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(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】P2024071481
(43)【公開日】2024-05-24
(54)【発明の名称】レーザ加工装置
(51)【国際特許分類】
H01L 21/301 20060101AFI20240517BHJP
B23K 26/364 20140101ALI20240517BHJP
B23K 26/38 20140101ALI20240517BHJP
B23K 26/40 20140101ALI20240517BHJP
【ＦＩ】
H01L21/78 B
B23K26/364
B23K26/38 Z
B23K26/40
【審査請求】有
【請求項の数】1
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2024045609
(22)【出願日】2024-03-21
(62)【分割の表示】P 2022198612の分割
【原出願日】2020-08-28
(31)【優先権主張番号】P 2019164134
(32)【優先日】2019-09-10
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(31)【優先権主張番号】P 2020000705
(32)【優先日】2020-01-07
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(31)【優先権主張番号】P 2020103680
(32)【優先日】2020-06-16
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(71)【出願人】
【識別番号】000151494
【氏名又は名称】株式会社東京精密
(74)【代理人】
【識別番号】100083116
【弁理士】
【氏名又は名称】松浦 憲三
(74)【代理人】
【識別番号】100140992
【弁理士】
【氏名又は名称】松浦 憲政
(74)【代理人】
【識別番号】100170069
【弁理士】
【氏名又は名称】大原 一樹
(74)【代理人】
【識別番号】100128635
【弁理士】
【氏名又は名称】松村 潔
(72)【発明者】
【氏名】林 博和
(72)【発明者】
【氏名】下田 杏優華
(57)【要約】
【課題】ストリート上での２本の第１レーザ光のスポットの位置と第２レーザ光のスポットの位置とを調整可能なレーザ加工装置を提供する。
【解決手段】レーザ光学系２４が、縁切り加工に対応する２本の第１レーザ光Ｌ１と、中抜き加工に対応する第２レーザ光Ｌ２と、を出射するレーザ光出射系（レーザ光源２２、第１光形成素子３２、第２光形成素子３４）と、２本の第１レーザ光Ｌ１を加工対象のストリートＣに集光させる第１集光レンズ３８と、第１集光レンズ３８に対して加工送り方向とは反対方向側に位置し、第２レーザ光Ｌ２を加工対象のストリートＣに集光させる第２集光レンズ４０Ａ，４０Ｂと、を備え、第２レーザ光Ｌ２が加工送り方向に垂直な垂直方向においてトップハット形状の強度分布を有し且つ加工送り方向においてガウシアン形状の強度分布を有する。
【選択図】図１２
【解決手段】レーザ光学系２４が、縁切り加工に対応する２本の第１レーザ光Ｌ１と、中抜き加工に対応する第２レーザ光Ｌ２と、を出射するレーザ光出射系（レーザ光源２２、第１光形成素子３２、第２光形成素子３４）と、２本の第１レーザ光Ｌ１を加工対象のストリートＣに集光させる第１集光レンズ３８と、第１集光レンズ３８に対して加工送り方向とは反対方向側に位置し、第２レーザ光Ｌ２を加工対象のストリートＣに集光させる第２集光レンズ４０Ａ，４０Ｂと、を備え、第２レーザ光Ｌ２が加工送り方向に垂直な垂直方向においてトップハット形状の強度分布を有し且つ加工送り方向においてガウシアン形状の強度分布を有する。
【選択図】図１２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
ウェーハを保持するテーブルと、前記テーブルに対向する位置に配置されたレーザ光学系とを前記ウェーハのストリートに沿った加工送り方向に相対移動させつつレーザ光学系からレーザ光を前記ウェーハに照射することにより、前記ストリートに沿って互いに平行な２条の第１溝を形成する縁切り加工と、前記２条の第１溝の間に第２溝を形成する中抜き加工と、を前記ストリートごとに行うレーザ加工装置において、
前記レーザ光学系が、
前記縁切り加工に対応する２本の第１レーザ光と、前記中抜き加工に対応する第２レーザ光と、を出射するレーザ光出射系と、
前記２本の第１レーザ光を加工対象の前記ストリートに集光させる第１集光レンズと、
前記第１集光レンズに対して前記加工送り方向とは反対方向側に位置し、前記第２レーザ光を加工対象の前記ストリートに集光させる第２集光レンズと、
を備え、
前記レーザ光出射系が、前記テーブルに平行で且つ前記加工送り方向に垂直な垂直方向においてトップハット形状の強度分布を有し且つ前記加工送り方向においてガウシアン形状の強度分布を有する前記第２レーザ光を出射するレーザ加工装置。
前記レーザ光学系が、
前記縁切り加工に対応する２本の第１レーザ光と、前記中抜き加工に対応する第２レーザ光と、を出射するレーザ光出射系と、
前記２本の第１レーザ光を加工対象の前記ストリートに集光させる第１集光レンズと、
前記第１集光レンズに対して前記加工送り方向とは反対方向側に位置し、前記第２レーザ光を加工対象の前記ストリートに集光させる第２集光レンズと、
を備え、
前記レーザ光出射系が、前記テーブルに平行で且つ前記加工送り方向に垂直な垂直方向においてトップハット形状の強度分布を有し且つ前記加工送り方向においてガウシアン形状の強度分布を有する前記第２レーザ光を出射するレーザ加工装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ウェーハのレーザ加工を行うレーザ加工装置に関する。
【背景技術】
【0002】
近年の半導体デバイスの製造分野では、シリコン等の基板の表面にガラス質材料からなる低誘電率絶縁体被膜（Ｌｏｗ－ｋ膜）と回路を形成する機能膜とを積層した積層体により複数のデバイスを形成しているウェーハ（半導体ウェーハ）が知られている。このようなウェーハは、複数のデバイスが格子状のストリートによって格子状に区画されており、ウェーハをストリートに沿って分割することにより個々のデバイスが製造される。
【0003】
ウェーハを複数のデバイス（チップ）に分割する方法として、高速回転するブレードを用いる方法、ウェーハの内部にストリートに沿ってレーザ加工領域を形成してこのレーザ加工領域が形成されることにより強度が低下したストリートに沿って外力を加える方法が知られている。しかしながら、Ｌｏｗ－ｋ膜が適用されたウェーハの場合、Ｌｏｗ－ｋ膜の素材とウェーハの素材とが異なるため、前者の方法ではブレードにより絶縁膜と基板とを同時に切削することが困難である。また、後者の方法ではストリート上にＬｏｗ－ｋ膜が存在する場合に良好な品質で個々のデバイスに分割することが困難である。
【0004】
そこで、特許文献１には、ウェーハのストリートに沿って２条の縁切り溝（遮断溝）を形成する縁切り加工（特許文献２参照）と、２条の縁切り溝の間に中抜き溝（分割溝）を形成する中抜き加工と、を行うレーザ加工装置が開示されている。このレーザ加工装置は、ウェーハのストリートに平行な加工送り方向に沿って、縁切り加工に対応する第１レーザ光線照射ユニットと中抜き加工に対応する第２レーザ光線照射ユニットと、を備える（特許文献１の図１５参照）。そして、ウェーハに対して第１レーザ光線照射ユニット及び第２レーザ光線照射ユニットを加工送り方向の一方向側（例えば往路方向側）に相対移動させることで、同一のストリートに沿って２条の縁切り溝と中抜き溝とを同時形成（並行形成）することでＬｏｗ－ｋ膜等を除去する。
【0005】
特許文献３には、ウェーハのストリートに沿って第１溝（溶断部）を形成する第１溝加工と、第１溝の底部に第２溝（溶断部）を形成する第２溝加工と、を行うレーザ加工装置が開示されている。このレーザ加工装置は、ウェーハのストリートに平行な加工送り方向に沿って、第１溝加工に対応する第１レーザ光線ヘッド部と第２溝加工に対応する第２レーザ光線ヘッド部と、を備えている。そして、ウェーハに対して第１レーザ光線ヘッド部及び第２レーザ光線ヘッド部を加工送り方向の一方向側（例えば往路方向側）に相対移動させることで、同一のストリートに沿って第１溝と第２溝とが同時形成される。
【0006】
特許文献４には、ウェーハを保持するチャックとウェーハに対向する位置に配置されたレーザ光学系とを相対移動させて、ダイシングストリートに沿って互いに平行な一対のトレンチ（２条の第１溝）と、一対のトレンチの間に形成される凹部であるファロウ（第２溝）と、を形成するレーザ加工装置が開示されている。特許文献４のレーザ光学系は、一対のトレンチの加工に対応するレーザビーム（２本の第１レーザ光）と、ファロウの加工に対応するレーザビーム（第２レーザ光）と、を出射するレーザ光出射系と、各レーザビームをウェーハに集光させる集光光学系と、を備える。この集光光学系は、ウェーハに対するレーザ光学系（集光光学系）の加工送り方向（往路方向、復路方向）に関係なく、トレンチの加工に対応するレーザビームをファロウの加工に対応するレーザビームよりも先行させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
【特許文献1】特開２００９－１８２０１９号公報
【特許文献2】米国特許第５９２２２２４号明細書
【特許文献3】特開昭５８－１４３５５３号公報
【特許文献4】特開２０１６－２０８０３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
ところで、特許文献１に記載されているように、ストリートに沿って２条の縁切り溝と中抜き溝とを形成する場合には、２条の縁切り溝を先行して形成し、その後に中抜き溝を形成する必要がある。このため、特許文献１のレーザ加工装置では、ウェーハに対して第１レーザ光線照射ユニット及び第２レーザ光線照射ユニットを加工送り方向の一方向側（例えば往路方向側）に相対移動させた場合にのみ、同一のストリートに沿って２条の縁切り溝と中抜き溝とを同時形成することができる。このため、特許文献１のレーザ加工装置では、ウェーハに対して各光線照射ユニットを加工送り方向の他方向側（例えば復路方向側）に相対移動させる場合には、同一のストリートに沿って２条の縁切り溝と中抜き溝とを同時形成することができない。その結果、１枚のウェーハの加工に要する時間（タクトタイム）が増加してしまう。
【0009】
そこで、特許文献１のレーザ加工装置においてウェーハに対して各光線照射ユニットを加工送り方向の他方向側に相対移動させる場合に、第２レーザ光線照射ユニットで縁切り加工を行い、且つ第１レーザ光線照射ユニットで中抜き加工を行うことが考えられる。しかしながら、縁切り加工に対応する光学系と中抜き加工に対応する光学系とは異なるので、各光線照射ユニットを縁切り加工及び中抜き加工の両対応にした場合には、各光線照射ユニットの光学系が非常に複雑になってしまう。
【0010】
特許文献３のレーザ加工装置においても、ウェーハに対して各レーザ光線ヘッド部を加工送り方向の他方向側（例えば復路方向側）に相対移動させる場合には、同一のストリートに沿って第１溝と第２溝とを同時形成することができない。
【0011】
そして、特許文献４のレーザ加工装置では、加工送り方向（往路方向、復路方向）に関係なく、縁切り加工を中抜き加工よりも先行させられるので、上記特許文献１から特許文献３に記載のレーザ加工装置よりもタクトタイムを低減させることができる。しかしながら、特許文献４に記載のレーザ加工装置では、共通のレーザ光源から出射されるレーザ光を用いて縁切り加工及び中抜き加工を行っている。この際に、縁切り加工と中抜き加工とでは適したレーザ光の条件（波長、パルス幅、及び繰り返し周波数等）が異なる。このため、レーザ光の条件が縁切り加工及び中抜き加工のいずれか一方に適した条件から外れてしまうと、この一方の加工速度を遅くする必要があり、さらにこれに伴い他方の加工速度も遅くする必要がある。従って、特許文献４に記載のレーザ加工装置においても、ウェーハのレーザ加工に要するタクトタイムの低減には限界がある。
【0012】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、ウェーハのレーザ加工に要するタクトタイムを低減することができるレーザ加工装置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】
【0013】
本発明の目的を達成するためのレーザ加工装置は、ウェーハを保持するテーブルと、テーブルに対向する位置に配置されたレーザ光学系とをウェーハのストリートに沿った加工送り方向に相対移動させつつレーザ光学系からレーザ光をウェーハに照射することにより、ストリートに沿って互いに平行な２条の第１溝を形成する縁切り加工と、２条の第１溝の間に第２溝を形成する中抜き加工と、をストリートごとに行うレーザ加工装置において、レーザ光学系が、縁切り加工に対応する条件のレーザ光を出射する第１レーザ光源と、中抜き加工に対応する条件のレーザ光を出射する第２レーザ光源と、第１レーザ光源から出射されたレーザ光から２本の第１レーザ光を形成する第１光形成素子と、第２レーザ光源から出射されたレーザ光から第２レーザ光を形成する第２光形成素子と、第１集光レンズと、第１集光レンズを間に挟んで第１集光レンズと共に加工送り方向に沿って一列に配置された２個の第２集光レンズと、第１光形成素子から出射された２本の第１レーザ光を第１集光レンズに導き且つ第２光形成素子から出射された第２レーザ光を２個の第２集光レンズに選択的に導く接続光学系と、を備え、接続光学系が、テーブルに対してレーザ光学系が加工送り方向の往路方向側に相対移動される場合に、第２レーザ光を第１集光レンズに対して加工送り方向の復路方向側に位置する第２集光レンズに導き、且つテーブルに対してレーザ光学系が復路方向側に相対移動される場合に、第２レーザ光を第１集光レンズに対して往路方向側に位置する第２集光レンズに導く。
【0014】
このレーザ加工装置によれば、ウェーハの加工速度を向上（タクトタイムを低減）させることができる。
【0015】
本発明の目的を達成するためのレーザ加工装置は、ウェーハを保持するテーブルと、テーブルに対向する位置に配置されたレーザ光学系とをウェーハのストリートに沿った加工送り方向に相対移動させつつレーザ光学系からレーザ光をウェーハに照射することにより、ストリートに沿って互いに平行な２条の第１溝を形成する縁切り加工と、２条の第１溝の間に第２溝を形成する中抜き加工と、をストリートごとに行うレーザ加工装置において、レーザ光学系が、縁切り加工に対応する条件のレーザ光を出射する第１レーザ光源と、中抜き加工に対応する条件のレーザ光を出射する第２レーザ光源と、第１レーザ光源から出射されたレーザ光から２本の第１レーザ光を形成する第１光形成素子と、第２レーザ光源から出射されたレーザ光から第２レーザ光を形成する第２光形成素子と、加工送り方向に沿って一列に配置された２個の第１集光レンズと、２個の第１集光レンズの間に配置された第２集光レンズと、第１光形成素子から出射された２本の第１レーザ光を２個の第１集光レンズに選択的に導き且つ第２光形成素子から出射された第２レーザ光を第２集光レンズに導く接続光学系と、を備え、接続光学系が、テーブルに対してレーザ光学系が加工送り方向の往路方向側に相対移動される場合に、２本の第１レーザ光を第２集光レンズに対して往路方向側に位置する第１集光レンズに導き、且つテーブルに対してレーザ光学系が加工送り方向の復路方向側に相対移動される場合に、２本の第１レーザ光を第２集光レンズに対して復路方向側に位置する第１集光レンズに導く。
【0016】
このレーザ加工装置によれば、ウェーハの加工速度を向上（タクトタイムを低減）させることができる。
【0017】
本発明の他の態様に係るレーザ加工装置において、テーブルに対して第１集光レンズを、テーブルに平行で且つ加工送り方向に垂直な第１垂直方向に相対移動させる第１移動機構と、テーブルに対して第２集光レンズを、第１垂直方向に相対移動させる第２移動機構と、を備える。これにより、レーザ加工時の加工送り軸の運動精度に関係なく、各加工点を最適な運動軌跡で移動（トレース）させることができる。
【0018】
本発明の他の態様に係るレーザ加工装置において、第１移動機構が、テーブルに対して第１集光レンズを、第１垂直方向とテーブルに垂直な第２垂直方向と、に相対移動可能であり、第２移動機構が、テーブルに対して第２集光レンズを、第１垂直方向と第２垂直方向とに相対移動可能である。これにより、レーザ加工時の加工送り軸の運動精度に関係なく、各加工点を最適な運動軌跡で移動（トレース）させることができる。
【0019】
本発明の他の態様に係るレーザ加工装置において、テーブルに対して第１集光レンズを、テーブルに平行で且つ加工送り方向に垂直な第１垂直方向に相対移動させる第１移動機構と、テーブルに対して２個の第２集光レンズを、第１垂直方向に一体に相対移動させる第２移動機構と、を備える。
【0020】
本発明の他の態様に係るレーザ加工装置において、第１移動機構が、テーブルに対して第１集光レンズを、第１垂直方向と、テーブルに垂直な第２垂直方向とに相対移動可能であり、第２移動機構が、テーブルに対して２個の第２集光レンズを一体に、第１垂直方向と第２垂直方向とに相対移動可能である。
【0021】
本発明の他の態様に係るレーザ加工装置において、テーブルに対して２個の第１集光レンズを、テーブルに平行で且つ加工送り方向に垂直な第１垂直方向に一体に相対移動させる第１移動機構と、テーブルに対して第２集光レンズを、第１垂直方向に相対移動させる第２移動機構と、を備える。
【0022】
本発明の他の態様に係るレーザ加工装置において、第１移動機構が、テーブルに対して２個の第１集光レンズを一体に、第１垂直方向と、テーブルに垂直な第２垂直方向とに相対移動可能であり、第２移動機構が、テーブルに対して第２集光レンズを、第１垂直方向と第２垂直方向とに相対移動可能である。
【0023】
本発明の他の態様に係るレーザ加工装置において、第１移動機構が、テーブルを第１垂直方向に移動させる。
【0024】
本発明の他の態様に係るレーザ加工装置において、第２移動機構が、テーブルを第１垂直方向に移動させる。
