TW202300266A - 對象物加工方法及對象物加工系統 - Google Patents

對象物加工方法及對象物加工系統 Download PDF

Info

Publication number
TW202300266A
TW202300266A TW111112146A TW111112146A TW202300266A TW 202300266 A TW202300266 A TW 202300266A TW 111112146 A TW111112146 A TW 111112146A TW 111112146 A TW111112146 A TW 111112146A TW 202300266 A TW202300266 A TW 202300266A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
laser
aforementioned
modified region
condensing
light
Prior art date
Application number
TW111112146A
Other languages
English (en)
Inventor
坂本剛志
Original Assignee
日商濱松赫德尼古斯股份有限公司
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 日商濱松赫德尼古斯股份有限公司 filed Critical 日商濱松赫德尼古斯股份有限公司
Publication of TW202300266A publication Critical patent/TW202300266A/zh

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23P—METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
    • B23P23/00—Machines or arrangements of machines for performing specified combinations of different metal-working operations not covered by a single other subclass
    • 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
    • B23K26/032—Observing, e.g. monitoring, the workpiece using optical means
    • 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
    • B23K26/36—Removing material
    • B23K26/38—Removing material by boring or cutting
    • 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
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B1/00—Processes of grinding or polishing; Use of auxiliary equipment in connection with such processes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B37/00—Lapping machines or devices; Accessories
    • B24B37/005—Control means for lapping machines or devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B37/00—Lapping machines or devices; Accessories
    • B24B37/11—Lapping tools
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B37/00—Lapping machines or devices; Accessories
    • B24B37/27—Work carriers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B37/00—Lapping machines or devices; Accessories
    • B24B37/34—Accessories

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Laser Beam Processing (AREA)
  • Constituent Portions Of Griding Lathes, Driving, Sensing And Control (AREA)
  • Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)

Abstract

本發明是有關於對象物加工方法及對象物加工系統。對象物加工方法具備：研磨工序，研磨對象物的從表面到研磨預定位置的部分；鐳射加工工序，在研磨工序之前沿著線形成一列或多列改質區域。鐳射加工工序包括：資料獲取工序，獲取與鐳射入射面的位移相關的測定資料；聚光工序，基於測定資料使鐳射的聚光位置追隨鐳射入射面的位移；監視工序，在基於測定資料使聚光位置追隨鐳射入射面的位移的情況下，在聚光透鏡的光軸方向上，監視由鐳射向該聚光位置的聚光形成的改質區域是否在研磨預定位置側超過在最靠研磨預定位置側的改質區域的形成預定位置和研磨預定位置之間規定的錯誤檢知位置。

