WO2018116932A1

WO2018116932A1 - レーザ加工装置、レーザ加工方法及び半導体装置の製造方法

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Publication number: WO2018116932A1
Application number: PCT/JP2017/044721
Authority: WO
Inventors: 圭吾福永; 民雄松村
Original assignee: 三菱電機株式会社
Priority date: 2016-12-22
Filing date: 2017-12-13
Publication date: 2018-06-28
Also published as: DE112017006493T5; US11389898B2; CN110087820B; US20200061742A1; JPWO2018116932A1; JP6758413B2; CN110087820A

Abstract

レーザ加工装置（１）は、被加工物（２）を保持し得るように構成された保持部（１０）と、ヘッド部（５０）と、第１のノズル（５４）と、駆動部（２９）とを備える。ヘッド部（５０）は、被加工物（２）の主面（３）の第１の部分（８２）にレーザ光（６２）を照射させ得るように構成されている。第１のノズル（５４）は、第１の部分（８２）に第１の液体（７３）を供給し得るように構成されている。駆動部（２９）は、第１の部分（８２）におけるレーザ光（６２）の光軸（２５）を中心に被加工物（２）が周回運動し得るように保持部（１０）を駆動し得るように構成される。そのため、被加工物（２）が効率的に加工され得るとともに、被加工物（２）のデブリが被加工物（２）の主面（３）に付着することが防止され得る。

Description

レーザ加工装置、レーザ加工方法及び半導体装置の製造方法

　本発明は、レーザ加工装置、レーザ加工方法及び半導体装置の製造方法に関する。

　特開２０１５－１１５５３８号公報（特許文献１）は、液柱によって誘導されたレーザ光を半導体ウエハに照射することにより、半導体ウエハに溝を形成するレーザ加工装置及びレーザ加工方法を開示している。

特開２０１５－１１５５３８号公報

　本発明の目的は、被加工物が効率的に加工され得るとともに、被加工物のレーザ加工中に被加工物から生じるデブリが被加工物の主面に付着することが防止され得るレーザ加工装置、レーザ加工方法及び半導体装置の製造方法を提供することである。

　本発明のレーザ加工装置は、保持部と、ヘッド部と、第１のノズルと、駆動部とを備える。保持部は、被加工物を保持し得るように構成されている。ヘッド部は、被加工物の主面の第１の部分にレーザ光を照射させ得るように構成されている。第１のノズルは、第１の部分に第１の液体を供給し得るように構成されている。駆動部は、第１の部分におけるレーザ光の光軸を中心に被加工物が周回運動し得るように保持部を駆動し得るように構成されている。

　本発明のレーザ加工方法は、第１のノズルから被加工物の主面の第１の部分に第１の液体を供給することと、第１の部分におけるレーザ光の光軸を中心に被加工物を周回運動させながら、第１の部分にレーザ光を照射することとを備える。

　本発明の半導体装置の製造方法は、本発明のレーザ加工装置を用いて、被加工物を被加工物の内周領域と被加工物の外周領域とに分離することと、被加工物を分離する前に、被加工物の内周領域に半導体素子を形成することとを備える。

　本発明のレーザ加工装置では、被加工物の周回運動は、第１の液体を主面上に供給することによって主面上に形成される液体層に遠心力を作用させる。この遠心力のため、液体層は第１の部分おいて最小の厚さを有するとともに、液体層の厚さは第１の部分から離れるにつれて増加する。そのため、レーザ光が液体層によって拡散すること及び減衰されることが抑制され得る。また、主面が液体層から露出することが防止される。レーザ光により被加工物を加工することによって発生するデブリを、液体層は直ちに冷却して洗い流す。本発明のレーザ加工装置によれば、被加工物は効率的に加工され得るとともに、被加工物のレーザ加工中に被加工物から生じるデブリが被加工物の主面に付着することが防止され得る。

　本発明のレーザ加工方法では、被加工物の周回運動は、第１の液体を主面上に供給することによって主面上に形成される液体層に遠心力を作用させる。この遠心力のため、液体層は第１の部分おいて最小の厚さを有するとともに、液体層の厚さは第１の部分から離れるにつれて増加する。そのため、レーザ光が液体層によって拡散すること及び減衰されることが抑制され得る。また、主面が液体層から露出することが防止される。レーザ光により被加工物を加工することによって発生するデブリを、液体層は直ちに冷却して洗い流す。本発明のレーザ加工方法によれば、被加工物は効率的に加工され得るとともに、被加工物のレーザ加工中に被加工物から生じるデブリが被加工物の主面に付着することが防止され得る。

　本発明の半導体装置の製造方法によれば、被加工物は効率的に加工され得るとともに、被加工物のレーザ加工中に被加工物から生じるデブリが被加工物の主面に付着することが防止され得る。

本発明の実施の形態１に係るレーザ加工装置の概略斜視図である。本発明の実施の形態１に係るレーザ加工装置の概略平面図である。本発明の実施の形態１に係るレーザ加工装置を用いて加工される被加工物の概略側面図である。本発明の実施の形態１に係るレーザ加工装置に含まれる保持部の概略部分拡大断面図である。本発明の実施の形態１に係るレーザ加工装置の、図２に示される断面線Ｖ－Ｖにおける概略断面図である。本発明の実施の形態１に係るレーザ加工装置に含まれる第３の駆動部の概略部分拡大断面図である。本発明の実施の形態１に係るレーザ加工装置に含まれるレーザ光源部の概略部分拡大図である。本発明の実施の形態１に係るレーザ加工装置の概略部分拡大断面図である。本発明の実施の形態１に係るレーザ加工装置の、図２に示される断面線ＩＸ－ＩＸにおける概略断面図である。本発明の実施の形態１に係るレーザ加工装置における被加工物の周回運動を示す平面図である。本発明の実施の形態１に係るレーザ加工方法のタイミングチャートを示す図である。本発明の実施の形態２に係るレーザ加工装置の概略斜視図である。本発明の実施の形態２に係るレーザ加工装置の概略断面図である。本発明の実施の形態２に係るレーザ加工方法のタイミングチャートを示す図である。本発明の実施の形態３に係るレーザ加工装置の概略斜視図である。本発明の実施の形態３に係るレーザ加工装置における被加工物の周回運動と第２のノズルの配置とを示す平面図である。本発明の実施の形態３に係るレーザ加工装置における制御回路ブロック図である。本発明の実施の形態３に係るレーザ加工方法のタイミングチャートを示す図である。本発明の実施の形態４に係るレーザ加工装置の概略斜視図である。本発明の実施の形態４に係るレーザ加工装置の概略断面図である。本発明の実施の形態４に係るレーザ加工装置における被加工物の周回運動と第２のノズルの移動とを示す平面図である。本発明の実施の形態４に係るレーザ加工方法のタイミングチャートを示す図である。本発明の実施の形態５に係るレーザ加工装置の概略断面図である。本発明の実施の形態６に係るレーザ加工装置の概略斜視図である。本発明の実施の形態６に係るレーザ加工装置の概略断面図である。本発明の実施の形態６に係るレーザ加工装置における被加工物の周回運動及び回転運動を示す平面図である。本発明の実施の形態６に係るレーザ加工方法のタイミングチャートを示す図である。本発明の実施の形態７に係るレーザ加工装置の概略斜視図である。本発明の実施の形態７に係るレーザ加工装置の概略断面図である。本発明の実施の形態７に係るレーザ加工方法のタイミングチャートを示す図である。本発明の実施の形態８に係るレーザ加工装置の概略斜視図である。本発明の実施の形態８に係るレーザ加工装置の概略断面図である。本発明の実施の形態８に係るレーザ加工装置の部分拡大平面図である。本発明の実施の形態８に係るレーザ加工方法のタイミングチャートを示す図である。本発明の実施の形態９に係る半導体装置の製造方法のフローチャートを示す図である。

　以下、本発明の実施の形態を説明する。なお、同一の構成には同一の参照番号を付し、その説明は繰り返さない。

　実施の形態１．
　図１から図１１を参照して、実施の形態１に係るレーザ加工装置１を説明する。レーザ加工装置１は、保持部１０と、ヘッド部５０と、第１のノズル５４と、駆動部２９とを主に備える。レーザ加工装置１は、制御部８０をさらに備えてもよい。

　保持部１０は、被加工物２を保持し得るように構成されている。図３を参照して、被加工物２の一例を説明する。被加工物２は、シリコンウエハまたは炭化ケイ素ウエハのような半導体ウエハであってもよい。被加工物２は、第１の主面３と、第１の主面３と反対側の第２の主面４とを有する。被加工物２の第１の主面３上に、絶縁ゲートバイポーラトランジスタ（ＩＧＢＴ）または金属酸化物半導体電界効果トランジスタ（ＭＯＳＦＥＴ）のような半導体素子が形成されてもよい。被加工物２は、内周領域５と外周領域６とを含んでもよい。内周領域５は、外周領域６よりも薄くてもよい。図１０を参照して、被加工物は、第１の主面３上にノッチ７が形成されてもよい。ノッチ７は、被加工物の向きの指標として機能し得る。

　図１に示されるように、保持部１０は、第１保持部分１１と、複数の第２保持部分１２と、複数の第１のアーム１３とを含んでもよい。第１保持部分１１は、第２保持部分１２よりも広い面積で、被加工物２を保持してもよい。第１保持部分１１は、被加工物２の内周領域５を保持し得るように構成されてもよい。第２保持部分１２は、第１保持部分１１の周囲に配置されてもよい。第２保持部分１２は、被加工物２の外周領域６を複数の箇所で保持し得るように構成されてもよい。複数の第１のアーム１３は、第１の基台３１と第２保持部分１２とに接続されている。複数の第１のアーム１３は、その長さが変化し得るように構成されている。複数の第１のアーム１３は、被加工物２の形状に応じて、第２保持部分１２の高さを変化させることができる。

　図４を参照して、第１保持部分１１は、第１吸着孔１４を有している。第１保持部分１１は、空洞１５と、噴出口１６とをさらに有してもよい。第１吸着孔１４は、第１の流路１７を介して空洞１５に連通している。噴出口１６は、第２の流路１８を介して空洞１５に連通している。第１の流路１７は、第２の流路１８よりも狭い断面積を有している。例えば、第１の流路１７の幅ｗ₁は、第２の流路１８の幅ｗ₂よりも狭くてもよい。空洞１５は、加圧気体供給部２０に連通している。加圧気体供給部２０から空洞１５に加圧気体が供給されると、加圧気体は、空洞１５及び第２の流路１８を経て、噴出口１６から第１保持部分１１の外部に放出される。第１の流路１７は第２の流路１８よりも狭い断面積を有するため、ベンチュリ効果によって、第１の流路１７に負圧が発生する。この負圧によって、被加工物２の内周領域５は第１保持部分１１に吸着される。こうして、被加工物２の内周領域５は第１保持部分１１に保持される。

　第２保持部分１２は、第２吸着孔２２を有している。第２吸着孔２２は排気ポンプ２３に連通している。排気ポンプ２３を作動させることによって、被加工物２の外周領域６は第２保持部分１２に吸着される。こうして、被加工物２の外周領域６は第２保持部分１２に保持される。

　図５から図８を参照して、ヘッド部５０は、被加工物２の第１の主面３の第１の部分８２にレーザ光６２を照射させ得るように構成されている。第１の部分８２は、内周領域５と外周領域６との間の境界部分のような、被加工物２においてレーザ加工される部分である。ヘッド部５０は、ミラー５１と、レンズ５２と、透明窓５３とを含んでもよい。ミラー５１は、レーザ光６２を被加工物２に向けて反射する。レンズ５２は、レーザ光６２を集光してもよい。透明窓５３は、レーザ光６２を透過させるとともに、ヘッド部５０内の空間を仕切る。

