TW202342209A - 雷射加工裝置及雷射加工方法 - Google Patents

Abstract

轉像部將空間光調變器中的雷射光的像轉像到聚光部的入射瞳面。光檢測器檢測從第1面側入射到對象物並被第2面反射的雷射光的反射光。控制部，係為了確認轉像到入射瞳面的雷射光的像的中心位置在第1方向上是否與入射瞳面的中心位置一致，控制空間光調變器，以使在由光檢測器檢測反射光時，修正球面像差且在入射瞳面上，於第2方向上產生彗形像差。

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。

具備：支承部，其支承對象物；光源，其射出雷射光；空間光調變器，其對從光源射出的雷射光進行調變；聚光部，其將由空間光調變器調變後的雷射光聚光於對象物；及轉像部，其將空間光調變器中的雷射光的像轉像到聚光部的入射瞳面之雷射加工裝置為眾所皆知(例如，參照日本特開2011-51011號公報)。

在上述這種的雷射光照射裝置中，若轉像到聚光部的入射瞳面的雷射光的像的中心位置偏離聚光部的入射瞳面的中心位置，則有可能無法得到所期望的加工品質。

本發明的目的在於提供一種雷射加工裝置及雷射加工方法，其能夠容易且高精度地確認在聚光部的入射瞳面上轉像的雷射光的像的中心位置在預定方向上是否與聚光部的入射瞳面的中心位置一致。

本發明的一態樣的雷射加工裝置，係具備：支承部，其支承具有相對向的第1面與第2面的對象物；光源，其射出雷射光；空間光調變器，其對從光源射出的雷射光進行調變；聚光部，其將由空間光調變器調變後的雷射光從第1面側聚光於對象物；轉像部，其將空間光調變器中的雷射光的像轉像到聚光部的入射瞳面；光檢測器，其檢測從第1面側入射到對象物並被第2面反射的雷射光的反射光；及控制部，其至少控制空間光調變器，控制部為了確認轉像到入射瞳面的雷射光的像的中心位置在與聚光部的光軸的方向交叉的第1方向上是否與入射瞳面的中心位置一致，控制空間光調變器，以使得在由光檢測器檢測反射光時，對假定為雷射光在對象物中從第1面行進了預定距離的情況所產生的球面像差進行修正，且在入射瞳面上在與光軸的方向和第1方向交叉的第2方向上產生彗形像差。

在該雷射加工裝置中，藉由光檢測器檢測從第1面側入射到對象物並被第2面反射的雷射光的反射光。此時，以如下方式控制空間光調變器：對假定為雷射光在對象物中從第1面行進了預定距離的情況產生的球面像差進行修正，且在聚光部的入射瞳面中在第2方向上產生彗形像差。藉此，在轉像到聚光部的入射瞳面的雷射光的像的中心位置在第1方向上與聚光部的入射瞳面的中心位置一致的情況、及轉像到聚光部的入射瞳面的雷射光的像的中心位置在第1方向上從聚光部的入射瞳面的中心位置偏離的情況，反射光的檢測結果出現顯著的差。因此，能夠容易且高精度地確認轉像到聚光部的入射瞳面的雷射光的像的中心位置在第1方向(預定方向)上是否與聚光部的入射瞳面的中心位置一致。

在本發明的一態樣的雷射加工裝置中，控制部亦可依據反射光的檢測結果，判定雷射光的像的中心位置在第1方向上是否與入射瞳面的中心位置一致。藉此，能夠自動地判定轉像到聚光部的入射瞳面的雷射光的像的中心位置在第1方向上是否與聚光部的入射瞳面的中心位置一致。

在本發明的一態樣的雷射加工裝置中，亦可為控制部取得與在雷射光的像的中心位置在第1方向上與入射瞳面的中心位置一致的情況空間光調變器所顯示的第1相位圖案相關的資訊，作為空間光調變器中的相位圖案的顯示位置的基準即基準位置的第1座標，存儲與第1方向相當的方向上的第1相位圖案的第1基準位置的座標。在對象物的加工時，藉由將第1基準位置的座標作為基準位置的第1座標而使相位圖案顯示於空間光調變器，能夠在轉像到聚光部的入射瞳面的雷射光的像的中心位置在第1方向上與聚光部的入射瞳面的中心位置一致的狀態下，對對象物進行加工。

在本發明的一態樣的雷射加工裝置中，控制部亦可為了確認雷射光的像的中心位置在第1方向上是否與入射瞳面的中心位置一致，在由光檢測器檢測反射光時，使空間光調變器顯示用於修正球面像差的球面像差修正圖案、及用於在入射瞳面上在第2方向上產生彗形像差的彗形像差賦予圖案。藉此，能夠可靠地修正在假定為雷射光在對象物中從第1面行進了預定距離的情況產生的球面像差，並且在聚光部的入射瞳面上在第2方向上可靠地產生彗形像差。

在本發明的一態樣的雷射加工裝置中，控制部亦可為了確認雷射光的像的中心位置在第1方向上是否與入射瞳面的中心位置一致，在由光檢測器檢測反射光時，將用於修正球面像差的球面像差修正圖案以在入射瞳面上在第2方向上產生彗形像差的方式顯示於空間光調變器。藉此，能夠可靠地修正在假定為雷射光在對象物中從第1面行進了預定距離的情況產生的球面像差，並且在聚光部的入射瞳面上在第2方向上可靠地產生彗形像差。

在本發明的一態樣的雷射加工裝置中，控制部亦可為了確認雷射光的像的中心位置在第2方向上是否與入射瞳面的中心位置一致，控制空間光調變器，以使得在由光檢測器檢測反射光時，修正在假定為雷射光在對象物中從第1面行進了預定距離的情況產生的球面像差，並且在入射瞳面上在第1方向上產生彗形像差。藉此，在轉像到聚光部的入射瞳面的雷射光的像的中心位置在第2方向上與聚光部的入射瞳面的中心位置一致的情況、及轉像到聚光部的入射瞳面的雷射光的像的中心位置在第2方向上從聚光部的入射瞳面的中心位置偏離的情況，反射光的檢測結果出現顯著的差。因此，能夠容易且高精度地確認轉像到聚光部的入射瞳面的雷射光的像的中心位置在第2方向上是否與聚光部的入射瞳面的中心位置一致。

在本發明的一態樣的雷射加工裝置中，控制部亦可依據反射光的檢測結果，判定雷射光的像的中心位置在第2方向上是否與入射瞳面的中心位置一致。藉此，能夠自動地判定轉像到聚光部的入射瞳面的雷射光的像的中心位置在第2方向上是否與聚光部的入射瞳面的中心位置一致。

在本發明的一態樣的雷射加工裝置中，亦可為控制部取得與在雷射光的像的中心位置在第2方向上與入射瞳面的中心位置一致的情況空間光調變器所顯示的第2相位圖案相關的資訊，作為空間光調變器中的相位圖案的顯示位置的基準即基準位置的第2座標，存儲與第2方向相當的方向上的第2相位圖案的第2基準位置的座標。在對象物的加工時，藉由將第2基準位置的座標作為基準位置的第2座標而使相位圖案顯示於空間光調變器，能夠在轉像到聚光部的入射瞳面的雷射光的像的中心位置在第2方向上與聚光部的入射瞳面的中心位置一致的狀態下，對對象物進行加工。

在本發明的一態樣的雷射加工裝置中，控制部亦可為了確認雷射光的像的中心位置在第2方向上是否與入射瞳面的中心位置一致，在由光檢測器檢測反射光時，使空間光調變器顯示用於修正球面像差的球面像差修正圖案、及用於在入射瞳面上在第1方向上產生彗形像差的彗形像差賦予圖案。藉此，能夠可靠地修正在假定為雷射光在對象物中從第1面行進了預定距離的情況產生的球面像差，並且在聚光部的入射瞳面上在第1方向上可靠地產生彗形像差。

在本發明的一態樣的雷射加工裝置中，控制部亦可為了確認雷射光的像的中心位置在第2方向上是否與入射瞳面的中心位置一致，在由光檢測器檢測反射光時，將用於修正球面像差的球面像差修正圖案以在入射瞳面上在第1方向上產生彗形像差的方式顯示於空間光調變器。藉此，能夠可靠地修正在假定為雷射光在對象物中從第1面行進了預定距離的情況產生的球面像差，並且在聚光部的入射瞳面上在第1方向上可靠地產生彗形像差。

在本發明的一態樣的雷射加工裝置中，若將預定距離設為d，將第1面與第2面的距離設為t，則預定距離可以設定為符合(2t-0.1t)≤d≤(2t+0.1t)。藉此，能夠適當地抑制對反射光的檢測結果造成的球面像差的影響。

本發明的一態樣的雷射加工裝置亦可還具備顯示反射光的檢測結果的顯示部。藉此，能夠將反射光的檢測結果通知給操作員。

本發明的一態樣的雷射加工方法，是在雷射加工裝置中實施的雷射加工方法，該雷射加工裝置具備：支承部，其支承具有相對向的第1面與第2面的對象物；光源，其射出雷射光；空間光調變器，其對從光源射出的雷射光進行調變；聚光部，其將由空間光調變器調變後的雷射光從第1面側聚光於對象物；轉像部，其將空間光調變器中的雷射光的像轉像到聚光部的入射瞳面；及光檢測器，其檢測從第1面側入射於對象物並被第2面反射的雷射光的反射光。本發明的一態樣的雷射加工方法具備：為了確認轉像到入射瞳面的雷射光的像的中心位置在與聚光部的光軸的方向交叉的第1方向上是否與入射瞳面的中心位置一致，控制空間光調變器，以使得在由光檢測器檢測反射光時，修正在假定為雷射光在對象物中從第1面行進了預定距離的情況產生的球面像差，並且在入射瞳面上在與光軸的方向和第1方向交叉的第2方向上產生彗形像差的步驟；依據反射光的檢測結果，判定雷射光的像的中心位置在第1方向上是否與入射瞳面的中心位置一致的步驟；及取得與在雷射光的像的中心位置在第1方向上與入射瞳面的中心位置一致的情況空間光調變器所顯示的第1相位圖案相關的資訊，作為空間光調變器中的相位圖案的顯示位置的基準即基準位置的第1座標，存儲與第1方向相當的方向上的第1相位圖案的第1基準位置的座標的步驟。

根據該雷射加工方法，如上所述，能夠容易且高精度地確認轉像到聚光部的入射瞳面的雷射光的像的中心位置在第1方向(預定方向)上是否與聚光部的入射瞳面的中心位置一致。且，在對象物的加工時，藉由將第1基準位置的座標作為基準位置的第1座標而使相位圖案顯示於空間光調變器，能夠在轉像到聚光部的入射瞳面的雷射光的像的中心位置在第1方向上與聚光部的入射瞳面的中心位置一致的狀態下，對對象物進行加工。

本發明的一態樣的雷射加工方法亦可還具備：為了確認雷射光的像的中心位置在第2方向上是否與入射瞳面的中心位置一致，控制空間光調變器，以使得在由光檢測器檢測反射光時，對在假定為雷射光在對象物中從第1面行進了預定距離的情況產生的球面像差進行修正，並且在入射瞳面上在第1方向上產生彗形像差的步驟；依據反射光的檢測結果，判定雷射光的像的中心位置在第2方向上是否與入射瞳面的中心位置一致的步驟；及取得與在雷射光的像的中心位置在第2方向上與入射瞳面的中心位置一致的情況空間光調變器所顯示的第2相位圖案相關的資訊，作為基準位置的第2座標，存儲相當於第2方向的方向上的第2相位圖案的第2基準位置的座標的步驟。藉此，能夠容易且高精度地確認轉像到聚光部的入射瞳面的雷射光的像的中心位置在第2方向上是否與聚光部的入射瞳面的中心位置一致。且，在對象物的加工時，藉由將第2基準位置的座標作為基準位置的第2座標而使相位圖案顯示於空間光調變器，能夠在轉像到聚光部的入射瞳面的雷射光的像的中心位置在第2方向上與聚光部的入射瞳面的中心位置一致的狀態下，對對象物進行加工。

以下，參照附圖，對本發明的實施方式進行詳細的說明。另外，在各圖中，對相同或相當的部分標註相同的符號，並省略重複的說明。 [雷射加工裝置的全體結構]

如圖1所示，雷射加工裝置200具備裝置框架210、第1移動機構220、支承台(支承部)230和第2移動機構240。且，雷射加工裝置200具備雷射光輸出部300、雷射光聚光部400和控制部500。在以下的說明中，將在水平面內互相正交的方向設為X方向及Y方向，將鉛垂方向設為Z方向。

第1移動機構220安裝於裝置框架210。第1移動機構220具有第1軌道單元221、第2軌道單元222和可動基座223。第1軌道單元221安裝於裝置框架210。在第1軌道單元221設置有沿著Y方向延伸的一對軌道221a、221b。第2軌道單元222以能夠沿Y方向移動的方式安裝於第1軌道單元221的一對軌道221a、221b。在第2軌道單元222設置有沿著X方向延伸的一對軌道222a、222b。可動基座223以能夠沿X方向移動的方式安裝於第2軌道單元222的一對軌道222a、222b。可動基座223能夠以與Z方向平行的軸線為中心線旋轉。

支承台230安裝於可動基座223。支承台230支承對象物1。對象物1例如是在由矽等半導體材料構成的基板的表面側矩陣狀地形成有複數個功能元件(光電二極體等受光元件、雷射光二極體等發光元件、或者作為電路而形成的電路元件等)的晶片。在對象物1被支承台230支承時，如圖2所示，在張設於環狀的框架11的薄膜12上貼附有例如對象物1的表面10a(複數個功能元件側的面)。支承台230藉由夾具保持框架11，並且藉由真空吸盤台吸附膜12，由此支承對象物1。在支承台230上，在對象物1，互相平行的多條線5a和互相平行的多條線5b以藉由相鄰的功能元件之間的方式設定成格子狀。複數個線5a和複數個線5b是用於按每個功能元件切斷對象物1的線。

