特開 2024-40900 レーザ加工装置及びレーザ加工方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024040900

(43)【公開日】2024-03-26

(54)【発明の名称】レーザ加工装置及びレーザ加工方法

(51)【国際特許分類】

   B23K 26/073 20060101AFI20240318BHJP

   B23K 26/064 20140101ALI20240318BHJP

   B23K 26/53 20140101ALI20240318BHJP

   H01L 21/301 20060101ALI20240318BHJP

【ＦＩ】

B23K26/073

B23K26/064 A

B23K26/53

H01L21/78 B

【審査請求】未請求

【請求項の数】9

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022145550

(22)【出願日】2022-09-13

(71)【出願人】

【識別番号】000236436

【氏名又は名称】浜松ホトニクス株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100088155

【弁理士】

【氏名又は名称】長谷川 芳樹

(74)【代理人】

【識別番号】100113435

【弁理士】

【氏名又は名称】黒木 義樹

(74)【代理人】

【識別番号】100140442

【弁理士】

【氏名又は名称】柴山 健一

(72)【発明者】

【氏名】坂本 剛志

(72)【発明者】

【氏名】荻原 孝文

(72)【発明者】

【氏名】小柳津 雅輝

【テーマコード（参考）】

4E168

5F063

【Ｆターム（参考）】

4E168AE01

4E168CB07

4E168CB15

4E168DA33

4E168DA39

4E168DA60

4E168EA23

4E168JA12

5F063AA21

5F063CB02

5F063CB07

5F063DD27

5F063DD31

(57)【要約】      （修正有）

【課題】加工に応じて適切な改質領域及び亀裂を対象物に形成することができるレーザ加工装置及びレーザ加工方法を提供する。
【解決手段】レーザ加工装置は、対象物１１を支持する支持部２と、レーザ光Ｌを出射する光源３１と、変調パターンを表示することでレーザ光Ｌを変調する空間光変調器７と、レーザ光Ｌを対象物１１に集光する集光部３３と、支持部２及び集光部３３の少なくとも一方を駆動する駆動部と、制御部と、を備える。制御部は、集光スポットＣにおけるレーザ光Ｌのビーム形状が、中心部並びに中心部から放射状に延在する第１延在部、第２延在部及び第３延在部を含み且つ中心部において最も高い強度を有するビーム形状となるように、トレフォイル収差パターンを含む変調パターンを空間光変調器７に表示させる。制御部は、ラインＡに沿って集光スポットＣが相対的に移動するように、支持部２及び集光部３３の少なくとも一方を駆動部に駆動させる。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

対象物を支持する支持部と、
レーザ光を出射する光源と、
変調パターンを表示することで、前記光源から出射された前記レーザ光を変調する空間光変調器と、
前記空間光変調器によって変調された前記レーザ光を前記対象物に集光する集光部と、
前記支持部及び前記集光部の少なくとも一方を駆動する駆動部と、
少なくとも前記空間光変調器及び前記駆動部を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、
前記レーザ光の集光スポットにおける前記レーザ光のビーム形状が、中心部並びに前記中心部から放射状に延在する第１延在部、第２延在部及び第３延在部を含み且つ前記中心部において最も高い強度を有するビーム形状となるように、トレフォイル収差パターンを含む変調パターンを前記空間光変調器に表示させ、
前記トレフォイル収差パターンを含む前記変調パターンを前記空間光変調器に表示させた状態で、前記対象物に設定されたラインに沿って前記集光スポットが相対的に移動するように、前記支持部及び前記集光部の少なくとも一方を前記駆動部に駆動させる、レーザ加工装置。

【請求項2】

前記ラインに沿って前記対象物に改質領域を形成すると共に、前記改質領域から前記レーザ光の入射方向及び前記ラインの延在方向の両方向に平行な第１面に沿って前記対象物に亀裂を形成する場合には、
前記制御部は、前記ライン上に前記第１延在部が位置し且つ前記ラインに対して一方の側に前記第２延在部が位置し且つ前記ラインに対して他方の側に前記第３延在部が位置するように、前記トレフォイル収差パターンを含む前記変調パターンを前記空間光変調器に表示させる、請求項１に記載のレーザ加工装置。

【請求項3】

前記制御部は、前記ラインに沿って前記集光スポットが相対的に移動する向きの前側に前記第１延在部が位置し且つ前記向きの後側に前記第２延在部及び前記第３延在部が位置するように、前記トレフォイル収差パターンを含む前記変調パターンを前記空間光変調器に表示させる、請求項２に記載のレーザ加工装置。

【請求項4】

前記ラインとして前記対象物に設定された第１ライン及び第２ラインのそれぞれに沿って前記集光スポットを相対的に移動させる場合において、前記第１ラインに沿って前記集光スポットを相対的に移動させる向きと、前記第２ラインに沿って前記集光スポットを相対的に移動させる向きとが異なるときには、
前記制御部は、前記第１ライン及び前記第２ラインのそれぞれに沿って前記集光スポットが相対的に移動する向きの前側に前記第１延在部が位置し且つ前記向きの後側に前記第２延在部及び前記第３延在部が位置するように、前記トレフォイル収差パターンを含む前記変調パターンの向きを切り替える、請求項３に記載のレーザ加工装置。

【請求項5】

前記制御部は、
前記レーザ光の前記入射方向における前記改質領域及び前記亀裂の少なくとも一方の幅を第１幅とする場合には、第１トレフォイル収差強度の前記トレフォイル収差パターンを含む前記変調パターンを前記空間光変調器に表示させ、
前記少なくとも一方の幅を前記第１幅よりも小さい第２幅とする場合には、前記第１トレフォイル収差強度よりも強い第２トレフォイル収差強度の前記トレフォイル収差パターンを含む前記変調パターンを前記空間光変調器に表示させる、請求項２に記載のレーザ加工装置。

【請求項6】

前記ラインに沿って前記対象物に改質領域を形成すると共に、前記改質領域から前記レーザ光の入射方向及び前記ラインの延在方向の両方向に平行な第１面に対して傾斜する第２面に沿って前記対象物に亀裂を形成する場合において、前記レーザ光の入射側とは反対側の領域が前記第１面に垂直な方向における一方の側に位置するように前記第２面が傾斜しているときには、
前記制御部は、前記ラインに対して前記一方の側に前記第１延在部が位置し且つ前記ラインに対して他方の側に前記第２延在部及び前記第３延在部が位置するように、前記トレフォイル収差パターンを含む前記変調パターンを前記空間光変調器に表示させる、請求項１に記載のレーザ加工装置。

【請求項7】

前記ラインとして前記対象物に設定された第１ライン及び第２ラインのそれぞれに沿って前記集光スポットを相対的に移動させる場合において、前記第１ラインに沿って前記集光スポットを相対的に移動させる向きと、前記第２ラインに沿って前記集光スポットを相対的に移動させる向きとが異なるときには、
前記制御部は、前記第１ライン及び前記第２ラインのそれぞれに対して前記一方の側に前記第１延在部が位置し且つ前記第１ライン及び前記第２ラインのそれぞれに対して他方の側に前記第２延在部及び前記第３延在部が位置するように、前記トレフォイル収差パターンを含む前記変調パターンの向きを切り替える、請求項６に記載のレーザ加工装置。

【請求項8】

前記制御部は、
前記第１面と前記第２面との間の角度を第１角度とする場合には、第１トレフォイル収差強度の前記トレフォイル収差パターンを含む前記変調パターンを前記空間光変調器に表示させ、
前記角度を前記第１角度よりも大きい第２角度とする場合には、前記第１トレフォイル収差強度よりも強い第２トレフォイル収差強度の前記トレフォイル収差パターンを含む前記変調パターンを前記空間光変調器に表示させる、請求項６に記載のレーザ加工装置。

【請求項9】

対象物を支持する支持部と、
レーザ光を出射する光源と、
変調パターンを表示することで、前記光源から出射された前記レーザ光を変調する空間光変調器と、
前記空間光変調器によって変調された前記レーザ光を前記対象物に集光する集光部と、
前記支持部及び前記集光部の少なくとも一方を駆動する駆動部と、を備えるレーザ加工装置において実施されるレーザ加工方法であって、
前記レーザ光の集光スポットにおける前記レーザ光のビーム形状が、中心部並びに前記中心部から放射状に延在する第１延在部、第２延在部及び第３延在部を含み且つ前記中心部において最も高い強度を有するビーム形状となるように、トレフォイル収差パターンを含む変調パターンを前記空間光変調器に表示させる工程と、
前記トレフォイル収差パターンを含む前記変調パターンを前記空間光変調器に表示させた状態で、前記対象物に設定されたラインに沿って前記集光スポットが相対的に移動するように、前記支持部及び前記集光部の少なくとも一方を前記駆動部に駆動させる工程と、を備える、レーザ加工方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、レーザ加工装置及びレーザ加工方法に関する。

【背景技術】

【0002】

対象物を支持する支持部と、レーザ光を出射する光源と、光源から出射されたレーザ光を変調する空間光変調器と、空間光変調器によって変調されたレーザ光を対象物に集光する集光部と、空間光変調器におけるレーザ光の像を集光部の入射瞳面に転像する転像部と、を備えるレーザ加工装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１１－５１０１１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上述したようなレーザ加工装置は、改質領域及び亀裂を対象物に形成することができる。そのような改質領域及び亀裂の形成は、対象物を複数のチップに分割するのダイシング加工、対象物から不要部分を除去するトリミング加工等、様々な加工に応用可能である。