　レーザ光源部６０は、ヘッド部５０に接続される。特定的には、レーザ光源部６０は、光ファイバのようなライトガイド６６を介して、ヘッド部５０に接続されてもよい。図７を参照して、レーザ光源部６０は、レーザ光源６１を含む。レーザ光源６１は、レーザ光６２を出力する。レーザ光源６１は、特に限定されないが、Ｎｄ：ＹＡＧレーザ、Ｎｄ：ＹＬＦレーザ、Ｎｄ：ＹＶＯ₄レーザまたはチタンサファイヤレーザであってもよい。被加工物２が炭化ケイ素である場合、レーザ光６２の波長は５３２ｎｍより短いことが望ましい。図８に示されるように、レーザ光源６１から出射されたレーザ光６２は、ミラー５１で反射され、レンズ５２で集光され、透明窓５３を透過して、被加工物２の第１の主面３の第１の部分８２に出射する。

　図７に示されるように、レーザ光源部６０は、シャッタ６３と、周波数調整器６４と、パワー測定器６５とをさらに含んでもよい。シャッタ６３は、レーザ光６２を透過させる第１の状態と、レーザ光６２を遮断する第２の状態との間で切り換え可能に動作し得るように構成されている。周波数調整器６４は、レーザ光源６１の発振周波数を調整する。パワー測定器６５は、レーザ光源６１から出射されるレーザ光６２のパワーを測定し、測定されたレーザ光６２のパワーに基づいて、レーザ光源６１から出射されるレーザ光６２のパワーが調整され得る。

　図１及び図２を参照して、ヘッド部５０は、第３の基台４０に取り付けられている。特定的には、ヘッド部５０は、高さ方向（ｚ方向）に移動可能に第３の基台４０に取り付けられてもよい。具体的には、ヘッド部５０は、支持部４２と、第３の駆動部４４とを介して、第３の基台４０に取り付けられてもよい。第３の駆動部４４は、第３のモータ４５と、第３のボールねじ４６と、第４の基台４７と、ヘッド部５０が固定される第５の基台４８を含んでもよい。

　支持部４２は、その一端が第３の基台４０に取り付けられ、その他端が第４の基台４７に取り付けられてもよい。第３のモータ４５は、第４の基台４７に取り付けられてもよい。第３の駆動部４４は、ヘッド部５０を高さ方向（ｚ方向）に動かし得るように構成されている。具体的には、第３のボールねじ４６は、第５の基台４８に螺合している。第３のボールねじ４６は、高さ方向（ｚ方向）に延在している。第３のモータ４５は、第３のボールねじ４６を回転させる。こうして、ヘッド部５０は、第３のボールねじ４６が延在する高さ方向（ｚ方向）に移動することができる。

　第１のノズル５４は、被加工物２の第１の主面３の第１の部分８２に第１の液体７３を供給し得るように構成されている。特定的には、第１のノズル５４は、第１の部分８２に第１の液体７３を供給しかつレーザ光６２を出射させ得るように構成されてもよい。第１のノズル５４は、レーザ光６２が第１のノズル５４から出射されて、第１の液体７３によって第１のノズル５４と第１の部分８２との間に形成される液柱（７３）の中をレーザ光６２が伝搬し得るようにヘッド部５０に設けられてもよい。レーザ光６２は、液柱（７３）の表面で全反射されながら、液柱（７３）の中を伝搬してもよい。

　図６を参照して、第２の伸縮可能な保護カバー４９が、第４の基台４７とヘッド部５０との間の隙間を覆ってもよい。第２の伸縮可能な保護カバー４９は、レーザ加工時に使用する第１の液体７３及びレーザ加工中に発生するデブリが第３のモータ４５及び第３のボールねじ４６に付着することを防止する。

　図５及び図８を参照して、液溜め部７０は、ヘッド部５０に接続される。特定的には、液溜め部７０は、第１の配管７１及び第１のポンプ７２を介して、ヘッド部５０に接続されてもよい。第１のポンプ７２は、液溜め部７０からヘッド部５０に第１の液体７３を供給する第３の状態と、液溜め部７０からの第１の液体７３を遮断する第４の状態との間で切り換え可能に動作し得るように構成されている。透明窓５３は、第１の液体７３がミラー５１及びレンズ５２に浸入することを防ぐ。液溜め部７０からヘッド部５０に供給された第１の液体７３は、第１のノズル５４から被加工物２の第１の主面３の第１の部分８２に供給される。被加工物２の第１の主面３の第１の部分８２に第１の液体７３を供給することにより、第１のノズル５４と第１の部分８２との間に液柱（７３）が形成される。第１の部分８２に第１の液体７３を供給することにより、第１の液体７３が第１の主面３上に拡がって、第１の主面３上に液体層７９が形成される。

　図１、図２、図５及び図８から図１０を参照して、駆動部２９は、第１の部分８２におけるレーザ光６２の光軸２５を中心に被加工物２が周回運動し得るように保持部１０を駆動し得るように構成されている。第１の部分８２におけるレーザ光６２の光軸２５を中心に保持部１０が周回運動し得るように駆動部２９が保持部１０を駆動することによって、被加工物２は、被加工物２の中心の軌跡２６に沿って周回運動する。本明細書において、被加工物２の周回運動は、被加工物２の第１の部分８２を中心とする被加工物２の円運動または楕円運動を意味する。特定的には、被加工物２は、第１の部分８２を中心に半径ｒ₁で円運動してもよい。被加工物２の周回運動の速度は、一定であってもよいし、変化してもよい。駆動部２９は、被加工物２が周回運動している間、被加工物２の向きを維持し得るように構成されてもよい。

　駆動部２９の構成は特に限定されないが、駆動部２９は、第１の駆動部３０と第２の駆動部３５とを含んでもよい。第１の駆動部３０は、保持部１０を第１の方向（ｙ方向）に移動させ得るように構成されている。具体的には、第１の駆動部３０は、第１の基台３１と、第１のモータ３２と、第１のボールねじ３３と、第１のガイドレール３４とを含んでもよい。保持部１０は、第１の基台３１に固定されている。第１のボールねじ３３と第１のガイドレール３４とは、第１の方向（ｙ方向）に延在している。第１のガイドレール３４は、第２の基台３６に固定されている。第１のボールねじ３３は、第１の基台３１に螺合している。第１のモータ３２は第１のボールねじ３３を回転させる。そのため、第１の基台３１は、第１のボールねじ３３と第１のガイドレール３４とが延在する第１の方向（ｙ方向）に移動することができる。

　第２の駆動部３５は、保持部１０を、第１の方向（ｙ方向）に交差する第２の方向（ｘ方向）に移動させ得るように構成されている。具体的には、第２の駆動部３５は、第２の基台３６と、第２のモータ３７と、第２のボールねじ３８と、第２のガイドレール３９とを含んでもよい。第２のガイドレール３９は、第３の基台４０に固定されている。第２のボールねじ３８と第２のガイドレール３９とは、第２の方向（ｘ方向）に延在している。第２のボールねじ３８は、第２の基台３６に螺合している。第２のモータ３７は第２のボールねじ３８を回転させる。そのため、第２の基台３６は、第２のボールねじ３８と第２のガイドレール３９とが延在する第２の方向（ｘ方向）に移動することができる。

　図５を参照して、第１の伸縮可能な保護カバー４１が、第１の基台３１と第３の基台４０との間の隙間を覆ってもよい。第１の伸縮可能な保護カバー４１は、レーザ加工時に使用する第１の液体７３及びレーザ加工中に発生するデブリが第１のモータ３２、第１のボールねじ３３、第１のガイドレール３４、第２のモータ３７、第２のボールねじ３８及び第２のガイドレール３９に付着することを防止する。

　図５及び図８を参照して、制御部８０は、レーザ光源部６０と、第１のポンプ７２とに接続されている。制御部８０は、レーザ光源部６０の動作を制御する。例えば、制御部８０は、レーザ光源部６０に含まれるシャッタ６３の動作を、レーザ光６２を透過させる第１の状態と、レーザ光６２を遮断する第２の状態との間で切り換える。制御部８０は、第１のポンプ７２の動作を制御する。例えば、制御部８０は、第１のポンプ７２を、液溜め部７０からヘッド部５０に第１の液体７３を供給する第３の状態と、液溜め部７０からの第１の液体７３を遮断する第４の状態との間で切り換える。

　制御部８０は、第１の部分８２におけるレーザ光６２の光軸２５を中心に被加工物２が周回運動し得るように駆動部２９を制御し得るように構成されている。特定的には、制御部８０は、被加工物２がレーザ光６２の光軸２５を中心に周回運動している間、被加工物２の向きが維持されるように駆動部２９を制御し得るように構成されてもよい。具体的には、制御部８０は、第１のモータ３２と、第２のモータ３７とに接続されている。制御部８０は、レーザ光６２の光軸２５を中心に保持部１０が周回運動し得るように、第１のモータ３２と第２のモータ３７とを制御する。特定的には、制御部８０は、被加工物２がレーザ光６２の光軸２５を中心に周回運動している間、被加工物２の向きが維持されるように第１のモータ３２と第２のモータ３７とを制御してもよい。制御部８０は、第３のモータ４５にさらに接続されている。制御部８０は、第３のモータ４５を制御して、被加工物２または保持部１０に対するヘッド部５０の高さ方向（ｚ方向）の位置を調整する。

　図５、図８、図１０及び図１１を主に参照して、本実施の形態のレーザ加工装置１を用いたレーザ加工方法を説明する。

　本実施の形態のレーザ加工方法は、第１のノズル５４から被加工物２の第１の主面３の第１の部分８２に第１の液体７３を供給することを備える。具体的には、制御部８０が、第１のポンプ７２を、液溜め部７０からヘッド部５０に第１の液体７３を供給する第３の状態に切り換えて、液溜め部７０からヘッド部５０に第１の液体７３が供給される。ヘッド部５０に供給された第１の液体７３は、第１のノズル５４から被加工物２の第１の主面３の第１の部分８２に供給される。第１の液体７３を供給することは、第１のノズル５４と第１の部分８２との間に液柱（７３）を形成することと、被加工物２の第１の主面３上に液体層７９を形成することとを含む。第１の主面３の第１の部分８２にレーザ光６２が照射される前に、第１の主面３の第１の部分８２に第１の液体７３が供給されてもよい。

　本実施の形態のレーザ加工方法は、第１の部分８２におけるレーザ光６２の光軸２５を中心に被加工物２を周回運動させながら、第１の部分８２にレーザ光６２を照射することをさらに備える。具体的には、制御部８０が、シャッタ６３を、レーザ光６２を透過させる第１の状態に切り換えて、レーザ光６２が被加工物２の第１の部分８２に照射される。制御部８０は、第１の部分８２におけるレーザ光６２の光軸２５を中心に被加工物２及び保持部１０が周回運動し得るように、第１のモータ３２と第２のモータ３７とを制御する。特定的には、レーザ光６２の光軸２５を中心に被加工物２を周回運動させている間、被加工物２の向きは維持されてもよい。レーザ光６２は、液柱（７３）の中を伝搬して、第１の部分８２に照射されてもよい。

　第１の部分８２にレーザ光６２を照射する前から、第１の液体７３は第１の部分８２に供給され続けてもよい。第１の部分８２にレーザ光６２を照射し始めると同時に、被加工物２及び保持部１０は周回運動を開始してもよい。第１の部分８２にレーザ光６２を照射し始める前から、被加工物２及び保持部１０は周回運動し続けてもよい。被加工物２及び保持部１０が周回運動を開始すると同時に、第１の液体７３は第１の部分８２に供給され始めてもよい。被加工物２及び保持部１０が周回運動を開始する前から、第１の液体７３は第１の部分８２に供給され続けてもよい。

　第１の部分８２にレーザ光６２が照射されるとき、被加工物２は、第１の部分８２におけるレーザ光６２の光軸２５を中心に周回運動している。被加工物２の周回運動は、第１の主面３上の液体層７９に遠心力２７を作用させる。この遠心力２７のため、液体層７９は第１の部分８２おいて最小の厚さを有するとともに、液体層７９の厚さは第１の部分８２から離れるにつれて増加する。そのため、レーザ光６２が液体層７９によって拡散すること及び減衰されることが抑制され得る。被加工物２の第１の主面３が液体層７９から露出することが防止される。レーザ光６２により被加工物２を加工することによって発生するデブリを、液体層７９は直ちに冷却して洗い流す。デブリは、例えば、被加工物２の溶融物である。レーザ光６２の光軸２５を中心に被加工物２が周回運動する間、被加工物２の向きが維持される場合、レーザ光６２の光軸２５を中心に被加工物２が周回運動している間、液体層７９の厚さの分布が安定的に維持され得る。

