[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

TW202027893A - 雷射加工裝置及雷射加工方法 - Google Patents

雷射加工裝置及雷射加工方法 Download PDF

Info

Publication number
TW202027893A
TW202027893A TW108139207A TW108139207A TW202027893A TW 202027893 A TW202027893 A TW 202027893A TW 108139207 A TW108139207 A TW 108139207A TW 108139207 A TW108139207 A TW 108139207A TW 202027893 A TW202027893 A TW 202027893A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
orientation
laser processing
line
laser
processing
Prior art date
Application number
TW108139207A
Other languages
English (en)
Inventor
坂本剛志
是松克洋
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 TW202027893A publication Critical patent/TW202027893A/zh

Links

Images

Classifications

    • 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
    • B23K26/08—Devices involving relative movement between laser beam and workpiece
    • B23K26/0823—Devices involving rotation of the workpiece
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/70—Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components formed in or on a common substrate or of parts thereof; Manufacture of integrated circuit devices or of parts thereof
    • H01L21/77—Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components or integrated circuits formed in, or on, a common substrate
    • H01L21/78—Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components or integrated circuits formed in, or on, a common substrate with subsequent division of the substrate into plural individual devices
    • H01L21/7806—Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components or integrated circuits formed in, or on, a common substrate with subsequent division of the substrate into plural individual devices involving the separation of the active layers from a substrate
    • 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
    • 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
    • B23K26/0006—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring taking account of the properties of the material involved
    • 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
    • B23K26/0604—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by a combination of beams
    • 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
    • B23K26/062—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by direct control of the laser beam
    • B23K26/0622—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by direct control of the laser beam by shaping pulses
    • 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
    • B23K26/08—Devices involving relative movement between laser beam and workpiece
    • B23K26/083—Devices involving movement of the workpiece in at least one axial direction
    • B23K26/0853—Devices involving movement of the workpiece in at least in two axial directions, e.g. in a plane
    • 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
    • B23K26/08—Devices involving relative movement between laser beam and workpiece
    • B23K26/0869—Devices involving movement of the laser head in at least one axial direction
    • B23K26/0876—Devices involving movement of the laser head in at least one axial direction in at least two axial directions
    • 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
    • B23K26/08—Devices involving relative movement between laser beam and workpiece
    • B23K26/0869—Devices involving movement of the laser head in at least one axial direction
    • B23K26/0876—Devices involving movement of the laser head in at least one axial direction in at least two axial directions
    • B23K26/0884—Devices involving movement of the laser head in at least one axial direction in at least two axial directions in at least in three axial directions, e.g. manipulators, robots
    • 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
    • B23K26/351—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring for trimming or tuning of electrical components
    • 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
    • B23K37/00—Auxiliary devices or processes, not specially adapted for a procedure covered by only one of the other main groups of this subclass
    • B23K37/02—Carriages for supporting the welding or cutting element
    • B23K37/0211—Carriages for supporting the welding or cutting element travelling on a guide member, e.g. rail, track
    • B23K37/0235—Carriages for supporting the welding or cutting element travelling on a guide member, e.g. rail, track the guide member forming part of a portal
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/302—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
    • H01L21/304—Mechanical treatment, e.g. grinding, polishing, 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
    • B23K2101/00—Articles made by soldering, welding or cutting
    • B23K2101/36—Electric or electronic devices
    • B23K2101/40—Semiconductor devices
    • 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
    • B23K2103/00—Materials to be soldered, welded or cut
    • B23K2103/50—Inorganic material, e.g. metals, not provided for in B23K2103/02 – B23K2103/26
    • B23K2103/56—Inorganic material, e.g. metals, not provided for in B23K2103/02 – B23K2103/26 semiconducting

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Laser Beam Processing (AREA)
  • Dicing (AREA)
  • Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)
  • Lasers (AREA)
  • Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)

Abstract

雷射加工裝置具備有支承部、照射部及控制部。照射部係具有成形部，該成形部是成形雷射光，使與雷射光的光軸垂直的面內之聚光區域的一部分之形狀具有長度方向。控制部係具有：決定部，其係依據對象物資訊及線資訊，將線的第1部分之長度方向的方位決定成為第1方位，使長度方向與聚光區域的一部分之移動方向交叉；及調整部，其係調整第1部分之長度方向的方位，使其成為已決定的第1方位。