【0005】

本発明は、加工に応じて適切な改質領域及び亀裂を対象物に形成することができるレーザ加工装置及びレーザ加工方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明のレーザ加工装置は、［１］「対象物を支持する支持部と、レーザ光を出射する光源と、変調パターンを表示することで、前記光源から出射された前記レーザ光を変調する空間光変調器と、前記空間光変調器によって変調された前記レーザ光を前記対象物に集光する集光部と、前記支持部及び前記集光部の少なくとも一方を駆動する駆動部と、少なくとも前記空間光変調器及び前記駆動部を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記レーザ光の集光スポットにおける前記レーザ光のビーム形状が、中心部並びに前記中心部から放射状に延在する第１延在部、第２延在部及び第３延在部を含み且つ前記中心部において最も高い強度を有するビーム形状となるように、トレフォイル収差パターンを含む変調パターンを前記空間光変調器に表示させ、前記トレフォイル収差パターンを含む前記変調パターンを前記空間光変調器に表示させた状態で、前記対象物に設定されたラインに沿って前記集光スポットが相対的に移動するように、前記支持部及び前記集光部の少なくとも一方を前記駆動部に駆動させる、レーザ加工装置」である。

【0007】

上記［１］に記載のレーザ加工装置では、集光スポットにおけるレーザ光のビーム形状が、中心部並びに中心部から放射状に延在する第１延在部、第２延在部及び第３延在部を含み且つ中心部において最も高い強度を有する状態で、当該集光スポットが、対象物に設定されたラインに沿って相対的に移動させられる。このとき、ラインに対するビーム形状の向き等を調整することで、対象物に形成される改質領域及び亀裂の少なくとも一方の状態を調整することができる。よって、上記［１］に記載のレーザ加工装置によれば、加工に応じて適切な改質領域及び亀裂を対象物に形成することができる。

【0008】

本発明のレーザ加工装置は、［２］「前記ラインに沿って前記対象物に改質領域を形成すると共に、前記改質領域から前記レーザ光の入射方向及び前記ラインの延在方向の両方向に平行な第１面に沿って前記対象物に亀裂を形成する場合には、前記制御部は、前記ライン上に前記第１延在部が位置し且つ前記ラインに対して一方の側に前記第２延在部が位置し且つ前記ラインに対して他方の側に前記第３延在部が位置するように、前記トレフォイル収差パターンを含む前記変調パターンを前記空間光変調器に表示させる、上記［１］に記載のレーザ加工装置」であってもよい。当該［２］に記載のレーザ加工装置によれば、例えば変調パターンがトレフォイル収差パターンを含まない場合に比べ、レーザ光の入射方向における亀裂の幅を小さくすることができる。

【0009】

本発明のレーザ加工装置は、［３］「前記制御部は、前記ラインに沿って前記集光スポットが相対的に移動する向きの前側に前記第１延在部が位置し且つ前記向きの後側に前記第２延在部及び前記第３延在部が位置するように、前記トレフォイル収差パターンを含む前記変調パターンを前記空間光変調器に表示させる、上記［２］に記載のレーザ加工装置」であってもよい。当該［３］に記載のレーザ加工装置によれば、レーザ光の入射方向における亀裂の幅だけでなく、レーザ光の入射方向における改質領域の幅も小さくすることができる。また、ラインに対して亀裂が蛇行するのを確実に抑制することができる。

【0010】

本発明のレーザ加工装置は、［４］「前記ラインとして前記対象物に設定された第１ライン及び第２ラインのそれぞれに沿って前記集光スポットを相対的に移動させる場合において、前記第１ラインに沿って前記集光スポットを相対的に移動させる向きと、前記第２ラインに沿って前記集光スポットを相対的に移動させる向きとが異なるときには、前記制御部は、前記第１ライン及び前記第２ラインのそれぞれに沿って前記集光スポットが相対的に移動する向きの前側に前記第１延在部が位置し且つ前記向きの後側に前記第２延在部及び前記第３延在部が位置するように、前記トレフォイル収差パターンを含む前記変調パターンの向きを切り替える、上記［３］に記載のレーザ加工装置」であってもよい。当該［４］に記載のレーザ加工装置によれば、第１ラインに沿って集光スポットを相対的に移動させる向きと、第２ラインに沿って集光スポットを相対的に移動させる向きとが異なる場合にも、第１ライン及び第２ラインのそれぞれに沿って集光スポットが相対的に移動する向きの前側に第１延在部が位置し且つ当該向きの後側に第２延在部及び第３延在部が位置する状態を容易に且つ確実に実現することができる。

【0011】

本発明のレーザ加工装置は、［５］「前記制御部は、前記レーザ光の前記入射方向における前記改質領域及び前記亀裂の少なくとも一方の幅を第１幅とする場合には、第１トレフォイル収差強度の前記トレフォイル収差パターンを含む前記変調パターンを前記空間光変調器に表示させ、前記少なくとも一方の幅を前記第１幅よりも小さい第２幅とする場合には、前記第１トレフォイル収差強度よりも強い第２トレフォイル収差強度の前記トレフォイル収差パターンを含む前記変調パターンを前記空間光変調器に表示させる、上記［２］～［４］のいずれか一つに記載のレーザ加工装置」であってもよい。当該［５］に記載のレーザ加工装置によれば、レーザ光の入射方向における改質領域及び亀裂の少なくとも一方の幅を、加工に応じて適切な幅にすることができる。

【0012】

本発明のレーザ加工装置は、［６］「前記ラインに沿って前記対象物に改質領域を形成すると共に、前記改質領域から前記レーザ光の入射方向及び前記ラインの延在方向の両方向に平行な第１面に対して傾斜する第２面に沿って前記対象物に亀裂を形成する場合において、前記レーザ光の入射側とは反対側の領域が前記第１面に垂直な方向における一方の側に位置するように前記第２面が傾斜しているときには、前記制御部は、前記ラインに対して前記一方の側に前記第１延在部が位置し且つ前記ラインに対して他方の側に前記第２延在部及び前記第３延在部が位置するように、前記トレフォイル収差パターンを含む前記変調パターンを前記空間光変調器に表示させる、上記［１］に記載のレーザ加工装置」であってもよい。当該［６］に記載のレーザ加工装置によれば、改質領域から延在する亀裂を所望の側に傾斜させることができる。

【0013】

本発明のレーザ加工装置は、［７］「前記ラインとして前記対象物に設定された第１ライン及び第２ラインのそれぞれに沿って前記集光スポットを相対的に移動させる場合において、前記第１ラインに沿って前記集光スポットを相対的に移動させる向きと、前記第２ラインに沿って前記集光スポットを相対的に移動させる向きとが異なるときには、前記制御部は、前記第１ライン及び前記第２ラインのそれぞれに対して前記一方の側に前記第１延在部が位置し且つ前記第１ライン及び前記第２ラインのそれぞれに対して他方の側に前記第２延在部及び前記第３延在部が位置するように、前記トレフォイル収差パターンを含む前記変調パターンの向きを切り替える、上記［６］に記載のレーザ加工装置」であってもよい。当該［７］に記載のレーザ加工装置によれば、第１ラインに沿って集光スポットを相対的に移動させる向きと、第２ラインに沿って集光スポットを相対的に移動させる向きとが異なる場合にも、第１ライン及び第２ラインのそれぞれに対して一方の側に第１延在部が位置し且つ第１ライン及び第２ラインのそれぞれに対して他方の側に第２延在部及び第３延在部が位置する状態を容易に且つ確実に実現することができる。

【0014】

本発明のレーザ加工装置は、［８］「前記制御部は、前記第１面と前記第２面との間の角度を第１角度とする場合には、第１トレフォイル収差強度の前記トレフォイル収差パターンを含む前記変調パターンを前記空間光変調器に表示させ、前記角度を前記第１角度よりも大きい第２角度とする場合には、前記第１トレフォイル収差強度よりも強い第２トレフォイル収差強度の前記トレフォイル収差パターンを含む前記変調パターンを前記空間光変調器に表示させる、上記［６］又は［７］に記載のレーザ加工装置」であってもよい。当該［８］に記載のレーザ加工装置によれば、改質領域から延在する亀裂が傾斜する角度を、加工に応じて適切な角度にすることができる。

【0015】

本発明のレーザ加工方法は、［９］「対象物を支持する支持部と、レーザ光を出射する光源と、変調パターンを表示することで、前記光源から出射された前記レーザ光を変調する空間光変調器と、前記空間光変調器によって変調された前記レーザ光を前記対象物に集光する集光部と、前記支持部及び前記集光部の少なくとも一方を駆動する駆動部と、を備えるレーザ加工装置において実施されるレーザ加工方法であって、前記レーザ光の集光スポットにおける前記レーザ光のビーム形状が、中心部並びに前記中心部から放射状に延在する第１延在部、第２延在部及び第３延在部を含み且つ前記中心部において最も高い強度を有するビーム形状となるように、トレフォイル収差パターンを含む変調パターンを前記空間光変調器に表示させる工程と、前記トレフォイル収差パターンを含む前記変調パターンを前記空間光変調器に表示させた状態で、前記対象物に設定されたラインに沿って前記集光スポットが相対的に移動するように、前記支持部及び前記集光部の少なくとも一方を前記駆動部に駆動させる工程と、を備える、レーザ加工方法」である。

【0016】

上記［９］に記載のレーザ加工方法では、集光スポットにおけるレーザ光のビーム形状が、中心部並びに中心部から放射状に延在する第１延在部、第２延在部及び第３延在部を含み且つ中心部において最も高い強度を有する状態で、当該集光スポットが、対象物に設定されたラインに沿って相対的に移動させられる。このとき、ラインに対するビーム形状の向き等を調整することで、対象物に形成される改質領域及び亀裂の少なくとも一方の状態を調整することができる。よって、上記［９］に記載のレーザ加工方法によれば、加工に応じて適切な改質領域及び亀裂を対象物に形成することができる。