【0025】
本発明の他の態様に係るレーザ加工装置において、第１移動機構が、テーブルを第１垂直方向と第２垂直方向とに移動させる。
【0026】
本発明の他の態様に係るレーザ加工装置において、第２移動機構が、テーブルを第１垂直方向と第２垂直方向とに移動させる。
【発明の効果】
【0027】
本発明は、簡単な構成でウェーハのレーザ加工に要するタクトタイムを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【0028】
【図1】第１実施形態のレーザ加工装置の概略図である。
【図2】レーザ加工装置による加工対象のウェーハの平面図である。
【図3】奇数番目のストリートに沿ったレーザ加工を説明するための説明図である。
【図4】偶数番目のストリートに沿ったレーザ加工を説明するための説明図である。
【図5】ウェーハに対して往路方向側に相対移動されるレーザ光学系による縁切り加工及び中抜き加工を説明するための説明図である。
【図6】ウェーハに対して復路方向側に相対移動されるレーザ光学系による縁切り加工及び中抜き加工を説明するための説明図である。
【図7】第１実施形態のレーザ加工装置によるウェーハのストリートごとのレーザ加工処理の流れを示したフローチャートである。
【図8】第１回転機構による２条の縁切り溝のＹ方向の間隔調整を説明するための説明図である。
【図9】第１回転機構による２条の縁切り溝のＹ方向の間隔調整を説明するための説明図である。
【図10】第２回転機構による中抜き溝のＹ方向の幅調整を説明するための説明図である。
【図11】第２回転機構による中抜き溝のＹ方向の幅調整を説明するための説明図である。
【図12】第３実施形態のレーザ加工装置の概略図である。
【図13】第４実施形態においてウェーハに対して往路方向側に相対移動されるレーザ光学系による縁切り加工及び中抜き加工を説明するための説明図である。
【図14】第４実施形態においてウェーハに対して復路方向側に相対移動されるレーザ光学系による縁切り加工及び中抜き加工を説明するための説明図である。
【図15】第４実施形態の接続切替素子の具体例１を説明するための説明図である。
【図16】第４実施形態の接続切替素子の具体例２を説明するための説明図である。
【図17】第４実施形態の接続切替素子の具体例３を説明するための説明図である。
【図18】第５実施形態においてウェーハに対して往路方向側に相対移動されるレーザ光学系による縁切り加工及び中抜き加工を説明するための説明図である。
【図19】第５実施形態においてウェーハに対して復路方向側に相対移動されるレーザ光学系２４による縁切り加工及び中抜き加工を説明するための説明図である。
【図20】第６実施形態においてウェーハに対して往路方向側に相対移動されるレーザ光学系による縁切り加工及び中抜き加工を説明するための説明図である。
【図21】第６実施形態においてウェーハに対して復路方向側に相対移動されるレーザ光学系２４による縁切り加工及び中抜き加工を説明するための説明図である。
【図22】第２レーザ光の強度分布がガウシアン形状となる場合の課題を説明するための説明図である。
【図23】第２レーザ光の理想的な強度分布の一例を示した説明図である。
【図24】第２レーザ光の実際の強度分布の一例を示した説明図である。
【図25】符号ＸＸＶＡは第２レーザ光のＹ方向における強度分布（Ｅ）の一例を示した説明図であり、符号ＸＸＶＢは第２レーザ光のＸ方向における強度分布（Ｅ）の一例を示した説明図である。
【図26】第７実施形態の第２レーザ光Ｌ２のＸＹ面の強度分布の一例を示した説明図である。
【図27】第８実施形態のレーザ加工装置のレーザ光学系の概略図である。
【図28】第８実施形態のレーザ加工装置の効果を説明するための説明図である。
【図29】ウェーハに対して往路方向側に相対移動される第９実施形態のレーザ加工装置のレーザ光学系による縁切り加工及び中抜き加工を説明するための説明図である。
【図30】ウェーハに対して復路方向側に相対移動される第９実施形態のレーザ加工装置のレーザ光学系による縁切り加工及び中抜き加工を説明するための説明図である。
【図31】相対移動機構によりレーザ光学系がウェーハに対して往路方向側に相対移動される場合の接続光学系の機能を説明するための説明図である。
【図32】相対移動機構によりレーザ光学系がウェーハに対して復路方向側に相対移動される場合の接続光学系の機能を説明するための説明図である。
【図33】第９実施形態の変形例１においてウェーハに対して往路方向側に相対移動されるレーザ光学系による縁切り加工及び中抜き加工を説明するための説明図である。
【図34】第９実施形態の変形例１においてウェーハに対して復路方向側に相対移動されるレーザ光学系による縁切り加工及び中抜き加工を説明するための説明図である。
【図35】第９実施形態の変形例２においてウェーハに対して往路方向側に相対移動されるレーザ光学系による縁切り加工及び中抜き加工を説明するための説明図である。
【図36】第９実施形態の変形例２においてウェーハに対して復路方向側に相対移動されるレーザ光学系による縁切り加工及び中抜き加工を説明するための説明図である。
【図37】第１０実施形態のレーザ加工装置のレーザ光学系による縁切り加工及び中抜き加工を説明するための説明図である。
【図38】ウェーハに対して往路方向側に相対移動される第１１実施形態のレーザ加工装置のレーザ光学系による縁切り加工及び中抜き加工を説明するための説明図である。
【図40】ウェーハに対して復路方向側に相対移動される第１１実施形態のレーザ加工装置のレーザ光学系による縁切り加工及び中抜き加工を説明するための説明図である。
【図42】第１１実施形態の変形例を説明するための説明図である。
【発明を実施するための形態】
【0029】
［第１実施形態のレーザ加工装置の全体構成］
図１は、第１実施形態のレーザ加工装置１０の概略図である。図１に示すように、レーザ加工装置１０は、ウェーハ１２を複数のチップ１４（図２参照）に分割する前の前工程として、ウェーハ１２に対してレーザ加工（アブレーション溝加工）を施す。なお、図中のＸＹＺ方向は互いに直交し、このうちＸ方向及びＹ方向は水平方向であり、Ｚ方向は上下方向である。ここでＸ方向は本発明の加工送り方向に相当する。
図１は、第１実施形態のレーザ加工装置１０の概略図である。図１に示すように、レーザ加工装置１０は、ウェーハ１２を複数のチップ１４（図２参照）に分割する前の前工程として、ウェーハ１２に対してレーザ加工（アブレーション溝加工）を施す。なお、図中のＸＹＺ方向は互いに直交し、このうちＸ方向及びＹ方向は水平方向であり、Ｚ方向は上下方向である。ここでＸ方向は本発明の加工送り方向に相当する。
【0030】
図２は、レーザ加工装置１０による加工対象のウェーハ１２の平面図である。図２に示すように、ウェーハ１２は、シリコン等の基板の表面にＬｏｗ－ｋ膜と回路を形成する機能膜とを積層した積層体である。ウェーハ１２は格子状に配列された複数のストリートＣ（分割予定ライン）によって複数の領域に区画されている。この区画された各領域にはチップ１４を構成するデバイス１６が設けられている。
【0031】
レーザ加工装置１０は、図中の括弧付き数字（１）～（４）、・・・に示すように、ストリートＣごとにストリートＣに沿ってウェーハ１２に対してレーザ加工（アブレーション溝加工）を行うことで、基板上のＬｏｗ－ｋ膜等を除去する。
【0032】
この際にレーザ加工装置１０は、ウェーハ１２のレーザ加工に要するタクトタイムを低減するために、ウェーハ１２に対して後述のレーザ光学系２４をＸ方向に相対移動させる際の相対移動方向をストリートＣごとに交互に切り替える。
【0033】
例えば、図中の括弧付き数字（１），（３）等に示す奇数番目のストリートＣに沿ってレーザ加工を行う場合には、ウェーハ１２に対して後述のレーザ光学系２４をＸ方向の一方向側である往路方向側Ｘ１（図５参照）に相対移動させる。また、図中の括弧付き数字（２），（４）等に示す偶数番目のストリートＣに沿ってレーザ加工を行う場合には、ウェーハ１２に対してレーザ光学系２４をＸ方向の他方向側である復路方向側Ｘ２（図６参照）に相対移動させる。
【0034】
【0035】
図３及び図４に示すように、本実施形態ではレーザ加工として縁切り加工及び中抜き加工が同時に（並行して）実行される。縁切り加工は、２本の第１レーザ光Ｌ１を用いて行うレーザ加工であって、且つストリートＣに沿って互いに平行な２条の縁切り溝１８（本発明の２条の第１溝に相当するアブレーション溝）を形成するレーザ加工である。中抜き加工は、２本の第１レーザ光Ｌ１よりも太径の１本の第２レーザ光Ｌ２を用いて行うレーザ加工であって、且つ縁切り加工で形成された２条の縁切り溝１８の間に中抜き溝１９（本発明の第２溝に相当するアブレーション溝）を形成するレーザ加工である。なお、アブレーション溝である２条の縁切り溝１８及び中抜き溝１９については公知技術であるので、その詳細についての説明は省略する（特許文献１参照）。
【0036】
このように本実施形態のレーザ加工装置１０では、ウェーハ１２に対して後述のレーザ光学系２４を往路方向側Ｘ１（図５参照）に相対移動させたり或いは復路方向側Ｘ２（図６参照）に相対移動させたりする場合のいずれにおいても、縁切り加工を中抜き加工よりも先行して行う。
【0037】
図１に戻って、レーザ加工装置１０は、テーブル２０と、レーザ光源２２と、レーザ光学系２４と、顕微鏡２６と、相対移動機構２８と、制御装置３０と、を備える。
【0038】
テーブル２０は、ウェーハ１２を保持する。また、テーブル２０は、制御装置３０の制御の下、相対移動機構２８により加工対象のストリートＣに平行な加工送り方向であるＸ方向に移動されると共に、Ｚ方向に平行なテーブル２０の中心軸（回転軸）を中心として回転される。
【0039】
レーザ光源２２は、後述のレーザ光学系２４と共に本発明のレーザ光学系を構成する。このレーザ光源２２は、縁切り加工及び中抜き加工の双方に適した条件（波長、パルス幅、及び繰り返し周波数等）のレーザ光Ｌを常時出射する。レーザ光源２２から出射されたレーザ光Ｌはレーザ光学系２４に入射する。
【0040】
レーザ光学系２４（レーザユニットともいう）は、詳しくは後述するが、レーザ光源２２からのレーザ光Ｌを２分岐して、縁切り加工用の２本の第１レーザ光Ｌ１と中抜き加工用の１本の第２レーザ光Ｌ２とを形成する。そして、レーザ光学系２４は、２本の第１レーザ光Ｌ１を第１集光レンズ３８からストリートＣに向けて出射（照射）する。また、レーザ光学系２４は、制御装置３０の制御の下、第２レーザ光Ｌ２を２個の第２集光レンズ４０Ａ，４０Ｂから選択的にストリートＣに向けて出射（照射）する。
【0041】
また、レーザ光学系２４は、制御装置３０の制御の下、相対移動機構２８によりＹ方向及びＺ方向に移動される。
【0042】
顕微鏡２６は、レーザ光学系２４に固定されており、レーザ光学系２４と一体に移動する。顕微鏡２６は、ウェーハ１２に対する縁切り加工及び中抜き加工の前に、ウェーハ１２に形成されているアライメント基準（図示は省略）を撮影する。また、顕微鏡２６は、縁切り加工及び中抜き加工によりストリートＣに沿って形成された２条の縁切り溝１８及び中抜き溝１９の撮影を行う。顕微鏡２６により撮影された撮影画像（画像データ）は、制御装置３０へ出力され、この制御装置３０により不図示のモニタに表示される。
【0043】
相対移動機構２８は、不図示のＸＹＺアクチュエータ及びモータ等から構成されており、制御装置３０の制御の下、テーブル２０のＸ方向の移動及び回転軸を中心とする回転と、レーザ光学系２４のＹ方向及びＺ方向の移動と、を行う。これにより、相対移動機構２８は、テーブル２０及びこのテーブル２０に保持されているウェーハ１２に対してレーザ光学系２４を相対移動させることができる。なお、テーブル２０をＸ方向に移動させ且つレーザ光学系２４をＹＺ方向に移動させる代わりに、例えばレーザ光学系２４をＺ方向に移動させ且つテーブル２０をＸＹ方向に移動させてもよく、テーブル２０（ウェーハ１２）に対してレーザ光学系２４を各方向（回転を含む）に相対移動可能であればその相対移動方法は特に限定はされない。
【0044】
相対移動機構２８を駆動することで、加工対象のストリートＣの一端である加工開始位置に対するレーザ光学系２４の位置合わせ（アライメント）と、ストリートＣに沿ったＸ方向［往路方向側Ｘ１（図５参照）又は復路方向側Ｘ２（図６参照）］のレーザ光学系２４の相対移動と、を繰り返し実行することができる。また、相対移動機構２８を駆動して、テーブル２０を９０°回転させることで、ウェーハ１２のＹ方向に沿った各ストリートＣを加工送り方向であるＸ方向に平行にすることができる。
【0045】
制御装置３０は、例えばパーソナルコンピュータのような演算装置により構成され、各種のプロセッサ（Processor）及びメモリ等から構成された演算回路を備える。各種のプロセッサには、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、及びプログラマブル論理デバイス［例えばＳＰＬＤ（Simple Programmable Logic Devices）、ＣＰＬＤ（Complex Programmable Logic Device）、及びＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Arrays）］等が含まれる。なお、制御装置３０の各種機能は、１つのプロセッサにより実現されてもよいし、同種または異種の複数のプロセッサで実現されてもよい。
【0046】
制御装置３０は、レーザ光源２２、レーザ光学系２４、顕微鏡２６、及び相対移動機構２８の動作を統括的に制御する。
【0047】
［レーザ光学系］
図５は、ウェーハ１２に対して往路方向側Ｘ１に相対移動されるレーザ光学系２４による縁切り加工及び中抜き加工を説明するための説明図である。図６は、ウェーハ１２に対して復路方向側Ｘ２に相対移動されるレーザ光学系２４による縁切り加工及び中抜き加工を説明するための説明図である。以下、ウェーハ１２に対して往路方向側Ｘ１に相対移動されるレーザ光学系２４の加工対象である奇数番目のストリートＣを適宜「往路」といい、復路方向側Ｘ２に相対移動されるレーザ光学系２４の加工対象である偶数番目のストリートＣを適宜「復路」という。
図５は、ウェーハ１２に対して往路方向側Ｘ１に相対移動されるレーザ光学系２４による縁切り加工及び中抜き加工を説明するための説明図である。図６は、ウェーハ１２に対して復路方向側Ｘ２に相対移動されるレーザ光学系２４による縁切り加工及び中抜き加工を説明するための説明図である。以下、ウェーハ１２に対して往路方向側Ｘ１に相対移動されるレーザ光学系２４の加工対象である奇数番目のストリートＣを適宜「往路」といい、復路方向側Ｘ２に相対移動されるレーザ光学系２４の加工対象である偶数番目のストリートＣを適宜「復路」という。
【0048】
図５及び図６に示すように、レーザ光学系２４は、安全シャッタ１００と、安全シャッタ駆動機構１０２と、分岐素子３１と、第１光形成素子３２と、第２光形成素子３４と、接続切替素子３６と、第１集光レンズ３８と、２個の第２集光レンズ４０Ａ，４０Ｂと、第１高速シャッタ４７Ａ及び第２高速シャッタ４７Ｂと、高速シャッタ駆動機構４７Ｃと、を備える。
【0049】
安全シャッタ駆動機構１０２は、制御装置３０の制御の下、レーザ光源２２と分岐素子３１との間の光路に対して安全シャッタ１００を挿脱させるアクチュエータである。安全シャッタ駆動機構１０２は、レーザ加工時以外では、上述の光路に対して安全シャッタ１００を挿入させることで、レーザ光学系２４からの２本の第１レーザ光Ｌ１及び第２レーザ光Ｌ２の出射を停止させる。また、安全シャッタ駆動機構１０２は、レーザ加工時には、上述の光路から安全シャッタ１００を退避させることで、レーザ光学系２４からの２本の第１レーザ光Ｌ１及び第２レーザ光Ｌ２の出射を可能にする。
【0050】
分岐素子３１は、例えばハーフミラー等が用いられる。分岐素子３１は、レーザ光源２２から出射されたレーザ光Ｌを２分岐させて、２分岐したレーザ光Ｌの一方を第１光形成素子３２へ出射すると共にレーザ光Ｌの他方を第２光形成素子３４へ出射する。なお、本明細書における「２分岐」の分岐比は５０：５０に限定されるものではなく適宜変更可能である。
【0051】
第１光形成素子３２は、例えば回折光学素子（Diffractive Optical Element：ＤＯＥ）が用いられる。この第１光形成素子３２は、分岐素子３１より入射したレーザ光Ｌから縁切り加工に対応する２本の第１レーザ光Ｌ１を形成し、２本の第１レーザ光Ｌ１を第１集光レンズ３８に向けて出射する。これにより、ストリートＣ（往路及び復路）上に第１集光レンズ３８により２本の第１レーザ光Ｌ１が集光され、ストリートＣ上においてＹ方向に離間した２個のスポット（集光点又は加工点ともいう）が形成される。なお、図示は省略するが、第１光形成素子３２から第１集光レンズ３８に至る２本の第１レーザ光Ｌ１の光路（光路上に設けられた各種光学素子を含む）は、本発明の接続光学系の一部を構成する。
【0052】
第２光形成素子３４は、例えば回折光学素子及びマスク等が用いられる。第２光形成素子３４は、分岐素子３１より入射したレーザ光Ｌから中抜き加工に対応する第２レーザ光Ｌ２を形成する。第２レーザ光Ｌ２は、ウェーハ１２上において２条の縁切り溝１８の間に矩形状（円形状等の他の形状でも可）の１個のスポット（図１０及び図１１参照）を形成する。このスポットのＹ方向の幅は、２条の縁切り溝１８の間隔に合わせて調整されている。そして、第２光形成素子３４は、第２レーザ光Ｌ２を接続切替素子３６へ出射する。
【0053】
接続切替素子３６は、既述の分岐素子３１等と共に本発明の接続光学系を構成する。この接続切替素子３６としては、例えば、公知の光スイッチ或いは後述の図１５から図１７に示す各種光学素子（λ／２板５２及び偏光ビームスプリッタ５４、ハーフミラー５８及びシャッタ６２Ａ，６２Ｂ、ミラー６６Ａ，６６Ｂ等）が用いられる。接続切替素子３６は、制御装置３０の制御の下、第２光形成素子３４から出射された第２レーザ光Ｌ２を第２集光レンズ４０Ａ，４０Ｂに選択的に導く。
【0054】
第１集光レンズ３８及び第２集光レンズ４０Ａ，４０Ｂは、Ｘ方向（加工送り方向）に沿って一列に配置されている。第１集光レンズ３８は、第２集光レンズ４０Ａと第２集光レンズ４０Ｂとの間に配置されている。第２集光レンズ４０Ａは、第１集光レンズ３８に対して復路方向側Ｘ２に配置されている。第２集光レンズ４０Ｂは、第１集光レンズ３８に対して往路方向側Ｘ１に配置されている。
