特許 7441683 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】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-02-21

(45)【発行日】2024-03-01

(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 26/53 20140101AFI20240222BHJP

   B23K 26/03 20060101ALI20240222BHJP

   B23K 26/00 20140101ALI20240222BHJP

   B23K 26/064 20140101ALI20240222BHJP

   H01L 21/301 20060101ALI20240222BHJP

【ＦＩ】

B23K26/53

B23K26/03

B23K26/00 P

B23K26/064 A

H01L21/78 B

H01L21/78 R

【請求項の数】 12

(21)【出願番号】P 2020040951

(22)【出願日】2020-03-10

(65)【公開番号】P2021142529

(43)【公開日】2021-09-24

【審査請求日】2023-02-22

(73)【特許権者】

【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】佐野 いく

【審査官】石田 宏之

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１９－１５８８１１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－２１９７５６（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１７／０３００３９（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特許第５７８９８０２（ＪＰ，Ｂ２）

【文献】国際公開第２０１８／１１０２３８（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２００２－１２９７６５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００６－３１５０１７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００６－１５０３８５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－０１２８４９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－１４０１６７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－２０４５７４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－１７２６６８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－０７７７６７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－１２６６８２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特許第４３２２８８１（ＪＰ，Ｂ２）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２３Ｋ ２６／５３

Ｂ２３Ｋ ２６／０３

Ｂ２３Ｋ ２６／００

Ｂ２３Ｋ ２６／０６４

Ｈ０１Ｌ ２１／３０１

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

対象物にレーザ光を照射するための照射部と、
前記対象物を撮像するための撮像部と、
少なくとも前記照射部、及び前記撮像部を制御する制御部と、
を備え、
前記対象物には、複数のラインが設定されており、
前記制御部は、
前記照射部の制御により、前記複数のラインのそれぞれに沿って前記対象物に前記レーザ光を照射して、前記対象物の前記レーザ光の入射面である第１表面及び前記第１表面の反対側の第２表面を含む外表面に至らないように、改質スポット及び前記改質スポットから延びる亀裂を前記対象物に形成する第１処理と、
前記第１処理の後に、前記撮像部の制御により、前記対象物に対して透過性を有する光によって前記対象物を撮像し、前記複数のラインのそれぞれについて前記改質スポット及び／又は前記亀裂の形成状態を示す情報を取得する第２処理と、
を実行し、
前記第１処理では、前記複数のラインのそれぞれにおいて、互いに異なる照射条件により前記レーザ光を前記対象物に照射し、
前記第２処理では、前記複数のラインのそれぞれについて、前記第１処理における前記レーザ光の照射条件を示す情報と前記形成状態を示す情報とを互いに関連付けて取得し、
前記第２処理では、少なくとも、前記第２表面から、前記改質スポットから前記第２表面側に延びる前記亀裂である下亀裂の前記第２表面に関して対称的な位置の虚像までの区間を撮像する、
レーザ加工装置。

【請求項2】

前記制御部は、
前記第１処理よりも前に、前記照射条件が、前記亀裂が前記外表面に至らない条件である未到達条件であるか否かの判定を行う第３処理を実行し、
前記第３処理の判定の結果、前記照射条件が前記未到達条件である場合に前記第１処理を実行する、
請求項１に記載のレーザ加工装置。

【請求項3】

情報を表示するための表示部と、
入力を受け付けるための入力部と、
を備える請求項１又は２に記載のレーザ加工装置。

【請求項4】

前記制御部は、前記第２処理の後に、前記表示部の制御によって、前記第２処理で取得した情報を前記表示部に表示させる第４処理を実行する、
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、
前記第２処理の後であって前記第４処理よりも前に、前記第２処理で取得された前記形成状態を示す情報に基づいて、前記亀裂が前記外表面に至っていないか否かの判定を行う第５処理を実行し、
前記第５処理の判定の結果、前記改質スポット及び前記亀裂が前記外表面に至っていない場合に前記第４処理を実行する、
請求項４に記載のレーザ加工装置。

【請求項6】

前記制御部は、前記第１処理よりも前に、前記表示部の制御により、前記第１処理での前記照射条件に含まれる複数の照射条件項目のうちの前記ラインごとに異ならせる可変項目の選択を促す情報を前記表示部に表示させる第６処理を実行し、
前記入力部は、前記可変項目の選択の入力を受け付け、
前記制御部は、前記照射部の制御により、前記入力部が受け付けた前記可変項目が前記ラインごとに異なるように前記第１処理を実行する、
請求項３～５のいずれか一項に記載のレーザ加工装置。

【請求項7】

前記照射条件は、前記照射条件項目として、
前記レーザ光のパルス波形、
前記レーザ光のパルスエネルギー、
前記レーザ光のパルスピッチ、
前記レーザ光の集光状態、及び、
前記第１処理において前記対象物の前記レーザ光の入射面に交差する方向に互に異なる位置に複数の前記改質スポットを形成する場合における前記入射面に交差する方向の前記改質スポットの間隔、
の少なくとも１つを含む、
請求項６に記載のレーザ加工装置。

【請求項8】

前記レーザ光の球面収差を補正するための球面収差補正パターンを表示する空間光変調器と、
前記空間光変調器において前記球面収差補正パターンにより変調された前記レーザ光を前記対象物に集光するための集光レンズと、
を備え、
前記集光状態は、前記集光レンズの瞳面の中心に対する前記球面収差補正パターンの中心のオフセット量を含む、
請求項７に記載のレーザ加工装置。

【請求項9】

前記制御部は、前記第２処理で前記形成状態のピーク値が得られた場合には、前記第４処理において、前記表示部の制御により、当該ピーク値に対応する前記照射条件を前記表示部に表示させる、
請求項４又は５に記載のレーザ加工装置。

【請求項10】

前記制御部は、前記第４処理よりも前において、前記形成状態に含まれる複数の形成状態項目のうちの前記第４処理で前記表示部に表示させる前記形成状態項目の選択を促す情報を前記表示部に表示させる第７処理を実行し、
前記入力部は、前記形成状態項目の選択の入力を受け付け、
前記制御部は、前記第４処理において、前記表示部の制御により、前記形成状態のうちの前記入力部が受け付けた前記形成状態項目を示す情報を、前記照射条件を示す情報と関連付けて表示する、
請求項４、５、及び、９のいずれか一項に記載のレーザ加工装置。

【請求項11】

前記対象物は、前記レーザ光の入射面である第１表面と、前記第１表面の反対側の第２表面と、を含み、
前記亀裂は、前記改質スポットから前記第１表面側に延びる第１亀裂と、前記改質スポットから前記第２表面側に延びる第２亀裂と、を含み、
前記形成状態は、前記形成状態項目として、
前記第１表面に交差する第１方向における前記第１亀裂の長さ、
前記第１方向における前記第２亀裂の長さ、
前記第１方向における前記亀裂の長さの総量、
前記第１方向における前記第１亀裂の前記第１表面側の先端である第１端の位置、
前記第１方向における前記第２亀裂の前記第２表面側の先端である第２端の位置、
前記第１方向からみたときの前記第１端と前記第２端とのずれ幅、
前記改質スポットの痕の有無、
前記第１方向からみたときの前記第２端の蛇行量、及び、
前記第１処理において前記第１表面に交差する方向に互に異なる位置に複数の前記改質スポットを形成した場合における、前記第１表面に交差する方向に並ぶ前記改質スポット間の領域の前記亀裂の先端の有無、
の少なくとも１つを含む、
請求項１０に記載のレーザ加工装置。

【請求項12】

対象物に設定された複数のラインのそれぞれに沿って前記対象物にレーザ光を照射して、前記対象物の前記レーザ光の入射面である第１表面及び前記第１表面の反対側の第２表面を含む外表面に至らないように、改質スポット及び前記改質スポットから延びる亀裂を前記対象物に形成する第１工程と、
前記第１工程の後に、前記対象物に対して透過性を有する光によって前記対象物を撮像し、前記複数のラインのそれぞれについて前記改質スポット及び／又は前記亀裂の形成状態を示す情報を取得する第２工程と、
を備え、
前記第１工程では、前記複数のラインのそれぞれにおいて、互いに異なる照射条件により前記レーザ光を前記対象物に照射し、
前記第２工程では、前記複数のラインのそれぞれについて、前記第１工程における前記レーザ光の照射条件を示す情報と前記形成状態を示す情報とを互いに関連付けて取得し、
記第２工程では、少なくとも、前記第２表面から、前記改質スポットから前記第２表面側に延びる前記亀裂である下亀裂の前記第２表面に関して対称的な位置の虚像までの区間を撮像する、
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】

特許文献１には、レーザダイシング装置が記載されている。このレーザダイシング装置は、ウェハを移動させるステージと、ウェハにレーザ光を照射するレーザヘッドと、各部の制御を行う制御部と、を備えている。レーザヘッドは、ウェハの内部に改質領域を形成するための加工用レーザ光を出射するレーザ光源と、加工用レーザ光の光路上に順に配置されたダイクロイックミラー及び集光レンズと、ＡＦ装置と、を有している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特許第５７４３１２３号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、照射条件と加工結果との関連が把握されていない未知の対象物に対するレーザ光の照射条件を、望ましい加工結果が得られる条件となるように調整するためには、次のような工程を経ることが考えられる。すなわち、互に異なる複数の照射条件下においてレーザ加工を行う。続いて、改質領域等が形成された断面が露出するように対象物を切断する。そして、その切断面を観察することにより、互に異なる複数の照射条件に対する実際の加工結果を把握する。

【0005】

一方で、このような方法では、照射条件の調整に際して、時間がかかるうえに高度な断面観察のノウハウが必要となる。したがって、上記技術分野にあっては、照射条件の調整を容易化することが望ましい。

【0006】

本発明は、レーザ光の照射条件の調整を容易化可能なレーザ加工装置、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】

【0007】

本発明に係るレーザ加工装置は、対象物にレーザ光を照射するための照射部と、対象物を撮像するための撮像部と、少なくとも照射部、及び撮像部を制御する制御部と、を備え、対象物には、複数のラインが設定されており、制御部は、照射部の制御により、複数のラインのそれぞれに沿って対象物にレーザ光を照射して、対象物の外表面に至らないように、改質スポット及び改質スポットから延びる亀裂を対象物に形成する第１処理と、第１処理の後に、撮像部の制御により、対象物に対して透過性を有する光によって対象物を撮像し、複数のラインのそれぞれについて改質スポット及び／又は亀裂の形成状態を示す情報を取得する第２処理と、を実行し、第１処理では、複数のラインのそれぞれにおいて、互いに異なる照射条件によりレーザ光を対象物に照射し、第２処理では、複数のラインのそれぞれについて、第１処理における照射条件を示す情報と形成状態を示す情報とを互いに関連付けて取得する。

【0008】

本発明に係るレーザ加工方法は、対象物に設定された複数のラインのそれぞれに沿って対象物にレーザ光を照射して、対象物の外表面に至らないように、改質スポット及び改質スポットから延びる亀裂を対象物に形成する第１工程と、第１工程の後に、対象物に対して透過性を有する光によって対象物を撮像し、複数のラインのそれぞれについて改質スポット及び／又は亀裂の形成状態を示す情報を取得する第２工程と、を備え、第１工程では、複数のラインのそれぞれにおいて、互いに異なる照射条件によりレーザ光を対象物に照射し、第２工程では、複数のラインのそれぞれについて、第１工程における照射条件を示す情報と形成状態を示す情報とを互いに関連付けて取得する。

【0009】

これらの装置及び方法では、複数のラインのそれぞれに沿って対象物に対してレーザ光を照射して改質スポット等（改質スポット及び改質スポットから延びる亀裂）を形成する。このとき、ラインごとに異なる照射条件とする。続いて、対象物を透過する光により対象物を撮像し、複数のラインのそれぞれについて、改質スポット等の形成状態（加工結果）を取得する。そして、その後に、複数のラインのそれぞれについて、レーザ光の照射条件と改質スポット等の形成状態とを互いに関連付けて取得する。したがって、レーザ光の照射条件の調整に際して、対象物を切断したり、断面観察を行ったりする必要がない。よって、この装置及び方法によれば、レーザ光の照射条件の調整が容易化される。