如圖1所示，支承台230藉由在第1移動機構220中第2軌道單元222進行動作而沿著Y方向移動。另外，支承台230藉由在第1移動機構220中可動基座223進行動作而沿著X方向移動。且，藉由在第1移動機構220中使可動基座223進行動作，從而使支承台230以與Z方向平行的軸線為中心線而進行旋轉。如此，支承台230以能夠沿著X方向及Y方向移動且能夠以與Z方向平行的軸線為中心線旋轉的方式安裝於裝置框架210。

雷射光輸出部300安裝於裝置框架210。雷射光聚光部400經由第2移動機構240安裝於裝置框架210。雷射光聚光部400藉由第2移動機構240進行動作而沿著Z方向移動。如此，雷射光聚光部400以能夠相對於雷射光輸出部300沿著Z方向移動的方式安裝於裝置框架210。

控制部500由CPU(Central Processing Unit(中央處理單元))、ROM(Read Only Memory(唯讀記憶體))和RAM(Random Access Memory(隨機存取記憶體))等構成。控制部500控制雷射加工裝置200的各部。

作為一例，在雷射加工裝置200中，如下所述，沿著各線5a、5b(參照圖2)在對象物1的內部形成改質區域。

首先，以對象物1的背面10b(參照圖2)成為雷射光入射面的方式，將對象物1支承於支承台230，使對象物1的各線5a與平行於X方向的方向一致。接著，藉由第2移動機構240使雷射光聚光部400移動，以使雷射光L的聚光點位於在對象物1的內部從對象物1的雷射光入射面離開預定距離的位置。接著，一邊將對象物1的雷射光入射面與雷射光L的聚光點的距離維持為一定，一邊使雷射光L的聚光點沿著各線5a相對地移動。藉此，沿著各線5a在對象物1的內部形成改質區域。

當沿著各線5a的改質區域的形成結束時，藉由第1移動機構220使支承台230旋轉，對象物1的各線5b與平行於X方向的方向一致。接著，藉由第2移動機構240使雷射光聚光部400移動，以使雷射光L的聚光點位於在對象物1的內部從對象物1的雷射光入射面離開預定距離的位置。接著，一邊將對象物1的雷射光入射面與雷射光L的聚光點的距離維持為一定，一邊使雷射光L的聚光點沿著各線5b相對地移動。藉此，沿著各線5b在對象物1的內部形成改質區域。

如此，在雷射加工裝置200中，將與X方向平行的方向設為加工方向(雷射光L的掃描方向)。另外，沿著各線5a的雷射光L的聚光點的相對移動、及沿著各線5b的雷射光L的聚光點的相對移動，是藉由利用第1移動機構220使支承台230沿著X方向移動而實施。另外，各線5a間的雷射光L的聚光點的相對移動、及各線5b間的雷射光L的聚光點的相對移動，是藉由利用第1移動機構220使支承台230沿著Y方向移動而實施。

如圖3所示，雷射光輸出部300具有安裝基座301、罩302和複數個鏡303、304。且，雷射光輸出部300具有雷射光振盪器(光源)310、快門320、λ/2波長板單元330、偏光板單元340、擴束器350和鏡單元360。

安裝基座301支承複數個鏡303、304、雷射光振盪器310、快門320、λ/2波長板單元330、偏光板單元340、擴束器350和鏡單元360。複數個鏡303、304、雷射光振盪器310、快門320、λ/2波長板單元330、偏光板單元340、擴束器350和鏡單元360安裝於安裝基座301的主面301a。安裝基座301是板狀的構件，能夠相對於裝置框架210(參照圖1)裝卸。雷射光輸出部300經由安裝基座301安裝於裝置框架210。亦即，雷射光輸出部300能夠相對於裝置框架210裝卸。

罩302在安裝基座301的主面301a上，覆蓋複數個鏡303、304、雷射光振盪器310、快門320、λ/2波長板單元330、偏光板單元340、擴束器350和鏡單元360。罩302能夠相對於安裝基座301裝卸。

雷射光振盪器310使直線偏光的雷射光L沿著X方向進行脈衝振盪。從雷射光振盪器310射出的雷射光L的波長包含於500~550nm、1000~1150nm或1300~1400nm的任一波段。500-550nm的波段的雷射光L適合於對例如由藍寶石構成的基板的內部吸收型雷射加工。1000~1150nm和1300~1400nm的各波段的雷射光L適合於對例如由矽構成的基板的內部吸收型雷射加工。從雷射光振盪器310射出的雷射光L的偏光方向例如是與Y方向平行的方向。從雷射光振盪器310射出的雷射光L被鏡303反射，沿著Y方向入射到快門320。

在雷射光振盪器310中，如下所述，切換雷射光L的輸出的接通/斷開(ON/OFF)。在雷射光振盪器310由固體雷射器構成的情況，藉由切換設置於諧振器內的Q開關(AOM(聲光調變器)、EOM(電光調變器)等)的接通/斷開，來高速地切換雷射光L的輸出的接通/斷開。在雷射光振盪器310由光纖雷射器構成的情況，藉由切換構成種子雷射器、放大器(激發用)雷射器的半導體雷射器的輸出的接通/斷開，從而高速地切換雷射光L的輸出的接通/斷開。在雷射光振盪器310使用外部調變元件的情況，藉由切換設置於諧振器外的外部調變元件(AOM、EOM等)的接通/斷開，而高速地切換雷射光L的輸出的接通/斷開。

快門320藉由機械式的機構來開閉雷射光L的光路。如上所述，來自雷射光輸出部300的雷射光L的輸出的接通/斷開的切換藉由雷射光振盪器310中的雷射光L的輸出的接通/斷開的切換來實施，但藉由設置快門320，例如可防止雷射光L從雷射光輸出部300意外地射出。藉由快門320的雷射光L被鏡304反射，沿著X方向依次入射到λ/2波長板單元330和偏光板單元340。

λ/2波長板單元330和偏光板單元340作為調整雷射光L的輸出(光強度)的輸出調整部而發揮功能。另外，λ/2波長板單元330和偏光板單元340作為調整雷射光L的偏光方向的偏光方向調整部而發揮功能。依次藉由λ/2波長板單元330和偏光板單元340的雷射光L沿著X方向入射到擴束器350。

擴束器350一邊調整雷射光L的直徑，一邊使雷射光L平行化。藉由擴束器350的雷射光L沿著X方向入射到鏡單元360。

鏡單元360具有支承基座361和複數個鏡362、363。支承基座361支承複數個鏡362、363。支承基座361以能夠沿著X方向及Y方向進行位置調整的方式安裝於安裝基座301。鏡362將藉由擴束器350的雷射光L向Y方向反射。鏡362以其反射面能夠繞例如與Z方向平行的軸線進行角度調整的方式安裝於支承基座361。鏡363將由鏡362反射的雷射光L向Z方向反射。鏡363以其反射面例如能夠繞與X方向平行的軸線進行角度調整且能夠沿著Y方向進行位置調整的方式安裝於支承基座361。由鏡363反射的雷射光L藉由形成於支承基座361的開口361a，沿著Z方向入射到雷射光聚光部400(參照圖1)。亦即，雷射光輸出部300的雷射光L的射出方向與雷射光聚光部400的移動方向一致。如上所述，各鏡362、363具有用於調整反射面的角度的機構。在鏡單元360中，藉由實施支承基座361相對於安裝基座301的位置調整、鏡363相對於支承基座361的位置調整、及各鏡362、363的反射面的角度調整，而使從雷射光輸出部300射出的雷射光L的光軸的位置和角度對準雷射光聚光部400。亦即，複數個鏡362、363是用以調整從雷射光輸出部300射出的雷射光L的光軸的結構。

如圖4所示，雷射光聚光部400具有框體401。框體401呈以Y方向為長邊方向的長方體狀的形狀。在框體401的一個側面401e安裝有第2移動機構240(參照圖5及圖7)。在框體401，以與鏡單元360的開口361a在Z方向上相對向的方式設置有圓筒狀的光入射部401a。光入射部401a使從雷射光輸出部300射出的雷射光L入射到框體401內。鏡單元360與光入射部401a互相分離在藉由第2移動機構240使雷射光聚光部400沿著Z方向移動時互相不接觸的距離。

如圖5及圖6所示，雷射光聚光部400具有鏡402和分色鏡403。且，雷射光聚光部400具有空間光調變器410、4f透鏡單元(轉像部)420、聚光透鏡單元(聚光部)430、驅動機構440、及一對測距感測器450。

鏡402以與光入射部401a在Z方向上相對向的方式安裝於框體401的底面401b。鏡402將經由光入射部401a入射到框體401內的雷射光L向與XY平面平行的方向反射。由雷射光輸出部300的擴束器350平行化後的雷射光L沿著Z方向入射到鏡402。亦即，雷射光L作為平行光沿著Z方向入射到鏡402。因此，即使藉由第2移動機構240使雷射光聚光部400沿著Z方向移動，沿著Z方向入射到鏡402的雷射光L的狀態也維持為一定。由鏡402反射的雷射光L入射到空間光調變器410。

空間光調變器410以反射面410a面向框體401內的狀態安裝於Y方向上的框體401的端部401c。空間光調變器410例如是反射型液晶(LCOS：Liquid Crystal on Silicon)的空間光調變器(SLM：Spatial Light Modulator)，對雷射光L進行調變，並且將雷射光L向Y方向反射。由空間光調變器410調變並反射的雷射光L沿著Y方向入射到4f透鏡單元420。在此，在與XY平面平行的平面內，入射到空間光調變器410的雷射光L的光軸與從空間光調變器410射出的雷射光L的光軸所成的角度α為銳角(例如，10~ 60˚)。亦即，雷射光L在空間光調變器410中沿著XY平面以銳角反射。這是為了抑制雷射光L的入射角和反射角而抑制衍射效率的降低，充分發揮空間光調變器410的性能。此外，在空間光調變器410中，例如，使用了液晶的光調變層的厚度為幾μm~幾十μm程度，極薄，所以能夠視為反射面410a與光調變層的光入射射出面實質上相同。

4f透鏡單元420具有保持件421、空間光調變器410側的透鏡422、聚光透鏡單元430側的透鏡423和狹縫構件424。保持件421保持一對透鏡422、423和狹縫構件424。保持件421將沿著雷射光L的光軸的方向上的一對透鏡422、423和狹縫構件424的彼此的位置關係維持為一定。一對透鏡422、423構成空間光調變器410的反射面410a與聚光透鏡單元430的入射瞳面430a處於成像關係的兩側遠心光學系統。藉此，空間光調變器410的反射面410a上的雷射光L的像(在空間光調變器410中被調變後的雷射光L的像)被轉像(成像)到聚光透鏡單元430的入射瞳面430a。在狹縫構件424形成有狹縫424a。狹縫424a位於透鏡422與透鏡423之間，且位於透鏡422的焦點面附近。被空間光調變器410調變並反射的雷射光L中的不需要的部分被狹縫構件424遮斷。藉由了4f透鏡單元420的雷射光L沿著Y方向入射到分色鏡403。

分色鏡403將雷射光L的一部分(例如95~99.5%)向Z方向反射，使雷射光L的剩餘部分(例如0.5~5%)沿著Y方向透過。雷射光L的一部分在分色鏡403中沿著YZ平面呈直角反射。被分色鏡403反射的雷射光L沿著Z方向入射到聚光透鏡單元430。

聚光透鏡單元430經由驅動機構440安裝於Y方向上的框體401的端部401d(與端部401c相反側的端部)。聚光透鏡單元430具有保持件431和複數個透鏡432。保持件431保持複數個透鏡432。複數個透鏡432將雷射光L聚光於被支承台230支承的對象物1(參照圖1)。驅動機構440藉由壓電元件的驅動力使聚光透鏡單元430沿著Z方向移動。

一對測距感測器450以在X方向上位於聚光透鏡單元430的兩側的方式安裝於框體401的端部401d。各測距感測器450對支承於支承台230的對象物1(參照圖1)的雷射光入射面射出測距用的光(例如，雷射光)，檢測由該雷射光入射面反射的測距用的光，由此取得對象物1的雷射光入射面的位移資料。此外，測距感測器450能夠利用三角測距方式、雷射光共焦方式、白色共焦方式、分光干涉方式、像散方式等的感測器。

在雷射加工裝置200中，如上所述，將與X方向平行的方向設為加工方向(雷射光L的掃描方向)。因此，在使雷射光L的聚光點沿著各線5a、5b相對地移動時，一對測距感測器450中的相對於聚光透鏡單元430相對地先行的測距感測器450取得沿著各線5a、5b的對象物1的雷射光入射面的位移資料。然後，驅動機構440根據由測距感測器450取得的位移資料使聚光透鏡單元430沿著Z方向移動，以將對象物1的雷射光入射面與雷射光L的聚光點的距離維持為一定。

雷射光聚光部400具有分束器461、一對透鏡462、463、輪廓取得用照相機464。分束器461將透過分色鏡403的雷射光L分為反射成分與透過成分。被分束器461反射的雷射光L沿著Z方向依次入射到一對透鏡462、463和輪廓取得用照相機464。一對透鏡462、463構成聚光透鏡單元430的入射瞳面430a與輪廓取得用照相機464的攝像面處於成像關係的兩側遠心光學系統。藉此，聚光透鏡單元430的入射瞳面430a上的雷射光L的像被轉像(成像)到輪廓取得用照相機464的攝像面。如上所述，聚光透鏡單元430的入射瞳面430a上的雷射光L的像是在空間光調變器410中被調變了的雷射光L的像。因此，在雷射加工裝置200中，藉由監視輪廓取得用照相機464的拍攝結果，能夠掌握空間光調變器410的動作狀態。