【発明の効果】

【0017】

本発明によれば、加工に応じて適切な改質領域及び亀裂を対象物に形成することができるレーザ加工装置及びレーザ加工方法を提供することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】一実施形態のレーザ加工装置の構成を示す図である。

【図2】図１に示される照射部の構成を示す図である。

【図3】図２に示される４ｆレンズユニットを示す図である。

【図4】図２に示される空間光変調器を示す図である。

【図5】トレフォイル収差パターンの一例を示す図である。

【図6】レーザ光の集光状態の一例、及び集光スポットにおけるレーザ光のビーム形状の一例を示す図である。

【図7】トレフォイル収差強度ごとのレーザ光のビーム形状の一例を示す図である。

【図8】トレフォイル収差パターンによって変調されたレーザ光のビーム形状の一例を示す図である。

【図9】トレフォイル収差パターン及び非点収差パターンによって変調されたレーザ光のビーム形状の一例を示す図である。

【図10】トレフォイル収差パターン、非点収差パターン及び球面収差パターンによって変調されたレーザ光のビーム形状の一例を示す図である。

【図11】トレフォイル収差パターンによって変調されたレーザ光のビーム形状の一例を示す図である。

【図12】レーザ光の集光状態の一例、及びレーザ光の抜け光によるダメージの一例を示す図である。

【図13】レーザ加工条件ごとの対象物の切断面の第１例を示す図である。

【図14】レーザ加工条件ごとの対象物の切断面の第１例を示す図である。

【図15】トレフォイル収差強度と改質領域及び亀裂のそれぞれの幅との関係を示す図である。

【図16】レーザ加工条件ごとの対象物の切断面の第２例を示す図である。

【図17】レーザ加工条件ごとの対象物の切断面の第２例を示す図である。

【図18】トレフォイル収差強度と亀裂が傾斜する角度との関係を示す図である。

【図19】トレフォイル収差強度と亀裂が傾斜する角度との関係を示す図である。

【図20】レーザ加工方法の第１例が適用される対象物を示す図である。

【図21】レーザ加工方法の第１例の一工程を示す図である。

【図22】抜け光ダメージ抑制加工による対象物の切断面の例を示す図である。

【図23】レーザ加工方法の第２例が適用される対象物を示す図である。

【図24】レーザ加工方法の第２例の一工程を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図において同一又は相当部分には同一符号を付し、重複する説明を省略する。
［レーザ加工装置の構成］

【0020】

図１に示されるように、レーザ加工装置１は、支持部２と、照射部３と、駆動部４，５と、制御部６と、を備えている。レーザ加工装置１は、対象物１１にレーザ光Ｌを照射することで、対象物１１に改質領域１２を形成する。

【0021】

支持部２は、例えば対象物１１に貼り付けられたフィルムを保持することで、対象物１１を支持する。本実施形態では、支持部２は、Ｘ方向及びＹ方向のそれぞれの方向に移動可能であり、Ｚ方向に平行な軸線を回転軸として回転可能である。一例として、Ｘ方向及びＹ方向は、互いに垂直な第１水平方向及び第２水平方向であり、Ｚ方向は、鉛直方向である。

【0022】

照射部３は、対象物１１に対して透過性を有するレーザ光Ｌを集光して対象物１１に照射する。本実施形態では、照射部３は、Ｚ方向に移動可能である。支持部２に支持された対象物１１の内部にレーザ光Ｌが集光されると、レーザ光Ｌの集光スポットＣに対応する部分においてレーザ光Ｌが特に吸収され、対象物１１の内部に改質領域１２が形成される。なお、集光スポットＣは、集光領域又は集光点とも称される。

【0023】

改質領域１２は、密度、屈折率、機械的強度、その他の物理的特性が周囲の非改質領域とは異なる領域である。改質領域１２としては、例えば、溶融処理領域、クラック領域、絶縁破壊領域、屈折率変化領域等がある。改質領域１２からは、レーザ光Ｌの入射側及びその反対側に亀裂が形成される。そのような改質領域１２及び亀裂は、対象物１１の切断に利用される。

【0024】

一例として、対象物１１に設定されたＸ方向に平行なラインＡに沿って集光スポットＣが相対的に移動させられると、ラインＡに沿って複数の改質スポット１２ｓが１列に並ぶように形成される。一つの改質スポット１２ｓは、１パルスのレーザ光Ｌの照射によって形成される。１列の改質領域１２は、１列に並んだ複数の改質スポット１２ｓの集合である。隣り合う改質スポット１２ｓは、対象物１１に対する集光スポットＣの相対的な移動速度及びレーザ光Ｌの繰り返し周波数によって、互いに繋がる場合もあるし、互いに離れる場合もある。

【0025】

駆動部４は、支持部２を支持しており、支持部２を駆動する。本実施形態では、駆動部４は、Ｘ方向及びＹ方向のそれぞれの方向に支持部２を移動させ、Ｚ方向に平行な軸線を回転軸として支持部２を回転させる。駆動部５は、照射部３を支持しており、照射部３を駆動する。本実施形態では、駆動部５は、Ｚ方向に照射部３を移動させる。一例として、レーザ加工装置１では、ラインＡがＸ方向に平行となるように駆動部４が支持部２を回転させ、集光スポットＣがラインＡ上に位置するように駆動部４が支持部２をＹ方向に移動させ、集光スポットＣが対象物１１の内部に位置するように駆動部５がＺ方向に照射部３を移動させ、更に、ラインＡに沿って集光スポットＣが相対的に移動するように駆動部４が支持部２を移動させる。

【0026】

制御部６は、支持部２、照射部３及び駆動部４，５を制御する。制御部６は、処理部、記憶部及び入力受付部を有している（図示省略）。処理部は、プロセッサ、メモリ、ストレージ及び通信デバイス等を含むコンピュータ装置として構成されている。処理部では、プロセッサが、メモリ等に読み込まれたソフトウェア（プログラム）を実行し、メモリ及びストレージにおけるデータの読み出し及び書き込み、並びに、通信デバイスによる通信が制御される。記憶部は、例えばハードディスク等であり、各種データを記憶する。入力受付部は、各種情報を表示すると共に、ユーザから各種情報の入力を受け付けるインターフェース部である。入力受付部は、例えば、ＧＵＩ（Graphical User Interface）を構成している。

【0027】

図２に示されるように、照射部３は、光源３１と、空間光変調器７と、集光部３３と、４ｆレンズユニット３４と、を有している。光源３１は、例えばパルス発振方式によって、レーザ光Ｌを出射する。空間光変調器７は、変調パターンを表示することで、光源３１から出射されたレーザ光Ｌを変調する。集光部３３は、少なくとも一つのレンズによって構成されており、空間光変調器７によって変調されたレーザ光Ｌを対象物１１に集光する。４ｆレンズユニット３４は、空間光変調器７の変調面でのレーザ光Ｌの像を集光部３３の入射瞳面に転像する。なお、光源３１が照射部３の外部に設けられており、光源３１から出射されたレーザ光Ｌが照射部３に導光されてもよい。また、照射部３は、他の光学系を備えていてもよい。一例として、照射部３は、光源３１と空間光変調器７との間の光路上に配置された光学系（例えば、アッテネータ、ビームエキスパンダ等）を備えていてもよい。

【0028】

図３に示されるように、４ｆレンズユニット３４は、一対のレンズ３４Ａ，３４Ｂを有している。一対のレンズ３４Ａ，３４Ｂは、空間光変調器７から集光部３３に進行するレーザ光Ｌの光路上に配置されている。一対のレンズ３４Ａ，３４Ｂは、空間光変調器７の変調面７ａと集光部３３の入射瞳面３３ａとが結像関係にある両側テレセントリック光学系を構成している。これにより、空間光変調器７の変調面７ａでのレーザ光Ｌの像（空間光変調器７において変調されたレーザ光Ｌの像）が集光部３３の入射瞳面３３ａに転像（結像）される。なお、図３において、ｆ１，ｆ２はそれぞれレンズ３４Ａ，３４Ｂの焦点距離を示し、Ｆｓはフーリエ面を示す。

【0029】

図４に示されるように、空間光変調器７は、反射型液晶（ＬＣＯＳ：Liquid Crystal on Silicon）の空間光変調器（ＳＬＭ：Spatial Light Modulator）である。空間光変調器７は、半導体基板７１上に、駆動回路層７２、画素電極層７３、反射膜７４、配向膜７５、液晶層７６、配向膜７７、透明導電膜７８及び透明基板７９がこの順序で積層されることで、構成されている。

【0030】

半導体基板７１は、例えば、シリコン基板である。駆動回路層７２は、半導体基板７１上において、アクティブ・マトリクス回路を構成している。画素電極層７３は、半導体基板７１の表面に沿ってマトリックス状に配列された複数の画素電極７３ａを含んでいる。各画素電極７３ａは、例えば、アルミニウム等の金属材料によって形成されている。各画素電極７３ａには、駆動回路層７２によって電圧が印加される。

【0031】

反射膜７４は、例えば、誘電体多層膜である。配向膜７５は、液晶層７６における反射膜７４側の表面に設けられており、配向膜７７は、液晶層７６における反射膜７４とは反対側の表面に設けられている。各配向膜７５，７７は、例えば、ポリイミド等の高分子材料によって形成されており、各配向膜７５，７７における液晶層７６との接触面には、例えば、ラビング処理が施されている。配向膜７５，７７は、液晶層７６に含まれる液晶分子７６ａを一定方向に配列させる。