【0055】
第１集光レンズ３８は、第１光形成素子３２から入射した２本の第１レーザ光Ｌ１をストリートＣ（往路及び復路）上に集光させる。第２集光レンズ４０Ａは、接続切替素子３６から入射した第２レーザ光Ｌ２をストリートＣ（往路）上に集光させる。第２集光レンズ４０Ｂは、接続切替素子３６から入射した第２レーザ光Ｌ２をストリートＣ（復路）上に集光させる。
【0056】
接続切替素子３６は、相対移動機構２８がレーザ光学系２４をウェーハ１２に対して往路方向側Ｘ１及び復路方向側Ｘ２のいずれか一方向側に相対移動させる場合に、第２光形成素子３４から出射された第２レーザ光Ｌ２を、第２集光レンズ４０Ａ，４０Ｂのうちで第１集光レンズ３８に対して往路方向側Ｘ１及び復路方向側Ｘ２の他方向側に位置するレンズに導く。
【0057】
具体的には図５に示すように、接続切替素子３６は、相対移動機構２８によりレーザ光学系２４がウェーハ１２に対して往路方向側Ｘ１に相対移動される場合には、第２光形成素子３４から出射された第２レーザ光Ｌ２を第２集光レンズ４０Ａに導く。これにより、ストリートＣ（往路）上に第２集光レンズ４０Ａにより第２レーザ光Ｌ２が集光される。その結果、レーザ光学系２４の往路方向側Ｘ１への相対移動によりストリートＣ（往路）に沿って縁切り加工が先行して実行されることで２条の縁切り溝１８が形成され、続いて中抜き加工が実行されることで２条の縁切り溝１８の間に中抜き溝１９が形成される。
【0058】
また図６に示すように、接続切替素子３６は、相対移動機構２８によりレーザ光学系２４がウェーハ１２に対して復路方向側Ｘ２に相対移動される場合には、第２光形成素子３４から出射された第２レーザ光Ｌ２を第２集光レンズ４０Ｂに導く。これにより、ストリートＣ（復路）上に第２集光レンズ４０Ｂにより第２レーザ光Ｌ２が集光される。その結果、レーザ光学系２４の復路方向側Ｘ２への相対移動によりストリートＣ（復路）に沿って縁切り加工が先行して実行されることで２条の縁切り溝１８が形成され、続いて中抜き加工が実行されることで２条の縁切り溝１８の間に中抜き溝１９が形成される。
【0059】
第１高速シャッタ４７Ａは、分岐素子３１と第１光形成素子３２との間のレーザ光Ｌの光路（第１光形成素子３２と第１集光レンズ３８との間の光路でも可）に対して挿脱自在に設けられている。第１高速シャッタ４７Ａは、分岐素子３１と第１光形成素子３２との間の光路に挿入された場合に、分岐素子３１から第１光形成素子３２に入射するレーザ光Ｌを遮断することで、第１集光レンズ３８からの２本の第１レーザ光Ｌ１の出射を停止させる。
【0060】
第２高速シャッタ４７Ｂは、分岐素子３１と第２光形成素子３４との間のレーザ光Ｌの光路（第２光形成素子３４と接続切替素子３６との間の光路でも可）に対して挿脱自在に設けられている。第２高速シャッタ４７Ｂは、分岐素子３１と第２光形成素子３４との間の光路に挿入された場合に、分岐素子３１から第２光形成素子３４に入射するレーザ光Ｌを遮断することで、第２集光レンズ４０Ａ，４０Ｂからの第２レーザ光Ｌ２の出射を停止させる。
【0061】
高速シャッタ駆動機構４７Ｃは、制御装置３０の制御の下、第１高速シャッタ４７Ａ及び第２高速シャッタ４７Ｂを既述の各光路に対して挿脱させるアクチュエータである。高速シャッタ駆動機構４７Ｃは、縁切り加工時の間は第１高速シャッタ４７Ａをレーザ光Ｌの光路から退避させ且つ縁切り加工時以外では第１高速シャッタ４７Ａをレーザ光Ｌの光路に挿入する。また、高速シャッタ駆動機構４７Ｃは、中抜き加工時の間は第２高速シャッタ４７Ｂをレーザ光Ｌの光路から退避させ且つ中抜き加工時以外では第２高速シャッタ４７Ｂをレーザ光Ｌの光路に挿入する。
【0062】
図７は、上記構成の第１実施形態のレーザ加工装置１０によるウェーハ１２のストリートＣごとのレーザ加工処理の流れ（レーザ加工装置１０の制御方法）を示したフローチャートである。なお、初期状態では、第１高速シャッタ４７Ａ、第２高速シャッタ４７Ｂ、及び安全シャッタ１００がそれぞれレーザ光Ｌの光路上に挿入されているものとする。また、レーザ加工装置１０の起動に合せてレーザ光源２２からのレーザ光Ｌの出射が開始されるものとする。
【0063】
図７に示すように、レーザ加工対象のウェーハ１２がテーブル２０に保持されると、制御装置３０が、最初に安全シャッタ駆動機構１０２を駆動して安全シャッタ１００をレーザ光Ｌの光路上から退避させる（ステップＳ０）。これにより、レーザ光学系２４が２本の第１レーザ光Ｌ１及び第２レーザ光Ｌ２を出射可能な状態となる。なお、この時点では、第１高速シャッタ４７Ａ及び第２高速シャッタ４７Ｂがそれぞれレーザ光Ｌの光路上に挿入されているため、レーザ光学系２４から２本の第１レーザ光Ｌ１及び第２レーザ光Ｌ２は出射されない。
【0064】
次いで、制御装置３０が相対移動機構２８を駆動して、ウェーハ１２に対して顕微鏡２６をウェーハ１２のアライメント基準（図示は省略）を撮影可能な位置まで相対移動させた後、顕微鏡２６によるアライメント基準の撮影を実行させる。そして、制御装置３０は、顕微鏡２６により撮影されたアライメント基準の撮影画像に基づき、ウェーハ１２内の各ストリートＣの位置を検出するアライメント検出を行う。次いで、制御装置３０は、相対移動機構２８を駆動して、レーザ光学系２４の第１集光レンズ３８の光軸と、第１番目のストリートＣ（往路）の加工開始位置との位置合わせを行う（ステップＳ１）。
【0065】
また、制御装置３０は、接続切替素子３６を駆動して、第２レーザ光Ｌ２を出射するレンズを第２集光レンズ４０Ａに切り替える（ステップＳ２）。なお、ステップＳ０からステップＳ３についてはその順番を適宜変更してもよく、或いはこれらの処理を並行して実行してもよい。
【0066】
ステップＳ２が完了すると、制御装置３０は、高速シャッタ駆動機構４７Ｃを駆動して第１高速シャッタ４７Ａをレーザ光Ｌの光路上から退避させる（ステップＳ３）。これにより、分岐素子３１及び第１光形成素子３２を経て第１集光レンズ３８から２本の第１レーザ光Ｌ１が出射され、２本の第１レーザ光Ｌ１がストリートＣ（往路）上の加工開始位置に集光される。
【0067】
次いで、制御装置３０は、相対移動機構２８を駆動して、ウェーハ１２に対してレーザ光学系２４を往路方向側Ｘ１に相対移動させる（ステップＳ４）。そして、第２集光レンズ４０Ａの光軸がストリートＣ（往路）の加工開始位置に到達すると、制御装置３０は、高速シャッタ駆動機構４７Ｃを駆動して第２高速シャッタ４７Ｂをレーザ光Ｌの光路上から退避させる（ステップＳ５）。これにより、分岐素子３１、第２光形成素子３４、及び接続切替素子３６を経て第２集光レンズ４０Ａから第２レーザ光Ｌ２が出射され、第２レーザ光Ｌ２が上述の加工開始位置に集光される。また、中抜き加工の開始のタイミングをずらすことで、ウェーハ１２の外側がレーザ加工（中抜き加工）されることが防止される。
【0068】
レーザ光学系２４の往路方向側Ｘ１への相対移動が継続すると、図３及び図５に示したように、２本の第１レーザ光Ｌ１のスポットと第２レーザ光Ｌ２のスポットとがストリートＣ（往路）に沿って往路方向側Ｘ１に移動する。その結果、ストリートＣ（往路）に沿って、縁切り加工による２条の縁切り溝１８の形成と中抜き加工による中抜き溝１９の形成とが間隔を空けて同時に実行される。
【0069】
そして、制御装置３０は、第１集光レンズ３８から出射される２本の第１レーザ光Ｌ１のスポットがストリートＣ（往路）の加工終了位置に到達するタイミングに合わせて、高速シャッタ駆動機構４７Ｃを駆動して第１高速シャッタ４７Ａをレーザ光Ｌの光路上に挿入させる（ステップＳ６，Ｓ７）。また、制御装置３０は、第２集光レンズ４０Ａから出射される第２レーザ光Ｌ２のスポットが上述の加工終了位置に到達するタイミングに合わせて、高速シャッタ駆動機構４７Ｃを駆動して第２高速シャッタ４７Ｂをレーザ光Ｌの光路上に挿入させると共に相対移動機構２８の駆動を停止させる（ステップＳ８）。これにより、第１番目のストリートＣ（往路）のレーザ加工が完了する。なお、ウェーハ１２の外側がレーザ加工（縁切り加工）されてもよい場合には、第１高速シャッタ４７Ａをレーザ光Ｌの光路上に挿入するタイミングを、第２高速シャッタ４７Ｂをレーザ光Ｌの光路上に挿入するタイミングに合わせてもよい。
【0070】
制御装置３０は、第１番目のストリートＣ（往路）のレーザ加工が完了すると、相対移動機構２８を駆動して、第１集光レンズ３８の光軸と、第２番目のストリートＣ（復路）の加工開始位置との位置合わせを行う（ステップＳ９でＹＥＳ、ステップＳ１０）。
【0071】
また、制御装置３０は、接続切替素子３６を駆動して第２レーザ光Ｌ２を出射するレンズを第２集光レンズ４０Ｂに切り替える（ステップＳ１１）。なお、ステップＳ１０及びステップＳ１１についても逆の順番で実行或いは同時に実行してもよい。
【0072】
ステップＳ１１が完了すると、制御装置３０は、高速シャッタ駆動機構４７Ｃを駆動して第１高速シャッタ４７Ａをレーザ光Ｌの光路上から退避させる（ステップＳ１２）。これにより、分岐素子３１及び第１光形成素子３２を経て第１集光レンズ３８から２本の第１レーザ光Ｌ１が出射され、２本の第１レーザ光Ｌ１がストリートＣ（復路）上の加工開始位置に集光される。
【0073】
次いで、制御装置３０は、相対移動機構２８を駆動して、ウェーハ１２に対してレーザ光学系２４を復路方向側Ｘ２に相対移動させる（ステップＳ１３）。そして、第２集光レンズ４０Ｂの光軸が通常ストリートＣ（復路）の加工開始位置に到達すると、制御装置３０は、高速シャッタ駆動機構４７Ｃを駆動して第２高速シャッタ４７Ｂをレーザ光Ｌの光路上から退避させる（ステップＳ１４）。これにより、分岐素子３１、第２光形成素子３４、及び接続切替素子３６を経て第２集光レンズ４０Ｂから第２レーザ光Ｌ２が出射され、第２レーザ光Ｌ２が上述の加工開始位置から往路方向側Ｘ１にシフトした位置に集光される。また、中抜き加工の開始のタイミングをずらすことで、ウェーハ１２の外側がレーザ加工（中抜き加工）されることが防止される。
【0074】
レーザ光学系２４の復路方向側Ｘ２への相対移動が継続すると、図４及び図６に示したように、２本の第１レーザ光Ｌ１のスポットと第２レーザ光Ｌ２のスポットとがストリートＣ（復路）に沿って復路方向側Ｘ２に移動する。その結果、ストリートＣ（復路）に沿って、縁切り加工による２条の縁切り溝１８の形成と中抜き加工による中抜き溝１９の形成とが間隔を空けて同時に実行される。
【0075】
そして、制御装置３０は、第１集光レンズ３８から出射される２本の第１レーザ光Ｌ１のスポットがストリートＣ（復路）の加工終了位置に到達するタイミングに合わせて、高速シャッタ駆動機構４７Ｃを駆動して第１高速シャッタ４７Ａをレーザ光Ｌの光路上に挿入させる（ステップＳ１５，Ｓ１６）。また、制御装置３０は、第２集光レンズ４０Ｂから出射される第２レーザ光Ｌ２のスポットが加工終了位置に到達するタイミングに合わせて、高速シャッタ駆動機構４７Ｃを駆動して第２高速シャッタ４７Ｂをレーザ光Ｌの光路上に挿入させると共に相対移動機構２８の駆動を停止させる（ステップＳ１７）。これにより、第２番目のストリートＣ（復路）のレーザ加工が完了する。なお、既述の通り、第１高速シャッタ４７Ａをレーザ光Ｌの光路上に挿入するタイミングを、第２高速シャッタ４７Ｂをレーザ光Ｌの光路上に挿入するタイミングに合わせてもよい。
【0076】
以下同様に、Ｘ方向に平行な全てのストリートＣに沿ってレーザ加工（縁切り加工及び中抜き加工）が繰り返し実行される（ステップＳ９でＹＥＳ、ステップＳ１８でＹＥＳ）。次いで、制御装置３０は、相対移動機構２８を駆動してテーブル２０を９０°回転させることにより、ウェーハ１２上でＹ方向に平行な残りの各ストリートＣをＸ方向に平行にする。そして、制御装置３０は、上述の一連の処理を繰り返し実行する。これにより、格子状の各ストリートＣに沿ってレーザ加工が実行される。
【0077】
格子状の全てのストリートＣでのレーザ加工が完了すると（ステップＳ９でＮＯ、ステップＳ１８でＮＯ）、ウェーハ１２は後工程に送られてそこで複数のチップ１４（デバイス１６）に分割される。なお、本実施形態ではストリートＣ（往路及び復路）ごとに一方向（往路：Ｘ１方向、復路：Ｘ２方向）の１回のレーザ加工動作で２条の縁切り溝１８及び中抜き溝１９の形成を完了する最速条件のフローを例に挙げているが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、２条の縁切り溝１８及び中抜き溝１９の各々の加工深さとの兼ね合いで、ストリートＣ（往路及び復路）ごとに縁切り加工及び中抜き加工の少なくともいずれか一方を複数回実行してもよい。
【0078】
［第１実施形態の効果］
以上のように第１実施形態のレーザ加工装置１０では、ウェーハ１２に対するレーザ光学系２４の相対移動方向に応じて第２集光レンズ４０Ａ，４０Ｂを選択的に用いて中抜き加工を行うことができる。これにより、往路及び復路に関係なく、同一のストリートＣに沿って縁切り加工と中抜き加工とを同時に行うことができる。このため、レーザ光学系２４をＸ方向に１往復させることで２本分のストリートＣ（往路および復路）のレーザ加工が完了するので、ウェーハ１２のレーザ加工に要するタクトタイムが低減される。また、レーザ光学系２４の相対移動方向に応じて、接続切替素子３６を作動させるだけで第２集光レンズ４０Ａによる中抜き加工と第２集光レンズ４０Ｂによる中抜き加工とを切り替えられるので、レーザ光学系２４（光学系）の複雑化が防止される。その結果、簡単な構成でウェーハ１２のレーザ加工に要するタクトタイムを低減することができる。
以上のように第１実施形態のレーザ加工装置１０では、ウェーハ１２に対するレーザ光学系２４の相対移動方向に応じて第２集光レンズ４０Ａ，４０Ｂを選択的に用いて中抜き加工を行うことができる。これにより、往路及び復路に関係なく、同一のストリートＣに沿って縁切り加工と中抜き加工とを同時に行うことができる。このため、レーザ光学系２４をＸ方向に１往復させることで２本分のストリートＣ（往路および復路）のレーザ加工が完了するので、ウェーハ１２のレーザ加工に要するタクトタイムが低減される。また、レーザ光学系２４の相対移動方向に応じて、接続切替素子３６を作動させるだけで第２集光レンズ４０Ａによる中抜き加工と第２集光レンズ４０Ｂによる中抜き加工とを切り替えられるので、レーザ光学系２４（光学系）の複雑化が防止される。その結果、簡単な構成でウェーハ１２のレーザ加工に要するタクトタイムを低減することができる。
【0079】
［第２実施形態］
次に、第２実施形態のレーザ加工装置１０の説明を行う。第２実施形態のレーザ加工装置１０は、２条の縁切り溝１８のＹ方向の間隔と、中抜き溝１９のＹ方向の幅と、を調整する機能を有している。なお、第２実施形態のレーザ加工装置１０は、後述の第１回転機構４４（図８及び図９参照）と第２回転機構４６（図１０及び図１１参照）とを備える点を除けば、上記第１実施形態のレーザ加工装置１０と基本的に同じ構成である。このため、上記第１実施形態と機能又は構成上同一のものについては、同一符号を付してその説明は省略する。
次に、第２実施形態のレーザ加工装置１０の説明を行う。第２実施形態のレーザ加工装置１０は、２条の縁切り溝１８のＹ方向の間隔と、中抜き溝１９のＹ方向の幅と、を調整する機能を有している。なお、第２実施形態のレーザ加工装置１０は、後述の第１回転機構４４（図８及び図９参照）と第２回転機構４６（図１０及び図１１参照）とを備える点を除けば、上記第１実施形態のレーザ加工装置１０と基本的に同じ構成である。このため、上記第１実施形態と機能又は構成上同一のものについては、同一符号を付してその説明は省略する。
【0080】
図８及び図９は、第１回転機構４４による２条の縁切り溝１８のＹ方向の間隔調整を説明するための説明図である。図８及び図９に示すように、第１回転機構４４は、例えばモータ及び駆動伝達機構により構成されており、制御装置３０の制御の下、第１光形成素子３２をその光軸を中心とする軸周り方向に回転させる。これにより、ウェーハ１２をＺ方向上方側から見た場合において、第１集光レンズ３８によりストリートＣ上に集光される２本の第１レーザ光Ｌ１のスポットを、第１集光レンズ３８の光軸を中心として回転させることができる。その結果、ストリートＣ上に集光される２本の第１レーザ光Ｌ１のスポットのＹ方向の間隔を広げたり或いは狭めたりすることができるので、２条の縁切り溝１８のＹ方向の間隔を調整することができる。
【0081】
図１０及び図１１は、第２回転機構４６による中抜き溝１９のＹ方向の幅調整を説明するための説明図である。図１０及び図１１に示すように、第２回転機構４６は、第１回転機構４４と同様に例えばモータ及び駆動伝達機構により構成されており、制御装置３０の制御の下、第２光形成素子３４をその光軸を中心とする軸周り方向に回転させる。これにより、ウェーハ１２をＺ方向上方側から見た場合において、第２集光レンズ４０Ａ，４０ＢによりストリートＣ上に集光される第２レーザ光Ｌ２のスポットを、第２集光レンズ４０Ａ，４０Ｂの光軸を中心として回転させることができる。ここで、ストリートＣ上に形成される第２レーザ光Ｌ２のスポットは矩形状、すなわち非円形状である。このため、この矩形状のスポットを回転させることで、ストリートＣ上に形成される中抜き溝１９のＹ方向の幅を広げたり或いは狭めたり等の調整を行うことができる。なお、第２レーザ光Ｌ２のスポットの形状は、非円形状であれば矩形状に限定されるものではない。
【0082】
制御装置３０は、オペレータにより不図示の操作部に入力された調整指示に基づき、第１回転機構４４及び第２回転機構４６をそれぞれ駆動して、第１光形成素子３２及び第２光形成素子３４をそれぞれ回転させることで、２条の縁切り溝１８の間隔及び中抜き溝１９の幅を調整する。
【0083】
［第３実施形態］
図１２は、第３実施形態のレーザ加工装置１０の概略図である。上記各実施形態のレーザ加工装置１０では、ウェーハ１２のストリートＣに沿って縁切り加工と中抜き加工を行う。この際に、上記各実施形態のレーザ加工装置１０では、縁切り加工の加工点（第１集光レンズ３８によりストリートＣ上に集光される２本の第１レーザ光Ｌ１のスポット）と、中抜き加工の２加工点（第２集光レンズ４０Ａ，４０ＢによりストリートＣ上に集光される第２レーザ光Ｌ２のスポット）とを含む計３加工点を互いに独立させているため、それぞれの加工点は数十ｍｍの間隔をもっている。このため、上記各実施形態のようにレーザ光学系２４内での第１集光レンズ３８及び第２集光レンズ４０Ａ，４０Ｂの位置が固定されていると、レーザ加工時の加工送り軸（Ｘ軸）の運動精度に応じて、２条の縁切り溝１８の加工点及と中抜き溝１９の加工点との間で、水平方向（Ｙ方向）及び垂直方向（Ｚ方向）にずれが生じる（最適加工点からずれる）という問題がある。