【0010】

本発明に係るレーザ加工装置では、制御部は、第１処理よりも前に、照射条件が、亀裂が外表面に至らない条件である未到達条件であるか否かの判定を行う第３処理を実行し、第３処理の判定の結果、照射条件が未到達条件である場合に第１処理を実行してもよい。この場合、確実に、亀裂が対象物の外表面に至らないように加工を行うことが可能となる。

【0011】

本発明に係るレーザ加工装置は、情報を表示するための表示部と、入力を受け付けるための入力部と、を備えてもよい。この場合、ユーザへの情報の提示が可能となると共に、ユーザからの情報の入力を受け付けることが可能となる。

【0012】

本発明に係るレーザ加工装置では、制御部は、第２処理の後に、表示部の制御によって、第２処理で取得した情報を表示部に表示させる第４処理を実行してもよい。この場合、レーザ光の照射条件のそれぞれと改質スポット等の形成状態とが関連付けられた情報をユーザに提示できる。

【0013】

本発明に係るレーザ加工装置では、制御部は、第２処理の後であって第４処理よりも前に、第２処理で取得された形成状態を示す情報に基づいて、亀裂が外表面に至っていないか否かの判定を行う第５処理を実行し、第５処理の判定の結果、亀裂が外表面に至っていない場合に第４処理を実行してもよい。この場合、確実に、亀裂が対象物の外表面に到達していない状態において、レーザ光の照射条件と改質スポット等の形成状態とを関連付けて表示可能となる。

【0014】

本発明に係るレーザ加工装置では、制御部は、第１処理よりも前に、表示部の制御により、第１処理での照射条件に含まれる複数の照射条件項目のうちのラインごとに異ならせる可変項目の選択を促す情報を表示部に表示させる第６処理を実行し、入力部は、可変項目の選択の入力を受け付け、制御部は、照射部の制御により、入力部が受け付けた可変項目がラインごとに異なるように第１処理を実行してもよい。この場合、所望の照射条件の調整が容易となる。

【0015】

本発明に係るレーザ加工装置では、照射条件は、照射条件項目として、レーザ光のパルス波形、レーザ光のパルスエネルギー、レーザ光のパルスピッチ、レーザ光の集光状態、及び、第１処理において対象物のレーザ光の入射面に交差する方向に互に異なる位置に複数の改質スポットを形成する場合における入射面に交差する方向の改質スポットの間隔、の少なくとも１つを含んでもよい。

【0016】

このとき、本発明に係るレーザ加工装置は、レーザ光の球面収差を補正するための球面収差補正パターンを表示する空間光変調器と、空間光変調器において球面収差補正パターンにより変調されたレーザ光を対象物に集光するための集光レンズと、を備え、集光状態は、集光レンズの瞳面の中心に対する球面収差補正パターンの中心のオフセット量を含んでもよい。

【0017】

これらの場合、レーザ光の照射条件のうちの上記の項目の調整が容易となる。

【0018】

本発明に係るレーザ加工装置では、制御部は、第２処理で形成状態のピーク値が得られた場合には、第４処理において、表示部の制御により、当該ピーク値に対応する照射条件を表示部に表示させてもよい。この場合、レーザ光の照射条件を、改質スポット等の形成状態がピークとなる条件に容易に調整可能となる。

【0019】

本発明に係るレーザ加工装置では、対象物は、レーザ光の入射面である第１表面と、第１表面の反対側の第２表面と、を含み、亀裂は、改質スポットから第１表面側に延びる第１亀裂と、改質スポットから第２表面側に延びる第２亀裂と、を含み、形成状態は、形成状態項目として、第１表面に交差する第１方向における第１亀裂の長さ、第１方向における第２亀裂の長さ、第１方向における亀裂の長さの総量、第１方向における第１亀裂の第１表面側の先端である第１端の位置、第１方向における第２亀裂の第２表面側の先端である第２端の位置、第１方向からみたときの第１端と第２端とのずれ幅、改質スポットの痕の有無、第１方向からみたときの第２端の蛇行量、及び、第１処理において第１表面に交差する方向に互に異なる位置に複数の改質スポットを形成した場合における、第１表面に交差する方向に並ぶ改質スポット間の領域の亀裂の先端の有無、の少なくとも１つを含んでもよい。この場合、改質スポット等の形成状態のうち、上記の項目に基づいたレーザ光の照射条件の調整が容易に可能となる。

【発明の効果】

【0020】

本発明によれば、レーザ光の照射条件の調整を容易化可能なレーザ加工装置、及び、レーザ加工方法を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】一実施形態に係るレーザ加工装置の構成を示す模式図である。

【図2】一実施形態のウェハの平面図である。

【図3】図２に示されるウェハの一部分の断面図である。

【図4】図１に示されたレーザ照射ユニットの構成を示す模式図である。

【図5】図４に示されたリレーレンズユニットを示す図である。

【図6】図４に示された空間光変調器の部分的な断面図である。

【図7】図１に示された撮像ユニットの構成を示す模式図である。

【図8】図１に示された撮像ユニットの構成を示す模式図である。

【図9】図７に示される撮像ユニットによる撮像原理を説明するためのウェハの断面図、及び当該撮像ユニットによる各箇所での画像である。

【図10】図７に示される撮像ユニットによる撮像原理を説明するためのウェハの断面図、及び当該撮像ユニットによる各箇所での画像である。

【図11】半導体基板の内部に形成された改質領域及び亀裂のＳＥＭ画像である。

【図12】半導体基板の内部に形成された改質領域及び亀裂のＳＥＭ画像である。

【図13】図７に示される撮像ユニットによる撮像原理を説明するための光路図、及び当該撮像ユニットによる焦点での画像を示す模式図である。

【図14】図７に示される撮像ユニットによる撮像原理を説明するための光路図、及び当該撮像ユニットによる焦点での画像を示す模式図である。

【図15】図７に示される撮像ユニットによる検査原理を説明するためのウェハの断面図、ウェハの切断面の画像、及び当該用撮像ユニットによる各箇所での画像である。

【図16】図７に示される撮像ユニットによる検査原理を説明するためのウェハの断面図、ウェハの切断面の画像、及び当該用撮像ユニットによる各箇所での画像である。

【図17】形成状態の取得方法を説明するための対象物の断面図である。

【図18】改質領域間隔を３点で変化させた場合の亀裂量の変化を示す図である。

【図19】改質領域間隔を３点で変化させた場合の亀裂量の変化を示す図である。

【図20】レーザ光のパルス幅を３点で変化させた場合の亀裂量の変化を示す図である。

【図21】レーザ光のパルス幅を３点で変化させた場合の亀裂量の変化を示す図である。

【図22】レーザ光のパルスエネルギーを３点で変化させた場合の亀裂量の変化を示す図である。

【図23】レーザ光のパルスエネルギーを３点で変化させた場合の亀裂量の変化を示す図である。

【図24】レーザ光のパルスピッチを４点で変化させた場合の亀裂量の変化を示す図である。

【図25】レーザ光のパルスピッチを４点で変化させた場合の亀裂量の変化を示す図である。

【図26】レーザ光の集光状態（球面収差補正レベル）を３点で変化させた場合の亀裂量の変化を示す図である。

【図27】レーザ光の集光状態（球面収差補正レベル）を３点で変化させた場合の亀裂量の変化を示す図である。

【図28】レーザ光の集光状態（非点収差補正レベル）を３点で変化させた場合の亀裂量の変化を示す図である。

【図29】レーザ光の集光状態（非点収差補正レベル）を３点で変化させた場合の亀裂量の変化を示す図である。

【図30】レーザ光のパルスピッチを４点で変化させた場合の黒スジの有無の変化を示す図である。

【図31】レーザ光のパルスピッチを４点で変化させた場合の黒スジの有無の変化を示す図である。

【図32】合否判定方法の主要な工程を示すフローチャートである。

【図33】図１に示された入力受付部の一例を示す図である。

【図34】基本加工条件の一例を表示した状態の入力受付部を示す図である。

【図35】補正項目の選択を促す情報を表示した状態の入力受付部を示す図である。

【図36】再加工の条件の設定画面を表示した状態の入力受付部を示す図である。

【図37】判定結果（合格）を示す情報を表示した状態の入力受付部を示す図である。

【図38】判定結果（不合格）を示す情報を表示した状態の入力受付部を示す図である。

【図39】照射条件の導出方法の主要な工程を示すフローチャートである。

【図40】図１に示された入力受付部の一例を示す図である。

【図41】選択された加工条件の一例を表示した状態の入力受付部を示す図である。

【図42】加工結果を示す情報を表示した状態の入力受付部を示す図である。

【図43】照射条件と形成状態との関係を示すグラフでる。

【図44】Ｙオフセット量と形成状態との関係を示す図である。

【図45】ＬＢＡオフセット量の導出方法の主要な工程を示すフローチャートである。

【図46】ＬＢＡオフセット量の導出方法の主要な工程を示すフローチャートである。

【図47】検査条件の選択を促すための情報を表示した状態の入力受付部を示す図である。

【図48】設定画面を表示した状態の入力受付部を示す図である。

【図49】加工結果を示す情報を表示した状態の入力受付部を示す図である。

【図50】Ｙオフセット量と判定項目との関係を示す図である。

【図51】Ｙオフセット量と判定項目との関係を示す図である。

【図52】Ｙオフセット量と判定項目との関係を示す図である。

【図53】Ｙオフセット量と判定項目との関係を示す図である。

【図54】Ｘオフセット量と判定項目との関係を示す図である。

【図55】Ｘオフセット量と判定項目との関係を示す図である。

【図56】Ｘオフセット量と判定項目との関係を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0022】

以下、一実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図において、同一又は相当する部分には同一の符号を付し、重複する説明を省略する場合がある。また、各図には、Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸によって規定される直交座標系を示す場合がある。

【0023】

図１は、一実施形態に係るレーザ加工装置の構成を示す模式図である。図１に示されるように、レーザ加工装置１は、ステージ２と、レーザ照射ユニット３と、複数の撮像ユニット４，７，８と、駆動ユニット９と、制御部１０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を照射することにより、対象物１１に改質領域１２を形成する装置である。

【0024】

ステージ２は、例えば対象物１１に貼り付けられたフィルムを吸着することにより、対象物１１を支持する。ステージ２は、Ｘ方向及びＹ方向のそれぞれに沿って移動可能であり、Ｚ方向に平行な軸線を中心線として回転可能である。なお、Ｘ方向及びＹ方向は、互いに交差（直交）する第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。

【0025】

レーザ照射ユニット（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。ステージ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の集光点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。

【0026】

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は、改質領域１２からレーザ光Ｌの入射側及びその反対側に亀裂が延びるように形成され得る。そのような改質領域１２及び亀裂は、例えば対象物１１の切断に利用される。

【0027】

一例として、ステージ２をＸ方向に沿って移動させ、対象物１１に対して集光点ＣをＸ方向に沿って相対的に移動させると、複数の改質スポット１２ｓがＸ方向に沿って１列に並ぶように形成される。１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。したがって、改質スポット１２ｓは、改質領域１２と同様に、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部分とは異なるスポットである。隣り合う改質スポット１２ｓは、対象物１１に対する集光点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、互いに離れる場合もある。

【0028】

撮像ユニット（撮像部）４は、対象物１１に形成された改質領域１２、及び改質領域１２から延びた亀裂の先端を撮像する（詳細は後述する）。撮像ユニット７及び撮像ユニット８は、制御部１０の制御のもとで、ステージ２に支持された対象物１１を、対象物１１を透過する光により撮像する。撮像ユニット７，８が撮像することにより得られた画像は、一例として、レーザ光Ｌの照射位置のアライメントに供される。

【0029】

駆動ユニット９は、レーザ照射ユニット３及び複数の撮像ユニット４，７，８を支持している。駆動ユニット９は、レーザ照射ユニット３及び複数の撮像ユニット４，７，８をＺ方向に沿って移動させる。

【0030】

制御部１０は、ステージ２、レーザ照射ユニット３、複数の撮像ユニット４，７，８、及び駆動ユニット９の動作を制御する。制御部１０は、処理部１０１と、記憶部１０２と、入力受付部（表示部、入力部）１０３と、を有している。処理部１０１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１０１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を制御する。記憶部１０２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１０３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。本実施形態では、入力受付部１０３は、ＧＵＩ（Graphical User Interface）を構成している。
［対象物の構成］