【0032】

透明導電膜７８は、透明基板７９における配向膜７７側の表面に設けられており、液晶層７６等を挟んで画素電極層７３と向かい合っている。透明基板７９は、例えば、ガラス基板である。透明導電膜７８は、例えば、ＩＴＯ等の光透過性且つ導電性材料によって形成されている。透明基板７９及び透明導電膜７８は、レーザ光Ｌを透過させる。

【0033】

以上のように構成された空間光変調器７では、変調パターンを示す信号が制御部６から駆動回路層７２に入力されると、当該信号に応じた電圧が各画素電極７３ａに印加され、各画素電極７３ａと透明導電膜７８との間に電界が形成される。当該電界が形成されると、液晶層７６において、各画素電極７３ａに対応する領域ごとに液晶分子７６ａの配列方向が変化し、各画素電極７３ａに対応する領域ごとに屈折率が変化する。この状態が、空間光変調器７が変調パターンを表示した状態である。

【0034】

空間光変調器７が変調パターンを表示した状態で、レーザ光Ｌが、外部から透明基板７９及び透明導電膜７８を介して液晶層７６に入射し、反射膜７４で反射されて、液晶層７６から透明導電膜７８及び透明基板７９を介して外部に出射させられると、液晶層７６に表示された変調パターンに応じて、レーザ光Ｌの強度、振幅、位相、偏光等が変調される。なお、図３に示される変調面７ａは、液晶層７６に対応する。
［トレフォイル収差パターンを用いたレーザ加工方法］

【0035】

レーザ加工装置１において、制御部６は、トレフォイル収差パターンを含む変調パターンを空間光変調器７に表示させることができる。図５は、トレフォイル収差パターンの一例を示す図である。トレフォイル収差は、ゼルニケの三次収差の一つである。なお、球面収差及び非点収差はゼルニケの二次収差に含まれ、コマ収差及びトレフォイル収差はゼルニケの三次収差に含まれる。

【0036】

トレフォイル収差パターンを表示した空間光変調器７によって変調されたレーザ光Ｌが集光部３３によって集光されると、図６の（ａ）に示されるように、レーザ光Ｌは、集光スポットＣにおいて最も絞られる。このとき、集光スポットＣにおけるレーザ光Ｌのビーム形状９（すなわち、「レーザ光Ｌの光軸（図６の（ａ）に示される一点鎖線）に垂直であり且つ集光スポットＣを含む面」内でのレーザ光Ｌの強度分布）は、図６の（ｂ）に示されるように、中心部９０並びに中心部９０から放射状に延在する第１延在部９１、第２延在部９２及び第３延在部９３を含み且つ中心部９０において最も高い強度を有するビーム形状となる。一例として、第１延在部９１、第２延在部９２及び第３延在部９３のそれぞれの幅は、中心部９０から離れるほど小さくなっており、第１延在部９１、第２延在部９２及び第３延在部９３のそれぞれの強度は、中心部９０から離れるほど低くなっている。一例として、レーザ光Ｌのビーム形状９は、三角形の各辺が内側に湾曲したような形状である。

【0037】

なお、トレフォイル収差パターンを含む変調パターンには、トレフォイル収差パターンのみを含む変調パターンは勿論、トレフォイル収差パターン及びそれ以外のパターンを含む変調パターンも含まれる。変調パターンがトレフォイル収差パターン以外のパターンを含んでいる場合にも、トレフォイル収差パターンを含む変調パターンを表示した空間光変調器７によって変調されたレーザ光Ｌが集光部３３によって集光されると、集光スポットＣにおけるレーザ光Ｌのビーム形状９が、中心部９０並びに中心部９０から放射状に延在する第１延在部９１、第２延在部９２及び第３延在部９３を含み且つ中心部９０において最も高い強度を有するビーム形状となる。一例として、トレフォイル収差パターン及び非点収差パターンを含む変調パターンを表示した空間光変調器７によって変調されたレーザ光Ｌが集光部３３によって集光されると、複数の集光スポットＣが現れる場合があるが、そのような場合にも、各集光スポットＣにおけるレーザ光Ｌのビーム形状９（この場合、「集光スポットＣに集光されるレーザ光Ｌの光軸に垂直であり且つ集光スポットＣを含む面」内でのレーザ光Ｌの強度分布）は、中心部９０並びに中心部９０から放射状に延在する第１延在部９１、第２延在部９２及び第３延在部９３を含み且つ中心部９０において最も高い強度を有するビーム形状となる。

【0038】

図７は、トレフォイル収差強度ごとのレーザ光Ｌのビーム形状の一例を示す図である。トレフォイル収差強度の絶対値はトレフォイル収差の強さを示し、トレフォイル収差強度の絶対値が大きくなるほどトレフォイル収差が強くなる（したがって、「トレフォイル収差強度が強い」とは、トレフォイル収差強度の絶対値が大きいこと意味する）。トレフォイル収差強度の正負の符号はトレフォイル収差の向きを示し、正の符号を有するトレフォイル収差と負の符号を有するトレフォイル収差とではトレフォイル収差の向きが１８０度異なる。図７には、レーザ光Ｌのビーム形状として、カメラによって撮像されたカメラ像が示されている。

【0039】

図７に示されるように、いずれのトレフォイル収差強度を有するトレフォイル収差パターンによってレーザ光Ｌが変調された場合にも、集光スポットＣにおけるレーザ光Ｌのビーム形状９は、中心部９０並びに第１延在部９１、第２延在部９２及び第３延在部９３を含み且つ中心部９０において最も高い強度を有するビーム形状となる（図６の（ｂ）参照）。このとき、－２０μｍの位置におけるレーザ光Ｌのビーム形状、及び＋２０μｍの位置におけるレーザ光Ｌのビーム形状も、集光スポットＣにおけるレーザ光Ｌのビーム形状９と同様の形状及び向きを有するビーム形状となる。集光スポットＣにおけるレーザ光Ｌのビーム形状９は、カメラ像を一見すると、－２０μｍの位置におけるレーザ光Ｌのビーム形状、及び＋２０μｍの位置におけるレーザ光Ｌのビーム形状とは逆側に向いているように見える場合があるが、そのような場合にも、強度が高い部分だけでなく強度が低い部分まで含めると、それらのビーム形状と同じ側に向いていることが分かる。なお、「－２０μｍの位置」は、集光スポットＣから集光部３３側に２０μｍ離れた位置であり、「＋２０μｍの位置」は、集光スポットＣから集光部３３とは反対側に２０μｍ離れた位置である。

【0040】

図８は、トレフォイル収差パターンによって変調されたレーザ光Ｌのビーム形状の一例を示す図である。図９は、トレフォイル収差パターン及び非点収差パターン（すなわち、それらが重畳された変調パターン）によって変調されたレーザ光Ｌのビーム形状の一例を示す図である。図１０は、トレフォイル収差パターン、非点収差パターン及び球面収差パターン（すなわち、それらが重畳された変調パターン）によって変調されたレーザ光Ｌのビーム形状の一例を示す図である。図８、図９及び図１０には、レーザ光Ｌのビーム形状として、シミュレーションによって取得されたシミュレーション像、及びカメラによって撮像されたカメラ像が示されている。なお、図８、図９及び図１０のいずれの場合も、トレフォイル収差パターンのトレフォイル収差強度は－０．６である。

【0041】

図８、図９及び図１０に示されるように、トレフォイル収差パターンを含む変調パターンによってレーザ光Ｌが変調されると、集光スポットＣにおけるレーザ光Ｌのビーム形状９は、中心部９０並びに第１延在部９１、第２延在部９２及び第３延在部９３を含み且つ中心部９０において最も高い強度を有するビーム形状となる（図６の（ｂ）参照）。このとき、－２０μｍの位置におけるレーザ光Ｌのビーム形状、及び＋２０μｍの位置におけるレーザ光Ｌのビーム形状も、集光スポットＣにおけるレーザ光Ｌのビーム形状９と同様の形状及び向きを有するビーム形状となる。集光スポットＣにおけるレーザ光Ｌのビーム形状９は、カメラ像を一見すると、－２０μｍの位置におけるレーザ光Ｌのビーム形状、及び＋２０μｍの位置におけるレーザ光Ｌのビーム形状とは逆側に向いているように見える場合があるが、そのような場合にも、強度が高い部分だけでなく強度が低い部分まで含めると、それらのビーム形状と同じ側に向いていることが分かる。

【0042】

図１１は、トレフォイル収差パターンによって変調されたレーザ光Ｌのビーム形状の一例を示す図である。この場合、トレフォイル収差パターンのトレフォイル収差強度は－０．５である。図１１に示されるように、－１００μｍの位置におけるレーザ光Ｌのビーム形状、及び＋１００μｍの位置におけるレーザ光Ｌのビーム形状は、集光スポットＣにおけるレーザ光Ｌのビーム形状９とは逆側に向いたビーム形状となる。なお、「－１００μｍの位置」は、集光スポットＣから集光部３３側に１００μｍ離れた位置であり、「＋１００μｍの位置」は、集光スポットＣから集光部３３とは反対側に１００μｍ離れた位置である。