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。
在專利文獻1，記載有一雷射加工裝置，其具備有：保持工件之保持機構；及對保持於保持機構的工件照射雷射光之雷射光照射機構。在專利文獻1所記載的雷射加工裝置，具有聚光透鏡之雷射照射機構是對基台固定，沿著與聚光透鏡的光軸垂直的方向之工件的移動，是藉由保持機構實施。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1] 日本專利第5456510號公報
[發明所欲解決之課題]
又，在例如半導體裝置的製造製程，會有實施從半導體晶圓去除作為不要部分之其外緣部分的修整加工的情況。但，為了從對象物去除該外緣部分，若藉由沿著在對象物的外緣之內側呈環狀延伸的線，使雷射光的聚光點相對移動，沿著該線形成改質區域的話，則會有去除了外緣部分之對象物的修整面的品質會依據部位不同而降低之虞。
因此，本發明的課題係在於提供可抑制去除了外緣部分之對象物的修整面的品質會依據部位不同而降低的情事之雷射加工裝置及雷射加工方法。 [用以解決課題之手段]
本發明的一態樣之雷射加工裝置，係藉由使至少聚光區域的一部分配合對象物而照射雷射光，在對象物形成改質區域之雷射加工裝置，其特徵為具備有：支承部，其係支承對象物；照射部，其係對藉由支承部所支承的對象物照射雷射光；及控制部，其係控制支承部與照射部，照射部係具有成形部，該成形部是成形雷射光，使與雷射光的光軸垂直的面內之聚光區域的一部分之形狀具有長度方向，控制部係具有：決定部，其係依據關於對象物的對象物資訊、及關於沿著在對象物的外緣的內側呈環狀延伸的線使聚光區域的一部分相對地移動的情況之線的線資訊，決定線的第1部分之長度方向的方位成為第1方位，使得長度方向與聚光區域的一部分之移動方向交叉；及調整部，其係調整第1部分之長度方向，使其成為藉由決定部所決定的第1方位。
在此雷射加工裝置，在線的第1部分，使與雷射光的光軸垂直的面內之聚光區域的一部分的形狀之長度方向與聚光區域的一部分之移動方向交叉之狀態下，沿著線，使聚光區域的一部分相對地移動。藉此，例如，僅在聚光區域的一部分的形狀之長度方向與聚光區域的一部分之移動方向一致的狀態下，沿著線使聚光區域的一部分相對地移動，即可在例如因對象物的物性，引起在線的第1部分，修整面之品質降低這種情況，也能抑制這種修整面的品質降低。因此，若依據此雷射加工裝置，可抑制去除了外緣部分之對象物的修整面的品質會依據部位不同而降低的情事。
在本發明的一態樣之雷射加工裝置，亦可為對象物資訊係關於對象物的結晶方位之資訊，線資訊係關於聚光區域的一部分的移動方向之資訊。藉此，即使在對象物具有結晶方位之情況，亦可抑制對象物的修整面的品質依據部位不同而降低的情事。
在本發明的一態樣雷射加工裝置，決定部係依據對象物資訊及線資訊，將與第1部分分離之線的第2部分之長度方向的方位決定成為第2方位，使長度方向與移動方向交叉，調整部係調整第2部分之長度方向的方位，使其成為藉由決定部所決定的第2方位。藉此，可抑制相互分離的第1部分及第2部分中，對象物的修整面的品質降低的情事。
在本發明的一態樣雷射加工裝置，在沿著第1部分使聚光區域的一部分相對地移動後，再沿著第2部分使聚光區域的一部分相對地移動的情況，調整部係在位於第1部分與第2部分之間的線之第3部分，將長度方向的方位從第1方位改變成第2方位。藉此，可更確實地抑制分別在相互分離的第1部分及第2部分中，對象物的修整面的品質降低的情事。
在本發明的一態樣雷射加工裝置，亦可為對象物係以(100)面作為主面，且具有與一方的(110)面垂直之第1結晶方位及與另一方的(110)面垂直的第2結晶方位之晶圓，線係在從與主面垂直的方向觀看之情況，呈圓環狀延伸，在將線與第2結晶方位正交的1點作為0°的點之情況，第1部分係包含從5°的點到15°的點之間的部分，第2部分係包含從75°的點到85°的點之間的部分。藉此，即使在對象物為以(100)面作為主面的晶圓之情況，亦可抑制對象物的修整面的品質依據部位不同而降低的情事。
在本發明的一態樣之雷射加工裝置，亦可為第1方位及第2方位係為以第1結晶方位及第2結晶方位中之與移動方向之間所形成的角度較大的方向接近的方式，對移動方向傾斜之方向的方位。藉此，即使在對象物為以(100)面作為主面的晶圓之情況，亦可更確實地抑制分別在互相分離的第1部分及第2部分中，對象物的修整面的品質降低的情事。
在本發明的一態樣之雷射加工裝置，亦可為第1方位及第2方位係為以第1結晶方位及第2結晶方位中之與移動方向之間所形成的角度較大的方向接近的方式，從移動方向傾斜10°~35°之方向的方位。藉此，即使在對象物為以(100)面作為主面的晶圓之情況，亦可更確實地抑制分別在互相分離的第1部分及第2部分中，對象物的修整面的品質降低的情事。
在本發明的一態樣之雷射加工裝置，亦可為成形部係為空間光調變器，調整部係藉由控制空間光調變器，調整長度方向的方位。藉此，可確實地調整與雷射光的光軸垂直的面內之聚光區域的一部分之形狀的長度方向的方位。
本發明的一態樣之雷射加工方法，係藉由使至少聚光區域的一部分配合對象物而照射雷射光，在對象物形成改質區域之雷射加工方法，其特徵為具備有：決定製程，其係依據關於對象物的對象物資訊、及關於沿著在對象物的外緣的內側呈環狀延伸的線使聚光區域的一部分相對地移動的情況之線的線資訊，將線的第1部分之長度方向的方位成為第1方位，將與第1部分分離的線的第2部分之長度方向的方位決定成為第2方位，使得與雷射光的光軸垂直的面內之聚光區域的一部分的形狀所具有之長度方向與聚光區域的一部分之移動方向交叉；及調整製程，其係調整第1部分之長度方向的方位，使其成為已被決定的第1方位，又調整第2部分之長度方向的方位，使其成已被決定的第2方位。
在此雷射加工方法，分別在互相分離的第1部分及第2部分，在與雷射光的光軸垂直的面內之聚光區域的一部分的形狀之長度方向與聚光區域的一部分之移動方向交叉之狀態下，沿著線，使聚光區域的一部分相對地移動。藉此，例如，僅在聚光區域的一部分的形狀之長度方向與聚光區域的一部分之移動方向一致的狀態下，沿著線使聚光區域的一部分相對地移動，即可在例如因對象物的物性，引起分別在線的第1部分及第2部分，修整面之品質降低這種情況，也能抑制這種修整面的品質降低。因此，若依據此雷射加工方法，可抑制去除了外緣部分之對象物的修整面的品質會依據部位不同而降低的情事。 [發明效果]
若依據本發明，能夠提供可抑制去除了外緣部分之對象物的修整面的品質會依據部位不同而降低的情事之雷射加工裝置及雷射加工方法。
以下，參照圖面等，詳細地說明關於本發明的實施形態。再者，在各圖中，會有對相同或相當的部分賦予相同的符號，並省略重複之說明之情況。
首先，說明關於雷射加工裝置的基本結構、作用效果及變形例。
[雷射加工裝置之結構] 如圖1所示，雷射加工裝置1，係具備有複數個移動機構5、6；支承部7；1對雷射加工頭(第1雷射加工頭、第2雷射加工頭)10A、10B；光源單元8；及控制部9。以下的說明，將第1方向稱為X方向、與第1方向垂直的第2方向稱為Y方向、與第1方向及第2方向垂直的第3方向稱為Z方向。在本實施形態，X方向及Y方向為水平方向，Z方向為垂直方向。
移動機構5係具有固定部51、移動部53及安裝部55。固定部51係安裝於裝置框架1a。移動部53係安裝於設在固定部51的軌道，可沿著Y方向移動。安裝部55係安裝於設在移動部53的軌道，可沿著X方向移動。
移動機構6係具有固定部61；1對移動部(第1移動部、第2移動部)63、64；及1對安裝部(第1安裝部、第2安裝部)65、66。固定部61係安裝於裝置框架1a。1對移動部63、64分別安裝於設在固定部61的軌道，各自獨立而可沿著Y方向移動。安裝部65係安裝於設在移動部63的軌道，可沿著Z方向移動。安裝部66係安裝於設在移動部64的軌道，可沿著Z方向移動。亦即，對於裝置框架1a，1對安裝部65、66分別可沿著Y方向及Z方向移動。移動部63、64分別構成第1及第2水平移動機構(水平移動機構)。安裝部65、66分別構成第1及第2垂直移動機構(垂直移動機構)。
支承部7係安裝於設在移動機構5的安裝部55之旋轉軸，能以與Z方向平行的軸線作為中心線而進行旋轉。亦即，支承部7係可分別沿著X方向及Y方向移動，能以與Z方向平行的軸線作為中心線而進行旋轉。支承部7係用來支承對象物100。對象物100，例如為晶圓。
如圖1及圖2所示，雷射加工頭10A係安裝於移動機構6的安裝部65。雷射加工頭10A係在Z方向上與支承部7相對向的狀態下，對支承於支承部7之對象物100照射雷射光L1(亦稱為「第1雷射光L1」)。雷射加工頭10B係安裝於移動機構6的安裝部66。雷射加工頭10B係在Z方向上與支承部7相對向的狀態下，對支承於支承部7之對象物100照射雷射光L2(亦稱為「第2雷射光L2」)。雷射加工頭 10A、10B構成照射部。
光源單元8具有1對光源81、82。光源81係輸出雷射光L1。雷射光L1係自光源81的射出部81a射出，藉由光纖2導引至雷射加工頭10A。光源82係輸出雷射光L2。雷射光L2係自光源82的射出部82a射出，藉由其他光纖2導引至雷射加工頭10B。
控制部9係用來控制雷射加工裝置1的各部(支承部7、複數個移動機構5、6、1對雷射加工頭10A、10B、及光源單元8等)。控制部9係作為包含處理器、記憶體、儲存器及通信裝置等之電腦裝置構成。在控制部9，加載於記憶體等的軟體(程式)是藉由處理器執行，記憶體及儲存器之資料的讀取及寫入以及藉由通訊裝置之通訊是藉由處理器控制。藉此，控制部9能夠達到各種功能。
說明關於藉由如以上所構成的雷射加工裝置1進行加工的一例。該加工的一例，係為了將作為晶圓的對象物100裁切成複數個晶片，沿著設定成格子狀的複數個線，在對象物100的內部形成改質區域之例子。
首先，移動機構5使支承部7分別沿著X方向及Y方向移動，讓支承對象物100之支承部7在Z方向上與1對雷射加工頭10A、10B相對向。接著，移動機構5以與Z方向平行的軸線作為中心線而使支承部7旋轉，讓在對象物100上朝一方向延伸的複數個線沿著X方向。
然後，移動機構6使雷射加工頭10A沿著Y方向移動，使雷射光L1的聚光點(聚光區域的一部分)位在朝一方向延伸的一條線上。另外，為了讓雷射光L2的聚光點位於朝一方向延伸的其他線上，移動機構6使雷射加工頭10B沿著Y方向移動。然後，移動機構6使雷射加工頭10A沿著Z方向移動，使雷射光L1的聚光點位於對象物100的內部。另外，移動機構6使雷射加工頭10B沿著Z方向移動，使雷射光L2的聚光點位於對象物100的內部。
接著，光源81輸出雷射光L1而雷射加工頭10A對對象物100照射雷射光L1，並且光源82輸出雷射光L2而雷射加工頭10B對對象物100照射雷射光L2。與此同時，移動機構5使支承部7沿著X方向移動，使雷射光L1的聚光點沿著朝一方向延伸的一條線相對地移動，並且使雷射光L2的聚光點沿著朝一方向延伸的其他線相對地移動。如此，雷射加工裝置1係在對象物100內，分別沿著朝一方向延伸的複數個線，在對象物100的內部形成改質區域。
接著，移動機構5以與Z方向平行的軸線作為中心線而使支承部7旋轉，讓在對象物100上朝與一方向正交的另一方向延伸的複數個線沿著X方向。
然後，移動機構6使雷射加工頭10A沿著Y方向移動，使雷射光L1的聚光點位在朝另一方向延伸的一條線上。另外，為了讓雷射光L2的聚光點位於朝另一方向延伸的其他線上，移動機構6使雷射加工頭10B沿著Y方向移動。然後，移動機構6使雷射加工頭10A沿著Z方向移動，使雷射光L1的聚光點位於對象物100的內部。另外，移動機構6使雷射加工頭10B沿著Z方向移動，使雷射光L2的聚光點位於對象物100的內部。
接著，光源81輸出雷射光L1而雷射加工頭10A對對象物100照射雷射光L1，並且光源82輸出雷射光L2而雷射加工頭10B對對象物100照射雷射光L2。與此同時，移動機構5使支承部7沿著X方向移動，使雷射光L1的聚光點沿著朝另一方向延伸的線相對地移動，並且使雷射光L2的聚光點沿著朝另一方向延伸的其他線相對地移動。如此，雷射加工裝置1係在對象物100內，分別沿著朝與一方向正交的另一方向延伸的複數個線，在對象物100的內部形成改質區域。
再者，在前述加工的一例，光源81係藉由例如脈衝振盪方式，對對象物100，輸出具有透過性之雷射光L1，光源82係藉由例如脈衝振盪方式，對對象物100，輸出具有透過性之雷射光L2。若這樣的雷射光聚光於對象物100的內部的話，則在與雷射光的聚光點對應之部分，特別是雷射光被吸收，在對象物100的內部形成改質區域。改質區域係密度、折射率、機械性強度、其他的物理特性等形成為與周圍的非改質區域不同之區域。作為改質區域，具有例如熔融處理區域、龜裂區域、絕緣破壞區域、折射率變化區域等。
藉由脈衝振盪方式所輸出的雷射光照射至對象物100，沿著設定於對象物100的線，使雷射光的聚光點相對地移動的話，則複數個改質點形成為沿著線排列成1列。1個改質點係藉由1脈衝的雷射光的照射所形成。1列的改質區域係為排列成1列之複數個改質點的集合。相鄰的改質點係藉由雷射光的聚光點對對象物100之相對的移動速度及雷射光的反覆頻率，即使在相連的情況或分離的情況皆存在。所設定的線之形狀，不限於格子狀，亦可為環狀、直線狀、曲線狀及該等形狀的至少某些形狀組合之形狀。
[雷射加工頭之結構] 如圖3及圖4所示，雷射加工頭10A具備框體11、射入部12、調整部13及聚光部14。
框體11具有第1壁部21及第2壁部22、第3壁部23及第4壁部24、以及第5壁部25及第6壁部26。第1壁部21及第2壁部22係在X方向上互相對向。第3壁部23及第4壁部24係在Y方向上互相對向。第5壁部25及第6壁部26係在Z方向上互相對向。
第3壁部23與第4壁部24之距離係較第1壁部21與第2壁部22之距離小。第1壁部21與第2壁部22之距離係較第5壁部25與第6壁部26之距離小。再者，第1壁部21與第2壁部22之距離，可與第5壁部25與第6壁部26之距離相等，亦可較第5壁部25與第6壁部26之距離大。
在雷射加工頭10A，第1壁部21係位於移動機構6的固定部61側，第2壁部22係位於固定部61相反側。第3壁部23係位於移動機構6的安裝部65側，第4壁部24係位於安裝部65相反側亦即雷射加工頭10B側(參照圖2)。第5壁部25係位於支承部7相反側，第6壁部26係位於支承部7側。
框體11係在第3壁部23配置於移動機構6的安裝部65側之狀態下，框體11安裝於安裝部65。具體而言，如以下所述。安裝部65具有座板65a和安裝板65b。座板65a係安裝於設在移動部63的軌道(參照圖2)。安裝板65b係立設於座板65a之雷射加工頭10B側的端部(參照圖2)。框體11係在第3壁部23接觸於安裝板65b之狀態下，經由台座27，將螺栓28螺合於安裝板65b，藉此安裝於安裝部65。台座27係分別設在第1壁部21及第2壁部22。框體11係對安裝部65可進行裝卸。
射入部12係安裝於第5壁部25上。射入部12係對框體11內射入雷射光L1。射入部12係在X方向上，靠近第2壁部22側(一方的壁部側)，在Y方向上靠近第4壁部24側。也就是X方向之射入部12與第2壁部22之距離，係較X方向上之射入部12與第1壁部21之距離小，Y方向上之射入部12與第4壁部24之距離，係較X方向上之射入部12與第3壁部23之距離小。
射入部12構成為可與光纖2的連接端部2a連接。在光纖2的連接端部2a，設有將自光纖的射出端所射出的雷射光L1進行準直之準直透鏡，未設置抑制返回光之隔離器。該隔離器係設在較連接端部2a更靠近光源81側之光纖的附近。藉此，可謀求連接端部2a的小型化，進而可謀求射入部12之小型化。再者，亦可將隔離器設在光纖2的連接端部2a。
調整部13配置在框體11內。調整部13係用來調整自射入部12射入的雷射光L1。調整部13所具有的各結構，安裝於設在框體11內的光學基座29。光學基座29係以將框體11內的區域區隔成第3壁部23側的區域與第4壁部24側的區域的方式，安裝於框體11。光學基座29係與框體11形成為一體。關於調整部13所具有的各結構為在第4壁部24側安裝於光學基座29之調整部13所具有的各結構之詳細內容，容後說明。
聚光部14係配置於第6壁部26上。具體而言，聚光部14係在插通於形成在第6壁部26的孔26a之狀態下，配置於第6壁部26。聚光部14係一邊將藉由調整部13所調整的雷射光L1聚光一邊朝框體11外射出。聚光部14係在X方向上，靠近第2壁部22側(一方的壁部側)，在Y方向上靠近第4壁部24側。也就是X方向上之聚光部14與第2壁部22之距離，係較X方向上之聚光部14與第1壁部21之距離小，Y方向上之聚光部14與第4壁部24之距離，係較X方向上之聚光部14與第3壁部23之距離小。
如圖5所示，調整部13具有衰減器31、擴束器32、和鏡子33。射入部12、以及調整部13的衰減器31、擴束器32及鏡子33係配置於沿著Z方向延伸的直線(第1直線)A1上。衰減器31及擴束器32係在直線A1上，配置於射入部12與鏡子33之間。衰減器31係用來調整自射入部12射入的雷射光L1之輸出。擴束器32係將以衰減器31調整了輸出之雷射光L1的直徑擴大。鏡子33係用來將以擴束器32擴大了直徑雷射光L1進行反射。
調整部13還具有反射型空間光調變器34、和成像光學系統35。調整部13的反射型空間光調變器34及成像光學系統35、以及聚光部14係配置於沿著Z方向延伸的直線(第2直線)A2上。反射型空間光調變器34係將以鏡子33進行了反射的雷射光L1調變。反射型空間光調變器34係例如反射型液晶(LCOS：Liquid Crystal on Silicon)的空間光調變器(SLM：Spatial Light Modulator)。成像光學系統35係構成反射型空間光調變器34的反射面34a與聚光部14的入瞳面14a處於成像關係之雙邊遠心光學系統。成像光學系統35係藉由3個以上的透鏡所構成。
直線A1及直線A2係位於與Y方向垂直的平面上。直線A1係對直線A2，位於第2壁部22側(一方的壁部側)。在雷射加工頭10A，雷射光L1係從射入部12射入到框體11內後在直線A1上行進，以鏡子33及反射型空間光調變器34依次反射後，在直線A2上行進而從聚光部14射出至框體11外。再者，衰減器31及擴束器32的排列順序亦可相反。又，衰減器31亦可配置於鏡子33與反射型空間光調變器34之間。又，調整部13亦可具有其他的光學零件(例如配置於擴束器32前的轉向鏡等)。
雷射加工頭10A還具備分光鏡15、測定部16、觀察部17、驅動部18及電路部19。
分光鏡15係在直線A2上，配置於成像光學系統35與聚光部14之間。亦即，分光鏡15係在框體11內，配置於調整部13與聚光部14之間。分光鏡15係在第4壁部24側，安裝於光學基座29。分光鏡15係使雷射光L1透過。分光鏡15係在抑制散光的觀點，可為例如立方體形，亦可為配置成具有扭曲的關係之2片板型。
測定部16係在框體11內，對調整部13配置於第1壁部21側(一方的壁部側相反側)。測定部16係在第4壁部24側，安裝於光學基座29。測定部16係輸出用來測定對象物100的表面(例如雷射光L1射入之側的表面)與聚光部14之距離之測定光L10，經由聚光部14，檢測被對象物100的表面所反射之測定光L10。也就是從測定部16所輸出的測定光L10是經由聚光部14照射至對象物100的表面，被對象物100的表面所反射之測定光L10是經由聚光部14，以測定部16進行檢測。
更具體而言，從測定部16輸出的測定光L10係被在第4壁部24側安裝於光學基座29之光束分離器20及分光鏡15依次反射，再從聚光部14射出至框體11外。被對象物100的表面反射之測定光L10，係從聚光部14射入到框體11內，再以分光鏡15及光束分離器20依次反射，然後射入到測定部16而再以測定部16進行檢測。
觀察部17係在框體11內，對調整部13配置於第1壁部21側(一方的壁部側相反側)。觀察部17係在第4壁部24側，安裝於光學基座29。觀察部17係輸出用來觀察對象物100的表面(例如雷射光L1射入之側的表面)之觀察光L20，經由聚光部14，檢測被對象物100的表面所反射之觀察光L20。也就是從觀察部17所輸出的觀察光L20，係經由聚光部14而照射至對象物100的表面，被對象物100的表面反射之觀察光L20係經由聚光部14，以觀察部17進行檢測。
更具體而言，從觀察部17輸出的觀察光L20係透過光束分離器20而被分光鏡15反射，再從聚光部14射出至框體11外。被對象物100的表面反射之觀察光L20，係從聚光部14射入到框體11內，再以分光鏡15反射，然後透過光束分離器20射入觀察部17而再以觀察部17進行檢測。再者，雷射光L1、測定光L10及觀察光L20各自的波長係互相不同(至少各自的中心波長互相偏移)。
驅動部18係在第4壁部24側，安裝於光學基座29。安裝於框體11的第6壁部26。驅動部18係藉由例如壓電元件之驅動力，使配置於第6壁部26之聚光部14沿著Z方向移動。
電路部19係在框體11內，對光學基座29配置於第3壁部23側。也就是電路部19係在框體11內，對調整部13、測定部16及觀察部17配置於第3壁部23側。電路部19為例如複數個電路基板。電路部19係處理自測定部16輸出的訊號及輸入至反射型空間光調變器34之訊號。電路部19係依據自測定部16輸出的訊號，控制驅動部18。作為一例，電路部19係依據自測定部16輸出的訊號，控制驅動部18，使對象物100的表面與聚光部14之距離維持成一定(亦即，對象物100的表面與雷射光L1的聚光點之距離維持成一定)。再者，在框體11，設有連接有用來將電路部19電性連接於控制部9(參照圖1)等之配線的連接器(未圖示)。
雷射加工頭10B係與雷射加工頭10A同樣地，具備框體11、射入部12、調整部13、聚光部14、分光鏡15、測定部16、觀察部17、驅動部18及電路部19。但，雷射加工頭10B的各結構係如圖2所示，對通過1對安裝部65、66間的中心點且與Y方向垂直之虛擬平面，配置成具有與雷射加工頭10A之各結構呈面對稱的關係。
例如，雷射加工頭10A的框體(第1框體)11係以第4壁部24對第3壁部23位於雷射加工頭10B側、且第6壁部26對第5壁部25位於支承部7側的方式，安裝於安裝部65。相對於此，雷射加工頭10B的框體(第2框體)11係以第4壁部24對第3壁部23位於雷射加工頭10A側、且第6壁部26對第5壁部25位於支承部7側的方式，安裝於安裝部66。
雷射加工頭10B的框體11構成為在第3壁部23配置於安裝部66側之狀態下，框體11安裝於安裝部66。具體而言，如以下所述。安裝部66具有座板66a和安裝板66b。座板66a係安裝於設在移動部63的軌道。安裝板66b係立設於座板66a之雷射加工頭10A側的端部。雷射加工頭10B的框體11為在第3壁部23接觸於安裝板66b之狀態下，安裝於安裝部66。雷射加工頭10B的框體11係對安裝部66可進行裝卸。
[作用及效果] 在雷射加工頭10A，由於輸出雷射光L1之光源未設在框體11內，故，可謀求框體11的小型化。且，在框體11，第3壁部23與第4壁部24之距離是較第1壁部21與第2壁部22之距離小，配置於第6壁部26之聚光部14在Y方向上朝第4壁部24側偏移。藉此，在沿著與聚光部14的光軸垂直的方向使框體11移動之情況，即使在例如第4壁部24側存在有其他構件(例如雷射加工頭10B)，也能夠使聚光部14接近該其他構件。因此，雷射加工頭10A可理想地適用於使聚光部14沿著與其光軸垂直的方向移動。
又，在雷射加工頭10A，射入部12是設在第5壁部25，在Y方向上朝第4壁部24側偏移。藉此，可在框體11內的區域中之對調整部13較靠近第3壁部23側之區域，配置其他構件(例如電路部19)等，可有效地利用該區域。
又，在雷射加工頭10A，聚光部14是在X方向上朝第2壁部22側偏移。藉此，在沿著與聚光部14的光軸垂直的方向使框體11移動之情況，即使在例如第2壁部22側存在有其他構件，也能夠使聚光部14接近該其他構件。
又，在雷射加工頭10A，射入部12是設在第5壁部25，在X方向上朝第2壁部22側偏移。藉此，可在框體11內的區域中之對調整部13較靠近第1壁部21側之區域，配置其他構件(例如測定部16及觀察部17)等，可有效地利用該區域。
又，在雷射加工頭10A，測定部16及觀察部17係在框體11內的區域中，配置於對調整部13靠近第1壁部21側之區域，電路部19係在框體11內的區域中，配置於對調整部13靠近第3壁部23側，分光鏡15係框體11內，配置於調整部13與聚光部14之間。藉此，可有效地利用框體11內的區域。且，在雷射加工裝置1，可依據對象物100的表面與聚光部14之距離的測定結果進行加工。又，在雷射加工裝置1，可依據對象物100的表面之觀察結果進行加工。