Description

對象物加工方法及對象物加工系統
本發明是有關於對象物加工方法及對象物加工系統。
已知有一種對象物加工方法，其具備：研磨工序，研磨對象物的從表面到研磨預定位置的部分；鐳射加工工序，在研磨工序之前，沿著線經由聚光透鏡向對象物照射鐳射，在對象物的內部的表面和研磨預定位置之間，沿著線形成改質區域(例如，參照日本特開2009-131942號公報)。在這樣的對象物加工方法的鐳射加工工序中，在使聚光於對象物的內部的鐳射的聚光位置沿著線移動並使該聚光位置追隨鐳射入射面的位移。
(發明所欲解決的課題) 在如上所述的技術中，在使鐳射的聚光位置(以下，也簡稱為“聚光位置”)追隨鐳射入射面的情況下，由於例如對象物的振動、凹凸、反射率變化及龜裂等，聚光位置可能在聚光透鏡的光軸方向上局部大幅位移。在該情況下，可能會在對象物中在與表面側相反側超過研磨預定位置的部分(即，不會被研磨去除的部分)形成改質區域，在研磨後的對象物中殘存改質區域。其結果，研磨後的對象物的品質惡化。此外，以下，也將在與表面側相反側超過(移動)簡稱為“超過”。 因此，本發明的目的在於提供一種能夠抑制在研磨後的對象物中殘存改質區域的對象物加工方法及對象物加工系統。 (用以解決課題的手段) 本發明的一態樣的對象物加工方法，具備：研磨工序，研磨對象物的從表面到研磨預定位置的部分；鐳射加工工序，在研磨工序之前，沿著線經由聚光透鏡向對象物照射鐳射，在對象物的內部的表面和研磨預定位置之間，沿著線形成一列或多列改質區域，鐳射加工工序包括：資料獲取工序，獲取與對象物的鐳射入射面的位移相關的測定資料；聚光工序，一邊使鐳射的聚光位置沿著線移動，一邊基於測定資料使聚光位置照射鐳射入射面的位移；監視工序，在基於測定資料使聚光位置追隨鐳射入射面的位移的情況下，在聚光透鏡的光軸方向上，監視由鐳射向該聚光位置的聚光形成的改質區域是否在研磨預定位置側超過在最靠研磨預定位置側的改質區域的形成預定位置和研磨預定位置之間規定的錯誤檢知位置。 在該對象物加工方法中，在使聚光位置追隨鐳射入射面的位移的情況下，監視藉由向該聚光位置的聚光形成的改質區域是否超過在比研磨預定位置靠表面側規定的錯誤檢知位置。因此，在監視的結果判斷為改質區域超過錯誤檢知位置的情況下，能夠以藉由例如不使其間的該聚光位置接近研磨預定位置等的方式進行處理，以使得改質區域不超過研磨預定位置。即，能夠抑制在研磨後的對象物中殘存改質區域。 在本發明的一態樣的對象物加工方法中，也可以是在監視工序中，在基於測定資料使聚光位置追隨鐳射入射面的位移的情況下，計算由鐳射向該聚光位置的聚光形成的改質區域的位置從該改質區域的形成預定位置偏移時的與光軸方向上的偏移量對應的蛇行量，監視蛇行量是否超過從形成預定位置到錯誤檢知位置的光軸方向上的距離。在該情況下，能夠利用蛇行量監視改質區域是否在研磨預定位置側超過錯誤檢知位置。 在本發明的一態樣的對象物加工方法中，測定資料也可以是藉由接收由鐳射入射面反射的測距用鐳射的反射光的感測器獲取的與反射光相應的電壓值。在該情況下，能夠使用接收由鐳射入射面反射的測距用鐳射的反射光的感測器，監視改質區域是否在研磨預定位置側超過錯誤檢知位置。 在本發明的一態樣的對象物加工方法中，監視工序也可以包括以下工序：藉由以測定資料成為目標電壓值的方式進行使聚光透鏡沿光軸方向移動的回饋控制，使聚光位置追隨鐳射入射面的位移；在進行了回饋控制的結果中，基於由感測器獲取的電壓值即回饋後電壓值和目標電壓值的差分，監視改質區域是否在研磨預定位置側超過錯誤檢知位置。在該情況下，能夠有效使用接收由鐳射入射面反射的測距用鐳射的反射光的感測器，監視改質區域是否在研磨預定位置側超過錯誤檢知位置。 在本發明的一態樣的對象物加工方法中，鐳射加工工序也可以包括經由輸入部輸入錯誤檢知位置的輸入工序。在該情況下，使用者能夠經由輸入部設定所希望的錯誤檢知位置。 在本發明的一態樣的對象物加工方法中，也可以是在聚光工序中，在沿著線的方向上的聚光位置處於在監視工序中改質區域在研磨預定位置側超過錯誤檢知位置時的錯誤區域的情況下，固定光軸方向上的聚光透鏡的位置。在該情況下，能夠具體地進行處理，使得改質區域不超過研磨預定位置。 在本發明的一態樣的對象物加工方法中，也可以是在聚光工序中，在沿著線的方向上的聚光位置處於在監視工序中改質區域在研磨預定位置側超過錯誤檢知位置時的錯誤區域的情況下，變更聚光位置的追隨所相關的控制參數，使得該追隨遲鈍。在該情況下，能夠具體地進行處理，使得改質區域不超過研磨預定位置。 在本發明的一態樣的對象物加工方法中，也可以是在聚光工序中，在沿著線的方向上的聚光位置處於在監視工序中改質區域在研磨預定位置側超過錯誤檢知位置時的錯誤區域的情況下，停止鐳射向對象物的照射。在該情況下，能夠具體地進行處理，使得改質區域不超過研磨預定位置。 在本發明的一態樣的對象物加工方法中，也可以是在監視工序中，在判定為改質區域在研磨預定位置側超過錯誤檢知位置的情況下，在顯示部顯示錯誤顯示。在該情況下，藉由在顯示部顯示的錯誤顯示，能夠將例如在研磨後的對象物中殘存改質區域的可能性高的情況通知給使用者。 本發明的一態樣的對象物加工系統，具備：研磨裝置，其研磨對象物的從表面到研磨預定位置的部分；鐳射加工裝置，在研磨裝置進行的研磨之前，沿著線經由聚光透鏡向對象物照射鐳射，在對象物的內部的表面和研磨預定位置之間，沿著線形成一列或多列改質區域，鐳射加工裝置具有：支撐部，其支撐對象物；照射部，其經由聚光透鏡向對象物照射鐳射；移動機構，其使支撐部及照射部中的至少一方移動，以使鐳射的聚光位置移動；致動器，其沿著聚光透鏡的光軸方向驅動聚光透鏡；測定資料獲取部，其獲取與對象物中的鐳射入射的鐳射入射面的位移相關的測定資料；控制部，其控制照射部、移動機構及致動器，控制部執行聚光處理和監視處理，在前述聚光處理中，一邊使支撐部及照射部中的至少一方沿著線移動，使得鐳射的聚光位置沿著線移動，一邊基於測定資料使支撐部及聚光透鏡中的至少一方沿著光軸方向移動，使得聚光位置追隨鐳射入射面的位移，在前述監視處理中，在基於測定資料使支撐部及聚光透鏡中的至少一方沿著光軸方向移動以使聚光位置追隨鐳射入射面的位移的情況下，在光軸方向上，監視由鐳射向該聚光位置的聚光形成的改質區域是否在研磨預定位置側超過在最靠研磨預定位置側的改質區域的形成預定位置和研磨預定位置之間規定的錯誤檢知位置。 在該對象物加工系統中，在使聚光位置追隨鐳射入射面的位移的情況下，監視藉由向該聚光位置的聚光形成的改質區域是否超過比研磨預定位置靠表面側的錯誤檢知位置。因此，在監視的結果判斷為改質區域超過錯誤檢知位置的情況下，能夠以藉由例如不使其間的該聚光位置接近研磨預定位置等的方式進行處理，使得改質區域不超過研磨預定位置。因此，能夠抑制在研磨後的對象物中殘存改質區域。
以下，參照附圖對實施方式詳細地進行說明。此外，在各圖中對相同或相當部分標注相同符號，省略重複的說明。 如圖1所示，對象物加工系統101是用於加工對象物100的系統，具備鐳射加工裝置1、對象物輸送機構40以及研磨裝置60。 [鐳射加工裝置] 鐳射加工裝置1是藉由向對象物100對準聚光位置(至少聚光區域的一部分、聚光點)並照射鐳射而在對象物100形成改質區域的裝置。鐳射加工裝置1在研磨裝置60進行的研磨之前沿著預定改質區域的形成的線向對象物100照射鐳射，在對象物100的內部沿著線形成一列或多列改質區域。鐳射加工裝置1對於對象物100實施裁切加工及放射切割加工。裁切加工是用於在對象物100去除不需要部分的加工。放射切割加工是用於分離被裁切加工去除的該不需要部分的加工。在本實施方式中，X方向及Y方向是水平方向，Z方向是豎直方向。 如圖5所示，對象物100具有第一基板100T、功能元件層112以及第二基板100B。第一基板100T、功能元件層112及第二基板100B以按照該順序層疊的方式配置。第一基板100T及第二基板100B是形成為圓板狀的晶圓。第一基板100T及第二基板100B是例如矽基板等半導體基板、由壓電材料形成的壓電材料基板、及由玻璃形成的玻璃基板等。也可以在第一基板100T及第二基板100B設置表示晶體方位的切口或定向平面。 功能元件層112包括多個功能元件。各功能元件是例如配線用元件、光電二極體等受光元件、鐳射二極體等發光元件、記憶體等電路元件等。各功能元件存在將多層堆疊而三維構成的情況及排列成矩陣狀的情況。此處的功能元件層112包括多層金屬層和多層非金屬層。金屬層包括Ti(鈦)層及Sn(錫)層等。非金屬層包括例如氧化膜層及氮化膜層。非金屬層12b包括例如SiO(一氧化矽)層及SiCN (氮化矽碳)層。 在對象物100設定有作為裁切預定線的線(環狀線)M1。線M1是預定基於裁切加工的改質區域的形成的線。線M1在對象物100的外緣的內側以環狀延伸。此處的線M1以圓環狀延伸。線M1設定於被裁切加工去除的去除區域E和其內側的有效區域R的邊界。線M1的設定能夠在下述的GUI(Graphical User Interface)9中進行。線M1是假想線，但也可以是實際上畫出的線。線M1也可以是座標指定的線。與線M1的設定相關的說明在下述的線M2、M4、M5中也同樣。 如圖6所示，在對象物100設定有作為放射切割預定線的線(直線狀線)M2。線M2是預定基於放射切割加工的改質區域的形成的線。從鐳射入射面觀察，線M2以沿著對象物100的徑向的直線狀(放射狀)延伸。從鐳射入射面觀察，線M2以將去除區域E沿周向均等分割(此處分割為四部分)的方式設定有多種。 