設置有顯示結晶方位的槽口21c。此外，在半導體基板21上，也可以設置定向平面而代替槽口21c。功能元件層22設置於半導體基板21的第1表面21a。功能元件層22包含沿著半導體基板21的第1表面21a排列成矩陣狀的複數個功能元件22a。各功能元件22a是例如光電二極體等受光元件、雷射光二極體等發光元件、記憶體等電路元件等。各功能元件22a也有時堆疊複數個層而三維地構成。
在對象物11上設定有線15。線15是預定改質區域12的形成的線。對象物11沿著複數條線15的每條線按每個功能元件22a被切斷。複數條線15以從對象物11的厚度方向觀察時穿過複數個功能元件22a各自之間(更具體而言，以穿過相鄰的功能元件22a之間的方式延伸的跡道(street)區域23的中央)的方式，沿著對象物11的第2表面21b呈格子狀地延伸。各線15是由雷射加工裝置1設定於對象物11的虛擬的線。此外，各線15也可以是在對象物11上實際畫的線。線15的設定能夠在管理單元10中進行。線15也可以是座標指定的線。
返回圖1，控制部101藉由空間光調變器5調變雷射光L，以使得雷射光L分歧成複數個加工光，且複數個加工光的複數個聚光點位於X方向及/或Y方向上互相不同的部位。具體而言，控制部101控制空間光調變器5，在使空間光調變器5的液晶層56顯示規定的調變圖案(包含衍射圖案的調變圖案等)的狀態下從光源3射出雷射光L，並藉由聚光部6使雷射光L向對象物11聚光。藉此，控制部101使來自雷射加工頭H的雷射光L分歧成複數個加工光，使複數個加工光的各聚光點C在對象物11的內部位於水準方向上互相不同的複數個部位。
本實施形態的控制部101實施圖4所示的分歧雷射加工。在圖4所示的分歧雷射加工中，使雷射光L分歧(衍射)成第1加工光L1及第2加工光L2。使第1加工光L1的作為聚光點C的第1聚光點C1位於第1線15A上的對象物11的內部。使第2加工光L2的作為聚光點C的第2聚光點C2位於第2線15B上的對象物11的內部。而且，雷射光L照射的同時，藉由移動機構9移動支承部2和雷射加工頭H的至少一者，以使第1及第2加工光L1、L2的第1及第2聚光點C1、C2的位置沿著第1及第2線15A、15B在加工行進方向K1上移動。
此外，第1加工光L1與-1次光對應，第2加工光L2與+1次光對應。第1線15A及第2線15B是沿著與Z方向垂直的方向排列的線15。在圖示的例子中，第1線15A和第2線15B相鄰。第1及第2加工光L1、L2是在與Z方向和加工行進方向K1正交的方向即索引方向(以下，簡稱為索引方向)上使雷射光L分歧而成的。第1及第2聚光點C1、C2的位置僅在索引方向上不同。同時形成的複數個改質點12s的間隔(第1加工光L1的聚光產生的改質點12s和第2加工光L2的聚光產生的改質點12s的間隔)為分歧間距。
本實施形態的控制部101依據在使用者介面102中接收的輸入，控制該使用者介面102的顯示。如圖1及圖5所示，控制部101使使用者介面102顯示可見攝像部8A及紅外攝像部8B中的至少任一者的攝像結果的圖像102A。與此同時，控制部101使使用者介面102顯示用於分歧雷射加工的設定的設定畫面102B。即，控制部101使圖像102A和設定畫面102B以排列的方式顯示於使用者介面102的一個顯示畫面。顯示的圖像102A的調整及切換等能夠依據使用者介面102中接收的輸入進行。
如圖6(a)及圖6(b)所示，設定畫面102B包含第1設定畫面G11和第2設定畫面G12。控制部101依據使用者介面102中接收的輸入，使第1設定畫面G11及第2設定畫面G12中的任一者作為設定畫面102B顯示於使用者介面102。
第1設定畫面G11是用於分歧雷射加工的加工條件的設定的設定畫面。第1設定畫面G11是使用者(特別是最終使用者)所使用的使用者用的設定畫面。第1設定畫面G11包含用於設定加工條件的操作所使用的圖像。第1設定畫面G11上的加工條件的設定(輸入)可以是選擇式，也可以是數值輸入式。
第2設定畫面G12是第1設定畫面G11中設定的該加工條件的修正所使用的設定畫面。第2設定畫面G12是例如管理者、運用者及維護者等(以下，稱為管理者等)所使用的管理者等用的設定畫面。第2設定畫面G12包含用於修正加工條件的設定的操作所使用的圖像。第2設定畫面G12上的加工條件的修正的設定(輸入)可以是選擇式，也可以是數值輸入式。
第2設定畫面G12與第1設定畫面G11分開顯示。分開顯示的情況例如是指：作為圖像未成為渾然一體的情況、可區分的情況、未成為一個形式的情況、未同時顯示的情況、分別顯示的情況、及包含這些情況中的至少任一者的情況。第2設定畫面G12是相對於使用者非公開的設定畫面。
第2設定畫面G12可僅在例如從管理者等進行了鎖定解除的輸入後的一定期間，顯示於使用者介面102。即，控制部101僅在使用者介面102中接收到鎖定解除的輸入的情況下，可在使用者介面102上顯示第2設定畫面G12。作為鎖定解除的輸入，沒有特別限定，例如可舉出密碼輸入等。此外，在使用者介面102接收到鎖定解除的輸入後經過了一定期間之後，在使用者介面102中顯示有第2設定畫面G12的情況下，也可以強制代替該第2設定畫面G12，而顯示第1設定畫面G11。
圖6(a)所示的例子中，在第1設定畫面G11上設定的加工條件係包含雷射光L的分歧數、分歧間距、Z位置、加工光的輸出、加工光的球面像差。加工光的輸出與複數個加工光各自的輸出對應。加工光的球面像差與複數個加工光各自聚焦時的球面像差對應。參數的基準是指預先設定該程度的基準值。基準值能夠藉由實測等求得。圖中的X1、A1及B1是為了便於說明的記載，是指任意的值。
在圖6(b)所示的例子中，在第2設定畫面G12上設定的加工條件的修正係包含第1聚光點C1的輸出修正及球面像差修正和第2聚光點C2的輸出修正及球面像差修正。即，在第2設定畫面G12中，可對複數個聚光點C中的每一個進行輸出修正及球面像差修正。聚光點C的輸出修正是關於形成該聚光點C的加工光的輸出的修正。聚光點C的球面像差修正是形成該聚光點C的加工光進行聚光時的關於球面像差的修正。參數的基準-1是指比預先設定該程度的基準值小一個階段。各參數的基準+1是指比預先設定該程度的基準值大一個階段。