且，雷射光聚光部400具有分束器471、透鏡472和光軸位置監視用照相機473。分束器471將透過分束器461的雷射光L分為反射成分與透過成分。被分束器471反射的雷射光L沿著Z方向依次入射到透鏡472和光軸位置監視用照相機473。透鏡472將入射的雷射光L聚光在光軸位置監視用照相機473的攝像面上。在雷射加工裝置200中，一邊監視輪廓取得用照相機464和光軸位置監視用照相機473各自的拍攝結果，一邊在鏡單元360中實施支承基座361相對於安裝基座301的位置調整、鏡363相對於支承基座361的位置調整、及各鏡362、363的反射面的角度調整(參照圖9及圖10)，由此可修正入射到聚光透鏡單元430的雷射光L的光軸的偏移(雷射光的強度分佈相對於聚光透鏡單元430的位置偏移、及雷射光L的光軸相對於聚光透鏡單元430的角度偏移)。

複數個分束器461、471配置在從框體401的端部401d沿著Y方向延伸的筒體404內。一對透鏡462、463配置在沿著Z方向豎立設置在筒體404上的筒體405內，輪廓取得用照相機464配置在筒體405的端部。透鏡472配置在沿Z方向豎立設置在筒體404上的筒體406內，光軸位置監視用照相機473配置在筒體406的端部。筒體405和筒體406在Y方向上互相並列設置。此外，透過分束器471的雷射光L可以被設置於筒體404的端部的阻尼器等吸收，或者亦可用於適當的用途。

如圖6及圖7所示，雷射光聚光部400具有可見光源481、複數個透鏡482、標線483、鏡484、半反半透鏡485、分束器486、透鏡487和觀察用照相機(光檢測器) 488。可見光源481沿著Z方向射出可見光V。複數個透鏡482使從可見光源481射出的可見光V平行化。標線483對可見光V賦予標線標記。鏡484將被複數個透鏡482平行化的可見光V向X方向反射。半反半透鏡485將由鏡484反射的可見光V分為反射成分和透過成分。由半反半透鏡485反射的可見光V沿著Z方向依次透過分束器486和分色鏡403，並經由聚光透鏡單元430而照射至支承於支承台230的對象物1(參照圖1)。

照射到對象物1的可見光V被對象物1的雷射光入射面反射，經由聚光透鏡單元430入射到分色鏡403，沿著Z方向透過分色鏡403。分束器486將透過了分色鏡403的可見光V分為反射成分和透過成分。透過分束器486的可見光V透過半反半透鏡485，沿著Z方向依次入射到透鏡487和觀察用照相機488。透鏡487將入射的可見光V聚光於觀察用照相機488的攝像面上。在雷射加工裝置200中，藉由觀察觀察用照相機488的拍攝結果，能夠掌握對象物1的狀態。

鏡484、半反半透鏡485和分束器486配置在安裝於框體401的端部401d上的保持件407內。複數個透鏡482和標線483配置在沿Z方向豎立設置在保持件407上的筒體408內，可見光源481配置在筒體408的端部。透鏡487配置於沿著Z方向豎立設置在保持件407上的筒體409內，觀察用照相機488配置於筒體409的端部。筒體408和筒體409在X方向上互相並列設置。另外，沿著X方向透過半反半透鏡485的可見光V和由分束器486向X方向反射的可見光V可以分別被設置於保持件407的壁部的阻尼器等吸收，或者亦可利用於適當的用途。

在雷射加工裝置200中，設想雷射光輸出部300的更換。這是因為，適合於加工的雷射光L的波長依據對象物1的規格、加工條件等而不同。因此，準備射出的雷射光L的波長互不相同的複數個雷射光輸出部300。在此，準備射出的雷射光L的波長包含於500~550nm的波段的雷射光輸出部300、射出的雷射光L的波長包含於1000~ 1150nm的波段的雷射光輸出部300、及射出的雷射光L的波長包含於1300~1400nm的波段的雷射光輸出部300。

另一方面，在雷射加工裝置200中，未設想雷射光聚光部400的更換。這是因為雷射光聚光部400對應於多波長(對應於彼此不連續的複數個波段)。具體而言，鏡402、空間光調變器410、4f透鏡單元420的一對透鏡422、423、分色鏡403及聚光透鏡單元430的透鏡432等與多波長對應。在此，雷射光聚光部400對應於500~550nm、1000~1150nm和1300~1400nm的波段。此可藉由在雷射光聚光部400的各結構上塗覆規定的電介質多層膜等、以符合所希望的光學性能的方式設計雷射光聚光部400的各結構來實現。另外，在雷射光輸出部300中，λ/2波長板單元330具有λ/2波長板，偏光板單元340具有偏光板。λ/2波長板和偏光板是波長依賴性高的光學元件。因此，λ/2波長板單元330和偏光板單元340作為按每個波段而不同的結構而設置於雷射光輸出部300。 [雷射加工裝置中的雷射光的光路及偏光方向]

在雷射加工裝置200中，如圖5所示，相對於支承台230所支承的對象物1而聚光的雷射光L的偏光方向為與X方向平行的方向，且與加工方向(雷射光L的掃描方向)一致。在此，在空間光調變器410中，雷射光L作為p偏光而被反射。這是因為，在空間光調變器410的光調變層使用液晶的情況，在以液晶分子在與包含相對於空間光調變器410入射射出的雷射光L的光軸的平面平行的面內傾斜的方式取向該液晶時，在偏振面的旋轉被抑制的狀態下對雷射光L實施相位調變。另一方面，在分色鏡403中，雷射光L作為s偏光而被反射。這是因為，與使雷射光L作為p偏光反射相比，使雷射光L作為s偏光反射時，用於使分色鏡403與多波長對應的電介質多層膜的塗敷數減少等，分色鏡403的設計變得容易。

因此，在雷射光聚光部400中，從鏡402經由空間光調變器410和4f透鏡單元420至分色鏡403的光路被設定為沿著XY平面，從空間光調變器410經由4f透鏡單元420和分色鏡403至聚光透鏡單元430的光路被設定為沿著YZ平面。

如圖3所示，在雷射光輸出部300中，雷射光L的光路被設定為沿著X方向或Y方向。具體而言，從雷射光振盪器310至鏡303的光路、以及從鏡304經由λ/2波長板單元330、偏光板單元340和擴束器350至鏡單元360的光路被設定為沿著X方向，從鏡303經由快門320至鏡304的光路、及鏡單元360中從鏡362至鏡363的光路被設定為沿著Y方向。

在此，沿著Z方向從雷射光輸出部300行進到雷射光聚光部400的雷射光L如圖5所示，被鏡402向與XY平面平行的方向反射，入射到空間光調變器410。此時，在與XY平面平行的平面內，入射到空間光調變器410的雷射光L的光軸與從空間光調變器410射出的雷射光L的光軸形成作為銳角的角度α。另一方面，如上所述，在雷射光輸出部300中，雷射光L的光路被設定為沿著X方向或Y方向。

因此，在雷射光輸出部300中，需要使λ/2波長板單元330和偏光板單元340不僅作為調整雷射光L的輸出的輸出調整部發揮功能，還作為調整雷射光L的偏光方向的偏光方向調整部發揮功能。 [空間光調變器]

如圖8所示，空間光調變器410藉由依次層疊矽基板213、驅動電路層914、複數個像素電極214、電介質多層膜鏡等反射膜215、取向膜999a、液晶層216、取向膜999b、透明導電膜217和玻璃基板等透明基板218而構成。

透明基板218具有構成空間光調變器410的反射面410a的表面218a。透明基板218例如由玻璃等光透過性材料構成，使從空間光調變器410的表面218a入射的規定波長的雷射光L向空間光調變器410的內部透過。透明導電膜217形成在透明基板218的背面上，由使雷射光L透過的導電性材料(例如ITO)構成。

複數個像素電極214沿著透明導電膜217在矽基板213上排列成矩陣狀。各像素電極214例如由鋁等金屬材料構成，它們的表面214a被加工成平坦且光滑。複數個像素電極214由設置於驅動電路層914的有源矩陣電路驅動。有源矩陣電路根據要從空間光調變器410輸出的光像，控制對各像素電極214施加的電壓。

取向膜999a、999b配置在液晶層216的兩端面，使液晶分子群沿一定方向排列。取向膜999a、999b例如由聚醯亞胺等高分子材料構成，對與液晶層216的接觸面實施摩擦處理等。

液晶層216配置在複數個像素電極214與透明導電膜217之間，根據由各像素電極214和透明導電膜217形成的電場來調變雷射光L。亦即，若藉由驅動電路層914的有源矩陣電路對各像素電極214施加電壓，則在透明導電膜217與各像素電極214之間形成電場，液晶分子216a的排列方向根據形成於液晶層216的電場的大小而變化。然後，當雷射光L透過透明基板218和透明導電膜217而入射到液晶層216時，雷射光L在藉由液晶層216的期間被液晶分子216a調變，並被反射膜215反射後，再次被液晶層216調變而射出。

此時，藉由控制部500(參照圖1)控制施加於各像素電極214的電壓，根據該電壓，液晶層216中被透明導電膜217和各像素電極214夾著的部分的折射率變化(與各像素電極214對應的位置的液晶層216的折射率變化)。藉由該折射率的變化，能夠使雷射光L的相位針對液晶層216的每個像素電極214而變化。亦即，能夠按液晶層216的每個像素電極214對雷射光L賦予與全息圖案相應的相位調變。換言之，空間光調變器410將作為全息圖案的相位圖案顯示於液晶層216。藉由該相位圖案來調整雷射光L的波陣面，在構成雷射光L的各光線中，與行進方向垂直的預定方向的成分的相位產生偏移。因此，藉由適當設定顯示於空間光調變器410的相位圖案，能夠對雷射光L進行調變(例如，能夠對雷射光L的強度、振幅、相位、偏光等進行調變)。 [4f透鏡單元]

如上所述，4f透鏡單元420的一對透鏡422、423構成空間光調變器410的反射面410a與聚光透鏡單元430的入射瞳面430a處於成像關係的兩側遠心光學系統。具體而言，如圖9所示，空間光調變器410側的透鏡422的中心與空間光調變器410的反射面410a之間的光路的距離成為透鏡422的第1焦點距離f1，聚光透鏡單元430側的透鏡423的中心與聚光透鏡單元430的入射瞳面430a之間的光路的距離成為透鏡423的第2焦點距離f2，透鏡422的中心與透鏡423的中心之間的光路的距離成為第1焦點距離f1與第2焦點距離f2之和(即f1+f2)。從空間光調變器410至聚光透鏡單元430的光路中的一對透鏡422、423間的光路為一直線。

在雷射加工裝置200中，從增大空間光調變器410的反射面410a上的雷射光L的有效直徑的觀點出發，兩側遠心光學系統的倍率M符合0.5＜M＜1(縮小系統)。空間光調變器410的反射面410a上的雷射光L的有效直徑越大，則以越高精細的相位圖案對雷射光L進行調變。從抑制從空間光調變器410至聚光透鏡單元430的雷射光L的光路變長的觀點來看，更優選為0.6≤M≤0.95。在此，(兩側遠心光學系統的倍率M)=(聚光透鏡單元430的入射瞳面430a上的像的大小)/(空間光調變器410的反射面410a上的物體的大小)。在雷射加工裝置200的情況，兩側遠心光學系統的倍率M、透鏡422的第1焦點距離f1和透鏡423的第2焦點距離f2符合M=f2/f1。

另外，從減小空間光調變器410的反射面410a上的雷射光L的有效直徑的觀點出發，兩側遠心光學系統的倍率M亦可符合1＜M＜2(放大系統)。空間光調變器410的反射面410a上的雷射光L的有效直徑越小，擴束器350(參照圖3)的倍率越小即可，在與XY平面平行的平面內，入射到空間光調變器410的雷射光L的光軸與從空間光調變器410射出的雷射光L的光軸所成的角度α(參照圖5)變小。從抑制從空間光調變器410至聚光透鏡單元430的雷射光L的光路變長的觀點來看，更優選為1.05≤M≤1.7。 [雷射加工裝置的主要部分結構]

圖10是圖1所示的雷射加工裝置200的主要部分的結構圖。如圖10所示，雷射加工裝置200具備：支承台(支承部)230、雷射光振盪器(光源)310、空間光調變器410、聚光透鏡單元(聚光部)430、4f透鏡單元(轉像部)420、觀察用照相機(光檢測器)488、控制部500和顯示部600。支承台230支承具有相對向的第1面1a和第2面1b的對象物1。雷射光振盪器310射出雷射光L。空間光調變器410對從雷射光振盪器310射出的雷射光L進行調變。聚光透鏡單元430將由空間光調變器410調變後的雷射光L從第1面1a側聚光於對象物1。4f透鏡單元420將空間光調變器410中的雷射光L的像轉像到聚光透鏡單元430的入射瞳面430a。觀察用照相機488檢測從第1面1a側入射到對象物1並由第2面1b反射的雷射光L的反射光RL。控制部500控制包含空間光調變器410的雷射加工裝置200的各部。顯示部600例如是GUI(Graphical User Interface(圖案使用者介面))，顯示各種資訊。顯示部600在下述的基準值的確認時，顯示反射光RL的檢測結果。

由空間光調變器410反射的雷射光L在由4f透鏡單元420的中繼透鏡亦即透鏡422聚焦後，由4f透鏡單元420的中繼透鏡亦即透鏡423准直，入射到分色鏡403。被分色鏡403反射的雷射光L入射到聚光透鏡單元430，並藉由聚光透鏡單元430從第1面1a側聚光於對象物1。