如圖1所示，鐳射加工裝置1具備載台7、鐳射加工頭10A、Z軸軌22、Y軸軌24、拍攝部25、GUI9及控制部8。載台7是支撐對象物100的支撐部。載台7構成能夠以與Z方向平行的軸線為中心線旋轉。在載台7上載置有對象物100。載台7藉由電動機等公知的驅動裝置的驅動力旋轉驅動。 如圖1及圖2所示，鐳射加工頭10A經由聚光部14沿著Z方向向載置於載台7的對象物100照射鐳射L1，在該對象物100的內部形成改質區域。鐳射加工頭10A能夠藉由電動機等公知的驅動裝置的驅動力沿著Z軸軌22在Z方向上直線移動。鐳射加工頭10A能夠藉由電動機等公知的驅動裝置的驅動力沿著Y軸軌24在Y方向上直線移動。鐳射加工頭10A構成照射部。聚光部14包括聚光透鏡。 如圖2所示，鐳射加工頭10A具備框體11、入射部12、調整部13、聚光部14。入射部12使從光源(未圖示)輸出的鐳射L1向框體11內入射。光源藉由例如脈衝振盪方式輸出相對於對象物100具有透過性鐳射L1。調整部13配置在框體11內。調整部13調整從入射部12入射的鐳射L1。調整部13所具有的各結構安裝於設置在框體11內的光學基體29。光學基體29與框體11成為一體。 調整部13具有衰減器31、擴束器32、鏡33、反射型空間光調製器34、成像光學系統35。衰減器31調整從入射部12入射的鐳射L1的輸出。擴束器32放大由衰減器31調整了輸出的鐳射L1的直徑。鏡33反射由擴束器32放大了直徑的鐳射L1。反射型空間光調製器34調製由鏡33反射的鐳射L1。反射型空間光調製器34例如是反射型液晶(LCOS：Liquid Crystal on Silicon)的空間光調製器(SLM：Spatial Light Modulator)。成像光學系統35構成反射型空間光調製器34的反射面34a和聚光部14的入射瞳面14a處於成像關係的兩側遠心光學系統。成像光學系統35由三片以上的透鏡構成。 聚光部14以插通於形成於框體11的下壁部的孔26a的方式配置。聚光部14使被調整部13調整的鐳射L1聚光並向框體11外出射。 在鐳射加工頭10A中，鐳射L1從入射部12向框體11內入射並行進，由鏡33及反射型空間光調製器34依序反射後，從聚光部14向框體11外出射。此外，衰減器31及擴束器32的排列順序也可以相反。另外，衰減器31也可以配置於鏡33和反射型空間光調製器34之間。另外，調整部13也可以具有其他光學部件(例如，配置於擴束器32之前的轉向鏡等)。 鐳射加工頭10A還具備分色鏡15、測距感測器16、觀察部17、致動器18、電路部19。分色鏡15配置於成像光學系統35和聚光部14之間。分色鏡15使鐳射L1透過。從抑制像散的觀點來看，分色鏡15例如優選立方型或以具有扭曲關係的方式配置的兩塊板型。 測距感測器16是對對象物100的鐳射入射面照射測距用鐳射L10並接收由該鐳射入射面反射的測距用鐳射L10的反射光的感測器。測距感測器16獲取與接收的反射光相關的資訊作為與對象物100的鐳射入射面的位移(包括凹凸及傾斜等)相關的測定資料。測定資料是位移資料。測定資料例如是與接收的反射光相應的電壓值。測距感測器16，因為是與鐳射L1同軸的感測器，所以能夠使用像散方式等的感測器。此外，在與鐳射L1不同軸的感測器的情況下，測距感測器16，能夠使用三角測距方式、鐳射共焦方式、白色共焦方式、分光干涉方式、像散方式等的感測器。測距感測器16的種類沒有特別限制，能夠使用各種感測器。此外，與鐳射L1同軸的測距感測器16，能夠使用利用聚光部14的測距用鐳射L10及其反射光的偏心的三角測距方式的感測器。測距感測器16構成測定資料獲取部。 觀察部17輸出用於觀察對象物100的鐳射入射面的觀察光L20，檢測由鐳射入射面反射的觀察光L20。即，從觀察部17輸出的觀察光L20經由聚光部14向鐳射入射面照射，由鐳射入射面反射的觀察光L20經由聚光部14由觀察部17檢測。鐳射L1、測距用鐳射L10及觀察光L20各自的波長相互不同(至少各自的中心波長相互偏移)。 致動器18安裝於光學基體29。致動器18例如藉由壓電元件的驅動力使聚光部14沿著鐳射L1的光軸方向即Z方向移動。電路部19例如是多片電路基板。電路部19處理從測距感測器16輸出的信號及向反射型空間光調製器34輸入的信號。電路部19基於從測距感測器16輸出的信號控制致動器18。電路部19與控制部8(參照圖1)電連接。 電路部19基於由測距感測器16獲取的測定資料驅動致動器18，使得聚光部14追隨鐳射入射面。例如，由測距感測器16獲取作為測定資料的電壓值，並以該電壓值成為目標電壓值的方式驅動致動器18，進行使聚光部14沿Z方向移動的回饋控制。由此，使聚光位置追隨鐳射入射面的位移。目標電壓值是成為用於驅動聚光部14以追隨鐳射入射面的基準(目標)的電壓值，且是基於在下述的高度設置時由測距感測器16獲取的電壓值的值。以下，也將驅動聚光部14以追隨鐳射入射面的控制稱為AF(自動對焦)追隨控制。在AF追隨控制中，以將對象物100的鐳射入射面和鐳射L1的聚光位置的距離維持為固定的方式，基於該位移資料沿著Z方向移動聚光部14。 電路部19存儲(獲取)驅動致動器18以使聚光部14追隨鐳射入射面的驅動電壓值(控制指令值)。此外，控制部8或其他電路部也可以具有追隨驅動致動器18的功能及存儲驅動電壓值的功能。 回到圖1，Z軸軌22是沿著Z方向延伸的軌。Z軸軌22經由安裝部21安裝於鐳射加工頭10A。Z軸軌22使鐳射加工頭10A沿著Z方向移動，以使鐳射L1的聚光位置沿著Z方向移動。Y軸軌24是沿著Y方向延伸的軌。Y軸軌24經由安裝部23安裝於Z軸軌22。Y軸軌24使鐳射加工頭10A沿著Y方向移動，以使鐳射L1的聚光位置沿著Y方向移動。Z軸軌22及Y軸軌24構成移動機構。以下，也將利用聚光部14的鐳射L1的聚光位置簡稱為“聚光位置”。 拍攝部25從沿著鐳射L1的入射方向的方向拍攝對象物100。拍攝部25包括對準相機AC及拍攝單元IR。對準相機AC及拍攝單元IR與鐳射加工頭10A一起安裝於安裝部21。對準相機AC例如使用透過對象物100的光拍攝器件圖案等。由此獲得的圖像用於鐳射L1對對象物100的照射位置的對準。 拍攝單元IR藉由透過對象物100的光拍攝對象物100。例如，在對象物100是包含矽的晶圓的情況下，在拍攝單元IR中使用近紅外區域的光。拍攝單元IR具有光源、物鏡以及光檢測部。光源輸出相對於對象物100具有透過性的光。光源例如由鹵素燈及濾光器構成，例如輸出近紅外區域的光。從光源輸出的光通過鏡等光學系統導光並通過物鏡，向對象物100照射。物鏡使由對象物100的與鐳射入射面相反側的面反射的光通過。即，物鏡使在對象物100中傳播(透過)的光通過。物鏡具有修正環。修正環例如藉由調整構成物鏡的多片透鏡彼此間的距離，修正在對象物100內光產生的像差。光檢測部檢測通過物鏡的光。光檢測部例如由InGaAs相機構成，檢測近紅外區域的光。拍攝單元IR能夠拍攝形成於對象物100的內部的改質區域及從改質區域延伸的龜裂中的至少任一。在鐳射加工裝置1中，能夠使用拍攝單元IR以非破壞的方式規認鐳射加工的加工狀態。 控制部8構成為包括處理器、記憶體、存儲裝置及通信設備等的電腦裝置。在控制部8中，被讀入記憶體等的軟體(程式)由處理器執行，記憶體及存儲裝置中的資料的讀出及寫入、以及通信設備進行的通信由處理器控制。控制部8控制鐳射加工裝置1的各部分，實現各種功能。 控制部8至少控制載台7、鐳射加工頭10A、沿著Z軸軌22的鐳射加工頭10A的移動、沿著Y軸軌24的鐳射加工頭10A的移動。控制部8控制載台7的旋轉、來自鐳射加工頭10A的鐳射L1的照射、及鐳射L1的聚光位置的移動。控制部8基於與載台7的旋轉量有關的旋轉資訊(以下，也稱為“θ資訊”)，能夠執行各種控制。θ資訊可以根據使載台7旋轉的驅動裝置的驅動量獲取，也可以藉由另外的感測器等來獲取。θ資訊能夠藉由公知的各種方法來獲取。 控制部8在一邊使載台7旋轉一邊使聚光位置位於對象物100的線M1上的狀態下，在AF追隨控制之下基於θ資訊控制鐳射加工頭10A中的鐳射L1的照射的開始及停止，由此，執行沿著線M1形成改質區域的裁切處理。裁切處理是實現裁切加工的控制部8的處理。 控制部8在不使載台7旋轉而使聚光位置位於對象物100的線M2上的狀態下，在AF追隨控制之下控制鐳射加工頭10A中的鐳射L1的照射的開始及停止，並且使該鐳射L1的聚光位置沿著線M2移動，由此，執行沿著線M2形成改質區域的放射切割處理。放射切割處理是實現放射切割加工的控制部8的處理。 能夠如下實現改質區域的形成及其停止的切換。例如，在鐳射加工頭10A中，藉由切換鐳射L1的照射(輸出)的開始及停止(ON/OFF(開啟/關斷))，能夠切換改質區域的形成和該形成的停止。具體而言，在鐳射振盪器由固體雷射器構成的情況下，藉由切換設置於共振器內的Q開關(AOM(聲光調製器)、EOM(電光調製器)等)的開啟/關斷，快速切換鐳射L1的照射的開始及停止。在鐳射振盪器由纖維雷射器構成的情況下，藉由切換構成種子雷射器和放大器(激發用)雷射器的半導體雷射器的輸出的開啟/關斷，快速切換鐳射L1的照射的開始及停止。在鐳射振盪器使用外部調製元件的情況下，藉由切換設置於共振器外的外部調製元件(AOM、EOM等)的開啟/關斷，快速切換鐳射L1的照射的開啟/關斷。 或者，也可以如下實現改質區域的形成及其停止的切換。例如，也可以藉由控制閘門等機械式機構來開閉鐳射L1的光路，切換改質區域的形成和該形成的停止。