又，在雷射加工頭10A，電路部19係依據自測定部16輸出的訊號，控制驅動部18。藉此，可依據對象物100的表面與聚光部14之距離的測定結果，調整雷射光L1的聚光點之位置。
又，在雷射加工頭10A，射入部12、以及調整部13的衰減器31、擴束器32及鏡子33係配置於沿著Z方向延伸之直線A1上，調整部13的反射型空間光調變器34、成像光學系統35及聚光部14、以及聚光部14係配置於沿著Z方向延伸的直線A2上。藉此，能夠緊緻地構成具有衰減器31、擴束器32、反射型空間光調變器34及成像光學系統35之調整部13。
又，在雷射加工頭10A，直線A1係對直線A2，位於第2壁部22側。藉此，可在框體11內的區域中之對調整部13較靠近第1壁部21側之區域，構成使用聚光部14之其他光學系統(例如測定部16及觀察部17)之情況，可使該其他光學系統的結構之自由度提升。
以上的作用及效果，藉由雷射加工頭10B也同樣地可以達到。
又，在雷射加工裝置1，雷射加工頭10A的聚光部14係在雷射加工頭10A的框體11朝雷射加工頭10B側偏移，雷射加工頭10B的聚光部14係在雷射加工頭10B的框體11朝雷射加工頭10A側偏移。藉此，使1對雷射加工頭10A、10B分別沿著Y方向移動之情況，能夠使雷射加工頭10A的聚光部14與雷射加工頭10B的聚光部14互相地接近。因此，若依據雷射加工裝置1的話，能夠效率良好地加工對象物100。
又，在雷射加工裝置1，1對安裝部65、66分別可沿著Y方向及Z方向移動。藉此，能夠效率更良好地加工對象物100。
又，在雷射加工裝置1，支承部7係可分別沿著X方向及Y方向移動，以與Z方向平行的軸線作為中心線而進行旋轉。藉此，能夠效率更良好地加工對象物100。
[變形例] 例如，如圖6所示，射入部12、調整部13及聚光部14，亦可配置於沿著Z方向延伸的直線A上。藉此，能夠緊緻地構成調整部13。在該情況，調整部13亦可不具有反射型空間光調變器34、和成像光學系統35。又，調整部13亦可具有衰減器31及擴束器32。藉此，能夠緊緻地構成具有衰減器31、擴束器32之調整部13。再者，衰減器31及擴束器32的排列順序亦可相反。
又，框體11係構成為第1壁部21、第2壁部22、第3壁部23及第5壁部25中的至少1個配置於雷射加工裝置1的安裝部65(或安裝部66)側之狀態下，框體11安裝於安裝部65(或安裝部66)即可。又，聚光部14係至少在Y方向上朝第4壁部24側偏移即可。藉此，在沿著Y方向使框體11移動之情況，即使在例如第4壁部24側存在有其他構件，也能夠使聚光部14接近該其他構件。又，在沿著Z方向使框體11移動之情況，例如能夠使聚光部14接近對象物100。
又，亦可為聚光部14係至少在X方向上朝第1壁部21側偏移。藉此，在沿著與聚光部14的光軸垂直的方向使框體11移動之情況，即使在例如第1壁部21側存在有其他構件，也能夠使聚光部14接近該其他構件。在該情況，亦可為射入部12係在X方向上朝第1壁部21側偏移。藉此，可在框體11內的區域中之對調整部13較靠近第2壁部22側之區域，配置其他構件(例如測定部16及觀察部17)等，可有效地利用該區域。
又，亦可為從光源單元8的射出部81a朝雷射加工頭10A的射入部12之雷射光L1的導光、及從光源單元8的射出部82a朝雷射加工頭10B的射入部12之雷射光L2的導光之至少一個是藉由鏡子實施。圖7係為雷射光L1被鏡子導引之雷射加工裝置1的一部分之正面圖。在如圖7所示的結構，用來反射雷射光L1之鏡子3係以在Y方向上與光源單元8的射出部81a相對向且在Z方向上與雷射加工頭10A的射入部12相對向的方式，安裝於移動機構6的移動部63。
在如圖7所示的結構，即使將移動機構6的移動部63沿著Y方向移動，鏡子3在Y方向上與光源單元8的射出部81a相對向的狀態仍被維持。又，即使將移動機構6的安裝部65沿著Z方向移動，鏡子3在Z方向上與雷射加工頭10A的射入部12相對向的狀態仍被維持。因此，不受雷射加工頭10A的位置影響，能使自光源單元8的射出部81a所射出的雷射光L1確實地射入到雷射加工頭10A的射入部12。並且，亦可利用藉由光纖2之導光極為困難的高輸出長短脈衝雷射等的光源。
又，在如圖7所示的結構，亦可為鏡子3係以可至少進行角度調整及位置調整中的至少1個調整的方式，安裝於移動機構6的移動部63。藉此，能使自光源單元8的射出部81a所射出的雷射光L1更確實地射入到雷射加工頭10A的射入部12。
又，光源單元8亦可為具有1個光源者。在該情況，光源單元8係構成為將自1個光源所輸出的雷射光之一部分從射出部81a射出且將該雷射光的殘餘部分從射出部82b射出即可。
又，雷射加工裝置1亦可具備1個雷射加工頭10A。即使在具備1個雷射加工頭10A之雷射加工裝置1，在沿著與聚光部14的光軸垂直的Y方向使框體11移動之情況，即使在例如第4壁部24側存在有其他構件，也能夠使聚光部14接近該其他構件。因此，若依據具備1個雷射加工頭10A的雷射加工裝置1的話，也能夠效率良好地加工對象物100。又，在具備1個雷射加工頭10A的雷射加工裝置1，若安裝部65沿著Z方向移動的話，則也能夠效率良好地加工對象物100。又，在具備1個雷射加工頭10A的雷射加工裝置1，若支承部7沿著X方向移動且以與Z方向平行的軸線作為中心線而進行旋轉的話，則能效率更良好地加工對象物100。
又，雷射加工裝置1亦可具備3個以上的雷射加工頭。圖8係具備2對的雷射加工頭之雷射加工裝置1的斜視圖。如圖8所示的雷射加工裝置1，係具備有複數個移動機構200、300、400；支承部7；1對雷射加工頭10A、10B；1對雷射加工頭10C、10D；及光源單元(未圖示)。
移動機構200係使支承部7分別沿著X方向、Y方向及Z方向移動，並以與Z方向平行的軸線作為中心線而使支承部7旋轉。
移動機構300係具有固定部301、及1對安裝部(第1安裝部、第2安裝部)305、306。固定部301係安裝於裝置框架(未圖示)。1對安裝部305、306分別安裝於設在固定部301的軌道，各自獨立而可沿著Y方向移動。
移動機構400係具有固定部401、及1對安裝部(第1安裝部、第2安裝部)405、406。固定部401係安裝於裝置框架(未圖示)。1對安裝部405、406分別安裝於設在固定部401的軌道，各自獨立而可沿著X方向移動。再者，固定部401的軌道配置成與固定部301的軌道立體地交叉。
雷射加工頭10A係安裝於移動機構300的安裝部305。雷射加工頭10A係在Z方向上與支承部7相對向的狀態下，對支承於支承部7之對象物100照射雷射光。從雷射加工頭10A所射出的雷射光係藉由光纖2從光源單元(未圖示)進行導引。雷射加工頭10B係安裝於移動機構300的安裝部306。雷射加工頭10B係在Z方向上與支承部7相對向的狀態下，對支承於支承部7之對象物100照射雷射光。從雷射加工頭10B所射出的雷射光係藉由光纖2從光源單元(未圖示)進行導引。
雷射加工頭10C係安裝於移動機構400的安裝部405。雷射加工頭10C係在Z方向上與支承部7相對向的狀態下，對支承於支承部7之對象物100照射雷射光。從雷射加工頭10C所射出的雷射光係藉由光纖2從光源單元(未圖示)進行導引。雷射加工頭10D係安裝於移動機構400的安裝部406。雷射加工頭10D係在Z方向上與支承部7相對向的狀態下，對支承於支承部7之對象物100照射雷射光。從雷射加工頭10D所射出的雷射光係藉由光纖2從光源單元(未圖示)進行導引。
如圖8所示的雷射加工裝置1之1對雷射加工頭10A、10B的結構係與圖1所示的雷射加工裝置1之1對雷射加工頭10A、10B的結構相同。如圖8所示的雷射加工裝置1之1對雷射加工頭10C、10D的結構，係和將如圖1所示的雷射加工裝置1之1對雷射加工頭10A、10B以與Z方向平行的軸線作為中心線而旋轉90°之情況的1對雷射加工頭10A、10B的結構相同。
例如，雷射加工頭10C的框體(第1框體)11係以第4壁部24對第3壁部23位於雷射加工頭10D側、且第6壁部26對第5壁部25位於支承部7側的方式，安裝於安裝部65。又，雷射加工頭10C的聚光部14是在Y方向上朝第4壁部24側(亦即，雷射加工頭10D側)偏移。
雷射加工頭10D的框體(第2框體)11係以第4壁部24對第3壁部23位於雷射加工頭10C側、且第6壁部26對第5壁部25位於支承部7側的方式，安裝於安裝部66。又，雷射加工頭10D的聚光部14是在Y方向上朝第4壁部24側(亦即，雷射加工頭10C側)偏移。
如以上所述，在如圖8所示的雷射加工裝置1，使1對雷射加工頭10A、10B分別沿著Y方向移動之情況，能夠使雷射加工頭10A的聚光部14與雷射加工頭10B的聚光部14互相地接近。又，使1對雷射加工頭10C、10D分別沿著X方向移動之情況，能夠使雷射加工頭10C的聚光部14與雷射加工頭10D的聚光部14互相地接近。
又，雷射加工頭及雷射加工裝置，不限於將改質區域形成於對象物100的內部者，亦可為實施其他雷射加工者。
其次，說明各實施形態。在以下的說明，省略與前述實施形態重複之說明。
[第1實施形態] 如圖9所示的第1實施形態之雷射加工裝置101，係藉由朝對象物100配合聚光點(至少聚光區域之一部分)而照射第1雷射光L1，使得在對象物100形成改質區域。雷射加工裝置101係對對象物100實施修整加工，取得(製造)半導體裝置。雷射加工裝置101係沿著在對象物100的外緣之內側呈環狀延伸的線M3，形成改質區域。雷射加工裝置101係具備載置台107、第1雷射加工頭10A、第1Z軸軌道106A、X軸軌道108、對準用照相機110、以及控制部9。
修整加工係為在對象物100去除不要部分之加工。修整加工，係包含藉由朝對象物100配合聚光點(至少聚光區域之一部分)而照射第1雷射光L1，使得在對象物100形成改質區域4之雷射加工方法。對象物100係例如包含形成為圓板狀之半導体晶圓。作為對象物未特別限定，可為以各種材料所形成，亦可呈現各種形狀。在對象物100的表面100a形成有功能元件(未圖示)。功能元件為例如發光二極體等的受光元件、雷射二極體等的發光元件、記憶體等的回路元件等。再者，在以下的說明，X方向係對應於前述雷射加工裝置1(參照圖1)的Y方向，Y方向係對應於前述雷射加工裝置1(參照圖1)的X方向。
如圖10(a)及圖10(b)所示，在對象物100，設定有有效區域R及去除區域E。有效區域R係對應於要取得的半導體裝置之部分。在此之有效區域R係從厚度方向觀看對象物100時，包含中央部分之圓板狀的部分。去除區域E係為較對象物100之有效區域R更外側的區域。去除區域E係在對象物100中，有效區域R以外之外緣部分。在此的去除區域E係包為有效區域R的圓環狀之部分。去除區域E係從厚度方向觀看對象物100時，包含周緣部分(外緣的斜角部)。有效區域R及去除區域E的設定係可在控制部9進行。有效區域R及去除區域E亦可為座標指定者。
載置台107係為用以載置對象物100之支承部。載置台107係與前述支承部7(參照圖1)同樣地構成。在本實施形態的載置台107，以將對象物100的背面100b設成為雷射光射入面側亦即上側之狀態(將表面100a設成為載置台107側亦即下側之狀態)，載置對象物100。載置台107係具有設在其中心的旋轉軸C。旋轉軸C係為沿著Z方向延伸之軸。載置台107係能以旋轉軸C為中心進行旋轉。載置台107係藉由馬達等的習知驅動裝置的驅動力進行旋轉驅動。
第1雷射加工頭10A係對載置於載置台107之對象物100，沿著Z方向照射第1雷射光L1，在該對象物100的內部形成改質區域。第1雷射加工頭10A係安裝於第1Z軸軌道106A及X軸軌道108。第1雷射加工頭10A係藉由馬達等的習知驅動裝置之驅動力，沿著第1Z軸軌道106A，可朝Z方向直線狀移動。第1雷射加工頭10A係藉由馬達等的習知驅動裝置之驅動力，沿著X軸軌道108，可朝X方向直線狀移動。第1雷射加工頭10A係構成照射部。
第1雷射加工頭10A係如前述般，具備反射型空間光調變器34。反射型空間光調變器34係構成將與第1雷射光L1的光軸垂直之面內的聚光點的形狀(以下亦稱為「光束形狀」)進行成形之成形部。反射型空間光調變器34係以光束形狀具有長度方向的方式，將第1雷射光L1成形。例如，反射型空間光調變器34係藉由使將光束形狀作成為橢圓形之調變圖案顯示於液晶層，使光束形狀成形為橢圓形。
光束形狀不限於橢圓形，為長條形狀即可。光束形狀亦可為扁平圓形狀、長圓形狀或賽道形狀。光束形狀亦可為長條狀之三角形、矩形或多角形。達成這樣的光束形狀之反射型空間光調變器34的調變圖案，亦可包含狹縫圖案及非點圖案中的至少一個。再者，在第1雷射光L1藉由散光等具有複數個聚光點之情況，複數個聚光點中之第1雷射光L1的光路上的最上游側之聚光點的形狀係為本實施形態的光束形狀(在其他雷射光亦相同)。在此的長度方向係為光束形狀之橢圓形的長軸方向，亦被稱為橢圓長軸方向。
光束形狀係不限於聚光點的形狀，可為聚光點附近的形狀，也就是聚光區域(進行聚光的區域)的一部分之形狀即可。例如，在具有散光之第1雷射光L1的情況，如圖71(a)所示，在聚光點附近之雷射光射入面側的區域，光束形狀71具有長度方向NH。在圖71(a)的光束形狀71之平面內(在聚光點附近之雷射光射入面側的Z方向位置之平面內)的光束強度分佈，形成為在長度方向NH具有較強的強度之分佈，光束強度之較強的方向是與長度方向NH一致。
在具有散光之第1雷射光L1的情況，如圖71(c)所示，在聚光點附近之雷射光射入面相反面側的區域，光束形狀71具有對雷射光射入面側的區域之長度方向NH(參照圖71(a))呈垂直之長度方向NH0。在圖71(c)的光束形狀71之平面內(在聚光點附近之雷射光射入面的相反面側的Z方向位置之平面內)的光束強度分佈，形成為在長度方向NH0具有較強的強度之分佈，光束強度之較強的方向是與長度方向NH0一致。在具有散光之第1雷射光L1的情況，如圖71(b)所示，在聚光點附近之雷射光射入面側和其相反面側之間的區域，光束形狀71不具有長度方向而是成為圓形。
在具有這種散光之第1雷射光L1的情況，本實施形態作為對象之聚光區域的一部分，係包含聚光點附近之雷射光射入面側的區域，本實施形態作為對象之光束形狀係為如圖71(a)所示的光束形狀71。
再者，藉由調整反射型空間光調變器34的調變圖案，能夠將聚光區域之成為如圖71(a)所示的光束形狀71的位置控制於期望的位置。例如，在聚光點附近之雷射光射入面的相反面側的區域，可控制成具有如圖71(a)所示的光束形狀71。又，例如，在聚光點附近之雷射光射入面側與其相反面側之間的區域，可控制成具有如圖71(a)所示的光束形狀71。聚光區域的一部分之位置未特別限定，若為對象物100之從雷射光射入面到其相反面之間的任一位置即可。
又，例如，使用藉由調變圖案的控制及/或機械式機構之狹縫或橢圓光學系統的情況，如圖72(a)所示，在聚光點附近之雷射光射入面側的區域，光束形狀71具有長度方向NH。在圖72(a)的光束形狀71之平面內(在聚光點附近之雷射光射入面側的Z方向位置之平面內)的光束強度分佈，形成為在長度方向NH具有較強的強度之分佈，光束強度之較強的方向是與長度方向NH一致。
在使用狹縫或橢圓光學系統的情況，如圖72(c)所示，在聚光點附近之雷射光射入面相反面側的區域，光束形狀71具有對雷射光射入面側的區域之長度方向NH(參照圖71(a))相同的長度方向NH。在圖72(c)的光束形狀71之平面內(在聚光點附近之雷射光射入面相反面側的Z方向位置之平面內)的光束強度分佈，形成為在長度方向NH具有較強的強度之分佈，光束強度之較強的方向是與長度方向NH一致。在使用狹縫或橢圓光學系統的情況，如圖72(b)所示，在聚光點，光束形狀71具有對雷射光射入面側的區域之長度方向NH(參照圖72(a))呈垂直的長度方向NH0。在圖72(b)的光束形狀71之平面內(在聚光點的Z方向位置之平面內)的光束強度分佈，形成為在長度方向NH0具有較強的強度之分佈，光束強度之較強的方向是與長度方向NH0一致。
在使用這種狹縫或橢圓光學系統的情況，聚光點以外的光束形狀71成為具有長度方向之形狀，聚光點以外的光束形狀71係為本實施形態作為對象之光束形狀。亦即，本實施形態作為對象之聚光區域的一部分，係包含聚光點附近之雷射光射入面側的區域，本實施形態作為對象之光束形狀係為如圖72(a)所示的光束形狀71。
第1雷射加工頭10A具備距離測量感測器36。距離測量感測器36係對對象物100之雷射光射入面射出距離測量用雷射光，再檢測被該雷射光射入面所反射之距離測量用的光，藉此取得對象物100的雷射光射入面之位移資料。再者，作為距離測量感測器36，為與第1雷射光L1不同軸的感測器之情況，能夠使用三角距離測量方式、雷射共焦點方式、白色共焦點方式、光譜干擾方式、散光方式等的感測器。再者，作為距離測量感測器36，為與第1雷射光L1同軸的感測器之情況，能夠使用散光方式等的感測器。第1雷射加工頭10A的電路部19(參照圖3)係依據在距離測量感測器36所取得的位移資料，驅動驅動部18(參照圖5)，使聚光部14追隨雷射光射入面。藉此，依據該位移資料，使聚光部14沿著Z方向移動，將對象物100的雷射光射入面與第1雷射光L1的聚光點亦即第1聚光點之距離維持成一定。關於這樣的距離測量感測器36及其控制(以下亦稱為「追隨控制」)，在其他雷射加工頭也相同。
第1Z軸軌道106A為沿著Z方向延伸的軌道。第1Z軸軌道106A係經由安裝部65而安裝於第1雷射加工頭10A。第1Z軸軌道106A係第1雷射加工頭10A沿著Z方向移動，讓第1雷射光L1的第1聚光點沿著Z方向移動。第1Z軸軌道106A係對應於前述移動機構6(參照圖1)或前述移動機構300(參照圖8)的軌道。第1Z軸軌道106A係構成垂直移動機構。
X軸軌道108為沿著X方向延伸的軌道。X軸軌道108係分別安裝於第1及第2Z軸軌道106A、106B。X軸軌道108係第1雷射加工頭10A沿著X方向移動，讓第1雷射光L1的第1聚光點沿著X方向移動。X軸軌道108係使第1雷射加工頭10A移動，讓第1聚光點通過旋轉軸C或其附近。X軸軌道108係對應於前述移動機構6(參照圖1)或前述移動機構300(參照圖8)的軌道。X軸軌道108係構成水平移動機構。
對準用照相機110係用來取得使用於各種調整的圖像之照相機。對準用照相機110係對對象物100進行攝像。對準用照相機110係設在安裝有第1雷射加工頭10A之安裝部65，可與第1雷射加工頭10A同步移動。
控制部9係作為包含處理器、記憶體、儲存器及通信裝置等之電腦裝置構成。在控制部9，加載於記憶體等的軟體(程式)是藉由處理器執行，記憶體及儲存器之資料的讀取及寫入以及藉由通訊裝置之通訊是藉由處理器控制。藉此，控制部9能夠達到各種功能。
控制部9係控制載置台107及第1雷射加工頭10A。控制部9係控制載置台107的旋轉、來自於第1雷射加工頭10A的第1雷射光L1的照射、光束形狀及第1聚光點的移動。控制部9係依據關於載置台107的旋轉量之旋轉資訊(以下亦稱為[θ資訊])，可執行各種的控制。θ資訊可從使載置台107旋轉的驅動裝置之驅動量取得，亦可藉由其他的感測器等取得。θ資訊係可藉由習知的各種方法取得。在此的θ資訊係包含以對象物100位於0°方向的位置時的狀態作為基準之旋轉角度。
控制部9係在一邊使載置台107旋轉，一邊使第1聚光點位於對象物100之沿著線M3(有效區域R的周緣)之位置的狀態，依據θ資訊控制第1雷射加工頭10A之第1雷射光L1的照射開始及停止，執行沿著有效區域R的周緣形成改質區域的周緣處理。
控制部9係藉由不使載置台107旋轉，對去除區域E照射第1雷射光L1，並且使該第1雷射光L1的第1聚光點移動，執行在去除區域E形成改質區域之去除處理。
控制部9係控制載置台107的旋轉、來自於第1雷射加工頭10A之第1雷射光L1的照射以及第1聚光點的移動中的至少一個動作，使得改質區域所含有的複數個改質點之間距(與加工行進方向鄰接的改質點的間隔)成為一定。
控制部9係從對準用照相機110的攝像圖像，取得對象物100的旋轉方向之基準位置(0°方向的位置)及對象物100的直徑。控制部9係控制第1雷射加工頭10A的移動，使第1雷射加工頭10A能夠沿著X軸軌道108移動直到載置台107的旋轉軸C上。
其次，以下說明關於使用雷射加工裝置101，對對象物100實施修整加工，取得(製造)半導體裝置的方法之一例。
首先，在將背面100b作成為雷射光射入面側之狀態下，將對象物100載置於載置台107上。在對象物100，搭載有功能元件的表面100a側係黏著有支承基板或帶構件而被保護著。
接著，實施修整加工。在修整加工，藉由控制部9執行周緣處理。具體而言，如圖11(a)所示，在一邊使載置台107以一定的旋轉速度進行旋轉，一邊使第1聚光點(聚光點)P1位於對象物100之沿著有效區域R的周緣之位置的狀態，依據θ資訊控制第1雷射加工頭10A之第1雷射光L1的照射開始及停止。藉此，如圖11(b)及圖11(c)所示，沿著線M3(有效區域R的周緣)形成改質區域4。所形成的改質區域4係包含改質點及從改質點延伸的龜裂。
在修整加工，藉由控制部9執行去除處理。具體而言，如圖12(a)所示，不使載置台107旋轉，而在去除區域E照射第1雷射光L1，並且使第1雷射加工頭10A沿著X軸軌道108朝互相分離的方向移動，使該第1雷射光L1的第1聚光點P1朝自對象物100的中心分離之方向移動。使載置台107旋轉90°後，在去除區域E照射第1雷射光L1，並且使第1雷射加工頭10A沿著X軸軌道108朝互相分離的方向移動，使該第1雷射光L1的第1聚光點P1朝自對象物100的中心分離之方向移動。
藉此，如圖12(b)所示，沿著當從Z方向觀看時將去除區域E分成4等份的方式延伸之線，形成改質區域4。所形成的改質區域4係包含改質點及從改質點延伸的龜裂。此龜裂可到達表面100a及背面100b中的至少一個，亦可不到達表面100a及背面100b中的至少一個。然後，如圖13(a)及圖13(b)所示，例如藉由治具或空氣，以改質區域4作為邊界而將去除區域E去除。
接著，如圖13(c)所示，對對象物100的剝離面100h，進行精磨或藉由磨石等的研磨材KM之研磨。在藉由蝕刻將對象物100剝離之情況，亦可將該研磨簡單化。進行以上的結果，取得半導體裝置100K。
其次，更詳細地說明關於本實施形態之修整加工。
如圖14所示，對象物100係呈板狀，作為其主面，具有表面100a及背面100b(參照圖10)。對象物100係以(100)面作為主面之晶圓。對象物100係為以矽形成之矽晶圓。對象物100具有：與一方的(110)面垂直之第1結晶方位K1；及與另一方的(110)面垂直之第2結晶方位K2。(110)面係為解理面。第1結晶方位K1及第2結晶方位K2係為解理方向，亦即，在對象物100中龜裂最容易延伸之方向。第1結晶方位K1與第2結晶方位K2係互相正交。
在對象物100，設有對準對象100n。例如，對準對象100n係對對象物100的0°方向之位置，在θ方向(繞著載置台107之旋轉軸C的旋轉方向)具有一定的關係。0°方向之位置係指在θ方向上成為基準之對象物100的位置。例如對準對象100n為形成於外緣部之切痕。再者，對準對象100n未特別限定，可為對象物100之定向平面，亦可為功能元件的圖案。在圖示例，對準對象100n係設在對象物100的0°方向之位置。換言之，對準對象100n係設在對象物100之朝第2結晶方位K2的方向延伸的直徑上之位置。
在對象物100，設定有作為修整預定線之線M3。線M3係為預定進行改質區域4的形成之線。線M3係在對象物100的外緣內側，呈環狀延伸。在此的線M3係呈圓環狀延伸。線M3係設定於對象物100的有效區域R與去除區域E之邊界。線M3的設定係可在控制部9進行。線M3係為假想的線，但亦可為實際上劃出的線。線M3亦可為座標指定者。
如圖9所示，雷射加工裝置101之控制部9係具有取得部9a、決定部9b、加工控制部9c、及調整部9d。取得部9a係取得關於對象物100之對象物資訊。對象物資訊係例如包含關於對象物100的結晶方位(第1結晶方位K1及第2結晶方位K2)之資訊情報；和關於對象物100的0°方向之位置及對象物100的直徑之對準資訊。取得部9a係能夠依據對準用照相機110的攝像圖像、及藉由使用者的操作或來自外部的通訊等之輸入，取得對象物資訊。