【0031】

図２は、一実施形態のウェハの平面図である。図３は、図２に示されたウェハの一部分の断面図である。本実施形態の対象物１１は、一例として図２，３に示されるウェハ２０である。ウェハ２０は、半導体基板２１と、機能素子層２２と、を備えている。半導体基板２１は、表面２１ａ及び裏面２１ｂを有している。一例として、裏面２１ｂは、レーザ光Ｌ等の入射面となる第１表面であり、表面２１ａは、当該第１表面の反対側の第２表面である。半導体基板２１は、例えば、シリコン基板である。機能素子層２２は、半導体基板２１の表面２１ａに形成されている。機能素子層２２は、表面２１ａに沿って２次元に配列された複数の機能素子２２ａを含んでいる。

【0032】

機能素子２２ａ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。機能素子２２ａは、複数の層がスタックされて３次元的に構成される場合もある。なお、半導体基板２１には、結晶方位を示すノッチ２１ｃが設けられているが、ノッチ２１ｃの替わりにオリエンテーションフラットが設けられていてもよい。なお、対象物１１はベアウェハであってもよい。

【0033】

ウェハ２０は、複数のライン１５のそれぞれに沿って機能素子２２ａごとに切断される。複数のライン１５は、ウェハ２０の厚さ方向から見た場合に複数の機能素子２２ａのそれぞれの間を通っている。より具体的には、ライン１５は、ウェハ２０の厚さ方向から見た場合にストリート領域２３の中心（幅方向における中心）を通っている。ストリート領域２３は、機能素子層２２において、隣り合う機能素子２２ａの間を通るように延在している。本実施形態では、複数の機能素子２２ａは、表面２１ａに沿ってマトリックス状に配列されており、複数のライン１５は、格子状に設定されている。なお、ライン１５は、仮想的なラインであるが、実際に引かれたラインであってもよい。
［レーザ照射ユニットの構成］

【0034】

図４は、図１に示されたレーザ照射ユニットの構成を示す模式図である。図５は、図４に示されたリレーレンズユニットを示す図である。図６は、図４に示された空間光変調器の部分的な断面図である。図４に示されるように、レーザ照射ユニット３は、光源３１と、空間光変調器５と、集光レンズ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を出力する。なお、レーザ照射ユニット３は、光源３１を有さず、レーザ照射ユニット３の外部からレーザ光Ｌを導入するように構成されてもよい。

【0035】

空間光変調器５は、光源３１から出力されたレーザ光Ｌを変調する。集光レンズ３３は、空間光変調器５によって変調されたレーザ光Ｌを集光する。４ｆレンズユニット３４は、空間光変調器５から集光レンズ３３に向かうレーザ光Ｌの光路上に配列された一対のレンズ３４Ａ，３４Ｂを有している。一対のレンズ３４Ａ，３４Ｂは、空間光変調器５の反射面５ａと集光レンズ３３の入射瞳面（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５の反射面５ａでのレーザ光Ｌの像（空間光変調器５において変調されたレーザ光Ｌの像）が、集光レンズ３３の入射瞳面３３ａに転像（結像）される。

【0036】

空間光変調器５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５は、半導体基板５１上に、駆動回路層５２、画素電極層５３、反射膜５４、配向膜５５、液晶層５６、配向膜５７、透明導電膜５８及び透明基板５９がこの順序で積層されることで、構成されている。

【0037】

半導体基板５１は、例えば、シリコン基板である。駆動回路層５２は、半導体基板５１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５３は、半導体基板５１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５３ａを含んでいる。各画素電極５３ａ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５３ａには、駆動回路層５２によって電圧が印加される。

【0038】

反射膜５４は、例えば、誘電体多層膜である。配向膜５５は、液晶層５６における反射膜５４側の表面に設けられており、配向膜５７は、液晶層５６における反射膜５４とは反対側の表面に設けられている。各配向膜５５，５７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５５，５７における液晶層５６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５５，５７は、液晶層５６に含まれる液晶分子５６ａを一定方向に配列させる。

【0039】

透明導電膜５８は、透明基板５９における配向膜５７側の表面に設けられており、液晶層５６等を挟んで画素電極層５３と向かい合っている。透明基板５９は、例えば、ガラス基板である。透明導電膜５８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５９及び透明導電膜５８は、レーザ光Ｌを透過させる。

【0040】

以上のように構成された空間光変調器５では、変調パターンを示す信号が制御部１０から駆動回路層５２に入力されると、当該信号に応じた電圧が各画素電極５３ａに印加され、各画素電極５３ａと透明導電膜５８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５６において、各画素電極５３ａに対応する領域ごとに液晶分子２１６ａの配列方向が変化し、各画素電極５３ａに対応する領域ごとに屈折率が変化する。この状態が、液晶層５６に変調パターンが表示された状態である。

【0041】

液晶層５６に変調パターンが表示された状態で、レーザ光Ｌが、外部から透明基板５９及び透明導電膜５８を介して液晶層５６に入射し、反射膜５４で反射されて、液晶層５６から透明導電膜５８及び透明基板５９を介して外部に出射させられると、液晶層５６に表示された変調パターンに応じて、レーザ光Ｌが変調される。このように、空間光変調器５によれば、液晶層５６に表示する変調パターンを適宜設定することで、レーザ光Ｌの変調（例えば、レーザ光Ｌの強度、振幅、位相、偏光等の変調）が可能である。

【0042】

本実施形態では、レーザ照射ユニット３は、複数のライン１５のそれぞれに沿って半導体基板２１の裏面２１ｂ側からウェハ２０にレーザ光Ｌを照射することにより、複数のライン１５のそれぞれに沿って半導体基板２１の内部に２列の改質領域１２ａ，１２ｂを形成する。改質領域（第１改質領域）１２ａは、２列の改質領域１２ａ，１２ｂのうち表面２１ａに最も近い改質領域である。改質領域（第２改質領域）１２ｂは、２列の改質領域１２ａ，１２ｂのうち、改質領域１２ａに最も近い改質領域であって、裏面２１ｂに最も近い改質領域である。

【0043】

２列の改質領域１２ａ，１２ｂは、ウェハ２０の厚さ方向（Ｚ方向）において隣り合っている。２列の改質領域１２ａ，１２ｂは、半導体基板２１に対して２つの集光点Ｏ１，Ｏ２がライン１５に沿って相対的に移動させられることにより形成される。レーザ光Ｌは、例えば集光点Ｏ１に対して集光点Ｏ２が進行方向の後側且つレーザ光Ｌの入射側に位置するように、空間光変調器５によって変調される。

【0044】

レーザ照射ユニット３は、一例として、２列の改質領域１２ａ，１２ｂに渡る亀裂１４が半導体基板２１の表面２１ａに至る条件で、複数のライン１５のそれぞれに沿って半導体基板２１の裏面２１ｂ側からウェハ２０にレーザ光Ｌを照射することができる。一例として、厚さ７７５μｍの単結晶シリコン基板である半導体基板２１に対し、表面２１ａから５４μｍの位置及び１２８μｍの位置に２つの集光点Ｏ１，Ｏ２をそれぞれ合わせて、複数のライン１５のそれぞれに沿って半導体基板２１の裏面２１ｂ側からウェハ２０にレーザ光Ｌを照射する。

【0045】

このとき、レーザ光Ｌの波長は１０９９ｎｍ、パルス幅は７００ｎ秒、繰り返し周波数は１２０ｋＨｚである。また、集光点Ｏ１におけるレーザ光Ｌの出力は２．７Ｗ、集光点Ｏ２におけるレーザ光Ｌの出力は２．７Ｗであり、半導体基板２１に対する２つの集光点Ｏ１，Ｏ２の相対的な移動速度は８００ｍｍ／秒である。

【0046】

このような２列の改質領域１２ａ，１２ｂ及び亀裂１４の形成は、次のような場合に実施される。すなわち、後の工程において、半導体基板２１の裏面２１ｂを研削することにより半導体基板２１を薄化すると共に亀裂１４を裏面２１ｂに露出させ、複数のライン１５のそれぞれに沿ってウェハ２０を複数の半導体デバイスに切断する場合である。ただし、レーザ照射ユニット３は、後述するように、半導体基板２１の外表面（表面２１ａ及び裏面２１ｂ）に至らないように、改質領域（改質スポット）１２ａ，１２ｂ及び改質領域１２ａ，１２ｂから延びる亀裂１４を半導体基板２１に形成してもよい。
［撮像ユニットの構成］

【0047】

図７は、図１に示された撮像ユニットの構成を示す模式図である。図７に示されるように、撮像ユニット４は、光源４１と、ミラー４２と、対物レンズ４３と、光検出部４４と、を有している。光源４１は、ウェハ２０（少なくとも半導体基板２１）に対して透過性を有する光Ｉ１を出力する。光源４１は、例えば、ハロゲンランプ及びフィルタによって構成されており、近赤外領域の光Ｉ１を出力する。光源４１から出力された光Ｉ１は、ミラー４２によって反射されて対物レンズ４３を通過し、半導体基板２１の裏面２１ｂ側からウェハ２０に照射される。このとき、ステージ２は、上述したように２列の改質領域１２ａ，１２ｂが形成されたウェハ２０を支持している。

【0048】

対物レンズ４３は、半導体基板２１の表面２１ａで反射された光Ｉ１を通過させる。つまり、対物レンズ４３は、半導体基板２１を伝搬した光Ｉ１を通過させる。対物レンズ４３の開口数（ＮＡ）は、０．４５以上である。対物レンズ４３は、補正環４３ａを有している。補正環４３ａは、例えば対物レンズ４３を構成する複数のレンズにおける相互間の距離を調整することにより、半導体基板２１内において光Ｉ１に生じる収差を補正する。光検出部４４は、対物レンズ４３及びミラー４２を透過した光Ｉ１を検出する。光検出部４４は、例えば、ＩｎＧａＡｓカメラを含む赤外カメラによって構成されており、近赤外領域の光Ｉ１を検出する。すなわち、撮像ユニット４は、半導体基板２１に対して透過性を有する光Ｉ１によって半導体基板２１を撮像するためのものである。なお、光Ｉ１に生じる収差を補正するための構成としては、上述した補正環４３ａに代えて（或いは加えて）、空間光変調器５や他の構成を採用してもよい。また、光検出部４４は、ＩｎＧａＡｓカメラに限らず、透過型コンフォーカル顕微鏡等の透過型の撮像を利用した任意の撮像手段とされ得る。

【0049】

撮像ユニット４は、２列の改質領域１２ａ，１２ｂのそれぞれ、及び、複数の亀裂１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄのそれぞれの先端を撮像することができる（詳細については、後述する）。亀裂１４ａは、改質領域１２ａから表面２１ａ側に延びる亀裂である。亀裂１４ｂは、改質領域１２ａから裏面２１ｂ側に延びる亀裂である。亀裂１４ｃは、改質領域１２ｂから表面２１ａ側に延びる亀裂である。亀裂１４ｄは、改質領域１２ｂから裏面２１ｂ側に延びる亀裂である。

【0050】

すなわち、亀裂１４ｂ，１４ｄは、改質領域１２ａ，１２ｂから第１表面である裏面２１ｂ側に延びる第１亀裂であり、亀裂１４ａ，１４ｃは、改質領域１２ａ，１２ｂから第２表面である表面２１ａ側に延びる第２亀裂である。以下では、Ｚ方向の正方向を上とした場合に合わせて、第１亀裂のうちの亀裂１４ｄを上亀裂と称し、第２亀裂のうちの亀裂１４ａを下亀裂と称する場合がある。
［アライメント補正用撮像ユニットの構成］

【0051】

図８は、図１に示された撮像ユニットの構成を示す模式図である。図８に示されるように、撮像ユニット７は、光源７１と、ミラー７２と、レンズ７３と、光検出部７４と、を有している。光源７１は、半導体基板２１に対して透過性を有する光Ｉ２を出力する。光源７１は、例えば、ハロゲンランプ及びフィルタによって構成されており、近赤外領域の光Ｉ２を出力する。光源７１は、撮像ユニット４の光源４１と共通化されていてもよい。光源７１から出力された光Ｉ２は、ミラー７２によって反射されてレンズ７３を通過し、半導体基板２１の裏面２１ｂ側からウェハ２０に照射される。