也可以藉由將鐳射L1向CW光(連續波)切換來停止改質區域的形成。也可以藉由在反射型空間光調製器34的液晶層顯示設為不能將鐳射L1的聚光狀態改質的狀態的圖案(例如，鐳射散射的梨皮紋的圖案)來停止改質區域的形成。也可以是控制衰減器等輸出調整部，降低鐳射L1的輸出，以不能形成改質區域，由此，停止改質區域的形成。也可以藉由切換偏光方向來停止改質區域的形成。也可以藉由使鐳射L1向光軸以外的方向散射(飛散)進行切割來停止改質區域的形成。 GUI9顯示各種資訊。GUI9例如包括觸摸面板顯示器。藉由用戶的觸摸等操作，對GUI9輸入與加工條件相關的各種設定。GUI9構成接收來自用戶的輸入的輸入部。 圖3(a)所示的例子是表示GUI9的輸入輸出畫面的例子的圖。圖3(a)表示在對象物100的內部形成四列改質區域時的例子。在圖3(a)中，SD1、SD2、SD3及SD4表示以該順序遠離鐳射入射面(以該順序接近研磨預定位置)的改質區域。Z高度與改質區域的形成預定位置對應。將Z高度規定為以鐳射入射面為基準(0)，值隨著從鐳射入射面到對象物100的內部而變大。改質區域的形成預定位置例如藉由Z高度×DZ率±α表示。DZ率是預先設定的規定值。α是與各種加工條件的設定相應的修正值，且是根據經驗規定的值。輸出與形成改質區域時的鐳射L1的輸出對應。 在GUI9中，用戶能夠輸入SD1～SD4各自的Z高度、輸出以及詳細條件。另外，在GUI9中，用戶能夠輸入下述的錯誤檢知位置T2(參照圖4)。SD1的Z高度與最靠研磨預定位置側的改質區域4T的形成預定位置T1(參照圖4)對應。由鐳射加工裝置1設定的各條件基於第一基板100T的最終厚度而設定。 [對象物輸送機構] 對象物輸送機構40是將由鐳射加工裝置1加工後的對象物100向研磨裝置60輸送的機構。對象物輸送機構40具備能夠保持對象物100的臂41、設置於臂41的基端側的滑塊42、以及用於使滑塊42沿水平方向移動的軌43。對象物輸送機構40的結構沒有特別限制，只要能夠將對象物100在鐳射加工裝置1和研磨裝置60之間輸送，就能夠採用公知的各種結構。 對象物輸送機構40具備控制部48及GUI49。控制部48構成為包括處理器、記憶體、存儲裝置及通信設備等的電腦裝置。在控制部48，被讀入記憶體等的軟體由處理器執行，記憶體及存儲裝置中的資料的讀出及寫入、以及通信設備進行的通信由處理器控制。控制部48控制對象物輸送機構40的各部分，實現各種功能。GUI49顯示各種資訊。GUI49例如包括觸摸面板顯示器。藉由用戶的觸摸等操作，對GUI49輸入與輸送條件相關的各種設定。 [研磨裝置] 研磨裝置60是研磨由鐳射加工裝置1加工後的對象物100的裝置。研磨裝置60是研磨對象物100中的從表面100a到研磨預定位置T3(參照圖4)的部分的裝置。研磨裝置60具備能夠高速旋轉的研磨磨石即研磨輪61、可旋轉地支撐研磨輪的基座62、用於使基座62沿豎直方向移動的垂直軌63、用於使基座62沿水平方向移動的水平軌64、測量研磨的對象物100的厚度的厚度計66、載置研磨的對象物100的載台67。載台67構成為能夠以與豎直方向平行的軸線為中心線旋轉。 研磨裝置60具備控制部68及GUI69。控制部68構成為包括處理器、記憶體、存儲裝置及通信設備等的電腦裝置。在控制部68中，被讀入記憶體等的軟體由處理器執行，記憶體及存儲裝置中的資料的讀出及寫入、以及通信設備進行的通信由處理器控制。控制部68控制研磨裝置60的各部分，實現各種功能。GUI69顯示各種資訊。GUI69例如包括觸摸面板顯示器。藉由用戶的觸摸等操作，對GUI69輸入與研磨條件相關的各種設定。 圖3(b)所示的例子是表示GUI69的輸入輸出畫面的例子的圖。在圖中，加工前的厚度是研磨裝置60進行的研磨前的對象物100的厚度H1(參照圖4)。完成厚度是研磨裝置60進行的研磨後的對象物100的厚度H2(參照圖4)。載台轉速是研磨裝置60進行的研磨時的載台67的轉速。研磨輪轉速是研磨裝置60進行的研磨時的研磨輪61的轉速。在GUI69中，用戶能夠輸入加工前厚度、完成厚度、載台轉速、研磨輪轉速及詳細條件。由研磨裝置60設定的各條件基於第一基板100T的最終厚度而設定。 對本實施方式的主要部分進一步進行說明。 鐳射加工裝置1的電路部19及控制部8執行裁切處理(聚光處理)、放射切割處理及監視處理。在裁切處理中，藉由鐳射加工頭10A使鐳射L1聚光在對象物100的內部，並且一邊使載台7旋轉，以使鐳射L1的聚光位置沿著線M1移動，一邊進行AF追隨控制，使聚光位置追隨作為鐳射入射面的表面100a的位移。在放射切割處理中，藉由鐳射加工頭10A使鐳射L1聚光在對象物100的內部，並且一邊移動載台7及鐳射加工頭10A中的至少任一，以使鐳射L1的聚光位置沿著線M2移動，一邊進行AF追隨控制，使聚光位置追隨作為鐳射入射面的表面100a的位移。 如果鐳射L1聚光在對象物100的內部，則在與鐳射L1的聚光位置對應的部分特別吸收鐳射L1，在對象物100的內部形成改質區域。改質區域是密度、折射率、機械強度、其他物理特性與周圍的非改質區域不同的區域。作為改質區域，存在例如熔融處理區域、裂紋區域、絕緣擊穿區域、折射率變化區域等。 如果向對象物100照射藉由脈衝振盪方式輸出的鐳射L1，且鐳射L1的聚光位置沿著設定於對象物100的線M1、M2相對移動，則多個改質點以沿著線M1、M2排列成一列的方式形成。一個改質點藉由一個脈衝的鐳射L1的照射形成。一列改質區域是排列成一列的多個改質點的集合。相鄰的改質點根據鐳射L1相對於對象物100的聚光位置的相對移動速度及鐳射的重複頻率，有時相互連接，有時相互分離。設定的線M1、M2的形狀也可以是格子狀、環狀、直線狀、曲線狀及將這些中的至少任一種組合的形狀。 監視處理在裁切加工的AF追隨控制中監視由鐳射L1向聚光位置的聚光形成的改質區域4是否在Z方向上的研磨預定位置T3側超過錯誤檢知位置T2(參照圖4)。如圖4所示，錯誤檢知位置T2是在最靠研磨預定位置側的改質區域4T的形成預定位置T1和研磨預定位置T3之間規定的位置。形成預定位置T1是預定改質區域4T的形成的位置。形成預定位置T1能夠將改質區域4T的研磨預定位置T3側的一端作為基準。錯誤檢知位置T2與經由GUI9輸入給使用者的錯誤檢知位置的值對應。錯誤檢知位置T2也可以設定於形成預定位置T1和研磨預定位置T3的中間位置。錯誤檢知位置T2也可以是根據研磨預定位置T3自動規定的值。 在監視處理中，計算AF追隨控制的蛇行量，監視計算出的蛇行量是否超過從形成預定位置T1到錯誤檢知位置T2的Z方向上的距離(以下，也稱為“蛇行容許範圍”)。由此，藉由AF追隨控制監視改質區域4T是否在研磨預定位置T3側超過錯誤檢知位置T2。在監視處理中，在判定為改質區域4T在研磨預定位置T3側超過錯誤檢知位置T2的情況下，在GUI9顯示錯誤顯示。該情況下的GUI9構成顯示部。在監視處理中，也可以將表示改質區域4T在研磨預定位置T3側超過錯誤檢知位置T2的資訊向鐳射加工裝置1的外部輸出。蛇行量與在AF追隨控制之下由鐳射L1的聚光形成的改質區域4的位置從該改質區域4的形成預定位置偏移時的Z方向上的偏移量對應。蛇行量例如能夠由下式表示。 蛇行量=AF差分信號×速率 AF差分信號是目標電壓值和在AF追隨控制的結果中由測距感測器16獲取的電壓值即回饋後電壓值的差分。速率是預先設定的參數。此外，在高精度地實現基於AF追隨控制的聚光位置的追隨的情況下，回饋後電壓值是目標電壓值(此時，AF差分信號=0)。另一方面，在因為某些原因而不能高精度地實現基於AF追隨控制的聚光位置的追隨的情況下，回饋後電壓值成為比目標電壓值偏移的值(此時，AF差分信號≠0)。 即，在監視處理中，藉由以測定資料成為目標電壓值的方式利用致動器18進行使聚光部14沿Z方向移動的回饋控制，使聚光位置追隨鐳射入射面的位移。在監視處理中，在進行了回饋控制的結果中，基於由測距感測器16獲取的回饋後電壓值和目標電壓值的差分(AF差分信號)，監視改質區域4T是否在研磨預定位置T3側超過錯誤檢知位置T2。 在裁切處理中，在沿著線M1的方向上的聚光位置處於在監視工序中改質區域4T在研磨預定位置T3側超過錯誤檢知位置T2時的錯誤區域(參照圖10)的情況下，固定致動器18的驅動電壓值(為其之前的電壓值，不變動)，固定Z方向上的聚光部14的位置。 接下來，對使用對象物加工系統101加工對象物100的對象物加工方法的一例進行說明。 首先，在鐳射加工裝置1中實施鐳射加工工序。即，如圖5(a)及圖5(b)所示，在將表面100a設為鐳射入射面側的狀態下在載台7上載置對象物100。接著，實施裁切加工。在裁切加工中，基於經由GUI9輸入的加工條件等，由控制部8執行裁切處理。在裁切加工中，在一邊使載台7以固定的旋轉速度旋轉一邊使聚光位置位於線M1上的狀態下，在AF追隨控制之下，基於θ資訊控制鐳射加工頭10A中的鐳射L1的照射的開始及停止。由此，如圖6(a)及圖6(b)所示，在對象物100的第一基板100T的內部沿著線M1形成改質區域4。在此，在對象物100的內部沿Z方向形成四列改質區域4。形成的改質區域4包括改質點及從改質點延伸的龜裂C。 接著，實施放射切割加工。在放射切割加工中，基於經由GUI9輸入的加工條件等，藉由控制部8執行放射切割處理。在放射切割加工中，不使載台7旋轉，從鐳射加工頭10A照射鐳射L1，並且在AF追隨控制之下，沿著Y軸軌24移動鐳射加工頭10A，使得聚光位置沿著線M2移動。