　本実施の形態のレーザ加工方法は、被加工物２へのレーザ光６２の照射を停止させるとともに、被加工物２の周回運動を停止させることをさらに備えてもよい。具体的には、制御部８０が、シャッタ６３を、レーザ光６２を遮断する第２の状態に切り換えて、被加工物２へのレーザ光６２の照射が停止される。制御部８０は、第１のモータ３２と第２のモータ３７とを停止させて、被加工物２及び保持部１０の周回運動を停止させる。レーザ光６２の照射を停止させると同時に被加工物２及び保持部１０の周回運動を停止させてもよい。レーザ光６２の照射を停止した後に被加工物２及び保持部１０の周回運動を停止させてもよい。

　本実施の形態のレーザ加工装置１及びレーザ加工方法の効果を説明する。
　本実施の形態のレーザ加工装置１は、保持部１０と、ヘッド部５０と、第１のノズル５４と、駆動部２９とを備える。保持部１０は、被加工物２を保持し得るように構成されている。ヘッド部５０は、被加工物２の主面（第１の主面３）の第１の部分８２にレーザ光６２を照射させ得るように構成されている。第１のノズル５４は、被加工物２の主面（第１の主面３）の第１の部分８２に第１の液体７３を供給し得るように構成されている。駆動部２９は、第１の部分８２におけるレーザ光６２の光軸２５を中心に被加工物２が周回運動し得るように保持部１０を駆動し得るように構成されている。

　被加工物２の周回運動は、第１の液体７３を主面（第１の主面３）上に供給することによって主面（第１の主面３）上に形成される液体層７９に遠心力２７を作用させる。この遠心力２７のため、液体層７９は第１の部分８２おいて最小の厚さを有するとともに、液体層７９の厚さは第１の部分８２から離れるにつれて増加する。そのため、レーザ光６２が液体層７９によって拡散すること及び減衰されることが抑制され得る。また、主面（第１の主面３）が液体層７９から露出することが防止される。レーザ光６２により被加工物２を加工することによって発生するデブリを、液体層７９は直ちに冷却して洗い流す。本実施の形態のレーザ加工装置１によれば、被加工物２は効率的に加工され得るとともに、被加工物２のレーザ加工中に被加工物２から生じるデブリが被加工物２の主面（第１の主面３）に付着することが防止され得る。

　本実施の形態のレーザ加工装置１では、第１の液体７３は第１のノズル５４のみから被加工物２の第１の主面３上に供給される。本実施の形態のレーザ加工装置１によれば、第１の部分８２おいて最小の厚さを有するとともに第１の部分８２から離れるにつれて増加するという液体層７９の厚さの分布を形成するために必要な第１の液体７３の使用量が減少され得る。さらに、本実施の形態のレーザ加工装置１によれば、このような液体層７９の厚さの分布を形成するために必要な第１の配管７１及び第１のポンプ７２のような液体供給設備が簡素化され得る。

　本実施の形態のレーザ加工装置１では、第１のノズル５４は、レーザ光６２が第１のノズル５４から出射されて、第１の液体７３によって第１のノズル５４と第１の部分８２との間に形成される液柱（７３）の中をレーザ光６２が伝搬し得るようにヘッド部５０に設けられてもよい。そのため、レーザ光６２は、液柱（７３）を介して被加工物２の第１の部分８２に安定的に導かれる。また、レーザー加工時に第１の部分８２で発生する熱が、第１の液体７３によって冷却される。本実施の形態のレーザ加工装置１によれば、レーザ加工後の被加工物２の品質を向上させることができる。

　本実施の形態のレーザ加工装置１では、駆動部２９は、被加工物２が周回運動している間、被加工物２の向きを維持し得るように構成されてもよい。そのため、被加工物２が周回運動する間、液体層７９の厚さの分布が安定的に維持され得る。本実施の形態のレーザ加工装置１によれば、レーザ光６２が液体層７９によって拡散すること及び減衰されることが抑制され得るとともに、被加工物２から生じるデブリが被加工物２の主面（第１の主面３）に付着することが防止され得る。

　本実施の形態のレーザ加工方法は、第１のノズル５４から被加工物２の主面（第１の主面３）の第１の部分８２に第１の液体７３を供給することと、第１の部分８２におけるレーザ光６２の光軸２５を中心に被加工物２を周回運動させながら、第１の部分８２にレーザ光６２を照射することとを備える。

　被加工物２の周回運動は、第１の液体７３を主面（第１の主面３）上に供給することによって主面（第１の主面３）上に形成される液体層７９に遠心力２７を作用させる。この遠心力２７のため、液体層７９は第１の部分８２おいて最小の厚さを有するとともに、液体層７９の厚さは第１の部分８２から離れるにつれて増加する。そのため、レーザ光６２が液体層７９によって拡散すること及び減衰されることが抑制され得る。また、主面（第１の主面３）が液体層７９から露出することが防止される。レーザ光６２により被加工物２を加工することによって発生するデブリを、液体層７９は直ちに冷却して洗い流す。本実施の形態のレーザ加工方法によれば、被加工物２は効率的に加工され得るとともに、被加工物２のレーザ加工中に被加工物２から生じるデブリが被加工物２の主面に付着することが防止され得る。

　本実施の形態のレーザ加工方法では、第１の液体７３は第１のノズル５４のみから被加工物２の第１の主面３上に供給される。本実施の形態のレーザ加工方法によれば、第１の部分８２おいて最小の厚さを有するとともに第１の部分８２から離れるにつれて増加するという液体層７９の厚さの分布を形成するために必要な第１の液体７３の使用量が減少され得る。さらに、本実施の形態のレーザ加工方法によれば、このような液体層７９の厚さの分布を形成するために必要な第１の配管７１及び第１のポンプ７２のような液体供給設備が簡素化され得る。

　本実施の形態のレーザ加工方法では、レーザ光が第１のノズルから出射されて、第１の液体によって第１のノズルと第１の部分との間に形成される液柱の中をレーザ光が伝搬してもよい。そのため、レーザ光６２は、液柱（７３）を介して被加工物２の第１の部分８２に安定的に導かれる。また、レーザー加工時に第１の部分８２で発生する熱が、第１の液体７３によって冷却される。本実施の形態のレーザ加工方法によれば、レーザ加工後の被加工物２の品質を向上させることができる。

　本実施の形態のレーザ加工方法では、第１の部分８２にレーザ光６２を照射する前から、第１の液体７３を第１の部分８２に供給し続けてもよい。第１の部分８２にレーザ光６２を照射する前に第１の主面３上に液体層７９が形成されるため、レーザ光６２により被加工物２を加工することによって発生するデブリを、液体層７９は直ちに冷却して洗い流す。本実施の形態のレーザ加工方法によれば、被加工物２は効率的に加工され得るとともに、被加工物２のレーザ加工中に被加工物２から生じるデブリが被加工物２の主面に付着することが防止され得る。

　本実施の形態のレーザ加工方法では、被加工物を周回運動させている間、被加工物の向きを維持させてもよい。そのため、被加工物２が周回運動する間、液体層７９の厚さの分布が安定的に維持され得る。本実施の形態のレーザ加工方法によれば、レーザ光６２が液体層７９によって拡散すること及び減衰されることが抑制され得るとともに、被加工物２から生じるデブリが被加工物２の主面（第１の主面３）に付着することが防止され得る。

　実施の形態２．
　図１２及び図１３を参照して、実施の形態２に係るレーザ加工装置１ｂを説明する。本実施の形態のレーザ加工装置１ｂは、実施の形態１のレーザ加工装置１と同様の構成を備えるが、主に以下の点で異なる。

　レーザ加工装置１ｂは、第１の部分８２とは異なる第１の主面３の第２の部分に第２の液体７８を供給し得るように構成された第２のノズル７６をさらに備える。第２のノズル７６は、特に限定されないが、第２のアーム７７を介してヘッド部５０に取り付けられてもよい。第２のノズル７６は、液溜め部７０に接続される。特定的には、第２のノズル７６は、第２の配管７４及び第２のポンプ７５を介して、液溜め部７０に接続されてもよい。第２のポンプ７５は、液溜め部７０から第２のノズル７６に第２の液体７８を供給する第５の状態と、液溜め部７０からの第２の液体７８を遮断する第６の状態との間で切り換え可能に動作し得るように構成されている。第２の液体７８の材料は、第１の液体７３の材料と同じであってもよい。

　第２の液体７８の第２の供給速度は、第１の液体７３の第１の供給速度より大きくてもよい。例えば、第２の液体７８の第２の供給速度は、第１の液体７３の第１の供給速度の１０倍以上であってもよいし、２０倍以上であってもよい。第２のノズル７６は、第１のノズル５４よりも大きな開口部の面積を有してもよい。例えば、第２のノズル７６の開口部の面積は、第１のノズル５４の開口部の面積の１０倍以上であってもよいし、２０倍以上であってもよい。

　図１３を参照して、制御部８０は、第２のポンプ７５に接続されている。制御部８０は、第２のポンプ７５の動作を制御する。例えば、制御部８０は、第２のポンプ７５を、液溜め部７０から第２のノズル７６に第２の液体７８を供給する第５の状態と、液溜め部７０から供給される第２の液体７８を遮断する第６の状態との間で切り換え得るように構成されている。

　図１３及び図１４を参照して、実施の形態２に係るレーザ加工方法を説明する。本実施の形態のレーザ加工方法は、実施の形態１のレーザ加工方法と同様の工程を備えるが、主に以下の点で異なる。

　本実施の形態のレーザ加工方法は、第１の部分８２にレーザ光６２を照射する前に、第２のノズル７６から第１の部分８２とは異なる第１の主面３の第２の部分に第２の液体７８を供給することをさらに備える。具体的には、制御部８０が、第２のポンプ７５を、液溜め部７０から第２のノズル７６に第２の液体７８を供給する第５の状態に切り換えて、液溜め部７０から第２のノズル７６に第２の液体７８が供給される。第２のノズル７６に供給された第２の液体７８は、第２のノズル７６から第１の部分８２とは異なる第１の主面３の第２の部分に供給される。第１の液体７３が第１の部分８２に供給され始めた後かつ第１の主面３の第１の部分８２にレーザ光６２が照射される前に、第２の液体７８は第１の部分８２とは異なる第１の主面３の第２の部分に供給され始めてもよい。

　第２の液体７８の第２の供給速度は、第１の液体７３の第１の供給速度より大きくてもよい。例えば、第２の液体７８の第２の供給速度は、第１の液体７３の第１の供給速度の１０倍以上であってもよいし、２０倍以上であってもよい。

　本実施の形態のレーザ加工方法は、被加工物２へのレーザ光６２の照射を停止させるとともに、第２のノズル７６から第１の部分８２とは異なる第１の主面３の第２の部分への第２の液体７８の供給を停止させることを備えてもよい。具体的には、制御部８０が、シャッタ６３を、レーザ光６２を遮断する第２の状態に切り換えて、被加工物２へのレーザ光６２の照射が停止される。制御部８０は、第２のポンプ７５を、液溜め部７０から供給される第２の液体７８を遮断する第６の状態に切り換えて、第２のノズル７６から第１の主面３への第２の液体７８の供給を停止させる。レーザ光６２の照射を停止させると同時に第２のノズル７６からの第２の液体７８の供給を停止させてもよい。レーザ光６２の照射を停止した後に第２のノズル７６からの第２の液体７８の供給を停止させてもよい。

　本実施の形態のレーザ加工装置１ｂは、実施の形態１のレーザ加工装置１の効果に加えて、以下の効果を奏する。本実施の形態のレーザ加工装置１ｂは、第１の部分８２とは異なる主面（第１の主面３）の第２の部分に第２の液体７８を供給し得るように構成された第２のノズル７６をさらに備える。第２の液体７８の第２の供給速度は、第１の液体７３の第１の供給速度より大きい。液体層７９は第１のノズル５４からの第１の液体７３と第２のノズル７６からの第２の液体７８とによって形成されるため、被加工物２の第１の主面３上に液体層７９を形成するための時間が短縮され得る。第１の主面３の第１の部分８２にレーザ光６２を照射するまでの時間Ｔが短縮され得る。本実施の形態のレーザ加工装置１ｂによれば、被加工物２が効率的に加工され得る。