取得部9a係取得關於線M3之線資訊。線資訊係包含線M3的資訊、及關於沿著線M3使第1聚光點P1相對地移動之情況的該移動之移動方向(亦稱為「加工行進方向」)之資訊。例如，加工行進方向係為通過位於線M3上之第1聚光點P1的線M3之接線方向。取得部9a係依據藉由使用者的操作或來自外部的通訊等之輸入，取得線資訊。
決定部9b係依據藉由取得部9a所取得的對象物資訊及線資訊，決定沿著線M3使第1聚光點P1相對地移動的情況之長度方向的方位，讓光束形狀的長度方向與加工行進方向交叉。具體而言，決定部9b係依據對象物資訊及線資訊，將長度方向NH的方位決定成第1方位及第2方位。第1方位係沿著線M3的第1區域M31使第1聚光點P1相對地移動的情況之光束形狀的長度方向的方位。第2方位係沿著線M3的第2區域M32使第1聚光點P1相對地移動的情況之光束形狀的長度方向的方位。以下，將「光束形狀的長度方向的方位」僅稱為「光束形狀的方位」。
第1區域M31係在將線M3與對象物100的第2結晶方位K2正交的1點作為0°的點之情況，包含從0°的點到45°的點之前為止之間的部分、從90°的點到135°的點之前為止之間的部分、從180°的點到225°的點之前為止之間的部分、及從270°的點到315°的點之前為止之間的部分。第2區域M32係在將線M3與對象物100的第2結晶方位K2正交的1點作為0°的點之情況，包含從45°的點到90°的點之前為止之間的部分、從135°的點到180°的點之前為止之間的部分、從225°的點到270°的點之前為止之間的部分、及從315°的點到360°的點之前為止之間的部分。以下的說明中，關於這樣的線M3上之各點的角度之定義相同。
第1區域M31係在沿著線M3使第1聚光點P1相對地移動的情況，包含後述的加工角度為0°以上未滿45°、或-90°以上未滿-45°之區域。第2區域M32係在沿著線M3使第1聚光點P1相對地移動的情況，包含後述的加工角度為45°以上未滿90°、或-45°以上未滿0°之區域。順便一提，線M3之第1區域M31及第2區域M32分別對應於後述的第4實施形態之第1部分。
如圖15(b)所示，加工角度α係加工行進方向BD對第1結晶方位K1之角度。加工角度α係從作為雷射光射入面之背面100b觀看時，將朝逆時鐘方向的角度設為正(+)的角度、朝向順時鐘方向的角度設為負(-)的角度。加工角度α係可依據載置台107的θ資訊、對象物資訊及線資訊取得。在沿著第1區域M31使第1聚光點P1相對地移動的情況，可視為加工角度α為0°以上未滿45°、或-90°以上未滿-45°的情況。在沿著第2區域M32使第1聚光點P1相對地移動的情況，可視為加工角度α為45°以上未滿90°、或-45°以上未滿0°的情況。
第1方位及第2方位，係以第1結晶方位K1及第2結晶方位K2中之與加工行進方向BD之間的角度較大的一方(更遠離的一方)接近的方式，對加工行進方向BD傾斜之方向的方位。
第1方位及第2方位在加工角度α為0°以上未滿90°之情況，如下述所示。第1方位係為朝接近第2結晶方位K2側，長度方向NH對加工行進方向BD傾斜之方向的方位。第2方位係為朝接近第1結晶方位K1側，長度方向NH對加工行進方向BD傾斜之方向的方位。第1方位係為朝從加工行進方向BD接近第2結晶方位K2側，傾斜10°~35°之方向的方位。第2方位係為朝從加工行進方向BD接近第1結晶方位K1側，傾斜10°~35°之方向的方位。
第1方位係光束角度β為+10°~+35°的情況之光束形狀71的方位。第2方位係光束角度β為-35°~-10°的情況之光束形狀71的方位。光束角度β係加工行進方向BD與長度方向NH之間的角度。光束角度β係從作為雷射光射入面之背面100b觀看時，將朝逆時鐘方向的角度設為正(+)的角度、朝向順時鐘方向的角度設為負(-)的角度。光束角度β係可依據光束形狀71的方位與加工行進方向BD所取得。
加工控制部9c係控制對對象物100之雷射加工的開始及停止。加工控制部9c係執行第1處理，該第1處理為沿著線M3的第1區域M31使第1聚光點P1相對地移動而形成改質區域4，並且使在線M3的第1區域M31以外的區域之改質區域4的形成停止。加工控制部9c係執行第2處理，該第2處理為沿著線M3的第2區域M32使第1聚光點P1相對地移動而形成改質區域4，並且使在線M3的第2區域M32以外的區域之改質區域4的形成停止。
藉由加工控制部9c之改質區域4的形成及其停止的切換係能以下述的方式達成。例如，在第1雷射加工頭10A，藉由切換第1雷射光L1的照射(輸出)的開始及停止(ON/OFF)，能夠切換改質區域4的形成與該形成的停止。具體而言，在雷射振盪器是以固體雷射器所構成之情況，利用切換設在共振器內的Q開關(AOM(音響光學調變器)、EOM(電氣光學調變器)等)之ON/OFF，高速地切換第1雷射光L1的照射之開始及停止。在雷射振盪器是以光纖雷射器所構成之情況，利用切換晶種雷射、構成放大器(激發用)雷射器之半導體雷射器的輸出之ON/OFF，高速地切換第1雷射光L1的照射之開始及停止。在雷射振盪器是使用外部調變元件之情況，利用切換設在共振器外的外部調變元件(AOM、EOM等)之ON/OFF，高速地切換第1雷射光L1的照射之ON/OFF。
或者，藉由加工控制部9c之改質區域4的形成及其停止的切換，亦可由下述的方式達成。例如，亦可藉由控制擋門等的機械式機構，開閉第1雷射光L1的光路，切換改質區域4的形成與該形成的停止。亦可藉由將第1雷射光L1切換成CW光(連續波)，使改質區域4的形成停止。亦可藉由在反射型空間光調變器34的液晶層，顯示作成為無法將第1雷射光L1的聚光狀態改質之狀態的圖案(例如，使雷射光散射之緞紋(satin pattern)的圖案)，使改質區域4的形成停止。亦可藉由控制衰減器等的輸出調整部而使第1雷射光L1的輸出降低成無法形成改質區域，使改質區域4的形成停止。亦可藉由切換偏振光方向，使改質區域4的形成停止。亦可藉由將第1雷射光L1朝光軸以外的方向散射(飛散)而切斷，使改質區域4的形成停止。
調整部9d係藉由控制反射型空間光調變器34，調整光束形狀71之方位。調整部9d係在藉由加工控制部9c執行第1處理的情況，調整光束形狀71的方位，用以形成第1方位。調整部9d係在藉由加工控制部9c執行第2處理的情況，調整光束形狀71的方位，用以形成第2方位。調整部9d係調整光束形狀71的長度方向NH，使得對加工行進方向BD在±35°的範圍內產生變化。
在前述雷射加工裝置101，實施以下所述的修整加工(雷射加工方法)。
在修整加工，首先，使載置台107旋轉成對準用照相機110位於對象物100的對準對象100n的正上方並且使對準用照相機110的焦點對焦於對準對象100n，且使搭載有對準用照相機110之第1雷射加工頭10A沿著X軸軌道108及第1Z軸軌道106A移動。
藉由對準用照相機110進行攝像。依據對準用照相機110的攝像圖像，取得對象物100之0°方向的位置。藉由取得部9a，依據對準用照相機110的攝像圖像、及藉由使用者的操作或來自外部的通訊等之輸入，取得對象物資訊及線資訊(資訊取得製程)。對象物資訊包含關於對象物100之0°方向的位置及直徑的對準資訊。如前述般，由於對準對象100n對0°方向的位置，在θ方向具有一定的關係，故，藉由從攝像圖像取得對準對象100n的位置，能夠取得0°方向的位置。依據對準用照相機110的攝像圖像，取得對象物100之直徑。再者，對象物100的直徑，亦可藉由來自於使用者的輸入來設定。
依據所取得的對象物資訊及線資訊，藉由決定部9b，決定第1方位及第2方位，作為沿著線M3使第1聚光點P1相對地移動的情況的光束形狀71之長度方向NH的方位(決定製程)。
接著，使載置台107旋轉，讓對象物100位於0°方向的位置。在X方向上，使第1雷射加工頭10A沿著X軸軌道108及第1Z軸軌道106A移動，讓第1聚光點P1位於修整預定位置。例如修整預定位置係對象物100之線M3上的預定位置。
然後，使載置台107開始旋轉。開始進行藉由距離測量感測器之背面100b的追隨。再者，在距離測量感測器的追隨開始前，預先確認第1聚光點P1的位置為距離測量感測器的可測長範圍內。在載置台107的旋轉速度成為一定(等速)的時間點，開始進行藉由第1雷射加工頭10A之第1雷射光L1的照射。
藉由一邊使載置台107旋轉，一邊藉由加工控制部9c切換第1雷射光L1的照射之ON/OFF，如圖15(a)所示，在線M3中，沿著第1區域M31使第1聚光點P1相對地移動而形成改質區域4，並且使在線M3的第1區域M31以外的區域之改質區域4的形成停止(第1加工製程)。如圖15(b)所示，在執行第1加工製程之情況，藉由調整部9d，調整光束形狀71的方位，用以形成第1方位。也就是第1加工製程之光束形狀71的方位係被固定在第1方位。
然後，藉由一邊使載置台107旋轉，一邊藉由加工控制部9c切換第1雷射光L1的照射之ON/OFF，如圖16(a)所示，在線M3中，沿著第2區域M32使第1聚光點P1相對地移動而形成改質區域4，並且使在線M3的第1區域M31以外的區域之改質區域4的形成停止(第2加工製程)。如圖16(b)所示，在執行第2加工製程之情況，藉由調整部9d，調整光束形狀71的方位，用以形成第2方位。也就是第2加工製程之光束形狀71的方位係被固定在第2方位。
改變修整預定位置之Z方向位置，反覆進行前述第1加工製程及第2加工製程。藉由以上方式，在對象物100的內部，沿著有效區域R的周緣之線M3，於Z方向上形成複數列的改質區域4。
以上，在本實施形態的雷射加工裝置101，執行第1處理，該第1處理為沿著線M3的第1區域M31使第1聚光點P1相對地移動而形成改質區域4，並且使在線M3的第1區域M31以外的區域之改質區域4的形成停止。在第1處理，光束形狀71的長度方向NH的方位被調整成為與加工行進方向BD交叉的方位，亦即依據對象物資訊及線資訊所決定之第1方位。又，執行第2處理，該第2處理為沿著線M3的第2區域M32使第1聚光點P1相對地移動而形成改質區域4，並且使在線M3的第2區域M32以外的區域之改質區域4的形成停止。在第2處理，光束形狀71的長度方向NH的方位被調整成為與加工行進方向BD交叉的方位，亦即依據對象物資訊及線資訊所決定之第2方位。因此，僅在長度方向NH與加工行進方向BD一致的狀態下，沿著線M3，使第1聚光點P1相對地移動，使得在例如因對象物100的物性引起第1區域M31及第2區域M32的修整面之品質降低這種情況，也能抑制這種修整面的品質降低。因此，在雷射加工裝置101，可抑制去除了外緣部分亦即去除區域E之對象物100的修整面的品質會依據部位不同而降低的情事。
在藉由本實施形態的雷射加工裝置101之雷射加工方法，實施第1加工製程，該第1加工製程為沿著線M3的第1區域M31使第1聚光點P1相對地移動而形成改質區域4，並且使在線M3的第1區域M31以外的區域之改質區域4的形成停止。在第1加工製程，長度方向NH的方位被調整成為與加工行進方向BD交叉的方位，亦即依據對象物資訊及線資訊所決定之第1方位。又，實施第2加工製程，該第2加工製程為沿著線M3的第2區域M32使第1聚光點P1相對地移動而形成改質區域4，並且使在線M3的第2區域M32以外的區域之改質區域4的形成停止。在第2加工製程，長度方向NH的方位被調整成為與加工行進方向BD交叉的方位，亦即依據對象物資訊及線資訊所決定之第2方位。因此，僅在光束形狀71的長度方向NH與加工行進方向BD一致的狀態下，沿著線M3，使第1聚光點P1相對地移動，使得在例如因對象物100的物性引起第1區域M31及第2區域M32的修整面之品質降低這種情況，也能抑制這種修整面的品質降低。因此，在藉由雷射加工裝置101之雷射加工方法，可抑制去除了外緣部分亦即去除區域E之對象物100的修整面的品質會依據部位不同而降低的情事。
特別是在本實施形態，於第1處理(第1加工製程)，光束形狀71的方位被固定在第1方位，同樣地在第2處理(第2加工製程)，光束形狀71方位被固定在第2方位。分別在第1處理及第2處理(第1加工製程及第2加工製程)，光束形狀71不會變動而是形成為一定，因此，能夠達到穩定的雷射加工。
又，依據形成改質區域4的部位，會有自改質區域4延伸的龜裂受到容易解理的結晶方位的影響，變得不易朝加工行進方向BD伸展或修整面的品質惡化之虞。關於這一點，在雷射加工裝置101，對象物資訊係包含關於對象物100的結晶方位(第1結晶方位K1及第2結晶方位K2)之資訊。線資訊係包含關於加工行進方向BD之資訊。藉此，即使在對象物100具有結晶方位之情況，亦可抑制對象物100的修整面的品質依據部位不同而降低的情事。
在本實施形態的雷射加工裝置101，包含作為成形部之反射型空間光調變器34，調整部9d藉由控制反射型空間光調變器34，調整長度方向NH的方位。藉此，可確實地調整長度方向NH的方位。
在本實施形態的雷射加工裝置101，對象物100係為以(100)面作為主面，且具有與一方的(110)面垂直之第1結晶方位K1、及與另一方的(110)面垂直之第2結晶方位K2之晶圓。線M3係從與對象物100的主面垂直的方向觀看的情況，呈圓環狀延伸。第1區域M31係在沿著線M3使第1聚光點P1相對地移動的情況，包含加工角度α為0°以上未滿45°之區域。第2區域M32係在沿著線M3使第1聚光點P1相對地移動的情況，包含加工角度α為45°以上未滿90°之區域。藉此，即使在對象物100為以(100)面作為主面的晶圓之情況，亦可抑制對象物100的修整面的品質依據部位不同而降低的情事。
在本實施形態的雷射加工裝置101，第1方位及第2方位，係以第1結晶方位K1及第2結晶方位K2中之與加工行進方向BD之間的角度較大的一方接近的方式，對加工行進方向BD傾斜之方向的方位。藉此，即使在對象物100為以(100)面作為主面的晶圓之情況，亦可更確實地抑制在第1區域M31及第2區域M32中，對象物100的修整面的品質降低的情事。
例如在第1結晶方位K1拉引龜裂之情況，因將光束形狀71的方位作成為加工行進方向BD的方位，所以，傾斜成對加工行進方向BD接近第1結晶方位K1側相反側之第2結晶方位K2。藉此，如圖15(b)所示，對藉由結晶方位(結晶軸)之龜裂伸展力W1，作用成藉由將光束形狀71作成長條狀之龜裂伸展力W2抵銷，能夠使得龜裂精度良好地沿著加工行進方向BD延伸。
例如在第2結晶方位K2拉引龜裂之情況，因將光束形狀71的方位作成為加工行進方向BD的方位，所以，傾斜成對加工行進方向BD接近第2結晶方位K2側相反側之第1結晶方位K1。藉此，如圖16(b)所示，對藉由結晶方位之龜裂伸展力W1，作用成藉由將光束形狀71作成長條狀之龜裂伸展力W2抵銷，能夠使得龜裂精度良好地沿著加工行進方向BD延伸。
在本實施形態的雷射加工裝置101，第1方位，係朝第1結晶方位K1及第2結晶方位K2中之與加工行進方向BD之間的角度較大的一方接近之側，從加工行進方向BD傾斜10°~35°之方向的方位。第2方位，係朝第1結晶方位K1及第2結晶方位K2中之與加工行進方向BD之間的角度較大的一方接近之側，從加工行進方向BD傾斜10°~35°之方向的方位。藉此，即使在對象物100為以(100)面作為主面的晶圓之情況，亦可更確實地抑制在第1區域M31及第2區域M32中，對象物100的修整面的品質降低的情事。
本實施形態的雷射加工裝置101及藉由雷射加工裝置101之雷射加工方法，在線M3的第1部分(第1區域M31或第2區域M32)，在光束形狀71的長度方向NH與加工行進方向BD交叉之狀態下，沿著線M3使第1聚光點P1相對地移動。藉此，例如，僅在長度方向NH與加工行進方向BD一致的狀態下，沿著線M3，使第1聚光點P1相對地移動，使得在因對象物100的物性引起在線M3的第1部分之修整面的品質降低這種情況，也能抑制這種修整面的品質降低。能夠修整面的品質會依據部位不同而降低的情事。
圖17係顯示以圖9的雷射加工裝置101執行雷射加工的情況之具體的第1運用例的時間圖表。圖17中的追蹤加工，係指藉由距離測量感測器36，對對象物100之雷射光射入面射出距離測量用雷射光，再檢測被該雷射光射入面所反射之距離測量用的光，取得雷射光射入面之位移資料的處理。圖17中的追隨控制係藉由距離測量感測器36之前述控制。追隨控制的記錄係指取得該位移資料的控制，追隨控制的再生係指依據該位移資料，驅動驅動部18(參照圖5)使聚光部14追隨雷射光射入面的控制。「Z方向的加工位置」係聚光部14(參照圖5)的聚光位置(焦點)。「雷射光的照射」係第1雷射光L1的照射。
在圖17中的雷射加工，使於Z方向呈7列之改質區域4形成於對象物100的內部。7列的改質區域4係從距離雷射光射入面最遠的位置依序稱為「SD1」、「SD2」、「SD3」、「SD4」、「SD5」、「SD6」及「SD7」(以下相同)。在SD1~SD3形成時，朝第1方位及第2方位調整光束形狀71的方位，在SD4~SD7形成時，使光束形狀71的長度方向NH與加工行進方向BD一致。
在圖17，依據時間T1~T10的順序，時間前進。圖17所示的各種處理係在校準、對準及高度設定結束後再實施。校準係各種測量值的校正處理。對準係各種零件的調整處理。高度設定係對雷射光射入面進行攝像，以投影的網線圖案之反襯成為最大的方式使載置台107朝Z方向相對移動，將此時的雷射光射入面之Z方向位置作為焦點位置(位移為0μm)之處理。各種處理的時間點係依據例如載置台107的θ資訊及旋轉速度等。針對關於圖17之以上的各點，在圖18~圖20也相同。
在雷射加工裝置101，以圖17的時間圖表所示的順序，能夠執行各種處理。在圖17的例子，載置台107未朝θ方向(繞著旋轉軸C的旋轉方向)的一方向連續旋轉，而是朝θ方向的一方向與另一方向旋轉。
具體而言，在雷射加工裝置101，如圖17所示，直到時間T1為止，實施追蹤加工。在到時間T1為止，將載置台107朝一方向的旋轉方向加速。將Z方向的加工位置作為雷射光射入面，停止追隨控制。將光束形狀71方位切換成第1方位。停止第1雷射光L1的照射。在時間T2，持續實施追蹤加工。在時間T2，使載置台107朝一方向等速旋轉，藉由追隨控制，取得雷射光射入面的位移資料。除此以外的時間T2的處理內容是與時間T1的處理內容相同。
在時間T3，持續實施追蹤加工。在時間T3，使載置台107的一方向的旋轉減速，讓Z方向的加工位置朝SD1形成時的加工位置移動，停止追隨控制。除此以外的時間T3的處理內容是與時間T2的處理內容相同。在時間T4，實施SD1形成之雷射加工(SD1加工)。在時間T4，將載置台107朝另一方向的旋轉方向加速。除此以外的時間T4的處理內容是與時間T3的處理內容相同。
在時間T5，持續實施SD1加工。在時間T5，使載置台107朝另一方向進行等速旋轉，驅動驅動部18(參照圖5)，藉由追隨控制，讓聚光部14追隨雷射光射入面。在時間T5，Z方向的加工位置係為SD1形成時之加工位置，光束形狀71的方位為第1方位。沿著線M3的第1區域M31，照射(ON)第1雷射光L1並移動第1聚光點P1，形成改質區域4。另外，沿著線M3的第2區域M32，未照射(OFF)第1雷射光L1，停止改質區域4的形成。
在時間T6，持續實施SD1加工。在時間T6，使載置台107的另一方向之旋轉減速，停止追隨控制，將光束形狀71方位切換成第2方位，停止第1雷射光L1的照射。在時間T6，Z方向的加工位置為SD1形成時之加工位置。在時間T7，持續實施SD1加工。在時間T7，將載置台107朝一方向的旋轉方向加速。除此以外的時間T7的處理內容是與時間T6的處理內容相同。
在時間T8，持續實施SD1加工。在時間T8，使載置台107朝一方向進行等速旋轉，驅動驅動部18(參照圖5)，藉由追隨控制，讓聚光部14追隨雷射光射入面。在時間T8，Z方向的加工位置係為SD1形成時之加工位置，光束形狀71的方位為第2方位。沿著線M3的第2區域M32，照射(ON)第1雷射光L1並移動第1聚光點P1，形成改質區域4。另外，沿著線M3的第1區域M31，未照射(OFF)第1雷射光L1，停止改質區域4的形成。
在時間T9，持續實施SD1加工。在時間T9，使載置台107的一方向的旋轉減速，讓Z方向的加工位置朝SD2形成時的加工位置移動，停止追隨控制。在時間T9，將光束形狀71方位切換成第1方位，停止第1雷射光L1的照射。
在時間T10，實施SD2形成之雷射加工(SD2加工)。在時間T10，將載置台107朝另一方向的旋轉方向加速。除此以外的時間T10的處理內容是與時間T9的處理內容相同。以後，在雷射加工完成為止，同樣地反覆進行處理。
再者，等速包含大致等速之意。在追蹤加工之等速旋轉與改質區域4形成時之等速旋轉，旋轉速度亦可不同。改質區域4形成時之等速旋轉係為加工速度(脈衝間距)為一定之旋轉。等速旋轉時之雷射加工，可在成為等速旋轉後，從指定座標的位置(例如設有切痕等的θ方向位置)開始進行。在旋轉的減速與加速之期間，可暫時停止載置台107，亦可在該停止中變更Z方向的加工位置或光束形狀71的方位。該等狀況在以下的說明中也相同。
圖18係顯示以圖9的雷射加工裝置101執行雷射加工的情況之具體的第2運用例的時間圖表。在雷射加工裝置101，以圖18的時間圖表所示的順序，能夠執行各種處理。在圖18的例子，載置台107未朝θ方向的一方向連續旋轉，而是朝θ方向的一方向與另一方向旋轉。
如圖18所示，直到時間T1為止，實施SD1加工。在到時間T1為止，將載置台107朝一方向的旋轉方向加速。將Z方向的加工位置作為SD1形成時之加工位置，停止追隨控制。將光束形狀71方位切換成第1方位。停止第1雷射光L1的照射。
在時間T2，持續實施SD1加工。在時間T2，使載置台107朝一方向進行等速旋轉，驅動驅動部18(參照圖5)，藉由追隨控制，讓聚光部14追隨雷射光射入面。在時間T2，Z方向的加工位置係為SD1形成時之加工位置，光束形狀71的方位為第1方位。沿著線M3的第1區域M31，照射(ON)第1雷射光L1並移動第1聚光點P1，形成改質區域4。另外，沿著線M3的第2區域M32，未照射(OFF)第1雷射光L1，停止改質區域4的形成。
在時間T3，持續實施SD1加工。在時間T3，使載置台107的一方向的旋轉減速，讓Z方向的加工位置朝SD1形成時的加工位置移動，停止追隨控制。在時間T3，將光束形狀71方位切換成第2方位，停止第1雷射光L1的照射。在時間T4，持續實施SD1加工。在時間T4，將載置台107朝另一方向的旋轉方向加速。除此以外的時間T4的處理內容是與時間T3的處理內容相同。
在時間T5，持續實施SD1加工。在時間T5，使載置台107朝另一方向進行等速旋轉，驅動驅動部18(參照圖5)，藉由追隨控制，讓聚光部14追隨雷射光射入面。在時間T5，Z方向的加工位置係為SD1形成時之加工位置，光束形狀71的方位為第2方位。沿著線M3的第2區域M32，照射(ON)第1雷射光L1並移動第1聚光點P1，形成改質區域4。另外，沿著線M3的第1區域M31，未照射(OFF)第1雷射光L1，停止改質區域4的形成。
在時間T6，持續實施SD1加工。在時間T6，使載置台107的另一方向之旋轉減速，將Z方向的加工位置朝SD2形成時的加工位置移動，停止追隨控制，將光束形狀71方位切換成第1方位，停止第1雷射光L1的照射。在時間T7，實施SD2加工。在時間T7，將載置台107朝一方向的旋轉方向加速。除此以外的時間T7的處理內容是與時間T6的處理內容相同。以後，在雷射加工完成為止，同樣地反覆進行處理。再者，在圖18的時間T2的追隨控制，作為測長範圍長之情況，實施追隨動作，但亦可在測長範圍窄之情況，實施記錄或再生的動作。
圖19係顯示以圖9的雷射加工裝置101執行雷射加工的情況之具體的第3運用例的時間圖表。在雷射加工裝置101，以圖19的時間圖表所示的順序，能夠執行各種處理。在圖19的例子，載置台107朝θ方向的一方向或另一方向連續旋轉。
如圖19所示，直到時間T1為止，實施追蹤加工。在到時間T1為止，將載置台107加速。將Z方向的加工位置作為雷射光射入面，停止追隨控制。將光束形狀71方位切換成第1方位。停止第1雷射光L1的照射。在時間T2，持續實施追蹤加工。在時間T2，使載置台107等速旋轉，藉由追隨控制，取得雷射光射入面的位移資料。除此以外的時間T2的處理內容是與時間T1的處理內容相同。
在時間T3，持續實施追蹤加工。在時間T3，維持載置台107的旋轉，讓Z方向的加工位置朝SD1形成時的加工位置移動，停止追隨控制。除此以外的時間T3的處理內容是與時間T2的處理內容相同。在時間T4，實施SD1加工。在時間T4，使載置台107等速旋轉，驅動驅動部18(參照圖5)，藉由追隨控制，讓聚光部14追隨雷射光射入面。在時間T4，Z方向的加工位置係為SD1形成時之加工位置，光束形狀71的方位為第1方位。沿著線M3的第1區域M31，照射(ON)第1雷射光L1並移動第1聚光點P1，形成改質區域4。另外，沿著線M3的第2區域M32，未照射(OFF)第1雷射光L1，停止改質區域4的形成。