在使載台7旋轉90度後，不使載台7旋轉，從鐳射加工頭10A照射鐳射L1，並且在AF追隨控制之下，沿著Y軸軌24移動鐳射加工頭10A，使得聚光位置沿著線M2移動。由此，沿著線M2形成一列或多列改質區域4。形成的改質區域4包括改質點及從改質點延伸的龜裂。之後，如圖7(a)及圖7(b)所示，藉由例如夾具或空氣，將改質區域4作為邊界，切開去除區域E並去除(除掉)。 接著，基於經由GUI49輸入的輸送條件等，藉由對象物輸送機構40將對象物100從鐳射加工裝置1向研磨裝置60輸送。接著，基於經由GUI69輸入的研磨條件等，藉由研磨裝置60實施研磨工序。即，如圖8所示，基於對象物厚度計66的測量結果，藉由研磨輪61對對象物100的從表面100a到研磨預定位置T3(參照圖4)的部分進行研磨。作為以上的結果，獲取(製造)了半導體器件100K。 接下來，參照圖9的流程圖對裁切加工進行詳述。 首先，在鐳射加工裝置1的GUI9中，輸入並設定與形成的多例改質區域4各自的形成預定位置相關的資訊。與最靠研磨預定位置T3(參照圖4)側的改質區域4T的形成預定位置相關的資訊設定為該改質區域4T位於比研磨預定位置T3靠表面100a側(步驟S1)。此時，考慮龜裂C的延伸量及上述的蛇行容許範圍。與此一同，在鐳射加工裝置1的GUI9中，輸入並設定錯誤檢知位置(步驟S2：輸入工序)。 此外，在此，GUI9中的各設定基於研磨裝置60的GUI69的設定，由用戶輸入，但在藉由通信等輸入與研磨裝置60的GUI69的設定相關的資訊的情況下，也可以根據該資訊自動設定。另外，在藉由通信等輸入與研磨裝置60的GUI69的設定相關的資訊的情況下，GUI9中的各設定也可以在基於該資訊的引導及限制之下由用戶輸入。 其中一例，將最靠研磨預定位置T3(參照圖4)側的改質區域4T的形成預定位置設定為改質區域4T的下端距離(到第一基板100T的第二基板100B側的主面的距離)超過第一基板100T的完成厚度即50μm。考慮AF追隨控制的蛇行容許範圍及龜裂C的延伸量，以改質區域4T的下端距離成為65μm的方式設定改質區域4T的形成預定位置。在這樣的設定的情況下，允許的蛇行量為從改質區域4T的形成預定位置(下端距離65μm)減去第一基板100T的完成厚50μm的15μm。在其間設定錯誤檢知位置。例如，在產生12μm以上的蛇行量的蛇行時的位置設定錯誤檢知位置。 接著，基於例如由拍攝部25獲取的對象物100的鐳射入射面的圖像，藉由控制部8沿著Z方向移動鐳射加工頭10A，使得聚光位置位於鐳射入射面，並使聚光部14沿著Z方向移動。將這樣的聚光部14相對於鐳射入射面的對準稱為“高度設置”，將此時的聚光部14的位置稱為高度設置位置。在高度設置中，可以使聚光位置對準對象物100的鐳射入射面上的線M1上，也可以使聚光位置對準對象物100的鐳射入射面上的中央部。 接著，在裁切加工前實施AF追隨控制，獲取測定資料及AF差分信號(步驟S3：資料獲取工序及監視工序)。在上述步驟S3中，不從鐳射加工頭10A照射鐳射L1，一邊使載台7旋轉一邊由測距感測器16獲取作為測定資料的電壓值。此外，在上述步驟S3中，以由測距感測器16獲取的作為測定資料的電壓值成為目標電壓值的方式藉由電路部19驅動致動器18，進行使聚光部14沿Z方向移動以追隨鐳射入射面的位移的回饋控制即AF追隨控制。另外，在上述步驟S3中，藉由電路部19與對象物100的位置資訊(在此為θ位置)相關聯地獲取在該AF追隨控制的結果中由測距感測器16獲取的電壓值即回饋後電壓值。然後，在上述步驟S3中，計算目標電壓值和獲取的回饋後電壓值的差分即AF差分信號。AF差分信號存儲於控制部8或電路部19。 在AF追隨控制中，監視是否產生超過錯誤檢知位置T2的改質區域4T的蛇行(步驟S4：監視工序)。在上述步驟S4中，基於差分信號計算進行AF追隨控制時的蛇行量。在上述步驟S4中，監視計算出的蛇行量是否超過從形成預定位置T1到錯誤檢知位置T2的Z方向上的距離即蛇行容許範圍。 在上述步驟S4的監視結果判定為產生了超過錯誤檢知位置T2的蛇行的情況下，在GUI9顯示錯誤顯示(在步驟S5中是，步驟S6)。錯誤顯示沒有特別限制，可以警示產生超過錯誤檢知位置T2的蛇行。也可以除了錯誤顯示之外還從GUI9輸出聲音。 在上述步驟S6之後，在聚光位置位於產生超過錯誤檢知位置T2的蛇行的θ位置的範圍即錯誤區域(參照圖10)時，實施包括固定致動器18的驅動電壓值的AF追隨控制的裁切加工(步驟S7：聚光工序)。即，在上述步驟S7中，進行包括AF追隨控制(有致動器18的驅動電壓值的固定)的裁切加工。在上述步驟S7的AF追隨控制中，具體而言，以作為測定資料的電壓值成為目標電壓值的方式藉由電路部19驅動致動器18，使聚光部14沿Z方向移動以追隨鐳射入射面的位移，並且在沿著線M1的方向上的聚光位置處於錯誤區域的情況下，將該致動器18的驅動電壓值以錯誤區域的正前方的θ位置處的驅動電壓值固定。在上述步驟S7中，在聚光位置的θ位置處於錯誤區域的情況下，固定Z方向上的聚光部14的位置。 另一方面，在上述步驟S4的監視結果判定為未產生超過錯誤檢知位置T2的蛇行的情況下，執行包括通常的AF追隨控制(無致動器18的驅動電壓值的固定)的裁切加工(在步驟S5中否，步驟S8：聚光工序)。 圖10是表示監視工序的監視結果的一例的圖表。在圖10中，示出與聚光位置的θ位置相關聯的蛇行量、改質區域4T的形成預定位置T1、錯誤檢知位置T2及研磨預定位置T3。在圖10中，將聚光位置的θ位置作為橫軸，由縱軸表示各資料。在圖10中，為了便於說明，無論聚光位置的θ位置如何，將形成預定位置T1、錯誤檢知位置T2及研磨預定位置T3設為固定。 在圖10所示的例子中，就聚光位置的θ位置而言，在從θ1到θ2之間，蛇行量直至向下側(研磨預定位置T3側)超過錯誤檢知位置T2為止變大。這樣的聚光位置的θ位置在從θ1到θ2之間的區域是錯誤區域，是在上述步驟S4中改質區域4T在研磨預定位置T3側超過錯誤檢知位置T2時的沿著線M1的方向的聚光位置的區域。在本實施方式中，在錯誤區域中，將致動器18的驅動電壓值固定並設為固定，將Z方向上的聚光部14的位置固定並設為固定，聚光位置不追隨表面100a，將蛇行量設為固定。 以上，在對象物加工方法及對象物加工系統101中，在進行使聚光位置追隨鐳射入射面的位移的AF追隨控制的情況下，監視藉由向該聚光位置的聚光而形成的改質區域4T是否超過比研磨預定位置T3更前方(表面100a側)的錯誤檢知位置T2。由此，在監視結果判斷為改質區域4T超過錯誤檢知位置T2的情況下，藉由例如不使其間的該聚光位置接近研磨預定位置T3等，能夠進行處理，使得改質區域4T不超過研磨預定位置T3。即，能夠抑制在研磨後的對象物100中殘存改質區域4T。 在AF追隨控制中，有時由於局部產生的各種因素(例如，載台7的振動、鐳射入射面的凹凸、鐳射入射面上的膜的反射率變化、鐳射入射面的龜裂等)而在測距感測器16的電壓值和/或致動器18的驅動電壓值中產生過衝(急劇變動)。在這一點上，在本實施方式中，能夠預測並避免不必要的過衝。能夠抑制研磨工序之前的去除區域E的去除時的第二基板100B的裂縫等破損。能夠抑制裁切加工後的對象物100的品質惡化。 在對象物加工方法中，測定資料是與由測距感測器16獲取的反射光相應的電壓值。在該情況下，能夠使用測距感測器16監視改質區域4T是否在研磨預定位置T3側超過錯誤檢知位置T2。 在對象物加工方法中，監視工序包括進行AF追隨控制使聚光位置追隨鐳射入射面的位移的工序和在進行了AF追隨控制的結果中基於由測距感測器16獲取的回饋後電壓值和目標電壓值的差分(AF差分信號)監視改質區域4T是否在研磨預定位置T3側超過錯誤檢知位置T2的工序。在該情況下，能夠有效使用測距感測器16監視改質區域4T是否在研磨預定位置T3側超過錯誤檢知位置T2。 在對象物加工方法中，在監視工序中，計算AF追隨控制的蛇行量，監視蛇行量是否超過從形成預定位置T1到錯誤檢知位置T2的Z方向上的距離。在該情況下，能夠利用蛇行量監視改質區域4T是否在研磨預定位置T3側超過錯誤檢知位置T2。 此外，在監視工序中，也可以不計算AF追隨控制的蛇行量而直接使用測定資料進行監視，以不在研磨後的對象物100中殘存改質區域4T。具體而言，在AF追隨控制中，也可以監視AF差分信號是否超過與從形成預定位置T1到錯誤檢知位置T2的距離對應的電壓值。在該情況下，能夠高效地使用測距感測器16監視改質區域4T是否在研磨預定位置T3側超過錯誤檢知位置T2。 在對象物加工方法中，鐳射加工工序包括經由GUI9輸入錯誤檢知位置T2的輸入工序。在該情況下，使用者能夠經由GUI9設定所希望的錯誤檢知位置T2。 在對象物加工方法中，在聚光工序中，在沿著線M1的方向上的聚光位置處於錯誤區域的情況下，固定Z方向上的聚光位置。在該情況下，能夠具體地進行處理，使得改質區域4不超過研磨預定位置T3。 在對象物加工方法中，在監視工序中，在判定為改質區域4T在研磨預定位置T3側超過錯誤檢知位置T2的情況下，在GUI9顯示錯誤顯示。在該情況下，藉由在GUI9顯示的錯誤顯示，能夠將例如在研磨後的對象物100中殘存改質區域4T或其可能性高通知給用戶。 以上，本發明的一方式不限於上述的實施方式。 在上述的實施方式及變形例中，在裁切工序中，在沿著線M1的方向上的聚光位置處於錯誤區域的情況下，固定AF追隨控制中的致動器18的驅動電壓值並固定Z方向上的聚光部(聚光透鏡)14，但不限於此。