【0052】

レンズ７３は、半導体基板２１の表面２１ａで反射された光Ｉ２を通過させる。つまり、レンズ７３は、半導体基板２１を伝搬した光Ｉ２を通過させる。レンズ７３の開口数は、０．３以下である。すなわち、撮像ユニット４の対物レンズ４３の開口数は、レンズ７３の開口数よりも大きい。光検出部７４は、レンズ７３及びミラー７２を通過した光Ｉ２を検出する。光検出部７５は、例えば、ＩｎＧａＡｓカメラを含む赤外カメラによって構成されており、近赤外領域の光Ｉ２を検出する。

【0053】

撮像ユニット７は、制御部１０の制御のもとで、裏面２１ｂ側から光Ｉ２をウェハ２０に照射すると共に、表面２１ａ（機能素子層２２）から戻る光Ｉ２を検出することにより、機能素子層２２を撮像する。また、撮像ユニット７は、同様に、制御部１０の制御のもとで、裏面２１ｂ側から光Ｉ２をウェハ２０に照射すると共に、半導体基板２１における改質領域１２ａ，１２ｂの形成位置から戻る光Ｉ２を検出することにより、改質領域１２ａ，１２ｂを含む領域の画像を取得する。これらの画像は、レーザ光Ｌの照射位置のアライメントに用いられる。撮像ユニット８は、レンズ７３がより低倍率（例えば、撮像ユニット７においては６倍であり、撮像ユニット８においては１．５倍）である点を除いて、撮像ユニット７と同様の構成を備え、撮像ユニット７と同様にアライメントに用いられる。なお、撮像ユニット４，７，８においては、後述するように形成状態を取得するための撮像と、上記のようにアライメントのための撮像とにおいて、共用されてもよい。
［撮像ユニットによる撮像原理］

【0054】

撮像ユニット４を用い、図９に示されるように、２列の改質領域１２ａ，１２ｂに渡る（改質スポットから延びる亀裂）亀裂１４が表面２１ａに至っている半導体基板２１に対して、裏面２１ｂ側から表面２１ａ側に向かって焦点Ｆ（対物レンズ４３の焦点）を移動させる。この場合、改質領域１２ｂから裏面２１ｂ側に延びる亀裂１４の先端１４ｅに裏面２１ｂ側から焦点Ｆを合わせると、当該先端１４ｅを確認することができる（図９における右側の画像）。しかし、亀裂１４そのもの、及び表面２１ａに至っている亀裂１４の先端１４ｅに裏面２１ｂ側から焦点Ｆを合わせても、それらを確認することができない（図９における左側の画像）。なお、半導体基板２１の表面２１ａに裏面２１ｂ側から焦点Ｆを合わせると、機能素子層２２を確認することができる。

【0055】

また、撮像ユニット４を用い、図１０に示されるように、２列の改質領域１２ａ，１２ｂに渡る亀裂１４が表面２１ａに至っていない半導体基板２１に対して、裏面２１ｂ側から表面２１ａ側に向かって焦点Ｆを移動させる。この場合、改質領域１２ａから表面２１ａ側に延びる亀裂１４の先端１４ｅに裏面２１ｂ側から焦点Ｆを合わせても、当該先端１４ｅを確認することができない（図１０における左側の画像）。しかし、表面２１ａに対して裏面２１ｂとは反対側の領域（すなわち、表面２１ａに対して機能素子層２２側の領域）に裏面２１ｂ側から焦点Ｆを合わせて、表面２１ａに関して焦点Ｆと対称な仮想焦点Ｆｖを当該先端１４ｅに位置させると、当該先端１４ｅを確認することができる（図１０における右側の画像）。なお、仮想焦点Ｆｖは、半導体基板２１の屈折率を考慮した焦点Ｆと表面２１ａに関して対称な点である。

【0056】

以上のように亀裂１４そのものを確認することができないのは、照明光である光Ｉ１の波長よりも亀裂１４の幅が小さいためと想定される。図１１及び図１２は、シリコン基板である半導体基板２１の内部に形成された改質領域１２及び亀裂１４のＳＥＭ（Scanning Electron Microscope）画像である。図１１の（ｂ）は、図１１の（ａ）に示される領域Ａ１の拡大像、図１２の（ａ）は、図１１の（ｂ）に示される領域Ａ２の拡大像、図１２の（ｂ）は、図１２の（ａ）に示される領域Ａ３の拡大像である。このように、亀裂１４の幅は、１２０ｎｍ程度であり、近赤外領域の光Ｉ１の波長（例えば、１．１～１．２μｍ）よりも小さい。

【0057】

以上を踏まえて想定される撮像原理は、次のとおりである。図１３の（ａ）に示されるように、空気中に焦点Ｆを位置させると、光Ｉ１が戻ってこないため、黒っぽい画像が得られる（図１３の（ａ）における右側の画像）。図１３の（ｂ）に示されるように、半導体基板２１の内部に焦点Ｆを位置させると、表面２１ａで反射された光Ｉ１が戻ってくるため、白っぽい画像が得られる（図１３の（ｂ）における右側の画像）。図１３の（ｃ）に示されるように、改質領域１２に裏面２１ｂ側から焦点Ｆを合わせると、改質領域１２によって、表面２１ａで反射されて戻ってきた光Ｉ１の一部について吸収、散乱等が生じるため、白っぽい背景の中に改質領域１２が黒っぽく映った画像が得られる（図１３の（ｃ）における右側の画像）。

【0058】

図１４の（ａ）及び（ｂ）に示されるように、亀裂１４の先端１４ｅに裏面２１ｂ側から焦点Ｆを合わせると、例えば、先端１４ｅ近傍に生じた光学的特異性（応力集中、歪、原子密度の不連続性等）、先端１４ｅ近傍で生じる光の閉じ込め等によって、表面２１ａで反射されて戻ってきた光Ｉ１の一部について散乱、反射、干渉、吸収等が生じるため、白っぽい背景の中に先端１４ｅが黒っぽく映った画像が得られる（図１４の（ａ）及び（ｂ）における右側の画像）。図１４の（ｃ）に示されるように、亀裂１４の先端１４ｅ近傍以外の部分に裏面２１ｂ側から焦点Ｆを合わせると、表面２１ａで反射された光Ｉ１の少なくとも一部が戻ってくるため、白っぽい画像が得られる（図１４の（ｃ）における右側の画像）。
［撮像ユニットによる検査原理］

【0059】

制御部１０が、２列の改質領域１２ａ，１２ｂに渡る亀裂１４が半導体基板２１の表面２１ａに至る条件で、レーザ照射ユニット３にレーザ光Ｌを照射させた結果、予定どおり、２列の改質領域１２ａ，１２ｂに渡る亀裂１４が表面２１ａに至っている場合、亀裂１４の先端１４ｅの状態は、次のとおりとなる。すなわち、図１５に示されるように、改質領域１２ａと表面２１ａとの間の領域、及び改質領域１２ａと改質領域１２ｂとの間の領域には、亀裂１４の先端１４ｅが現れない。改質領域１２ｂから裏面２１ｂ側に延びる亀裂１４の先端１４ｅの位置（以下、単に「先端位置」という）は、改質領域１２ｂと裏面２１ｂとの間の基準位置Ｐに対して裏面２１ｂ側に位置する。

【0060】

それに対し、制御部１０が、２列の改質領域１２ａ，１２ｂに渡る亀裂１４が表面２１ａに至っていない場合、亀裂１４の先端１４ｅの状態は、次のとおりとなる。すなわち、図１６に示されるように、改質領域１２ａと表面２１ａとの間の領域には、改質領域１２ａから表面２１ａ側に延びる亀裂１４ａの先端１４ｅが現れる。改質領域１２ａと改質領域１２ｂとの間の領域には、改質領域１２ａから裏面２１ｂ側に延びる亀裂１４ｂの先端１４ｅ、及び改質領域１２ｂから表面２１ａ側に延びる亀裂１４ｃの先端１４ｅが現れる。改質領域１２ｂから裏面２１ｂ側に延びる亀裂１４の先端位置は、改質領域１２ｂと裏面２１ｂとの間の基準位置Ｐに対して表面２１ａに位置する。

【0061】

以上により、次の第１検査、第２検査、第３検査及び第４検査のうち少なくとも１つの検査を制御部１０が実施すれば、２列の改質領域１２ａ，１２ｂに渡る亀裂１４が半導体基板２１の表面２１ａに至っているか否かを評価することができる。第１検査は、改質領域１２ａと表面２１ａとの間の領域を検査領域Ｒ１とし、検査領域Ｒ１に、改質領域１２ａから表面２１ａ側に延びる亀裂１４ａの先端１４ｅが存在するか否かの検査である。

【0062】

第２検査は、改質領域１２ａと改質領域１２ｂとの間の領域を検査領域Ｒ２とし、検査領域Ｒ２に、改質領域１２ａから裏面２１ｂ側に延びる亀裂１４ｂの先端１４ｅが存在するか否かの検査である。第３検査は、検査領域Ｒ２に、改質領域１２ｂから表面２１ａ側に延びる亀裂１４ｃの先端１４ｅが存在するか否かの検査である。第４検査は、基準位置Ｐから裏面２１ｂ側に延び且つ裏面２１ｂに至っていない領域を検査領域Ｒ３とし、検査領域Ｒ３に、改質領域１２ｂから裏面２１ｂ側に延びる亀裂１４の先端位置が位置するか否かの検査である。

【0063】

なお、以上の検査によれば、所定の領域に亀裂１４の先端１４ｅが存在するか否かに加えて、それぞれの先端１４ｅの位置、改質領域１２ａ，１２ｂの位置、亀裂１４ａ～１４ｄの長さ、亀裂１４の全体の長さ等の、改質領域及び亀裂の形成状態を示す情報を取得することもできる。上述したように、亀裂１４ｂ，１４ｄは、第１表面である裏面２１ｂ側に延びる第１亀裂であり、それらの先端１４ｅは、第１亀裂の裏面２１ｂ側の先端である第１端である。特に、亀裂１４ｄは上亀裂である。また、亀裂１４ａ，１４ｃは、第２表面である表面２１ａ側に延びる第２亀裂であり、それらの先端１４ｅは、第２亀裂の表面２１ａ側の先端である第２端である。特に、亀裂１４ａは下亀裂である。
［形成状態の取得方法］

【0064】

引き続いて、改質領域及び亀裂の形成状態を示す情報を取得すための方法について説明する。図１７は、形成状態の取得方法を説明するための対象物の断面図である。図１７では、ウェハ２０の機能素子層２２が省略されている。また、図１７では、改質領域１２ａ、改質領域１２ｂ、亀裂１４ａ、亀裂１４ｂ、亀裂１４ｄ、亀裂１４ｃ、及び、亀裂１４ｄのそれぞれに対して、表面２１ａに関して対称的な位置の虚像１２ａＩ、虚像１２ｂＩ、虚像１４ａＩ、虚像１４ｂＩ、虚像１４ｃＩ、及び、虚像１４ｄＩを図示している。

【0065】

さらに、図１７では、一方向に延在する改質領域１２ａ，１２ｂが図示されている。上述したように、改質領域１２ａ，１２ｂのそれぞれは、改質スポット１２ｓの集合を含む。よって、改質領域１２ａ，１２ｂから延びる亀裂１４ａ～１４ｄは、改質スポット１２ｓから延びる亀裂１４ａ～１４ｄでもある。特に、改質領域１２ａ，１２ｂの延在方向に交差する断面内では、改質領域１２ａ，１２ｂはそれぞれ単一の改質スポット１２ｓと同一である。したがって、改質領域１２ａ，１２ｂは改質スポット１２ｓと読み替えることができる。

【0066】

ウェハ２０には、外表面（表面２１ａ，裏面２１ｂ）に至らないように、改質領域１２ａ，１２ｂ、改質領域１２ａから表面２１ａ側に延びる亀裂１４ａ（下亀裂）、改質領域１２ａから裏面２１ｂ側に延びる亀裂１４ｂ、改質領域１２ｂから表面２１ａ側に延びる亀裂１４ｃ、及び、改質領域１２ｂから裏面２１ｂ側に延びる亀裂１４ｄ（上亀裂）が形成されている。