　本実施の形態のレーザ加工方法は、実施の形態１のレーザ加工方法の効果に加えて、以下の効果を奏する。本実施の形態のレーザ加工方法は、第１の部分８２にレーザ光６２を照射する前に、第２のノズル７６から第１の部分８２とは異なる主面（第１の主面３）の第２の部分に第２の液体７８を供給することをさらに備える。第２の液体７８の第２の供給速度は、第１の液体７３の第１の供給速度より大きくてもよい。液体層７９は第１のノズル５４からの第１の液体７３と第２のノズル７６からの第２の液体７８とによって形成されるため、被加工物２の第１の主面３上に液体層７９を形成するための時間が短縮され得る。第１の主面３の第１の部分８２にレーザ光６２を照射するまでの時間Ｔが短縮され得る。本実施の形態のレーザ加工方法によれば、被加工物２が効率的に加工され得る。

　実施の形態３．
　図１５から図１７を参照して、実施の形態３に係るレーザ加工装置１ｃを説明する。本実施の形態のレーザ加工装置１ｃは、実施の形態２のレーザ加工装置１ｂと同様の構成を備えるが、主に以下の点で異なる。

　レーザ加工装置１ｃは、第１の部分８２を除く第１の主面３に向けて第２の液体７８を供給し得るように構成された複数の第２のノズル７６，９０をさらに備える。複数の第２のノズル７６，９０の数は２つに限られず、３つ以上であってもよい。

　第２のノズル７６は、特に限定されないが、第２のアーム７７を介してヘッド部５０に取り付けられてもよい。第２のノズル９０は、特に限定されないが、第３のアーム９１を介してヘッド部５０に取り付けられてもよい。複数の第２のノズル７６，９０は、液溜め部７０（図示せず）に接続される。複数の第２のノズル７６，９０は、第１の部分８２を除く第１の主面３に向けて第２の液体７８を供給する第７の状態と、第２の液体７８を遮断する第８の状態との間で切り換え可能に動作し得るように構成されている。第２のアーム７７は、被加工物２の周回運動に応じて第２のアーム７７の長さが変化し得るように構成されてもよい。第３のアーム９１は、被加工物２の周回運動に応じて第３のアーム９１の長さが変化し得るように構成されてもよい。

　第２の液体７８の第２の供給速度は、第１の液体７３の第１の供給速度よりも大きくてもよい。例えば、第２の液体７８の第２の供給速度は、第１の液体７３の第１の供給速度の１０倍以上であってもよいし、２０倍以上であってもよい。

　被加工物２が周回運動している間、第２の液体７８が第１の部分８２を除く主面（第１の主面３）に向けて供給され続け得るように、複数の第２のノズル７６，９０は配置されている。特定的には、複数の第２のノズル７６，９０は、第１の主面３の平面視において、閉ループ２８上に配置されてもよい。さらに特定的には、複数の第２のノズル７６，９０は、第１の主面３の平面視において、第１の部分８２を中心とする閉ループ２８上に等間隔に配置されてもよい。閉ループ２８は、第１の主面３の平面視における交点９２の列によって構成される。交点９２は、周回運動における第１の位置にある被加工物２の第１の外縁と、第１の位置から１８０°だけ周回運動した第２の位置にある被加工物２の第２の外縁とが交わる点である。第１の位置は、被加工物２の周回運動における任意の位置である。被加工物２が一周周回運動することによって、交点９２の列は形成される。被加工物２が周回運動している間、複数の第２のノズル７６，９０の一部は、第１の部分８２を除く第１の主面３に面し続ける。

　特定的には、被加工物２の周回運動は第１の部分８２を中心とする円運動であり、閉ループ２８は円周（２８）であり、複数の第２のノズル７６，９０は、第１の主面３の平面視において、第１の部分８２を中心とする円周（２８）上に配置されてもよい。さらに特定的には、複数の第２のノズル７６，９０は、第１の主面３の平面視において、第１の部分８２を中心とする円周（２８）上に等間隔に配置されてもよい。円周（２８）の半径ｒ₂は、第１の主面３の平面視における、交点９２と第１の部分８２との間の距離に等しい。

　制御部８０は、複数の第２のノズル７６，９０の各々の開閉状態を制御する。制御部８０は、複数の第２のノズル７６，９０の各々を、第２の液体を通過させる第７の状態と、第２の液体を遮断する第８の状態との間で切り換え得るように構成されている。制御部８０は、被加工物２が周回運動している間中、複数の第２のノズル７６，９０の一部から第２の液体７８を供給させるとともに、複数の第２のノズル７６，９０の残りからの第２の液体７８の供給を停止させ得るように構成されてもよい。制御部８０は、被加工物２の周回運動に応じて、第２のアーム７７の長さ及び第３のアーム９１の長さを変化させ得るように構成されてもよい。

　図１５から図１８を参照して、実施の形態３に係るレーザ加工方法を説明する。本実施の形態のレーザ加工方法は、実施の形態２のレーザ加工方法と同様の工程を備えるが、主に以下の点で異なる。

　本実施の形態のレーザ加工方法は、第１の部分８２にレーザ光６２を照射する前に、複数の第２のノズル７６，９０から第１の部分８２を除く第１の主面３に向けて第２の液体７８を供給することを備える。具体的には、制御部８０は、第２のポンプ７５を、液溜め部７０から複数の第２のノズル７６，９０に第２の液体７８を供給する第５の状態に切り換えて、液溜め部７０から複数の第２のノズル７６，９０に第２の液体７８が供給される。制御部８０は、複数の第２のノズル７６，９０を、第１の部分８２を除く第１の主面３に向けて第２の液体７８を供給する第７の状態に切り換えて、複数の第２のノズル７６，９０から第１の部分８２を除く第１の主面３に向けて第２の液体７８が供給される。

　被加工物２が周回運動している間、第２の液体７８が第１の部分８２を除く第１の主面３に向けて供給され続け得るように、複数の第２のノズル７６，９０は配置されている。特定的には、複数の第２のノズル７６，９０は、第１の主面３の平面視において、閉ループ２８上に配置されてもよい。さらに特定的には、複数の第２のノズル７６，９０は、第１の主面３の平面視において、第１の部分８２を中心とする閉ループ２８上に等間隔に配置されてもよい。閉ループ２８は、第１の主面３の平面視における交点９２の列によって構成される。交点９２は、周回運動における第１の位置にある被加工物２の第１の外縁と、第１の位置から１８０°だけ周回運動した第２の位置にある被加工物２の第２の外縁とが交わる点である。第１の位置は、被加工物２の周回運動における任意の位置である。被加工物２が一周周回運動することによって、交点９２の列は形成される。被加工物２が周回運動している間、複数の第２のノズル７６，９０の一部は、第１の部分８２を除く第１の主面３に面し続ける。

　本実施の形態のレーザ加工方法では、第２の液体７８を供給することは、被加工物２が周回運動している間中、複数の第２のノズル７６，９０の一部から第２の液体７８を供給させるとともに、複数の第２のノズル７６，９０の残りからの第２の液体７８の供給を停止させることを含んでもよい。例えば、図１８に示されるように、被加工物２が周回運動している中、第２の液体７８は、第２のノズル７６と第２のノズル７６とから交互に第１の部分８２を除く第１の主面３に向けて供給される。被加工物２が周回運動している間、複数の第２のノズル７６，９０の１つ以上は、第１の部分８２を除く主面（第１の主面３）に面し続けるため、第２の液体７８は、複数の第２のノズル７６，９０の一部から第１の部分８２を除く第１の主面３に向けて供給され続ける。

　本実施の形態のレーザ加工装置１ｃは、実施の形態２のレーザ加工装置１ｂの効果に加えて、以下の効果を奏する。

　本実施の形態のレーザ加工装置１ｃは、第１の部分８２を除く主面（第１の主面３）に向けて第２の液体７８を供給し得るように構成された複数の第２のノズル７６，９０をさらに備える。第２の液体７８の第２の供給速度は、第１の液体７３の第１の供給速度よりも大きい。被加工物２が周回運動している間、第２の液体７８が第１の部分８２を除く主面（第１の主面３）に向けて供給され続け得るように、複数の第２のノズル７６，９０は配置される。そのため、主面（第１の主面３）が液体層７９から露出することが防止される。レーザ光６２により被加工物２を加工することによって発生するデブリを、液体層７９は直ちに冷却して洗い流す。本実施の形態のレーザ加工装置１ｃによれば、被加工物２のレーザ加工中に被加工物２から生じるデブリが被加工物２の主面（第１の主面３）に付着することが確実に防止され得る。

　本実施の形態のレーザ加工装置１ｃでは、複数の第２のノズル７６，９０は、主面（第１の主面３）の平面視において、閉ループ２８上に配置されてもよい。閉ループ２８は、交点９２の列によって構成される。交点９２は、被加工物２の周回運動における第１の位置にある被加工物２の第１の外縁と、第１の位置から１８０°だけ周回運動した第２の位置にある被加工物２の第２の外縁とが交わる点である。被加工物２が一周周回運動することによって、交点９２の列は形成される。そのため、被加工物２が周回運動している間、複数の第２のノズル７６，９０の一部から第２の液体７８が第１の部分８２を除く主面（第１の主面３）に向けて供給され続ける。本実施の形態のレーザ加工装置１ｃによれば、被加工物２のレーザ加工中に被加工物２から生じるデブリが被加工物２の主面（第１の主面３）に付着することが確実に防止され得る。

　本実施の形態のレーザ加工装置１ｃは、制御部８０をさらに備える。制御部８０は、被加工物２が周回運動している間中、複数の第２のノズル７６，９０の一部から第２の液体７８を供給させるとともに、複数の第２のノズル７６，９０の残りからの第２の液体７８の供給を停止させ得るように構成されている。本実施の形態のレーザ加工装置１ｃによれば、被加工物２のレーザ加工中に被加工物２から生じるデブリが被加工物２の主面（第１の主面３）に付着することが確実に防止され得るとともに、第２の液体７８の使用量が減少され得る。

　本実施の形態のレーザ加工方法は、実施の形態２のレーザ加工方法の効果に加えて、以下の効果を奏するが、以下の点で主に異なる。

　本実施の形態のレーザ加工方法は、第１の部分８２にレーザ光６２を照射する前に、複数の第２のノズル７６，９０から第１の部分８２を除く主面（第１の主面３）に向けて第２の液体７８を供給することをさらに備える。第２の液体７８の第２の供給速度は、第１の液体７３の第１の供給速度より大きくてもよい。被加工物２が周回運動している間、第２の液体７８が第１の部分８２を除く主面（第１の主面３）に向けて供給され続け得るように、複数の第２のノズル７６，９０は配置される。そのため、主面（第１の主面３）が液体層７９から露出することが防止される。レーザ光６２により被加工物２を加工することによって発生するデブリを、液体層７９は直ちに冷却して洗い流す。本実施の形態のレーザ加工方法によれば、被加工物２のレーザ加工中に被加工物２から生じるデブリが被加工物２の主面（第１の主面３）に付着することが確実に防止され得る。

　本実施の形態のレーザ加工方法では、第２の液体７８を供給することは、被加工物２が周回運動している間中、複数の第２のノズル７６，９０の一部から第２の液体７８を供給させるとともに、複数の第２のノズル７６，９０の残りからの第２の液体７８の供給を停止させることを含む。本実施の形態のレーザ加工方法によれば、被加工物２のレーザ加工中に被加工物２から生じるデブリが被加工物２の主面（第１の主面３）に付着することが確実に防止され得るとともに、第２の液体７８の使用量が減少され得る。

　実施の形態４．
　図１９から図２１を参照して、実施の形態４に係るレーザ加工装置１ｄを説明する。本実施の形態のレーザ加工装置１ｄは、実施の形態２のレーザ加工装置１ｂと同様の構成を備えるが、主に以下の点で異なる。