在時間T5，持續實施SD1加工。在時間T5，維持載置台107的旋轉，將Z方向的加工位置作為SD1形成時的加工位置，停止追隨控制，將光束形狀71方位切換成第2方位，停止第1雷射光L1的照射。
在時間T6，持續實施SD1加工。在時間T6，使載置台107等速旋轉，驅動驅動部18(參照圖5)，藉由追隨控制，讓聚光部14追隨雷射光射入面。在時間T6，Z方向的加工位置係為SD1形成時之加工位置，光束形狀71的方位為第2方位。沿著線M3的第2區域M32，照射(ON)第1雷射光L1並移動第1聚光點P1，形成改質區域4。另外，沿著線M3的第1區域M31，未照射(OFF)第1雷射光L1，停止改質區域4的形成。
在時間T7，持續實施SD1加工。在時間T7，維持載置台107的旋轉，讓Z方向的加工位置朝SD2形成時的加工位置移動，停止追隨控制。在時間T7，將光束形狀71方位切換成第1方位，停止第1雷射光L1的照射。
在時間T8，實施SD2加工。在時間T8，使載置台107等速旋轉，驅動驅動部18(參照圖5)，藉由追隨控制，讓聚光部14追隨雷射光射入面。在時間T8，Z方向的加工位置係為SD2形成時之加工位置，光束形狀71的方位為第1方位。沿著線M3的第1區域M31，照射(ON)第1雷射光L1並移動第1聚光點P1，形成改質區域4。另外，沿著線M3的第2區域M32，未照射(OFF)第1雷射光L1，停止改質區域4的形成。以後，在雷射加工完成為止，同樣地反覆進行處理。
再者，在時間T3、T5、T7之旋轉的維持，旋轉速度可為非等速，亦可將旋轉速度作成為可變，亦即，只要旋轉不會停止即可。在時間T3、T5、T7之旋轉的維持，切換光束形狀71的方位所需要的時間較長之情況，在該期間，亦可使載置台107旋轉2次旋轉以上。該等狀況在以下的說明中也相同。
圖20係顯示以圖9的雷射加工裝置101執行雷射加工的情況之具體的第4運用例的時間圖表。在雷射加工裝置101，以圖20的時間圖表所示的順序，能夠執行各種處理。在圖20的例子，載置台107朝θ方向的一方向或另一方向連續旋轉。
如圖20所示，直到時間T1為止，實施SD1加工。在到時間T1為止，將載置台107加速。將Z方向的加工位置作為SD1形成時之加工位置，停止追隨控制。將光束形狀71方位切換成第1方位。停止第1雷射光L1的照射。
在時間T2，持續實施SD1加工。在時間T2，使載置台107等速旋轉，驅動驅動部18(參照圖5)，藉由追隨控制，讓聚光部14追隨雷射光射入面。在時間T2，Z方向的加工位置係為SD1形成時之加工位置，光束形狀71的方位為第1方位。沿著線M3的第1區域M31，照射(ON)第1雷射光L1並移動第1聚光點P1，形成改質區域4。另外，沿著線M3的第2區域M32，未照射(OFF)第1雷射光L1，停止改質區域4的形成。
在時間T3，持續實施SD1加工。在時間T3，維持載置台107的旋轉，讓Z方向的加工位置作為SD1形成時的加工位置，停止追隨控制。在時間T3，將光束形狀71方位切換成第2方位，停止第1雷射光L1的照射。
在時間T4，持續實施SD1加工。在時間T4，使載置台107朝另一方向進行等速旋轉，驅動驅動部18(參照圖5)，藉由追隨控制，讓聚光部14追隨雷射光射入面。在時間T4，Z方向的加工位置係為SD1形成時之加工位置，光束形狀71的方位為第2方位。沿著線M3的第2區域M32，照射(ON)第1雷射光L1並移動第1聚光點P1，形成改質區域4。另外，沿著線M3的第1區域M31，未照射(OFF)第1雷射光L1，停止改質區域4的形成。
在時間T5，持續實施SD1加工。在時間T6，維持載置台107的旋轉，將Z方向的加工位置朝SD2形成時的加工位置移動，停止追隨控制，將光束形狀71方位切換成第1方位，停止第1雷射光L1的照射。
在時間T6，實施SD2加工。在時間T6，使載置台107等速旋轉，驅動驅動部18(參照圖5)，藉由追隨控制，讓聚光部14追隨雷射光射入面。在時間T6，Z方向的加工位置係為SD2形成時之加工位置，光束形狀71的方位為第1方位。沿著線M3的第1區域M31，照射(ON)第1雷射光L1並移動第1聚光點P1，形成改質區域4。另外，沿著線M3的第2區域M32，未照射(OFF)第1雷射光L1，停止改質區域4的形成。以後，在雷射加工完成為止，同樣地反覆進行處理。
順便一提，在前述第1~第4運用例，沿著線M3的第1區域M31形成改質區域4後，在沿著線M3的第2區域M32形成改質區域4，但亦可為沿著第2區域M32形成改質區域4後，再沿著第1區域M31形成改質區域4。又，亦可為在沿著第2區域M32形成藉由SD1之改質區域4後，再沿著第2區域M32形成藉由SD2之改質區域4，並沿著第1區域M31形成藉由SD2之改質區域4。又，亦可為沿著第1區域M31形成藉由SD1之改質區域4，並沿著第1區域M31形成藉由SD2之改質區域4後，再沿著第2區域M32形成藉由SD1之改質區域4，並沿著第2區域M32形成藉由SD2之改質區域4。
圖21(a)係顯示使光束形狀71的長度方向NH與加工行進方向BD一致之情況的修整加工後的對象物100的一部分之照片圖。圖21(b)係顯示藉由圖9的雷射加工裝置101之修整加工後的對象物100的一部分之照片圖。圖21(a)及圖21(b)的照片圖，係顯示以在對象物100沿著線M3的第1區域M31形成之改質區域4作為邊界而進行切斷的斷面圖之修整面。在圖21(a)及圖21(b)中的雷射加工，於對象物100，在Z方向形成呈7列之改質區域4。
在圖21(a)，在SD1~SD7形成時，使光束形狀71的長度方向NH與加工行進方向BD一致。在圖21(b)，在SD1~SD3形成時，在第1加工製程，調整光束形狀71的方位成為第1方位，在SD4~SD7形成時，使光束形狀71的長度方向NH與加工行進方向BD一致。對象物100係為以矽形成之鏡面晶圓，厚度為775μm。對象物100係以(100)面作為主面，阻抗率為1Ω・cm。以雷射光射入面作為背面100b，從表面100a到SD1之距離為60μm。
從圖21(a)及圖21(b)的對比得知，在沿著線M3的第1區域M31形成改質區域4之情況，確認到藉由將加工行進方向BD之光束形狀71的方位調整成為第1方位，可抑制從SD1到達表面100a之扭梳紋，能夠抑制品質惡化。
圖22(a)係顯示使光束形狀71的長度方向NH與加工行進方向BD一致之情況的修整加工後的對象物100的一部分之照片圖。圖22(b)係顯示藉由圖9的雷射加工裝置101之修整加工後的對象物100的一部分之照片圖。圖22(a)及圖22(b)的照片圖，係顯示以在對象物100沿著線M3的第2區域M32形成之改質區域4作為邊界而進行切斷的斷面圖之修整面。
在圖22(a)，在SD1~SD7形成時，使光束形狀71的長度方向NH與加工行進方向BD一致。在圖22(b)，在SD1~SD3形成時，在第2加工製程，調整光束形狀71的方位成為第2方位，在SD4~SD7形成時，使光束形狀71的長度方向NH與加工行進方向BD一致。對象物100係為以矽形成之鏡面晶圓，厚度為775μm。對象物100係以(100)面作為主面，阻抗率為1Ω・cm。以雷射光射入面作為背面100b，從表面100a到SD1之距離為60μm。
從圖22(a)及圖22(b)的對比得知，在沿著線M3的第2區域M32形成改質區域4之情況，確認到將朝向加工行進方向BD之光束形狀的方位調整成為第2方位，可抑制從SD1到達表面100a之扭梳紋，能夠抑制品質惡化。
圖23係顯示修整加工後的對象物100的一部分之圖。圖23的照片圖，係顯示以在對象物100沿著線M3形成之改質區域4作為邊界而進行切斷的斷面圖之修整面。圖23的各照片圖，顯示下述情況的結果，亦即，當形成全列(SD1~SD7)的改質區域4時，將光束角度β設成為0°之情況；當形成SD1的改質區域4時，將光束角度β設成為+15°且當形成其他改質區域4時將光束角度β設定成0°之情況；當形成SD1及SD2的改質區域4時，將光束角度β設成為+15°且當形成其他改質區域4時將光束角度β設定成0°之情況；及當形成SD1~SD3的改質區域4時，將光束角度β設成為+15°且當形成其他改質區域4時將光束角度β設定成0°之情況。
如圖23所示，確認到當形成全列的改質區域4時，將光束角度β設定成0°之情況，加工品質惡化，調整光束角度β而形成的改質區域4之列數越增加，則加工品質變得越良好。並確認到調整光束角度β而形成的改質區域4之列數係從1列起就具有效果，若將調整光束角度β而形成的改質區域4形成3列的話，則能夠達到更理想的雷射加工。
圖24係顯示將使光束角度β及加工角度α改變的情況之加工品質進行評價的實驗結果總結之表格。圖25~54係顯示圖24的實驗結果之各對象物100的修整面的照片圖。在此的評價試驗，在對象物100形成複數列的改質區域4。對象物100係為以矽形成之鏡面晶圓，以(100)面作為主面，阻抗率為1Ω・cm。雷射光射入面為背面100b。在圖24中，將非常良好的加工品質顯示為「○」、將良好(大致良好)的加工品質顯示為「△」、將惡化的加工品質顯示為「×」。在SD1(距離雷射光射入面最遠的位置之改質區域4)的底下產生扭梳紋，其未到達雷射光射入面相反側之面亦即表面100a這種情況，視為良好的加工品質(圖24中的「△」)。
如圖24、圖25及圖40所示，得知在加工角度α為0°的情況，得知當光束角度β為5°~30°及-5°~-30°時，加工品質非常良好。如圖24、圖26及圖41所示，得知在加工角度α為5°的情況，得知當光束角度β為10°~35°時，加工品質非常良好。
如圖24、圖27及圖42所示，得知在加工角度α為10°的情況，得知當光束角度β為10°~35°時，加工品質非常良好。如圖24、圖28及圖43所示，得知在加工角度α為15°的情況，得知當光束角度β為5°~10°及20°時，加工品質非常良好。
如圖24、圖29及圖44所示，得知在加工角度α為20°的情況，得知當光束角度β為0°~35°時，加工品質非常良好。如圖24、圖30及圖45所示，得知在加工角度α為22.5°的情況，得知當光束角度β為-5°~30°時，加工品質非常良好。
如圖24、圖31及圖46所示，得知在加工角度α為25°的情況，得知當光束角度β為0°~30°時，加工品質非常良好。如圖24、圖32及圖47所示，得知在加工角度α為30°的情況，得知當光束角度β為0°~10°及22°~25°時，加工品質非常良好。
如圖24、圖33及圖48所示，得知在加工角度α為35°的情況，得知當光束角度β為0°~22°時，加工品質非常良好。如圖24、圖34及圖49所示，得知在加工角度α為40°的情況，得知當光束角度β為0°~10°時，加工品質非常良好。
如圖24、圖35及圖50所示，得知在加工角度α為45°的情況，得知當光束角度β為-5°~10°、-15°及-22°時，加工品質非常良好。如圖24、圖36及圖51所示，得知在加工角度α為50°的情況，得知當光束角度β為-5°~0°、-15°及-22°時，加工品質非常良好。
如圖24、圖37及圖52所示，得知在加工角度α為55°的情況，得知當光束角度β為-30°~0°及-5°時，加工品質非常良好。如圖24、圖38及圖53所示，得知在加工角度α為80°的情況，得知當光束角度β為-35°~-15°時，加工品質非常良好。如圖24、圖39及圖54所示，得知在加工角度α為85°的情況，得知當光束角度β為-35°~-10°時，加工品質非常良好。
如圖24~圖54的結果所示，得知在使光束形狀71的長度方向NH與加工行進方向BD一致之情況，品質稍許惡化之加工角度α為15°~30°及60°~75°。此加工角度區域(15°~30°及60°~75°)，加工品質改善效果尤其顯著之光束角度β為0°~35°。又，得知在使光束形狀71的長度方向NH與加工行進方向BD一致之情況，品質特別急遽惡化之加工角度α為5°~15°及75°~85°。此加工角度區域(5°~15°及75°~85°)，加工品質改善效果尤其顯著之光束角度β為10°~35°及-35°~-10°。
在加工角度α為0°以上到45°，在品質惡化尤其急遽的加工角度α之5°~15°的加工品質改善尤為重要，因此，光束角度β作成為該時的改善效果尤其顯著之10°~35°為佳。在加工角度α為45°以上未滿90°，在品質惡化尤其急遽的加工角度α之75°~85°的加工品質改善尤為重要，因此，光束角度β作成為該時的改善效果尤其顯著之-35° ~-10°為佳。
[第2實施形態] 其次，說明關於第2實施形態之雷射加工裝置。在第2實施形態的說明中，說明關於與第1實施形態不同的點，省略與第1實施形態重複之說明。
本實施形態的加工控制部9c係執行環繞處理，其是在對象物100，藉由沿著線M3使第1聚光點P1相對地移動1周，形成沿著線M3的環狀之改質區域4。在環繞處理，一邊使載置台107旋轉，一邊照射第1雷射光L1，使第1聚光點P1位於對象物100的Z方向之預定位置，當從第1雷射光L1的該照射開始進行到載置台107旋轉1圈(旋轉360°)時停止該照射，藉此，形成沿著線M3的環狀之改質區域4。
本實施形態的調整部9d係在沿著線M3使第1聚光點P1相對地移動的期間，調整長度方向NH的方位，使其成為藉由決定部9b所決定的方位。具體而言，調整部9d係在以加工控制部9c執行環繞處理，沿著線M3使第1聚光點P1相對地移動1圈之期間，在第1聚光點P1位於第1區域M31的情況，即時地切換長度方向NH的方位，使其成為第1方位(參照圖55(b)及圖57(b))，在第1聚光點P1位於第2區域M32的情況，即時地切換長度方向NH的方位，使其成為第2方位(參照圖56(b)及圖58(b))。
在本實施形態的雷射加工裝置101，例如實施以下所述的修整加工。
如圖55(a)所示，一邊使載置台107旋轉一邊照射第1雷射光L1，沿著線M3的第1區域M31使第1聚光點P1相對地移動。藉此，在對象物100之Z方向的預定位置，沿著第1區域M31形成改質區域4。此時，光束形狀71的方位係藉由調整部9d，調整成如圖55(b)所示之第1方位。
當第1聚光點P1從第1區域M31朝第2區域M32移動時，藉由調整部9d，將光束形狀71的方位調整成為如圖56(b)所示的第2方位(調整製程)。如圖56(a)所示，持續一邊使載置台107旋轉一邊照射第1雷射光L1，沿著線M3的第2區域M32使第1聚光點P1相對地移動。藉此，在對象物100之Z方向的預定位置，沿著第2區域M32形成改質區域4。
當第1聚光點P1從第2區域M32朝第1區域M31移動時，藉由調整部9d，將光束形狀71的方位調整成為如圖57(b)所示的第1方位(調整製程)。如圖57(a)所示，持續一邊使載置台107旋轉一邊照射第1雷射光L1，沿著線M3的第1區域M31使第1聚光點P1相對地移動。藉此，在對象物100之Z方向的預定位置，沿著第1區域M31形成改質區域4。
當第1聚光點P1從第1區域M31朝第2區域M32移動時，藉由調整部9d，將光束形狀71的方位調整成為如圖58(b)所示的第2方位(調整製程)。如圖58(a)所示，持續一邊使載置台107旋轉一邊照射第1雷射光L1，沿著線M3的第2區域M32使第1聚光點P1相對地移動。藉此，在對象物100之Z方向的預定位置，沿著第2區域M32形成改質區域4。將這樣沿著第1區域M31及第2區域M32之第1聚光點P1的移動，從第1雷射光L1照射開始直到載置台107旋轉1圈(旋轉360°)為止反覆進行後，停止該照射。
改變修整預定位置的Z方向位置，反覆進行前述雷射加工。藉由以上方式，在對象物100的內部，沿著有效區域R的周緣之線M3，於Z方向上形成複數列的改質區域4。
以上，在本實施形態的雷射加工裝置101，在沿著線M3使第1聚光點P1相對地移動的期間，將光束形狀71的長度方向NH的方位調整成為與加工行進方向BD交叉的方位，亦即依據對象物資訊及線資訊所決定之方位。因此，僅在長度方向NH與加工行進方向BD一致的狀態下，沿著線M3，使第1聚光點P1相對地移動，使得在例如因對象物100的物性，依據部位不同，會有修整面之品質降低這種情況，也能抑制這種修整面的品質降低。因此，可抑制去除了外緣部分亦即去除區域E之對象物100的修整面的品質會依據部位不同而降低的情事。
尤其是在本實施形態，能夠一邊沿著線M3形成改質區域4，一邊將長度方向NH的方位即時地改變成為依據對象物資訊及線資訊所決定的方位。既可謀求手法提升，亦可抑制修整面的品質降低。
在本實施形態的雷射加工裝置101，決定部9b係決定沿著線M3的第1區域M31使第1聚光點P1相對地移動的情況之長度方向NH的方位亦即第1方位、和沿著線M3的第2區域M32使第1聚光點P1相對地移動的情況之長度方向NH的方位亦即第2方位。調整部9d係在沿著線M3使第1聚光點P1相對地移動的期間，在第1聚光點P1位於第1區域M31的情況，調整長度方向NH的方位，使其成為第1方位。調整部9d係在第1聚光點P1位於第2區域M32的情況，調整長度方向NH的方位，使其成為第2方位。藉此，可更確實地抑制分別在第1區域M31及第2區域M32中，對象物100的修整面的品質降低的情事。
在藉由雷射加工裝置101之雷射加工方法，在沿著線M3使第1聚光點P1相對地移動的期間，將光束形狀71的長度方向NH的方位調整成為與加工行進方向BD交叉的方位，亦即依據對象物資訊及線資訊所決定之方位。因此，僅在長度方向NH與加工行進方向BD一致的狀態下，沿著線M3，使第1聚光點P1相對地移動，使得在例如因對象物100的物性，依據部位不同，會有修整面之品質降低這種情況，也能抑制這種修整面的品質降低。因此，可抑制去除了外緣部分亦即去除區域E之對象物100的修整面的品質會依據部位不同而降低的情事。
順便一提，在本實施形態，切換光束形狀71的方位之時間點，係在以線M3與第2結晶方位K2正交的1點作為0°的點之情況，線M3的0°、45°、90°、135°、180°及225°之各點及第1聚光點P1位於其附近之時間點。藉此，能夠在光束角度β的影響，對加工品質較難的時間點，切換光束形狀71的方位。
光束形狀71的方位之切換係以光束角度β不會變化±35°以上的方式執行。亦即，在使光束形狀71的方位改變的情況，有使光束形狀71朝順時鐘方向旋轉的情況和使光束形狀71朝逆時鐘方向旋轉的情況，其中，在圖59(a)的例子，使光束形狀71朝順時鐘方向旋轉，光束角度β不會改變±35°以上。這是因為如圖59(b)的例子，若使光束角度β改變±35°以上而切換光束形狀71的方位的話，加工品質會惡化。再者，在使用反射型空間光調變器34切換光束形狀71的方位的情況，由於光束角度β瞬間改變，故，亦可不限制前述光束角度β的切換。
[第3實施形態] 其次，說明關於第3實施形態之雷射加工裝置。在第3實施形態的說明中，說明關於與第2實施形態不同的點，省略與第2實施形態重複之說明。
本實施形態的決定部9b係依據藉由取得部9a所取得的對象物資訊及線資訊，在每個加工角度α，決定沿著線M3使第1聚光點P1相對地移動的情況之長度方向NH的方位。作為一例，決定部9b，係以第1結晶方位K1及第2結晶方位K2中之與加工行進方向BD之間的角度較大的一方接近的方式，將長度方向NH的方位決定成對加工行進方向BD傾斜之方向的方位，且因應加工角度α之方向的方位。決定部9b係在加工角度α為0°以上未滿22.5°的期間，將長度方向NH的方位決定成為隨著加工角度α變大，光束角度β朝正側變大。在加工角度α為22.5°以上未滿45°的期間，將長度方向NH的方位決定成為隨著加工角度α變大，正側的光束角度β變小。在加工角度α為45°以上未滿67.5°的期間，將長度方向NH的方位決定成為隨著加工角度α變大，光束角度β朝負側變大。在加工角度α為67.5°以上未滿90°的期間，將長度方向NH的方位決定成為隨著加工角度α變大，負側的光束角度β變小(光束角度β接近0)。
本實施形態的調整部9d係在沿著線M3使第1聚光點P1相對地移動的期間，以連續地改變的方式，調整長度方向NH的方位。調整部9d係在沿著線M3使第1聚光點P1相對地移動的期間，因應加工角度α，連續地改變成為藉由決定部9b所決定的方位。
在本實施形態的雷射加工裝置101，例如實施以下所述的修整加工。
藉由決定部9b，針對每個加工角度α，因應該加工角度α決定沿著線M3使第1聚光點P1相對地移動的情況之長度方向NH的方位(決定製程)。一邊使載置台107旋轉一邊照射第1雷射光L1，沿著線M3使第1聚光點P1相對地移動。藉此，在對象物100之Z方向的預定位置，沿著線M3形成改質區域4。
此時，使長度方向NH的方位連續地改變成為因應加工角度α所決定的方位(調整製程)。如圖60(a)及圖60(b)所示，例如在加工角度α為0°的情況(第1聚光點P1位於線M3的0°的點Q1的情況)，將光束形狀71的方位調整成為光束角度β為0°之方位。如圖61(a)及圖61(b)所示，例如在加工角度α為5°~15°的情況(第1聚光點P1位於線M3的5°~15°的點Q2的情況)，將光束形狀71的方位調整成為光束角度β為10°~35°之方位。
如圖62(a)及圖62(b)所示，例如在加工角度α為45°的情況(第1聚光點P1位於線M3的0°的點Q3的情況)，將光束形狀71的方位調整成為光束角度β為0°之方位。在加工角度α為45°的情況，由於藉由第1結晶方位K1之龜裂伸展力與藉由第2結晶方位K2之龜裂伸展力互相均衡(互相拉引)，故，不需要使光束形狀71的方位從加工行進方向BD傾斜。
如圖63(a)及圖63(b)所示，例如在加工角度α為75°~85°的情況(第1聚光點P1位於線M3的75°~85°的點Q4的情況)，將光束形狀71的方位調整成為光束角度β為-35°~-10°之方位。
如圖64(a)及圖64(b)所示，例如在加工角度α為90°的情況(第1聚光點P1位於線M3的90°的點Q5的情況)，將光束形狀71的方位調整成為光束角度β為0°之方位。將這樣沿著線M3之第1聚光點P1的移動，從第1雷射光L1照射開始直到載置台107旋轉1圈(旋轉360°)為止反覆進行後，停止該照射。
改變修整預定位置的Z方向位置，反覆進行前述雷射加工。藉由以上方式，在對象物100的內部，沿著有效區域R的周緣之線M3，於Z方向上形成複數列的改質區域4。
如以上所述，在本實施形態的雷射加工裝置101，亦可抑制去除了外緣部分亦即去除區域E之對象物100的修整面的品質會依據部位不同而降低的情事。
在本實施形態的雷射加工裝置101，調整部9d係在沿著線M3使第1聚光點P1相對地移動的期間，以連續地改變的方式，調整長度方向NH的方位。藉此，可更確實地抑制在線M3的各部位，對象物100的修整面之品質降低。
在本實施形態的雷射加工裝置101，對象物係為以(100)面作為主面，且具有第1結晶方位K1、及第2結晶方位K2之晶圓。決定部9b，係針對每個加工角度α，決定沿著線M3使第1聚光點P1相對地移動的情況之長度方向NH的方位。調整部9d係在沿著線M3使第1聚光點P1相對地移動的期間，因應加工角度α，連續地改變成為藉由決定部9b所決定的方位。藉此，即使在對象物100為以(100)面作為主面的晶圓之情況，亦可更確實地抑制在線M3的各部位，對象物100的修整面的品質降低的情事。
[第4實施形態] 其次，說明關於第4實施形態之雷射加工裝置。在第4實施形態的說明中，說明關於與第3實施形態不同的點，省略與第3實施形態重複之說明。
如圖65所示，線M3係包含第1部分M3A、第2部分M3B及第3部分M3C。第1部分M3A係以線M3與第2結晶方位K2正交的1點作為0°的點之情況，包含5°的點到15°的點之間的部分、從95°的點到105°的點之間的部分、從185°的點到195°的點之間的部分及從275°的點到285°的點之間的部分。第2部分M3B係為與第1部分M3A分離之線M3的部分。第2部分M3B係以線M3與第2結晶方位K2正交的1點作為0°的點之情況，包含從75°的點到85°的點之間的部分、從145°的點到175°的點之間的部分、從55°的點到85°的點之間的部分及從55°的點到85°的點之間的部分。第3部分M3C係位於第1部分M3A與第2部分M3B之間的部分。
本實施形態的決定部9b係依據藉由取得部9a所取得的對象物資訊及線資訊，將第1部分M3A之長度方向NH的方位決定成第1方位，讓長度方向NH與加工行進方向BD交叉。決定部9b係依據對象物資訊及線資訊，將第2部分M3B之長度方向NH的方位決定成第2方位，讓長度方向NH與加工行進方向BD交叉。