【0067】

なお、図１７の例では、亀裂１４ｂと亀裂１４ｃとが互につながって単一の亀裂を形成しているが、互に離間している場合もある。また、亀裂１４ｄ（上亀裂）の裏面２１ｂ側の先端１４ｅを第１端（上亀裂先端）１４ｄｅと称し、亀裂１４ａ（下亀裂）の表面２１ａ側の先端１４ｅを第２端（下亀裂先端）１４ａｅと称する場合がある。

【0068】

改質領域１２ａ，１２ｂ及び亀裂１４ａ～１４ｄの形成状態は、複数の項目を含む。形成状態に含まれる項目（以下、形成状態項目という）の一例は、次のとおりである。なお、以下のＺ方向は、表面２１ａ及び裏面２１ｂに交差（直交）する第１方向の一例である。また、以下の形成状態項目のそれぞれには、説明の容易化のために、図示しない符号を付す。さらに、各値は表面２１ａを基準位置（０点）とする値である。

【0069】

上亀裂先端位置Ｆ１：第１端１４ｄｅのＺ方向についての位置。
上亀裂量Ｆ２：Ｚ方向における亀裂１４ｄの長さ。
下亀裂先端位置Ｆ３：第２端１４ａｅのＺ方向についての位置。
下亀裂量Ｆ４：Ｚ方向における亀裂１４ａの長さ。
総亀裂量Ｆ５：Ｚ方向における亀裂１４ａ～１４ｄの長さの総量であって、Ｚ方向についての第１端１４ｄｅと第２端１４ａｅと距離。
上下亀裂先端位置ずれ幅Ｆ６：加工進行方向（Ｘ方向）に交差（直交）する方向（Ｙ方向）についての第１端１４ｄｅの位置と第２端１４ａｅの位置とのずれ幅。
改質領域だ痕の有無Ｆ７：改質領域１２ａ，１２ｂのそれぞれを構成する改質スポットの痕の有無。
下亀裂先端の蛇行量Ｆ８：Ｙ方向における第２端１４ａｅの蛇行量。
改質領域間の黒スジの有無Ｆ９：改質領域１２ａと改質領域１２ｂとの間の領域における亀裂１４ｂの裏面２１ｂ側の先端、及び、亀裂１４ｃの表面２１ａ側の先端の有無（亀裂１４ｂと亀裂１４ｃとがつながっているか否か）。亀裂１４ｂ，１４ｃの先端がある場合には黒スジが観察され（黒スジ有に対応し）、亀裂１４ｂ，１４ｃの先端がない（つながっている）場合には黒スジが観察されない（黒スジ無しに対応する）。

【0070】

以上の形成状態項目を含む形成状態を取得するために、撮像ユニット４の光Ｉ１による以下の撮像Ｃ１～Ｃ１１を行うことができる。

【0071】

撮像Ｃ１：亀裂１４ｄの第１端１４ｄｅに撮像ユニット４の対物レンズ４３の焦点Ｆを合せるように光Ｉ１により半導体基板２１を撮像する。このとき、焦点Ｆが合ったＺ方向の位置（裏面２１ｂを基準とした位置）を位置Ｐ１として取得できる。
撮像Ｃ２：改質領域１２ｂの裏面２１ｂ側の先端に焦点Ｆを合わせるように光Ｉ１により半導体基板２１Ｗを撮像する。このとき、焦点Ｆが合ったＺ方向の位置（裏面２１ｂを基準とした位置）を位置Ｐ２として取得できる。
撮像Ｃ３：亀裂１４ｂの裏面２１ｂ側の先端に焦点Ｆを合わせるように光Ｉ１により半導体基板２１を撮像する。このとき、焦点Ｆが合ったＺ方向の位置（裏面２１ｂを基準とした位置）を位置Ｐ３として取得できる。
撮像Ｃ４：改質領域１２ａの裏面２１ｂ側の先端に焦点Ｆを合わせるように光Ｉ１により半導体基板２１を撮像する。このとき、焦点Ｆが合ったＺ方向の位置（裏面２１ｂを基準とした位置）を位置Ｐ４として取得できる。
撮像Ｃ５：亀裂１４ａの第２端１４ａｅに対して表面２１ａ側から焦点Ｆを合わせるように（虚像１４ａＩの先端に焦点Ｆを合せるように）光Ｉ１により半導体基板２１を撮像する。このとき、焦点Ｆが合ったＺ方向の位置（裏面２１ｂを基準とした位置）を位置Ｐ５Ｉとして取得できる。位置Ｐ５Ｉは、虚像１４ａＩの先端に対応する位置であるため、半導体基板２１の外部（表面２１ａよりも下側）の位置となる。また、半導体基板２１の厚さＴを裏面２１ｂから位置Ｐ５Ｉまでの距離から減算することにより、亀裂１４ａ（実像）の第２端１４ａｅの位置Ｐ５を取得できる。
撮像Ｃ６：改質領域１２ａの表面２１ａ側の先端に対して表面２１ａ側から焦点Ｆを合わせるように（虚像１２ａＩの先端に焦点Ｆを合わせるように）光Ｉ１により半導体基板２１を撮像する。このとき、焦点Ｆが合ったＺ方向の位置（裏面２１ｂを基準とした位置）を位置Ｐ６Ｉとして取得できる。位置Ｐ６Ｉは、虚像１２ａＩの先端に対応する位置であるため、半導体基板２１の外部（表面２１ａよりも下側）の位置となる。また、半導体基板２１の厚さＴを裏面２１ｂから位置Ｐ６Ｉまでの距離から減算することにより、改質領域１２ａ（実像）の先端の位置Ｐ６を取得できる。さらに、位置Ｐ６は、改質領域１２ａを形成する際の対物レンズ４３のＺ方向の移動量であるＺハイトと、半導体基板２１の材料（例えばシリコン）の屈折率を考慮するための係数であるＤＺレートと、の乗算によっても取得され得る。
撮像Ｃ７：位置Ｐ１と位置Ｐ２との間の範囲Ｐ７に焦点Ｆを走査しながら光Ｉ１により半導体基板２１を撮像する。
撮像Ｃ８：位置Ｐ５と位置Ｐ６との間の範囲Ｐ８に焦点Ｆを走査しながら光Ｉ１により半導体基板２１を撮像する。
撮像Ｃ９：改質領域１２ａと改質領域１２ｂとの間の範囲Ｐ９に焦点Ｆを走査しながら光Ｉ１により半導体基板２１を撮像する。
撮像Ｃ１０：改質領域１２ａの裏面２１ｂ側の先端を跨ぐ範囲Ｐ１０に焦点Ｆを走査しながら光Ｉ１により半導体基板２１を撮像する。
撮像Ｃ１１：改質領域１２ｂの表面２１ａ側の先端に対して表面２１ａ側から焦点Ｆを合わせるように（虚像１２ｂＩの先端に焦点Ｆを合わせるように）光Ｉ１により半導体基板２１を撮像する。このとき、焦点Ｆが合ったＺ方向の位置（裏面２１ｂを基準とした位置）を位置Ｐ１１Ｉとして取得できる。位置Ｐ１１Ｉは、虚像１２ｂＩの先端に対応する位置であるため、半導体基板２１の外部（表面２１ａよりも下側）の位置となる。また、半導体基板２１の厚さＴを裏面２１ｂから位置Ｐ１１Ｉまでの距離から減算することにより、改質領域１２ｂ（実像）の先端の位置Ｐ１１を取得できる。なお、位置Ｐ１１は、改質領域１２ｂを形成する際の対物レンズ４３のＺ方向の移動量であるＺハイトと、半導体基板２１の材料（例えばシリコン）の屈折率を考慮するための係数であるＤＺレートと、の乗算によっても取得され得る。

【0072】

上記の形成状態項目のそれぞれは、以下のとおり、以上の撮像Ｃ１～Ｃ１０を行うことにより取得できる。

【0073】

上亀裂先端位置Ｆ１：半導体基板２１の厚さＴから、撮像Ｃ１で取得された位置Ｐ１と裏面２１ｂとの距離を減算した値（Ｔ－Ｐ１）として取得される。
上亀裂量Ｆ２：撮像Ｃ２で取得された位置Ｐ２と裏面２１ｂとの距離から、位置Ｐ１と裏面２１ｂとの距離を減算した値（Ｐ２－Ｐ１）として取得される。
下亀裂先端位置Ｆ３：上述したように、撮像Ｃ５により取得された位置Ｐ５Ｉと裏面２１ｂとの距離から半導体基板２１の厚さＴを減算した値（Ｐ５Ｉ－Ｔ＝Ｐ５）として取得される。
下亀裂量Ｆ４：上述したように、撮像Ｃ６により取得された位置Ｐ６Ｉと裏面２１ｂとの距離から半導体基板２１の厚さＴを減算した値（Ｐ６Ｉ－Ｔ＝Ｐ６）を位置Ｐ５から減算した値（Ｐ５－Ｐ６）として取得される。
総亀裂量Ｆ５：位置Ｐ５と裏面２１ｂとの距離から位置Ｐ１と裏面２１ｂとの距離を減算した値（Ｐ５－Ｐ１）との距離として取得できる。
上下亀裂先端位置ずれ幅Ｆ６：撮像Ｃ１０により範囲Ｐ１０で取得される画像から測定できる。
改質領域だ痕の有無Ｆ７：改質領域１２ｂについては、撮像Ｃ２により位置Ｐ２で取得される画像、又は、撮像Ｃ１１により位置Ｐ１１（位置Ｐ１１Ｉ）で取得される画像から判定され、改質領域１２ａについては、撮像Ｃ４により位置Ｐ４で取得される画像、又は、撮像Ｃ６により位置Ｐ６（位置Ｐ６Ｉ）で取得される画像から判定できる。
下亀裂先端の蛇行量Ｆ８：撮像Ｃ５により位置Ｐ５（位置Ｐ５Ｉ）で取得された画像から測定できる。
改質領域間の黒スジの有無Ｆ９：撮像Ｃ９により範囲Ｐ９で取得される画像から判定できる（範囲Ｐ９で取得された画像において亀裂１４ｂ，１４ｃの先端が確認された場合に、黒スジ有と判定できる）。
［照射条件と形成状態との関係］

【0074】

改質領域１２ａ，１２ｂを形成する際に、レーザ光Ｌの照射条件を変更すると、改質領域１２ａ，１２ｂ及び亀裂１４ａ～１４ｄの形成状態も変化し得る。引き続いて、レーザ光Ｌの照射条件と、改質領域１２ａ，１２ｂ及び亀裂１４ａ～１４ｄの形成状態との相関について、形成状態項目のうちの上亀裂量Ｆ２、下亀裂量Ｆ４、及び総亀裂量Ｆ５を例に説明する。

【0075】

まず、改質領域１２ａ，１２ｂを形成するためのレーザ光Ｌの照射条件は、複数の項目を含む。照射条件に含まれる項目（以下、「照射条件項目」という）の一例は、以下のとおりである。なお、以下の照射条件項目のそれぞれには、説明の容易化のために、図示しない符号を付す。

【0076】

改質領域間隔Ｄ１：Ｚ方向における改質領域１２ａと改質領域１２ｂとの間隔。
パルス幅Ｄ２：レーザ光Ｌのパルス幅。
パルスエネルギーＤ３：レーザ光Ｌのパルスエネルギー。
パルスピッチＤ４：レーザ光Ｌのパルスピッチ。
集光状態Ｄ５：レーザ光の集光状態であって、一例として、球面収差補正レベルＤ６や非点収差補正レベルＤ７やＬＢＡオフセット量Ｄ８（後述）である。

【0077】

図１８及び図１９は、改質領域間隔を３点で変化させた場合の亀裂量の変化を示す図である。図１８の（ａ），（ｂ）のグラフの横軸は、改質領域間隔Ｄ１をＺハイトで示したものである。改質領域間隔Ｄ１の３点は、Ｌｖ４、Ｌｖ８、Ｌｖ１２となっており、それぞれ、図１９の（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）に対応する。なお、図１９は、切断面である。

【0078】

図１８及び図１９に示されるように、往路及び復路のいずの加工においても、改質領域間隔Ｄ１の増大に応じて、上亀裂量Ｆ２、下亀裂量Ｆ４、及び、総亀裂量Ｆ５も増大している。なお、一例として、レーザ光Ｌの集光点がＸ正方向に進行する（加工進行方向がＸ正方向である）場合を往路での加工と称し、レーザ光Ｌの集光点がＸ負方向に進行する（加工進行方向がＸ負方向である）場合を復路での加工と称する。