【0043】

これに対し、上述したように、－２０μｍの位置におけるレーザ光Ｌのビーム形状、及び＋２０μｍの位置におけるレーザ光Ｌのビーム形状は、集光スポットＣにおけるレーザ光Ｌのビーム形状９と同様の形状及び向きを有するビーム形状となる（図７、図８、図９及び図１０参照）。特に、－２０μｍの位置におけるレーザ光Ｌのビーム形状は、＋２０μｍの位置におけるレーザ光Ｌのビーム形状に比べ、集光スポットＣにおけるレーザ光Ｌのビーム形状９を顕著に示している。したがって、トレフォイル収差パターンを含む変調パターンによって変調されたレーザ光Ｌが集光されている場合に、集光スポットＣにおけるレーザ光Ｌのビーム形状９を推定するためには、－２０μｍの位置におけるレーザ光Ｌのビーム形状をカメラによって撮像し、そのカメラ像を観察すればよい。

【0044】

また、図１２の（ａ）に示されるように、シリコンウェハである対象物１１の第２表面１１ｂに金属膜８を形成し、対象物１１の第１表面１１ａをレーザ光Ｌの入射面として且つ第２表面１１ｂから２０～３０μｍの位置であって対象物１１の内部の位置に集光スポットＣを合わせて、対象物１１にレーザ光Ｌを照射すると、トレフォイル収差パターンを含む変調パターンによって変調されたレーザ光Ｌが集光されている場合には、図１２の（ｂ）に示されるように、集光スポットＣにおけるレーザ光Ｌのビーム形状９と同様の形状及び向きを有するダメージが金属膜８に形成される。したがって、トレフォイル収差パターンを含む変調パターンによって変調されたレーザ光Ｌが集光されている場合に、集光スポットＣにおけるレーザ光Ｌのビーム形状９を推定するためには、上述のように金属膜８にダメージを形成し、そのダメージを観察すればよい。

【0045】

以上を踏まえ、トレフォイル収差パターンを用いたレーザ加工方法によって形成される改質領域及び亀裂（改質領域の形成時に改質領域から延在する亀裂）の第１例について説明する。図１３及び図１４は、レーザ加工条件ごとの対象物１１の切断面の第１例を示す図である。図１３及び図１４には、「シリコンウェハである対象物１１の内部に、シリコンウェハの厚さ方向に並ぶ二列の改質領域がラインＡに沿って形成され、その後に、対象物１１がエキスパンドによってラインＡに沿って切断された場合」における対象物１１の切断面が示されている。

【0046】

図１３及び図１４において、「条件Ａ」は、「ラインＡ上の矢印で示される向き」（図１３では右向き、図１４では左向き）に集光スポットＣが相対的に移動させられ、その際に、集光スポットＣにおけるレーザ光Ｌのビーム形状９が、（１）「ラインＡ上に中心部９０及び第１延在部９１が位置し且つラインＡに対して第１の側（図１３では上側、図１４では下側）に第２延在部９２が位置し且つラインＡに対して第２の側（図１３では下側、図１４では上側）に第３延在部９３が位置する状態」となり、且つ、（２）「ラインＡに沿って集光スポットＣが相対的に移動する向きの前側に第１延在部９１が位置し且つ当該向きの後側に第２延在部９２及び第３延在部９３が位置する状態」となるレーザ加工条件である。

【0047】

また、「条件Ｂ」は、「ラインＡ上の矢印で示される向き」（図１３では左向き、図１４では右向き）に集光スポットＣが相対的に移動させられ、その際に、集光スポットＣにおけるレーザ光Ｌのビーム形状９が、（１）「ラインＡ上に中心部９０及び第１延在部９１が位置し且つラインＡに対して第２の側（図１３では上側、図１４では下側）に第２延在部９２が位置し且つラインＡに対して第１の側（図１３では下側、図１４では上側）に第３延在部９３が位置する状態」となり、且つ、（３）「ラインＡに沿って集光スポットＣが相対的に移動する向きの後側に第１延在部９１が位置し且つ当該向きの前側に第２延在部９２及び第３延在部９３が位置する状態」となるレーザ加工条件である。

【0048】

なお、「条件Ａ」の段における「標準」は、変調パターンがトレフォイル収差パターンを含んでいない点のみが「条件Ａ」と相違するレーザ加工条件である。また、「条件Ｂ」の段における「標準」は、変調パターンがトレフォイル収差パターンを含んでいない点のみが「条件Ｂ」と相違するレーザ加工条件である。

【0049】

図１３及び図１４に示される対象物１１の切断面の状態から得られる知見について、図１５を参照しつつ説明する。

【0050】

まず、図１５に示されるように、ラインＡに沿って対象物１１に改質領域１２を形成すると共に、改質領域１２からレーザ光Ｌの入射方向（Ｚ方向）及びラインＡの延在方向（Ｘ方向）の両方向に平行な第１面Ｐ１に沿って対象物１１に亀裂１３を形成する場合において、レーザ光Ｌの入射方向における亀裂１３の幅を小さくするときには、ラインＡ上に第１延在部９１が位置し且つラインＡに対して一方の側に第２延在部９２が位置し且つラインＡに対して他方の側に第３延在部９３が位置するように（図１３及び図１４では「条件Ａ」及び「条件Ｂ」）、トレフォイル収差パターンを含む変調パターンを空間光変調器７に表示させればよい。

【0051】

なお、図１３及び図１４に示される対象物１１の切断面において、レーザ光Ｌの入射方向における亀裂の幅が小さくなっていることは、左右方向に延在する黒色の筋が二列の改質領域（左右方向に延在する黒色の帯状領域）の間に形成されていることから分かる。その理由は、二列の改質領域の形成時に各改質領域から延在した亀裂が二列の改質領域の間で繋がっていない状態で、エキスパンドによる対象物１１の切断が実施された場合に、左右方向に延在する黒色の筋が形成され得るからである。

【0052】

また、図１５に示されるように、ラインＡに沿って対象物１１に改質領域１２を形成すると共に、第１面Ｐ１に沿って対象物１１に亀裂１３を形成する場合において、レーザ光Ｌの入射方向における亀裂１３の幅だけでなく、レーザ光Ｌの入射方向における改質領域１２の幅も小さくし、且つ、ラインＡに対して亀裂１３が蛇行するのを抑制するときには、ラインＡに沿って集光スポットＣが相対的に移動する向きの前側に第１延在部９１が位置し且つ当該向きの後側に第２延在部９２及び第３延在部９３が位置するように（図１３及び図１４では「条件Ａ」）、トレフォイル収差パターンを含む変調パターンを空間光変調器７に表示させればよい。なお、図１３及び図１４に示される対象物１１の切断面において、ラインＡに対する亀裂１３の蛇行が抑制されていることは、二列の改質領域から上下方向に延在する黒色の筋（ツイストハックルと称される）が、「標準」及び「条件Ｂ」よりも「条件Ａ」において減少していることから分かる。

【0053】

なお、ラインＡとして対象物１１に設定された第１ライン及び第２ラインのそれぞれに沿って集光スポットＣを相対的に移動させる場合において、第１ラインに沿って集光スポットＣを相対的に移動させる向きと、第２ラインに沿って集光スポットＣを相対的に移動させる向きとが異なるときには、第１ライン及び第２ラインのそれぞれに沿って集光スポットＣが相対的に移動する向きの前側に第１延在部９１が位置し且つ当該向きの後側に第２延在部９２及び第３延在部９３が位置するように、空間光変調器７において、トレフォイル収差パターンを含む変調パターンの向きを切り替えればよい。

【0054】

また、図１５に示されるように、レーザ光Ｌの入射方向（Ｚ方向）における改質領域１２及び亀裂１３の少なくとも一方の幅を第１幅とする場合には、第１トレフォイル収差強度のトレフォイル収差パターンを含む変調パターンを空間光変調器７に表示させ、当該少なくとも一方の幅を第１幅よりも小さい第２幅とする場合には、第１トレフォイル収差強度よりも強い第２トレフォイル収差強度のトレフォイル収差パターンを含む変調パターンを空間光変調器７に表示させればよい。なお、図１５に示される例では、レーザ光Ｌの入射方向における改質領域１２及び亀裂１３のそれぞれの幅が、第１トレフォイル収差強度よりも第２トレフォイル収差強度において小さくなっている。

【0055】

次に、トレフォイル収差パターンを用いたレーザ加工方法によって形成される改質領域及び亀裂（改質領域の形成時に改質領域から延在する亀裂）の第２例について説明する。図１６及び図１７は、レーザ加工条件ごとの対象物１１の切断面の第２例を示す図である。図１６及び図１７には、「シリコンウェハである対象物１１の内部に、シリコンウェハの厚さ方向に並ぶ二列の改質領域がラインＡに沿って形成され、その後に、対象物１１がエキスパンドによってラインＡに沿って切断された場合」における対象物１１の切断面が示されている。

【0056】

図１６及び図１７において、「条件Ｃ」は、「ラインＡ上の矢印で示される向き」（図１６では右向き、図１７では左向き）に集光スポットＣが相対的に移動させられ、その際に、集光スポットＣにおけるレーザ光Ｌのビーム形状９が、（４）「ラインＡ上に中心部９０が位置し且つラインＡに対して第１の側（図１６では上側、図１７では下側）に第１延在部９１が位置し且つラインＡに対して第２の側（図１６では下側、図１７では上側）に第２延在部９２及び第３延在部９３が位置する状態」となるレーザ加工条件である。

【0057】

また、「条件Ｄ」は、「ラインＡ上の矢印で示される向き」（図１６では左向き、図１７では右向き）に集光スポットＣが相対的に移動させられ、その際に、集光スポットＣにおけるレーザ光Ｌのビーム形状９が、（５）「ラインＡ上に中心部９０が位置し且つラインＡに対して第２の側（図１６では上側、図１７では下側）に第１延在部９１が位置し且つラインＡに対して第１の側（図１６では下側、図１７では上側）に第２延在部９２及び第３延在部９３が位置する状態」となるレーザ加工条件である。