例如在裁切工序中，在沿著線M1的方向上的聚光位置處於錯誤區域的情況下，也可以固定作為測定資料的電壓值。另外，例如在裁切工序中，在沿著線M1的方向上的聚光位置處於錯誤區域的情況下，也可以停止鐳射L1向對象物100的照射。在該情況下，也能夠具體地進行處理，使得改質區域4T不超過研磨預定位置T3。 或者，例如在裁切工序中，在沿著線M1的方向上的聚光位置處於錯誤區域的情況下，也可以變更AF追隨控制中的聚光位置的追隨所相關的控制參數，使得該追隨遲鈍。具體而言，此處的控制參數的變更也可以是減少由AF追隨控制實施的PID控制的控制參數的增益、增大比例帶、及增加積分時間中的至少任一，以使致動器18的驅動電壓值不發生過衝(急劇變動)。在該情況下，也能夠具體地進行處理，使得改質區域4T不超過研磨預定位置T3。 此外，在AF追隨控制中，因為有時能夠追隨鐳射入射面的緩慢的位移(例如2μm/10mm左右)即可，所以即使不能追隨異物等引起的鐳射入射面的急激的位移(例如2μm /0.1mm)而固定致動器18，或遲鈍地驅動致動器18以使追隨遲鈍，品質也沒有問題。 或者，例如在裁切工序中，在沿著線M1的方向上的聚光位置處於錯誤區域的情況下，也可以更進行強制使聚光部14向靠近表面100a的方向移動規定距離移動的控制。在該情況下，也能夠具體地進行處理，使得改質區域4T不超過研磨預定位置T3。 在上述的實施方式及變形例中，在裁切工序中的AF追隨控制中，監視了改質區域4T是否超過錯誤檢知位置T2，但不限於此。例如，也可以在放射切割工序中的AF追隨控制中監視改質區域是否超過錯誤檢知位置。在上述的實施方式及變形例中，在裁切加工中進行了各種處理，以使改質區域4T不超過錯誤檢知位置T2，但不限於此。例如，也可以在放射切割工序中進行各種處理，以使改質區域4T不超過錯誤檢知位置T2。 在上述的實施方式及變形例中，在裁切加工後實施了放射切割加工，但不限於此。例如在上述的實施方式及變形例中，也可以在裁切加工之後且研磨工序之前實施沿著以格子狀延伸的線在有效區域R的內部形成改質區域的切斷加工(切斷工序)。具體而言，如圖11(a)及圖11(b)所示，也可以在裁切加工之後沿著直線狀的線M4在有效區域R形成改質區域4。線M4在對象物100設定有多條。多條線M4至少以格子狀設定於有效區域R。在該情況下，也可以在切斷工序中的AF追隨控制中監視改質區域是否超過錯誤檢知位置。也可以在切斷工序中進行各種處理，以使改質區域不超過錯誤檢知位置。 或者，例如也可以在裁切加工之後且研磨工序之前實施剝離加工(剝離工序)。具體而言，如圖12(a)及圖12(b)所示，也可以在裁切加工之後沿著對象物100的內部的假想面上的線M5形成改質區域4。線M5設定於有效區域R。線M5以將對象物100的中心位置作為中心的旋渦狀延伸。在該情況下，也可以在剝離工序中的AF追隨控制中監視改質區域是否超過錯誤檢知位置。也可以在剝離工序中進行各種處理，以使改質區域不超過錯誤檢知位置。 在上述實施方式及變形例中，使用與由測距感測器16接收的反射光相應的電壓值作為測定資料，但測定資料只要是與鐳射入射面的位移相關的資料，就沒有特別限制，這樣的測定資料能夠藉由各種公知技術來獲取。測定資料也可以是由與鐳射L1的光軸分軸設置的測距感測器獲取的電壓值。在該情況下，獲取的該電壓值能夠與上述的測距感測器16的電壓值同樣地處理。測定資料也可以是與致動器18的可動部的位置相關的資料。在另外使用能夠測定對象物100的鐳射入射面的表面形狀的感測器的情況下，也可以將與該感測器的檢測結果相關的資料作為測定資料。測定資料也可以是Z方向上的聚光部14的絕對位置。測定資料也可以是Z方向上的聚光部14相對於高度設置時的位置的相對位置。 在上述的實施方式及變形例中，也可以不獲取AF差分信號而僅根據測定資料計算蛇行量。具體而言，也可以監視是否從聚光位置的每個移動距離(移動時間)的鐳射入射面的位移產生超過致動器18的驅動能力的位移，計算超過的量的位移作為蛇行量。其中一例，在將聚光位置的移動距離設為300mm/s進行加工時，在搭載有具有能夠以移動距離10mm追隨位移2μm的驅動能力的致動器18的情況下，也可以設為：如果移動距離為10mm時鐳射入射面的位移為4μm，則蛇行量可至少產生2μm左右(在對象物100中2μm×速率(在此為4)=8μm左右)的蛇行。在該情況下，因為實際上也考慮了產生過衝的情況，所以也可以進一步考慮過衝產生的可能性，監視改質區域4T是否超過錯誤檢知位置T2。 在上述的實施方式及變形例中，也可以利用致動器18的驅動電壓值(致動器18的可動部的位置)和鐳射入射面的位移監視改質區域4T是否超過錯誤檢知位置T2。例如，在該情況下，也可以比較將致動器18的驅動電壓值換算為聚光部14(聚光位置)的Z方向的移動量的值和鐳射入射面的位移的值，基於比較結果監視改質區域4T是否超過錯誤檢知位置T2。 在上述的實施方式及變形例中，也可以使用致動器18的驅動電壓值和致動器18的可動部的當前位置的差分監視改質區域4T是否超過錯誤檢知位置T2。在上述的實施方式及變形例中，也可以基於致動器18的驅動電壓值和致動器18的可動部的當前位置各自產生的過衝的形狀監視改質區域4T是否超過錯誤檢知位置T2。 在上述的實施方式及變形例中，將對象物100的表面100a作為鐳射入射面，但也可以將對象物100的其他表面作為鐳射入射面。在上述的實施方式及變形例中，改質區域4例如也可以是形成於對象物100的內部的結晶區域、再結晶區域、或吸雜區域。結晶區域是維持對象物100的加工前的結構的區域。再結晶區域是一旦蒸發、等離子化或者熔融後再凝固時凝固為單晶或者多晶的區域。吸雜區域是發揮收集並捕獲重金屬等雜質的吸雜效果的區域，可以連續形成，也可以斷續形成。另外，例如鐳射加工裝置1也可以應用於燒蝕(Ablation)等加工。 在上述的實施方式及變形例中，移動機構以使載台7及鐳射加工頭10A中的至少一方移動的方式構成即可。在上述的實施方式及變形例中，使用θ位置作為位置資訊，但也可以取代其或者除此以外，將從鐳射加工開始起的時間及座標資訊等至少任一個用作位置資訊。位置資訊是可知對象物100的圓周的哪個位置的資料的資訊即可。在上述的實施方式及變形例中，省略了裁切加工後實施的高度設置，但也可以不省略該高度設置。 在上述的實施方式及變形例中，在上述步驟S3中與裁切加工(聚光工序)分開地實施AF追隨控制，獲取測定資料，但不限於此。例如也可以在裁切加工時(聚光工序時)進行一邊照射鐳射L1一邊實施AF追隨控制而獲取測定資料的所謂即時加工。 在上述的實施方式及變形例中，在監視工序中，除了監視最靠研磨預定位置T3側的改質區域4T是否超過錯誤檢知位置T2之外，也可以還監視改質區域4T以外的改質區域4是否超過錯誤檢知位置T2。在該情況下，在聚光工序中，也可以根據監視工序中的監視結果進行上述的各種處理，以使改質區域4T以外的改質區域4不超過錯誤檢知位置T2。 上述的實施方式及變形例中的各結構不限於上述的材料及形狀，能夠應用各種材料及形狀。另外，上述的實施方式及變形例中的各結構能夠任意應用於其他實施方式或變形例中的各結構。 根據本發明，能夠提供能夠進行監視以不在研磨後的對象物中殘存改質區域的對象物加工方法及對象物加工系統。
1:鐳射加工裝置 4:改質區域 4T:改質區域 6:研磨裝置 7:載台 8:控制部 10A:鐳射加工頭 11:框體 12:入射部 12b:非金屬層 13:調整部 14:聚光部 14a:入射瞳面 15:分色鏡 16:測距感測器 17:觀察部 18:致動器 19:電路部 21:安裝部 22:Z軸軌 23:安裝部 24:Y軸軌 25:拍攝部 26a:孔 29:光學基體 31:衰減器 32:擴束器 33:鏡 34:反射型空間光調製器 34a:反射面 35:成像光學系統 40:對象物輸送機構 41:臂 42:滑塊 43:軌 48:控制部 50:完成厚度 60:研磨裝置 61:研磨輪 62:基座 63:垂直軌 64:水平軌 65:下端距離 66:厚度計 67:載台 68:控制部 100:對象物 100a:表面 100B:第二基板 100T:第一基板 101:對象物加工系統 112:功能元件層
[圖1]是表示實施方式的對象物加工系統的結構圖。 [圖2]是表示圖1的鐳射加工頭的結構圖。 [圖3(a)]是表示圖1的鐳射加工裝置的GUI的輸入輸出畫面的例子的圖。[圖3(b)]是表示圖1的研磨裝置的GUI的輸入輸出畫面的例子的圖。 [圖4]是對錯誤檢知位置進行說明的對象物的截面圖。 [圖5(a)]是表示用於對實施方式的對象物加工方法進行說明的對象物的俯視圖。[圖5(b)]是表示圖5(a)的對象物的截面圖。 [圖6(a)]是表示實施方式的對象物加工方法的圖5(a)的後續的俯視圖。[圖6(b)]是表示圖6(a)的對象物的截面圖。 [圖7(a)]是表示實施方式的對象物加工方法的圖6(a)的後續的俯視圖。[圖7(b)]是表示圖7(a)的對象物的截面圖。 [圖8(a)]是表示實施方式的對象物加工方法的圖7(a)的後續的截面圖。 [圖9]是表示實施方式的裁切(trimming)加工的流程圖。 [圖10]是表示實施方式的監視工序的監視結果的一例的圖。 [圖11(a)]是表示變形例的切斷加工的對象物的俯視圖。[圖11(b)]是表示圖11(a)的後續的對象物的俯視圖。 [圖12(a)]是表示變形例的剝離加工的對象物的俯視圖。[圖12(b)]是表示圖12(a)的後續的對象物的俯視圖。
4:改質區域
100:對象物
100a:表面