図１２は、第３実施形態のレーザ加工装置１０の概略図である。上記各実施形態のレーザ加工装置１０では、ウェーハ１２のストリートＣに沿って縁切り加工と中抜き加工を行う。この際に、上記各実施形態のレーザ加工装置１０では、縁切り加工の加工点（第１集光レンズ３８によりストリートＣ上に集光される２本の第１レーザ光Ｌ１のスポット）と、中抜き加工の２加工点（第２集光レンズ４０Ａ，４０ＢによりストリートＣ上に集光される第２レーザ光Ｌ２のスポット）とを含む計３加工点を互いに独立させているため、それぞれの加工点は数十ｍｍの間隔をもっている。このため、上記各実施形態のようにレーザ光学系２４内での第１集光レンズ３８及び第２集光レンズ４０Ａ，４０Ｂの位置が固定されていると、レーザ加工時の加工送り軸（Ｘ軸）の運動精度に応じて、２条の縁切り溝１８の加工点及と中抜き溝１９の加工点との間で、水平方向（Ｙ方向）及び垂直方向（Ｚ方向）にずれが生じる（最適加工点からずれる）という問題がある。
【0084】
そこで、第３実施形態のレーザ加工装置１０は、縁切り加工の加工点と中抜き加工の２加工点とのＹ方向及びＺ方向の位置を個別に調整する機能を有する。第３実施形態のレーザ加工装置１０は、３つのミラー３７，３９Ａ，３９Ｂと、３つの移動機構４８，４９Ａ，４９Ｂとを備える点を除けば、上記各実施形態のレーザ加工装置１０と基本的に同じ構成である。このため、上記各実施形態と機能又は構成上同一のものについては、同一符号を付してその説明は省略する。
【0085】
ミラー３７（第１反射素子）は、第１集光レンズ３８のＺ方向上方に配置されており、レーザ光源２２から分岐素子３１及び第１光形成素子３２を介して入射した２本の第１レーザ光Ｌ１を第１集光レンズ３８に向けて反射する。
【0086】
ミラー３９Ａ，３９Ｂは、本発明の第２反射素子に相当する。ミラー３９Ａは、第２集光レンズ４０ＡのＺ方向上方に配置されており、レーザ光源２２から接続切替素子３６等を介して入射した第２レーザ光Ｌ２を第２集光レンズ４０Ａに向けて反射する。また、ミラー３９Ｂは、第２集光レンズ４０ＢのＺ方向上方に配置されており、レーザ光源２２から接続切替素子３６等を介して入射した第２レーザ光Ｌ２を第２集光レンズ４０Ｂに向けて反射する。
【0087】
移動機構４８は本発明の第１移動機構に相当し、移動機構４９Ａ，４９Ｂは本発明の第２移動機構に相当する。移動機構４８，４９Ａ、４９Ｂとしては例えば公知の直動アクチュエータが用いられる。移動機構４８は、制御装置３０の制御の下、ミラー３７及び第１集光レンズ３８を一体にＹ方向（本発明の第１垂直方向に相当）に移動させると共に、第１集光レンズ３８をＺ方向（本発明の第２垂直方向に相当）に移動させる。移動機構４９Ａは、制御装置３０の制御の下、ミラー３９Ａ及び第２集光レンズ４０Ａを一体にＹ方向に移動させると共に、第２集光レンズ４０ＡをＺ方向に移動させる。また、移動機構４９Ｂは、制御装置３０の制御の下、ミラー３９Ｂ及び第２集光レンズ４０Ｂを一体にＹ方向に移動させると共に、第２集光レンズ４０ＢをＺ方向に移動させる。
【0088】
なお、移動機構４８，４９Ａ、４９Ｂにより第１集光レンズ３８及び第２集光レンズ４０Ａ，４０ＢをそれぞれＹ方向に移動させる代わりに、第１集光レンズ３８及び第２集光レンズ４０Ａ，４０Ｂをチルトさせてもよい。
【0089】
このように第３実施形態では、ミラー３７と第１集光レンズ３８、ミラー３９Ａと第２集光レンズ４０Ａ、及びミラー３９Ｂと第２集光レンズ４０Ｂをそれぞれ個別にＹ方向及びＺ方向に移動させることができる。その結果、ストリートＣ上に形成される２本の第１レーザ光Ｌ１のスポットと第２集光レンズ４０Ａ，４０Ｂごとの第２レーザ光Ｌ２のスポットとのＹ方向及びＺ方向の位置を個別に調整することができる。これにより、例えばレーザ加工装置１０の製造メーカにおいて各スポットのＹ方向位置及びＺ方向位置を調整（平行度を調整）することができる。
【0090】
また、ウェーハ１２のレーザ加工中において顕微鏡２６により撮影されたストリートＣ、２条の縁切り溝１８（２本の第１レーザ光Ｌ１のスポット）及び中抜き溝１９（第２レーザ光Ｌ２のスポット）の撮影画像に基づき、縁切り加工の加工点（スポット）をストリートＣに対してトレースさせ且つ中抜き加工の加工点（スポット）を２条の縁切り溝１８の中央に対してトレースさせることができる。また、上述の撮影画像に基づき、ウェーハ１２（ストリートＣ）の表面に対する２本の第１レーザ光Ｌ１のスポットと、第２レーザ光Ｌ２のスポットと、のＺ方向のずれ量（集光位置のずれ量）を調整することができる。
【0091】
なお、この場合に、第１集光レンズ３８及び第２集光レンズ４０Ａ，４０Ｂの個々のレンズごとに、加工溝（２条の縁切り溝１８、中抜き溝１９）及びスポットを同時撮影可能なカメラを設けてよい。
【0092】
以上のように第３実施形態では、縁切り加工の加工点と中抜き加工の２加工点とを含む３加工点のＹ方向及びＺ方向の位置を個別に調整可能であるので、レーザ加工時の加工送り軸（Ｘ軸）の運動精度に関係なく、各加工点を最適な運動軌跡で移動（トレース）させることができる。
【0093】
上記第３実施形態では、縁切り加工の加工点と中抜き加工の２加工点とを含む３加工点のＹ方向及びＺ方向の位置を個別に調整可能にしているが、Ｙ方向及びＺ方向のいずれか一方のみを調整可能にしてもよい。
【0094】
上記第３実施形態では、縁切り加工の加工点と中抜き加工の２加工点とを含む３加工点のＹ方向及びＺ方向の位置を移動機構４８，４９Ａ，４９Ｂで個別に調整可能にしているが、縁切り加工の加工点の位置を移動機構４８により調整し、且つ中抜き加工の２加工点の位置を相対移動機構２８により調整してもよい。すなわち、相対移動機構２８によりテーブル２０をＹ方向及びＺ方向の少なくとも一方に移動させることで、中抜き加工の２加工点の位置を調整してもよい。
【0095】
また逆に、縁切り加工の加工点の位置を相対移動機構２８によるテーブル２０の移動により調整し、且つ中抜き加工の２加工点の位置を移動機構４９Ａ，４９Ｂにより調整してもよい。
【0096】
図４３は、第３実施形態の変形例を説明するための説明図である。なお、図４３中の第１レーザ光源２２Ａ及び第２レーザ光源２２Ｂについては第４実施形態で説明する。上記第３実施形態では、中抜き加工の２加工点のＹ方向及びＺ方向の位置を移動機構４９Ａ，４９Ｂで個別に調整可能にしている。これに対して、図４３の符号１０００Ａ，１０００Ｂに示すように、中抜き加工の２加工点に対応する第２集光レンズ４０Ａ，４０Ｂ及びミラー３９Ａ，３９Ｂ等を同一のフレーム（図示は省略）上に設置し、一つの移動機構４９により中抜き加工の２加工点の位置を一体にＹ方向及びＺ方向の少なくとも一方に調整可能にしてもよい。中抜き加工の２加工点は同時に加工を行わないので、中抜き加工の２加工点の位置を一体に移動させても問題はない。
【0097】
さらに、図４３において、縁切り加工の加工点の位置調整を相対移動機構２８によるテーブル２０の移動により行ってもよい。さらにまた、中抜き加工の２加工点の位置調整を相対移動機構２８によるテーブル２０の移動により行ってもよい。
【0098】
［第４実施形態］
次に、第４実施形態のレーザ加工装置１０の説明を行う。上記各実施形態のレーザ加工装置１０では、共通のレーザ光源２２から出射されるレーザ光Ｌから縁切り加工用の２本の第１レーザ光Ｌ１と中抜き加工用の第２レーザ光Ｌ２とを形成しているが、縁切り加工と中抜き加工とでは適したレーザ光Ｌの条件（波長、パルス幅、及び繰り返し周波数等）が異なる。このため、レーザ光Ｌの条件が縁切り加工及び中抜き加工のいずれか一方に適した条件から外れてしまうと、この一方の加工速度を遅くする必要があり、さらにこれに伴い他方の加工速度も遅くする必要がある。
次に、第４実施形態のレーザ加工装置１０の説明を行う。上記各実施形態のレーザ加工装置１０では、共通のレーザ光源２２から出射されるレーザ光Ｌから縁切り加工用の２本の第１レーザ光Ｌ１と中抜き加工用の第２レーザ光Ｌ２とを形成しているが、縁切り加工と中抜き加工とでは適したレーザ光Ｌの条件（波長、パルス幅、及び繰り返し周波数等）が異なる。このため、レーザ光Ｌの条件が縁切り加工及び中抜き加工のいずれか一方に適した条件から外れてしまうと、この一方の加工速度を遅くする必要があり、さらにこれに伴い他方の加工速度も遅くする必要がある。
【0099】
すなわち１つのレーザ光源２２で、縁切り溝加工と中抜き溝加工とを行う場合、レーザ光条件によっては縁切り溝加工の速度は向上できても、中抜き溝加工の速度が向上できず、速度向上できない中抜き溝加工の速度で加工する必要がある。また、レーザ光条件によってはその逆となる場合がある。従って、それぞれにおいて低速度となる側の速度が加工における上限速度となってしまう。このようにウェーハ１２のストリートＣに沿って２条の縁切り溝１８（遮断溝）を形成する縁切り加工と、２条の縁切り溝１８の間に中抜き溝１９（分割溝）を形成する溝加工では、加工速度と加工仕上がりにそれぞれ適したレーザ光条件が有るので、１つのレーザ光源２２でその双方の条件を満たすことは困難である。
【0100】
このため、第４実施形態では第１レーザ光Ｌ１及び第２レーザ光Ｌ２ごとに異なる光源を用いる。
【0101】
図１３は、第４実施形態においてウェーハ１２に対して往路方向側Ｘ１に相対移動されるレーザ光学系２４による縁切り加工及び中抜き加工を説明するための説明図である。図１４は、第４実施形態においてウェーハ１２に対して復路方向側Ｘ２に相対移動されるレーザ光学系２４による縁切り加工及び中抜き加工を説明するための説明図である。
【0102】
図１３及び図１４に示すように、第４実施形態のレーザ加工装置１０は、レーザ光源２２及び分岐素子３１の代わりに、第１レーザ光源２２Ａと第２レーザ光源２２Ｂと第１安全シャッタ１００Ａと第２安全シャッタ１００Ｂと安全シャッタ駆動機構１０２Ａとを備える点を除けば上記各実施形態のレーザ加工装置１０と基本的に同じ構成である。このため、上記各実施形態と機能又は構成上同一のものについては、同一符号を付してその説明は省略する。
【0103】
第１レーザ光源２２Ａは、縁切り加工に適した条件（波長、パルス幅、及び繰り返し周波数等）のレーザ光ＬＡを第１光形成素子３２へ常時出射する。これにより、上記各実施形態と同様に、第１光形成素子３２による２本の第１レーザ光Ｌ１の形成と、第１集光レンズ３８によるストリートＣ上への２本の第１レーザ光Ｌ１の集光と、が行われる。
【0104】
第２レーザ光源２２Ｂは、中抜き加工に適した条件（波長、パルス幅、及び繰り返し周波数等）のレーザ光ＬＢを第２光形成素子３４へ常時出射する。これにより、上記各実施形態と同様に、第２光形成素子３４による第２レーザ光Ｌ２の形成と、接続切替素子３６による第２集光レンズ４０Ａ，４０Ｂの切替と、第２集光レンズ４０ＡによるストリートＣ（往路）上への第２レーザ光Ｌ２の集光と、第２集光レンズ４０ＢによるストリートＣ（復路）上への第２レーザ光Ｌ２の集光と、が行われる。
【0105】
第１安全シャッタ１００Ａは、第１レーザ光源２２Ａと第１光形成素子３２との間のレーザ光ＬＡの光路上に挿脱自在に設けられている。また、第２安全シャッタ１００Ｂは、第２レーザ光源２２Ｂと第２光形成素子３４との間のレーザ光ＬＢの光路上に挿脱自在に設けられている。
【0106】
安全シャッタ駆動機構１０２Ａは、制御装置３０の制御の下、レーザ光ＬＡの光路に対して第１安全シャッタ１００Ａを挿脱させると共に、レーザ光ＬＢの光路に対して第２安全シャッタ１００Ｂを挿脱させるアクチュエータである。安全シャッタ駆動機構１０２Ａは、縁切り加工時以外では、レーザ光ＬＡの光路に対して第１安全シャッタ１００Ａを挿入させることで、レーザ光学系２４からの２本の第１レーザ光Ｌ１の出射を停止させる。また、安全シャッタ駆動機構１０２Ａは、縁切り加工時にはレーザ光ＬＡの光路から第１安全シャッタ１００Ａを退避させることで、レーザ光学系２４から２本の第１レーザ光Ｌ１を出射させる。
【0107】
また同様に、安全シャッタ駆動機構１０２Ａは、中抜き加工時以外では、レーザ光ＬＢの光路に対して第２安全シャッタ１００Ｂを挿入させることで、レーザ光学系２４からの第２レーザ光Ｌ２の出射を停止させる。さらに、安全シャッタ駆動機構１０２Ａは、中抜き加工時にはレーザ光ＬＢの光路から第２安全シャッタ１００Ｂを退避させることで、レーザ光学系２４から第２レーザ光Ｌ２を出射させる。
【0108】
第４実施形態のレーザ加工装置１０によるストリートＣごとのレーザ加工処理の流れは、既述の図７に示した第１実施形態のレーザ加工処理の流れと基本的に同じである。ただし、第４実施形態のステップＳ０においては、制御装置３０が安全シャッタ駆動機構１０２Ａを制御して第１安全シャッタ１００Ａをレーザ光ＬＡの光路から退避させると共に第２安全シャッタ１００Ｂをレーザ光ＬＢの光路から退避させる。
【0109】
以上のように第４実施形態では、縁切り加工に対応した第１レーザ光源２２Ａと中抜き加工に対応した第２レーザ光源２２Ｂとを別個に設けることで、縁切り加工及び中抜き加工のそれぞれの加工速度の低下が防止される。その結果、上述のタクトタイムをより低減させることができる。また、縁切り加工及び中抜き加工の各々の加工品質を最適化することができる。
【0110】
さらに、縁切り加工と中抜き加工とにおいて、異なる波長のレーザ光ＬＡ，ＬＢを用いて、その波長での加工条件を最適化することで、加工速度を向上させることができる。その結果、第１実施形態のような単一のレーザ光源２２を用いるレーザ加工装置１０よりも第４実施形態の第１レーザ光源２２Ａ及び第２レーザ光源２２Ｂを用いるレーザ加工装置１０の方がより速い速度での加工が可能となる。
【0111】
なお、第４実施形態においても上記第３実施形態と同様に、縁切り加工の加工点と中抜き加工の２加工点とのＹ方向及びＺ方向の位置を個別に調整することで上記第３実施形態と同様の効果が得られる。さらに、縁切り加工の加工点と中抜き加工の２加工点とを含む３加工点のＹ方向及びＺ方向の位置を個別に調整可能にするだけでなく、Ｙ方向及びＺ方向のいずれか一方のみを調整可能にしてもよい。
【0112】
［第４実施形態の接続切替素子の具体例］
次に、第４実施形態の接続切替素子３６の具体例１～３について説明を行う。なお、接続切替素子３６以外の構成については第４実施形態（第１実施形態から第３実施形態）のレーザ加工装置１０と基本的に同じである。このため、上記各実施形態と機能又は構成上同一のものについては、同一符号を付してその説明は省略する。また、これら具体例１～３については、上記第１実施形態から第３実施形態の接続切替素子３６にも適用可能である。
次に、第４実施形態の接続切替素子３６の具体例１～３について説明を行う。なお、接続切替素子３６以外の構成については第４実施形態（第１実施形態から第３実施形態）のレーザ加工装置１０と基本的に同じである。このため、上記各実施形態と機能又は構成上同一のものについては、同一符号を付してその説明は省略する。また、これら具体例１～３については、上記第１実施形態から第３実施形態の接続切替素子３６にも適用可能である。
【0113】
＜接続切替素子３６の具体例１＞
図１５は、第４実施形態の接続切替素子３６の具体例１を説明するための説明図である。図１５に示すように、具体例１の接続切替素子３６は、λ／２板５２と板回転機構５３と偏光ビームスプリッタ５４とを備える。
図１５は、第４実施形態の接続切替素子３６の具体例１を説明するための説明図である。図１５に示すように、具体例１の接続切替素子３６は、λ／２板５２と板回転機構５３と偏光ビームスプリッタ５４とを備える。
【0114】
λ／２板５２は、第２光形成素子３４から出射された第２レーザ光Ｌ２（直線偏光）の偏光方向を回転させた後、この第２レーザ光Ｌ２を偏光ビームスプリッタ５４に向けて出射する。
【0115】
板回転機構５３は、制御装置３０の制御の下、λ／２板５２をその光軸を中心として回転させることで、第２レーザ光Ｌ２の偏光方向を調整する。これにより、板回転機構５３は、相対移動機構２８によりレーザ光学系２４がウェーハ１２に対して往路方向側Ｘ１に相対移動される場合には、第２レーザ光Ｌ２がＳ偏光となるように、λ／２板５２の回転角度を調整する。また、板回転機構５３は、相対移動機構２８によりレーザ光学系２４がウェーハ１２に対して復路方向側Ｘ２に相対移動される場合には、第２レーザ光Ｌ２がＰ偏光となるように、λ／２板５２の回転角度を調整する。
【0116】
偏光ビームスプリッタ５４は、Ｓ偏光を第２集光レンズ４０Ａに向けて反射し、Ｐ偏光をそのまま透過して第２集光レンズ４０Ｂに向けて出射する。これにより、ウェーハ１２に対するレーザ光学系２４の相対移動方向（往路方向側Ｘ１又は復路方向側Ｘ２）に応じて第２集光レンズ４０Ａ，４０Ｂを選択的に用いて中抜き加工を行うことができる。
【0117】
＜接続切替素子３６の具体例２＞
図１６は、第４実施形態の接続切替素子３６の具体例２を説明するための説明図である。図１６に示すように、具体例２の接続切替素子３６は、ハーフミラー５８とミラー６０とシャッタ６２Ａ，６２Ｂとシャッタ駆動機構６４とを備える。
図１６は、第４実施形態の接続切替素子３６の具体例２を説明するための説明図である。図１６に示すように、具体例２の接続切替素子３６は、ハーフミラー５８とミラー６０とシャッタ６２Ａ，６２Ｂとシャッタ駆動機構６４とを備える。
【0118】
ハーフミラー５８は、第２光形成素子３４から出射される第２レーザ光Ｌ２の光路上で且つ第２集光レンズ４０Ａに対向する位置に配置されている。このハーフミラー５８は、第２光形成素子３４から入射した第２レーザ光Ｌ２を２分岐し、２分岐した第２レーザ光Ｌ２の一方を第２集光レンズ４０Ａに向けて反射すると共に第２レーザ光Ｌ２の他方を透過してミラー６０に向けて出射する。
【0119】
ミラー６０は、ハーフミラー５８を透過した第２レーザ光Ｌ２の光路上で且つ第２集光レンズ４０Ｂに対向する位置に配置されている。このミラー６０は、ハーフミラー５８を透過した第２レーザ光Ｌ２を第２集光レンズ４０Ｂに向けて反射する。
【0120】
シャッタ６２Ａは、ハーフミラー５８と第２集光レンズ４０Ａとの間の第２レーザ光Ｌ２の光路上に挿脱自在に設けられている。これにより、シャッタ６２Ａが第２レーザ光Ｌ２の光路上に挿入されている場合には、ハーフミラー５８により反射された第２レーザ光Ｌ２がシャッタ６２Ａにより遮断される。また、シャッタ６２Ａが第２レーザ光Ｌ２の光路上から退避している場合には、ハーフミラー５８により反射された第２レーザ光Ｌ２が第２集光レンズ４０Ａに入射する。