　レーザ加工装置１ｄは、第１の主面３に第２の液体７８を供給し得るように構成された第２のノズル７６をさらに備える。被加工物２が周回運動している間、第２の液体７８が第１の部分８２とは異なる第１の主面３の同一箇所９３に供給され続け得るように、第２のノズル７６は保持部１０に対して移動可能に構成されている。特定的には、第１の主面３の平面視において第２のノズル７６が被加工物２と同様に周回運動するように、第２のノズル７６は保持部１０に対して移動可能に構成されてもよい。第１の主面３の同一箇所９３は、特に限定されないが、第１の主面３の中心であってもよい。

　具体的には、第４の駆動部（９５）は、第４のモータ９５を含んでもよい。第４の駆動部（９５）は、第１の基台３１の内部に取り付けられてもよい。第２のノズル７６は、第２のアーム７７を介して第４のモータ９５に接続されてもよい。第１の基台３１は、保持部１０を囲むように形成されたギャップ９６を有してもよい。ギャップ９６は、特に限定されないが、円の形状を有してもよい。第２のアーム７７はギャップ９６を貫通して延在している。

　図２０を参照して、制御部８０は、第４のモータ９５にさらに接続されている。制御部８０は、第４のモータ９５を制御して、第２のノズル７６を移動させる。被加工物２が周回運動している間、第２の液体７８が第１の部分８２とは異なる第１の主面３の同一箇所９３に供給され続け得るように、第２のノズル７６を移動させ得るように、制御部８０は構成されている。被加工物２が周回運動している間、第１の主面３の平面視において第２のノズル７６を被加工物２と同様に周回運動させ得るように、制御部８０は構成されてもよい。例えば、第１の主面３の平面視において被加工物２が第１の部分８２を中心に半径ｒ₁で円運動するとき、第１の主面３の平面視において第２のノズル７６を第１の部分８２を中心に半径ｒ₁で円運動させ得るように、制御部８０は構成されてもよい。

　図２０から図２２を参照して、実施の形態４に係るレーザ加工方法を説明する。本実施の形態のレーザ加工方法は、実施の形態２のレーザ加工方法と同様の工程を備えるが、主に以下の点で異なる。

　本実施の形態のレーザ加工方法は、第１の部分８２にレーザ光６２を照射する前に、第２のノズル７６から第１の主面３に第２の液体７８を供給することを備える。被加工物２が周回運動している間、第２の液体７８が第１の部分８２とは異なる第１の主面３の同一箇所９３に供給され続けるように、第２のノズル７６は移動する。特定的には、被加工物２が周回運動している間、第１の主面３の平面視において第２のノズル７６が被加工物２と同様に周回運動するように、第２のノズル７６は保持部１０に対して移動してもよい。第１の主面３の同一箇所９３は、特に限定されないが、第１の主面３の中心であってもよい。

　被加工物２が周回運動している間、第２の液体７８が第１の部分８２とは異なる第１の主面３の同一箇所９３に供給され続けるように、制御部８０は、第４のモータ９５を制御して、第２のノズル７６を移動させる。特定的には、被加工物２が周回運動している間、第１の主面３の平面視において第２のノズル７６が被加工物２と同様に周回運動するように、制御部８０は第４のモータ９５を制御してもよい。例えば、第１の主面３の平面視において被加工物２が第１の部分８２を中心に半径ｒ₁で円運動するとき、第１の主面３の平面視において第２のノズル７６も第１の部分８２を中心に半径ｒ₁で円運動するように、制御部８０は、第４のモータ９５を制御してもよい。

　本実施の形態のレーザ加工方法は、被加工物２の周回運動を停止させるとともに、第２のノズル７６の移動を停止させることを備えてもよい。具体的には、制御部８０は、第４のモータ９５を停止させて、第２のノズル７６の移動を停止させる。制御部８０は、被加工物２の周回運動を停止させると同時に第２のノズル７６の移動を停止させてもよい。

　本実施の形態のレーザ加工装置１ｄは、実施の形態２のレーザ加工装置１ｂの効果に加えて、以下の効果を奏する。

　本実施の形態のレーザ加工装置１ｄは、主面（第１の主面３）に第２の液体７８を供給し得るように構成された第２のノズル７６をさらに備える。第２の液体７８の第２の供給速度は、第１の液体７３の第１の供給速度よりも大きくてもよい。被加工物２が周回運動している間、第２の液体７８が第１の部分８２とは異なる主面（第１の主面３）の同一箇所９３に供給され続け得るように、第２のノズル７６は保持部１０に対して移動可能に構成されている。

　被加工物２が周回運動している間、第２の液体７８が被加工物２の主面（第１の主面３）の同一箇所９３に供給され続けるため、液体層７９の厚さの分布が維持され得る。そのため、レーザ光６２が液体層７９によって拡散すること及び減衰されることが抑制され得るとともに、主面（第１の主面３）が液体層７９から露出することが防止される。本実施の形態のレーザ加工装置１ｄによれば、被加工物２は効率的にかつ安定的に加工され得るとともに、被加工物２のレーザ加工中に被加工物２から生じるデブリが被加工物２の主面（第１の主面３）に付着することが確実に防止され得る。

　本実施の形態のレーザ加工方法は、実施の形態２のレーザ加工方法の効果に加えて、以下の効果を奏する。

　本実施の形態のレーザ加工方法は、第１の部分８２にレーザ光６２を照射する前に、第２のノズル７６から主面（第１の主面３）に第２の液体７８を供給することをさらに備える。第２の液体７８の第２の供給速度は、第１の液体７３の第１の供給速度よりも大きくてもよい。被加工物２が周回運動している間、第２の液体７８が第１の部分８２とは異なる主面（第１の主面３）の同一箇所９３に供給され続けるように、第２のノズル７６は移動する。

　被加工物２が周回運動している間、第２の液体７８が被加工物２の主面（第１の主面３）の同一箇所９３に供給され続けるため、液体層７９の厚さの分布が維持され得る。そのため、レーザ光６２が液体層７９によって拡散すること及び減衰されることが抑制され得るとともに、主面（第１の主面３）が液体層７９から露出することが防止される。本実施の形態のレーザ加工方法によれば、被加工物２は効率的にかつ安定的に加工され得るとともに、被加工物２のレーザ加工中に被加工物２から生じるデブリが被加工物２の主面（第１の主面３）に付着することが確実に防止され得る。

　実施の形態５．
　図２３を参照して、実施の形態５に係るレーザ加工装置１ｅを説明する。本実施の形態のレーザ加工装置１ｅは、実施の形態４のレーザ加工装置１ｄと同様の構成を備えるが、主に以下の点で異なる。

　レーザ加工装置１ｅは、レーザ加工装置１ｄのように第１の液体７３を第１のノズル５４から供給し得るように構成されていることに代えて、第１の液体７３を第１のノズル５４ｅから供給し得るように構成されている。具体的には、レーザ加工装置１ｅは、第１の部分８２に向けて第１の液体７３を供給し得るように構成された第１のノズル５４ｅを備える。第１の液体７３は、第１のノズル５４からではなく、第１のノズル５４ｅから供給される。第１のノズル５４は、レーザ光６２の出射口としてだけ機能する。第１のノズル５４ｅは、特に限定されないが、第４のアーム７７ｅを介してヘッド部５０に取り付けられてもよい。第１のノズル５４ｅは、液溜め部７０に接続される。特定的には、第１のノズル５４ｅは、第１の配管７１及び第１のポンプ７２を介して、液溜め部７０に接続されてもよい。ヘッド部５０は、液溜め部７０に接続されていない。レーザ光６２は、液柱（７３）の中を伝搬しない。

　本実施の形態のレーザ加工方法は、実施の形態４のレーザ加工方法と同様の工程を備えているが、以下の点で主に異なる。本実施の形態では、第１の液体７３は、第１のノズル５４からではなく、第１のノズル５４ｅから供給されている。レーザ光６２は、液柱（７３）の中を伝搬しない。

　本実施の形態のレーザ加工装置１ｅ及びレーザ加工方法は、実施の形態４のレーザ加工装置１ｄ及びレーザ加工方法と同様の効果を奏する。なお、実施の形態１－３，６，８においても、第１の液体７３を第１のノズル５４から供給することに代えて、第１の液体７３を第１のノズル５４ｅから供給してもよい。

　実施の形態６．
　図２４から図２６を参照して、実施の形態６に係るレーザ加工装置１ｆを説明する。本実施の形態のレーザ加工装置１ｆは、実施の形態２のレーザ加工装置１ｂと同様の構成を備えるが、主に以下の点で異なる。

　本実施の形態のレーザ加工装置１ｆでは、駆動部２９は、被加工物２が周回運動している間、被加工物２の中心軸２ｆを中心に被加工物２を回転運動させ得るように構成されている。中心軸２ｆは、第１の主面３の中心２ｃを通り、かつ、第１の主面３に垂直である。被加工物２の回転運動の第２の角速度は、被加工物２の周回運動の第１の角速度よりも小さい。

　具体的には、本実施の形態の駆動部２９は、実施の形態１の駆動部２９と同様の構成を有しているが、ケース３１ｐと、第５のモータ３１ｑと、第３のボールネジ３１ｒと、ベース板３１ｍとをさらに含んでいる。本実施の形態の第１の基台３１は実施の形態１の第１の基台３１と同様の構成を有しているが、第１の基台３１は中空部材である。ケース３１ｐは、第１の基台３１内に配置されている。ケース３１ｐは、第１の方向（ｙ方向）に延在している。ケース３１ｐは、第１のボールねじ３３の一部を収容している。

　第５のモータ３１ｑは、第１の基台３１内に配置されている。第５のモータ３１ｑは、ケース３１ｐの外表面上に配置されている。第５のモータ３１ｑは、ケース３１ｐによって第１のボールねじ３３から間隔を空けて配置されている。第５のモータ３１ｑは、制御部８０に電気的に接続されている。第３のボールネジ３１ｒの一端は、第５のモータ３１ｑに回転可能に接続されている。第３のボールネジ３１ｒは、ケース３１ｐの孔３１ｎを通り抜けて延在している。第３のボールネジ３１ｒの他端は、ベース板３１ｍに固定されている。保持部１０は、ベース板３１ｍに固定されている。

　第５のモータ３１ｑは、第３のボールネジ３１ｒを回転させて、ベース板３１ｍ及び保持部１０を回転させる。第１のモータ３２と第２のモータ３７と第５のモータ３１ｑとにより、被加工物２は、被加工物２の中心軸２ｆを中心に回転運動しながら（被加工物２の向きを変化させながら）、第１の部分８２におけるレーザ光６２の光軸２５を中心に周回運動し得る。中心軸２ｆは、第１の主面３の中心２ｃを通り、かつ、第１の主面３に垂直である。被加工物２の回転運動の第２の角速度は、被加工物２の周回運動の第１の角速度よりも小さい。

　本実施の形態の制御部８０は、実施の形態１の制御部８０と同様の構成を有しているが、第５のモータ３１ｑにさらに接続されている。制御部８０は、被加工物２を回転運動させながら（被加工物２の向きを変化させながら）、第１の部分８２におけるレーザ光６２の光軸２５を中心に被加工物２が周回運動し得るように駆動部２９を制御し得るように構成されている。具体的には、制御部８０は、第１のモータ３２と、第２のモータ３７と、第５のモータ３１ｑとを制御する。制御部８０は、第５のモータ３１ｑを制御して、被加工物２の中心軸２ｆを中心に保持部１０を回転運動させながら、第１のモータ３２と第２のモータ３７とを制御して、レーザ光６２の光軸２５を中心に保持部１０が周回運動させる。

　制御部８０は、被加工物２の回転運動の第２の角速度が、被加工物２の周回運動の第１の角速度よりも小さくなるように、駆動部２９（第１のモータ３２、第２のモータ３７及び第５のモータ３１ｑ）を制御し得るように構成されてもよい。そのため、被加工物２が周回運動している間、液体層７９は第１の部分８２おいて最小の厚さを安定的に有し続けることができる。被加工物２の回転運動の第２の角速度は、例えば、被加工物２の周回運動の第１の角速度の１／２以下であってもよく、被加工物２の周回運動の角速度の１／３以下であってもよく、被加工物２の周回運動の角速度の１／４以下であってもよく、被加工物２の周回運動の角速度の１／６以下であってもよく、被加工物２の周回運動の角速度の１／８以下であってもよい。