本實施形態的調整部9d，係調整第1部分M3A之長度方向NH的方位，用以成為被決定的第1方位。調整部9d，係調整第2部分M3B之長度方向NH的方位，用以成為被決定的第2方位。調整部9d係在沿著第1部分M3A使第1聚光點P1相對地移動後，再沿著第2部分M3B使第1聚光點P1相對地移動的情況，在線M3的第3部分M3C，將長度方向NH的方位從第1方位改變成第2方位。
在本實施形態的雷射加工裝置101，例如實施以下所述的修整加工。
依據對象物資訊及線資訊，藉由決定部9b，將線M3的第1部分M3A之長度方向NH的方位決定成第1方位，將線M3的第2部分M3B之長度方向NH的方位決定成第2方位。
藉由調整部9d，將長度方向NH的方位調整成第1方位(參照圖66(b))。如圖66(a)所示，一邊使載置台107旋轉一邊照射第1雷射光L1，沿著線M3的第1部分M3A，使長度方向NH的方位為第1方位之光束形狀71的第1聚光點P1相對地移動。藉此，在對象物100之Z方向的預定位置，沿著第1部分M3A形成改質區域4。
如圖67(a)所示，持續一邊使載置台107旋轉一邊照射第1雷射光L1，沿著線M3的第3部分M3C使第1聚光點P1相對地移動。藉此，在對象物100之Z方向的預定位置，沿著線M3的第3部分M3C形成改質區域4。在沿著第3部分M3C形成改質區域4的期間，如圖67(b)所示，藉由調整部9d，將長度方向NH的方位從第1方位改變成第2方位。
接著，如圖68(a)所示，持續一邊使載置台107旋轉一邊照射第1雷射光L1，沿著線M3的第2部分M3B，使長度方向NH的方位為第2方位之光束形狀71的第1聚光點P1相對地移動。藉此，在對象物100之Z方向的預定位置，沿著第2部分M3B形成改質區域4。
接著，持續一邊使載置台107旋轉一邊照射第1雷射光L1，沿著線M3的第3部分M3C使第1聚光點P1相對地移動。藉此，在對象物100之Z方向的預定位置，沿著線M3的第3部分M3C形成改質區域4。在沿著第3部分M3C形成改質區域4的期間，藉由調整部9d，將長度方向NH的方位從第2方位改變成第1方位。
將這樣沿著線M3之第1聚光點P1的移動，從第1雷射光L1照射開始直到載置台107旋轉1圈(旋轉360°)為止反覆進行後，停止該照射。改變修整預定位置的Z方向位置，反覆進行前述雷射加工。藉由以上方式，在對象物100的內部，沿著有效區域R的周緣之線M3，於Z方向上形成複數列的改質區域4。
在本實施形態的雷射加工裝置101，於線M3的第1部分M3A，在光束形狀71的長度方向NH與加工行進方向BD交叉之狀態下，沿著線M3使第1聚光點P1相對地移動。藉此，例如，僅在光束形狀71的長度方向NH與加工行進方向BD一致的狀態下，沿著線M3，使第1聚光點P1相對地移動，使得在因對象物100的物性引起在線M3的第1部分M3A之修整面的品質降低這種情況，也能抑制這種修整面的品質降低。因此，若依據本實施形態的雷射加工裝置101，可抑制去除了作為外緣部分之去除區域E之對象物100的修整面的品質會依據部位不同而降低的情事。
在本實施形態的雷射加工裝置101，決定部9b係依據藉由取得部9a所取得的對象物資訊及線資訊，將與第1部分M3A分離的第2部分M3B之長度方向NH的方位決定成第2方位，讓長度方向NH與加工行進方向BD交叉。調整部9d，係調整第2部分M3B之長度方向NH的方位，用以成為藉由決定部9b所決定的第2方位。藉此，可更確實地抑制相互分離的第1部分M3A及第2部分M3B中，對象物100的修整面的品質降低的情事。
在本實施形態的雷射加工裝置101，在沿著第1部分M3A使第1聚光點P1相對地移動後，再沿著第2部分M3B使第1聚光點P1相對地移動的情況，調整部9d係在位於第1部分M3A與第2部分M3B之間的第3部分M3C，將長度方向NH的方位從第1方位改變成第2方位。又，同樣地在沿著第2部分M3B使第1聚光點P1相對地移動後，再沿著第1部分M3A使第1聚光點P1相對地移動的情況，調整部9d係在位於第2部分M3B與第1部分M3A之間的第3部分M3C，將長度方向NH的方位從第2方位改變成第1方位。
藉此，可更確實地抑制相互分離的第1部分M3A及第2部分M3B中，對象物100的修整面的品質降低的情事。關於光束角度β，在作為重要的角度區域之第1部分M3A及第2部分M3B，設成為最適當角度，在第1部分M3A與第2部分M3B之間且不易受到光束角度β影響之第3部分M3C，可執行該切換。能夠謀求手法提升與較高的加工品質之兩立。
在本實施形態的雷射加工裝置101，對象物100係為以(100)面作為主面，且具有與一方的(110)面垂直之第1結晶方位K1、及與另一方的(110)面垂直之第2結晶方位K2之晶圓。線M3係在從與該主面垂直的方向觀看的情況，呈圓環狀延伸。在線M3與第2結晶方位K2正交的1點作為0°的點之情況，第1部分M3A係包含5°的點到15°的點之間的部分。第2部分M3B係包含從55°的點到85°的點之間的部分。藉此，即使在對象物100為以(100)面作為主面的晶圓之情況，亦可抑制對象物100的修整面的品質依據部位不同而降低的情事。
在本實施形態的雷射加工裝置101，第1方位及第2方位，係以第1結晶方位K1及第2結晶方位K2中之與加工行進方向BD之間的角度較大的一方(更遠離的一方)接近的方式，對加工行進方向BD傾斜之方向的方位。藉此，即使在對象物100為以(100)面作為主面的晶圓之情況，亦可更確實地抑制分別在互相分離的第1部分M3A及第2部分M3B中，對象物100的修整面的品質降低的情事。
在本實施形態的雷射加工裝置101，第1方位及第2方位，係以第1結晶方位K1及第2結晶方位K2中之與加工行進方向BD之間的角度較大的一方接近的方式，從加工行進方向BD傾斜10°~35°之方向的方位。藉此，即使在對象物100為以(100)面作為主面的晶圓之情況，亦可更確實地抑制分別在互相分離的第1部分M3A及第2部分M3B中，對象物100的修整面的品質降低的情事。
在本實施形態的雷射加工方法，分別於互相分離的第1部分M3A及第2部分M3B，在光束形狀71的長度方向NH與加工行進方向BD交叉之狀態下，沿著線M3使第1聚光點P1相對地移動。藉此，例如，僅在光束形狀71的長度方向NH與加工行進方向BD一致的狀態下，沿著線M3，使第1聚光點P1相對地移動，使得在因對象物100的物性引起分別在第1部分M3A及第2部分M3B之修整面的品質降低這種情況，也能抑制這種修整面的品質降低。因此，可抑制去除了去除區域E之對象物100的修整面的品質會依據部位不同而降低的情事。
[變形例] 以上，本發明的一態樣係不限於前述實施形態。
在前述實施形態，對象物資訊係包含關於對象物100的結晶方位之資訊，但若為關於對象物的資訊的話，亦可包含其他各種的資訊。對象物資訊還可以包含關於對象物100的物性之其他資訊，亦可進一步包含對象物100的形狀及尺寸等的資訊。在前述實施形態，線資訊係包含關於沿著線M3之加工行進方向BD(聚光點的移動方向)之資訊，但，若為關於沿著線M3使聚光點移動的情況之該線M3的資訊的話，則，亦可包含其他各種資訊。
在前述實施形態，有關於沿著線M3使第1聚光點P1相對地移動的情況之光束形狀71的長度方向NH的方位(光束角度β)之資訊係藉由使用者的操作或來自於外部的通訊等輸入至控制部9之情況。在此情況，取得部9a係取得關於長度方向NH的方位之輸入資訊。決定部9b係依據該輸入資訊，決定長度方向NH的方位。被輸入的長度方向NH的方位係依據線M3的延伸方向及對象物100之物性等，為關於線M3及對象物100之資訊。亦即，關於長度方向NH的方位之輸入資訊係可對應於對象物資訊及線資訊。再者，被輸入的長度方向NH的方位，可針對線M3的各區域(各部分)、每個加工角度α或加工角度區域進行輸入，亦可作為數值、範圍或運算式進行輸入。
在前述實施形態，亦可沿著線M3之N個各別的區域(部分)，使第1聚光點P1相對地移動的情況之長度方向NH的方位亦第1~第N方位進行決定(N為3以上的整數)。又，亦可在分別沿著第1~第N區域使第1聚光點P1相對地移動而形成改質區域4的情況，將長度方向NH的方位分別調整成第1~第N方位。
上記實施形態，亦可作為照射部，具備複數個雷射加工頭。例如圖69所示，除了照射第1雷射光之第1雷射加工頭10A以外，亦可具有照射第2雷射光之第2雷射加工頭10B。
第2雷射加工頭10B係對載置於載置台107之對象物100，沿著Z方向照射第2雷射光，在該對象物100的內部形成改質區域。第2雷射加工頭10B係安裝於第2Z軸軌道106B及X軸軌道108。第2雷射加工頭10B係藉由馬達等的習知驅動裝置之驅動力，沿著第2Z軸軌道106B，可朝Z方向直線狀移動。第2雷射加工頭10B係藉由馬達等的習知驅動裝置之驅動力，沿著X軸軌道108，可朝X方向直線狀移動。第1雷射加工頭10A與第2雷射加工頭10B，内部構造係經由旋轉軸C而互相成為鏡像。關於其他結構，第2雷射加工頭10B係與第1雷射加工頭10A同樣地構成。
第2Z軸軌道106B為沿著Z方向延伸的軌道。第2Z軸軌道106B係經由安裝部66而安裝於第2雷射加工頭10B。第2Z軸軌道106B係第2雷射加工頭10B沿著Z方向移動，讓第2雷射光的第2聚光點沿著Z方向移動。第2Z軸軌道106B係對應於前述移動機構6(參照圖1)或前述移動機構300(參照圖8)的軌道。第2Z軸軌道106B係構成垂直移動機構。
在具備作為照射部之第1及第2雷射加工頭10A、10B的情況，在前述第1處理，沿著線M3的第1區域M31使第1雷射光L1的第1聚光點P1相對地移動而形成改質區域，並且使在線M3的第1區域M31以外的區域之改質區域的形成停止。在前述第2處理，沿著線M3的第2區域M32使第2雷射光的第2聚光點相對地移動而形成改質區域，並且使在線M3的第2區域M32以外的區域之改質區域的形成停止。調整部9d係在執行第1處理的情況，將第1雷射光L1的光束形狀71之長度方向NH的方位調整成為第1方位，在執行第2處理的情況，將第2雷射光之光束形狀的長度方向的方位調整成為第2方位。
在具備作為照射部之第1及第2雷射加工頭10A、10B的情況，能夠並列(同時)地執行第1處理與第2處理。藉此，能夠達到手法提升。在具備作為照射部之第1及第2雷射加工頭10A、10B的情況，亦可在時間上各別(不同時間)執行第1處理與第2處理。在具備作為照射部之第1及第2雷射加工頭10A、10B的情況，亦可為第1及第2雷射加工頭10A、10B發揮協調作用而在Z方向的預定位置，形成一列的改質區域4。在具備作為照射部之第1及第2雷射加工頭10A、10B的情況，亦可為藉由第1雷射加工頭10A，形成一列的改質區域4，並且在與其不同的Z方向位置，藉由第2雷射加工頭10B，形成一列的改質區域4。
又，例如亦可如圖70所示的雷射加工裝置800，具備4個雷射加工頭。雷射加工裝置800係對於如圖69所示的雷射加工裝置101，還具備第3及第4雷射加工頭10C、10D、第3及第4Z軸軌道106C、106D以及Y軸軌道109。
第3雷射加工頭10C係對載置於載置台107之對象物100，沿著Z方向照射第3雷射光，在該對象物100的內部形成改質區域4。第3雷射加工頭10C係安裝於第3Z軸軌道106C及Y軸軌道109。第3雷射加工頭10C係藉由馬達等的習知驅動裝置之驅動力，沿著第3Z軸軌道106C，可朝Z方向直線狀移動。第3雷射加工頭10C係藉由馬達等的習知驅動裝置之驅動力，沿著Y軸軌道109，可朝Y方向直線狀移動。關於其他結構，第3雷射加工頭10C係與第1雷射加工頭10A同樣地構成。
第4雷射加工頭10D係對載置於載置台107之對象物100，沿著Z方向照射第4雷射光，在該對象物100的內部形成改質區域4。第4雷射加工頭10D係安裝於第4Z軸軌道106D及Y軸軌道109。第4雷射加工頭10D係藉由馬達等的習知驅動裝置之驅動力，沿著第4Z軸軌道106D，可朝Z方向直線狀移動。第4雷射加工頭10D係藉由馬達等的習知驅動裝置之驅動力，沿著Y軸軌道109，可朝Y方向直線狀移動。關於其他結構，第4雷射加工頭10D係與第1雷射加工頭10A同樣地構成。第3雷射加工頭10C與第4雷射加工頭10D，内部構造係經由旋轉軸C而互相成為鏡像。
第3Z軸軌道106C為沿著Z方向延伸的軌道。第3Z軸軌道106C係經由與安裝部65相同的安裝部865而安裝於第3雷射加工頭10C。第3Z軸軌道106C係使第3雷射加工頭10C沿著Z方向移動，讓第3雷射光的第3聚光點沿著Z方向移動。第3Z軸軌道106C係構成垂直移動機構。
第4Z軸軌道106D為沿著Z方向延伸的軌道。第4Z軸軌道106D係經由與安裝部66相同的安裝部866而安裝於第4雷射加工頭10D。第4Z軸軌道106D係使第4雷射加工頭10D沿著Z方向移動，讓第4雷射光的第4聚光點沿著Z方向移動。第4Z軸軌道106D係構成垂直移動機構。
Y軸軌道109為沿著Y方向延伸的軌道。Y軸軌道109係分別安裝於第3及第4Z軸軌道106C、106D。Y軸軌道109係使第3雷射加工頭10C沿著Y方向移動，讓第3雷射光的第3聚光點沿著Y方向移動。Y軸軌道109係使第4雷射加工頭10D沿著Y方向移動，讓第4雷射光的第4聚光點沿著Y方向移動。Y軸軌道109係使第3及第4雷射加工頭10C、10D移動，讓第3及第4聚光點通過旋轉軸C或其附近。Y軸軌道109係對應於移動機構400(參照圖8)的軌道。Y軸軌道109係構成水平移動機構。X軸軌道108與Y軸軌道109係配置成高度位置不同。例如配置成X軸軌道108為下側、Y軸軌道109為上側。
在前述實施形態，採用反射型空間光調變器34作為成形部，但，成形部不限於空間光調變器，可採用各種裝置或光學系統。例如，作為成形部，可採用橢圓光束光學系統、狹縫光學系統或散光光學系統等。又，亦可將光柵圖案使用於調變圖案，讓聚光點分歧而將2點以上的聚光點組合，藉此作成具有長度方向NH之光束形狀71。又，亦可藉由利用偏振光，作成具有長度方向NH之光束形狀71，使偏振光方向旋轉之方法，可藉由例如使1/2λ波長板旋轉來達成。又，空間光調變器不限於反射型，亦可採用透過型空間光調變器。
在前述實施形態，藉由以加工控制部9c控制第1雷射光L1或其光學系統，切換改質區域4的形成及其停止，但，不限於此。亦可利用習知的各種技術，達成改質區域4的形成及其停止。例如，亦可藉由在對象物100上直接設置光罩將第1雷射光L1遮光，切換改質區域4的形成及其停止。
在前述實施形態，對象物100的種類、對象物100的形狀、對象物100的尺寸、對象物100所具有的結晶方位的數量及方向、以及對象物100的主面之面方位，未特別限定。在前述實施形態，線M3的形狀未特別限定。在前述實施形態，亦可為決定部9b僅決定第1方位及第2方位中的其中一方，調整部9d將長度方向NH的方位調整成為該其中一方。
在前述實施形態，以對象物100的背面100b作為雷射光射入面，但，亦可以對象物100的表面100a作為雷射光射入面。在前述實施形態，改質區域4亦可為例如形成於對象物100的內部之結晶區域、再結晶區域、吸除區域。結晶區域係維持對象物100的加工前的構造之區域。再結晶區域係暫時蒸發、電漿化或熔融後，再凝固時，作為單結晶或多結晶凝固之區域。吸除區域係發揮將重金屬等的雜質收集並捕獲之吸除效果的區域，可連續地形成，亦可斷續地形成。又，例如亦可為加工裝置能適用於剝蝕電漿等的加工。
前述實施形態之雷射加工裝置亦可不具備取得部9a。前述實施形態之雷射加工方法，亦可不包含取得對象物資訊及線資訊之製程(資訊取得製程)。在此情況，例如預先決定要進行雷射加工的對象物100等，預先記憶對象物資訊及線資訊。
前述實施形態及變形例之各結構，不限於前述材料及形狀，能適用各種材料及形狀。又，前述實施形態或變形例之各結構，能夠任意適用於其他實施形態或變形例之各結構。
1,101,800:雷射加工裝置 4:改質區域 9:控制部 9a:取得部 9b:決定部 9c:加工控制部 9d:調整部 10A:第1雷射加工頭(照射部) 10B:第2雷射加工頭(照射部) 10C:第3雷射加工頭(照射部) 10D:第4雷射加工頭(照射部) 34:反射型空間光調變器(成形部) 71:光束形狀(聚光區域的一部分的形狀) 100:對象物 100a:表面(主面) 100b:背面(主面、雷射光射入面) 107:載置台(支承部) K1:第1結晶方位(結晶方位) K2:第2結晶方位(結晶方位) L1:第1雷射光(雷射光) L2:第2雷射光(雷射光) M3:線 M31:第1區域(第1部分) M32:第2區域(第1部分) M3A:第1部分 M3B:第2部分 M3C:第3部分 NH:長度方向 P1:第1聚光點(聚光區域的一部分)
[圖1] 係實施形態之雷射加工裝置的斜視圖。 [圖2] 係為圖1中所示之雷射加工裝置的一部分之正面圖。 [圖3] 係為圖1中所示之雷射加工裝置的雷射加工頭之正面圖。 [圖4] 係為圖3中所示之雷射加工頭之側面圖。 [圖5] 為圖3中所示之雷射加工頭的光學系統之構成圖。 [圖6] 係變形例之雷射加工頭的光學系統之構成圖。 [圖7] 係變形例之雷射加工裝置的一部分之正面圖。 [圖8] 係變形例之雷射加工裝置的斜視圖。 [圖9] 係顯示第1實施形態之雷射加工裝置的概略結構之平面圖。 [圖10(a)] 係顯示對象物的例子之平面圖。圖10(b)係圖10(a)所示的對象物之側面圖。 [圖11(a)] 係用來說明第1實施形態之修整加工的對象物之側面圖。[圖11(b)]係顯示圖11(a)後續的對象物之平面圖。[圖11(c)]係圖11(b)所示的對象物之側面圖。 [圖12(a)] 係顯示圖11(b)後續的對象物之側面圖。[圖12(b)]係顯示圖12(a)後續的對象物之平面圖。 [圖13(a)] 係顯示圖12(b)後續的對象物之平面圖。[圖13(b)]係圖13(a)所示的對象物之側面圖。[圖13(c)] 係用來說明第1實施形態之研磨加工的對象物之側面圖。 [圖14] 係成為第1實施形態之修整加工的對象之對象物的平面圖。 [圖15(a)] 係用來說明第1實施形態之修整加工的主要部分的對象物之平面圖。[圖15(b)]係顯示圖15(a)的雷射加工時之光束形狀的圖。 [圖16(a)] 係顯示圖15(a)後續的對象物之平面圖。[圖16(b)]係顯示圖16(a)的雷射加工時之光束形狀的圖。 [圖17] 係顯示以圖9的雷射加工裝置執行雷射加工的情況之第1運用例的時間圖表。 [圖18] 係顯示以圖9的雷射加工裝置執行雷射加工的情況之第2運用例的時間圖表。 [圖19] 係顯示以圖9的雷射加工裝置執行雷射加工的情況之第3運用例的時間圖表。 [圖20] 係顯示以圖9的雷射加工裝置執行雷射加工的情況之第4運用例的時間圖表。 [圖21(a)] 係顯示使光束形狀的長度方向與加工行進方向一致之情況的修整加工後的對象物的一部分之照片圖。[圖21(b)] 係顯示藉由圖9的雷射加工裝置之修整加工後的對象物的一部分之照片圖。 [圖22(a)] 係顯示使光束形狀的長度方向與加工行進方向一致之情況的修整加工後的對象物的一部分之照片圖。[圖22(b)]係顯示藉由圖9的雷射加工裝置之修整加工後的對象物的一部分之照片圖。 [圖23] 係顯示修整加工後的對象物的一部分之圖。 [圖24] 係顯示將使光束角度及加工角度改變的情況之加工品質進行評價的實驗結果之表格。 [圖25] 係顯示圖24的實驗結果之對象物的修整面的照片圖。 [圖26] 係顯示圖24的實驗結果之對象物的修整面的照片圖。 [圖27] 係顯示圖24的實驗結果之對象物的修整面的照片圖。 [圖28] 係顯示圖24的實驗結果之對象物的修整面的照片圖。 [圖29] 係顯示圖24的實驗結果之對象物的修整面的照片圖。 [圖30] 係顯示圖24的實驗結果之對象物的修整面的照片圖。 [圖31] 係顯示圖24的實驗結果之對象物的修整面的照片圖。 [圖32] 係顯示圖24的實驗結果之對象物的修整面的照片圖。 [圖33] 係顯示圖24的實驗結果之對象物的修整面的照片圖。 [圖34] 係顯示圖24的實驗結果之對象物的修整面的照片圖。 [圖35] 係顯示圖24的實驗結果之對象物的修整面的照片圖。 [圖36] 係顯示圖24的實驗結果之對象物的修整面的照片圖。 [圖37] 係顯示圖24的實驗結果之對象物的修整面的照片圖。 [圖38] 係顯示圖24的實驗結果之對象物的修整面的照片圖。 [圖39] 係顯示圖24的實驗結果之對象物的修整面的照片圖。 [圖40] 係顯示圖24的實驗結果之對象物的修整面的照片圖。 [圖41] 係顯示圖24的實驗結果之對象物的修整面的照片圖。 [圖42] 係顯示圖24的實驗結果之對象物的修整面的照片圖。 [圖43] 係顯示圖24的實驗結果之對象物的修整面的照片圖。 [圖44] 係顯示圖24的實驗結果之對象物的修整面的照片圖。 [圖45] 係顯示圖24的實驗結果之對象物的修整面的照片圖。 [圖46] 係顯示圖24的實驗結果之對象物的修整面的照片圖。 [圖47] 係顯示圖24的實驗結果之對象物的修整面的照片圖。 [圖48] 係顯示圖24的實驗結果之對象物的修整面的照片圖。 [圖49] 係顯示圖24的實驗結果之對象物的修整面的照片圖。 [圖50] 係顯示圖24的實驗結果之對象物的修整面的照片圖。 [圖51] 係顯示圖24的實驗結果之對象物的修整面的照片圖。 [圖52] 係顯示圖24的實驗結果之對象物的修整面的照片圖。 [圖53] 係顯示圖24的實驗結果之對象物的修整面的照片圖。 [圖54] 係顯示圖24的實驗結果之對象物的修整面的照片圖。 [圖55(a)] 係用來說明第2實施形態之修整加工的主要部分的對象物之平面圖。[圖55(b)]係顯示圖55(a)的雷射加工時之光束形狀的圖。 [圖56(a)] 係顯示圖55(a)後續的對象物之平面圖。[圖56(b)]係顯示圖56(a)的雷射加工時之光束形狀的圖。 [圖57(a)] 係顯示圖56(a)後續的對象物之平面圖。[圖57(b)]係顯示圖57(a)的雷射加工時之光束形狀的圖。 [圖58(a)] 係顯示圖57(a)後續的對象物之平面圖。[圖58(b)]係顯示圖58(a)的雷射加工時之光束形狀的圖。 [圖59(a)] 係用來說明光束形狀的方位的切換之圖。[圖59(b)]係用來說明光束形狀的方位的切換之其他圖。 [圖60(a)] 係用來說明第3實施形態之修整加工的主要部分的對象物之平面圖。[圖60(b)]係顯示圖60(a)的雷射加工時之光束形狀的圖。 [圖61(a)] 係顯示圖60(a)後續的對象物之平面圖。[圖61(b)]係顯示圖61(a)的雷射加工時之光束形狀的圖。 [圖62(a)] 係顯示圖61(a)後續的對象物之平面圖。[圖62(b)]係顯示圖62(a)的雷射加工時之光束形狀的圖。 [圖63(a)] 係顯示圖62(a)後續的對象物之平面圖。[圖63(b)]係顯示圖63(a)的雷射加工時之光束形狀的圖。 [圖64(a)] 係顯示圖63(a)後續的對象物之平面圖。[圖64(b)]係顯示圖64(a)的雷射加工時之光束形狀的圖。 [圖65] 係成為第4實施形態之修整加工的對象之對象物的平面圖。 [圖66(a)] 係用來說明第4實施形態之修整加工的主要部分的對象物之一部分平面圖。[圖66(b)] 係顯示圖66(a)的雷射加工時之光束形狀的圖。 [圖67(a)] 係顯示圖66(a)後續的對象物之一部分平面圖。[圖67(b)]係顯示圖67(a)的雷射加工時之光束形狀的圖。 [圖68(a)] 係顯示圖67(a)後續的對象物之一部分平面圖。[圖68(b)]係顯示圖68(a)的雷射加工時之光束形狀的圖。 [圖69] 係顯示變形例之雷射加工裝置的概略結構之平面圖。 [圖70] 係顯示變形例之雷射加工裝置的概略結構之平面圖。 [圖71(a)] 係顯示關於具有散光之第1雷射光的聚光點附近之雷射光射入面側的光束形狀之圖。[圖71(b)]係顯示關於具有散光之第1雷射光的聚光點附近之雷射光射入面側與其相反面側之間的光束形狀之圖。[圖71(c)]係顯示關於具有散光之第1雷射光的聚光點附近之雷射光射入面側的相反面側之光束形狀之圖。 [圖72(a)] 係顯示關於使用狹縫或橢圓光學系統的情況之第1雷射光的聚光點附近之雷射光射入面側的光束形狀之圖。[圖72(b)]係顯示關於使用狹縫或橢圓光學系統的情況之第1雷射光的聚光點的光束形狀之圖。[圖72(c)]係顯示關於使用狹縫或橢圓光學系統的情況之第1雷射光的聚光點附近之雷射光射入面側的相反側的光束形狀之圖。
4:改質區域
71:光束形狀(聚光區域的一部分的形狀)
100n:對準對象
K1:第1結晶方位(結晶方位)
K2:第2結晶方位(結晶方位)
M3A:第1部分
M3B:第2部分
M3C:第3部分
NH:長度方向
BD(M3A):加工行進方向(第1部分)