從聚光透鏡單元430射出的雷射光L從第1面1a朝向第2面1b在對象物1中行進，並被第2面1b反射。被第2面1b反射的雷射光L的反射光RL從第2面1b向第1面1a在對象物1中行進，並從第1面1a射出。從第1面1a射出的反射光RL在透過分色鏡403之後，經由透鏡487入射到觀察用照相機488。

在本實施方式中，觀察用照相機488是取得包含反射光RL的點像(也稱為光束點、聚光點、第2面1b上的反射像)之圖像即點像圖像的攝像部。觀察用照相機488將取得的點像圖像輸出至控制部500。

控制部500為了確認轉像到入射瞳面430a的雷射光L的像的中心位置在與聚光透鏡單元430的光軸垂直的X方向(與聚光部的光軸的方向交叉的第1方向)上是否與入射瞳面430a的中心位置一致，在由觀察用照相機488取得點像圖像時(由光檢測器檢測反射光時)，以如下方式控制空間光調變器410。亦即，控制部500以如下方式控制空間光調變器410：對假定為雷射光L在對象物1中從第1面1a行進了預定距離d的情況產生的球面像差進行修正，且在入射瞳面430a中在與聚光透鏡單元430的光軸垂直且與X方向垂直的Y方向(與聚光部的光軸的方向和第1方向交叉的第2方向)上產生彗形像差。

控制部500為了確認轉像到入射瞳面430a的雷射光L的像的中心位置在Y方向上是否與入射瞳面430a的中心位置一致，在由觀察用照相機488取得點像圖像時，以如下方式控制空間光調變器410。亦即，控制部500以如下方式控制空間光調變器410：對假定為雷射光L在對象物1中從第1面1a行進了預定距離d的情況產生的球面像差進行修正，且在入射瞳面430a中在X方向上產生彗形像差。

在此，預定距離d是比第1面1a與第2面1b的距離t大的值。在本實施方式中，預定距離d被設定為符合(2t-0.1t)≤d≤(2t+0.1t)。另外，在第1面1a為對象物1中的雷射光L的入射側的外表面、第2面1b為對象物1中的與第1面1a相反側的外表面的情況，第1面1a與第2面1b的距離t相當於對象物1的厚度。在此，使用具有能夠在由聚光透鏡單元430聚光的雷射光L產生充分的球面像差的厚度的對象物1(例如，具有775μm左右的厚度的矽晶片)。

在雷射加工裝置200中，實施轉像到入射瞳面430a的雷射光L的像的中心位置是否與入射瞳面430a的中心位置一致的確認(以下，稱為「轉像位置的確認」)是因為若轉像到入射瞳面430a的雷射光L的像的中心位置偏離入射瞳面430a的中心位置，則有可能無法獲得所期望的加工品質。控制部500定期地實施轉像位置的確認，以轉像到入射瞳面430a的雷射光L的像的中心位置與入射瞳面430a的中心位置一致的方式，設定空間光調變器410中的相位圖案的顯示位置的基準即基準位置(以下，簡稱為「基準位置」)。關於轉像位置的確認的詳細內容，在後面敘述。 [關於基準位置的設定的原理]

在對轉像位置的確認進行說明之前，對與基準位置的設定相關的原理進行說明。另外，表示空間光調變器410中的相位圖案的顯示位置的二維坐標系未必與表示雷射加工裝置200中的各部的空間位置的三維坐標系一致。但是，在以下的說明中，為了方便，將相當於上述三維坐標系的X軸的上述二維坐標系的軸同樣地視為X軸，將相當於上述三維坐標系的Y軸的上述二維坐標系的軸同樣地視為Y軸。相當於上述三維坐標系的X軸的上述二維坐標系的軸是指，當相位圖案沿著與上述二維坐標系的第1軸平行的方向向+側(或-側)移動時，「轉像到入射瞳面430a的雷射光L的像」沿著上述三維坐標系的X方向向+側(或-側)移動的情況的該第1軸。相當於上述三維坐標系的Y軸的上述二維坐標系的軸是指，當相位圖案沿著與上述二維坐標系的第2軸平行的方向向+側(或-側)移動時，「轉像到入射瞳面430a的雷射光L的像」沿著上述三維坐標系的Y方向向+側(或-側)移動的情況的該第2軸。

圖11是顯示對象物1中的雷射光L的聚光狀態之圖。圖11的(a)、(b)和(c)分別所示的聚光狀態是聚光透鏡單元430的焦點位於第2面1b的情況的聚光狀態。圖12是顯示由觀察用照相機488取得的點像圖像之圖。圖12的(a)、(b)和(c)各自所示的點像圖像是在圖11的(a)、(b)和(c)各自所示的聚光狀態下取得之圖像。在圖11的(a)及圖12的(a)中，球面像差未被空間光調變器410修正。在圖11的(b)及圖12的(b)中，假定為雷射光L在對象物1中從第1面1a行進了距離t(t為第1面1a與第2面1b的距離)的情況產生的球面像差被空間光調變器410修正。在圖11的(c)及圖12的(c)中，藉由空間光調變器410對假定為雷射光L在對象物1中從第1面1a行進了距離2t的情況產生的球面像差進行修正。

如圖11的(a)所示，在球面像差未被空間光調變器410修正的情況，雷射光L的外周成分聚光於比雷射光L的內周成分深的區域。如圖11的(b)所示，在假定為雷射光L在對象物1中從第1面1a行進了距離t的情況產生的球面像差被空間光調變器410修正的情況，雷射光L的全部成分被聚光於第2面1b上的區域。因此，被第2面1b反射而在對象物1中進一步行進並從第1面1a射出的反射光RL即使被透鏡487聚光，也會在觀察用照相機488的攝像面上模糊。其結果，如圖12的(a)和(b)所示，在由觀察用照相機488取得之圖像中，無法確認具有充分的亮度及大小等的反射光RL的點像。

另一方面，如圖11的(c)所示，在假定為雷射光L在對象物1中從第1面1a行進了距離2t的情況產生的球面像差被空間光調變器410修正的情況，雷射光L的外周成分聚光於比雷射光L的內周部分淺的區域。因此，若被第2面1b反射而在對象物1中進一步行進並從第1面1a射出的反射光RL被透鏡487聚光，則聚光於觀察用照相機488的攝像面上的區域。其結果，如圖12的(c)所示，在由觀察用照相機488取得之圖像中，能夠確認具有充分的亮度及大小等的反射光RL的點像。

圖13是顯示未產生轉像位置偏移的狀態(即，轉像到入射瞳面430a的雷射光L的像的中心位置與入射瞳面430a的中心位置一致的狀態)之圖。圖14是顯示產生轉像位置偏移的狀態(即，轉像到入射瞳面430a的雷射光L的像的中心位置從入射瞳面430a的中心位置偏移的狀態)之圖。

如圖13所示，在未產生轉像位置偏移的狀態下，轉像到入射瞳面430a的雷射光L的像39的中心位置C1與入射瞳面430a的中心位置C2一致。此時，空間光調變器410顯示於液晶層216的相位圖案9的中心位置C3與作為基準位置的液晶層216的光軸中心C4一致。

另一方面，如圖14所示，在產生轉像位置偏移的狀態下，轉像到入射瞳面430a的雷射光L的像39的中心位置C1偏離入射瞳面430a的中心位置C2。此時，空間光調變器410顯示於液晶層216的相位圖案9的中心位置C3偏離作為基準位置的液晶層216的光軸中心C4。換言之，在相位圖案9的中心位置C3從作為基準位置的液晶層216的光軸中心C4偏移的狀態下，當相位圖案9顯示於液晶層216時，轉像到入射瞳面430a的雷射光L的像39的中心位置C1從入射瞳面430a的中心位置C2偏移，產生不希望的彗形像差。例如，若相位圖案9的中心位置C3從液晶層216的光軸中心C4僅偏移1像素量亦即一個像素電極214(參照圖8)量，則有時產生20μm左右的轉像位置偏移，有可能對加工品質造成影響。

圖15是顯示相位圖案的每個顯示位置的點像圖像之圖。點像圖像G0是在相位圖案的中心位置與基準位置一致的狀態下顯示於液晶層216的情況取得的點像圖像。點像圖像G1是在相位圖案的中心位置從基準位置沿著X方向向-側偏移了1像素量的狀態下顯示於液晶層216的情況取得的點像圖像。點像圖像G2是在相位圖案的中心位置從基準位置沿著X方向向+側偏移了1像素量的狀態下顯示於液晶層216的情況取得的點像圖像。點像圖像G3是在相位圖案的中心位置從基準位置沿著Y方向向-側偏移了1像素量的狀態下顯示於液晶層216的情況取得的點像圖像。點像圖像G4是在相位圖案的中心位置從基準位置沿著Y方向向+側偏移了1像素量的狀態下顯示於液晶層216的情況取得的點像圖像。亦即，點像圖像G0是在未產生轉像位置偏移的狀態下取得的點像圖像，點像圖像G1、G2、G3、G4是在產生轉像位置偏移的狀態下取得的點像圖像。

如圖15所示，在產生轉像位置偏移的狀態下取得的點像圖像G1、G2、G3、G4中，由於不希望的彗形像差的產生，點像未成為旋轉對稱的光學像。例如，在點像圖像G1、G2、G3、G4中，點像偏心，或者在外側產生圓弧狀的像EZ，或者在周向上一部分比其他部分更大而模糊。另一方面，在未產生轉像位置偏移的狀態下取得的點像圖像G0中，點像成為旋轉對稱的光學像。

再者，旋轉對稱是指以某點為中心旋轉360/n˚(n為2以上的整數)時與自身重疊的對稱性。旋轉對稱的點像除了包含完全的旋轉對稱的點像以外，還包含大致旋轉對稱的點像。旋轉對稱的點像是不偏心的點像、在外周側不產生圓弧狀的像EZ的點像、在周向上一部分未比其他部分大而模糊的點像、及包含它們中的至少任一個的點像。

圖16是顯示相位圖案的每個顯示位置的點像圖像(與圖15不同的例子)之圖。在圖16所示的X方向的數字中，「0」表示相位圖案的中心位置在X方向上與基準位置一致，「-2」、「-1」、「1」、「2」表示相位圖案的中心位置在X方向上從基準位置「向-側偏離2像素量」、「向-側偏離1像素量」、「向+側偏離1像素量」、「向+側偏離2像素量」。圖16所示的Y方向的數字中，「0」表示相位圖案的中心位置在Y方向上與基準位置一致，「-2」、「-1」、「1」、「2」表示相位圖案的中心位置在Y方向上從基準位置「向-側偏離2像素量」、「向-側偏離1像素量」、「向+側偏離1像素量」、「向+側偏離2像素量」。在圖16中，表示了未產生轉像位置偏移的狀態下的點像、從未產生轉像位置偏移的狀態起僅在X方向上產生轉像位置偏移的狀態下的點像、及從未產生轉像位置偏移的狀態起僅在Y方向上產生轉像位置偏移的狀態下的點像。

如圖16所示，在X方向及Y方向均未產生轉像位置偏移的狀態下的點像成為旋轉對稱的光學像。與此相對向，在X方向或Y方向上產生了轉像位置偏移的狀態下的點像不是旋轉對稱的光學像。且，相位圖案的中心位置自基準位置起的偏移量越大(即，轉像位置偏移的偏移量越大)，則自旋轉物件的光學像起的偏離越大。 [轉像位置的確認]

以與以上的基準位置的設定相關的原理為前提，在雷射加工裝置200中，實施轉像位置的確認(即，轉像到入射瞳面430a的雷射光L的像的中心位置是否與入射瞳面430a的中心位置一致的確認)。以下，對轉像位置的確認進行詳細說明。

如上所述，控制部500為了確認轉像到入射瞳面430a的雷射光L的像的中心位置在Y方向上是否與入射瞳面430a的中心位置一致，以如下方式控制空間光調變器410：在由觀察用照相機488取得點像圖像時，對假定為雷射光L在對象物1中從第1面1a行進了預定距離d的情況所產生的球面像差進行修正，且在入射瞳面430a中在X方向上產生彗形像差。另外，控制部500為了確認轉像到入射瞳面430a的雷射光L的像的中心位置在X方向上是否與入射瞳面430a的中心位置一致，以如下方式控制空間光調變器410：在由觀察用照相機488取得點像圖像時，對假定為雷射光L在對象物1中從第1面1a行進了預定距離d的情況所產生的球面像差進行修正，且在入射瞳面430a中在Y方向上產生彗形像差。

當控制空間光調變器410以使在假定為雷射光L在對象物1中從第1面1a行進了預定距離d的情況產生的球面像差被修正且在入射瞳面430a中在X方向上產生彗形像差時，如圖17所示，反射光RL的點像明確地出現，並且在X方向上的一側明確地出現扇狀的像。在雷射光L的像的中心位置在Y方向上與入射瞳面430a的中心位置一致的狀態下取得的「圖17的中央所示的點像圖像」中，扇狀的像關於X方向對稱(即，關於與X方向平行的直線線對稱)。在雷射光L的像的中心位置在Y方向上從入射瞳面430a的中心位置向+側偏移的狀態下取得的「圖17的上側所示的點像圖像」中，扇狀的像向Y方向上的一側傾斜，關於X方向不對稱。在雷射光L的像的中心位置在Y方向上從入射瞳面430a的中心位置向-側偏移的狀態下取得的「圖17的下側所示的點像圖像」中，扇狀的像向Y方向上的另一側傾斜，關於X方向不對稱。如上所述，藉由在X方向上的一側出現的扇狀的像，容易確認雷射光L的像的中心位置在Y方向上是否與入射瞳面430a的中心位置一致，所以在確認Y方向上的轉像位置偏移時，賦予向X方向的彗形像差。