【0079】

図２０及び図２１は、レーザ光のパルス幅を３点で変化させた場合の亀裂量の変化を示す図である。パルス幅Ｄ２の３点は、Ｌｖ２、Ｌｖ３、及び、Ｌｖ５となっており、それぞれ、図２１の（ａ）、（ｂ）、及び、（ｃ）に対応する。なお、図２１は切断面である。図２０，２１に示されるように、パルス幅Ｄ２の増大に応じて、上亀裂量Ｆ２、下亀裂量Ｆ４、及び、総亀裂量Ｆ５も増大している。ただし、総亀裂量Ｆ５については、パルス幅Ｄ２がＬｖ２である場合には、改質領域１２ａと改質領域１２ｂとの間に黒スジが発生し（改質領域間の黒スジ有）、撮像ユニット４による総亀裂量Ｆ５の測定ができていない（切断面の観察から総亀裂量Ｆ５は領域Ａにある）。

【0080】

図２２及び図２３は、レーザ光のパルスエネルギーを３点で変化させた場合の亀裂量の変化を示す図である。パルスエネルギーＤ３の３点は、Ｌｖ２、Ｌｖ７、及び、Ｌｖ１２となっており、それぞれ、図２３の（ａ）、（ｂ）、及び、（ｃ）に対応する。なお、図２３は切断面である。図２２，２３に示されるように、パルスエネルギーＤ３の増大に応じて、上亀裂量Ｆ２、下亀裂量Ｆ４、及び、総亀裂量Ｆ５も増大している。

【0081】

図２４及び図２５は、レーザ光のパルスピッチを４点で変化させた場合の亀裂量の変化を示す図である。パルスピッチＤ４の４点は、Ｌｖ２．５、Ｌｖ３．３、Ｌｖ４．１、及び、Ｌｖ６．７となっており、それぞれ、図２４の（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、及び、（ｄ）に対応する。なお、図２５は切断面である。図２４及び図２５に示されるように、パルスピッチＤ４の変化に応じて、上亀裂量Ｆ２、下亀裂量Ｆ４、及び、総亀裂量Ｆ５も変化している。

【0082】

特に、往路及び復路における下亀裂量Ｆ４と復路における上亀裂量Ｆ２と復路における総亀裂量Ｆ５では、４点のパルスピッチＤ４のなかにピークが表れている。ただし、総亀裂量Ｆ５については、パルスピッチＤ４がＬｖ６．７である場合には、改質領域１２ａと改質領域１２ｂとの間に黒スジが発生し（改質領域間の黒スジ有）、撮像ユニット４による総亀裂量Ｆ５の測定ができていない（切断面の観察から総亀裂量Ｆ５は領域Ｂにある）。

【0083】

図２６及び図２７は、レーザ光の集光状態（球面収差補正レベル）を３点で変化させた場合の亀裂量の変化を示す図である。球面収差補正レベルＤ６の３点は、Ｌｖ－４、Ｌｖ－１０、及び、Ｌｖ－１６であり、それぞれ、図２７の（ａ）、（ｂ）、及び、（ｄ）に対応している。なお、図２７は、切断面である。図２６及び図２７に示されるように、球面収差補正レベルＤ６の増大に応じて、上亀裂量Ｆ２、下亀裂量Ｆ４、及び、総亀裂量Ｆ５は減少している。

【0084】

図２８及び図２９は、レーザ光の集光状態（非点収差補正レベル）を３点で変化させた場合の亀裂量の変化を示す図である非点収差補正レベルＤ７の３点は、Ｌｖ２．５、Ｌｖ１０、及び、Ｌｖ１７．５であり、それぞれ、図２８の（ａ）、（ｂ）、及び、（ｄ）に対応している。なお、図２９は、切断面である。図２８及び図２９に示されるように、非点収差補正レベルＤ７の変化に応じて、上亀裂量Ｆ２、下亀裂量Ｆ４、及び、総亀裂量Ｆ５も変化している。特に、往路及び復路における上亀裂量Ｆ２を除き、３点の非点収差補正レベルＤ７のなかにピークが表れている。

【0085】

図３０及び図３１は、レーザ光のパルスピッチを４点で変化させた場合の黒スジの有無の変化を示す図である。パルスピッチＤ４の４点は、Ｌｖ２．５、Ｌｖ３．３、Ｌｖ４．１、及び、レベル６．７となっており、それぞれ、図３０及び３１の（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、及び、（ｄ）に対応する。なお、図３１は切断面である。図３０に示されるように、パルスピッチＤ４がＬｖ６．７のときに、亀裂１４ｂ，１４ｃの先端が確認されている（図３０の（ｄ）参照）。実際に、図３１の（ｄ）に示されるように、切断面の観察では改質領域１２ａと改質領域１２ｂとの間に黒スジＢｓの発生が確認された。

【0086】

以上のように、レーザ光Ｌの照射条件と、改質領域１２ａ，１２ｂ及び亀裂１４ａ～１４ｄの形成状態との間には相関がある。したがって、改質領域１２ａ，１２ｂの形成の後に、撮像ユニット４による撮像で形成状態の各項目を取得することによって、レーザ光Ｌの照射条件の合否を判定したり、望ましいレーザ光Ｌの照射条件を導出したりすることが可能である。
［レーザ加工装置の参考実施形態］

【0087】

引き続いて、レーザ加工装置１の参考形態について説明する。ここでは、レーザ光Ｌの照射条件の合否判定を行う動作の一例について説明する。図３２は、合否判定方法の主要な工程を示すフローチャートである。以下の方法は、レーザ加工方法の参考形態である。ここでは、まず、レーザ加工装置１の制御部１０が、ユーザからの入力を受け付ける（工程Ｓ１）。この工程Ｓ１についてより詳細に説明する。

【0088】

図３３は、図１に示された入力受付部の一例を示す図である。図３３の（ａ）に示されるように、工程Ｓ１では、まず、制御部１０が、入力受付部１０３の制御により、機差・ウェハ補正検査を実行するか否かの選択をユーザに促すための情報Ｈ１、及び、検査内容の選択をユーザに促すための情報Ｈ２を表示させる。機差・ウェハ補正検査とは、改質領域１２ａ，１２ｂ及び亀裂１４ａ～１４ｄの所望する形成状態を実現するためのレーザ光Ｌの照射条件が、レーザ加工装置１の機差やウェハに応じて異なるおそれがあることから、所定の照射条件にてレーザ光Ｌの照射（加工）を行い、その照射条件の合否判定を行うモードである。なお、以下では、改質領域１２ａ，１２ｂ及び亀裂１４ａ～１４ｄの形成状態を単に「形成状態」と称し、レーザ光Ｌの照射条件を単に「照射条件」と称する場合がある。

【0089】

また、検査内容の選択を促すための情報Ｈ２としては、図３３の（ｂ）に示されるように、加工位置、加工条件、及び、ウェハ厚さを１セットとする複数の検査内容Ｈ２１～Ｈ２４等を表示する。加工位置は、レーザ光Ｌの入射面（ここでは裏面２１ｂ）から改質領域１２ａの表面２１ａ側の先端の位置である。加工条件は、ここでは、所定のウェハ厚さ及び加工位置において亀裂が外表面に至らない（ＳＴ）各種の条件である。

【0090】

続いて、工程Ｓ１では、入力受付部１０３が、機差・ウェハ補正検査を実行するか否かのユーザの選択を受け付ける。また、工程Ｓ１では、入力受付部１０３が、検査内容Ｈ２１～Ｈ２４等の選択を受け付ける。続いて、工程Ｓ１では、制御部１０が、入力受付部１０３が機差・ウェハ補正検査を実行する旨の選択を受け付け、且つ、検査内容Ｈ２１～Ｈ２４等の選択を受け付けた場合に、検査内容Ｈ２１～Ｈ２４等に応じた加工条件（レーザ光Ｌの照射条件を含む）を基本加工条件として設定する。

【0091】

図３４は、基本加工条件の一例を表示した状態の入力受付部を示す図である。図３４に示されるように、工程Ｓ１では、制御部１０が、入力受付部１０３が機差・ウェハ補正検査を実行する旨の選択を受け付け、且つ、検査内容Ｈ２１～Ｈ２４等の選択を受け付けた場合に、入力受付部１０３の制御により、設定された基本加工条件を示す情報Ｈ３を入力受付部１０３に表示させる。基本加工条件を示す情報Ｈ３は、複数の項目を含む。

【0092】

複数の項目のうち、機差・ウェハ補正検査を実行することを示す項目Ｈ３１、加工条件Ｈ３２、ウェハ厚さＨ３３、及び、加工位置Ｈ３４は、先に検査内容Ｈ２１～Ｈ２４等の選択結果を示すものであり、現時点でユーザからの選択を受け付けるものではない。一方、焦点数Ｈ４１、パス数Ｈ４２、加工速度Ｈ４３、パルス幅Ｈ４４、周波数Ｈ４５、パルスエネルギーＨ４６、判定項目Ｈ４７、目標値Ｈ４８、及び、規格Ｈ４９は、制御部１０が基本加工条件として一例を提示するものの、現時点で、ユーザからの選択（変更）を受け付ける。

【0093】

なお、焦点数Ｈ４１は、レーザ光Ｌの分岐数（焦点の数）を示しており、パス数Ｈ４２は、ラインに沿ってレーザ光Ｌの走査を行う回数を示し、加工速度Ｈ４３は、レーザ光Ｌの集光点の相対速度を示す。したがって、レーザ光Ｌのパルスピッチは、加工速度Ｈ４３及びレーザ光Ｌの（繰り返し）周波数Ｈ４５によって規定され得る。一方、判定項目Ｈ４７は、上述した複数の形成状態項目のうち、レーザ光Ｌの照射条件の合否判定に用いる形成状態項目を示している。

【0094】

ここでは、判定項目Ｈ４７として、一例として亀裂量（下側）、すなわち、下亀裂量Ｆ４が設定されている（他の形成状態項目も選択可能である）。また、目標値Ｈ４８は、レーザ光Ｌの照射条件の合格範囲の中央の値を示し、規格Ｈ４９は、合格範囲の中央の値（目標値Ｈ４８）からの上下幅を示す。すなわち、ここでは、基本加工条件として、下亀裂量Ｆ４が３５μｍ以上４５μｍ以下の範囲であった場合に、当該レーザ光Ｌの照射条件が合格と判定されるように、目標値Ｈ４８及び規格Ｈ４９が設定されている（他の範囲にも選択可能である）。

【0095】

以上が工程Ｓ１であり、レーザ加工の基本加工条件が設定される。続く工程では、制御部１０が、工程Ｓ１で設定された照射条件である基本加工条件が、実際に、亀裂１４ａ，１４ｄが外表面（表面２１ａ及び裏面２１ｂ）に至らない条件である未到達条件（ＳＴ条件）であるか否かの判定を行う処理を実行する（工程Ｓ２）。ここでは、制御部１０が、入力を受け付けた条件が未到達条件であるか否かを、（撮像を行うことなく）データベースを参照することにより判定する。一例として、制御部１０は、入力を受け付けた加工位置に応じた集光位置が、表面２１ａに近すぎるために、亀裂１４ａが表面２１ａに至る条件（ＢＨＣ条件）になっていないか等を判定することができる。

【0096】

続く工程では、工程Ｓ２の判定の結果が、基本加工条件が未到達条件であることを示す結果であった場合（工程Ｓ２：ＹＥＳ）、工程Ｓ１で設定された基本加工条件にて、加工を行う（工程Ｓ３）。ここでは、制御部１０が、レーザ照射ユニット３の制御により、半導体基板２１にレーザ光Ｌを照射して、半導体基板２１の外表面（表面２１ａ及び裏面２１ｂ）に至らないように、改質領域１２ａ，１２ｂ及び改質領域１２ａ，１２ｂから延びる亀裂１４ａ～１４ｄを半導体基板２１に形成する処理（加工処理）を実行する。より具体的には、この工程Ｓ３では、制御部１０が、レーザ照射ユニット３及びステージ２の制御によって、レーザ光Ｌの集光点Ｏ１，Ｏ２を半導体基板２１の内部に位置させた状態において、当該集光点Ｏ１，Ｏ２をＸ方向に沿って相対移動させることにより、半導体基板２１の内部に改質領域１２ａ，１２ｂ及び亀裂１４ａ～１４ｄを形成する。なお、工程Ｓ２の判定の結果が、基本加工条件が未到達条件でないことを示す結果であった場合（工程Ｓ２：ＮＯ）、工程Ｓ１に戻り照射条件を再設定する。