Claims (9)

  1. 一種雷射加工裝置，係藉由對對象物至少使聚光區域的一部分配合並照射雷射光，在前述對象物形成改質區域，其特徵為具備： 支承部，其係用來支承前述對象物； 照射部，其係對藉由前述支承部所支承的前述對象物照射前述雷射光；及 控制部，其係控制前述支承部及前述照射部， 前述照射部係具有成形部， 該成形部是成形前述雷射光，使與前述雷射光的光軸垂直的面內之前述聚光區域的一部分之形狀具有長度方向， 前述控制部係具有決定部及調整部， 該決定部係依據關於前述對象物的對象物資訊、及關於沿著在前述對象物的外緣的內側呈環狀延伸的線使前述聚光區域的一部分相對地移動的情況之前述線的線資訊，決定前述線的第1部分之前述長度方向的方位成為第1方位，使得前述長度方向與前述聚光區域的一部分之移動方向交叉；及 該調整部係調整前述第1部分之前述長度方向的方位，使其成為藉由前述決定部所決定的前述第1方位。
  2. 如請求項1所記載之雷射加工裝置，其中，前述對象物資訊係為關於前述對象物的結晶方位之資訊， 前述線資訊係為關於前述聚光區域的一部分之移動方向的資訊。
  3. 如請求項1或2所記載之雷射加工裝置，其中，前述決定部係依據前述對象物資訊及前述線資訊，將與前述第1部分分離之前述線的第2部分之前述長度方向的方位決定為第2方位，使前述長度方向與前述移動方向交叉， 前述調整部係調整前述第2部分之前述長度方向的方位，使其成為藉由前述決定部所決定的前述第2方位。
  4. 如請求項3所記載之雷射加工裝置，其中，在沿著前述第1部分使前述聚光區域的一部分相對地移動後，再沿著前述第2部分使前述聚光區域的一部分相對地移動的情況，前述調整部係在位於前述第1部分與前述第2部分之間的前述線之第3部分，將前述長度方向的方位從前述第1方位改變成前述第2方位。
  5. 如請求項3或4所記載之雷射加工裝置，其中，前述對象物係為以(100)面作為主面，且具有與一方的(110)面垂直之第1結晶方位、及與另一方的(110)面垂直之第2結晶方位之晶圓， 前述線係從與前述主面垂直的方向觀看的情況，呈圓環狀延伸， 在將前述線與前述第2結晶方位正交的1點作為0°的點的情況，前述第1部分係包含從5°的點到15°的點之間的部分，前述第2部分係包含從75°的點到85°的點之間的部分。
  6. 如請求項5所記載之雷射加工裝置，其中，前述第1方位及前述第2方位係為以前述第1結晶方位及前述第2結晶方位中之與前述移動方向之間所形成的角度較大的方向接近的方式，對前述移動方向傾斜之方向的方位。
  7. 如請求項6所記載之雷射加工裝置，其中，前述第1方位及第2方位係為以前述第1結晶方位及前述第2結晶方位中之與前述移動方向之間所形成的角度較大的方向接近的方式，從前述移動方向傾斜10°~35°之方向的方位。
  8. 如請求項1至7中任一項所記載之雷射加工裝置，其中，前述成形部係為空間光調變器， 前述調整部係藉由控制前述空間光調變器，調整前述長度方向的方位。
  9. 一種雷射加工方法，係藉由對對象物至少使聚光區域的一部分配合並照射雷射光，在前述對象物形成改質區域，其特徵為具備：決定製程和調整製程， 該決定製程，係依據關於前述對象物的對象物資訊、及關於沿著在前述對象物的外緣的內側呈環狀延伸的線使前述聚光區域的一部分相對地移動的情況之前述線的線資訊，決定前述線的第1部分之前述長度方向的方位成為第1方位，又決定與前述第1部分分離的前述線的第2部分之前述長度方向的方位成為第2方位，使得與前述雷射光的光軸垂直的面內之前述聚光區域的一部分之形狀所具有的長度方向與前述聚光區域的一部分之移動方向交叉， 前述調整製程，係調整前述第1部分之前述長度方向的方位，使其成為已被決定的前述第1方位，又調整前述第2部分之前述長度方向的方位，使其成為已被決定的前述第2方位。
TW108139207A 2018-10-30 2019-10-30 雷射加工裝置及雷射加工方法 TW202027893A (zh)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018204114 2018-10-30
JP2018-204114 2018-10-30
JP2018234778A JP7285067B2 (ja) 2018-10-30 2018-12-14 レーザ加工装置及びレーザ加工方法
JP2018-234778 2018-12-14