　特定的には、制御部８０は、被加工物２の周回運動の第１の回転角と被加工物２の回転運動の第２の回転角との和が３６０°の整数倍となるように、駆動部２９（第１のモータ３２、第２のモータ３７及び第５のモータ３１ｑ）を制御し得るように構成されてもよい。例えば、図２６に示されるように、被加工物２の周回運動の第１の回転角は２７０°であり、被加工物２の回転運動の第２の回転角は９０°であってもよい。そのため、被加工物２の加工終了位置を被加工物２の加工開始位置に一致させることができる。

　図２７を参照して、本実施の形態のレーザ加工装置１ｆを用いたレーザ加工方法を説明する。本実施の形態のレーザ加工方法は、実施の形態２のレーザ加工方法と同様の工程を備えるが、以下の点で異なる。本実施の形態のレーザ加工方法では、第１の部分８２におけるレーザ光６２の光軸２５を中心に被加工物２が周回運動している間、被加工物２の中心軸２ｆを中心に被加工物２を回転運動させている。

　具体的には、第１の液体７３と第２の液体７８とを被加工物２の第１の主面３に供給し始めた後に、制御部８０は、第５のモータ３１ｑを制御して、被加工物２の中心軸２ｆを中心に被加工物２（保持部１０）を回転運動させながら（被加工物２の向きを変化させながら）、第１のモータ３２と第２のモータ３７とを制御して、第１の部分８２におけるレーザ光６２の光軸２５を中心に被加工物２（保持部１０）を周回運動させてもよい。あるいは、第１の液体７３と第２の液体７８とを被加工物２の第１の主面３に供給し始めると同時に、制御部８０は、第５のモータ３１ｑを制御して、被加工物２の中心軸２ｆを中心に被加工物２（保持部１０）を回転運動させながら（被加工物２の向きを変化させながら）、第１のモータ３２と第２のモータ３７とを制御して、第１の部分８２におけるレーザ光６２の光軸２５を中心に被加工物２（保持部１０）を周回運動させてもよい。

　第１の部分８２にレーザ光６２が照射されている間、制御部８０は、被加工物２の中心軸２ｆを中心に被加工物２（保持部１０）を回転運動させながら（被加工物２の向きを変化させながら）、第１の部分８２におけるレーザ光６２の光軸２５を中心に被加工物２（保持部１０）を周回運動させ続ける。第１の部分８２にレーザ光６２が照射されている間、液体層７９は第１の部分８２おいて最小の厚さを有するとともに、液体層７９の厚さは第１の部分８２から離れるにつれて増加する。そのため、レーザ光６２が液体層７９によって拡散すること及び減衰されることが抑制され得る。また、被加工物２の第１の主面３が液体層７９から露出することが防止される。レーザ光６２により被加工物２を加工することによって発生するデブリを、液体層７９は直ちに冷却して洗い流す。

　被加工物２へのレーザ光６２の照射を停止させた後、または、被加工物２へのレーザ光６２の照射を停止させると同時に、被加工物２（保持部１０）の周回運動及び回転運動を停止させてもよい。具体的には、制御部８０は、第１のモータ３２と第２のモータ３７と第５のモータ３１ｑとを停止させて、被加工物２（保持部１０）の周回運動及び回転運動を停止させる。特定的には、図２６に示されるように、被加工物２の周回運動の第１の回転角と被加工物２の回転運動の第２の回転角との和が３６０°の整数倍となるときに、被加工物２（保持部１０）の周回運動及び回転運動を停止させてもよい。

　本実施の形態のレーザ加工装置１ｆは、実施の形態２のレーザ加工装置１ｂと同様の効果を奏する。本実施の形態のレーザ加工方法は、実施の形態２のレーザ加工方法と同様の効果を奏する。なお、実施の形態１，３－７においても、被加工物２が周回運動している間、被加工物２の中心軸２ｆを中心に被加工物２を回転運動させてもよい。

　実施の形態７．
　図２８及び図２９を参照して、実施の形態７に係るレーザ加工装置１ｇを説明する。本実施の形態のレーザ加工装置１ｇは、実施の形態５のレーザ加工装置１ｅと同様の構成を備えるが、主に以下の点で異なる。本実施の形態のレーザ加工装置１ｇは、実施の形態５のレーザ加工装置１ｅのように、第１のノズル５４から被加工物２の第１の主面３に第１の液体７３を供給し得るように構成されていることに代えて、ガスノズル７６ｇから被加工物２の第１の主面３にガス７３ｂを供給し得るように構成されている。

　具体的には、本実施の形態のレーザ加工装置１ｇは、実施の形態５レーザ加工装置１ｅの第１のノズル５４ｅ、第１の配管７１及び第１のポンプ７２に代えて、ガスノズル７６ｇ、ガス供給部７０ｂ及びガス配管７４ｂとを備えている。ガスノズル７６ｇは、ガス配管７４ｂを通してガス供給部７０ｂに流体的に連通している。ガス供給部７０ｂは、制御部８０に電気的に接続されている。制御部８０はガス供給部７０ｂを制御して、ガス供給部７０ｂからガス配管７４ｂを通してガスノズル７６ｇにガス７３ｂを供給し得るように構成されている。ガス供給部７０ｂは、ガス７３ｂをガスノズル７６ｇに向けて送出し得るように構成されたガスポンプ（図示せず）を含んでもよい。

　ガスノズル７６ｇは、第１の部分８２にガス７３ｂを吹き付けることができるように構成されている。ガス７３ｂが第２の液体７８によって形成される液体層７９に吹き付けられるため、液体層７９は第１の部分８２おいて最小の厚さを有するとともに、液体層７９の厚さは第１の部分８２から離れるにつれて増加する。そのため、レーザ光６２が液体層７９によって拡散すること及び減衰されることが抑制され得る。被加工物２の第１の主面３が液体層７９から露出することが防止される。レーザ光６２により被加工物２を加工することによって発生するデブリを、液体層７９は直ちに冷却して洗い流す。

　制御部８０は、第１の部分８２にレーザ光６２が照射されている間、第１の部分８２にガス７３ｂを吹き付け続けるようにガス供給部７０ｂを制御し得るように構成されている。制御部８０は、被加工物２へのレーザ光６２の照射を開始する前、または、被加工物２へのレーザ光６２の照射を開始すると同時に、第１の部分８２にガス７３ｂを吹き付け続けるようにガス供給部７０ｂを制御し得るように構成されている。制御部８０は、被加工物２（保持部１０）が周回運動している間、第１の部分８２にガス７３ｂを吹き付けるようにガス供給部７０ｂを制御し得るように構成されてもよい。

　図３０を参照して、本実施の形態のレーザ加工装置１ｇを用いたレーザ加工方法を説明する。本実施の形態のレーザ加工装置１ｇを用いたレーザ加工方法は、実施の形態５のレーザ加工装置１ｅを用いたレーザ加工方法と同様の工程を備えるが、以下の点で異なる。

　本実施の形態のレーザ加工方法は、実施の形態５のレーザ加工方法のように第１のノズル５４から被加工物２の第１の部分８２に第１の液体７３を供給することに代えて、ガスノズル７６ｇから被加工物２の第１の部分８２にガス７３ｂを吹き付けることを備える。第１の部分８２にレーザ光６２が照射されている間、ガスノズル７６ｇから被加工物２の第１の部分８２にガス７３ｂが吹き付け続けられている。第１の部分８２にガス７３ｂを吹き付けることは、第２の液体７８を被加工物２の第１の主面３の第２の部分に供給し始めた後であってもよい。第１の部分８２にガス７３ｂを吹き付けることは、第２のノズル７６から第２の液体７８を被加工物２の第１の主面３の第２の部分に供給し始める前であってもよいし、第２の液体７８を被加工物２の第１の主面３の第２の部分に供給すると同時であってもよい。

　被加工物２へのレーザ光６２の照射を停止させた後、または、被加工物２へのレーザ光６２の照射を停止させると同時に、被加工物２（保持部１０）の周回運動とガス７３ｂの吹き付けとを停止させてもよい。具体的には、制御部８０は、第１のモータ３２と第２のモータ３７とを停止させて、被加工物２（保持部１０）の周回運動を停止させるとともに、ガス供給部７０ｂの動作を停止させて、ガス７３ｂの吹き付けを停止させてもよい。

　本実施の形態のレーザ加工装置１ｇは、実施の形態５のレーザ加工装置１ｅと同様の以下の効果を奏する。

　本実施の形態のレーザ加工装置１ｇは、保持部１０と、ヘッド部５０と、ガスノズル７６ｇと、第２のノズル７６と、駆動部２９とを備える。保持部１０は、被加工物２を保持し得るように構成されている。ヘッド部５０は、被加工物２の主面（第１の主面３）の第１の部分８２にレーザ光６２を照射させ得るように構成されている。ガスノズル７６ｇは、第１の部分８２にガス７３ｂを吹き付けることができるように構成されている。第２のノズル７６は、第１の部分８２とは異なる主面の第２の部分に第２の液体７８を供給し得るように構成されている。駆動部２９は、第１の部分８２におけるレーザ光６２の光軸２５を中心に被加工物２が周回運動し得るように保持部１０を駆動し得るように構成されている。

　本実施の形態のレーザ加工方法は、被加工物２の主面（第１の主面３）の第１の部分８２にガス７３ｂを吹き付けることと、第１の部分８２とは異なる主面の第２の部分に第２のノズル７６から第２の液体７８を供給することと、第１の部分８２におけるレーザ光６２の光軸２５を中心に被加工物２を周回運動させながら、第１の部分８２にレーザ光６２を照射することとを備える。

　本実施の形態のレーザ加工装置１ｇ及び本実施の形態のレーザ加工方法では、第１の部分８２にレーザ光６２が照射されている間、ガスノズル７６ｇから被加工物２の第１の部分８２にガス７３ｂが吹き付け続けられている。第１の部分８２にレーザ光６２が照射されている間、液体層７９は第１の部分８２おいて最小の厚さを有するとともに、液体層７９の厚さは第１の部分８２から離れるにつれて増加する。そのため、レーザ光６２が液体層７９によって拡散すること及び減衰されることが抑制され得る。また、被加工物２の第１の主面３が液体層７９から露出することが防止される。レーザ光６２により被加工物２を加工することによって発生するデブリを、液体層７９は直ちに冷却して洗い流す。本実施の形態のレーザ加工装置１ｇ及び本実施の形態のレーザ加工方法によれば、被加工物２は効率的に加工され得るとともに、被加工物２のレーザ加工中に被加工物２から生じるデブリが被加工物２の主面（第１の主面３）に付着することが防止され得る。なお、実施の形態１－４，６，８においても、第１のノズル５４から被加工物２の第１の主面３に第１の液体７３を供給することに代えて、ガスノズル７６ｇから被加工物２の第１の主面３にガス７３ｂを供給してもよい。

　実施の形態８．
　図３１から図３３を参照して、実施の形態８に係るレーザ加工装置１ｈを説明する。本実施の形態のレーザ加工装置１ｈは、実施の形態６のレーザ加工装置１ｆと同様の構成を備えるが、主に以下の点で異なる。

　レーザ加工装置１ｈでは、保持部１０は、被加工物２の第１の主面３が水平面（ｘｙ面）に対して傾くように被加工物２を保持し得るように構成されている。第１の部分８２は、第１の主面３の第２の部分及び中心２ｃよりも高い位置にある。第２の液体７８が供給される第２の部分は、第１の主面３の中心２ｃよりも高い位置にあってもよい。水平面（ｘｙ面）に対する第１の主面３の傾き角θ₁は、特に限定されないが、４５°以下であってもよく、３０°以下であってもよく、１５°以下であってもよく、１０°以下であってもよい。水平面（ｘｙ面）に対する第１の主面３の傾き角θ₁は、特に限定されないが、１°以上であってもよく、３°以上であってもよく、５°以上であってもよい。

　本実施の形態のレーザ加工装置１ｈは、実施の形態６の第２のノズル７６に代えて、第２のノズル７６ｈを備えている。第２のノズル７６ｈは、第１の部分８２とは異なる第１の主面３の第２の部分に第２の液体７８を供給し得るように構成されている。第２の液体７８の第２の供給速度は、第１の液体７３の第１の供給速度よりも大きくてもよい。図３３に示されるように、第２のノズル７６ｈは、第１の主面３の平面視における被加工物２の最大長さ以上の幅Ｗを有している。被加工物２の第１の主面３が円の形状を有している場合、第１の主面３の平面視における被加工物２の最大長さは、第１の主面３の直径Ｄである。