當控制空間光調變器410以使在假定為雷射光L從第1面1a在對象物1中行進了預定距離d的情況產生的球面像差被修正且在入射瞳面430a中在Y方向上產生彗形像差時，如圖18所示，反射光RL的點像明確地出現，並且在Y方向上的一側明確地出現扇狀的像。在雷射光L的像的中心位置在X方向上與入射瞳面430a的中心位置一致的狀態下取得的「圖18的中央所示的點像圖像」中，扇狀的像關於Y方向對稱(即，關於與Y方向平行的直線線對稱)。在雷射光L的像的中心位置在X方向上從入射瞳面430a的中心位置向+側偏移的狀態下取得的「圖18的右側所示的點像圖像」中，扇狀的像向X方向上的一側傾斜，關於Y方向不對稱。在雷射光L的像的中心位置在X方向上從入射瞳面430a的中心位置向-側偏移的狀態下取得的「圖18的左側所示的點像圖像」中，扇狀的像向X方向上的另一側傾斜，關於Y方向不對稱。如上所述，藉由在Y方向上的一側出現的扇狀的像，容易確認雷射光L的像的中心位置在X方向上是否與入射瞳面430a的中心位置一致，所以在確認X方向上的轉像位置偏移時，賦予向Y方向的彗形像差。 [依據點像圖像的基準位置的設定方法]

參照圖10、圖19及圖20對在雷射加工裝置200中實施的一個實施方式的雷射加工方法即「依據點像圖像的基準位置的設定方法」進行說明。圖19及圖20是顯示依據點像圖像的基準位置的設定方法之流程圖。

首先，將對象物1設置於支承台230(步驟S01)。該對象物1是為了設定基準位置而準備的對象物，例如是第1面1a和第2面1b為鏡面且電阻率為1Ω・cm以上的晶片。接著，以聚光透鏡單元430在Z方向上與對象物1相對向的方式，使支承台230在X方向及Y方向上移動(步驟S02)。支承台230向X方向及Y方向的移動是藉由控制部500對第1移動機構220(參照圖1)的控制來實施。接著，以聚光透鏡單元430的焦點位於對象物1的第2面1b上的方式，使聚光透鏡單元430在Z方向上移動(步驟S03)。聚光透鏡單元430向Z方向的移動是藉由控制部500對第2移動機構240(參照圖1)的控制來實施。

接著，控制部500使空間光調變器410顯示球面像差修正圖案(步驟S04)，且，使空間光調變器410顯示X方向彗形像差賦予圖案(步驟S05)。球面像差修正圖案是用於修正在假定為雷射光L從第1面1a在對象物1中行進了預定距離d的情況產生的球面像差的相位圖案。X方向彗形像差賦予圖案是用於在入射瞳面430a上在X方向上產生彗形像差的相位圖案。接著，在空間光調變器410顯示球面像差修正圖案和X方向彗形像差賦予圖案的狀態下，從雷射光振盪器310射出雷射光L而對對象物1照射雷射光L，由觀察用照相機488取得反射光RL的點像圖像(步驟S06)。此時，既可以預先設定對象物1不產生燒蝕(ablation)的雷射光L的輸出，或者亦可以對象物1不產生燒蝕的方式進行雷射光L的輸出的調整。

接著，控制部500依據反射光RL的點像圖像(反射光的檢測結果)來判定轉像到入射瞳面430a的雷射光L的像的中心位置在Y方向上是否與入射瞳面430a的中心位置一致(步驟S07)。具體而言，控制部500在反射光RL的點像圖像中，若扇狀的像關於X方向對稱(參照「圖17的中央所示的點像圖像」)，則判定為雷射光L的像的中心位置在Y方向上與入射瞳面430a的中心位置一致，若扇狀的像關於X方向不對稱(參照「圖17的上側所示的點像圖像」及「圖17的下側所示的點像圖像」)，則判定為雷射光L的像的中心位置在Y方向上從入射瞳面430a的中心位置偏移。另外，扇狀的像是否關於X方向對稱例如可以藉由幾何學的方法來識別，亦可藉由模式(pattern)識別等公知之圖像識別處理來識別。

如上所述，在依據點像圖像的基準位置的設定方法中，為了確認雷射光L的像的中心位置在Y方向上是否與入射瞳面430a的中心位置一致，以如下方式控制空間光調變器410：在由觀察用照相機488取得反射光RL的點像圖像時，對假定為雷射光L在對象物1中從第1面1a行進了預定距離d的情況所產生的球面像差進行修正，且在入射瞳面430a上在X方向上產生彗形像差。

在步驟S07的判定結果為雷射光L的像的中心位置在Y方向上與入射瞳面430a的中心位置一致的情況，控制部500將該情況空間光調變器410所顯示的相位圖案的Y值(相當於第2方向的方向上的第2相位圖案的第2基準位置的座標)存儲為基準位置的Y值(基準位置的第2座標)(步驟S08)。相位圖案的Y值是在顯示「球面像差修正圖案、X方向彗形像差賦予圖案、或它們重疊的相位圖案(均為第2相位圖案)時作為基準的基準位置(第2基準位置)」的「Y方向的座標」。基準位置的Y值是「顯示對象物1的加工用的相位圖案時作為基準的基準位置」的「Y方向的座標(第2座標)」。

在步驟S07的判定結果為雷射光L的像的中心位置在Y方向上偏離入射瞳面430a的中心位置的情況，控制部500使空間光調變器410所顯示的相位圖案的Y值偏移(步驟S09)，重複步驟S06和步驟S07的步驟，直至判定為雷射光L的像的中心位置在Y方向上與入射瞳面430a的中心位置一致為止。

繼步驟S08之後，控制部500使空間光調變器410顯示Y方向彗形像差賦予圖案來代替X方向彗形像差賦予圖案(步驟S11)。Y方向彗形像差賦予圖案是用於在入射瞳面430a上在Y方向上產生彗形像差的相位圖案。接著，在空間光調變器410顯示球面像差修正圖案及Y方向彗形像差賦予圖案的狀態下，從雷射光振盪器310射出雷射光L而對對象物1照射雷射光L，藉由觀察用照相機488取得反射光RL的點像圖像(步驟S12)。此時，既可以預先設定對象物1不產生燒蝕的雷射光L的輸出，或者亦可以對象物1不產生燒蝕的方式進行雷射光L的輸出的調整。

接著，控制部500依據反射光RL的點像圖像(反射光的檢測結果)來判定轉像到入射瞳面430a的雷射光L的像的中心位置在X方向上是否與入射瞳面430a的中心位置一致(步驟S13)。具體而言，控制部500在反射光RL的點像圖像中，若扇狀的像關於Y方向對稱(參照「圖18的中央所示的點像圖像」)，則判定為雷射光L的像的中心位置在X方向上與入射瞳面430a的中心位置一致，若扇狀的像關於Y方向不對稱(參照「圖18的右側所示的點像圖像」及「圖18的左側所示的點像圖像」)，則判定為雷射光L的像的中心位置在X方向上從入射瞳面430a的中心位置偏移。另外，扇狀的像是否關於Y方向對稱例如可以藉由幾何學的方法來識別，亦可藉由模式識別等公知之圖像識別處理來識別。

如上所述，在依據點像圖像的基準位置的設定方法中，為了確認雷射光L的像的中心位置在X方向上是否與入射瞳面430a的中心位置一致，控制空間光調變器410，以使得在由觀察用照相機488取得反射光RL的點像圖像時，對假定為雷射光L在對象物1中從第1面1a行進了預定距離d的情況所產生的球面像差進行修正，且在入射瞳面430a上在Y方向上產生彗形像差。

在步驟S13的判定結果為雷射光L的像的中心位置在X方向上與入射瞳面430a的中心位置一致的情況，控制部500將該情況空間光調變器410所顯示的相位圖案的X值(相當於第1方向的方向上的第1相位圖案的第1基準位置的座標)存儲為基準位置的X值(基準位置的第1座標)(步驟S14)。相位圖案的X值是在顯示「球面像差修正圖案、Y方向彗形像差賦予圖案、或它們重疊的相位圖案(均為第1相位圖案)時作為基準的基準位置(第1基準位置)」的「Y方向的座標」。基準位置的X值是「顯示對象物1的加工用的相位圖案時作為基準的基準位置」的「X方向的座標(第1座標)」。

在步驟S13的判定結果為雷射光L的像的中心位置在X方向上偏離入射瞳面430a的中心位置的情況，控制部500使空間光調變器410所顯示的相位圖案的X值偏移(步驟S15)，重複步驟S12和步驟S13的步驟，直至判定為雷射光L的像的中心位置在X方向上與入射瞳面430a的中心位置一致為止。

如以上所說明，在雷射加工裝置200中，從第1面1a側入射到對象物1並由第2面1b反射的雷射光L的反射光RL由觀察用照相機488檢測。此時，控制空間光調變器410，以修正在假定為雷射光L在對象物1中從第1面1a行進了預定距離d的情況產生的球面像差，且在聚光透鏡單元430的入射瞳面430a中在Y方向上產生彗形像差。藉此，在轉像到入射瞳面430a的雷射光L的像的中心位置在X方向上與入射瞳面430a的中心位置一致的情況、及轉像到入射瞳面430a的雷射光L的像的中心位置在X方向上從入射瞳面430a的中心位置偏離的情況，反射光RL的點像出現顯著的差。因此，能夠容易且高精度地確認轉像到入射瞳面430a的雷射光L的像的中心位置在X方向上是否與入射瞳面430a的中心位置一致。

在雷射加工裝置200中，藉由觀察用照相機488檢測從第1面1a側入射到對象物1並由第2面1b反射的雷射光L的反射光RL。此時，控制空間光調變器410，以修正在假定為雷射光L在對象物1中從第1面1a行進了預定距離d的情況產生的球面像差，且在聚光透鏡單元430的入射瞳面430a中在X方向上產生彗形像差。藉此，在轉像到入射瞳面430a的雷射光L的像的中心位置在Y方向上與入射瞳面430a的中心位置一致的情況、及轉像到入射瞳面430a的雷射光L的像的中心位置在Y方向上從入射瞳面430a的中心位置偏離的情況，反射光RL的點像出現顯著的差。因此，能夠容易且高精度地確認轉像到入射瞳面430a的雷射光L的像的中心位置在Y方向上是否與入射瞳面430a的中心位置一致。

在雷射加工裝置200中，控制部500依據反射光RL的點像圖像，判定轉像到入射瞳面430a的雷射光L的像的中心位置在X方向上是否與入射瞳面430a的中心位置一致。藉此，可自動判定轉像到入射瞳面430a的雷射光L的像的中心位置在X方向上是否與入射瞳面430a的中心位置一致。

在雷射加工裝置200中，控制部500依據反射光RL的點像圖像，判定轉像到入射瞳面430a的雷射光L的像的中心位置在Y方向上是否與入射瞳面430a的中心位置一致。藉此，能夠自動判定轉像到入射瞳面430a的雷射光L的像的中心位置在Y方向上是否與入射瞳面430a的中心位置一致。

在雷射加工裝置200中，控制部500取得與在轉像到入射瞳面430a的雷射光L的像的中心位置在X方向上與入射瞳面430a的中心位置一致的情況空間光調變器410所顯示的相位圖案相關的資訊，並存儲X方向上的該相位圖案的基準位置的座標作為基準位置的X方向的座標。在對象物1的加工時，將該座標作為X方向的基準而使相位圖案顯示於空間光調變器410，由此能夠在轉像到入射瞳面430a的雷射光L的像的中心位置在X方向上與入射瞳面430a的中心位置一致的狀態下，對對象物1進行加工。

在雷射加工裝置200中，控制部500取得與在轉像到入射瞳面430a的雷射光L的像的中心位置在Y方向上與入射瞳面430a的中心位置一致的情況空間光調變器410所顯示的相位圖案相關的資訊，並存儲Y方向上的該相位圖案的基準位置的座標作為基準位置的Y方向的座標。在對象物1的加工時，將該座標作為Y方向的基準而使相位圖案顯示於空間光調變器410，由此能夠在轉像到入射瞳面430a的雷射光L的像的中心位置在Y方向上與入射瞳面430a的中心位置一致的狀態下，對對象物1進行加工。

在雷射加工裝置200中，控制部500為了確認轉像到入射瞳面430a的雷射光L的像的中心位置在X方向上是否與入射瞳面430a的中心位置一致，在由觀察用照相機488取得反射光RL的點像圖像時，使空間光調變器410顯示用於修正球面像差的球面像差修正圖案、及用於在入射瞳面430a上在Y方向上產生彗形像差的彗形像差賦予圖案。藉此，能夠可靠地修正在假定為雷射光L在對象物1中從第1面1a行進了預定距離d的情況產生的球面像差，並且在聚光透鏡單元430的入射瞳面430a中在Y方向上可靠地產生彗形像差。

在雷射加工裝置200中，控制部500為了確認轉像到入射瞳面430a的雷射光L的像的中心位置在Y方向上是否與入射瞳面430a的中心位置一致，在由觀察用照相機488取得反射光RL的點像圖像時，使空間光調變器410顯示用於修正球面像差的球面像差修正圖案、及用於在入射瞳面430a上在X方向上產生彗形像差的彗形像差賦予圖案。藉此，能夠可靠地修正在假定為雷射光L在對象物1中從第1面1a行進了預定距離d的情況產生的球面像差，並且在聚光透鏡單元430的入射瞳面430a中在X方向上可靠地產生彗形像差。