【0121】
シャッタ６２Ｂは、ミラー６０と第２集光レンズ４０Ｂとの間の第２レーザ光Ｌ２の光路上に挿脱自在に設けられている。これにより、シャッタ６２Ｂが第２レーザ光Ｌ２の光路上に挿入されている場合には、ミラー６０により反射された第２レーザ光Ｌ２がシャッタ６２Ｂにより遮断される。また、シャッタ６２Ｂが第２レーザ光Ｌ２の光路上から退避している場合には、ミラー６０により反射された第２レーザ光Ｌ２が第２集光レンズ４０Ｂに入射する。
【0122】
シャッタ駆動機構６４は、制御装置３０の制御の下、第２レーザ光Ｌ２の光路上におけるシャッタ６２Ａ，６２Ｂの挿脱（開閉）を行う公知のアクチュエータである。シャッタ駆動機構６４は、相対移動機構２８によりレーザ光学系２４がウェーハ１２に対して往路方向側Ｘ１に相対移動される場合には、シャッタ６２Ａを第２レーザ光Ｌ２の光路上から退避させると共にシャッタ６２Ｂを第２レーザ光Ｌ２の光路上に挿入する。
【0123】
また逆に、シャッタ駆動機構６４は、相対移動機構２８によりレーザ光学系２４がウェーハ１２に対して復路方向側Ｘ２に相対移動される場合には、シャッタ６２Ａを第２レーザ光Ｌ２の光路上に挿入すると共にシャッタ６２Ｂを第２レーザ光Ｌ２の光路上から退避させる。これにより、ウェーハ１２に対するレーザ光学系２４の相対移動方向（往路方向側Ｘ１又は復路方向側Ｘ２）に応じて２個の第２集光レンズ４０Ａ，４０Ｂを選択的に用いて中抜き加工を行うことができる。
【0124】
＜接続切替素子３６の具体例３＞
図１７は、第４実施形態の接続切替素子３６の具体例３を説明するための説明図である。図１７に示すように、具体例３の接続切替素子３６は、ミラー６６Ａとミラー６６Ｂとミラー駆動機構６８とを備える。
図１７は、第４実施形態の接続切替素子３６の具体例３を説明するための説明図である。図１７に示すように、具体例３の接続切替素子３６は、ミラー６６Ａとミラー６６Ｂとミラー駆動機構６８とを備える。
【0125】
ミラー６６Ａは、第２光形成素子３４から出射される第２レーザ光Ｌ２の光路上で且つ第２集光レンズ４０Ａに対向する位置に挿脱自在に設けられている。ミラー６６Ａは、第２レーザ光Ｌ２の光路上に挿入されている場合には、第２光形成素子３４から入射した第２レーザ光Ｌ２を第２集光レンズ４０Ａに向けて反射する。また、ミラー６６Ａが第２レーザ光Ｌ２の光路上から退避している場合には、第２光形成素子３４から出射された第２レーザ光Ｌ２はミラー６６Ｂに入射する。
【0126】
ミラー６６Ｂは、第２光形成素子３４から出射される第２レーザ光Ｌ２の光路上で且つ第２集光レンズ４０Ｂに対向する位置に設けられている。このミラー６６Ｂは、第２光形成素子３４から入射した第２レーザ光Ｌ２を第２集光レンズ４０Ｂに向けて反射する。
【0127】
ミラー駆動機構６８は、制御装置３０の制御の下、第２レーザ光Ｌ２の光路上におけるミラー６６Ａの挿脱を行う公知のアクチュエータである。ミラー駆動機構６８は、相対移動機構２８によりレーザ光学系２４がウェーハ１２に対して往路方向側Ｘ１に相対移動される場合には、ミラー６６Ａを第２レーザ光Ｌ２の光路上に挿入する。これにより、第２光形成素子３４から出射された第２レーザ光Ｌ２の全てがミラー６６Ａにより第２集光レンズ４０Ａに向けて反射される。
【0128】
また逆に、ミラー駆動機構６８は、相対移動機構２８によりレーザ光学系２４がウェーハ１２に対して復路方向側Ｘ２に相対移動される場合には、ミラー６６Ａを第２レーザ光Ｌ２の光路上から退避させる。これにより、第２光形成素子３４から出射された第２レーザ光Ｌ２の全てがミラー６６Ｂにより第２集光レンズ４０Ｂに向けて反射される。その結果、ウェーハ１２に対するレーザ光学系２４の相対移動方向（往路方向側Ｘ１又は復路方向側Ｘ２）に応じて２個の第２集光レンズ４０Ａ，４０Ｂを選択的に用いて中抜き加工を行うことができる。
【0129】
［第５実施形態］
次に、第５実施形態のレーザ加工装置１０について説明を行う。上記第４実施形態のレーザ加工装置１０には２種類の第１レーザ光源２２Ａ及び第２レーザ光源２２Ｂが設けられているが、第１レーザ光源２２Ａ及び第２レーザ光源２２Ｂのいずれか一方に不具合が生じた場合にウェーハ１２のレーザ加工ができなくなってしまう。そこで、第５実施形態のレーザ加工装置１０は、第１レーザ光源２２Ａ及び第２レーザ光源２２Ｂのいずれか一方に不具合が生じた場合でもウェーハ１２のレーザ加工を継続可能な機能を有する。
次に、第５実施形態のレーザ加工装置１０について説明を行う。上記第４実施形態のレーザ加工装置１０には２種類の第１レーザ光源２２Ａ及び第２レーザ光源２２Ｂが設けられているが、第１レーザ光源２２Ａ及び第２レーザ光源２２Ｂのいずれか一方に不具合が生じた場合にウェーハ１２のレーザ加工ができなくなってしまう。そこで、第５実施形態のレーザ加工装置１０は、第１レーザ光源２２Ａ及び第２レーザ光源２２Ｂのいずれか一方に不具合が生じた場合でもウェーハ１２のレーザ加工を継続可能な機能を有する。
【0130】
図１８は、第５実施形態においてウェーハ１２に対して往路方向側Ｘ１に相対移動されるレーザ光学系２４による縁切り加工及び中抜き加工を説明するための説明図である。図１９は、第５実施形態においてウェーハ１２に対して復路方向側Ｘ２に相対移動されるレーザ光学系２４による縁切り加工及び中抜き加工を説明するための説明図である。なお、図１８及び図１９では、第２レーザ光源２２Ｂに不具合があった場合を示している。
【0131】
図１８及び図１９に示すように、第５実施形態のレーザ加工装置１０は、バイパス光学系７２，７４を備える点を除けば上記第４実施形態（具体例１～３を含む）のレーザ加工装置１０と基本的に同じ構成である。このため、上記第４実施形態と機能又は構成上同一のものについては、同一符号を付してその説明は省略する。
【0132】
バイパス光学系７２は、１又は複数の光学素子により構成されており、第１レーザ光源２２Ａと第１光形成素子３２との間のレーザ光ＬＡの光路上に設けられている。このバイパス光学系７２は、制御装置３０の制御の下、第２レーザ光源２２Ｂに不具合が生じていない場合には第１レーザ光源２２Ａから出射されたレーザ光ＬＡを全て第１光形成素子３２に向けて出射する。なお、第２レーザ光源２２Ｂの不具合の有無は、第２レーザ光源２２Ｂの動作及びレーザ光ＬＢの光量等を監視することで判定可能である。
【0133】
一方、バイパス光学系７２は、制御装置３０の制御の下、第２レーザ光源２２Ｂに不具合が生じている場合には第１レーザ光源２２Ａから出射されたレーザ光ＬＡを２分岐して、２分岐したレーザ光ＬＡの一方を第１光形成素子３２に向けて出射すると共に、レーザ光ＬＡの他方を第２光形成素子３４に向けて出射する。これにより、第２光形成素子３４にてレーザ光ＬＡから第２レーザ光Ｌ２が形成される。この第２レーザ光Ｌ２は、接続切替素子３６を経て、上記第４実施形態と同様にレーザ光学系２４の相対移動方向に応じて第２集光レンズ４０Ａ，４０Ｂから選択的に出射される。
【0134】
バイパス光学系７４は、バイパス光学系７２と同様に１又は複数の光学素子により構成されており、第２レーザ光源２２Ｂと第２光形成素子３４との間のレーザ光ＬＢの光路上に設けられている。このバイパス光学系７４は、制御装置３０の制御の下、第１レーザ光源２２Ａに不具合が生じていない場合には第２レーザ光源２２Ｂから出射されたレーザ光ＬＢを全て第２光形成素子３４に向けて出射する。なお、第１レーザ光源２２Ａの不具合の有無についても、第１レーザ光源２２Ａの動作及びレーザ光ＬＡの光量等を監視することで判定可能である。
【0135】
一方、バイパス光学系７４は、制御装置３０の制御の下、第１レーザ光源２２Ａに不具合が生じている場合には第２レーザ光源２２Ｂから出射されたレーザ光ＬＢを２分岐して、２分岐したレーザ光ＬＢの一方を第２光形成素子３４に向けて出射すると共に、レーザ光ＬＢの他方を第１光形成素子３２に向けて出射する。これにより、第１光形成素子３２にてレーザ光ＬＢから２本の第１レーザ光Ｌ１が形成される。この２本の第１レーザ光Ｌ１は上記第４実施形態と同様に第１集光レンズ３８から出射される。
【0136】
以上のように第５実施形態のレーザ加工装置１０では、バイパス光学系７２，７４を設けることにより、第１レーザ光源２２Ａ及び第２レーザ光源２２Ｂのいずれか一方に不具合が生じた場合でもウェーハ１２のレーザ加工を継続することができる。その結果、レーザ加工装置１０のダウンタイムを減らすことができる。
【0137】
［第６実施形態］
次に、第６実施形態のレーザ加工装置１０について説明を行う。上記各実施形態のレーザ加工装置１０は、縁切り加工用の１個の第１集光レンズ３８と、この第１集光レンズ３８を間に挟んだ中抜き加工用の第２集光レンズ４０Ａ，４０Ｂとを備えているが、第１集光レンズ３８と第２集光レンズ４０Ａ，４０Ｂとを入れ替えてもよい。
次に、第６実施形態のレーザ加工装置１０について説明を行う。上記各実施形態のレーザ加工装置１０は、縁切り加工用の１個の第１集光レンズ３８と、この第１集光レンズ３８を間に挟んだ中抜き加工用の第２集光レンズ４０Ａ，４０Ｂとを備えているが、第１集光レンズ３８と第２集光レンズ４０Ａ，４０Ｂとを入れ替えてもよい。
【0138】
図２０は、第６実施形態においてウェーハ１２に対して往路方向側Ｘ１に相対移動されるレーザ光学系２４による縁切り加工及び中抜き加工を説明するための説明図である。図２１は、第６実施形態においてウェーハ１２に対して復路方向側Ｘ２に相対移動されるレーザ光学系２４による縁切り加工及び中抜き加工を説明するための説明図である。
【0139】
図２０及び図２１に示すように、第６実施形態のレーザ加工装置１０では、第１集光レンズ３８の代わりに中抜き加工用の１個の第２集光レンズ４０が設けられ、第２集光レンズ４０Ａ，４０Ｂの代わりに縁切り加工用の２個の第１集光レンズ３８Ａ，３８Ｂが設けられ、さらに第１光形成素子３２及び第２光形成素子３４の配置が入れ替わっている。なお、他の構成については、上記第１実施形態から第３実施形態のレーザ加工装置１０と基本的に同じであるので、ここでは具体的な説明は省略する。
【0140】
第１集光レンズ３８Ａ，３８Ｂ及び第２集光レンズ４０は、Ｘ方向（加工送り方向）に沿って一列に配置されている。第２集光レンズ４０は、２個の第１集光レンズ３８Ａ，３８Ｂの間に配置されている。第１集光レンズ３８Ａは、第２集光レンズ４０に対して往路方向側Ｘ１に配置されている。第１集光レンズ３８Ｂは、第２集光レンズ４０に対して復路方向側Ｘ２に配置されている。
【0141】
第１集光レンズ３８Ａは、第１光形成素子３２を経て接続切替素子３６から入力された２本の第１レーザ光Ｌ１をストリートＣ（往路）上に集光させる。第１集光レンズ３８Ｂは、第１光形成素子３２を経て接続切替素子３６から入力された２本の第１レーザ光Ｌ１をストリートＣ（復路）上に集光させる。第２集光レンズ４０は、第２光形成素子３４から入力された第２レーザ光Ｌ２をストリートＣ（往路及び復路）上に集光させる。
【0142】
第６実施形態の接続切替素子３６は、相対移動機構２８がレーザ光学系２４をウェーハ１２に対して往路方向側Ｘ１及び復路方向側Ｘ２のいずれか一方向側に相対移動させる場合に、第１光形成素子３２から出射した２本の第１レーザ光Ｌ１を、２個の第１集光レンズ３８Ａ，３８Ｂのうちで第２集光レンズ４０に対して上記一方向側に位置するレンズに導く。
【0143】
具体的には図２０に示すように、接続切替素子３６は、相対移動機構２８によりレーザ光学系２４がウェーハ１２に対して往路方向側Ｘ１に相対移動される場合には、制御装置３０の制御の下、第１光形成素子３２から出射した２本の第１レーザ光Ｌ１を第１集光レンズ３８Ａに導く。これにより、ストリートＣ（往路）上に第１集光レンズ３８Ａにより２本の第１レーザ光Ｌ１が集光される。また、第２集光レンズ４０により第２レーザ光Ｌ２が集光される。その結果、レーザ光学系２４の往路方向側Ｘ１への相対移動によりストリートＣ（往路）に沿って縁切り加工と中抜き加工とが実行される。
【0144】
図２１に示すように、接続切替素子３６は、相対移動機構２８によりレーザ光学系２４がウェーハ１２に対して復路方向側Ｘ２に相対移動される場合には、制御装置３０の制御の下、第１光形成素子３２から出射した２本の第１レーザ光Ｌ１を第１集光レンズ３８Ｂに導く。これにより、ストリートＣ（復路）上に第１集光レンズ３８Ｂにより２本の第１レーザ光Ｌ１が集光される。また、第２集光レンズ４０により第２レーザ光Ｌ２が集光される。その結果、レーザ光学系２４の復路方向側Ｘ２への相対移動によりストリートＣ（復路）に沿って縁切り加工と中抜き加工とが実行される。
【0145】
なお、上記第４実施形態（具体例１～３を含む）及び第５実施形態についても、第６実施形態と同様に、第１集光レンズ３８及び第２集光レンズ４０Ａ，４０Ｂの配置を入れ替えると共に、第１光形成素子３２及び第２光形成素子３４の配置を入れ替えてもよい。
【0146】
また、縁切り加工の２加工点の位置調整を相対移動機構２８によるテーブル２０の移動により行ったり、中抜き加工の加工点の位置調整を相対移動機構２８によるテーブル２０の移動により行ったりしてもよい。さらに、既述の図４３に示した実施形態の変形例として、縁切り加工の２加工点に対応する第１集光レンズ３８Ａ，３８Ｂ等を同一のフレーム（図示は省略）上に設置し、一つの移動機構４８により縁切り加工の２加工点の位置を一体にＹ方向及びＺ方向の少なくとも一方に調整可能にしてもよい。
【0147】
［第７実施形態］
図２２は、第２レーザ光Ｌ２の強度分布（Ｅ）がガウシアン形状となる場合の課題を説明するための説明図である。図２３は、第２レーザ光Ｌ２の理想的な強度分布（Ｅ）の一例を示した説明図である。図２４は、第２レーザ光Ｌ２の実際の強度分布（Ｅ）の一例を示した説明図である。
図２２は、第２レーザ光Ｌ２の強度分布（Ｅ）がガウシアン形状となる場合の課題を説明するための説明図である。図２３は、第２レーザ光Ｌ２の理想的な強度分布（Ｅ）の一例を示した説明図である。図２４は、第２レーザ光Ｌ２の実際の強度分布（Ｅ）の一例を示した説明図である。
【0148】
図２２の符号ＸＸＩＩＡに示すように、レーザ光源２２から出射されるレーザ光Ｌの強度分布はガウシアン形状となる。このため、ガウシアン形状の第２レーザ光Ｌ２で中抜き加工を実行すると、符号ＸＸＩＩＢに示すように中抜き溝１９（２条の縁切り溝１８は図示を省略）の断面形状もガウシアン形状となる。この場合には、レーザ加工後に高速回転するブレード１１０によりウェーハ１２を中抜き溝１９（ストリートＣ）に沿って切断する切断工程において、中抜き溝１９に対するブレード１１０の位置関係によってはブレード１１０に偏摩耗が発生するおそれがある。このため、中抜き溝１９の底を平坦（略平坦を含む）に形成することが求められている。
【0149】
図２３に示すように、中抜き溝１９の底を平坦に形成するためには、例えばＤＯＥ及び屈折型ビームシェイパを用いて第２レーザ光Ｌ２の強度分布を等方的なトップハット形状に形成する方法が考えられる。しかしながら、上述のＤＯＥ及び屈折型ビームシェイパ等の光学素子は理想的な真円（断面形状）のレーザ光Ｌ（ビーム）を前提として作られているが、現実のレーザ光Ｌの断面形状は真円ではなく、レーザ光源２２等の個体差に起因した楕円（拡がり角に異方性が有る状態）となる。この場合には、図２４に示すように、第２レーザ光Ｌ２の強度分布（Ｅ）がトップハット形状とは異なる形状になるため、中抜き溝１９の底を平坦に形成することが困難になる。
【0150】
また、上述のようにレーザ光Ｌの拡がり角に異方性が有る場合は非点収差が生じており、ＸＹ方向のそれぞれでトップハット形状になるＺ位置が異なる。さらに図２３に示したような強度分布（Ｅ）を有する第２レーザ光Ｌ２を用いて中抜き加工を実行する場合には、中抜き溝１９の断面形状が、第２レーザ光Ｌ２のスポットを加工送り方向（Ｘ方向）の重なり率に応じて積算した形状となる。その結果、第２レーザ光Ｌ２のスポット単体の形状から中抜き溝１９の断面形状を推測することは困難である。
【0151】
そこで、第７実施形態のレーザ加工装置１０では、第２レーザ光Ｌ２の強度分布（Ｅ）が安定したトップハット形状となり且つ中抜き溝１９の断面形状が推測し易くなるように、第２光形成素子３４により第２レーザ光Ｌ２の強度分布（Ｅ）を調整している。なお、第７実施形態のレーザ加工装置１０は、第２光形成素子３４の機能が異なる点を除けば上記各実施形態のレーザ加工装置１０と基本的に同じ構成である。このため、上記各実施形態と機能又は構成上同一のものについては、同一符号を付してその説明は省略する。
【0152】
図２５の符号ＸＸＶＡは第７実施形態の第２レーザ光Ｌ２のＹ方向における強度分布（Ｅ）の一例を示した説明図であり、符号ＸＸＶＢは第７実施形態の第２レーザ光Ｌ２のＸ方向における強度分布（Ｅ）の一例を示した説明図である。図２６は、第７実施形態の第２レーザ光Ｌ２のＸＹ面の強度分布の一例を示した説明図である。
【0153】
図２５及び図２６に示すように、第７実施形態の第２光形成素子３４が形成する第２レーザ光Ｌ２は、第１方向（例えば加工送り方向に対して垂直なＹ方向）においてトップハット形状の強度分布を有し且つ第２方向（加工送り方向に平行なＸ方向）においてガウシアン形状の強度分布を有する。このような第２光形成素子３４としては、例えばＤＯＥ及び屈折型ビームシェイパ等の光学素子（複数種類の光学素子を組み合わせても可）が用いられる。
【0154】
このように、一方向（ここではＹ方向）においてのみトップハット形状の強度分布を有する第２レーザ光Ｌ２の形成は、図２３に示したような複数方向でトップハット形状の強度分布を有する第２レーザ光Ｌ２の形成と比較して、第２レーザ光Ｌ２をトップハット形状に形成する調整の難易度が下がる。その結果、第２レーザ光Ｌ２を安定したトップハット形状に形成可能になるため、中抜き溝１９の底を平坦に形成することができる。
【0155】
また、第２レーザ光Ｌ２のＸ方向（加工送り方向）の強度分布をガウシアン形状に形成することで、第２レーザ光Ｌ２のスポットのＹ方向のプロファイル形状（すなわち逆トップハット形状）を中抜き溝１９の加工形状に直接的に反映することができる。その結果、第２レーザ光Ｌ２のスポット単体の形状から中抜き溝１９の加工形状を容易に推測することができる。
【0156】