此外，加工條件及其修正的表達在圖6(a)及圖6(b)所示的例子中沒有特別限定。例如，也可以代替第2設定畫面G12中的第1聚光點及第2聚光點的記載，而設為代表相對於加工行進方向K1為左側及右側的聚光點C的左點及右點。例如，也可以代替第2設定畫面G12中的第1聚光點及第2聚光點的記載，而設為代表第1加工光L1為-1次光，且第2加工光L2為+1次光的-1次光及+1次光。例如，也可以代替第1設定畫面G11及第2設定畫面G12中的基準及基準±α(α為整數)的記載，而設為數值記載，也可以設為大中小等階段的記載。
加工條件的種類在圖6(a)及圖6(b)所示的例子中沒有特別限定。例如，在第1設定畫面G11中設定的加工條件也可以包含非點像差。在第2設定畫面G12中設定的加工條件的修正也可以包含非點像差修正。在第1設定畫面G11中設定的加工條件也可以包含光束形狀(橢圓率等)。在第2設定畫面G12中設定的加工條件的修正也可以包含光束形狀的修正。在第2設定畫面G12中設定的加工條件的修正也可以包含Z位置的修正。
如圖1所示，控制部101依據在使用者介面102中接收的輸入，控制雷射加工頭H及移動機構9。控制部101依據在第1設定畫面G11中設定的加工條件及在第2設定畫面G12中設定的加工條件的修正，控制雷射加工頭H及移動機構9的驅動。具體而言，控制部101依據在第1設定畫面G11上設定的雷射光L的分歧數、分歧間距、加工光的輸出及加工光的球面像差、和在第2設定畫面G12上設定的第1及第2聚光點C1、C2的輸出修正及球面像差修正，控制空間光調變器5。控制部101依據在第1設定畫面G12上設定的Z位置，控制移動機構9。
存儲部103將在第2設定畫面G12上設定的加工條件的修正的履歷(日誌)與在第1設定畫面G12上設定的加工條件相關聯地存儲。控制部101在經由使用者介面102輸入顯示該修正的履歷的操作的情況下，在使用者介面102上顯示該修正的履歷。
接著，說明藉由雷射加工裝置1進行分歧雷射加工的情況的一例。
使用者在顯示於使用者介面102的第1設定畫面G11上，藉由例如觸摸輸入等來輸入分歧雷射加工的加工條件。藉此，依據輸入的加工條件，實施分歧雷射加工。在此，沿著第1及第2線15A、15B中的每一個掃描第1及第2加工光L1、L2各自(參照圖4)。其結果，沿著第1及第2線15A、15B中的每一個，在對象物11的內部形成改質區域12。
此時，在分歧雷射加工中，由於源自光學系統的影響等引起的設備差異，即使在相同的加工條件下，有時加工結果也不均。例如在分歧雷射加工中，有時由於設備差異，使第1及第2加工光L1、L2聚光所產生的各加工結果(來自改質點12s的裂紋量)不均。
因此，在該情況下，管理者等在使用者介面102上進行鎖定解除的輸入後，在使用者介面102上進行畫面切換的輸入，代替第1設定畫面G11，而顯示作為背部畫面的第2設定畫面G12。管理者等在顯示於使用者介面102的第2設定畫面G12上，輸入加工條件的修正值，以使第1及第2加工光L1、L2的聚光的各加工結果的差變小。其結果，使用者進行的第1設定畫面G12的輸入保持原樣，抑制分歧雷射加工的加工結果不均。
以上，在雷射加工裝置1及雷射加工方法中，實施分歧雷射加工時，例如使用者能夠在使用者介面102所顯示的第1設定畫面G11上輸入加工條件。另一方面，例如管理者等能夠在使用者介面102所顯示的第2設定畫面G12上修正該加工條件，以使加工結果不會由於設備差異而不均。即，使用者能夠不考慮設備差異而輸入分歧雷射加工的加工條件，同時管理者等在背後修正該加工條件以使加工結果不會由於設備差異而不均。因此，在實施分歧雷射加工的情況下，可提高使用者的易用性，同時抑制加工結果不均。此外，使用者未必容易具有與設備差異相關的知識及經驗，因此，使使用者進行考慮了設備差異的輸入的結構不現實。在這一點上，使用者不考慮設備差異而進行加工條件的雷射加工裝置1及雷射加工方法是有效的。
在雷射加工裝置1中，雷射加工頭H具有空間光調變器5。在雷射加工裝置1及雷射加工方法中，藉由空間光調變器5調變雷射光L，以使雷射光L分歧成第1及第2加工光L1、L2且這些第1及第2聚光點C1、C2位於X方向及/或Y方向上互相不同的部位。在該情況下，能夠利用空間光調變器5實施分歧雷射加工。
在雷射加工裝置1及雷射加工方法中，線15包含第1及第2線15A、15B，使第1加工光L1的第1聚光點C1位於第1線15A上的部位，並且使第2加工光L2的第2聚光點C2位於第2線15B上的部位。在第1設定畫面G11上設定的加工條件係包含加工光的輸出和加工光的球面像差。在第2設定畫面G12上設定的加工條件的修正係包含第1聚光點C1的輸出修正及球面像差修正和第2聚光點C2的輸出修正及球面像差修正。藉此，在實施沿著兩個線15同時形成改質區域12的分歧雷射加工的情況下，能夠具體實現使用者的易用性的提高，同時抑制加工結果不均。特別是在第2設定畫面G12中，按每個聚光點C的記載來修正加工條件，能夠修正各聚光點C的加工結果不均。
在雷射加工裝置1及雷射加工方法中，使可見攝像部8A及紅外攝像部8B中的至少任一者的攝像結果的圖像102A與第1設定畫面G11一起或與第2設定畫面G12一起顯示於使用者介面102。藉此，使用者在第1設定畫面G11上輸入加工條件時，及在第2設定畫面G12上輸入加工條件的修正時，能夠容易參照可見攝像部8A及紅外攝像部8B的攝像結果。
在雷射加工裝置1及雷射加工方法中，僅在使用者介面102中接收到鎖定解除的輸入的情況下，可在使用者介面102上顯示第2設定畫面G12。藉此，能夠禁止例如不能解除鎖定的使用者進行的在第2設定畫面G12上的加工條件的修正。
雷射加工裝置1及雷射加工方法將在第2設定畫面G12上設定的加工條件的修正的履歷存儲於存儲部103。藉由參考存儲於存儲部103的履歷，能夠掌握加工結果不均的狀況。