在雷射加工裝置200中，若將第1面1a與第2面1b的距離設為t，則預定距離d被設定為符合(2t-0.1t)≤d ≤(2t+0.1t)。藉此，能夠適當地抑制對反射光RL的點像圖像賦予的球面像差的影響。另外，如上所述，藉由在Y方向上產生彗形像差，在轉像到入射瞳面430a的雷射光L的像的中心位置在X方向上與入射瞳面430a的中心位置一致的情況、及轉像到入射瞳面430a的雷射光L的像的中心位置在X方向上偏離入射瞳面430a的中心位置的情況，反射光RL的點像出現顯著的差。因此，即使未以符合(2t-0.1t) ≤d≤(2t+0.1t)的方式設定預定距離d，有時也能夠確認轉像到入射瞳面430a的雷射光L的像的中心位置在X方向上是否與入射瞳面430a的中心位置一致。同樣地，藉由在X方向上產生彗形像差，在轉像到入射瞳面430a的雷射光L的像的中心位置在Y方向上與入射瞳面430a的中心位置一致的情況、及轉像到入射瞳面430a的雷射光L的像的中心位置在Y方向上從入射瞳面430a的中心位置偏離的情況，反射光RL的點像出現顯著的差。因此，即使未以符合(2t-0.1t)≤d≤(2t+0.1t)的方式設定預定距離d，有時也能夠確認轉像到入射瞳面430a的雷射光L的像的中心位置在Y方向上是否與入射瞳面430a的中心位置一致。

雷射加工裝置200的顯示部600顯示反射光RL的點像圖像。藉此，能夠將反射光RL的點像圖像通知給操作員。

根據在雷射加工裝置200中實施的雷射加工方法，如上所述，能夠容易且高精度地確認轉像到入射瞳面430a的雷射光L的像的中心位置在X方向上是否與入射瞳面430a的中心位置一致。且，能夠在轉像到入射瞳面430a的雷射光L的像的中心位置在X方向上與入射瞳面430a的中心位置一致的狀態下，對對象物1進行加工。

根據在雷射加工裝置200中實施的雷射加工方法，如上所述，能夠容易且高精度地確認轉像到入射瞳面430a的雷射光L的像的中心位置在Y方向上是否與入射瞳面430a的中心位置一致。且，能夠在轉像到入射瞳面430a的雷射光L的像的中心位置在Y方向上與入射瞳面430a的中心位置一致的狀態下，對對象物1進行加工。

在雷射加工裝置200中，控制部500亦可為了確認轉像到入射瞳面430a的雷射光L的像的中心位置在X方向上是否與入射瞳面430a的中心位置一致，在由觀察用照相機488取得反射光RL的點像圖像時，將用於修正球面像差的球面像差修正圖案以在入射瞳面430a上在Y方向上產生彗形像差的方式顯示於空間光調變器410。藉此，能夠可靠地修正在假定為雷射光L在對象物1中從第1面1a行進了預定距離d的情況產生的球面像差，並且在聚光透鏡單元430的入射瞳面430a中在Y方向上可靠地產生彗形像差。作為一例，控制部500以從被推定為基準位置的位置向Y方向偏移的位置為基準，使球面像差修正圖案顯示於空間光調變器410。此時，使球面像差修正圖案偏移的量為大於步驟S15中的偏移量且小於從觀察用照相機488的視角偏離的量的量。

在雷射加工裝置200中，控制部500亦可為了確認轉像到入射瞳面430a的雷射光L的像的中心位置在Y方向上是否與入射瞳面430a的中心位置一致，在由觀察用照相機488取得反射光RL的點像圖像時，將用於修正球面像差的球面像差修正圖案以在入射瞳面430a上在X方向上產生彗形像差的方式顯示於空間光調變器410。藉此，能夠可靠地修正在假定為雷射光L在對象物1中從第1面1a行進了預定距離d的情況產生的球面像差，並且能夠在聚光透鏡單元430的入射瞳面430a中在X方向上可靠地產生彗形像差。作為一例，控制部500以從被推定為基準位置的位置向X方向偏移的位置為基準，使球面像差修正圖案顯示於空間光調變器410。此時，使球面像差修正圖案偏移的量為大於步驟S09中的偏移量且小於從觀察用照相機488的視角偏離的量的量。 [依據點像圖像及加工結果的基準位置的設定方法]

對在雷射加工裝置200中實施的一個實施方式的雷射加工方法即「依據點像圖像及加工結果的基準位置的設定方法」進行說明。依據點像圖像及加工結果的基準位置的設定方法是設定基準位置以使轉像到入射瞳面的雷射光的像的中心位置與入射瞳面的中心位置一致的雷射加工方法。

依據點像圖像及加工結果的基準位置的設定方法(設定處理)具備：取得依據反射光RL的點像圖像的基準位置(第1基準位置)P1和依據對象物1的加工結果的基準位置(第2基準位置)P2的步驟(處理)；及在「對象物1的加工時」，以依據對象物1的加工結果的基準位置P2為基準使相位圖案顯示於空間光調變器410的步驟(處理)。以下，參照圖10及圖21對這些步驟進行說明。圖21是顯示依據點像圖像及加工結果的基準位置的設定方法之流程圖。

首先，將對象物1設置於支承台230(步驟S21)。該對象物1是為了設定基準位置而準備的對象物，例如是第1面1a和第2面1b為鏡面且電阻率為1Ω・cm以上的晶片。接著，以聚光透鏡單元430在Z方向上與對象物1相對向的方式，使支承台230在X方向及Y方向上移動(步驟S22)。支承台230向X方向及Y方向的移動是藉由控制部500對第1移動機構220(參照圖1)的控制來實施。接著，使聚光透鏡單元430在Z方向上移動，以使聚光透鏡單元430的焦點位於對象物1的第2面1b上(步驟S23)。聚光透鏡單元430向Z方向的移動是藉由控制部500對第2移動機構240(參照圖1)的控制來實施。

接著，控制部500取得依據反射光RL的點像圖像的基準位置P1的X值及Y值(步驟S24)。X值是基準位置P1的X方向的座標，Y值是基準位置P1的Y方向的座標。如此，控制部500依據反射光RL的點像圖像(反射光的檢測結果)取得基準位置P1。作為一例，依據反射光RL的點像圖像的基準位置P1的X值及Y值的取得藉由圖19及圖20所示的「依據點像圖像的基準位置的設定方法」來實施。

另外，取得依據反射光RL的點像圖像的基準位置P1的X值及Y值的方法不限於上述方法。例如，控制部500為了取得依據反射光RL的點像圖像的基準位置P1的X值，亦可控制空間光調變器410以修正在假定為雷射光L從第1面1a在對象物1中行進了預定距離d的情況產生的球面像差，而不控制空間光調變器410以在入射瞳面430a中在Y方向上產生彗形像差。同樣地，控制部500為了取得依據反射光RL的點像圖像的基準位置P1的Y值，亦可控制空間光調變器410以修正假定為雷射光L在對象物1中從第1面1a行進了預定距離d的情況產生的球面像差，而不控制空間光調變器410以在入射瞳面430a中在X方向上產生彗形像差。另外，為了取得依據反射光RL的檢測結果的基準位置P1的X值及Y值，控制部500亦可使空間光調變器410顯示軸向(axicon)圖案作為相位圖案，在該狀態下，使聚光透鏡單元430沿著Z方向移動。在該情況，若轉像到入射瞳面430a的雷射光L的像的中心位置與入射瞳面430a的中心位置一致，則由對象物1的第1面1a反射的雷射光L的反射光RL的像的中心不移動。另一方面，若轉像到入射瞳面430a的雷射光L的像的中心位置偏離入射瞳面430a的中心位置，則由對象物1的第1面1a反射的雷射光L的反射光RL的像的中心移動。如上所述，依據反射光RL的點像圖像的基準位置P1能夠根據由對象物1反射的雷射光L的反射光RL的檢測結果來確定。

接著，控制部500取得依據對象物1的加工結果的基準位置P2的X值及Y值(步驟S25)。X值是基準位置P2的X方向的座標，Y值是基準位置P2的Y方向的座標。如此，控制部500依據對象物1的加工結果來取得基準位置P2。在取得依據對象物1的加工結果的基準位置P2的X值及Y值時，亦可根據需要更換對象物1。作為一例，如圖22、圖23及圖24所示，在對象物1的內部形成改質區域，觀察該對象物1的加工狀態，由此取得依據對象物1的加工結果的基準位置P2的X值及Y值。

圖22的(a)是在雷射光L的像的中心位置在Y方向上從入射瞳面430a的中心位置向+側偏移1像素量的狀態下，將與X方向平行的方向作為加工方向(雷射光L的掃描方向)而實施了加工的對象物1的「與X方向垂直的剖面圖」。圖22的(b)是在雷射光L的像的中心位置在Y方向上與入射瞳面430a的中心位置一致的狀態下，將與X方向平行的方向作為加工方向而實施了加工的對象物1的「與X方向垂直的剖面圖」。圖22的(c)是在雷射光L的像的中心位置在Y方向上從入射瞳面430a的中心位置向-側偏移1像素量的狀態下，將與X方向平行的方向作為加工方向而實施了加工的對象物1的「與X方向垂直的剖面圖」。圖22的(b)所示的龜裂與圖22的(a)和(c)所示的龜裂相比，以沿著對象物1的厚度方向(ZX平面)的方式延伸。在該情況，控制部500取得在得到圖22的(b)所示的加工結果時空間光調變器410所顯示的相位圖案的基準位置的X值及Y值來作為基準位置P2的X值及Y值。

圖23的(a)是在雷射光L的像的中心位置在Y方向上從入射瞳面430a的中心位置向+側偏移1像素量的狀態下，將與X方向平行的方向作為加工方向而實施了加工的對象物1的「與X方向平行的切斷面之圖」。圖23的(b)是在雷射光L的像的中心位置在Y方向上與入射瞳面430a的中心位置一致的狀態下，將與X方向平行的方向作為加工方向而實施了加工的對象物1的「與X方向平行的切斷面之圖」。圖23的(c)是在雷射光L的像的中心位置在Y方向上從入射瞳面430a的中心位置向-側偏移1像素量的狀態下，將與X方向平行的方向作為加工方向而實施了加工的對象物1的「與X方向平行的切斷面之圖」。圖23的(b)所示的切斷面與圖23的(a)和(c)所示的切斷面相比，以沿著對象物1的厚度方向(ZX平面)的方式延伸。在該情況，控制部500取得在得到圖23的(b)所示的加工結果時空間光調變器410所顯示的相位圖案的基準位置的X值及Y值來作為基準位置P2的X值及Y值。

圖24的(a)是在雷射光L的像的中心位置在Y方向上從入射瞳面430a的中心位置向+側偏移1像素量的狀態下，將與X方向平行的方向作為加工方向而實施了加工的對象物1的「雷射光的入射側的相反側的外表面之圖」。圖24的(b)是在雷射光L的像的中心位置在Y方向上與入射瞳面430a的中心位置一致的狀態下，將與X方向平行的方向作為加工方向而實施了加工的對象物1的「雷射光的入射側的相反側的外表面之圖」。圖24的(c)是在雷射光L的像的中心位置在Y方向上從入射瞳面430a的中心位置向-側偏移1像素量的狀態下，將與X方向平行的方向作為加工方向而實施了加工的對象物1的「雷射光的入射側的相反側的外表面之圖」。圖24的(b)所示的加工痕與圖24的(a)和(c)所示的加工痕相比，均勻地形成在到達對象物1的外表面的龜裂的兩側。在該情況，控制部500取得在得到圖24的(b)所示的加工結果時空間光調變器410所顯示的相位圖案的基準位置的X值及Y值來作為基準位置P2的X值及Y值。

再者，取得依據對象物1的加工結果的基準位置P2的X值及Y值的方法並不限定於前述方法，只要利用在雷射光L的像的中心位置與入射瞳面430a的中心位置一致的情況、及雷射光L的像的中心位置偏離入射瞳面430a的中心位置的情況，對象物1的加工結果產生差異的加工即可。另外，依據對象物1的加工結果的基準位置P2的X值及Y值的取得亦可藉由控制部500根據由攝像裝置取得的「對象物1(加工後的對象物1)之圖像」確定基準位置P2來實施。或者，依據對象物1的加工結果的基準位置P2的X值及Y值的取得亦可藉由操作員在顯示部600上確認由攝像裝置取得的「對象物1(加工後的對象物1)之圖像」，操作員向控制部500輸入基準位置P2來實施。或者，依據對象物1的加工結果的基準位置P2的X值及Y值的取得亦可藉由操作員確認加工後的對象物1，操作員向控制部500輸入基準位置P2來實施。

接著，控制部500計算並存儲X值的差分及Y值的差分(步驟S26)。X值的差分是從基準位置P1的X值減去基準位置P2的X值而得的值，Y值的差分是從基準位置P1的Y值減去基準位置P2的Y值而得的值。或者，X值的差分是從基準位置P2的X值減去基準位置P1的X值而得的值，Y值的差分是從基準位置P2的Y值減去基準位置P1的Y值而得的值。

在如以上取得了依據反射光RL的點像圖像的基準位置P1和依據對象物1的加工結果的基準位置P2之後，控制部500在「對象物1的加工時」，以依據對象物1的加工結果的基準位置P2為基準使相位圖案顯示於空間光調變器410。另外，「對象物1的加工時」是指雷射加工裝置200對加工物件的對象物1(既存在一種的情況，也存在多種的情況)實施加工動作的期間。

依據點像圖像及加工結果的基準位置的設定方法(設定處理)還具備：在某個「對象物1的加工時」後的「基準位置的確認時」，取得依據反射光RL的點像圖像的基準位置(第3基準位置)P3的步驟(處理)；在基準位置P3從基準位置P1偏移的情況，根據基準位置P1、基準位置P2和基準位置P3，計算基準位置(第4基準位置)P4，並存儲基準位置P4的步驟(處理)；及在接下來的「對象物1的加工時」，以基準位置P4為基準使相位圖案顯示於空間光調變器410的步驟(處理)。以下，參照圖10及圖25對這些步驟進行說明。圖25是顯示依據點像圖像及加工結果的基準位置的設定方法之流程圖。另外，「基準位置的確認時」是指某個「對象物1的加工時」與其下一個「對象物1的加工時」之間的時刻，例如是指定期地實施的雷射加工裝置200的維護的時刻。