Claims (10)

  1. 一種對象物加工方法，其特徵為， 具備： 研磨工序，研磨對象物的從表面到研磨預定位置的部分； 鐳射加工工序，在前述研磨工序之前，沿著線經由聚光透鏡向前述對象物照射鐳射，在前述對象物的內部的前述表面和前述研磨預定位置之間，沿著前述線形成一列或多列改質區域， 前述鐳射加工工序包括： 資料獲取工序，獲取與前述對象物的鐳射入射面的位移相關的測定資料； 聚光工序，一邊使前述鐳射的聚光位置沿著前述線移動，一邊基於前述測定資料使前述聚光位置追隨前述鐳射入射面的位移； 監視工序，在基於前述測定資料使前述聚光位置追隨前述鐳射入射面的位移的情況下，在前述聚光透鏡的光軸方向上，監視由前述鐳射向該聚光位置的聚光形成的前述改質區域是否在前述研磨預定位置側超過在最靠前述研磨預定位置側的前述改質區域的形成預定位置和前述研磨預定位置之間規定的錯誤檢知位置。
  2. 如請求項1所述的對象物加工方法，其中， 在前述監視工序中， 在基於前述測定資料使前述聚光位置追隨前述鐳射入射面的位移的情況下，計算由前述鐳射向該聚光位置的聚光形成的前述改質區域的位置從該改質區域的形成預定位置偏移時的與前述光軸方向上的偏移量對應的蛇行量， 監視前述蛇行量是否超過從前述形成預定位置到前述錯誤檢知位置的前述光軸方向上的距離。
  3. 如請求項1或2所述的對象物加工方法，其中， 前述測定資料是藉由接收由前述鐳射入射面反射的測距用鐳射的反射光的感測器獲取的與前述反射光相應的電壓值。
  4. 如請求項3所述的對象物加工方法，其中， 前述監視工序包括： 藉由以前述測定資料成為目標電壓值的方式進行使前述聚光透鏡沿前述光軸方向移動的回饋控制，而使前述聚光位置追隨前述鐳射入射面的位移； 在進行了前述回饋控制的結果中，基於作為由前述感測器獲取的電壓值的回饋後電壓值和前述目標電壓值的差分，監視前述改質區域是否在前述研磨預定位置側超過前述錯誤檢知位置。
  5. 如請求項1至4中任一項所述的對象物加工方法，其中， 前述鐳射加工工序包括經由輸入部輸入前述錯誤檢知位置的輸入工序。
  6. 如請求項1至5中任一項所述的對象物加工方法，其中， 在前述聚光工序中， 在沿著前述線的方向上的前述聚光位置處於在前述監視工序中前述改質區域在前述研磨預定位置側超過前述錯誤檢知位置時的錯誤區域的情況下，固定前述光軸方向上的前述聚光透鏡的位置。
  7. 如請求項1至5中任一項所述的對象物加工方法，其中， 在前述聚光工序中， 在沿著前述線的方向上的前述聚光位置處於在前述監視工序中前述改質區域在前述研磨預定位置側超過前述錯誤檢知位置時的錯誤區域的情況下，變更前述聚光位置的追隨所相關的控制參數，以使該追隨遲鈍。
  8. 如請求項1至5中任一項所述的對象物加工方法，其中， 在前述聚光工序中， 在沿著前述線的方向上的前述聚光位置處於在前述監視工序中前述改質區域在前述研磨預定位置側超過前述錯誤檢知位置時的錯誤區域的情況下，停止前述鐳射向前述對象物的照射。
  9. 如請求項1至8中任一項所述的對象物加工方法，其中， 在前述監視工序中，在判定為前述改質區域在前述研磨預定位置側超過前述錯誤檢知位置的情況下，在顯示部顯示錯誤顯示。
  10. 一種對象物加工系統，其特徵為， 具備： 研磨裝置，其研磨對象物的從表面到研磨預定位置的部分； 鐳射加工裝置，其在前述研磨裝置進行的研磨之前，沿著線經由聚光透鏡向前述對象物照射鐳射，在前述對象物的內部的前述表面和前述研磨預定位置之間，沿著前述線形成一列或多列改質區域， 前述鐳射加工裝置具有： 支撐部，其支撐前述對象物； 照射部，其經由前述聚光透鏡向前述對象物照射前述鐳射； 移動機構，其使前述支撐部及前述照射部中的至少一方移動，以使前述鐳射的聚光位置移動； 致動器，其沿著前述聚光透鏡的光軸方向驅動前述聚光透鏡； 測定資料獲取部，其獲取與前述對象物中的前述鐳射入射的鐳射入射面的位移相關的測定資料； 控制部，其控制前述照射部、前述移動機構及前述致動器， 前述控制部執行聚光處理和監視處理， 在前述聚光處理中，一邊使前述支撐部及前述照射部中的至少一方沿著前述線移動，以使前述鐳射的聚光位置沿著前述線移動，一邊基於前述測定資料，使前述支撐部及前述聚光透鏡中的至少一方沿著前述光軸方向移動，以使前述聚光位置追隨前述鐳射入射面的位移， 在前述監視處理中，在基於前述測定資料使前述支撐部及前述聚光透鏡中的至少一方沿著前述光軸方向移動以使前述聚光位置追隨前述鐳射入射面的位移的情況下，在前述光軸方向上，監視由前述鐳射向該聚光位置的聚光形成的前述改質區域是否在前述研磨預定位置側超過在最靠前述研磨預定位置側的前述改質區域的形成預定位置和前述研磨預定位置之間規定的錯誤檢知位置。
TW111112146A 2021-03-31 2022-03-30 對象物加工方法及對象物加工系統 TW202300266A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021-061029 2021-03-31
JP2021061029A JP2022157028A (ja) 2021-03-31 2021-03-31 対象物加工方法及び対象物加工システム