【0058】

なお、「条件Ｃ」の段における「標準」は、変調パターンがトレフォイル収差パターンを含んでいない点のみが「条件Ｃ」と相違するレーザ加工条件である。また、「条件Ｄ」の段における「標準」は、変調パターンがトレフォイル収差パターンを含んでいない点のみが「条件Ｄ」と相違するレーザ加工条件である。

【0059】

図１６及び図１７に示される対象物１１の切断面の状態から得られる知見について、図１８及び図１９を参照しつつ説明する。

【0060】

まず、図１８に示されるように、ラインＡに沿って対象物１１に改質領域１２を形成すると共に、改質領域１２からレーザ光Ｌの入射方向（Ｚ方向）及びラインＡの延在方向（Ｘ方向）の両方向に平行な第１面Ｐ１に対して傾斜する第２面Ｐ２に沿って対象物１１に亀裂１３を形成する場合において、レーザ光Ｌの入射側とは反対側の領域が第１面Ｐ１に垂直な方向（Ｙ方向）における一方の側（図１８では左側）に位置するように第２面Ｐ２が傾斜しているときには、ラインＡに対して一方の側（図１８では左側）に第１延在部９１が位置し且つラインＡに対して他方の側（図１８では右側）に第２延在部９２及び第３延在部９３が位置するように、トレフォイル収差パターンを含む変調パターンを空間光変調器７に表示させればよい。

【0061】

また、図１９に示されるように、ラインＡに沿って対象物１１に改質領域１２を形成すると共に、改質領域１２からレーザ光Ｌの入射方向（Ｚ方向）及びラインＡの延在方向（Ｘ方向）の両方向に平行な第１面Ｐ１に対して傾斜する第２面Ｐ２に沿って対象物１１に亀裂１３を形成する場合において、レーザ光Ｌの入射側とは反対側の領域が第１面Ｐ１に垂直な方向（Ｙ方向）における他方の側（図１９では右側）に位置するように第２面Ｐ２が傾斜しているときには、ラインＡに対して他方の側（図１９では右側）に第１延在部９１が位置し且つラインＡに対して一方の側（図１９では左側）に第２延在部９２及び第３延在部９３が位置するように、トレフォイル収差パターンを含む変調パターンを空間光変調器７に表示させればよい。

【0062】

なお、ラインＡとして対象物１１に設定された第１ライン及び第２ラインのそれぞれに沿って集光スポットＣを相対的に移動させる場合において、第１ラインに沿って集光スポットＣを相対的に移動させる向きと、第２ラインに沿って集光スポットＣを相対的に移動させる向きとが異なるときには、第１ライン及び第２ラインのそれぞれに対して一方の側に第１延在部９１が位置し且つ第１ライン及び第２ラインのそれぞれに対して他方の側に第２延在部９２及び第３延在部９３が位置するように、空間光変調器７において、トレフォイル収差パターンを含む変調パターンの向きを切り替えればよい。

【0063】

また、図１８及び図１９に示されるように、第１面Ｐ１と第２面Ｐ２との間の角度（すなわち、第１面Ｐ１と第２面Ｐ２とが成す鋭角側の角度）を第１角度とする場合には、第１トレフォイル収差強度のトレフォイル収差パターンを含む変調パターンを空間光変調器７に表示させ、当該角度を第１角度よりも大きい第２角度とする場合には、第１トレフォイル収差強度よりも強い第２トレフォイル収差強度のトレフォイル収差パターンを含む変調パターンを空間光変調器７に表示させればよい。なお、図１６及び図１７に示される対象物１１の切断面において、トレフォイル収差強度が強くなるほど亀裂が傾斜する角度が大きくなっていることは、トレフォイル収差強度が強くなるほど黒色の領域が増加していることから分かる。図１６及び図１７に示される対象物１１の切断面は、黒色の領域が増加する側が紙面の手前側に位置するように傾斜している。
［レーザ加工方法の第１例］

【0064】

図２０は、レーザ加工方法の第１例が適用される対象物１１を示す図である。図２０に示されるように、対象物１１は、第１表面１１ａ及び第２表面１１ｂを有する半導体ウェハである。一例として、対象物１１は、シリコンウェハと、当該シリコンウェハの第１表面１１ａ側に形成された複数の機能素子（図示省略）と、を備えている。複数の機能素子は、対象物１１に形成されたノッチ１１ｃを基準として、第１表面１１ａに沿ってマトリックス状に配置されている。各機能素子は、例えば、フォトダイオード等の受光素子、レーザダイオード等の発光素子、メモリ等の回路素子等である。各機能素子は、複数の層がスタックされて三次元的に構成される場合もある。なお、対象物１１には、ノッチ１１ｃの替わりに、オリエンテーションフラットが形成されていてもよい。

【0065】

レーザ加工方法の第１例は、上述したレーザ加工装置１において実施される。レーザ加工方法の第１例では、図２０に示される対象物１１が、格子状に延在する複数の加工面Ｐ１０のそれぞれに沿って機能素子ごとに切断される。各加工面Ｐ１０は、第１表面１１ａ及び第２表面１１ｂに垂直な平面である。レーザ加工方法の第１例では、図２１の（ａ）及び（ｂ）に示されるように、加工面Ｐ１０が、レーザ光Ｌの入射方向（Ｚ方向）及びラインＡの延在方向（Ｘ方向）の両方向に平行な第１面Ｐ１に合わされた状態で、対象物１１の内部に、対象物１１の厚さ方向に並ぶ二列の改質領域１２がラインＡに沿って形成される。

【0066】

レーザ加工方法の第１例では、加工面Ｐ１０内において延在するラインＡに沿って対象物１１に改質領域１２を形成すると共に、第１面Ｐ１に沿って対象物１１に亀裂１３を形成したい。また、レーザ加工方法の第１例では、対象物１１が薄いため、レーザ光Ｌの入射方向における改質領域１２及び亀裂１３のそれぞれの幅を小さくし、且つ、ラインＡに対して亀裂１３が蛇行するのを抑制したい。

【0067】

そこで、レーザ加工方法の第１例では、ラインＡ上に第１延在部９１が位置し且つラインＡに対して一方の側に第２延在部９２が位置し且つラインＡに対して他方の側に第３延在部９３が位置するように、且つ、ラインＡに沿って集光スポットＣが相対的に移動する向きの前側に第１延在部９１が位置し且つ当該向きの後側に第２延在部９２及び第３延在部９３が位置するように、制御部６が、トレフォイル収差パターンを含む変調パターンを空間光変調器７に表示させる。このとき、レーザ光Ｌの入射方向における改質領域１２及び亀裂１３のそれぞれの幅をより小さくしたい場合には、制御部６が、より強いトレフォイル収差強度のトレフォイル収差パターンを含む変調パターンを空間光変調器７に表示させる。続いて、トレフォイル収差パターンを含む変調パターンを空間光変調器７に表示させた状態で、ラインＡに沿って集光スポットＣが相対的に移動するように、制御部６が、支持部２を駆動部４に駆動させる。以上の工程が全ての加工面Ｐ１０に対して実施された後に、例えば対象物１１の第２表面１１ｂに貼られたダイシングテープの拡張によって、図２０に示される対象物１１が機能素子ごとに切断される。

【0068】

なお、レーザ加工方法の第１例では、レーザ光Ｌが対象物１１の第１表面１１ａ側から入射させられてもよいし、レーザ光Ｌが対象物１１の第２表面１１ｂ側から入射させられてもよい。また、一列の改質領域１２がラインＡに沿って対象物１１の内部に形成されてもよいし、対象物１１の厚さ方向に並ぶ三列以上の改質領域１２がラインＡに沿って対象物１１の内部に形成されてもよい。対象物１１の厚さ方向に並ぶ複数列の改質領域１２がラインＡに沿って対象物１１の内部に形成される場合、複数の集光スポットＣを有するようにレーザ光Ｌが空間光変調器７によって変調されて、一回のレーザ光Ｌのスキャン（ラインＡに沿ったレーザ光Ｌの相対的な移動）によって複数列の改質領域１２がラインＡに沿って対象物１１の内部に形成されてもよい。また、レーザ加工時に、レーザ光Ｌが入射させられる表面とは反対側の第１表面１１ａ又は第２表面１１ｂにダイシングテープが貼られていてもよいし、レーザ光Ｌが入射させられる第１表面１１ａ又は第２表面１１ｂに、レーザ光Ｌに対して透過性を有するダイシングテープが貼られていてもよい。また、レーザ加工後であってダイシングテープの拡張前に、対象物１１の第２表面１１ｂが研削されて、対象物１１が薄くされてもよい。その際に、対象物１１に形成された改質領域１２が除去されてもよい。