首先，將對象物1設置於支承台230(步驟S31)。該對象物1是為了設定基準位置而準備的對象物，例如是第1面1a和第2面1b為鏡面且電阻率為1Ω・cm以上的晶片。接著，以聚光透鏡單元430在Z方向上與對象物1相對向的方式，使支承台230在X方向及Y方向上移動(步驟S32)。支承台230向X方向及Y方向的移動是藉由控制部500對第1移動機構220(參照圖1)的控制來實施。接著，以聚光透鏡單元430的焦點位於對象物1的第2面1b上的方式，使聚光透鏡單元430在Z方向上移動(步驟S33)。聚光透鏡單元430向Z方向的移動是藉由控制部500對第2移動機構240(參照圖1)的控制來實施。

接著，控制部500取得依據反射光RL的點像圖像的基準位置P3的X值及Y值(步驟S34)。X值是基準位置P3的X方向的座標，Y值是基準位置P3的Y方向的座標。如此，控制部500在「基準位置的確認時」，依據反射光RL的點像圖像(反射光的檢測結果)取得基準位置P3。

接著，控制部500判定依據反射光RL的點像圖像的基準位置P3是否存在偏移(步驟S35)。具體而言，控制部500判定本次取得的基準位置P3是否偏離上次取得並當前存儲的基準位置P1(參照圖21的步驟S24)。該判定藉由比較基準位置P1的X值與基準位置P3的X值並且比較基準位置P1的Y值與基準位置P3的Y值來實施。在步驟S35的判定結果為依據反射光RL的點像圖像的基準位置P3沒有偏移的情況，處理結束。

在步驟S35的判定結果為依據反射光RL的點像圖像的基準位置P3存在偏移的情況，控制部500將上次取得並當前存儲的基準位置P1的X值及Y值更新為本次取得的基準位置P3的X值及Y值(步驟S36)。亦即，控制部500代替基準位置P1的X值及Y值而存儲基準位置P3的X值及Y值。此時，控制部500為了之後的步驟37的處理而保留基準位置P1的X值及Y值。

接著，控制部500根據基準位置P1的X值與基準位置P3的X值的差分、及基準位置P1的Y值與基準位置P3的Y值的差分，計算依據對象物1的加工結果的基準位置P4(步驟S37)。具體而言，控制部500以使上次取得並當前存儲的基準位置P2(參照圖21的步驟S25)的X值與基準位置P4的X值的差分和基準位置P1的X值與基準位置P3的X值的差分相同的方式，計算基準位置P4的X值。同樣地，控制部500以上次取得並當前存儲的基準位置P2的Y值與基準位置P4的Y值的差分和基準位置P1的Y值與基準位置P3的Y值的差分相同的方式，計算基準位置P4的Y值。

接著，控制部500將上次取得並當前存儲的基準位置P2的X值及Y值更新為本次計算出的基準位置P4的X值及Y值(步驟S38)。亦即，控制部500代替基準位置P2的X值及Y值而存儲基準位置P4的X值及Y值。這裡的基準位置P4不是實際的「依據對象物1的加工結果的基準位置」，而是藉由計算求出的推定的「依據對象物1的加工結果的基準位置」。如此，控制部500根據基準位置P1、基準位置P2和基準位置P3來計算基準位置P4，並存儲基準位置P4。

在如以上般取得了依據反射光RL的點像圖像的基準位置P3和依據對象物1的加工結果的基準位置P4之後，控制部500在「對象物1的加工時」，以依據對象物1的加工結果的基準位置P4為基準使相位圖案顯示於空間光調變器410。

如以上說明般，在雷射加工裝置200中，取得依據反射光RL的點像圖像的基準位置P1、及依據對象物1的加工結果的基準位置P2。在取得了基準位置P1和基準位置P2的狀態下，在「對象物1的加工時」，空間光調變器410以依據對象物1的加工結果的基準位置P2為基準來顯示相位圖案。藉此，能夠在轉像到入射瞳面430a的雷射光L的像的中心位置與入射瞳面430a的中心位置一致的狀態下，對對象物1進行加工。然後，在「基準位置的確認時」，取得依據反射光RL的點像圖像的基準位置P3。藉由將該基準位置P3與依據反射光RL的點像圖像而預先取得的基準位置P1進行比較，能夠容易且高精度地確認轉像到入射瞳面430a的雷射光L的像的中心位置是否與入射瞳面430a的中心位置一致。

在雷射加工裝置200中，在本次取得的基準位置P3從上次取得並當前存儲的基準位置P1偏離的情況，控制部500根據基準位置P1、基準位置P2和基準位置P3，計算基準位置P4，在「對象物1的加工時」，以存儲的基準位置P4為基準使相位圖案顯示於空間光調變器410。在依據反射光RL的點像圖像而取得的基準位置與依據對象物1的加工結果而取得的基準位置之間，存在維持一定的位置關係的傾向。因此，在基準位置P3從基準位置P1偏移的情況，在「對象物1的加工時」，空間光調變器410以根據基準位置P1、基準位置P2和基準位置P3而計算的基準位置P4為基準來顯示相位圖案，由此能夠在轉像到入射瞳面430a的雷射光L的像的中心位置與入射瞳面430a的中心位置一致的狀態下，對對象物1進行加工。

在雷射加工裝置200中，顯示部600在「基準位置的確認時」顯示反射光RL的點像圖像。藉此，能夠將反射光RL的點像圖像通知給操作員。

根據在雷射加工裝置200中實施的雷射加工方法，如上所述，在取得到基準位置P1和基準位置P2的狀態下，在「對象物1的加工時」，空間光調變器410以依據對象物1的加工結果的基準位置P2為基準來顯示相位圖案。藉此，能夠在轉像到入射瞳面430a的雷射光L的像的中心位置與入射瞳面430a的中心位置一致的狀態下，對對象物1進行加工。然後，在「基準位置的確認時」，取得依據反射光RL的點像圖像的基準位置P3。藉由將該基準位置P3與依據反射光RL的點像圖像而預先取得的基準位置P1進行比較，能夠容易且高精度地確認轉像到入射瞳面430a的雷射光L的像的中心位置是否與入射瞳面430a的中心位置一致。

依據點像圖像及加工結果的基準位置的設定方法(設定處理)亦可代替圖25之流程圖所示的複數個步驟而具備以下的複數個步驟。亦即，依據點像圖像及加工結果的基準位置的設定方法(設定處理)亦可具備：在「基準位置的確認時」，取得依據反射光RL的點像圖像的基準位置(第3基準位置)P3的步驟(處理)；在基準位置P3從基準位置P1偏移的情況，取得依據對象物1的加工結果的基準位置(第4基準位置)P4的步驟(處理)；比較基準位置P1與基準位置P2的差分(第1差分)和基準位置P3與基準位置P4的差分(第2差分)的步驟(處理)；在這些差分互相不同的情況，代替基準位置P1和基準位置P2而存儲基準位置P3和基準位置P4的步驟(處理)；及在「對象物1的加工時」，以基準位置P4為基準使相位圖案顯示於空間光調變器410的步驟(處理)。以下，參照圖10及圖26對這些步驟進行說明。圖26是顯示依據點像圖像及加工結果的基準位置的設定方法之流程圖。

首先，將對象物1設置於支承台230(步驟S41)。該對象物1是為了設定基準位置而準備的對象物，例如是第1面1a和第2面1b為鏡面且電阻率為1Ω・cm以上的晶片。接著，以聚光透鏡單元430在Z方向上與對象物1相對向的方式，使支承台230在X方向及Y方向上移動(步驟S42)。支承台230向X方向及Y方向的移動是藉由控制部500對第1移動機構220(參照圖1)的控制來實施。接著，以聚光透鏡單元430的焦點位於對象物1的第2面1b上的方式，使聚光透鏡單元430在Z方向上移動(步驟S43)。聚光透鏡單元430向Z方向的移動是藉由控制部500對第2移動機構240(參照圖1)的控制來實施。

接著，控制部500取得依據反射光RL的點像圖像的基準位置P3的X值及Y值(步驟S44)。X值是基準位置P3的X方向的座標，Y值是基準位置P3的Y方向的座標。如此，控制部500在「基準位置的確認時」，依據反射光RL的點像圖像(反射光的檢測結果)取得基準位置P3。

接著，控制部500判定依據反射光RL的點像圖像的基準位置P3是否存在偏移(步驟S45)。具體而言，控制部500判定本次取得的基準位置P3是否偏離上次取得並當前存儲的基準位置P1(參照圖21的步驟S24)。該判定藉由比較基準位置P1的X值與基準位置P3的X值並且比較基準位置P1的Y值與基準位置P3的Y值來實施。在步驟S45的判定結果為依據反射光RL的點像圖像的基準位置P3沒有偏移的情況，處理結束。

在步驟S35的判定結果為依據反射光RL的點像圖像的基準位置P3存在偏移的情況，控制部500發出警報(步驟S46)。具體而言，控制部500使顯示部600顯示應更新依據對象物1的加工結果的基準位置P2。接著，控制部500將上次取得並當前存儲的基準位置P1的X值及Y值更新為本次取得的基準位置P3的X值及Y值(步驟S47)。亦即，控制部500代替基準位置P1的X值及Y值而存儲基準位置P3的X值及Y值。此時，控制部500為了之後的步驟49的處理而保留基準位置P1的X值及Y值。

接著，控制部500取得依據對象物1的加工結果的基準位置P4的X值及Y值(步驟S48)。X值是基準位置P4的X方向的座標，Y值是基準位置P4的Y方向的座標。如此，控制部500依據對象物1的加工結果來取得基準位置P4。

接著，控制部500計算基準位置P1與基準位置P2的差分、及基準位置P3與基準位置P4的差分(步驟S49)。具體而言，控制部500計算基準位置P1的X值與基準位置P2的X值的差分、及基準位置P1的Y值與基準位置P2的Y值的差分。同樣地，控制部500計算基準位置P3的X值與基準位置P4的X值的差分、及基準位置P3的Y值與基準位置P4的Y值的差分。

接著，對基準位置P1與基準位置P2的差分和基準位置P3與基準位置P4的差分進行比較(步驟S50)。具體而言，作為「關於X值的比較」，控制部500對基準位置P1的X值與基準位置P2的X值的差分、及基準位置P3的X值與基準位置P4的X值的差分進行比較。同樣地，作為「關於Y值的比較」，控制部500對基準位置P1的Y值與基準位置P2的Y值的差分、及基準位置P3的Y值與基準位置P4的Y值的差分進行比較。在步驟S50的判定結果為「關於X值的比較」及「關於Y值的比較」中的任一個比較中，差分都不互相不同的情況，處理結束。

在步驟S50的判定結果為「關於X值的比較」及「關於Y值的比較」中的至少一個比較中差分互不相同的情況，控制部500將基準位置P1的X值與基準位置P2的X值的差分、及基準位置P1的Y值與基準位置P2的Y值的差分更新為基準位置P3的X值與基準位置P4的X值的差分、及基準位置P3的Y值與基準位置P4的Y值(步驟S51)。亦即，控制部500代替基準位置P1和基準位置P2而存儲基準位置P3和基準位置P4。

在如以上般取得了依據反射光RL的點像圖像的基準位置P3和依據對象物1的加工結果的基準位置P4之後，控制部500在「對象物1的加工時」，以依據對象物1的加工結果的基準位置P4為基準使相位圖案顯示於空間光調變器410。

如以上說明般，在雷射加工裝置200中，在本次取得的基準位置P3從上次取得並當前存儲的基準位置P1偏離的情況，控制部500依據對象物1的加工結果，取得基準位置P4，在「對象物1的加工時」，以取得的基準位置P4為基準使相位圖案顯示於空間光調變器410。在依據反射光RL的點像圖像而取得的基準位置與依據對象物1的加工結果而取得的基準位置之間，存在維持一定的位置關係的傾向。因此，在基準位置P3從基準位置P1偏移的情況，在「對象物1的加工時」，空間光調變器410以依據對象物1的加工結果而重新取得的基準位置P4為基準來顯示相位圖案，由此能夠在轉像到入射瞳面430a的雷射光L的像的中心位置與入射瞳面430a的中心位置一致的狀態下，對對象物1進行加工。

在雷射加工裝置200中，控制部500對基準位置P1與基準位置P2的第1差分、及基準位置P3與基準位置P4的第2差分進行比較，在第1差分與第2差分不同的情況，代替基準位置P1和基準位置P2而存儲基準位置P3和基準位置P4。若在依據反射光RL的點像圖像而取得的基準位置與依據對象物1的加工結果而取得的基準位置之間維持一定的位置關係，則第1差分與第2差分應該相同。因此，藉由比較第1差分和第2差分，能夠確認在依據反射光RL的點像圖像取得的基準位置與依據對象物1的加工結果取得的基準位置之間是否維持有一定的位置關係。且，在第1差分與第2差分不同的情況，控制部500代替基準位置P1和基準位置P2而存儲基準位置P3和基準位置P4，所以能夠更新依據反射光RL的點像圖像而取得的基準位置與依據對象物1的加工結果而取得的基準位置的位置關係。 [變形例]