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TW202300266A true TW202300266A (zh) 2023-01-01

Family

ID=83559806

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW111112146A TW202300266A (zh) 2021-03-31 2022-03-30 對象物加工方法及對象物加工系統

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JP2022157028A (zh)
KR (1) KR20220136148A (zh)
CN (1) CN115213684A (zh)
TW (1) TW202300266A (zh)

Also Published As

Publication number Publication date
JP2022157028A (ja) 2022-10-14
CN115213684A (zh) 2022-10-21
KR20220136148A (ko) 2022-10-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI819132B (zh) 雷射加工裝置及雷射加工方法
JP7411566B2 (ja) レーザ加工装置及びレーザ加工方法
TW202300266A (zh) 對象物加工方法及對象物加工系統
JP6934381B2 (ja) レーザー加工装置
US20230086426A1 (en) Laser processing device and laser processing method
JP7368246B2 (ja) レーザ加工装置及びレーザ加工方法
WO2020090902A1 (ja) レーザ加工装置及びレーザ加工方法
JP2021167001A (ja) レーザービームの位置を確認する確認方法、被加工物の加工方法、およびレーザー加工装置
JP7438047B2 (ja) レーザ加工装置及びレーザ加工方法
JP7438046B2 (ja) レーザ加工装置及びレーザ加工方法
JP7438048B2 (ja) レーザ加工装置及びレーザ加工方法
US20240238897A1 (en) Laser machining apparatus and laser machining method
US20240238905A1 (en) Laser machining device and laser machining method
KR102685374B1 (ko) 레이저 가공 장치
WO2020090901A1 (ja) レーザ加工装置及びレーザ加工方法