【0069】

また、レーザ加工方法の第１例では、レーザ光Ｌの出射側の表面（図２１に示される例では、第２表面１１ｂ）に近い改質領域１２（以下、「第１改質領域」という）を形成する際に、第１改質領域からレーザ光Ｌの出射側の表面に亀裂１３が到達しないように第１改質領域を形成し、第１改質領域とレーザ光Ｌの入射側の表面（図２１に示される例では、第１表面１１ａ）との間に改質領域１２（以下、「第２改質領域」という）を形成する際に、第１改質領域と第２改質領域との間で亀裂１３を繋げると共に、第１改質領域からレーザ光Ｌの出射側の表面に亀裂１３を到達させてもよい（以下、「抜け光ダメージ抑制加工」という）。その場合において、第１改質領域を形成する際には、ラインＡ上に第１延在部９１が位置し且つラインＡに対して一方の側に第２延在部９２が位置し且つラインＡに対して他方の側に第３延在部９３が位置するように、制御部６が、トレフォイル収差パターンを含む変調パターンを空間光変調器７に表示させ、第２改質領域を形成する際には、制御部６が、トレフォイル収差パターンを含まない変調パターン（或いは、第１改質領域を形成する際よりも弱いトレフォイル収差強度のトレフォイル収差パターンを含む変調パターン）を空間光変調器７に表示させることが好ましい。このようなレーザ加工法によれば、第１改質領域を形成する際にレーザ光Ｌの抜け光の散乱が抑制されるため、レーザ光Ｌの出射側の表面に抜け光によるダメージが生じるのを抑制することができる。それ以外にも、端面の品質を向上させることができ（すなわち、切断面の凹凸を低減することができ）、トレフォイル収差パターンを含む変調パターンを利用してツイストハックルを抑制することで、そのような効果を更に向上させることができる。

【0070】

なお、第１改質領域を形成する際に、ラインＡ上に第１延在部９１が位置し且つラインＡに対して一方の側に第２延在部９２が位置し且つラインＡに対して他方の側に第３延在部９３が位置するように、且つ、ラインＡに沿って集光スポットＣが相対的に移動する向きの前側に第１延在部９１が位置し且つ当該向きの後側に第２延在部９２及び第３延在部９３が位置するように、制御部６が、トレフォイル収差パターンを含む変調パターンを空間光変調器７に表示させると、第１改質領域からレーザ光Ｌの出射側の表面に亀裂１３が到達するのをより確実に防止することができる。

【0071】

以上の知見は、対象物１１の厚さ方向に並ぶ「少なくとも一列の第１改質領域」及び「少なくとも一列の第２改質領域」をラインＡに沿って対象物１１の内部に形成する場合に適用可能である。なお、この場合において、第１改質領域の列数と第２改質領域の列数とは、互いに同じであってもよいし、互いに異なっていてもよい。

【0072】

対象物１１の厚さ方向に並ぶ複数列の第１改質領域をラインＡに沿って対象物１１の内部に形成する場合には、レーザ加工に要する時間を短縮化するために（すなわち、いわゆるタクトアップのために）、複数の集光スポットＣを有するようにレーザ光Ｌが空間光変調器７によって変調されて、一回のレーザ光Ｌのスキャンによって複数列の第１改質領域がラインＡに沿って対象物１１の内部に形成されてもよい。この場合にも、ラインＡ上に第１延在部９１が位置し且つラインＡに対して一方の側に第２延在部９２が位置し且つラインＡに対して他方の側に第３延在部９３が位置するように、制御部６が、トレフォイル収差パターンを含む変調パターンを空間光変調器７に表示させる。或いは、ラインＡ上に第１延在部９１が位置し且つラインＡに対して一方の側に第２延在部９２が位置し且つラインＡに対して他方の側に第３延在部９３が位置するように、且つ、ラインＡに沿って集光スポットＣが相対的に移動する向きの前側に第１延在部９１が位置し且つ当該向きの後側に第２延在部９２及び第３延在部９３が位置するように、制御部６が、トレフォイル収差パターンを含む変調パターンを空間光変調器７に表示させる。勿論、複数回のレーザ光Ｌのスキャンのそれぞれによって複数列の第１改質領域のそれぞれがラインＡに沿って対象物１１の内部に形成されてもよい。なお、一回のレーザ光Ｌのスキャンによって複数列の第１改質領域がラインＡに沿って対象物１１の内部に形成される場合にも、複数回のレーザ光Ｌのスキャンのそれぞれによって複数列の第１改質領域のそれぞれがラインＡに沿って対象物１１の内部に形成される場合にも、複数列の第１改質領域のそれぞれから伸びる亀裂は、互いに繋がらないことが好ましい。

【0073】

また、対象物１１の厚さ方向に並ぶ複数列の第２改質領域をラインＡに沿って対象物１１の内部に形成する場合には、タクトアップのために、複数の集光スポットＣを有するようにレーザ光Ｌが空間光変調器７によって変調されて、一回のレーザ光Ｌのスキャンによって複数列の第２改質領域がラインＡに沿って対象物１１の内部に形成されてもよい。勿論、対象物１１の厚さ方向に並ぶ複数列の第２改質領域をラインＡに沿って対象物１１の内部に形成する場合に、複数回のレーザ光Ｌのスキャンのそれぞれによって複数列の第２改質領域のそれぞれがラインＡに沿って対象物１１の内部に形成されてもよい。なお、一回のレーザ光Ｌのスキャンによって複数列の第２改質領域がラインＡに沿って対象物１１の内部に形成される場合にも、複数回のレーザ光Ｌのスキャンのそれぞれによって複数列の第２改質領域のそれぞれがラインＡに沿って対象物１１の内部に形成される場合にも、複数列の第２改質領域のそれぞれから伸びる亀裂は、互いに繋がることが好ましい。

【0074】

図２２は、抜け光ダメージ抑制加工による対象物１１の切断面の例を示す図である。図２２の（ａ）及び（ｂ）に示される切断面の例は、対象物１１の厚さ方向に並ぶ「三列の第１改質領域」及び「三列の第２改質領域」をラインＡに沿って対象物１１の内部に形成することで、得られたものである。図２２の（ａ）及び（ｂ）のいずれにおいても、一回のレーザ光Ｌのスキャンによって三列の第１改質領域をラインＡに沿って対象物１１の内部に形成し、その後に、一回のレーザ光Ｌのスキャンによって三列の第２改質領域をラインＡに沿って対象物１１の内部に形成した。図２２の（ａ）では、三列の第１改質領域を形成する際に、トレフォイル収差パターンを含まない変調パターンを空間光変調器７に表示させた。図２２の（ｂ）では、三列の第１改質領域を形成する際に、ラインＡ上に第１延在部９１が位置し且つラインＡに対して一方の側に第２延在部９２が位置し且つラインＡに対して他方の側に第３延在部９３が位置するように、且つ、ラインＡに沿って集光スポットＣが相対的に移動する向きの前側に第１延在部９１が位置し且つ当該向きの後側に第２延在部９２及び第３延在部９３が位置するように、トレフォイル収差パターンを含む変調パターンを空間光変調器７に表示させた。その結果、図２２の（ａ）では、三列の第１改質領域が形成されている領域において、ツイストハックルが発生し、亀裂の伸び方も安定しなかった。一方、図２２の（ｂ）では、三列の第１改質領域が形成されている領域において、ツイストハックルの発生が抑制され、亀裂の伸び方も安定した。
［レーザ加工方法の第２例］

【0075】

図２３の（ａ）及び（ｂ）は、レーザ加工方法の第２例が適用される対象物１００を示す図である。図２３の（ａ）及び（ｂ）に示されるように、対象物１００は、対象物１１と、対象物１１とは別部材である対象物１１Ｒと、を備えている。各対象物１１，１１Ｒは、例えば、シリコンウェハである。対象物１１の第２表面１１ｂには、複数の機能素子（図示省略）を含むデバイス層１１０が形成されている。対象物１１Ｒの一方の表面には、複数の機能素子（図示省略）を含むデバイス層１１０Ｒが形成されている。デバイス層１１０とデバイス層１１０Ｒとは、互いに接合されている。

【0076】

レーザ加工方法の第２例は、上述したレーザ加工装置１において実施される。レーザ加工方法の第２例では、図２３の（ａ）及び（ｂ）に示される対象物１１が、加工面Ｐ１１、加工面Ｐ１２、及び複数の加工面Ｐ１３のそれぞれに沿って切断され、対象物１１の外縁部分が除去される（トリミング加工）。加工面Ｐ１１は、Ｚ方向に平行な中心線を有する円柱面である。加工面Ｐ１２は、加工面Ｐ１１におけるデバイス層１１０側の端部からデバイス層１１０Ｒの外縁に向かって拡がる円錐台状のテーパ面である。複数の加工面Ｐ１３は、加工面Ｐ１１から対象物１１の外縁に延在する平面である。レーザ加工方法の第２例では、図２４の（ａ）及び（ｂ）に示されるように、加工面Ｐ１２が、レーザ光Ｌの入射方向（Ｚ方向）及びラインＡの延在方向（Ｘ方向）の両方向に平行な第１面Ｐ１に対して傾斜する第２面Ｐ２に合わされた状態で、対象物１１の内部のうち加工面Ｐ１２に沿った部分に、対象物１１の厚さ方向に並ぶ二列の改質領域１２がラインＡに沿って形成される。なお、レーザ加工方法の第２例では、加工面Ｐ１２内においてラインＡが円周状に延在することになるが、ラインＡが曲線である場合におけるラインＡの延在方向とは、当該曲線の接線方向を意味する。

【0077】

レーザ加工方法の第２例では、加工面Ｐ１２内において延在するラインＡに沿って対象物１１に改質領域１２を形成すると共に、第２面Ｐ２に沿って対象物１１に亀裂１３を形成したい。また、レーザ加工方法の第２例では、レーザ光Ｌの入射側とは反対側の領域が第１面Ｐ１に垂直な方向（Ｙ方向）における外側に位置するように第２面Ｐ２が傾斜している。