[第2實施形態] 對第2實施形態進行說明。在第2實施形態的說明中，對與第1實施形態不同的點進行說明，並省略重複的說明。
如圖7所示，本實施形態的設定畫面102B包含第2設定畫面G22而代替第2設定畫面G12(參照圖6(b))。在第2設定畫面G22上設定的加工條件的修正係包含第1線15A的輸出修正及球面像差修正和第2線15B的輸出修正及球面像差修正。即，在第2設定畫面G22中，可對複數條線15中的每一個進行輸出修正及球面像差修正。除此之外，第2設定畫面G22與第2設定畫面G12一樣。線15的輸出修正是沿著該線15掃描的加工光的關於輸出的修正。線15的球面像差修正是沿著該線15掃描的加工光進行聚焦時的關於球面像差的修正。
以上，在本實施形態中，也顯示與上述實施形態的效果一樣的效果，即在實施分歧雷射加工的情況下，提高使用者的易用性，同時能夠抑制加工結果不均等效果。
在本實施形態中，在第2設定畫面G22上設定的加工條件的修正係包含第1線15A的輸出修正及球面像差修正和第2線15B的輸出修正及球面像差修正。藉此，在實施沿著兩個線15同時形成改質區域12的分歧雷射加工的情況下，能夠具體實現使用者的易用性的提高，同時抑制加工結果不均。特別是在第2設定畫面G22中，按每條線15的記載來修正加工條件，能夠修正各線15的加工結果不均。
[第3實施形態] 對第3實施形態進行說明。在第3實施形態的說明中，對與第1實施形態不同的點進行說明，並省略重複的說明。
本實施形態的控制部101實施圖8所示的分歧雷射加工。在圖8所示的分歧雷射加工中，使雷射光L分歧成第1加工光L1、第2加工光L2及第3加工光L3。使第1加工光L1的第1聚光點C1位於第1線15A上的對象物11的內部。使第2加工光L2的第2聚光點C2位於第2線15B上的對象物11的內部。使第3加工光L3的第3聚光點C3位於第3線15C上的對象物11的內部。而且，照射雷射光L的同時，藉由移動機構9移動支承部2和雷射加工頭H的至少一者，以使第1～第3聚光點C1、C2、C3的位置沿著第1～第3線15A、15B、15C在加工行進方向K1上移動。
此外，第1加工光L1與-1次光對應，第2加工光L2與+1次光對應，第3加工光L3與0次光對應。第1～第3線15A、15B、15C是沿著與Z方向垂直的方向排列的線15。在圖示的例子中，第1線15A和第3線15C相鄰，且第2線15B和第3線15C相鄰。第1～第3加工光L1、L2、L3藉由在索引方向上使雷射光L分歧而成。第1～第3聚光點C1、C2、C3的位置僅在索引方向上不同。
如圖9(a)及圖9(b)所示，本實施形態的設定畫面102B包含第1設定畫面G31而代替第1設定畫面G11(參照圖6(a))，包含第2設定畫面G32而代替第2設定畫面G12 (參照圖6(b))。
如圖9(a)所示，在第1設定畫面G31上設定的加工條件係包含：雷射光L的分歧數、分歧間距、Z位置、加工光的輸出、加工光的球面像差。除此之外，第1設定畫面G31與第1設定畫面G11一樣。如圖9(b)所示，在第2設定畫面G32上設定的加工條件的修正係包含第1聚光點C1的輸出修正及球面像差修正、第2聚光點C2的輸出修正及球面像差修正、第3聚光點C3的輸出修正及球面像差修正。即，在第2設定畫面G32中，可對複數個聚光點C中的每一個進行輸出修正及球面像差修正。除此之外，第2設定畫面G32與第2設定畫面G12一樣。
以上，在本實施形態中，也實現與上述實施形態的效果一樣的效果，即在實施分歧雷射加工的情況下，提高使用者的易用性，同時能夠抑制加工結果不均等效果。此外，也可以代替第2設定畫面G12中的[第1聚光點]、[第2聚光點]及[第3聚光點]的標記，而設為代表相對於加工行進方向K1為左側、右側及中央的聚光點C的[左點]、[右點]及[中點]。
[第4實施形態] 對第4實施形態進行說明。在第4實施形態的說明中，對與第3實施形態不同的點進行說明，並省略重複的說明。
如圖10所示，本實施形態的設定畫面102B包含第2設定畫面G42而代替第2設定畫面G32(參照圖9(b))。在第2設定畫面G42上設定的加工條件的修正係包含第1線15A的輸出修正及球面像差修正、第2線15B的輸出修正及球面像差修正、第3線15C的輸出修正及球面像差修正。即，在第2設定畫面G22中，可對複數條線15中的每一個進行輸出修正及球面像差修正。除此之外，第2設定畫面G42與第2設定畫面G32一樣。
以上，在本實施形態中，也實現與上述實施形態的效果一樣的效果，即在實施分歧雷射加工的情況下，提高使用者的易用性，同時能夠抑制加工結果不均等效果。
在本實施形態中，在第2設定畫面G42上設定的加工條件的修正係包含第1～第3線15A、15B、15C的輸出修正及球面像差修正。藉此，在實施沿著3個線15同時形成改質區域12的分歧雷射加工的情況下，能夠具體實現使用者的易用性的提高，同時抑制加工結果不均。特別是在第2設定畫面G42中，以線15為基準，能夠修正加工條件，因此，可對每條線15抑制加工結果不均。
[第5實施形態] 對第5實施形態進行說明。在第5實施形態的說明中，對與第1實施形態不同的點進行說明，並省略重複的說明。
本實施形態的控制部101實施圖11(a)及圖11(b)所示的分歧雷射加工。在圖11(a)及圖11(b)所示的分歧雷射加工中，使雷射光L分歧成複數個加工光。以沿著一個線15在Z方向上形成多列改質區域12的方式，使複數個聚光點C各自位於Z方向及加工行進方向K1上不同的複數個部位。而且，照射雷射光L的同時，藉由移動機構9移動支承部2和雷射加工頭H的至少一者，以使複數個聚光點C的位置沿著線15在加工行進方向K1上移動。
具體而言，如圖11(a)所示，控制部101使雷射光L分歧成第1及第2加工光L1、L2並向對象物11聚光。控制部101以沿著一個線15形成第1改質區域121及第2改質區域122的方式，使第1加工光L1的第1聚光點C1及第2加工光L2的第2聚光點C2各自位於Z方向及X方向上不同的複數個部位。藉此，藉由第1加工光L1的聚光形成第1改質區域121，藉由第2加工光L2的聚光形成第2改質區域122。控制部101使雷射光L照射的同時，使第1及第2聚光點C1、C2沿著線15在去路方向K11上移動。