なお、図２５及び図２６では第１方向がＹ方向であり且つ第２方向がＸ方向であるが、上記第２実施形態（図１０及び図１１参照）の第２回転機構４６により第２光形成素子３４を回転させることで、第１方向及び第２方向をＸＹ面内（水平面内）で任意の方向とすることができる。すなわち、テーブル２０に平行（第２光形成素子３４から出射される第２レーザ光Ｌ２の進行方向に垂直）で且つ互いに直交する方向を第１方向及び第２方向とした場合に、第２光形成素子３４は、第１方向においてトップハット形状の強度分布を有し且つ第２方向においてガウシアン形状の強度分布を有する第２レーザ光Ｌ２を形成する。
【0157】
また、第７実施形態では、第２光形成素子３４が一方向においてのみトップハット形状の強度分布を有する第２レーザ光Ｌ２を形成しているが、第１光形成素子３２についても一方向においてのみトップハット形状の強度分布を有する２本の第１レーザ光Ｌ１を形成してもよい。さらに縁切り加工及び中抜き加工以外のウェーハ１２の各種レーザ加工に第７実施形態の発明を適用することができる。
【0158】
［第８実施形態］
図２７は、第８実施形態のレーザ加工装置１０のレーザ光学系２４の概略図である。上記各実施形態では第１集光レンズ３８，３８Ａ，３８Ｂのいずれかを用いて縁切り加工を行い且つ第２集光レンズ４０，４０Ａ，４０Ｂのいずれかを用いて中抜き加工を行っている。これに対して、図２７に示すように第８実施形態のレーザ加工装置１０では、第１集光レンズ群１２０を用いて縁切り加工を行い且つ第２集光レンズ群１２２Ａ，１２２Ｂのいずれかを用いて中抜き加工を行う。
図２７は、第８実施形態のレーザ加工装置１０のレーザ光学系２４の概略図である。上記各実施形態では第１集光レンズ３８，３８Ａ，３８Ｂのいずれかを用いて縁切り加工を行い且つ第２集光レンズ４０，４０Ａ，４０Ｂのいずれかを用いて中抜き加工を行っている。これに対して、図２７に示すように第８実施形態のレーザ加工装置１０では、第１集光レンズ群１２０を用いて縁切り加工を行い且つ第２集光レンズ群１２２Ａ，１２２Ｂのいずれかを用いて中抜き加工を行う。
【0159】
第８実施形態のレーザ加工装置１０は、第１集光レンズ群１２０及び第２集光レンズ群１２２Ａ，１２２Ｂを備える点を除けば、上記各実施形態（ここでは第６実施形態を除く）のレーザ加工装置１０と基本的に同じ構成である。このため、上記各実施形態と機能又は構成上同一のものについては同一符号を付してその説明は省略する。なお、第１集光レンズ群１２０及び第２集光レンズ群１２２Ａ，１２２Ｂは、既述の接続切替素子３６などと共に集光光学系を構成する。
【0160】
第１集光レンズ群１２０は、上記各実施形態の第１集光レンズ３８の代わりに設けられている。この第１集光レンズ群１２０は、分岐素子１２４と３個の第１集光レンズ３８とを備える。
【0161】
分岐素子１２４は、第１光形成素子３２から入射した２本の第１レーザ光Ｌ１を３分岐させて３個の第１集光レンズ３８に向けてそれぞれ出射する。３個の第１集光レンズ３８は、Ｘ方向（加工送り方向）に沿って一列に配置されており、分岐素子１２４から入射した２本の第１レーザ光Ｌ１をそれぞれストリートＣ（往路及び復路）上に同時に集光させる。
【0162】
第２集光レンズ群１２２Ａは、上記各実施形態の第２集光レンズ４０Ａの代わりに設けられている。この第２集光レンズ群１２０Ａは、分岐素子１２６Ａと３個の第２集光レンズ４０Ａとを備える。
【0163】
分岐素子１２６Ａは、第２光形成素子３４から入射した第２レーザ光Ｌ２を３分岐させて３個の第２集光レンズ４０Ａに向けてそれぞれ出射する。３個の第２集光レンズ４０Ａは、Ｘ方向（加工送り方向）に沿って一列に配置されており、分岐素子１２６Ａから入射した第２レーザ光Ｌ２をそれぞれストリートＣ（往路）上に同時に集光させる。
【0164】
第２集光レンズ群１２２Ｂは、上記各実施形態の第２集光レンズ４０Ｂの代わりに設けられている。この第２集光レンズ群１２０Ｂは、分岐素子１２６Ｂと３個の第２集光レンズ４０Ｂとを備える。
【0165】
分岐素子１２６Ｂは、第２光形成素子３４から入射した第２レーザ光Ｌ２を３分岐させて３個の第２集光レンズ４０Ｂに向けてそれぞれ出射する。３個の第２集光レンズ４０Ｂは、Ｘ方向（加工送り方向）に沿って一列に配置されており、分岐素子１２６Ｂから入射した第２レーザ光Ｌ２をそれぞれストリートＣ（復路）上に同時に集光させる。
【0166】
図２８は、第８実施形態のレーザ加工装置１０の効果を説明するための説明図である。なお、図２８の符号XXVIIIAは、上記各実施形態のレーザ加工装置１０による縁切り加工時及び中抜き加工時にストリートＣ上に集光される各レーザ光（２本の第１レーザ光Ｌ１、第２レーザ光Ｌ２）のスポットＳＰの移動を示している。また、図２８の符号XXVIIIBは、第８実施形態のレーザ加工装置１０による縁切り加工時及び中抜き加工時にストリートＣ上に集光される各レーザ光のスポットＳＰ１～ＳＰ３の移動を示している。
【0167】
図２８の符号XXVIIIAに示すように、縁切り加工時及び中抜き加工時のレーザ光学系２４の往路方向側Ｘ１又は復路方向側Ｘ２への相対移動により、レーザ光学系２４によってストリートＣ（往路及び復路）に形成される２本の第１レーザ光Ｌ１のスポットＳＰ及び第２レーザ光Ｌ２のスポットＳＰがストリートＣに沿って移動する。この際にレーザ光学系２４の相対移動の移動速度を上げると、加工送り方向に沿ったスポットＳＰ同士の間隔が拡がるため、加工溝（２条の縁切り溝１８及び中抜き溝１９）の底面に凹凸が生じてしまう。このため、上記各実施形態では、加工送り方向において互いに隣り合うスポットＳＰ同士が一部オーバーラップするように、レーザ光学系２４の相対移動の移動速度を制限する必要がある。
【0168】
これに対して第８実施形態のレーザ加工装置１０では、第１集光レンズ３８及び第２集光レンズ４０Ａ，４０Ｂをそれぞれ加工送り方向に沿って複数配置することで、図２８の符号XXVIIIBに示すように２本の第１レーザ光Ｌ１及び第２レーザ光Ｌ２をそれぞれ同時に複数箇所でストリートＣ（往路及び復路）上に集光させることができる。このため、第８実施形態では、レーザ光学系２４の往路方向側Ｘ１又は復路方向側Ｘ２への相対移動により、ストリートＣ（往路及び復路）上に形成される２本の第１レーザ光Ｌ１の３箇所のスポットＳＰ１，ＳＰ２，ＳＰ３及び第２レーザ光Ｌ２の３箇所のスポットＳＰ１，ＳＰ２，ＳＰ３がストリートＣに沿って移動する。
【0169】
このように第８実施形態では、レーザ加工ごとのスポット数を増加させることで、レーザ光学系２４の相対移動の移動速度を上げた場合であっても、加工送り方向において互いに隣り合うスポットＳＰ１，ＳＰ２，ＳＰ３同士を一部オーバーラップさせられる。これにより、安定した形状の加工溝を形成することができる。その結果、第８実施形態では、上記各実施形態よりもウェーハ１２のレーザ加工に要するタクトタイムを低減させることができる。
【0170】
なお、第８実施形態では、第１集光レンズ３８、第２集光レンズ４０Ａ、及び第２集光レンズ４０Ｂをそれぞれ加工送り方向に沿って３個配置しているが、その配置数が２個又は４個以上であってもよい。また、上記第６実施形態（図２１及び図２２参照）と同様に、第１集光レンズ群１２０と第２集光レンズ群１２２Ａ，１２２Ｂとを入れ替えてもよい。
【0171】
［第９実施形態］
図２９は、ウェーハ１２に対して往路方向側Ｘ１に相対移動される第９実施形態のレーザ加工装置１０のレーザ光学系２４による縁切り加工及び中抜き加工を説明するための説明図である。図３０は、ウェーハ１２に対して復路方向側Ｘ２に相対移動される第９実施形態のレーザ加工装置１０のレーザ光学系２４による縁切り加工及び中抜き加工を説明するための説明図である。
図２９は、ウェーハ１２に対して往路方向側Ｘ１に相対移動される第９実施形態のレーザ加工装置１０のレーザ光学系２４による縁切り加工及び中抜き加工を説明するための説明図である。図３０は、ウェーハ１２に対して復路方向側Ｘ２に相対移動される第９実施形態のレーザ加工装置１０のレーザ光学系２４による縁切り加工及び中抜き加工を説明するための説明図である。
【0172】
上記各実施形態では、ウェーハ１２に対するレーザ光学系２４の相対移動方向に応じて３種類の第１集光レンズ３８（３８Ａ，３８Ｂ）及び第２集光レンズ４０Ａ，４０Ｂ（４０）選択的に用いてレーザ加工を行っている。これに対して、図２９及び図３０に示すように第９実施形態では、第１集光レンズ３８及び第２集光レンズ４０を用いてレーザ加工を行う。そして、第９実施形態では、ウェーハ１２に対するレーザ光学系２４の相対移動方向に応じて、第１集光レンズ３８による縁切り加工及び第２集光レンズ４０による中抜き加工と、第２集光レンズ４０による縁切り加工及び第１集光レンズ３８による中抜き加工と、を切り替える。
【0173】
第９実施形態のレーザ光学系２４は、第１集光レンズ３８及び第２集光レンズ４０Ａ，４０Ｂの代わりに第１集光レンズ３８及び第２集光レンズ４０を備え、且つ接続切替素子３６の代わりに接続光学系２００を備える点を除けば、上記第１実施形態のレーザ加工装置１０と基本的に同じ構成である。このため、上記第１実施形態と機能又は構成上同一のものについては同一符号を付してその説明は省略する。
【0174】
第１集光レンズ３８及び第２集光レンズ４０は、Ｘ方向（加工送り方向）に沿って一列に配置されている。第１集光レンズ３８は、第２集光レンズ４０に対して往路方向側Ｘ１に配置されている。第１集光レンズ３８は、後述の接続光学系２００から入射される２本の第１レーザ光Ｌ１又は第２レーザ光Ｌ２をストリートＣ上に集光させる。また、第２集光レンズ４０は、接続光学系２００から入射される２本の第１レーザ光Ｌ１又は第２レーザ光Ｌ２をストリートＣ上に集光させる。
【0175】
接続光学系２００は、相対移動機構２８がレーザ光学系２４をウェーハ１２に対して往路方向側Ｘ１に相対移動させる場合に、第１光形成素子３２から出射された２本の第１レーザ光Ｌ１を第１集光レンズ３８に導き且つ第２光形成素子３４から出射された第２レーザ光Ｌ２を第２集光レンズ４０に導く（図２９参照）。また逆に接続光学系２００は、相対移動機構２８がレーザ光学系２４をウェーハ１２に対して復路方向側Ｘ２に相対移動させる場合に、第１光形成素子３２から出射された２本の第１レーザ光Ｌ１を第２集光レンズ４０に導き且つ第２光形成素子３４から出射された第２レーザ光Ｌ２を第１集光レンズ３８に導く（図３０参照）。
【0176】
図３１は、相対移動機構２８によりレーザ光学系２４がウェーハ１２に対して往路方向側Ｘ１に相対移動される場合の接続光学系２００の機能を説明するための説明図である。図３２は、相対移動機構２８によりレーザ光学系２４がウェーハ１２に対して復路方向側Ｘ２に相対移動される場合の接続光学系２００の機能を説明するための説明図である。
【0177】
なお、図３１及び図３２中において、符号ＰＰ１は２本の第１レーザ光Ｌ１がＰ偏光であることを示し、符号ＳＰ１は２本の第１レーザ光Ｌ１がＳ偏光であることを示し、符号ＰＰ２は第２レーザ光Ｌ２がＰ偏光であることを示し、符号ＳＰ２は第２レーザ光Ｌ２がＳ偏光であることを示す。また、本実施形態では第１光形成素子３２から出射される２本の第１レーザ光Ｌ１と、第２光形成素子３４から出射される第２レーザ光Ｌ２とがそれぞれＰ偏光であるものとして説明を行う。
【0178】
図３１及び図３２に示すように、接続光学系２００は、偏光ビームスプリッタ２０２、λ／２板２０４、偏光ビームスプリッタ２０６、λ／２板２０８、偏光ビームスプリッタ２１０，２１２、λ／２板２１４、及びミラー２２０，２２２を備える。
【0179】
偏光ビームスプリッタ２０２、λ／２板２０４、及び偏光ビームスプリッタ２０６は、第１光形成素子３２から第１集光レンズ３８に至る光路上に沿って配置されている。λ／２板２０８、偏光ビームスプリッタ２１０，２１２、及びλ／２板２１４は、第２光形成素子３４から第２集光レンズ４０に至る光路上に沿って配置されている。ミラー２２０は、偏光ビームスプリッタ２０２と偏光ビームスプリッタ２１０との間の光路上に配置されている。ミラー２２２は、偏光ビームスプリッタ２０６と偏光ビームスプリッタ２１２との間の光路上に配置されている。
【0180】
各偏光ビームスプリッタ２０２，２０６，２１０，２１２は、Ｐ偏光を透過し且つＳ偏光を反射する。
【0181】
λ／２板２０４，２０８，２１４は、Ｐ偏光及びＳ偏光をその偏光状態を変更することなく透過させる基準状態と、この基準状態から光学軸が４５度回転した回転状態と、に切り替え可能である。λ／２板２０４，２０８，２１４は、回転状態である場合には入射したＰ偏光をＳ偏光に変換し且つ入射したＳ偏光をＰ偏光に変換する。
【0182】
ミラー２２０は、偏光ビームスプリッタ２１０により反射されたＳ偏光を偏光ビームスプリッタ２０２に導く。また、ミラー２２２は、偏光ビームスプリッタ２０６により反射されたＳ偏光を偏光ビームスプリッタ２１２に導く。なお、Ｘ方向において偏光ビームスプリッタ２０２，２１０が対向配置されている場合にはミラー２２０は省略可能であり、Ｘ方向において偏光ビームスプリッタ２０６，２１２が対向配置されている場合にはミラー２２２は省略可能である。
【0183】
図３１に示すように、第９実施形態の制御装置３０（図１参照）は、ストリートＣ（往路）のレーザ加工を行う場合、すなわち相対移動機構２８がレーザ光学系２４をウェーハ１２に対して往路方向側Ｘ１に相対移動させる場合に、λ／２板２０４，２０８，２１４をそれぞれ基準状態に設定する。
【0184】
第１光形成素子３２から出射された２本の第１レーザ光Ｌ１（Ｐ偏光）は、偏光ビームスプリッタ２０２、λ／２板２０４、及び偏光ビームスプリッタ２０６を順番に透過して第１集光レンズ３８に導かれる。その結果、第１集光レンズ３８によりストリートＣ（往路）上に２本の第１レーザ光Ｌ１が集光される。
【0185】
第２光形成素子３４から出射された第２レーザ光Ｌ２（Ｐ偏光）は、λ／２板２０８、偏光ビームスプリッタ２１０，２１２、及びλ／２板２１４を順番に透過して第２集光レンズ４０に導かれる。その結果、第２集光レンズ４０によりストリートＣ（往路）上に第２レーザ光Ｌ２が集光される。
【0186】
上記各実施形態と同様に、レーザ光学系２４の往路方向側Ｘ１への相対移動によりストリートＣ（往路）に沿って縁切り加工が先行して実行され、続いて中抜き加工が実行される。なお、ストリートＣ（往路）のレーザ加工時の２本の第１レーザ光Ｌ１及び第２レーザ光Ｌ２の出射及び出射停止のタイミングは上記第１実施形態と同様であるので、ここでは具体的な説明は省略する（後述の第１０実施形態及び第１１実施形態も同様）。
【0187】
図３２に示すように第９実施形態の制御装置３０は、ストリートＣ（復路）のレーザ加工を行う場合、すなわち相対移動機構２８がレーザ光学系２４をウェーハ１２に対して復路方向側Ｘ２に相対移動させる場合に、λ／２板２０４，２０８，２１４をそれぞれ回転状態に設定する。
【0188】
第１光形成素子３２から出射された２本の第１レーザ光Ｌ１（Ｐ偏光）は、偏光ビームスプリッタ２０２を透過した後、λ／２板２０４によりＳ偏光に変換される。Ｓ偏光に変換された２本の第１レーザ光Ｌ１は、偏光ビームスプリッタ２０６によりミラー２２２に向けて反射され、さらにミラー２２２により反射されて偏光ビームスプリッタ２１２に入射する。偏光ビームスプリッタ２１２に入射した２本の第１レーザ光Ｌ１（Ｓ偏光）は、偏光ビームスプリッタ２１２によりλ／２板２１４に向けて反射され、このλ／２板２１４によりＰ偏光に変換された後、第２集光レンズ４０に導かれる。その結果、第２集光レンズ４０によりストリートＣ（復路）上に２本の第１レーザ光Ｌ１が集光される。
【0189】
第２光形成素子３４から出射された第２レーザ光Ｌ２（Ｐ偏光）は、λ／２板２０８にてＳ偏光に変換された後、偏光ビームスプリッタ２１０によりミラー２２０に向けて反射され、さらにミラー２２０により反射されて偏光ビームスプリッタ２０２に入射する。偏光ビームスプリッタ２０２に入射した第２レーザ光Ｌ２（Ｓ偏光）は、偏光ビームスプリッタ２０２によりλ／２板２０４に向けて反射され、このλ／２板２０４によりＰ偏光に変換された後、偏光ビームスプリッタ２０６を透過して第１集光レンズ３８に導かれる。その結果、第１集光レンズ３８によりストリートＣ（復路）上に第２レーザ光Ｌ２が集光される。
【0190】
上記各実施形態と同様に、レーザ光学系２４の復路方向側Ｘ２への相対移動によりストリートＣ（復路）に沿って縁切り加工が先行して実行され、続いて中抜き加工が実行される。なお、ストリートＣ（復路）のレーザ加工時の２本の第１レーザ光Ｌ１及び第２レーザ光Ｌ２の出射及び出射停止のタイミングは上記第１実施形態と同様であるので、ここでは具体的な説明は省略する（後述の第１０実施形態及び第１１実施形態も同様）。
【0191】
なお、第９実施形態では、ストリートＣ（復路）の縁切り加工を行う２本の第１レーザ光Ｌ１の偏光状態をストリートＣ（往路）の縁切り加工時と同様のＰ偏光に揃えるためにλ／２板２１４を設けているが、Ｐ偏光に揃える必要がなければλ／２板２１４を省略してもよい。
【0192】
以上のように第９実施形態では、ウェーハ１２に対するレーザ光学系２４の相対移動方向に応じて、第１集光レンズ３８を用いた縁切り加工及び第２集光レンズ４０を用いた中抜き加工と、第２集光レンズ４０を用いた縁切り加工及び第１集光レンズ３８を用いた中抜き加工とを切り替えることができる。その結果、上記各実施形態と同様の効果が得られる。
【0193】
［第９実施形態の変形例］
＜変形例１＞
図３３は、第９実施形態の変形例１においてウェーハ１２に対して往路方向側Ｘ１に相対移動されるレーザ光学系２４による縁切り加工及び中抜き加工を説明するための説明図である。図３４は、第９実施形態の変形例１においてウェーハ１２に対して復路方向側Ｘ２に相対移動されるレーザ光学系２４による縁切り加工及び中抜き加工を説明するための説明図である。
＜変形例１＞
図３３は、第９実施形態の変形例１においてウェーハ１２に対して往路方向側Ｘ１に相対移動されるレーザ光学系２４による縁切り加工及び中抜き加工を説明するための説明図である。図３４は、第９実施形態の変形例１においてウェーハ１２に対して復路方向側Ｘ２に相対移動されるレーザ光学系２４による縁切り加工及び中抜き加工を説明するための説明図である。
【0194】
上記第９実施形態では、レーザ光源２２から出射されるレーザ光Ｌから縁切り加工用の２本の第１レーザ光Ｌ１と中抜き加工用の第２レーザ光Ｌ２とを形成している。これに対して、図３３及び図３４に示すように、第９実施形態の変形例１では、上記第４実施形態（図１３及び図１４参照）と同様に、縁切り加工に対応した第１レーザ光源２２Ａと中抜き加工に対応した第２レーザ光源２２Ｂとを別個に設けている。なお、上記第４実施形態と機能又は構成上同一のものについては、同一符号を付してその説明は省略する。