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TW202027893A true TW202027893A (zh) 2020-08-01

Family

ID=70463712

Family Applications (6)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW108139303A TWI814930B (zh) 2018-10-30 2019-10-30 雷射裝置，以及雷射加工裝置
TW108139208A TWI819132B (zh) 2018-10-30 2019-10-30 雷射加工裝置及雷射加工方法
TW108139287A TWI837206B (zh) 2018-10-30 2019-10-30 雷射加工裝置
TW108139221A TWI837205B (zh) 2018-10-30 2019-10-30 雷射加工裝置及雷射加工方法
TW108139171A TWI850274B (zh) 2018-10-30 2019-10-30 雷射加工裝置及雷射加工方法
TW108139207A TW202027893A (zh) 2018-10-30 2019-10-30 雷射加工裝置及雷射加工方法

Family Applications Before (5)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW108139303A TWI814930B (zh) 2018-10-30 2019-10-30 雷射裝置，以及雷射加工裝置
TW108139208A TWI819132B (zh) 2018-10-30 2019-10-30 雷射加工裝置及雷射加工方法
TW108139287A TWI837206B (zh) 2018-10-30 2019-10-30 雷射加工裝置
TW108139221A TWI837205B (zh) 2018-10-30 2019-10-30 雷射加工裝置及雷射加工方法
TW108139171A TWI850274B (zh) 2018-10-30 2019-10-30 雷射加工裝置及雷射加工方法

Country Status (7)

Country Link
US (1) US11833611B2 (zh)
JP (7) JP7285067B2 (zh)
KR (6) KR102692785B1 (zh)
CN (6) CN112996628B (zh)
DE (2) DE112019005436T5 (zh)
TW (6) TWI814930B (zh)
WO (2) WO2020090909A1 (zh)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210153091A (ko) * 2019-04-19 2021-12-16 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 처리 장치 및 처리 방법
WO2020213479A1 (ja) * 2019-04-19 2020-10-22 東京エレクトロン株式会社 処理装置及び処理方法
JP7460377B2 (ja) * 2020-01-28 2024-04-02 浜松ホトニクス株式会社 レーザ加工装置及びレーザ加工方法
WO2022014105A1 (ja) * 2020-07-15 2022-01-20 浜松ホトニクス株式会社 レーザ加工装置、及び、レーザ加工方法
WO2022014104A1 (ja) * 2020-07-15 2022-01-20 浜松ホトニクス株式会社 レーザ加工装置、レーザ加工方法、及び、半導体部材の製造方法
JPWO2022014106A1 (zh) * 2020-07-15 2022-01-20
CN112059416A (zh) * 2020-08-13 2020-12-11 浙江摩多巴克斯科技股份有限公司 一种高速高精度能环向加工的节能型双工位激光加工设备
JP7523993B2 (ja) 2020-08-21 2024-07-29 浜松ホトニクス株式会社 レーザ加工装置及びレーザ加工方法
CN113594308B (zh) * 2021-08-02 2024-09-03 錼创显示科技股份有限公司 巨量转移设备
TWI787933B (zh) 2021-08-02 2022-12-21 錼創顯示科技股份有限公司 巨量轉移設備
KR102654236B1 (ko) * 2022-03-07 2024-04-03 주식회사 코윈디에스티 레이저 빔의 균질도가 향상된 레이저 가공 시스템
WO2023209904A1 (ja) * 2022-04-27 2023-11-02 ヤマハ発動機株式会社 ダイシング装置、半導体チップの製造方法および半導体チップ

Family Cites Families (103)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5533733Y2 (zh) 1978-07-27 1980-08-11
JPH067979A (ja) 1992-06-25 1994-01-18 Mitsubishi Heavy Ind Ltd レーザー加工機の自動焦点装置
JPH07157816A (ja) 1993-12-07 1995-06-20 Kawasaki Steel Corp 溶融金属の精錬方法
JP3748148B2 (ja) * 1997-03-14 2006-02-22 株式会社アマダ レーザー加工不良状態検出方法および装置
JP2002131559A (ja) 2000-10-27 2002-05-09 Ykk Corp コア拡大光ファイバの製造方法
JP3823108B2 (ja) * 2001-08-10 2006-09-20 三星ダイヤモンド工業株式会社 脆性材料基板の面取り方法
JP3993630B2 (ja) 2001-11-30 2007-10-17 株式会社半導体エネルギー研究所 半導体装置の作製方法
JP4110219B2 (ja) 2002-08-30 2008-07-02 株式会社東京精密 レーザーダイシング装置
JP2004111606A (ja) 2002-09-18 2004-04-08 Tokyo Seimitsu Co Ltd ウェーハの加工方法
JP4509578B2 (ja) * 2004-01-09 2010-07-21 浜松ホトニクス株式会社 レーザ加工方法及びレーザ加工装置
JP4838982B2 (ja) 2004-01-30 2011-12-14 株式会社 日立ディスプレイズ レーザアニール方法およびレーザアニール装置
US7804864B2 (en) 2004-03-31 2010-09-28 Imra America, Inc. High power short pulse fiber laser
JP2005294656A (ja) 2004-04-02 2005-10-20 Sharp Corp 基板製造方法及び基板製造装置
WO2005102638A1 (ja) 2004-04-27 2005-11-03 Mitsuboshi Diamond Industrial Co., Ltd. 脆性基板の垂直クラック形成方法および垂直クラック形成装置
JP4856931B2 (ja) * 2004-11-19 2012-01-18 キヤノン株式会社 レーザ割断方法およびレーザ割断装置
JP2006315033A (ja) 2005-05-12 2006-11-24 Fuji Photo Film Co Ltd 磁気転写用マスター担体のレーザ切断加工システム及び加工方法
US9138913B2 (en) * 2005-09-08 2015-09-22 Imra America, Inc. Transparent material processing with an ultrashort pulse laser
JP5135542B2 (ja) * 2005-11-01 2013-02-06 新日鐵住金株式会社 磁気特性の優れた方向性電磁鋼板の製造方法および製造装置
JP4816390B2 (ja) * 2005-11-16 2011-11-16 株式会社デンソー 半導体チップの製造方法および半導体チップ
CN101024260A (zh) 2006-02-24 2007-08-29 三芳化学工业股份有限公司 具有表面纹路的抛光垫和其制造方法与制造装置
JP2007229773A (ja) * 2006-03-02 2007-09-13 Toyota Auto Body Co Ltd レーザ溶接方法及びレーザ溶接装置
JP2007235069A (ja) * 2006-03-03 2007-09-13 Tokyo Seimitsu Co Ltd ウェーハ加工方法
JP5037082B2 (ja) 2006-10-02 2012-09-26 浜松ホトニクス株式会社 レーザ加工方法及びレーザ加工装置
US8604381B1 (en) * 2006-10-12 2013-12-10 Purdue Research Foundation Integrated laser material processing cell
JP5054496B2 (ja) 2007-11-30 2012-10-24 浜松ホトニクス株式会社 加工対象物切断方法
JP2009172668A (ja) 2008-01-28 2009-08-06 Toray Eng Co Ltd レーザスクライブ装置及びレーザスクライブ方法
CN101251725B (zh) 2008-03-31 2010-09-15 上海微电子装备有限公司 用于光刻装置的对准系统和标记、对准方法以及光刻装置
JP5198203B2 (ja) 2008-09-30 2013-05-15 株式会社ディスコ 加工装置
JP2010153590A (ja) 2008-12-25 2010-07-08 Hamamatsu Photonics Kk 切断用加工方法
JP2010167433A (ja) * 2009-01-21 2010-08-05 Omron Corp レーザ照射装置およびレーザ加工装置
JP5352331B2 (ja) * 2009-04-15 2013-11-27 ダイトエレクトロン株式会社 ウェーハの面取り加工方法
JP5491761B2 (ja) 2009-04-20 2014-05-14 浜松ホトニクス株式会社 レーザ加工装置
JP5446631B2 (ja) 2009-09-10 2014-03-19 アイシン精機株式会社 レーザ加工方法及びレーザ加工装置
JP5441111B2 (ja) * 2009-09-14 2014-03-12 株式会社ディスコ 板状物の加工方法
JP5148575B2 (ja) 2009-09-15 2013-02-20 浜松ホトニクス株式会社 レーザ加工方法、及び、レーザ加工装置
JP5410250B2 (ja) 2009-11-25 2014-02-05 浜松ホトニクス株式会社 レーザ加工方法及びレーザ加工装置
US8410394B2 (en) * 2010-01-08 2013-04-02 Uvtech Systems, Inc. Method and apparatus for processing substrate edges
JP5614739B2 (ja) * 2010-02-18 2014-10-29 国立大学法人埼玉大学 基板内部加工装置および基板内部加工方法
JP5456510B2 (ja) 2010-02-23 2014-04-02 株式会社ディスコ レーザ加工装置
TWI543264B (zh) * 2010-03-31 2016-07-21 應用材料股份有限公司 雷射光束定位系統
US8730568B2 (en) * 2010-09-13 2014-05-20 Calmar Optcom, Inc. Generating laser pulses based on chirped pulse amplification
RU2459691C2 (ru) 2010-11-29 2012-08-27 Юрий Георгиевич Шретер Способ отделения поверхностного слоя полупроводникового кристалла (варианты)
JP5771391B2 (ja) 2010-12-22 2015-08-26 浜松ホトニクス株式会社 レーザ加工方法
JP5819644B2 (ja) 2011-06-10 2015-11-24 株式会社アマダミヤチ レーザ加工装置
JP5917862B2 (ja) 2011-08-30 2016-05-18 浜松ホトニクス株式会社 加工対象物切断方法
JP2013055084A (ja) * 2011-08-31 2013-03-21 Panasonic Industrial Devices Sunx Co Ltd レーザ加工装置、及びレーザ発振装置
JP5255109B2 (ja) * 2011-12-05 2013-08-07 浜松ホトニクス株式会社 レーザ加工方法、レーザ加工装置及びその製造方法
JP5899513B2 (ja) 2012-01-12 2016-04-06 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 基板製造方法、および改質層形成装置
JP6053381B2 (ja) 2012-08-06 2016-12-27 株式会社ディスコ ウェーハの分割方法
JP5947172B2 (ja) 2012-09-19 2016-07-06 浜松ホトニクス株式会社 波長変換型空間光変調装置
JP6127526B2 (ja) 2012-10-29 2017-05-17 三星ダイヤモンド工業株式会社 レーザー加工装置、および、パターン付き基板の加工条件設定方法
JP6064519B2 (ja) 2012-10-29 2017-01-25 三星ダイヤモンド工業株式会社 レーザー加工装置、および、パターン付き基板の加工条件設定方法
JP2014091642A (ja) * 2012-11-01 2014-05-19 Hamamatsu Photonics Kk レーザ加工方法及び電子デバイスの製造方法
DE102012110971A1 (de) 2012-11-14 2014-05-15 Schott Ag Trennen von transparenten Werkstücken
CN102990230B (zh) 2012-12-12 2015-08-12 京东方科技集团股份有限公司 一种激光切割机
KR20150110707A (ko) 2013-02-04 2015-10-02 뉴포트 코포레이션 투명 및 반투명 기재의 레이저 절단 방법 및 장치
JP6272302B2 (ja) * 2013-03-27 2018-01-31 浜松ホトニクス株式会社 レーザ加工装置及びレーザ加工方法
US10124440B2 (en) 2013-03-27 2018-11-13 Hamamatsu Photonics K.K. Laser machining device and laser machining method
JP6071775B2 (ja) * 2013-06-26 2017-02-01 株式会社ディスコ ウェーハの加工方法
JP6241174B2 (ja) * 2013-09-25 2017-12-06 三星ダイヤモンド工業株式会社 レーザー加工装置、および、パターン付き基板の加工条件設定方法
JP2015074003A (ja) 2013-10-07 2015-04-20 信越ポリマー株式会社 内部加工層形成単結晶部材およびその製造方法
DE102013016682A1 (de) 2013-10-08 2015-04-09 Siltectra Gmbh Erzeugung einer Rissauslösestelle oder einer Rissführung zum verbesserten Abspalten einer Festkörperschicht von einem Festkörper
DE102013223637B4 (de) * 2013-11-20 2018-02-01 Trumpf Laser- Und Systemtechnik Gmbh Verfahren zum Behandeln eines lasertransparenten Substrats zum anschließenden Trennen des Substrats
DE102014204347A1 (de) 2014-03-10 2015-09-10 Siemens Aktiengesellschaft Spark Plasma Sintering mit verbesserter Festigkeit der Fügezone
EP2965853B2 (en) * 2014-07-09 2020-03-25 High Q Laser GmbH Processing of material using elongated laser beams
JP6295154B2 (ja) * 2014-07-18 2018-03-14 株式会社ディスコ ウェーハの分割方法
JP6483974B2 (ja) * 2014-07-31 2019-03-13 浜松ホトニクス株式会社 加工対象物切断方法
JP6390898B2 (ja) 2014-08-22 2018-09-19 アイシン精機株式会社 基板の製造方法、加工対象物の切断方法、及び、レーザ加工装置
SG11201704275UA (en) 2014-11-27 2017-06-29 Siltectra Gmbh Splitting of a solid using conversion of material
JP6494991B2 (ja) 2014-12-10 2019-04-03 株式会社ディスコ ウエーハの加工方法
JP6451421B2 (ja) * 2015-03-12 2019-01-16 オムロン株式会社 接合構造体の製造方法
DE102015003193A1 (de) * 2015-03-12 2016-09-15 Siltectra Gmbh Vorrichtung und Verfahren zum kontinuierlichen Behandeln eines Festkörpers mittels Laserstrahlen
EP3274306B1 (en) 2015-03-24 2021-04-14 Corning Incorporated Laser cutting and processing of display glass compositions
JP6494467B2 (ja) 2015-08-06 2019-04-03 株式会社ディスコ ウェーハの加工方法
CN107995996B (zh) * 2015-08-18 2021-10-15 浜松光子学株式会社 激光加工装置及激光加工方法
JP6594699B2 (ja) 2015-08-18 2019-10-23 浜松ホトニクス株式会社 加工対象物切断方法及び加工対象物切断装置
JP6680494B2 (ja) 2015-09-15 2020-04-15 浜松ホトニクス株式会社 レーザ加工方法及びレーザ加工装置
JP6531345B2 (ja) 2015-09-29 2019-06-19 株式会社東京精密 レーザー加工装置及びレーザー加工方法
JP2017071074A (ja) * 2015-10-05 2017-04-13 国立大学法人埼玉大学 内部加工層形成単結晶基板の製造方法、および、単結晶基板の製造方法
JP6602207B2 (ja) 2016-01-07 2019-11-06 株式会社ディスコ ＳｉＣウエーハの生成方法
JP6661394B2 (ja) 2016-01-28 2020-03-11 浜松ホトニクス株式会社 レーザ加工装置
JP6661392B2 (ja) 2016-01-28 2020-03-11 浜松ホトニクス株式会社 レーザ加工装置
JP6585279B2 (ja) * 2016-03-09 2019-10-02 三菱電機株式会社 熱処理装置、熱処理方法、レーザアニール装置、および、レーザアニール方法
JP6995465B2 (ja) 2016-03-18 2022-01-14 浜松ホトニクス株式会社 レーザ発振器及びレーザ加工装置
JP2017204574A (ja) * 2016-05-12 2017-11-16 株式会社ディスコ サファイアウェーハの加工方法及びレーザー加工装置
JP6636384B2 (ja) * 2016-05-13 2020-01-29 株式会社ディスコ ウェーハの加工方法
JP6807662B2 (ja) 2016-06-14 2021-01-06 浜松ホトニクス株式会社 レーザ発振器、及び、励起光検出構造の製造方法
KR102566170B1 (ko) * 2016-09-12 2023-08-10 삼성전자주식회사 웨이퍼 타공 장치
JP6908464B2 (ja) * 2016-09-15 2021-07-28 株式会社荏原製作所 基板加工方法および基板加工装置
JP6775880B2 (ja) 2016-09-21 2020-10-28 株式会社ディスコ ウェーハの加工方法
JP6786374B2 (ja) * 2016-12-16 2020-11-18 株式会社スミテック レーザ加工装置及びレーザ加工方法
KR101884429B1 (ko) 2016-12-22 2018-08-01 주식회사 포스코 방향성 전기강판 및 그 자구미세화 방법
JP6858586B2 (ja) 2017-02-16 2021-04-14 株式会社ディスコ ウエーハ生成方法
JP6797481B2 (ja) 2017-03-01 2020-12-09 株式会社ディスコ 半導体インゴットの検査方法、検査装置及びレーザー加工装置
JP7032050B2 (ja) * 2017-03-14 2022-03-08 株式会社ディスコ レーザー加工装置
CN107123588A (zh) 2017-06-26 2017-09-01 镓特半导体科技（上海）有限公司 一种氮化镓晶圆片边缘处理方法
JP6994852B2 (ja) * 2017-06-30 2022-01-14 株式会社ディスコ レーザー加工装置及びレーザー加工方法
JP2019025539A (ja) * 2017-08-04 2019-02-21 株式会社ディスコ レーザー加工装置
CN118280826A (zh) 2018-03-14 2024-07-02 东京毅力科创株式会社 改性层形成装置和基板处理方法
US10388526B1 (en) 2018-04-20 2019-08-20 Semiconductor Components Industries, Llc Semiconductor wafer thinning systems and related methods
JP7133633B2 (ja) 2018-09-13 2022-09-08 東京エレクトロン株式会社 処理システム及び処理方法
WO2020084909A1 (ja) 2018-10-23 2020-04-30 東京エレクトロン株式会社 基板処理装置及び基板処理方法
WO2020129730A1 (ja) 2018-12-21 2020-06-25 東京エレクトロン株式会社 基板処理装置及び基板処理方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN113165119A (zh) 2021-07-23
TWI819132B (zh) 2023-10-21
CN112996628A (zh) 2021-06-18
JP2020069532A (ja) 2020-05-07
KR20210080510A (ko) 2021-06-30
TW202023724A (zh) 2020-07-01
CN113165119B (zh) 2023-07-28
TW202023723A (zh) 2020-07-01
KR102692294B1 (ko) 2024-08-07
KR102699051B1 (ko) 2024-08-27
TW202033303A (zh) 2020-09-16
CN113039035B (zh) 2023-11-10
JP7301067B2 (ja) 2023-06-30
CN112930244A (zh) 2021-06-08
CN113039035A (zh) 2021-06-25
CN113165120B (zh) 2023-03-28
JP2020069533A (ja) 2020-05-07
KR102692292B1 (ko) 2024-08-07
JP7134909B2 (ja) 2022-09-12
KR102692293B1 (ko) 2024-08-07
WO2020090909A1 (ja) 2020-05-07
JP7402813B2 (ja) 2023-12-21
KR20210080513A (ko) 2021-06-30
JP2020069531A (ja) 2020-05-07
TW202025579A (zh) 2020-07-01
DE112019005436T5 (de) 2021-07-22
KR102692785B1 (ko) 2024-08-08
US20210402516A1 (en) 2021-12-30
TW202023732A (zh) 2020-07-01
JP7120904B2 (ja) 2022-08-17
KR20210080512A (ko) 2021-06-30
KR20210080508A (ko) 2021-06-30
JP2020069530A (ja) 2020-05-07
TW202031401A (zh) 2020-09-01
CN113039038A (zh) 2021-06-25
TWI814930B (zh) 2023-09-11
JP7120903B2 (ja) 2022-08-17
JPWO2020090889A1 (ja) 2021-10-07
US11833611B2 (en) 2023-12-05
CN113165120A (zh) 2021-07-23
KR20210081404A (ko) 2021-07-01
JP7352372B2 (ja) 2023-09-28
JP2020069529A (ja) 2020-05-07
KR20210082484A (ko) 2021-07-05
CN112930244B (zh) 2023-10-13
CN113039038B (zh) 2023-10-20
TWI837206B (zh) 2024-04-01
JPWO2020090909A1 (ja) 2021-10-07
JP7285067B2 (ja) 2023-06-01
TWI850274B (zh) 2024-08-01
CN112996628B (zh) 2023-06-09
KR102685374B1 (ko) 2024-07-17
DE112019005451T5 (de) 2021-07-22
WO2020090889A1 (ja) 2020-05-07
TWI837205B (zh) 2024-04-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TW202027893A (zh) 雷射加工裝置及雷射加工方法
JP7560620B2 (ja) 対象物の加工方法
TW202025256A (zh) 雷射加工裝置
TW202138097A (zh) 雷射加工裝置、雷射加工方法及晶圓
WO2020090905A1 (ja) レーザ加工装置及びレーザ加工方法
US11897056B2 (en) Laser processing device and laser processing method
WO2020090913A1 (ja) レーザ加工装置及びレーザ加工方法
JP7368246B2 (ja) レーザ加工装置及びレーザ加工方法
TW202438210A (zh) 對象物的加工方法