第2改質區域122位於比第1改質區域121更靠近表面11a側。去路方向K11是朝向X方向的側的加工行進方向K1，相當於第1移動方向。第1聚光點C1位於比第2聚光點C2更靠去路方向K11的前側。第1聚光點C1位於比第2聚光點C2更靠近背面11b側。
另外，如圖11(b)所示，控制部101以沿著一個線15形成第1改質區域121及第2改質區域122的方式，使第2聚光點C2及第1聚光點C1各自位於Z方向及X方向上不同的複數個部位。藉此，藉由第1加工光L1的聚光形成第2改質區域122，藉由第2加工光L2的聚光形成第1改質區域121。控制部101使雷射光L照射的同時，使第1及第2聚光點C1、C2沿著線15在歸路方向K12上移動。
歸路方向K12是朝向X方向的另側的加工行進方向K1，相當於第1移動方向的相反方向即第2移動方向。第2聚光點C2位於比第1聚光點C1更靠近歸路方向K12的前側。第2聚光點C2位於比第1聚光點C1更靠近背面11b側。
如圖12(a)及圖12(b)所示，本實施形態的設定畫面102B包含第1設定畫面G51而代替第1設定畫面G11 (參照圖6(a))，包含第2設定畫面G52而代替第2設定畫面G12(參照圖6(b))。
如圖12(a)所示，在第1設定畫面G51上設定的加工條件係包含雷射光L的分歧數和第1改質區域121及第2改質區域122各自的Z位置、輸出及球面像差。即，在第1設定畫面G51中，即可對複數個改質區域12中的每一個設定Z位置、輸出及球面像差。除此之外，第1設定畫面G51與第1設定畫面G11一樣。改質區域12的輸出是形成該改質區域12的加工光的輸出。改質區域12的球面像差是形成該改質區域12的加工光進行聚光時的球面像差。圖中的A2、B2、C2、D2、E2及F2是為了便於說明的記載，是指任意的值。
如圖12(b)所示，在第2設定畫面G52上設定的加工條件的修正係包含第1聚光點C1的輸出修正及球面像差修正和第2聚光點C2的輸出修正及球面像差修正。即，在第2設定畫面G52中，可對複數個聚光點C中的每一個進行輸出修正及球面像差修正。除此之外，第2設定畫面G52與第2設定畫面G12一樣。
以上，在本實施形態中，也實現與上述實施形態的效果一樣的效果，即在實施分歧雷射加工的情況下，提高使用者的易用性，同時能夠抑制加工結果不均等效果。
在本實施形態中，以沿著一個線15形成多列改質區域12的方式，使複數個聚光點C各自位於Z方向上不同的複數個部位。在第1設定畫面G51上設定的加工條件係包含第1改質區域121的輸出及球面像差和第2改質區域122的輸出及球面像差。在第2設定畫面G52上設定的加工條件的修正係包含第1聚光點C1的輸出修正及球面像差修正和第2聚光點C2的輸出修正及球面像差修正。藉此，在實施沿著一個線15同時形成多列改質區域12的分歧雷射加工的情況下，能夠具體實現使用者的易用性的提高，同時抑制加工結果不均。特別是在第1設定畫面G51中，可對每個改質區域12設定加工條件。
[第6實施形態] 對第6實施形態進行說明。在第6實施形態的說明中，對與第5實施形態不同的點進行說明，並省略重複的說明。
如圖13所示，本實施形態的設定畫面102B包含第2設定畫面G62而代替第2設定畫面G52(參照圖12(b))。在第2設定畫面G62上設定的加工條件的修正係包含：加工行進方向K1為去路方向K11的情況下(參照圖11(a))的輸出修正及球面像差修正；和加工行進方向K1為歸路方向K12的情況下(參照圖11(b))的輸出修正及球面像差修正。即，在第2設定畫面G62中，可根據加工行進方向K1為去路方向K11及歸路方向K12的哪一方向，進行輸出修正及球面像差修正。除此之外，第2設定畫面G62與第2設定畫面G52一樣。
在這樣本實施形態中，在進行分歧雷射加工的情況下，管理者等在使用者介面102所顯示的第2設定畫面G62上，以加工行進方向K1是去路方向K11還是歸路方向K12的不同所引起的各加工結果的差變小的方式，輸入加工條件的修正值。
以上，在本實施形態中，也實現與上述實施形態的效果一樣的效果，即在實施分歧雷射加工的情況下，提高使用者的易用性，同時能夠抑制加工結果不均等效果。
在本實施形態中，在第2設定畫面G62上設定的加工條件的修正係包含加工行進方向K1為去路方向K11的情況和為歸路方向K12的情況的輸出修正及球面像差修正。藉此，在實施沿著一個線15同時形成多列改質區域12的分歧雷射加工的情況下，能夠具體實現使用者的易用性的提高，同時抑制加工結果不均。特別是在第2設定畫面G62中，根據加工行進方向K1的不同能夠修正加工條件，因此，可根據加工行進方向K1整體上(大致上)抑制加工結果不均。
[第7實施形態] 對第7實施形態進行說明。在第7實施形態的說明中，對與第6實施形態不同的點進行說明，並省略重複的說明。
如圖14所示，本實施形態的設定畫面102B包含第2設定畫面G72而代替第2設定畫面G62(參照圖13)。在第2設定畫面G72上設定的加工條件的修正係包含：加工行進方向K1為去路方向K11的情況且第1改質區域121的輸出修正及球面像差修正；加工行進方向K1為去路方向K11的情況且第2改質區域122的輸出修正及球面像差修正；加工行進方向K1為歸路方向K12的情況且第1改質區域121的輸出修正及球面像差修正；加工行進方向K1為歸路方向K12的情況且第2改質區域122的輸出修正及球面像差修正。即，在第2設定畫面G72中，可根據複數個改質區域12中每一個且加工行進方向K1為去路方向K11及歸路方向K12的哪一方向，進行輸出修正及球面像差修正。除此之外，第2設定畫面G72與第2設定畫面G62一樣。