　被加工物２の第１の主面３は水平面（ｘｙ面）に対して傾いている。第１の液体７３に作用する重力により、第１の部分８２に供給された第１の液体７３は、第１の主面３上に拡がることなく、第１の主面３から流れ落ちる。しかし、第２のノズル７６ｈは、第１の主面３の平面視における被加工物２の最大長さ以上の幅Ｗを有している。そのため、被加工物２の第１の主面３が水平面（ｘｙ面）に対して傾いていても、第１の主面３の大部分が第１の液体７３と第２の液体７８とによって形成される液体層７９から露出することが防止され得るとともに、レーザ光６２により被加工物２を加工することによって発生するデブリを液体層７９は冷却して洗い流すことができる。

　第１の主面３の中心２ｃから第１の部分８２に向かう第３の方向と第２のノズル７６ｈから第１の主面３に対して第２の液体７８が吐出される第４の方向との間の角度θ₂は、９０°以上であってもよく、１００°以上であってもよい。そのため、第２の液体７８の一部は、重力に抗って、第２の部分から第１の部分８２に向けて流れ得る。中心２ｃから第１の部分８２に向かうにつれて、液体層７９の厚さを緩やかに減少させることができる。第１の主面３の大部分が第１の液体７３と第２の液体７８とによって形成される液体層７９から露出することが防止され得るとともに、レーザ光６２により被加工物２を加工することによって発生するデブリを液体層７９は冷却して洗い流すことができる。第２の傾き角θ₂は、特に限定されないが、１３５°以下であってもよく、１２０°以下であってもよい。

　駆動部２９は、被加工物２の中心軸２ｆを中心に被加工物２が回転運動し得るように保持部１０を駆動し得るように構成されている。具体的には、制御部８０は、被加工物２の中心軸２ｆを中心に被加工物２を回転運動させ得るように駆動部２９（第５のモータ３１ｑ）を制御し得るように構成されている。第１の部分８２にレーザ光６２が照射されている間、被加工物２の中心軸２ｆを中心に被加工物２が回転運動する。被加工物２の回転運動は、第１の主面３上の液体層７９に遠心力２７を作用させる。この遠心力２７のため、第１の主面３の中心２ｃから第１の部分８２に向かうにつれて、第１の液体７３と第２の液体７８とによって形成される液体層７９の厚さを緩やかに減少させることができる。

　本実施の形態のレーザ加工装置１ｈでは、実施の形態６のレーザ加工装置１ｆと同様に、第１のノズル５４は、ヘッド部５０に設けられてもよい。レーザ光６２は、第１のノズル５４から出射されてもよい。第１の液体７３によって第１のノズル５４と第１の部分８２との間に形成される液柱（７３）の中を、レーザ光６２が伝搬してもよい。

　図３４を参照して、本実施の形態のレーザ加工装置１ｈを用いたレーザ加工方法を説明する。本実施の形態のレーザ加工装置１ｈを用いたレーザ加工方法は、実施の形態６のレーザ加工装置１ｆを用いたレーザ加工方法と同様の工程を備えるが、以下の点で異なる。

　本実施の形態のレーザ加工方法は、水平面（ｘｙ面）に対して傾いている被加工物２の主面（第１の主面３）の第１の部分８２に第１のノズル５４から第１の液体７３を供給することと、第１の部分８２とは異なる主面（第１の主面３）の第２の部分に第２のノズル７６ｈから第２の液体７８を供給することとを備える。第２のノズル７６ｈは、第１の主面３の平面視における被加工物２の最大長さ以上の幅Ｗを有している。第２の液体７８の第２の供給速度は、第１の液体７３の第１の供給速度よりも大きくてもよい。

　本実施の形態のレーザ加工方法は、被加工物２の中心軸２ｆを中心に被加工物２を回転運動させながら、第１の部分８２にレーザ光６２を照射することをさらに備える。第１の部分８２は、第２の部分及び中心２ｃよりも高い位置にある。具体的には、第１の液体７３と第２の液体７８とを被加工物２の第１の主面３に供給し始めた後に、制御部８０は、第５のモータ３１ｑを制御して、被加工物２の中心軸２ｆを中心に被加工物２（保持部１０）を回転運動させてもよい。あるいは、第１の液体７３と第２の液体７８とを被加工物２の第１の主面３に供給し始めると同時に、制御部８０は、第５のモータ３１ｑを制御して、被加工物２の中心軸２ｆを中心に被加工物２（保持部１０）を回転運動させてもよい。

　第１の部分８２にレーザ光６２が照射されている間、制御部８０は、被加工物２の中心軸２ｆを中心に被加工物２（保持部１０）を回転運動させ続けるとともに、第１の液体７３と第２の液体７８とを被加工物２の第１の主面３に供給し続ける。被加工物２の回転運動は、第１の主面３上の液体層７９に遠心力２７を作用させる。第１の部分８２にレーザ光６２が照射されている間、この遠心力２７のため、中心２ｃから第１の部分８２に向かうにつれて、第１の液体７３と第２の液体７８とによって形成される液体層７９の厚さを次第に減少させることができる。そのため、レーザ光６２が液体層７９によって拡散すること及び減衰されることが抑制され得る。また、第２のノズル７６ｈは、第１の主面３の平面視における被加工物２の最大長さ以上の幅Ｗを有しているため、被加工物２の第１の主面３が液体層７９から露出することが防止される。レーザ光６２により被加工物２を加工することによって発生するデブリを、液体層７９は直ちに冷却して洗い流す。

　第１の部分８２にレーザ光６２が照射されている間、制御部８０は、光軸２５を中心に被加工物２を周回運動させなくてもよいし、光軸２５を中心に被加工物２を周回運動させてもよい。被加工物２へのレーザ光６２の照射を停止させた後、または、被加工物２へのレーザ光６２の照射を停止させると同時に、被加工物２（保持部１０）の回転運動を停止させてもよい。具体的には、制御部８０は、第５のモータ３１ｑとを停止させて、被加工物２（保持部１０）の回転運動を停止させる。

　本実施の形態のレーザ加工方法では、実施の形態６のレーザ加工方法と同様に、レーザ光６２は、第１のノズル５４から出射されてもよい。第１の液体７３によって第１のノズル５４と第１の部分８２との間に形成される液柱（７３）の中を、レーザ光６２が伝搬してもよい。

　本実施の形態のレーザ加工装置１ｈ及び本実施の形態のレーザ加工方法は、実施の形態６のレーザ加工装置１ｆ及び実施の形態６のレーザ加工方法と同様の以下の効果を奏する。

　本実施の形態のレーザ加工装置１ｈは、保持部１０と、ヘッド部５０と、第１のノズル５４と、第２のノズル７６ｈと、駆動部２９とを備える。保持部１０は、被加工物２の主面（第１の主面３）が水平面（ｘｙ面）に対して傾くように被加工物２を保持し得るように構成されている。ヘッド部５０は、主面（第１の主面３）の第１の部分８２にレーザ光６２を照射させ得るように構成されている。第１のノズル５４は、第１の部分８２に第１の液体７３を供給し得るように構成されている。第２のノズル７６ｈは、第１の部分８２とは異なる主面（第１の主面３）の第２の部分に第２の液体７８を供給し得るように構成されている。第２のノズル７６ｈは、主面（第１の主面３）の平面視における被加工物２の最大長さ以上の幅Ｗを有している。駆動部２９は、被加工物２の中心軸２ｆを中心に被加工物２が回転運動し得るように保持部１０を駆動し得るように構成されている。中心軸２ｆは、主面（第１の主面３）の中心２ｃを通り、かつ、主面（第１の主面３）に垂直である。第１の部分８２は、第２の部分及び中心２ｃよりも高い位置にある。

　本実施の形態のレーザ加工方法は、水平面（ｘｙ面）に対して傾いている被加工物２の主面（第１の主面３）の第１の部分８２に第１のノズル５４から第１の液体７３を供給することと、第１の部分８２とは異なる主面（第１の主面３）の第２の部分に第２のノズル７６ｈから第２の液体７８を供給することとを備える。第２のノズル７６ｈは、主面（第１の主面３）の平面視における被加工物２の最大長さ以上の幅Ｗを有している。本実施の形態のレーザ加工方法は、被加工物２の中心軸２ｆを中心に被加工物２を回転運動させながら、第１の部分８２にレーザ光６２を照射することをさらに備える。中心軸２ｆは、主面（第１の主面３）の中心２ｃを通り、かつ、主面（第１の主面３）に垂直である。第１の部分８２は、第２の部分及び中心２ｃよりも高い位置にある。

　本実施の形態のレーザ加工装置１ｈ及び本実施の形態のレーザ加工方法では、第１の部分８２にレーザ光６２が照射されている間、制御部８０は、被加工物２の中心軸２ｆを中心に被加工物２（保持部１０）を回転運動させ続けるとともに、第１の液体７３と第２の液体７８とを被加工物２の第１の主面３に供給し続ける。被加工物２の回転運動は、第１の主面３上の液体層７９に遠心力２７を作用させる。第１の部分８２にレーザ光６２が照射されている間、この遠心力２７のため、第１の主面３の中心２ｃから第１の部分８２に向かうにつれて、液体層７９の厚さを緩やかに減少させることができる。

　そのため、レーザ光６２が液体層７９によって拡散すること及び減衰されることが抑制され得る。また、第２のノズル７６ｈは、第１の主面３の平面視における被加工物２の最大長さ以上の幅Ｗを有しているため、被加工物２の第１の主面３が液体層７９から露出することが防止される。レーザ光６２により被加工物２を加工することによって発生するデブリを、液体層７９は直ちに冷却して洗い流す。本実施の形態のレーザ加工装置１ｈ及び本実施の形態のレーザ加工方法によれば、被加工物２は効率的に加工され得るとともに、被加工物２のレーザ加工中に被加工物２から生じるデブリが被加工物２の主面（第１の主面３）に付着することが防止され得る。なお、実施の形態１－５，７においても、レーザ光６２の光軸２５を中心に被加工物２を周回運動させることに代えて、被加工物２の中心軸２ｆを中心に被加工物２を回転運動させてもよい。

　実施の形態９．
　図３及び図３５を参照して、実施の形態９に係る半導体装置の製造方法を説明する。

　本実施の形態の半導体装置の製造方法は、実施の形態１から実施の形態８のいずれか１つのレーザ加工装置または実施の形態１から実施の形態８のいずれか１つのレーザ加工方法を用いて、被加工物２を被加工物２の内周領域５と被加工物２の外周領域６とに分離すること（Ｓ１）と、被加工物２の内周領域５に複数の半導体素子を形成すること（Ｓ２）とを備える。複数の半導体素子は、例えば、絶縁ゲートバイポーラトランジスタ（ＩＧＢＴ）または金属酸化物半導体電界効果トランジスタ（ＭＯＳＦＥＴ）であってもよい。

　被加工物２を被加工物２の内周領域５と被加工物２の外周領域６とに分離する（Ｓ１）前に、被加工物２の内周領域５に複数の半導体素子を形成（Ｓ２）してもよい。被加工物２を被加工物２の内周領域５と被加工物２の外周領域６とに分離した（Ｓ１）後に、被加工物２の内周領域５に複数の半導体素子を形成（Ｓ２）してもよい。被加工物２を被加工物２の内周領域５と被加工物２の外周領域６とに分離する（Ｓ１）前に、被加工物２の内周領域５に複数の半導体素子の一部を形成（Ｓ２）し、被加工物２を被加工物２の内周領域５と被加工物２の外周領域６とに分離した（Ｓ１）後に、被加工物２の内周領域５に複数の半導体素子の残りを形成（Ｓ２）してもよい。

　本実施の形態の半導体装置の製造方法は、実施の形態１から実施の形態８のレーザ加工装置１，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅ，１ｆ，１ｇ，１ｈ及びレーザ加工方法と同様の効果を奏する。