【0078】

そこで、レーザ加工方法の第２例では、ラインＡに対して外側に第１延在部９１が位置し且つラインＡに対して内側に第２延在部９２及び第３延在部９３が位置するように、制御部６が、トレフォイル収差パターンを含む変調パターンを空間光変調器７に表示させる。このとき、第１面Ｐ１と第２面Ｐ２との間の角度をより大きくしたい場合には、制御部６が、より強いトレフォイル収差強度のトレフォイル収差パターンを含む変調パターンを空間光変調器７に表示させる。続いて、トレフォイル収差パターンを含む変調パターンを空間光変調器７に表示させた状態で、ラインＡに沿って集光スポットＣが相対的に移動するように、制御部６が、支持部２を駆動部４に駆動させる。続いて、加工面Ｐ１１、及び複数の加工面Ｐ１３のそれぞれに沿って、対象物１１の厚さ方向に並ぶ複数の改質領域１２が形成される。以上の工程が実施された後に、対象物１１の外縁部分が除去され、更に、対象物１１の第１表面１１ａの研磨によって、加工面Ｐ１１が設定されていた部分が除去される。
［作用及び効果］

【0079】

レーザ加工装置１（及びレーザ加工装置１において実施されるレーザ光方法）では、集光スポットＣにおけるレーザ光Ｌのビーム形状９が、中心部９０並びに中心部９０から放射状に延在する第１延在部９１、第２延在部９２及び第３延在部９３を含み且つ中心部９０において最も高い強度を有する状態で、当該集光スポットＣが、対象物１１に設定されたラインＡに沿って相対的に移動させられる。このとき、ラインＡに対するビーム形状９の向き等を調整することで、対象物１１に形成される改質領域１２及び亀裂１３の少なくとも一方の状態を調整することができる。よって、レーザ加工装置１によれば、加工に応じて適切な改質領域１２及び亀裂１３を対象物１１に形成することができる。

【0080】

レーザ加工装置１では、ラインＡに沿って対象物１１に改質領域１２を形成すると共に、改質領域１２からレーザ光Ｌの入射方向及びラインＡの延在方向の両方向に平行な第１面Ｐ１に沿って対象物１１に亀裂１３を形成する場合には、制御部６が、ラインＡ上に第１延在部９１が位置し且つラインＡに対して一方の側に第２延在部９２が位置し且つラインＡに対して他方の側に第３延在部９３が位置するように、トレフォイル収差パターンを含む変調パターンを空間光変調器７に表示させる。これにより、例えば変調パターンがトレフォイル収差パターンを含まない場合に比べ、レーザ光Ｌの入射方向における亀裂１３の幅を小さくすることができる。

【0081】

レーザ加工装置１では、制御部６が、ラインＡに沿って集光スポットＣが相対的に移動する向きの前側に第１延在部９１が位置し且つ向きの後側に第２延在部９２及び第３延在部９３が位置するように、トレフォイル収差パターンを含む変調パターンを空間光変調器７に表示させる。これにより、レーザ光Ｌの入射方向における亀裂１３の幅だけでなく、レーザ光Ｌの入射方向における改質領域１２の幅も小さくすることができる。また、ラインＡに対して亀裂１３が蛇行するのを確実に抑制することができる。

【0082】

レーザ加工装置１では、ラインＡとして対象物１１に設定された第１ライン及び第２ラインのそれぞれに沿って集光スポットＣを相対的に移動させる場合において、第１ラインに沿って集光スポットＣを相対的に移動させる向きと、第２ラインに沿って集光スポットＣを相対的に移動させる向きとが異なるときには、制御部６が、第１ライン及び第２ラインのそれぞれに沿って集光スポットＣが相対的に移動する向きの前側に第１延在部９１が位置し且つ当該向きの後側に第２延在部９２及び第３延在部９３が位置するように、トレフォイル収差パターンを含む変調パターンの向きを切り替える。これにより、第１ラインに沿って集光スポットＣを相対的に移動させる向きと、第２ラインに沿って集光スポットＣを相対的に移動させる向きとが異なる場合にも、第１ライン及び第２ラインのそれぞれに沿って集光スポットＣが相対的に移動する向きの前側に第１延在部９１が位置し且つ当該向きの後側に第２延在部９２及び第３延在部９３が位置する状態を容易に且つ確実に実現することができる。

【0083】

レーザ加工装置１では、制御部６が、レーザ光Ｌの入射方向における改質領域１２及び亀裂１３の少なくとも一方の幅を第１幅とする場合には、第１トレフォイル収差強度のトレフォイル収差パターンを含む変調パターンを空間光変調器７に表示させ、当該少なくとも一方の幅を第１幅よりも小さい第２幅とする場合には、第１トレフォイル収差強度よりも強い第２トレフォイル収差強度のトレフォイル収差パターンを含む変調パターンを空間光変調器７に表示させる。これにより、レーザ光Ｌの入射方向における改質領域１２及び亀裂１３の少なくとも一方の幅を、加工に応じて適切な幅にすることができる。

【0084】

レーザ加工装置１では、ラインＡに沿って対象物１１に改質領域１２を形成すると共に、改質領域１２からレーザ光Ｌの入射方向及びラインＡの延在方向の両方向に平行な第１面Ｐ１に対して傾斜する第２面Ｐ２に沿って対象物１１に亀裂１３を形成する場合において、レーザ光Ｌの入射側とは反対側の領域が第１面Ｐ１に垂直な方向における一方の側に位置するように第２面Ｐ２が傾斜しているときには、制御部６が、ラインＡに対して一方の側に第１延在部９１が位置し且つラインＡに対して他方の側に第２延在部９２及び第３延在部９３が位置するように、トレフォイル収差パターンを含む変調パターンを空間光変調器７に表示させる。これにより、改質領域１２から延在する亀裂１３を所望の側に傾斜させることができる。

【0085】

レーザ加工装置１では、ラインＡとして対象物１１に設定された第１ライン及び第２ラインのそれぞれに沿って集光スポットＣを相対的に移動させる場合において、第１ラインに沿って集光スポットＣを相対的に移動させる向きと、第２ラインに沿って集光スポットＣを相対的に移動させる向きとが異なるときには、制御部６が、第１ライン及び第２ラインのそれぞれに対して一方の側に第１延在部９１が位置し且つ第１ライン及び第２ラインのそれぞれに対して他方の側に第２延在部９２及び第３延在部９３が位置するように、トレフォイル収差パターンを含む変調パターンの向きを切り替える。これにより、第１ラインに沿って集光スポットＣを相対的に移動させる向きと、第２ラインに沿って集光スポットＣを相対的に移動させる向きとが異なる場合にも、第１ライン及び第２ラインのそれぞれに対して一方の側に第１延在部９１が位置し且つ第１ライン及び第２ラインのそれぞれに対して他方の側に第２延在部９２及び第３延在部９３が位置する状態を容易に且つ確実に実現することができる。

【0086】

レーザ加工装置１では、制御部６が、第１面Ｐ１と第２面Ｐ２との間の角度を第１角度とする場合には、第１トレフォイル収差強度のトレフォイル収差パターンを含む変調パターンを空間光変調器７に表示させ、当該角度を第１角度よりも大きい第２角度とする場合には、第１トレフォイル収差強度よりも強い第２トレフォイル収差強度のトレフォイル収差パターンを含む変調パターンを空間光変調器７に表示させる。これにより、改質領域１２から延在する亀裂１３が傾斜する角度を、加工に応じて適切な角度にすることができる。
［変形例］

【0087】

本発明は、上記実施形態に限定されない。例えば、空間光変調器７は、反射型に限定されず、透過型であってもよい。また、空間光変調器７の変調面７ａでのレーザ光Ｌの像を集光部３３の入射瞳面３３ａに転像する光学系は、一対のレンズ３４Ａ，３４Ｂを有する４ｆレンズユニット３４に限定されず、空間光変調器７側の第１レンズ系（例えば、接合レンズ、三つ以上のレンズ等）及び集光部３３側の第２レンズ系（例えば、接合レンズ、三つ以上のレンズ等）を含むもの等であってもよい。

【0088】

また、上記実施形態では、駆動部４が支持部２を駆動するものであり、駆動部５が照射部３を駆動することで集光部３３を駆動するものであったが、本発明の駆動部は、そのようなものに限定されない。一例として、駆動部４が、Ｚ方向、Ｘ方向及びＹ方向のそれぞれの方向に支持部２を移動させ、Ｚ方向に平行な軸線を回転軸として支持部２を回転させてもよい。或いは、駆動部５が、Ｚ方向、Ｘ方向及びＹ方向のそれぞれの方向に集光部３３を移動させ、Ｚ方向に平行な軸線を中心線として集光部３３を移動させてもよい。つまり、本発明の駆動部は、支持部及び集光部の少なくとも一方を駆動するものであればよい。

【0089】

また、上記実施形態では、制御部６が、支持部２、照射部３及び駆動部４，５を制御するものであったが、本発明の制御部は、そのようなものに限定されない。本発明の制御部は、少なくとも空間光変調器及び駆動部を制御するものであればあればよい。

【0090】

また、ラインＡに対して一方の側に第１延在部９１が位置し且つラインＡに対して他方の側に第２延在部９２及び第３延在部９３が位置するように、トレフォイル収差パターンを含む変調パターンを空間光変調器７に表示させるレーザ加工方法は、ウェハを複数の四角錘台状のチップに切断する場合、ウェハから複数の円錐台状のウェハを切り出す場合等にも有効である。

【符号の説明】

【0091】

１…レーザ加工装置、２…支持部、４，５…駆動部、６…制御部、７…空間光変調器、９…ビーム形状、１１…対象物、１２…改質領域、１３…亀裂、３１…光源、３３…集光部、９０…中心部、９１…第１延在部、９２…第２延在部、９３…第３延在部、Ａ…ライン、Ｃ…集光スポット、Ｌ…レーザ光、Ｐ１…第１面、Ｐ２…第２面。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】

【図24】