在這樣本實施形態中，在進行分歧雷射加工的情況下，管理者等在使用者介面102所顯示的第2設定畫面G72上，輸入加工條件的修正值，以使由於使第1及第2加工光L1、L2聚光而產生的各加工結果的差、及加工行進方向K1是去路方向K11還是歸路方向K12的不同所引起的加工結果的差變小。
以上，在本實施形態中，也實現與上述實施形態的效果一樣的效果，即在實施分歧雷射加工的情況下，提高使用者的易用性，同時能夠抑制加工結果不均等效果。
在本實施形態中，在第2設定畫面G72上設定的加工條件的修正係包含加工行進方向K1為去路方向K11的情況及為歸路方向K12的情況中的每一個的第1及第2改質區域121、122的輸出修正及球面像差修正。藉此，在實施沿著一個線15同時形成多列改質區域12的分歧雷射加工的情況下，能夠具體實現使用者的易用性的提高，同時抑制加工結果不均。特別是在第2設定畫面G72中，能夠根據加工行進方向K1及改質區域12的不同修正加工條件，因此，可根據加工行進方向K1及改質區域12抑制加工結果不均。
[第8實施形態] 對第8實施形態進行說明。在第8實施形態的說明中，對與第5實施形態不同的點進行說明，並省略重複的說明。
如圖15(a)及圖15(b)所示，本實施形態的設定畫面102B包含第1設定畫面G81而代替第1設定畫面G51 (參照圖12(a))，包含第2設定畫面G82而代替第2設定畫面G52(參照圖12(b))。
如圖15(a)所示，在第1設定畫面G81上設定的加工條件係包含修正參數。修正參數是顯示加工條件的修正的圖案、傾向、程度等的參數。修正參數以例如數值顯示。除此之外，第1設定畫面G81與第1設定畫面G51一樣。如圖12(b)所示，在第2設定畫面G52上設定的第1聚光點C1的輸出修正及球面像差修正和第2聚光點C2的輸出修正及球面像差修正，按照每個修正參數被分組並被設定。除此之外，第2設定畫面G82與第2設定畫面G52一樣。
控制部101從在第2設定畫面G82上設定的修正參數的各組中，將與在第1設定畫面G81上設定的修正參數對應的組作為選擇組進行選擇。控制部101還依據在第2設定畫面G82上設定的該選擇組中的輸出修正及球面像差修正，控制空間光調變器5。
在這樣本實施形態中，在進行分歧雷射加工的情況下，管理者等在使用者介面102所顯示的第2設定畫面G82上，將加工條件的修正值按照每個修正參數進行分組並輸入，以使由於使第1及第2加工光L1、L2進行聚光而產生的各加工結果的差變小。使用者在使用者介面102所顯示的第1設定畫面G81上，輸入分歧雷射加工的加工條件，並且輸入期望的修正參數。藉此，依據使用者輸入的加工條件和管理者等輸入且使用者作為修正參數進行選擇的加工條件的修正，實施分歧雷射加工。
以上，在本實施形態中，也實現與上述實施形態的效果一樣的效果，即在實施分歧雷射加工的情況下，提高使用者的易用性，同時能夠抑制加工結果不均等效果。
在本實施形態中，在第1設定畫面G81上設定的加工條件係包含修正參數，在第2設定畫面G82上設定的加工條件的修正係按照每個修正參數進行設定。藉此，使用者藉由在第1設定畫面G81上設定修正參數，可進行因應該修正參數之該加工條件的修正。管理者等能夠按照每個修正參數來設定幾個加工條件的修正的組，使用者藉由設定修正參數，可粗略調整加工條件的修正。
[第9實施形態] 對第9實施形態進行說明。在第9實施形態的說明中，對與第5實施形態不同的點進行說明，並省略重複的說明。
如圖16(a)所示，本實施形態的控制部101使雷射光L分歧成第1～第3加工光L1、L2、L3並向對象物11聚光。控制部101以沿著一個線15形成第1改質區域121、第2改質區域122及第3改質區域123的方式，使第1加工光L1的第1聚光點C1、第3加工光L3的第3聚光點C3及第2加工光L2的第2聚光點C2各自位於Z方向及X方向上不同的複數個部位。藉此，藉由第1加工光L1的聚光形成第1改質區域121，藉由第3加工光L3的聚光形成第2改質區域122，藉由第2加工光L2的聚光形成第3改質區域123。控制部101使雷射光L照射的同時，使第1～第3聚光點C1、C2、C3沿著線15在去路方向K11上移動。
第2改質區域122位於比第1改質區域121更靠近表面11a側。第3改質區域123位於比第2改質區域122更靠近表面11a側。第1聚光點C1位於比第3聚光點C3更靠去路方向K11的前側。第3聚光點C3位於比第2聚光點C2更靠去路方向K11的前側。第1聚光點C1位於比第2聚光點C2更靠近背面11b側。第3聚光點C3位於Z方向上的第1聚光點C1與第2聚光點C2之間。
另外，如圖16(b)所示，控制部101以沿著一個線15形成第1改質區域121、第2改質區域122及第3改質區域123的方式，使第2聚光點C2、第3聚光點C3及第1聚光點C1各自位於Z方向及X方向上不同的複數個部位。藉此，藉由第2加工光L2的聚光形成第1改質區域121，藉由第3加工光L3的聚光形成第2改質區域122，藉由第1加工光L1的聚光形成第3改質區域123。控制部101使雷射光L照射的同時，使第1～第3聚光點C1、C2、C3沿著線15在歸路方向K12上移動。
第2聚光點C2位於比第3聚光點C3更靠近歸路方向K12的前側。第3聚光點C3位於比第1聚光點C1更靠近歸路方向K12的前側。第1聚光點C1位於比第2聚光點C2更靠近表面11a側。第3聚光點C3位於Z方向上的第1聚光點C1和第2聚光點C2之間。
如圖17(a)及圖17(b)所示，本實施形態的設定畫面102B包含第1設定畫面G91而代替第1設定畫面G51 (參照圖12(a))，包含第2設定畫面G92而代替第2設定畫面G52(參照圖12(b))。
如圖17(a)所示，在第1設定畫面G91上設定的加工條件係包含雷射光L的分歧數、和第1～第3改質區域121、122、123中的每一個的Z位置、輸出及球面像差。即，在第1設定畫面G91中，可對複數個改質區域12中的每一個設定Z位置、輸出及球面像差。除此之外，第1設定畫面G91與第1設定畫面G51一樣。圖中的A3、B3、C3、D3、E3、F3、G3、H3及I3是為了便於說明的記載，是指任意的值。