【0195】
このように第９実施形態の変形例１においても縁切り加工に対応した第１レーザ光源２２Ａと中抜き加工に対応した第２レーザ光源２２Ｂとを別個に設けることで、上記第４実施形態と同様に、縁切り加工及び中抜き加工のそれぞれの加工速度の低下が防止されるので、タクトタイムをより低減させることができる。
【0196】
＜変形例２＞
図３５は、第９実施形態の変形例２においてウェーハ１２に対して往路方向側Ｘ１に相対移動されるレーザ光学系２４による縁切り加工及び中抜き加工を説明するための説明図である。図３６は、第９実施形態の変形例２においてウェーハ１２に対して復路方向側Ｘ２に相対移動されるレーザ光学系２４による縁切り加工及び中抜き加工を説明するための説明図である。
図３５は、第９実施形態の変形例２においてウェーハ１２に対して往路方向側Ｘ１に相対移動されるレーザ光学系２４による縁切り加工及び中抜き加工を説明するための説明図である。図３６は、第９実施形態の変形例２においてウェーハ１２に対して復路方向側Ｘ２に相対移動されるレーザ光学系２４による縁切り加工及び中抜き加工を説明するための説明図である。
【0197】
図３５及び図３６に示すように、第９実施形態の変形例２では、上記変形例１において第１レーザ光源２２Ａ及び第２レーザ光源２２Ｂのいずれか一方に不具合が生じた場合でもウェーハ１２のレーザ加工を継続可能な機能を有する。具体的には、第９実施形態の変形例２には、上記第５実施形態（図１８及び図１９参照）と同様に、バイパス光学系７２，７４が設けられている。なお、上記第５実施形態と機能又は構成上同一のものについては、同一符号を付してその説明は省略する。
【0198】
このように第９実施形態の変形例２ではバイパス光学系７２，７４を設けることで、上記第４実施形態と同様に、第１レーザ光源２２Ａ及び第２レーザ光源２２Ｂのいずれか一方に不具合が生じた場合でもウェーハ１２のレーザ加工を継続することができる。
【0199】
＜その他＞
上記第９実施形態においても上記第２実施形態（図８～図１１参照）と同様に、第１回転機構４４により２条の縁切り溝１８の幅を調整したり、第２回転機構４６により第２レーザ光Ｌ２の幅を調整したりしてもよい。
上記第９実施形態においても上記第２実施形態（図８～図１１参照）と同様に、第１回転機構４４により２条の縁切り溝１８の幅を調整したり、第２回転機構４６により第２レーザ光Ｌ２の幅を調整したりしてもよい。
【0200】
また、上記第９実施形態においても上記第３実施形態（図１２参照）と同様に、ミラー３７，３９Ｂ及び移動機構４８，４９Ｂ等を用いて、２本の第１レーザ光Ｌ１のスポット及び第２レーザ光Ｌ２のスポットのＹ方向位置を調整可能にしてもよい。
【0201】
さらに、上記第９実施形態（変形例１、２を含む）に対して上記第７実施形態及び第８実施形態の構成を適宜組み合わせてもよい。
【0202】
［第１０実施形態］
図３７は、第１０実施形態のレーザ加工装置１０のレーザ光学系２４による縁切り加工及び中抜き加工を説明するための説明図である。上記第９実施形態では、ウェーハ１２に対するレーザ光学系２４の相対移動方向に応じて第１集光レンズ３８を用いた縁切り加工及び第２集光レンズ４０を用いた中抜き加工と、第２集光レンズ４０を用いた縁切り加工及び第１集光レンズ３８を用いた中抜き加工とを切り替えている。これに対して、第１０実施形態では、上記第９実施形態と同様に縁切り加工を行うと共に、第１集光レンズ３８及び第２集光レンズ４０の双方を用いた中抜き加工を行う。
図３７は、第１０実施形態のレーザ加工装置１０のレーザ光学系２４による縁切り加工及び中抜き加工を説明するための説明図である。上記第９実施形態では、ウェーハ１２に対するレーザ光学系２４の相対移動方向に応じて第１集光レンズ３８を用いた縁切り加工及び第２集光レンズ４０を用いた中抜き加工と、第２集光レンズ４０を用いた縁切り加工及び第１集光レンズ３８を用いた中抜き加工とを切り替えている。これに対して、第１０実施形態では、上記第９実施形態と同様に縁切り加工を行うと共に、第１集光レンズ３８及び第２集光レンズ４０の双方を用いた中抜き加工を行う。
【0203】
第１０実施形態のレーザ光学系２４は、λ／２板２０８の機能が一部異なる点を除けば、第９実施形態のレーザ加工装置１０と基本的に同じ構成であるので、上記第９実施形態と機能又は構成上同一のものについては同一符号を付してその説明は省略する。
【0204】
第１０実施形態のλ／２板２０８は、既述の制御装置３０によって基準角度状態から２２．５度回転した半回転状態に設定される。λ／２板２０８は、半回転状態では、第２光形成素子３４から第２レーザ光Ｌ２（Ｐ偏光）が入射された場合に、第２レーザ光Ｌ２の偏光方向を４５度回転させる。
【0205】
第１０実施形態の偏光ビームスプリッタ２１０は、半回転状態のλ／２板２０８を通過した第２レーザ光Ｌ２のうち、Ｐ偏光成分を透過して偏光ビームスプリッタ２１２に向けて出射すると共に、Ｓ偏光成分をミラー２２０に向けて反射する。これにより、偏光ビームスプリッタ２１０により第２レーザ光Ｌ２が２分割される。偏光ビームスプリッタ２１０を透過した第２レーザ光Ｌ２（Ｐ偏光）は、偏光ビームスプリッタ２１２及びλ／２板２１４を透過して第２集光レンズ４０に導かれる。
【0206】
一方、偏光ビームスプリッタ２１０により反射された第２レーザ光Ｌ２（Ｓ偏光）は、ミラー２２０により反射されて偏光ビームスプリッタ２０２に入射する。そして、第２レーザ光Ｌ２（Ｓ偏光）は、偏光ビームスプリッタ２０２によりλ／２板２０４に向けて反射され、このλ／２板２０４によりＰ偏光に変換された後、偏光ビームスプリッタ２０６を透過して第１集光レンズ３８に導かれる。その結果、第１集光レンズ３８及び第２集光レンズ４０の双方によりストリートＣ（復路）上に第２レーザ光Ｌ２が集光される。
【0207】
レーザ光学系２４の復路方向側Ｘ２への相対移動によりストリートＣ（復路）に沿って第２集光レンズ４０により縁切り加工及び中抜き加工が先行して実行されることで２条の縁切り溝１８及び中抜き溝１９が先行形成され、続いて第１集光レンズ３８により中抜き加工が実行されることで先の中抜き溝１９上に再び中抜き溝１９が形成される。これにより、加工送り方向において互いに隣り合う第２レーザ光Ｌ２のスポットのオーバーラップ率を向上させることができる。
【0208】
なお、レーザ光学系２４を往路方向側Ｘ１に相対移動させる場合には、偏光ビームスプリッタ２０２にて反射された第２レーザ光Ｌ２（Ｓ偏光）を、偏光ビームスプリッタ２０６に入射するまでの間にＰ偏光に変換する必要がある。この場合には、例えば、偏光ビームスプリッタ２０２と偏光ビームスプリッタ２０６との間の第２レーザ光Ｌ２の光路上のみにλ／２板（回転状態）を一時的に配置する。これにより、レーザ光学系２４の往路方向側Ｘ１への相対移動によりストリートＣ（往路）に沿って第１集光レンズ３８により縁切り加工及び中抜き加工が先行して実行され、続いて第２集光レンズ４０により中抜き加工が実行される。
【0209】
以上のように第１０実施形態では、ウェーハ１２に対するレーザ光学系２４の相対移動方向に応じて、第１集光レンズ３８及び第２集光レンズ４０のいずれか一方による縁切り加工及び中抜き加工と、第１集光レンズ３８及び第２集光レンズ４０の他方による中抜き加工と、を含む疑似的な３点同時加工を実行することができる。その結果、ストリートＣ上での第２レーザ光Ｌ２のスポットのオーバーラップ率を向上させることができる。
【0210】
なお、ストリートＣ上での２本の第１レーザ光Ｌ１のスポットのオーバーラップ率を向上させる場合には、λ／２板２０８を半回転状態に設定する代わりに、λ／２板２０４を半回転状態に設定する。これにより、λ／２板２０４が偏光ビームスプリッタ２０２から入射した２本の第１レーザ光Ｌ１（Ｐ偏光）をＰ偏光とＳ偏光とに２分割して偏光ビームスプリッタ２０６に向けて出射する。その結果、２本の第１レーザ光Ｌ１のＰ偏光が第１集光レンズ３８に導かれ、且つＳ偏光が偏光ビームスプリッタ２１２（第２集光レンズ４０）に導かれる。
【0211】
従って、ウェーハ１２に対するレーザ光学系２４の相対移動方向に応じて、第１集光レンズ３８及び第２集光レンズ４０のいずれか一方による縁切り加工と、第１集光レンズ３８及び第２集光レンズ４０の他方による縁切り加工及中抜き加工と、を含む疑似的な３点同時加工を実行することができる。その結果、ストリートＣ上での２本の第１レーザ光Ｌ１のスポットのオーバーラップ率を向上させることができる。
【0212】
＜変形例＞
上記第１０実施形態においても、上記第９実施形態（変形例１、２を含む）と同様に、上記第２実施形態から第８実施形態の構成を適宜組み合わせてもよい。
上記第１０実施形態においても、上記第９実施形態（変形例１、２を含む）と同様に、上記第２実施形態から第８実施形態の構成を適宜組み合わせてもよい。
【0213】
［第１１実施形態］
図３８は、ウェーハ１２に対して往路方向側Ｘ１に相対移動される第１１実施形態のレーザ加工装置１０のレーザ光学系２４による縁切り加工及び中抜き加工を説明するための説明図である。図３９は、図３８中の点線円Ｋ１内の拡大図である。図４０は、ウェーハ１２に対して復路方向側Ｘ２に相対移動される第１１実施形態のレーザ加工装置１０のレーザ光学系２４による縁切り加工及び中抜き加工を説明するための説明図である。図４１は、図４０中の点線円Ｋ２内の拡大図である。
図３８は、ウェーハ１２に対して往路方向側Ｘ１に相対移動される第１１実施形態のレーザ加工装置１０のレーザ光学系２４による縁切り加工及び中抜き加工を説明するための説明図である。図３９は、図３８中の点線円Ｋ１内の拡大図である。図４０は、ウェーハ１２に対して復路方向側Ｘ２に相対移動される第１１実施形態のレーザ加工装置１０のレーザ光学系２４による縁切り加工及び中抜き加工を説明するための説明図である。図４１は、図４０中の点線円Ｋ２内の拡大図である。
【0214】
上記各実施形態では、ウェーハ１２に対してレーザ光学系２４を往路方向側Ｘ１と復路方向側Ｘ２とに相対移動させながら複数の各種レンズを用いて縁切り加工及び中抜き加工を実行している。これに対して第１１実施形態では、ウェーハ１２に対してレーザ光学系２４を往路方向側Ｘ１と復路方向側Ｘ２とに相対移動させながら１個の第１集光レンズ３８のみを用いて縁切り加工及び中抜き加工を実行する。
【0215】
図３８から図４１に示すように、第１１実施形態のレーザ光学系２４は、第１集光レンズ３８及び接続光学系２００Ａを備えると共に、第１光形成素子３２が２本の第１レーザ光Ｌ１（Ｓ偏光）を生成し且つ第２光形成素子３４が第２レーザ光Ｌ２（Ｐ偏光）を生成する点を除けば、上記各実施形態のレーザ加工装置１０と基本的に同じ構成である。このため、上記各実施形態と機能又は構成上同一のものについては同一符号を付してその説明は省略する。
【0216】
第１１実施形態の第１集光レンズ３８は、後述の接続光学系２００Ａから入射される２本の第１レーザ光Ｌ１及び第２レーザ光Ｌ２をストリートＣ上に集光させる。なお、図３９及び図４１中の符号ＯＰは第１集光レンズ３８の光軸を示し、符号ＳＰＡは２本の第１レーザ光Ｌ１のスポットを示し、符号ＳＰＢは第２レーザ光Ｌ２のスポットを示す。
【0217】
接続光学系２００Ａは、第１光形成素子３２から出射された２本の第１レーザ光Ｌ１と、第２光形成素子３４から出射された第２レーザ光Ｌ２とを第１集光レンズ３８に導く。この際に接続光学系２００Ａは、相対移動機構２８がレーザ光学系２４をウェーハ１２に対して往路方向側Ｘ１に相対移動させる場合には、２本の第１レーザ光Ｌ１のスポットＳＰＡを第２レーザ光Ｌ２のスポットＳＰＢに対して往路方向側Ｘ１に相対的にシフトさせる。また逆に接続光学系２００Ａは、相対移動機構２８がレーザ光学系２４をウェーハ１２に対して復路方向側Ｘ２に相対移動させる場合には、２本の第１レーザ光Ｌ１のスポットＳＰＡを第２レーザ光Ｌ２のスポットＳＰＢに対して復路方向側Ｘ２に相対的にシフトさせる。
【0218】
接続光学系２００Ａは、シフト素子２３０と、ミラー２３２と、偏光ビームスプリッタ２３４と、を備える。
【0219】
シフト素子２３０及びミラー２３２は、第１光形成素子３２から偏光ビームスプリッタ２３４に至る光路上に配置されている。
【0220】
シフト素子２３０は、例えば複数のプリズム（シフトプリズム）或いは複数のミラー等により構成されており、第１光形成素子３２から入射した２本の第１レーザ光Ｌ１をＸ方向にシフトした後、この２本の第１レーザ光Ｌ１をＺ方向下方側に位置するミラー２３２に向けて出射する。このシフト素子２３０をＺ軸周りに回転させることで、２本の第１レーザ光Ｌ１のシフト方向を任意に調整することができる。シフト素子２３０は、Ｚ軸の軸周り方向において、第１角度位置にセットされた場合に２本の第１レーザ光Ｌ１を往路方向側Ｘ１にシフトさせ、第１角度位置から１８０度回転した第２角度位置にセットされた場合に２本の第１レーザ光Ｌ１を復路方向側Ｘ２にシフトさせる。
【0221】
ミラー２３２は、シフト素子２３０から入射した２本の第１レーザ光Ｌ１を偏光ビームスプリッタ２３４に導く。
【0222】
偏光ビームスプリッタ２３４は、第２光形成素子３４から第１集光レンズ３８に至る光路上に配置されている。この偏光ビームスプリッタ２３４は、ミラー２３２から入射した２本の第１レーザ光Ｌ１（Ｓ偏光）を第１集光レンズ３８に向けて反射すると共に、第２光形成素子３４から入射した第２レーザ光Ｌ２（Ｐ偏光）を透過して第１集光レンズ３８へ出射する。これにより、第１集光レンズ３８によりストリートＣ上に２本の第１レーザ光Ｌ１及び第２レーザ光Ｌ２が集光される。
【0223】
図３８及び図３９に示すように、第１１実施形態の制御装置３０は、ストリートＣ（往路）のレーザ加工を行う場合、すなわち相対移動機構２８がレーザ光学系２４をウェーハ１２に対して往路方向側Ｘ１に相対移動させる場合に、シフト素子２３０を第１角度位置にセットする。これにより、ストリートＣ（往路）上において、２本の第１レーザ光Ｌ１のスポットＳＰＡが第２レーザ光Ｌ２のスポットＳＰＢに対して往路方向側Ｘ１にシフトされる。その結果、上記各実施形態と同様に、レーザ光学系２４の往路方向側Ｘ１への相対移動によりストリートＣ（往路）に沿って縁切り加工が先行して実行され、続いて中抜き加工が実行される。
【0224】
図４０及び図４１に示すように、第１１実施形態の制御装置３０は、ストリートＣ（復路）のレーザ加工を行う場合、すなわち相対移動機構２８がレーザ光学系２４をウェーハ１２に対して復路方向側Ｘ２に相対移動させる場合に、シフト素子２３０を第２角度位置にセットする。これにより、ストリートＣ（復路）上において、２本の第１レーザ光Ｌ１のスポットＳＰＡが第２レーザ光Ｌ２のスポットＳＰＢに対して復路方向側Ｘ２にシフトされる。その結果、上記各実施形態と同様に、レーザ光学系２４の復路方向側Ｘ２への相対移動によりストリートＣ（復路）に沿って縁切り加工が先行して実行され、続いて中抜き加工が実行される。
【0225】
以上のように第１１実施形態では、シフト素子２３０により２本の第１レーザ光Ｌ１を第２レーザ光Ｌ２に対して加工送り方向側に相対的にシフトさせることで、１個の第１集光レンズ３８によりストリートＣ（往路及び復路）の縁切り加工及び中抜き加工を実行することができる。その結果、上記各実施形態と同様の効果が得られる。
【0226】
＜変形例＞
上記第１１実施形態では、シフト素子２３０により２本の第１レーザ光Ｌ１（スポットＳＰＡ）をシフトさせているが、第２レーザ光Ｌ２（スポットＳＰＢ）を加工送り方向とは反対方向側にシフトさせてもよい。
上記第１１実施形態では、シフト素子２３０により２本の第１レーザ光Ｌ１（スポットＳＰＡ）をシフトさせているが、第２レーザ光Ｌ２（スポットＳＰＢ）を加工送り方向とは反対方向側にシフトさせてもよい。
【0227】
図４２は、第１１実施形態の変形例を説明するための説明図である。図４２の符号ＸＬＩＩＡ及び符号ＸＬＩＩＢに示すように、第１１実施形態においても、上記第２実施形態（図８～図１１参照）と同様に、第１回転機構４４により２条の縁切り溝１８の幅を調整したり、第２回転機構４６により第２レーザ光Ｌ２の幅を調整したりしてもよい。
【0228】
また、上記第１１実施形態においても、上記第４実施形態、第５実施形態、第７実施形態、及び第８実施形態の構成を適宜組み合わせてもよい。
【0229】
［その他］
上記各実施形態では、各安全シャッタ１００，１００Ａ，１００Ｂを光路上に挿脱させることで縁切り加工及び中抜き加工のオフオンを切り替えているが、レーザ光源２２（第１レーザ光源２２Ａ及び第２レーザ光源２２Ｂ）をオンオフさせることで縁切り加工及び中抜き加工のオンオフを切り替えてもよい。
上記各実施形態では、各安全シャッタ１００，１００Ａ，１００Ｂを光路上に挿脱させることで縁切り加工及び中抜き加工のオフオンを切り替えているが、レーザ光源２２（第１レーザ光源２２Ａ及び第２レーザ光源２２Ｂ）をオンオフさせることで縁切り加工及び中抜き加工のオンオフを切り替えてもよい。
【0230】
［付記］
上記に詳述した実施形態についての記載から把握されるとおり、本明細書では以下に示す発明を含む多様な技術思想の開示を含んでいる。
上記に詳述した実施形態についての記載から把握されるとおり、本明細書では以下に示す発明を含む多様な技術思想の開示を含んでいる。
【0231】
（付記項１）
ウェーハを保持するテーブルと、前記テーブルに対向する位置に配置されたレーザ光学系とを前記ウェーハのストリートに沿った加工送り方向に相対移動させつつレーザ光学系からレーザ光を前記ウェーハに照射することにより、前記ストリートに沿って互いに平行な２条の第１溝を形成する縁切り加工と、前記２条の第１溝の間に第２溝を形成する中抜き加工と、を前記ストリートごとに行うレーザ加工装置において、
前記レーザ光学系が、
前記縁切り加工に対応する２本の第１レーザ光と、前記中抜き加工に対応する第２レーザ光と、を出射するレーザ光出射系と、
前記２本の第１レーザ光及び前記第２レーザ光を加工対象の前記ストリートに集光させる集光光学系と、
を備え、
前記集光光学系が、前記テーブルに対して前記レーザ光学系が前記加工送り方向の往路方向側に相対移動される場合には、前記２本の第１レーザ光を前記第２レーザ光に対して前記往路方向側に相対的にシフトした位置で前記ストリートに集光させ、且つ前記テーブルに対して前記レーザ光学系が前記加工送り方向の復路方向側に相対移動される場合には、前記２本の第１レーザ光を前記第２レーザ光に対して前記復路方向側に相対的にシフトした位置で前記ストリートに集光させるレーザ加工装置。