本發明並不限定於上述實施方式。例如，上述實施方式並不限定於在對象物1的內部形成改質區域，亦可實施燒蝕等其他雷射加工。上述實施方式並不限定於將雷射光L聚光於對象物1的內部，亦可將雷射光L聚光於對象物1中的雷射光L的入射側的外表面或其相反側的外表面。應用本發明的裝置只要是向對象物1照射雷射光L的裝置，就能夠應用於各種雷射光照射裝置。在上述實施方式中，掃描雷射光L的線5a、5b是用於切斷對象物1的線，但掃描雷射光L的線亦可為用於其他目的的線。在對象物1中，第1面1a只要是相對於第2面1b位於雷射光L的入射側的面，則亦可不是對象物1的外表面。在對象物1中，第2面1b只要是相對於第1面1a位於與雷射光L的入射側相反的一側的面，則亦可不是對象物1的外表面。

空間光調變器410並不限定於反射型，亦可為透過型。將空間光調變器410中的雷射光L的像轉像到入射瞳面430a的轉像部並不限定於具有一對透鏡422、423的4f透鏡單元420，也可為包含空間光調變器410側的第1透鏡系統(例如接合透鏡、三個以上的透鏡等)和入射瞳面430a側的第2透鏡系統(例如接合透鏡、三個以上的透鏡等)的轉像部等。檢測反射光RL的光檢測器並不限定於觀察用照相機488，亦可為檢測反射光RL的波陣面的波陣面感測器等。波陣面感測器例如由微透鏡陣列和攝像元件構成，從各微透鏡的聚光點的像位置取得局部的相位梯度。作為波陣面感測器，能夠使用Shack-Hartmann波陣面感測器(THORLABS公司製「WFS150-5C」)。

根據本發明，能夠提供一種雷射加工裝置及雷射加工方法，其能夠容易且高精度地確認轉像到聚光部的入射瞳面的雷射光的像的中心位置在預定方向上是否與聚光部的入射瞳面的中心位置一致。

1:對象物 1a:第1面 1b:第2面 5a,5b:線 9:相位圖案 10a:表面 10b:背面 11:框架 12:薄膜 39:像 200:雷射加工裝置 210:裝置框架 213:矽基板 214:像素電極 214a:表面 215:反射膜 216:液晶層 216a:液晶分子 217:透明導電膜 218:透明基板 218a:表面 220:第1移動機構 221:第1軌道單元 221a,221b:軌道 222:第2軌道單元 222a,222b:軌道 223:可動基座 230:支承台(支承部) 240:第2移動機構 300:雷射光輸出部 301:安裝基座 301a:主面 302:罩 303,304:鏡 310:雷射光振盪器(光源) 320:快門 330:λ/2波長板單元 340:偏光板單元 350:擴束器 360:鏡單元 361:支承基座 361a:開口 362,363:鏡 400:雷射光聚光部 401:框體 401a:光入射部 401b:底面 401c,401d:端部 401e:側面 402:鏡 403:分色鏡 404,405,406:筒體 407:保持件 408,409:筒體 410:空間光調變器 410a:反射面 401b:底面 401c:端部 401d:端部 420:4f透鏡單元(轉像部) 421:保持件 422,423:透鏡 424:狹縫構件 424a:狹縫 430:聚光透鏡單元(聚光部) 430a:入射瞳面 431:保持件 432:透鏡 440:驅動機構 450:測距感測器 461:分束器 462,463:透鏡 464:輪廓取得用照相機 471:分束器 472:透鏡 473:光軸位置監視用照相機 481:可見光源 482:透鏡 483:標線 484:鏡 485:半反射鏡 486:分束器 487:透鏡 488:觀察用照相機 500:控制部 600:顯示部 914:驅動電路層 999a,999b:取向膜 C1~C4:中心位置 d:規定距離 EZ:像 G0~G4:點像圖像 L:雷射光 P1~P4:基準位置 t:距離 RL:反射光 V:可見光

[圖1]是一個實施方式的雷射加工裝置的立體圖。 [圖2]是安裝於圖1所示的支承台的對象物的立體圖。 [圖3]是圖1所示的雷射光輸出部的俯視圖。 [圖4]是圖1所示的雷射光輸出部及雷射光聚光部的立體圖。 [圖5]是圖1所示的雷射光聚光部的剖面圖。 [圖6]是沿著圖5所示的VI-VI線的雷射光聚光部的剖面圖。 [圖7]是沿著圖6所示的VII-VII線的雷射光聚光部的剖面圖。 [圖8]是圖5所示的空間光調變器的剖面圖。 [圖9]是顯示圖5所示的空間光調變器、4f透鏡單元及聚光透鏡單元的光學配置關係之圖。 [圖10]是圖1所示的雷射加工裝置的主要部分的結構圖。 [圖11]是顯示對象物中的雷射光的聚光狀態之圖。 [圖12]是顯示點像圖像之圖。 [圖13]是顯示沒有產生轉像位置偏移的狀態之圖。 [圖14]是顯示產生轉像位置偏移的狀態之圖。 [圖15]是顯示相位圖案的每個顯示位置的點像圖像之圖。 [圖16]是顯示相位圖案的每個顯示位置的點像圖像之圖。 [圖17]是顯示相位圖案的每個顯示位置的點像圖像之圖。 [圖18]是顯示相位圖案的每個顯示位置的點像圖像之圖。 [圖19]是顯示依據點像圖像的基準位置的設定方法之流程圖。 [圖20]是顯示依據點像圖像的基準位置的設定方法之流程圖。 [圖21]是顯示依據點像圖像及加工結果的基準位置的設定方法之流程圖。 [圖22]是顯示相位圖案的每個顯示位置的加工結果之圖。 [圖23]是顯示相位圖案的每個顯示位置的加工結果之圖。 [圖24]是顯示相位圖案的每個顯示位置的加工結果之圖。 [圖25]是顯示依據點像圖像及加工結果的基準位置的設定方法之流程圖。 [圖26]是顯示依據點像圖像及加工結果的基準位置的設定方法之流程圖。

1:對象物

1a:第1面

1b:第2面

200:雷射加工裝置

230:支承台(支承部)

310:雷射光振盪器(光源)

403:分色鏡

410:空間光調變器

420:4f透鏡單元

422,423:透鏡

430:聚光透鏡單元(聚光部)

430a:入射瞳面

487:透鏡

488:觀察用照相機

500:控制部

600:顯示部

L:雷射光

RL:反射光

Claims (14)

1. 一種雷射加工裝置，其特徵為具備： 支承部，其支承具有相對向的第1面與第2面的對象物； 光源，其射出雷射光； 空間光調變器，其對從前述光源射出的前述雷射光進行調變； 聚光部，其將由前述空間光調變器調變後的前述雷射光從前述第1面側聚光於前述對象物； 轉像部，其將前述空間光調變器中的前述雷射光的像轉像到前述聚光部的入射瞳面； 光檢測器，其對從前述第1面側入射到前述對象物並被前述第2面反射後的前述雷射光的反射光進行檢測；及 控制部，其至少對前述空間光調變器進行控制， 前述控制部為了確認轉像到前述入射瞳面的前述雷射光的前述像的中心位置在與前述聚光部的光軸的方向交叉的第1方向上是否與前述入射瞳面的中心位置一致，控制前述空間光調變器，以使得在由前述光檢測器檢測前述反射光時，修正在假定為前述雷射光在前述對象物中從前述第1面行進了預定距離的情況產生的球面像差，並且在前述入射瞳面上在與前述光軸的方向和前述第1方向交叉的第2方向上產生彗形像差。
2. 如請求項1所述的雷射加工裝置，其中， 前述控制部根據前述反射光的檢測結果，判定前述雷射光的前述像的前述中心位置在前述第1方向上是否與前述入射瞳面的前述中心位置一致。
3. 如請求項2所述的雷射加工裝置，其中， 前述控制部，取得與在前述雷射光的前述像的前述中心位置在前述第1方向上與前述入射瞳面的前述中心位置一致的情況前述空間光調變器所顯示的第1相位圖案相關的資訊，作為基準位置的第1座標，存儲與前述第1方向相當的方向上的前述第1相位圖案的第1基準位置的座標，該基準位置是前述空間光調變器中的相位圖案的顯示位置的基準。
4. 如請求項1~3中任一項所述的雷射加工裝置，其中， 前述控制部為了確認前述雷射光的前述像的前述中心位置在前述第1方向上是否與前述入射瞳面的前述中心位置一致，在由前述光檢測器檢測前述反射光時，使前述空間光調變器顯示用於修正前述球面像差的球面像差修正圖案、及用於在前述入射瞳面上在前述第2方向上產生前述彗形像差的彗形像差賦予圖案。
5. 如請求項1~3中任一項所述的雷射加工裝置，其中， 前述控制部為了確認前述雷射光的前述像的前述中心位置在前述第1方向上是否與前述入射瞳面的前述中心位置一致，在由前述光檢測器檢測前述反射光時，使用於修正前述球面像差的球面像差修正圖案以在前述入射瞳面上在前述第2方向上產生前述彗形像差的方式顯示於前述空間光調變器。
6. 如請求項1~5中任一項所述的雷射加工裝置，其中， 前述控制部為了確認前述雷射光的前述像的前述中心位置在前述第2方向上是否與前述入射瞳面的前述中心位置一致，控制前述空間光調變器，以使得在由前述光檢測器檢測前述反射光時，對假定為前述雷射光從前述第1面起在前述對象物中行進了預定距離的情況產生的球面像差進行修正，且在前述入射瞳面上在前述第1方向上產生彗形像差。
7. 如請求項6所述的雷射加工裝置，其中， 前述控制部根據前述反射光的檢測結果，判定前述雷射光的前述像的前述中心位置在前述第2方向上是否與前述入射瞳面的前述中心位置一致。
8. 如請求項7所述的雷射加工裝置，其中， 前述控制部取得與在前述雷射光的前述像的前述中心位置在前述第2方向上與前述入射瞳面的前述中心位置一致的情況前述空間光調變器所顯示的第2相位圖案相關的資訊，作為基準位置的第2座標，存儲與前述第2方向相當的方向上的前述第2相位圖案的第2基準位置的座標，該基準位置是前述空間光調變器中的相位圖案的顯示位置的基準。
9. 如請求項6~8中任一項所述的雷射加工裝置，其中， 前述控制部為了確認前述雷射光的前述像的前述中心位置在前述第2方向上是否與前述入射瞳面的前述中心位置一致，在由前述光檢測器檢測前述反射光時，使前述空間光調變器顯示用於修正前述球面像差的球面像差修正圖案、及用於在前述入射瞳面上在前述第1方向上產生前述彗形像差的彗形像差賦予圖案。
10. 如請求項6~8中任一項所述的雷射加工裝置，其中， 前述控制部為了確認前述雷射光的前述像的前述中心位置在前述第2方向上是否與前述入射瞳面的前述中心位置一致，在由前述光檢測器檢測前述反射光時，使用於修正前述球面像差的球面像差修正圖案以在前述入射瞳面上在前述第1方向上產生前述彗形像差的方式顯示於前述空間光調變器。
11. 如請求項1~10中任一項所述的雷射加工裝置，其中， 在將前述預定距離設為d，將前述第1面與前述第2面的距離設為t時，前述預定距離被設定為符合(2t-0.1t)≤d≤ (2t+0.1t)。
12. 如請求項1~11中任一項所述的雷射加工裝置，其中， 前述雷射加工裝置還具備顯示前述反射光的檢測結果的顯示部。
13. 一種雷射加工方法，其中， 是在雷射加工裝置中實施的雷射加工方法， 前述雷射加工裝置具備： 支承部，其支承具有相對向的第1面與第2面的對象物； 光源，其射出雷射光； 空間光調變器，其對從前述光源射出的前述雷射光進行調變； 聚光部，其將由前述空間光調變器調變後的前述雷射光從前述第1面側聚光於前述對象物； 轉像部，其將前述空間光調變器中的前述雷射光的像轉像到前述聚光部的入射瞳面；及 光檢測器，其檢測從前述第1面側入射到前述對象物並由前述第2面反射後的前述雷射光的反射光， 前述雷射加工方法具備： 為了確認轉像到前述入射瞳面的前述雷射光的前述像的中心位置在與前述聚光部的光軸的方向交叉的第1方向上是否與前述入射瞳面的中心位置一致，控制前述空間光調變器，以使得在由前述光檢測器檢測前述反射光時，修正在假定為前述雷射光在前述對象物中從前述第1面行進了預定距離的情況產生的球面像差，並且在前述入射瞳面上在與前述光軸的方向和前述第1方向交叉的第2方向上產生彗形像差的步驟； 根據前述反射光的檢測結果，判定前述雷射光的前述像的前述中心位置在前述第1方向上是否與前述入射瞳面的前述中心位置一致的步驟；及 取得與在前述雷射光的前述像的前述中心位置在前述第1方向上與前述入射瞳面的前述中心位置一致的情況前述空間光調變器所顯示的第1相位圖案相關的資訊，作為基準位置的第1座標，存儲與前述第1方向相當的方向上的前述第1相位圖案的第1基準位置的座標，該基準位置是前述空間光調變器中的相位圖案的顯示位置的基準的步驟。
14. 如請求項13所述的雷射加工方法，其中， 還具備： 為了確認前述雷射光的前述像的前述中心位置在前述第2方向上是否與前述入射瞳面的前述中心位置一致，控制前述空間光調變器，以使得在由前述光檢測器檢測前述反射光時，修正在假定為前述雷射光在前述對象物中從前述第1面行進了預定距離的情況產生的球面像差，且在前述入射瞳面上在前述第1方向上產生彗形像差的步驟； 根據前述反射光的檢測結果，判定前述雷射光的前述像的前述中心位置在前述第2方向上是否與前述入射瞳面的前述中心位置一致的步驟；及 取得與在前述雷射光的前述像的前述中心位置在前述第2方向上與前述入射瞳面的前述中心位置一致的情況前述空間光調變器所顯示的第2相位圖案相關的資訊，作為前述基準位置的第2座標，存儲相當於前述第2方向的方向上的前述第2相位圖案的第2基準位置的座標的步驟。

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