如圖17(b)所示，在第2設定畫面G92上設定的加工條件的修正係包含第1聚光點C1的輸出修正及球面像差修正、第2聚光點C2的輸出修正及球面像差修正、第3聚光點C3的輸出修正及球面像差修正。即，在第2設定畫面G92上，可對複數個聚光點C中的每一個進行輸出修正及球面像差修正。除此之外，第2設定畫面G92與第2設定畫面G52一樣。
以上，在本實施形態中，也實現與上述實施形態的效果一樣的效果，即在實施分歧雷射加工的情況下，提高使用者的易用性，同時能夠抑制加工結果不均等效果。
[第10實施形態] 對第10實施形態進行說明。在第10實施形態的說明中，對與第9實施形態不同的點進行說明，並省略重複的說明。
如圖18所示，本實施形態的設定畫面102B包含第2設定畫面G102而代替第2設定畫面G92(參照圖17(b))。在第2設定畫面G102上設定的加工條件的修正係包含：加工行進方向K1為去路方向K11的情況下(參照圖16(a))的輸出修正及球面像差修正、加工行進方向K1為歸路方向K12的情況下(參照圖16(b))的輸出修正及球面像差修正。即，在第2設定畫面G102中，可根據加工行進方向K1為去路方向K11及歸路方向K12的哪一方向，進行輸出修正及球面像差修正。除此之外，第2設定畫面G102與第2設定畫面G92一樣。
在這樣本實施形態中，在進行分歧雷射加工的情況下，管理者等在使用者介面102所顯示的第2設定畫面G102上，輸入加工條件的修正值，以使加工行進方向K1是去路方向K11還是歸路方向K12的不同引起的各加工結果的差變小。
以上，在本實施形態中，也實現與上述實施形態的效果一樣的效果，即在實施分歧雷射加工的情況下，提高使用者的易用性，同時能夠抑制加工結果不均等效果。
在本實施形態中，在第2設定畫面G102上設定的加工條件的修正係包含加工行進方向K1為去路方向K11的情況及為歸路方向K12的情況的輸出修正及球面像差修正。藉此，在實施沿著一個線15同時形成多列改質區域12的分歧雷射加工的情況下，能夠具體實現使用者的易用性的提高，同時抑制加工結果不均。特別設置第2設定畫面G102中，能夠根據加工行進方向K1的不同修正加工條件，因此，可根據加工行進方向K1抑制整體上加工結果不均。
[第11實施形態] 對第11實施形態進行說明。在第11實施形態的說明中，對與第10實施形態不同的點進行說明，並省略重複的說明。
如圖19所示，本實施形態的設定畫面102B包含第2設定畫面G112而代替第2設定畫面G102(參照圖18)。在第2設定畫面G112上設定的加工條件的修正係包含：加工行進方向K1為去路方向K11的情況且第1改質區域121的輸出修正及球面像差修正；加工行進方向K1為去路方向K11的情況且第2改質區域122的輸出修正及球面像差修正；加工行進方向K1為歸路方向K12的情況且第1改質區域121的輸出修正及球面像差修正；加工行進方向K1為歸路方向K12的情況且第2改質區域122的輸出修正及球面像差修正。即，在第2設定畫面G112中，可根據複數個改質區域12中的每一個且加工行進方向K1為去路方向K11及歸路方向K12的哪一方向，進行輸出修正及球面像差修正。除此之外，第2設定畫面G112與第2設定畫面G102一樣。
在這樣本實施形態中，在進行分歧雷射加工的情況下，管理者等在使用者介面102所顯示的第2設定畫面G102上，輸入加工條件的修正值，以使由於使第1及第2加工光L1、L2聚光而產生的各加工結果的差、及加工行進方向K1是去路方向K11還是歸路方向K12的不同所引起的加工結果的差變小。
以上，在本實施形態中，也實現與上述實施形態的效果一樣的效果，即在實施分歧雷射加工的情況下，提高使用者的易用性，同時能夠抑制加工結果不均等之效果。
在本實施形態中，在第2設定畫面G112上設定的加工條件的修正係包含加工行進方向K1為去路方向K11的情況及為歸路方向K12的情況中的每一個的第1及第2改質區域121、122的輸出修正及球面像差修正。藉此，在實施沿著一個線15同時形成多列改質區域12的分歧雷射加工的情況下，能夠具體實現使用者的易用性的提高，同時抑制加工結果不均。特別是在第2設定畫面G72中，能夠根據加工行進方向K1及改質區域12的不同修正加工條件，因此，可根據加工行進方向K1及改質區域12抑制加工結果不均。
[變形例] 以上，本發明的一方式不限定於上述的實施形態。
在上述實施形態中，雷射光L的分歧數(加工光的數)沒有限定，不僅可以是上述的兩個分歧及3個分歧，還可以是4個分歧以上。在上述實施形態中，藉由使用者在例如第1設定畫面中輸入期望的分歧數，而能夠藉由該分歧數的加工光實施分歧雷射加工。另外，在上述實施形態中，藉由使用者在例如第1設定畫面中輸入期望的分歧數，能夠根據該分歧數改變第1設定畫面及第2設定畫面(增減設定欄)。
在上述實施形態中，作為輸入接收部及顯示部，具備使用者介面102，但不限定於此。輸入接收部和顯示部也可以是其他結構。作為輸入接收部及顯示部，能夠使用各種公知裝置。在上述實施形態中，使使用者介面102顯示攝像結果的圖像102A，但也可以沒有該圖像102A。在上述實施形態中，切換第1設定畫面和第2設定畫面並顯示於使用者介面102，但如果能夠分開顯示它們，則也可以使使用者介面102顯示第1設定畫面和第2設定畫面雙方。
上述實施形態作為照射部也可以具備複數個雷射加工頭H。在上述實施形態中，空間光調變器5不限定於反射型的空間光調變器，也可以採用透過型空間光調變器。在上述實施形態中，複數個加工光各自的聚光點C的間隔也可以相等，也可以不同。在上述實施形態中，雷射加工頭H及支承部2雙方可藉由移動機構9移動，但只要它們的至少一方可藉由移動機構9移動即可。