【0097】

続いて、制御部１０が、撮像ユニット４の制御により、半導体基板２１に対して透過性を有する光Ｉ１によって半導体基板２１を撮像し、改質領域１２ａ，１２ｂ及び／又は亀裂１４ａ～１４ｂの形成状態を示す情報を取得する処理を実行する（工程Ｓ４）。ここでは、工程Ｓ１において、判定項目Ｈ４７として下亀裂量Ｆ４が指定されているため、少なくとも、下亀裂量Ｆ４を取得するために必要な撮像Ｃ５及び撮像Ｃ６を実行する（他の撮像を実行してもよい）。

【0098】

続いて、制御部１０が、入力受付部１０３の制御によって、工程Ｓ３でのレーザ光Ｌの照射条件を示す情報と、工程Ｓ４で取得した形成状態を示す情報と、を互いに関連付けて入力受付部１０３に表示させる処理を実行する（工程Ｓ５）。この工程Ｓ５で表示する形成状態を示す情報（形成状態項目）は、工程Ｓ１で設定された判定項目Ｈ４７の下亀裂量Ｆ４である（他の形成状態項目も併せて表示してもよい）。上述たように、判定項目Ｈ４７は、選択され得る。

【0099】

したがって、工程Ｓ１では、制御部１０は、入力受付部１０３の制御により、複数の形成状態項目のうちの工程Ｓ５で入力受付部１０３に表示させる形成状態項目の選択を促す情報を入力受付部１０３に表示させる処理を実行したこととなる。また、入力受付部１０３は、工程Ｓ１において、形成状態項目の選択を受け付けることとなる。そして、制御部１０は、工程Ｓ５において、入力受付部１０３の制御により、入力受付部１０３が受け付けた形成状態項目（ここでは下亀裂量Ｆ４）を示す情報を、レーザ光Ｌの照射条件（ここではパルスエネルギーＤ３）を示す情報と関連付けて入力受付部１０３に表示させることとなる。

【0100】

さらに、制御部１０は、入力受付部１０３の制御により、レーザ光Ｌの照射条件に含まれる項目である複数の照射条件項目のうちの工程Ｓ５で入力受付部１０３に表示させる照射条件項目の選択を促す情報を入力受付部１０３に表示させる処理を実行してもよい。この処理を実行した場合、入力受付部１０３は、照射条件項目の選択の入力を受け付け、制御部１０は、入力受付部１０３の制御により、照射条件のうちの入力受付部１０３が受け付けた照射条件項目を示す情報を、形成状態を示す情報と関連付けて入力受付部１０３に表示させてもよい。

【0101】

続く工程では、制御部１０が、工程Ｓ４で取得された改質領域１２ａ，１２ｂ及び／又は亀裂１４ａ～１４ｂの形成状態を示す情報に基づいて、工程Ｓ３におけるレーザ光Ｌの照射条件の合否判定を行う処理を実行する（工程Ｓ６）。より具体的には、工程Ｓ１で設定された判定項目Ｈ４７が下亀裂量Ｆ４であり、目標値Ｈ４８が４０μｍであり、規格が±５μｍであるから、工程Ｓ４で取得された下亀裂量Ｆ４が３５μｍ以上４５μｍ以下の範囲である場合に、制御部１０は、工程Ｓ３におけるレーザ光Ｌの照射条件が合格であると判定する。

【0102】

上述したように、判定項目Ｈ４７は選択され得る。したがって、工程Ｓ１では、制御部１０は、入力受付部１０３の制御により、形成状態に含まれる複数の形成状態項目のうちの合否判定に用いる項目である判定項目Ｈ４７の選択を促すための情報を入力受付部１０３に表示させる処理を実行することとなる。また、入力受付部１０３は、工程Ｓ１において、判定項目Ｈ４７の選択を受け付けることとなる。そして、制御部１０は、入力受付部１０３が受け付けた判定項目Ｈ４７を示す情報に基づいて合否判定を行うこととなる。

【0103】

さらに、上述したように、目標値Ｈ４８及び規格Ｈ４９は選択され得る。したがって、工程Ｓ１では、制御部１０は、入力受付部１０３の制御により、形成状態の目標値Ｈ４８及び規格Ｈ４９の入力を促すための情報を入力受付部１０３に表示させる処理を実行することとなる。また、入力受付部１０３は、工程Ｓ１において、目標値Ｈ４８及び規格Ｈ４９の入力を受け付けている。そして、制御部１０は、工程Ｓ６において、工程Ｓ３における照射条件での形成状態（下亀裂量Ｆ４）と目標値Ｈ４８及び規格Ｈ４９とを比較することにより、合否判定を行う。

【0104】

工程Ｓ６の結果が、合格であることを示す結果である場合（工程Ｓ６：ＹＥＳ）、制御部１０が、入力受付部１０３の制御により、合格であることを示す判定結果（合否判定の結果）を入力受付部１０３に表示させる処理を実行した（工程Ｓ７）後に、合否判定を完了とするか否かの判定を行う（工程Ｓ８）。この工程Ｓ８では、制御部１０は、入力受付部１０３の制御により、合否判定を完了とするか否かの選択を促す情報を入力受付部１０３に表示させると共に、入力受付部１０３が合否判定を完了とする旨の入力を受け付けた場合（工程Ｓ８：ＹＥＳ）に、処理を終了する。一方、この工程Ｓ８では、入力受付部１０３が合否判定を完了とせずに再判定を行う旨の入力を受け付けた場合（工程Ｓ８：ＮＯ）には、後述する工程Ｓ１０に移行する。これは、制御部１０による判定結果が合格である場合であっても、例えば不合格からより離れた好条件を設定すべく合否判定を続ける要望がある場合があるためである。

【0105】

一方、工程Ｓ６の結果が、不合格であることを示す結果である場合（工程Ｓ６：ＮＯ）、制御部１０が、入力受付部１０３の制御により、不合格であることを示す判定結果（合否判定の結果）を入力受付部１０３に表示させる処理を実行する（工程Ｓ９）と共に、複数の照射条件項目のうちの少なくとも１つを補正項目として補正して加工処理以降の処理を再度実行する再判定を行う。

【0106】

再判定についてより具体的に説明する。制御部１０は、工程Ｓ６における合否判定の結果が不合格であった場合、及び、工程Ｓ８において再判定を行う旨の入力を受け付けた場合に、入力受付部１０３の制御により、照射条件に含まれる複数の照射条件項目の少なくとも１つを補正項目として補正して、加工処理以降の処理を再度実行する再判定を行う。すなわち、再判定を行う場合としては、合否判定の結果が不合格であった場合に限らない。換言すれば、ここでは、工程Ｓ６における合否判定の結果に応じて、再判定を行う。なお、再判定を行うか否かの選択を促す情報を入力受付部１０３に表示させ、再判定を行う選択を入力受付部１０３が受け付けた場合に、再判定を実行するようにしてもよい。

【0107】

そのために、制御部１０は、まず、図３５に示されるように、入力受付部１０３の制御により、補正項目Ｈ５の選択を促す情報を入力受付部１０３に表示させる処理を実行する（工程Ｓ１０）。補正項目Ｈ５は、例えば、上述した照射条件項目のなかから選択され得る。なお、制御部１０は、補正項目Ｈ５と同時に、判定項目Ｈ４７、及び加工条件Ｈ３２の選択を促す情報を入力受付部１０３に表示させることができる。そして、入力受付部１０３は、少なくとも補正項目Ｈ５のユーザの選択を受け付ける（工程Ｓ１０）。

【0108】

続いて、制御部１０は、図３６に示されるように、入力受付部１０３の制御により、入力受付部１０３が受け付けた選択結果の補正項目Ｈ５を可変条件とした設定画面Ｈ６を入力受付部１０３に表示させる。この設定画面Ｈ６は、一例として、補正項目Ｈ５をパルスエネルギーＤ３と選択された場合の画面である。このため、可変条件として、パルスエネルギーＨ４６が表示されている。ここでは、パルスエネルギーＨ４６として基本加工条件の値が表示されており、可変範囲Ｈ６１としてＬｖ２の範囲が表示されており、可変ポイント数Ｈ６２として３ポイントが表示されている。これらの項目についても、ユーザにより選択（変更）が可能である。

【0109】

また、設定画面Ｈ６では、調整方法Ｈ６３として最大値が表示されている。このため、以下の再判定では、Ｌｖ２の範囲で互に異なる３つのパルスエネルギーＤ３でのレーザ光Ｌの照射（加工）が行った結果、複数のパルスエネルギーＤ３で合格判定がなされた場合に、そのうちの最大の下亀裂量Ｆ４が得られたパルスエネルギーＤ３が調整候補として表示される。なお、設定画面Ｈ６のうち、補正項目Ｈ５、判定項目Ｈ４７、及び、ウェハ厚さＨ３３以外の項目は、現時点でユーザにより選択され得る。そして、制御部１０は、設定画面Ｈ６に表示された照射条件等を、再判定のための条件として設定する。また、調整方法Ｈ６３では、照射条件によっては最大値に変えて最小値や平均値等が選択され得る。

【0110】

続いて、制御部１０は、設定画面Ｈ６に表示された条件にて、加工を行う（工程Ｓ１１）。すなわち、以下では、制御部１０が、入力受付部１０３が受け付けた補正項目Ｈ５を補正して再判定を行うこととなる。この工程Ｓ１１では、制御部１０が、レーザ照射ユニット３の制御により、半導体基板２１にレーザ光Ｌを照射して、半導体基板２１の外表面（表面２１ａ及び裏面２１ｂ）に至らないように、改質領域１２ａ，１２ｂ及び改質領域１２ａ，１２ｂから延びる亀裂１４ａ～１４ｄを半導体基板２１に形成する処理を実行する。特に、ここでは、補正項目Ｈ５であるパルスエネルギーが、互いに異なる３つの場合について、それぞれ加工を行う。

【0111】

続いて、制御部１０が、撮像ユニット４の制御により、半導体基板２１に対して透過性を有する光Ｉ１によって半導体基板２１を撮像し、改質領域１２ａ，１２ｂ及び／又は亀裂１４ａ～１４ｂの形成状態を示す情報を取得する処理を実行する（工程Ｓ１２）。ここでは、工程Ｓ１及び工程Ｓ１０（設定画面Ｈ６）において、判定項目Ｈ４７として下亀裂量Ｆ４が指定されているため、少なくとも、下亀裂量Ｆ４を取得可能な撮像Ｃ６を実行する。

【0112】

続いて、制御部１０が、工程Ｓ１２で取得された形成状態を示す情報に基づいて、亀裂１４ａ，１４ｄが外表面（表面２１ａ及び裏面２１ｂ）に至っていないか否かの判定を行う処理を実行する（工程Ｓ１３）。ここでは、撮像Ｃ５で取得された画像において亀裂１４ａの第２端１４ａｅが確認されなかった場合、撮像Ｃ０で取得された画像において裏面２１ｂに亀裂１４ｄが確認された場合の少なくとも一方の場合に、亀裂１４ａ，１４ｄが外表面に至っており、未到達（ＳＴ）でないと判定することができる。なお、撮像Ｃ０では、光Ｉ１により裏面２１ｂを撮像する（図１７参照）。

【0113】

工程Ｓ１３の判定結果が、亀裂１４ａ，１４ｄが外表面に至っていることを示す結果であった場合、すなわち、未到達でない場合（工程Ｓ１３：ＮＯ）、工程Ｓ１０における照射条件の再設定が行われるように工程Ｓ１０に移行する。