　今回開示された実施の形態１－９はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。矛盾のない限り、今回開示された実施の形態１－９の少なくとも２つを組み合わせてもよい。本発明の範囲は、上記した説明ではなく請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることを意図される。

　１，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅ，１ｆ，１ｇ，１ｈ　レーザ加工装置、２　被加工物、２ｃ　中心、２ｆ　中心軸、３　第１の主面、４　第２の主面、５　内周領域、６　外周領域、７　ノッチ、１０　保持部、１１　第１保持部分、１２　第２保持部分、１３　第１のアーム、１４　第１吸着孔、１５　空洞、１６　噴出口、１７　第１の流路、１８　第２の流路、２０　加圧気体供給部、２２　第２吸着孔、２３　排気ポンプ、２５　光軸、２６　被加工物の中心の軌跡、２７　遠心力、２８　閉ループ、２９　駆動部、３０　第１の駆動部、３１　第１の基台、３１ｍ　ベース板、３１ｎ　孔、３１ｐ　ケース、３１ｑ　第５のモータ、３１ｒ　第３のボールネジ、３２　第１のモータ、３３　第１のボールねじ、３４　第１のガイドレール、３５　第２の駆動部、３６　第２の基台、３７　第２のモータ、３８　第２のボールねじ、３９　第２のガイドレール、４０　第３の基台、４１　第１の伸縮可能な保護カバー、４２　支持部、４４　第３の駆動部、４５　第３のモータ、４６　第３のボールねじ、４７　第４の基台、４８　第５の基台、４９　第２の伸縮可能な保護カバー、５０　ヘッド部、５１　ミラー、５２　レンズ、５３　透明窓、５４，５４ｅ　第１のノズル、６０　レーザ光源部、６１　レーザ光源、６２　レーザ光、６３　シャッタ、６４　周波数調整器、６５　パワー測定器、６６　ライトガイド、７０　液溜め部、７０ｂ　ガス供給部、７１　第１の配管、７２　第１のポンプ、７３　第１の液体、７３ｂ　ガス、７４　第２の配管、７４ｂ　ガス配管、７５　第２のポンプ、７６，７６ｈ，９０　第２のノズル、７６ｇ　ガスノズル、７７　第２のアーム、７７ｅ　第４のアーム、７８　第２の液体、７９　液体層、８０　制御部、８２　第１の部分、９１　第３のアーム、９２　交点、９３　同一箇所、９５　第４のモータ、９６　ギャップ。

Claims

　被加工物を保持し得るように構成された保持部と、
　前記被加工物の主面の第１の部分にレーザ光を照射させ得るように構成されたヘッド部と、
　前記第１の部分に第１の液体を供給し得るように構成された第１のノズルと、
　前記第１の部分における前記レーザ光の光軸を中心に前記被加工物が周回運動し得るように前記保持部を駆動し得るように構成された駆動部とを備える、レーザ加工装置。
　前記第１のノズルは、前記レーザ光が前記第１のノズルから出射されて、前記第１の液体によって前記第１のノズルと前記第１の部分との間に形成される液柱の中を前記レーザ光が伝搬し得るように前記ヘッド部に設けられている、請求項１に記載のレーザ加工装置。
　前記第１の部分とは異なる前記主面の第２の部分に第２の液体を供給し得るように構成された第２のノズルをさらに備え、
　前記第２の液体の第２の供給速度は、前記第１の液体の第１の供給速度よりも大きい、請求項１または請求項２に記載のレーザ加工装置。
　前記第１の部分とは異なる前記主面の第２の部分に第２の液体を供給し得るように構成された複数の第２のノズルをさらに備え、
　前記第２の液体の第２の供給速度は、前記第１の液体の第１の供給速度よりも大きく、
　前記被加工物が周回運動している間、前記第２の液体が前記第２の部分に供給され続け得るように、前記複数の第２のノズルは配置されている、請求項１または請求項２に記載のレーザ加工装置。
　前記複数の第２のノズルは、前記主面の平面視において、閉ループ上に配置され、
　前記閉ループは、交点の列によって構成され、
　前記交点は、前記被加工物の周回運動における第１の位置にある前記被加工物の第１の外縁と、前記第１の位置から１８０°だけ周回運動した第２の位置にある前記被加工物の第２の外縁とが交わる点である、請求項４に記載のレーザ加工装置。
　制御部をさらに備え、
　前記制御部は、前記被加工物が周回運動している間、前記複数の第２のノズルの一部から前記第２の液体を供給させるとともに、前記複数の第２のノズルの残りからの前記第２の液体の供給を停止させ得るように構成されている、請求項４または請求項５に記載のレーザ加工装置。
　前記主面に第２の液体を供給し得るように構成された第２のノズルをさらに備え、
　前記第２の液体の第２の供給速度は、前記第１の液体の第１の供給速度よりも大きく、
　前記被加工物が周回運動している間、前記第２の液体が前記第１の部分とは異なる前記主面の同一箇所に供給され続け得るように、前記第２のノズルは前記保持部に対して移動可能に構成されている、請求項１または請求項２に記載のレーザ加工装置。
　被加工物を保持し得るように構成された保持部と、
　前記被加工物の主面の第１の部分にレーザ光を照射させ得るように構成されたヘッド部と、
　前記第１の部分にガスを吹き付けることができるように構成されているガスノズルと、
　前記第１の部分とは異なる前記主面の第２の部分に第２の液体を供給し得るように構成された第２のノズルと、
　前記第１の部分における前記レーザ光の光軸を中心に前記被加工物が周回運動し得るように前記保持部を駆動し得るように構成された駆動部とを備える、レーザ加工装置。
　前記駆動部は、前記被加工物が周回運動している間、前記被加工物の向きを維持し得るように構成されている、請求項１から請求項８のいずれか１項に記載のレーザ加工装置。
　前記駆動部は、前記被加工物が周回運動している間、前記被加工物の中心軸を中心に前記被加工物を回転運動させ得るように構成されており、
　前記中心軸は、前記主面の中心を通り、かつ、前記主面に垂直であり、
　前記被加工物の回転運動の第２の角速度は、前記被加工物の周回運動の第１の角速度よりも小さい、請求項１から請求項９のいずれか１項に記載のレーザ加工装置。
　被加工物の主面が水平面に対して傾くように前記被加工物を保持し得るように構成された保持部と、
　前記主面の第１の部分にレーザ光を照射させ得るように構成されたヘッド部と、
　前記第１の部分に第１の液体を供給し得るように構成された第１のノズルと、
　前記第１の部分とは異なる前記主面の第２の部分に第２の液体を供給し得るように構成された第２のノズルとを備え、前記第２のノズルは、前記主面の平面視における前記被加工物の最大長さ以上の幅を有し、さらに、
　前記被加工物の中心軸を中心に前記被加工物が回転運動し得るように前記保持部を駆動し得るように構成された駆動部を備え、前記中心軸は、前記主面の中心を通り、かつ、前記主面に垂直であり、
　前記第１の部分は、前記第２の部分及び前記中心よりも高い位置にある、レーザ加工装置。
　前記第１のノズルは、前記レーザ光が前記第１のノズルから出射されて、前記第１の液体によって前記第１のノズルと前記第１の部分との間に形成される液柱の中を前記レーザ光が伝搬し得るように前記ヘッド部に設けられている、請求項１１に記載のレーザ加工装置。
　前記第２の液体の第２の供給速度は、前記第１の液体の第１の供給速度よりも大きい、請求項１１または請求項１２に記載のレーザ加工装置。
　第１のノズルから被加工物の主面の第１の部分に第１の液体を供給することと、
　前記第１の部分におけるレーザ光の光軸を中心に前記被加工物を周回運動させながら、前記第１の部分に前記レーザ光を照射することとを備える、レーザ加工方法。
　前記レーザ光が前記第１のノズルから出射されて、前記第１の液体によって前記第１のノズルと前記第１の部分との間に形成される液柱の中を前記レーザ光が伝搬する、請求項１４に記載のレーザ加工方法。
　前記第１の部分に前記レーザ光を照射する前から、前記第１の液体を前記第１の部分に供給し続ける、請求項１４または請求項１５に記載のレーザ加工方法。
　前記第１の部分に前記レーザ光を照射する前に、前記第１の部分とは異なる前記主面の第２の部分に第２のノズルから第２の液体を供給することをさらに備え、
　前記第２の液体の第２の供給速度は、前記第１の液体の第１の供給速度よりも大きい、請求項１４から請求項１６のいずれか１項に記載のレーザ加工方法。
　前記第１の部分に前記レーザ光を照射する前に、前記第１の部分とは異なる前記主面の第２の部分に複数の第２のノズルから第２の液体を供給することをさらに備え、
　前記第２の液体の第２の供給速度は、前記第１の液体の第１の供給速度よりも大きく、
　前記被加工物が周回運動している間、前記第２の部分に供給され続け得るように、前記複数の第２のノズルは配置されている、請求項１４から請求項１６のいずれか１項に記載のレーザ加工方法。
　前記第２の液体を供給することは、前記被加工物が周回運動している間中、前記複数の第２のノズルの一部から前記第２の液体を供給させるとともに、前記複数の第２のノズルの残りからの前記第２の液体の供給を停止させることを含む、請求項１８に記載のレーザ加工方法。
　前記第１の部分に前記レーザ光を照射する前に、第２のノズルから前記主面に第２の液体を供給することをさらに備え、
　前記第２の液体の第２の供給速度は、前記第１の液体の第１の供給速度よりも大きく、
　前記被加工物が周回運動している間、前記第２の液体が前記第１の部分とは異なる前記主面の同一箇所に供給され続けるように、前記第２のノズルは移動する、請求項１４から請求項１６のいずれか１項に記載のレーザ加工方法。
被加工物の主面の第１の部分にガスを吹き付けることと、
　前記第１の部分とは異なる前記主面の第２の部分に第２のノズルから第２の液体を供給することと、
　前記第１の部分におけるレーザ光の光軸を中心に前記被加工物を周回運動させながら、前記第１の部分に前記レーザ光を照射することとを備える、レーザ加工方法。
　前記被加工物を周回運動させている間、前記被加工物の向きは維持されている、請求項１４から請求項２１のいずれか１項に記載のレーザ加工方法。
　前記被加工物を周回運動させている間、前記被加工物の中心軸を中心に前記被加工物を回転運動させており、
　前記中心軸は、前記主面の中心を通り、かつ、前記主面に垂直であり、
　前記被加工物の回転運動の第２の角速度は、前記被加工物の周回運動の第１の角速度よりも小さい、請求項１４から請求項２１のいずれか１項に記載のレーザ加工方法。
　水平面に対して傾いている被加工物の主面の第１の部分に第１のノズルから第１の液体を供給することと、
　前記第１の部分とは異なる前記主面の第２の部分に第２のノズルから第２の液体を供給することとを備え、前記第２のノズルは、前記主面の平面視における前記被加工物の最大長さ以上の幅を有し、さらに、
　前記被加工物の中心軸を中心に前記被加工物を回転運動させながら、前記第１の部分にレーザ光を照射することを備え、前記中心軸は、前記主面の中心を通り、かつ、前記主面に垂直であり、
　前記第１の部分は、前記第２の部分及び前記中心よりも高い位置にある、レーザ加工方法。
　前記レーザ光が前記第１のノズルから出射されて、前記第１の液体によって前記第１のノズルと前記第１の部分との間に形成される液柱の中を前記レーザ光が伝搬する、請求項２４に記載のレーザ加工方法。
　前記第２の液体の第２の供給速度は、前記第１の液体の第１の供給速度よりも大きい、請求項２４または請求項２５に記載のレーザ加工方法。
　請求項１から請求項１３のいずれか１項に記載の前記レーザ加工装置を用いて、前記被加工物を前記被加工物の内周領域と前記被加工物の外周領域とに分離することと、
　前記被加工物の前記内周領域に複数の半導体素子を形成することとを備える、半導体装置の製造方法。
　請求項１４から請求項２６のいずれか１項に記載の前記レーザ加工方法を用いて、前記被加工物を前記被加工物の内周領域と前記被加工物の外周領域とに分離することと、
　前記被加工物の前記内周領域に複数の半導体素子を形成することとを備える、半導体装置の製造方法。