在上述實施形態中，對象物11的種類、對象物11的形狀、對象物11的尺寸、對象物11具有的結晶方位的數量及方向、以及對象物11的主面的面方位沒有特別限定。在上述實施形態中，對象物11也可以包含具有結晶結構的結晶材料而形成，也可以取而代之或在此基礎上，包含具有非結晶結構(非晶質結構)的非結晶材料而形成。結晶材料也可以是各向異性結晶及各向同性結晶的任一種。例如對象物11也可以包含由氮化鎵(GaN)、矽(Si)、碳化矽(SiC)、LiTaO 3、金剛石、GaOx、藍寶石(Al 2O 3)、鎵砷、磷化銦、玻璃、及無堿玻璃的至少任一者形成的基板。
在上述實施形態中，改質區域12也可以是例如形成於對象物11的內部的結晶區域、再結晶區域、或吸氣區域。結晶區域是維持對象物11的加工前的結構的區域。再結晶區域是暫時蒸發、等離子化或熔融後，在再凝固時作為單晶或多結晶進行凝固的區域。吸氣區域是發揮收集並捕捉重金屬等雜質的吸氣效果的區域，也可以連續地形成，也可以間斷地形成。上述實施形態也可以應用至燒蝕等加工。
上述實施形態的雷射加工裝置1及雷射加工方法也可以互相組合其至少一部分。換言之，上述第1～第11實施形態中的任一項也可以包含上述第1～第11實施形態中的任一項以外的實施形態的一部分或全部。例如在上述實施形態中，除了按照索引方向分歧雷射光L之外，也可以實施按照加工行進方向K1分歧的雷射光分歧加工。在該情況下，也可以能夠在第1設定畫面中設定與這樣分歧對應的加工條件，能夠在第2設定畫面中設定該加工條件的修正。
在上述實施形態中，像差的種類沒有特別限定。例如像差也可以包含球面像差、非點像差及彗形像差等至少任一者。在上述實施形態中，並非必須僅在第1設定畫面中設定的參數成為第2設定畫面中的修正的物件。能夠在第2設定畫面中修正的參數也可以包含與在第1設定畫面中設定的參數不同的參數的修正。藉由第2設定畫面的加工條件的修正沒有特別限定，例如也可以包含聚光狀態的修正。例如在上述第1實施形態中，也可以使使用者介面102，作為使用者用顯示第1設定畫面G11(參照圖6(a))，另一方面，作為管理者等用顯示圖20(a)的第2設定畫面G122。另外，在例如上述第1實施形態中，也可以使使用者介面102，作為使用者用顯示第1設定畫面G11(參照圖6(a))，另一方面，作為管理者等用顯示圖20(b)的第2設定畫面G132。
上述的實施形態及變形例的各結構不限定於上述的材料及形狀，能夠應用各種材料及形狀。另外，上述的實施形態或變形例的各結構能夠任意應用於其他的實施形態或變形例的各結構。
根據本發明，可提供在實施使雷射光分歧成複數個加工光後聚光的雷射加工的情況下，能夠提高使用者的易用性，同時抑制加工結果不均的雷射加工裝置及雷射加工方法。
1:雷射加工裝置 2:支承部 3:光源 4:光軸調整部 5:移動機構 6:聚光部 7:光軸監視部 8A:可見攝像部 8B:紅外攝像部 9:移動機構 10:管理單元 11:對象物 11a:表面 11b:背面 12:改質區域 15:線 15A:第1線 15B:第2線 15C:第3線 20b:第2表面 21:半導體基板 21a:第1表面 21b:第2表面 22:功能元件層 22a:功能元件 23:跡道區域 56:液晶層 101:控制部 102:使用者介面 102A:圖像 102B:設定畫面 103:儲存部 121:第1改質區域 122:第2改質區域 123:第3存儲部改質區域 C:聚光點 C1:第1聚光點 C2:第2聚光點 C3:第3聚光點 G11:第1設定畫面 G12:第2設定畫面 G22:第2設定畫面 G31:第1設定畫面 G32:第2設定畫面 G42:第2設定畫面 G51:第1設定畫面 G52:第2設定畫面 G62:第2設定畫面 G72:第2設定畫面 G81:第1設定畫面 G82:第2設定畫面 G91:第1設定畫面 G92:第1設定畫面 G102:第2設定畫面 G112:第2設定畫面 H:雷射加工頭 H1:鏡 K1:加工行進方向 K11:去路方向 K12:歸路方向 L:雷射光 L1:第1加工光 L2:第2加工光 L3:第3加工光
[圖1]是顯示第1實施形態的雷射加工裝置的結構圖。
[圖2]是顯示圖1的對象物的俯視圖。
[圖3]是顯示圖2的對象物的一部分的剖面圖。
[圖4]是說明第1實施形態的分歧雷射加工的立體圖。
[圖5]是顯示圖1的使用者介面的示意圖。
[圖6(a)]是顯示第1實施形態的第1設定畫面的例子的示意圖，[圖6(b)]是顯示第1實施形態的第2設定畫面的例子的示意圖。
[圖7]是顯示第2實施形態的第2設定畫面的例子的示意圖。
[圖8]是說明第3實施形態的分歧雷射加工的立體圖。
[圖9(a)]是顯示第3實施形態的第1設定畫面的例子的示意圖，[圖9(b)]是顯示第3實施形態的第2設定畫面的例子的示意圖。
[圖10]是顯示第4實施形態的第2設定畫面的例子的示意圖。
[圖11(a)]是說明第5實施形態的分歧雷射加工的剖面圖，[圖11(b)]是說明第5實施形態的分歧雷射加工的另一剖面圖。
[圖12(a)]是顯示第5實施形態的第1設定畫面的例子的示意圖，[圖12(b)]是顯示第5實施形態的第2設定畫面的例子的示意圖。
[圖13]是顯示第6實施形態的第2設定畫面的例子的示意圖。
[圖14]是顯示第7實施形態的第2設定畫面的例子的示意圖。
[圖15(a)]是顯示第8實施形態的第1設定畫面的例子的示意圖，[圖15(b)]是顯示第8實施形態的第2設定畫面的例子的示意圖。 [圖16(a)]是說明第9實施形態的分歧雷射加工的剖面圖，[圖16(b)]是說明第9實施形態的分歧雷射加工的另一剖面圖。
[圖17(a)]是顯示第9實施形態的第1設定畫面的例子的示意圖，[圖17(b)]是顯示第9實施形態的第2設定畫面的例子的示意圖。
[圖18]是顯示第10實施形態的第2設定畫面的例子的示意圖。
[圖19]是顯示第11實施形態的第2設定畫面的例子的示意圖。
[圖20(a)]是顯示變形例的第2設定畫面的例子的示意圖，[圖20(b)]是顯示另一變形例的第2設定畫面的例子的示意圖。
102B:設定畫面
G11:第1設定畫面
G12:第2設定畫面

Claims (12)