ウェーハを保持するテーブルと、前記テーブルに対向する位置に配置されたレーザ光学系とを前記ウェーハのストリートに沿った加工送り方向に相対移動させつつレーザ光学系からレーザ光を前記ウェーハに照射することにより、前記ストリートに沿って互いに平行な２条の第１溝を形成する縁切り加工と、前記２条の第１溝の間に第２溝を形成する中抜き加工と、を前記ストリートごとに行うレーザ加工装置において、
前記レーザ光学系が、
前記縁切り加工に対応する２本の第１レーザ光と、前記中抜き加工に対応する第２レーザ光と、を出射するレーザ光出射系と、
前記２本の第１レーザ光及び前記第２レーザ光を加工対象の前記ストリートに集光させる集光光学系と、
を備え、
前記集光光学系が、前記テーブルに対して前記レーザ光学系が前記加工送り方向の往路方向側に相対移動される場合には、前記２本の第１レーザ光を前記第２レーザ光に対して前記往路方向側に相対的にシフトした位置で前記ストリートに集光させ、且つ前記テーブルに対して前記レーザ光学系が前記加工送り方向の復路方向側に相対移動される場合には、前記２本の第１レーザ光を前記第２レーザ光に対して前記復路方向側に相対的にシフトした位置で前記ストリートに集光させるレーザ加工装置。
【0232】
（付記項２）
前記集光光学系が、
前記２本の第１レーザ光を前記ウェーハに集光させる第１集光レンズと、
前記第１集光レンズを間に挟んで前記第１集光レンズと共に前記加工送り方向に沿って一列に配置された２個の第２集光レンズであって、第２集光レンズごとに前記第２レーザ光を前記ウェーハに集光させる２個の第２集光レンズと、
前記レーザ光出射系から出射された前記２本の第１レーザ光を前記第１集光レンズに導き且つ前記レーザ光出射系から出射された前記第２レーザ光を２個の前記第２集光レンズに選択的に導く接続光学系と、
を備え、
前記接続光学系が、前記テーブルに対して前記レーザ光学系が前記往路方向側に相対移動される場合に、前記第２レーザ光を前記第１集光レンズに対して前記復路方向側に位置する前記第２集光レンズに導き、且つ前記テーブルに対して前記レーザ光学系が前記復路方向側に相対移動される場合に、前記第２レーザ光を前記第１集光レンズに対して前記往路方向側に位置する前記第２集光レンズに導く付記項１に記載のレーザ加工装置。
前記集光光学系が、
前記２本の第１レーザ光を前記ウェーハに集光させる第１集光レンズと、
前記第１集光レンズを間に挟んで前記第１集光レンズと共に前記加工送り方向に沿って一列に配置された２個の第２集光レンズであって、第２集光レンズごとに前記第２レーザ光を前記ウェーハに集光させる２個の第２集光レンズと、
前記レーザ光出射系から出射された前記２本の第１レーザ光を前記第１集光レンズに導き且つ前記レーザ光出射系から出射された前記第２レーザ光を２個の前記第２集光レンズに選択的に導く接続光学系と、
を備え、
前記接続光学系が、前記テーブルに対して前記レーザ光学系が前記往路方向側に相対移動される場合に、前記第２レーザ光を前記第１集光レンズに対して前記復路方向側に位置する前記第２集光レンズに導き、且つ前記テーブルに対して前記レーザ光学系が前記復路方向側に相対移動される場合に、前記第２レーザ光を前記第１集光レンズに対して前記往路方向側に位置する前記第２集光レンズに導く付記項１に記載のレーザ加工装置。
【0233】
（付記項３）
前記集光光学系が、
前記加工送り方向に沿って一列に配置された２個の第１集光レンズであって、第１集光レンズごとに前記２本の第１レーザ光を前記ウェーハに集光させる２個の第１集光レンズと、
２個の前記第１集光レンズの間に配置された第２集光レンズであって、前記第２レーザ光を前記ウェーハに集光させる第２集光レンズと、
前記レーザ光出射系から出射された前記２本の第１レーザ光を２個の前記第１集光レンズに選択的に導き且つ前記レーザ光出射系から出射された前記第２レーザ光を前記第２集光レンズに導く接続光学系と、
を備え、
前記接続光学系が、前記テーブルに対して前記レーザ光学系が前記往路方向側に相対移動される場合に、前記２本の第１レーザ光を前記第２集光レンズに対して前記往路方向側に位置する前記第１集光レンズに導き、且つ前記テーブルに対して前記レーザ光学系が前記復路方向側に相対移動される場合に、前記２本の第１レーザ光を前記第２集光レンズに対して前記復路方向側に位置する前記第１集光レンズに導く付記項１に記載のレーザ加工装置。
前記集光光学系が、
前記加工送り方向に沿って一列に配置された２個の第１集光レンズであって、第１集光レンズごとに前記２本の第１レーザ光を前記ウェーハに集光させる２個の第１集光レンズと、
２個の前記第１集光レンズの間に配置された第２集光レンズであって、前記第２レーザ光を前記ウェーハに集光させる第２集光レンズと、
前記レーザ光出射系から出射された前記２本の第１レーザ光を２個の前記第１集光レンズに選択的に導き且つ前記レーザ光出射系から出射された前記第２レーザ光を前記第２集光レンズに導く接続光学系と、
を備え、
前記接続光学系が、前記テーブルに対して前記レーザ光学系が前記往路方向側に相対移動される場合に、前記２本の第１レーザ光を前記第２集光レンズに対して前記往路方向側に位置する前記第１集光レンズに導き、且つ前記テーブルに対して前記レーザ光学系が前記復路方向側に相対移動される場合に、前記２本の第１レーザ光を前記第２集光レンズに対して前記復路方向側に位置する前記第１集光レンズに導く付記項１に記載のレーザ加工装置。
【0234】
（付記項４）
前記集光光学系が、
前記加工送り方向に沿って一列に配置された２個の集光レンズと、
前記レーザ光出射系から出射された前記２本の第１レーザ光及び前記第２レーザ光を前記集光レンズに導く接続光学系と、
を備え、
前記接続光学系が、前記テーブルに対して前記レーザ光学系が前記往路方向側に相対移動される場合に、前記２本の第１レーザ光を前記往路方向側の前記集光レンズに導き且つ前記第２レーザ光を前記復路方向側の前記集光レンズに導き、前記テーブルに対して前記レーザ光学系が前記復路方向側に相対移動される場合に、前記２本の第１レーザ光を前記復路方向側の前記集光レンズに導き且つ前記第２レーザ光を前記往路方向側の前記集光レンズに導く付記項１に記載のレーザ加工装置。
前記集光光学系が、
前記加工送り方向に沿って一列に配置された２個の集光レンズと、
前記レーザ光出射系から出射された前記２本の第１レーザ光及び前記第２レーザ光を前記集光レンズに導く接続光学系と、
を備え、
前記接続光学系が、前記テーブルに対して前記レーザ光学系が前記往路方向側に相対移動される場合に、前記２本の第１レーザ光を前記往路方向側の前記集光レンズに導き且つ前記第２レーザ光を前記復路方向側の前記集光レンズに導き、前記テーブルに対して前記レーザ光学系が前記復路方向側に相対移動される場合に、前記２本の第１レーザ光を前記復路方向側の前記集光レンズに導き且つ前記第２レーザ光を前記往路方向側の前記集光レンズに導く付記項１に記載のレーザ加工装置。
【0235】
（付記項５）
前記接続光学系が、前記２本の第１レーザ光及び前記第２レーザ光のいずれか一方を２分割して、前記一方を２個の前記集光レンズの双方に導く付記項４に記載のレーザ加工装置。
前記接続光学系が、前記２本の第１レーザ光及び前記第２レーザ光のいずれか一方を２分割して、前記一方を２個の前記集光レンズの双方に導く付記項４に記載のレーザ加工装置。
【0236】
（付記項６）
前記集光光学系が、
集光レンズと、
前記レーザ光出射系から出射された前記２本の第１レーザ光及び前記第２レーザ光を前記集光レンズに導く接続光学系と、
を備え、
前記接続光学系が、前記テーブルに対して前記レーザ光学系が前記往路方向側に相対移動される場合に、前記２本の第１レーザ光に対して前記第２レーザ光を前記復路方向側に相対的にシフトさせ、且つ前記テーブルに対して前記レーザ光学系が前記復路方向側に相対移動される場合に、前記２本の第１レーザ光に対して前記第２レーザ光を前記往路方向側に相対的にシフトさせるシフト素子を備える付記項１に記載のレーザ加工装置。
前記集光光学系が、
集光レンズと、
前記レーザ光出射系から出射された前記２本の第１レーザ光及び前記第２レーザ光を前記集光レンズに導く接続光学系と、
を備え、
前記接続光学系が、前記テーブルに対して前記レーザ光学系が前記往路方向側に相対移動される場合に、前記２本の第１レーザ光に対して前記第２レーザ光を前記復路方向側に相対的にシフトさせ、且つ前記テーブルに対して前記レーザ光学系が前記復路方向側に相対移動される場合に、前記２本の第１レーザ光に対して前記第２レーザ光を前記往路方向側に相対的にシフトさせるシフト素子を備える付記項１に記載のレーザ加工装置。
【0237】
（付記項７）
前記第１集光レンズを、前記テーブルに平行で且つ前記加工送り方向に垂直な垂直方向に移動させる第１移動機構と、
前記第２集光レンズを、前記垂直方向に移動させる第２移動機構と、
を備える付記項２又は３に記載のレーザ加工装置。
前記第１集光レンズを、前記テーブルに平行で且つ前記加工送り方向に垂直な垂直方向に移動させる第１移動機構と、
前記第２集光レンズを、前記垂直方向に移動させる第２移動機構と、
を備える付記項２又は３に記載のレーザ加工装置。
【0238】
（付記項８）
前記集光レンズを、前記テーブルに平行で且つ前記加工送り方向に垂直な垂直方向に移動させる移動機構を備える付記項４又は５に記載のレーザ加工装置。
前記集光レンズを、前記テーブルに平行で且つ前記加工送り方向に垂直な垂直方向に移動させる移動機構を備える付記項４又は５に記載のレーザ加工装置。
【0239】
（付記項９）
前記レーザ光出射系が、
レーザ光を出射するレーザ光源と、
前記レーザ光源から出射された前記レーザ光を２分岐させる分岐素子と、
前記分岐素子により２分岐された前記レーザ光の一方から前記２本の第１レーザ光を形成する第１光形成素子と、
前記分岐素子により２分岐された前記レーザ光の他方から前記第２レーザ光を形成する第２光形成素子と、
を備える付記項１から８のいずれか１項に記載のレーザ加工装置。
前記レーザ光出射系が、
レーザ光を出射するレーザ光源と、
前記レーザ光源から出射された前記レーザ光を２分岐させる分岐素子と、
前記分岐素子により２分岐された前記レーザ光の一方から前記２本の第１レーザ光を形成する第１光形成素子と、
前記分岐素子により２分岐された前記レーザ光の他方から前記第２レーザ光を形成する第２光形成素子と、
を備える付記項１から８のいずれか１項に記載のレーザ加工装置。
【0240】
（付記項１０）
前記レーザ光出射系が、
前記縁切り加工に対応する条件のレーザ光を出射する第１レーザ光源と、
前記中抜き加工に対応する条件のレーザ光を出射する第２レーザ光源と、
前記第１レーザ光源から出射された前記レーザ光から前記２本の第１レーザ光を形成する第１光形成素子と、
前記第２レーザ光源から出射された前記レーザ光から前記第２レーザ光を形成する第２光形成素子と、
を備える付記項１から８のいずれか１項に記載のレーザ加工装置。
前記レーザ光出射系が、
前記縁切り加工に対応する条件のレーザ光を出射する第１レーザ光源と、
前記中抜き加工に対応する条件のレーザ光を出射する第２レーザ光源と、
前記第１レーザ光源から出射された前記レーザ光から前記２本の第１レーザ光を形成する第１光形成素子と、
前記第２レーザ光源から出射された前記レーザ光から前記第２レーザ光を形成する第２光形成素子と、
を備える付記項１から８のいずれか１項に記載のレーザ加工装置。
【0241】
（付記項１１）
前記第１レーザ光源に不具合が生じた場合に前記第２レーザ光源から出射された前記レーザ光を２分岐して前記第１光形成素子及び前記第２光形成素子に出射し、且つ前記第２レーザ光源に不具合が生じた場合に前記第１レーザ光源から出射された前記レーザ光を２分岐して前記第１光形成素子及び前記第２光形成素子に出射するバイパス光学系を備える付記項１０に記載のレーザ加工装置。
前記第１レーザ光源に不具合が生じた場合に前記第２レーザ光源から出射された前記レーザ光を２分岐して前記第１光形成素子及び前記第２光形成素子に出射し、且つ前記第２レーザ光源に不具合が生じた場合に前記第１レーザ光源から出射された前記レーザ光を２分岐して前記第１光形成素子及び前記第２光形成素子に出射するバイパス光学系を備える付記項１０に記載のレーザ加工装置。
【0242】
（付記項１２）
前記第１光形成素子を、前記第１光形成素子の光軸を中心とする軸周り方向に回転させる第１回転機構を備える付記項９から１１のいずれか１項に記載のレーザ加工装置。
前記第１光形成素子を、前記第１光形成素子の光軸を中心とする軸周り方向に回転させる第１回転機構を備える付記項９から１１のいずれか１項に記載のレーザ加工装置。
【0243】
（付記項１３）
前記第２光形成素子が、前記ウェーハに非円形状のスポットを形成する前記第２レーザ光を形成し、
前記第２光形成素子を、前記第２光形成素子の光軸を中心とする軸周り方向に回転させる第２回転機構と、
を備える付記項９から１２のいずれか１項に記載のレーザ加工装置。
前記第２光形成素子が、前記ウェーハに非円形状のスポットを形成する前記第２レーザ光を形成し、
前記第２光形成素子を、前記第２光形成素子の光軸を中心とする軸周り方向に回転させる第２回転機構と、
を備える付記項９から１２のいずれか１項に記載のレーザ加工装置。
【0244】
（付記項１４）
前記テーブルに平行で且つ互いに直交する方向を第１方向及び第２方向とした場合に、前記第２光形成素子が、前記第１方向においてトップハット形状の強度分布を有し且つ前記第２方向においてガウシアン形状の強度分布を有する前記第２レーザ光を形成する付記項９から１３のいずれか１項に記載のレーザ加工装置。
前記テーブルに平行で且つ互いに直交する方向を第１方向及び第２方向とした場合に、前記第２光形成素子が、前記第１方向においてトップハット形状の強度分布を有し且つ前記第２方向においてガウシアン形状の強度分布を有する前記第２レーザ光を形成する付記項９から１３のいずれか１項に記載のレーザ加工装置。
【0245】
（付記項１５）
前記集光光学系が、
前記２本の第１レーザ光を前記ウェーハに集光させる第１集光レンズが前記加工送り方向に沿って複数配置されている第１集光レンズ群と、
前記第１集光レンズ群を間に挟んで前記第１集光レンズ群と共に前記加工送り方向に沿って一列に配置された２組の第２集光レンズ群であって、第２集光レンズ群ごとに前記第２レーザ光を前記ウェーハに集光させる第２集光レンズが前記加工送り方向に沿って複数配置されている第２集光レンズ群と、
前記レーザ光出射系から出射された前記２本の第１レーザ光を前記第１集光レンズ群に導き且つ前記レーザ光出射系から出射された前記第２レーザ光を２組の前記第２集光レンズ群に選択的に導く接続光学系と、
を備え、
前記接続光学系が、前記テーブルに対して前記レーザ光学系が前記往路方向側に相対移動される場合に、前記第２レーザ光を前記第１集光レンズ群に対して前記復路方向側に位置する前記第２集光レンズ群に導き、且つ前記テーブルに対して前記レーザ光学系が前記復路方向側に相対移動される場合に、前記第２レーザ光を前記第１集光レンズ群に対して前記往路方向側に位置する前記第２集光レンズ群に導く付記項１に記載のレーザ加工装置。
前記集光光学系が、
前記２本の第１レーザ光を前記ウェーハに集光させる第１集光レンズが前記加工送り方向に沿って複数配置されている第１集光レンズ群と、
前記第１集光レンズ群を間に挟んで前記第１集光レンズ群と共に前記加工送り方向に沿って一列に配置された２組の第２集光レンズ群であって、第２集光レンズ群ごとに前記第２レーザ光を前記ウェーハに集光させる第２集光レンズが前記加工送り方向に沿って複数配置されている第２集光レンズ群と、
前記レーザ光出射系から出射された前記２本の第１レーザ光を前記第１集光レンズ群に導き且つ前記レーザ光出射系から出射された前記第２レーザ光を２組の前記第２集光レンズ群に選択的に導く接続光学系と、
を備え、
前記接続光学系が、前記テーブルに対して前記レーザ光学系が前記往路方向側に相対移動される場合に、前記第２レーザ光を前記第１集光レンズ群に対して前記復路方向側に位置する前記第２集光レンズ群に導き、且つ前記テーブルに対して前記レーザ光学系が前記復路方向側に相対移動される場合に、前記第２レーザ光を前記第１集光レンズ群に対して前記往路方向側に位置する前記第２集光レンズ群に導く付記項１に記載のレーザ加工装置。
【符号の説明】
【0246】
１０…レーザ加工装置、１２…ウェーハ、１４…チップ、１６…デバイス、１８…縁切り溝、１９…中抜き溝、２０…テーブル、２２…レーザ光源、２２Ａ…第１レーザ光源、２２Ｂ…第２レーザ光源、２４…レーザ光学系、２６…顕微鏡、２８…相対移動機構、３０…制御装置、３１…分岐素子、３２…第１光形成素子、３４…第２光形成素子、３６…接続切替素子、３７…ミラー、３８,３８Ａ,３８Ｂ…第１集光レンズ、３９Ａ,３９Ｂ…ミラー、４０,４０Ａ,４０Ｂ…第２集光レンズ、４４…第１回転機構、４６…第２回転機構、４７Ａ…第１高速シャッタ、４７Ｂ…第２高速シャッタ、４７Ｃ…高速シャッタ駆動機構、４８,４９Ａ,４９Ｂ…移動機構、５２…λ／２板、５３…板回転機構、５４…偏光ビームスプリッタ、５８…ハーフミラー、６０…ミラー、６２Ａ,６２Ｂ…シャッタ、６４…シャッタ駆動機構、６６Ａ,６６Ｂ…ミラー、６８…ミラー駆動機構、７２,７４…バイパス光学系、１００…安全シャッタ、１００Ａ…第１安全シャッタ、１００Ｂ…第２安全シャッタ、１０２,１０２Ａ…安全シャッタ駆動機構、１１０…ブレード、１２０…第１集光レンズ群、１２０Ａ,１２０Ｂ,１２２Ａ,１２２Ｂ…第２集光レンズ群、１２４,１２６Ａ,１２６Ｂ…分岐素子、２００,２００Ａ…接続光学系、２０２…偏光ビームスプリッタ、２０４…２板、２０６…偏光ビームスプリッタ、２０８…λ／２板、２１０，２１２…偏光ビームスプリッタ、２１４…λ／２板、２２０，２２２…ミラー、２３０…シフト素子、２３２…ミラー、２３４…偏光ビームスプリッタ、Ｃ…ストリート、Ｌ…レーザ光、Ｌ１…第１レーザ光、Ｌ２…第２レーザ光、ＬＡ，ＬＢ…レーザ光、ＳＰ,ＳＰ１,ＳＰ２,ＳＰ３,ＳＰＡ,ＳＰＢ…スポット、Ｘ１…往路方向側、Ｘ２…復路方向側
【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】
【図25】
【図26】
【図27】
【図28】
【図29】
【図30】
【図31】
【図32】
【図33】
【図34】
【図35】
【図36】
【図37】
【図38】
【図39】
【図40】
【図41】
【図42】
【図43】