  1. 一種雷射加工裝置，係藉由向對象物照射雷射光來在對象物的內部形成改質區域之雷射加工裝置，其特徵為具備： 支承部，其支承前述對象物； 照射部，其向藉由前述支承部支承的前述對象物照射前述雷射光； 移動機構，其使前述支承部和前述照射部的至少一者移動； 輸入接收部，其接收輸入； 顯示部，其能夠依據由前述輸入接收部接收的輸入來顯示設定畫面；和 控制部，其依據由前述輸入接收部接收的輸入來控制前述照射部、前述移動機構和前述顯示部， 前述控制部，係: 使來自前述照射部的前述雷射光分歧成複數個加工光， 並且使複數個前述加工光的複數個聚光點分別在前述對象物的內部位於與前述雷射光的照射方向垂直的方向的位置互相不同的複數個部位， 藉由前述移動機構使前述支承部和前述照射部的至少一者移動，以使複數個前述聚光點的位置沿著線移動， 前述設定畫面係包含：用於加工條件的設定的第1設定畫面；和與前述第1設定畫面分開顯示的用於該加工條件的修正的第2設定畫面。
  2. 如請求項1的雷射加工裝置，其中， 前述照射部係具有調變前述雷射光的空間光調變器， 前述控制部係藉由前述空間光調變器來調變前述雷射光，以使前述雷射光分歧成複數個加工光，並且使複數個前述加工光的複數個前述聚光點位於與前述照射方向垂直的方向上互相不同的部位。
  3. 如請求項1或2的雷射加工裝置，其中， 前述線係包含沿著與前述照射方向垂直的方向排列的第1線和第2線， 前述控制部係使複數個前述聚光點中的第1聚光點位於前述第1線上的部位，並且使複數個前述聚光點中的第2聚光點位於前述第2線上的部位， 在前述第1設定畫面上設定的前述加工條件係包含前述加工光的輸出和前述加工光的像差的至少任一者， 在前述第2設定畫面上設定的前述加工條件的修正係包含前述第1聚光點的輸出修正及像差修正、和前述第2聚光點的輸出修正及像差修正中的至少任一者。
  4. 如請求項1或2的雷射加工裝置，其中， 前述線係包含沿著與前述照射方向垂直的方向排列的第1線和第2線， 前述控制部係使複數個前述聚光點中的第1聚光點位於前述第1線上的部位，並且使複數個前述聚光點中的第2聚光點位於前述第2線上的部位， 在前述第1設定畫面上設定的前述加工條件係包含前述加工光的輸出和前述加工光的像差的至少任一者， 在前述第2設定畫面上設定的前述加工條件的修正係包含以下的至少任一者，亦即，前述第1線的輸出修正及像差修正；前述第2線的輸出修正及像差修正。
  5. 如請求項1或2的雷射加工裝置，其中， 前述控制部係以在一個前述線上在前述照射方向形成多列前述改質區域的方式，使複數個前述聚光點分別位於前述照射方向上不同的複數個部位， 在前述第1設定畫面上設定的前述加工條件係包含以下的至少任一者，亦即，多列前述改質區域中的第1改質區域的輸出及像差；多列前述改質區域中的第2改質區域的輸出及像差， 在前述第2設定畫面上設定的前述加工條件的修正係包含複數個前述聚光點中的第1聚光點的輸出修正及像差修正和複數個前述聚光點中的第2聚光點的輸出修正及像差修正。
  6. 如請求項1或2的雷射加工裝置，其中， 前述控制部係以在一個前述線上在前述照射方向形成多列前述改質區域的方式，使複數個前述聚光點分別位於前述照射方向上不同的複數個部位， 在前述第1設定畫面上設定的前述加工條件係包含以下的至少任一者，亦即，多列前述改質區域中的第1改質區域的輸出及像差；多列前述改質區域中的第2改質區域的輸出及像差， 在前述第2設定畫面上設定的前述加工條件的修正係包含以下的至少任一者，亦即，使複數個前述聚光點移動的移動方向為第1移動方向的情況下的輸出修正及像差修正；該移動方向為第1移動方向的相反方向即第2移動方向的情況下的輸出修正及像差修正。
  7. 如請求項1或2的雷射加工裝置，其中， 前述控制部係以在一個前述線上在前述照射方向形成多列前述改質區域的方式，使複數個前述聚光點分別位於前述照射方向上不同的複數個部位， 在前述第1設定畫面上設定的前述加工條件係包含以下的至少任一者，亦即，多列前述改質區域中的第1改質區域的輸出及像差；多列前述改質區域中的第2改質區域的輸出及像差， 在前述第2設定畫面上設定的前述加工條件的修正係包含以下的至少任一者，亦即，使複數個前述聚光點移動的移動方向為第1移動方向的情況下的前述第1改質區域的輸出修正及像差修正；該移動方向為前述第1移動方向的情況下的前述第2改質區域的輸出修正及像差修正；該移動方向為前述第1移動方向的相反方向即第2移動方向的情況下的前述第1改質區域的輸出修正及像差修正；該移動方向為前述第2移動方向的情況下的前述第2改質區域的輸出修正及像差修正。
  8. 如請求項1～7中任一項的雷射加工裝置，其中， 在前述第1設定畫面上設定的前述加工條件係包含修正參數， 在前述第2設定畫面上設定的前述加工條件的修正係按照每個修正參數來設定。
  9. 如請求項1～8中任一項的雷射加工裝置，其中， 具備攝像部，其射出可見光和紅外光的至少任一者來攝像前述對象物， 前述控制部係使前述攝像部的攝像結果與前述第1設定畫面和前述第2設定畫面中的至少任一者一起顯示於前述顯示部。
  10. 如請求項1～9中任一項的雷射加工裝置，其中， 前述控制部係僅在前述輸入接收部接收到鎖定解除的輸入的情況下，能夠將前述第2設定畫面顯示於前述顯示部。
  11. 如請求項1～10中任一項的雷射加工裝置，其中， 具備存儲部，其存儲有在前述第2設定畫面上設定的前述加工條件的修正的履歷。
  12. 一種雷射加工方法，係使用請求項1～11中任一項的雷射加工裝置，在前述對象物的內部形成改質區域，該雷射加工方法具備： 在前述顯示部所顯示的前述第1設定畫面上，經由前述輸入接收部輸入前述加工條件的步驟；和 在前述顯示部所顯示的前述第2設定畫面上，經由前述輸入接收部，輸入已在前述第1設定畫面上輸入的前述加工條件的修正值，以使得由於使複數個前述加工光聚光而引起的各加工結果的差，及/或由於使複數個前述聚光點移動的移動方向的不同而引起的加工結果的差變小的步驟。
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