【0114】

一方、工程Ｓ１３の判定結果が、亀裂１４ａ，１４ｄが外表面に至っていないことを示す結果であった場合、すなわち、未到達である場合（工程Ｓ１３：ＹＥＳ）、制御部１０が、入力受付部１０３の制御によって、工程Ｓ１１でのレーザ光Ｌの照射条件を示す情報と、工程Ｓ１２で取得した形成状態を示す情報と、を互いに関連付けて入力受付部１０３に表示させる処理を実行する（工程Ｓ１４）。この工程Ｓ１４で表示する形成状態項目は、工程Ｓ１０で設定された判定項目Ｈ４７の下亀裂量Ｆ４である。上述したように、判定項目Ｈ４７は、選択され得る。

【0115】

したがって、工程Ｓ１０では、制御部１０は、入力受付部１０３の制御により、複数の形成状態項目のうちの工程Ｓ１４で入力受付部１０３に表示させる形成状態項目の選択を促す情報を入力受付部１０３に表示させる処理を実行したこととなる。また、入力受付部１０３は、工程Ｓ１０において、形成状態項目の選択を受け付けることとなる。そして、制御部１０は、工程Ｓ１４において、入力受付部１０３の制御により、入力受付部１０３が受け付けた形成状態項目（ここでは下亀裂量Ｆ４）を示す情報を、レーザ光Ｌの照射条件を示す情報と関連付けて入力受付部１０３に表示させることとなる。

【0116】

続く工程では、制御部１０が、工程Ｓ１２で取得された形成状態を示す情報に基づいて、工程Ｓ１１におけるレーザ光Ｌの照射条件の合否判定を行う処理を実行する（工程Ｓ１５）。より具体的には、工程Ｓ１０で設定された判定項目Ｈ４７が下亀裂量Ｆ４であり、目標値Ｈ４８が４０μｍであり、規格が±５μｍであるから、工程Ｓ１２で取得された下亀裂量Ｆ４が３５μｍ以上４５μｍ以下の範囲である場合に、制御部１０は、工程Ｓ１１におけるレーザ光Ｌの照射条件が合格であると判定する。

【0117】

上述したように、目標値Ｈ４８及び規格Ｈ４９は選択され得る。したがって、工程Ｓ１０では、制御部１０は、入力受付部１０３の制御により、形成状態の目標値Ｈ４８及び規格Ｈ４９の入力を促すための情報を入力受付部１０３に表示させる処理を実行することとなる。また、入力受付部１０３は、工程Ｓ１０において、目標値Ｈ４８及び規格Ｈ４９の入力を受け付けることとなる。そして、制御部１０は、工程Ｓ１５において、工程Ｓ１１における照射条件での形成状態（下亀裂量Ｆ４）と目標値Ｈ４８及び規格Ｈ４９とを比較することにより、合否判定を行うこととなる。

【0118】

その後、工程Ｓ１５の結果が、合格であることを示す結果である場合（工程Ｓ１５：ＹＥＳ）、制御部１０が、入力受付部１０３の制御により、判定結果を示す情報Ｈ７を入力受付部１０３に表示させ（工程Ｓ１６）、処理を終了する。図３７は、判定結果（合格）を示す情報を表示した状態の入力受付部を示す図である。図３７に示されるように、判定結果を示す情報Ｈ７では、上述した補正項目Ｈ５、判定項目Ｈ４７、及びウェハ厚さＨ３３に加えて、加工出力Ｈ７２、合否判定Ｈ７３、調整結果Ｈ７４、内部観察画像Ｈ７５、及び、グラフＨ７６が表示されている。

【0119】

加工出力Ｈ７２は、補正項目Ｈ５であるパルスエネルギーＤ３を可変とするための項目である。すなわち、ここでは、加工出力Ｈ７２を３点で可変とすることにより、パルスエネルギーＤ３を３点で可変としている。調整結果Ｈ７４では、加工出力Ｈ７２（パルスエネルギー）の３点のうち、最も下亀裂量Ｆ４が大きかった（仮にピーク値と表示されている）加工出力Ｈ７２（パルスエネルギー）を表示している。

【0120】

なお、照射条件項目としてのパルスエネルギーＤ３は、上記のように加工出力によって可変とされ得る。加工出力は、例えば、アッテネータ等での調整や、レーザ照射ユニット３の元出力・周波数によって調整され得る。一方、例えば、改質領域間隔Ｄ１は、レーザ光Ｌの集光点がレーザ光の分岐により複数形成される場合には、空間光変調器５を用いて集光点のＺ方向の位置を制御することにより可変とされ得る。また、改質領域間隔Ｄ１は、レーザ光の集光点が単一である場合には、複数のパス間においてレーザ照射ユニット３のＺ方向の位置を調整することにより、可変とされ得る。

【0121】

また、パルス幅Ｄ２は、レーザ照射ユニット３の設定切り替え（搭載波形メモリ・周波数と元出力との組み合わせ）や、複数の光源３１が搭載されている場合に当該光源３１の切り替え等によって可変とされ得る。なお、照射条件項目としては、パルス幅Ｄ２を含むパルス波形として設定され得る。この場合、パルス波形は、パルス幅Ｄ２に加えて波形状（矩形波、ガウシアン、バーストパルス）等も可変とされ得る。

【0122】

また、パルスピッチＤ４は、レーザ光Ｌの集光点の相対速度（ステージ２の移動速度）や、レーザ光Ｌの周波数等により可変とされ得る。また、球面収差補正レベルＤ６は、補正環レンズや変調パターンにより可変とされ得る。非点収差補正レベルＤ７（又はコマ収差補正レベル）は、光学系の調整や変調パターンにより可変とされ得る。さらに、ＬＢＡオフセット量Ｄ８は、空間光変調器５の制御により可変とされ得る。

【0123】

引き続き図３７を参照する。内部観察画像Ｈ７５では、３つの加工出力Ｈ７２（パルスエネルギーＤ３）のそれぞれでの亀裂１４ａ（下亀裂）の第２端１４ａｅ（下亀裂先端）に焦点Ｆがあった状態の画像（撮像Ｃ５で取得される画像）を表示している。グラフＨ７６では、パルスエネルギーＤ３と下亀裂量Ｆ４とが関連付けられている。すなわち、ここでは、制御部１０は、入力受付部１０３の制御により、形成状態のうちの入力受付部１０３が受け付けた形成状態項目（下亀裂量Ｆ４）を示す情報を、照射条件を示す情報のうちの補正項目Ｈ５（パルスエネルギーＤ３）と関連付けて（関連付けられたグラフＨ７６を）入力受付部１０３に表示させている。

【0124】

なお、判定結果を示す情報Ｈ７では、補正項目を変更して調整を完了するか否かの選択を促す情報Ｈ７７が表示されている。これにより、ユーザは、補正項目（ここではパルスエネルギーＤ３）を調整結果Ｈ７４で示された値（合格値）に設定するか否かの選択が可能である。

【0125】

続く工程では、制御部１０が、合否判定を完了とするか否かの判定を行う（工程Ｓ１７）。この工程Ｓ１７では、制御部１０は、入力受付部１０３の制御により、合否判定を完了とするか否かの選択を促す情報を入力受付部１０３に表示させると共に、入力受付部１０３が合否判定を完了とする旨の入力を受け付けた場合（工程Ｓ１７：ＹＥＳ）に、処理を終了する。一方、この工程Ｓ１７では、入力受付部１０３が合否判定を完了とせずに再判定を行う旨の入力を受け付けた場合（工程Ｓ１７：ＮＯ）には、工程Ｓ１０に移行する。これは、制御部１０による再判定結果が合格である場合であっても、例えば不合格からより離れた好条件を設定すべく合否判定を続ける要望がある場合があるためである。

【0126】

一方、工程Ｓ１５の結果が、不合格であることを示す結果である場合（工程Ｓ１５：ＮＯ）、制御部１０が、入力受付部１０３の制御により、不合格であることを示す判定結果（合否判定の結果）を入力受付部１０３に表示させる処理を実行する（工程Ｓ１８）と共に、工程Ｓ１０に移行する。図３８は、判定結果（不合格）を示す情報を表示した状態の入力受付部を示す図である。図３８に示されるように、判定結果を示す情報Ｈ８では、図３７に示される情報Ｈ７と比較して、合否判定Ｈ７３で不合格と表示される点、調整結果Ｈ７４で調整不可と表示される点、及び、グラフＨ７６の内容で相違している。なお、判定結果を示す情報Ｈ８には、再調整を実施するか否かの選択を促す情報Ｈ８１が表示されている。これにより、ユーザは、上述したように工程Ｓ１０に移行して再判定を繰り返すことを避け、処理を終了させることも可能である。

【0127】

なお、以上の参考形態では、形成状態項目として下亀裂量Ｆ４を例示すると共に、照射条件項目（補正項目）としてパルスエネルギーＤ３を例示した。しかしながら、照射条件項目（補正項目）としては、上述した任意のものが選択され得るし、形成状態項目としては、選択された照射条件項目（補正項目）と相関のある（ここでは照射条件項目の合否判定に使用し得る）任意のものが選択され得る。

【0128】

例えば、照射条件項目（補正項目）として改質領域間隔Ｄ１から集光状態Ｄ５のいずれが選択された場合であっても、形成状態項目として、上亀裂先端位置Ｆ１から総亀裂量Ｆ５、下亀裂先端の蛇行量Ｆ８、及び、改質領域間の黒スジの有無Ｆ９を選択し得る（相関がある）。また、照射条件項目（補正項目）として集光状態Ｄ５が選択された場合には、形成状態項目として、さらに、上下亀裂先端位置ずれ幅Ｆ６及び改質領域だ痕の有無Ｆ７が選択され得る。この点については、他の実施形態でも同様である。
［レーザ加工装置の第１実施形態］

【0129】

引き続いて、レーザ加工装置１の一実施形態について説明する。ここでは、レーザ光Ｌの照射条件の導出（パラメータ管理）を行う動作の一例について説明する。図３９は、照射条件の導出方法の主要な工程を示すフローチャートである。以下の方法は、レーザ加工方法の第１実施形態である。ここでは、まず、レーザ加工装置１の制御部１０は、ユーザからの入力を受け付ける（工程Ｓ２１）。この工程Ｓ２１についてより詳細に説明する。

【0130】

図４０に示されるように、この工程Ｓ２１では、まず、制御部１０が、入力受付部１０３の制御により、パラメータ管理を実行するか否かの選択をユーザに促すための情報Ｊ１、可変項目の選択をユーザに促すための情報Ｊ２、判定項目の選択をユーザに促すための情報Ｊ３、及び、加工条件の選択が自動であることを示す情報Ｊ４を入力受付部１０３に表示させる。パラメータ管理とは、例えば、所望の形成状態を得るための照射条件（パラメータ）が未知である対象物に対して、照射条件を導出するためのモードである。

【0131】

このため、本実施形態では、後述するように、互に異なる照射条件によって、複数のライン１５のそれぞれに沿って半導体基板２１にレーザ光Ｌを照射し、改質領域１２ａ，１２ｂ等を形成する。可変項目は、照射条件のうちのライン１５ごとに異ならせる照射条件項目を示す。また、判定項目は、形成状態項目のうちの可変項目を判定（評価）する項目である。加工条件は、ここでは、亀裂が外表面に至らない（ＳＴ）各種の条件である。

【0132】

続いて、工程Ｓ２１では、入力受付部１０３が、パラメータ管理を実行するか否か、可変項目、及び、判定項目のユーザの選択を受け付ける。続いて、制御部１０が、パラメータ管理を実行する旨の選択、可変項目の選択、及び、判定項目の選択がなされた場合に、加工条件の一例を自動選択し、選択された加工条件を示す情報を入力受付部１０３に表示させる。

【0133】

図４１は、選択された加工条件の一例を表示した状態の入力受付部を示す図である。図４１に示されるように、加工条件を示す情報Ｊ５が入力受付部１０３に表示されてユーザに提示される。加工条件を示す情報Ｊ５は、複数の項目を含む。複数の項目のうち、パラメータ管理を実行することを示す項目Ｊ５１、可変項目Ｊ５２、及び、判定項目Ｊ５３は、先の選択結果を示すものであり、現時点でユーザからの選択を受け付けるものではない（ウェハ厚さＪ５４についても同様）。

【0134】

一方、焦点数Ｊ５５、パス数Ｊ５６、加工速度Ｊ５７、パルス幅Ｊ５８、周波数Ｊ５９、及び、ＺＨ（Ｚハイト：Ｚ方向における加工位置）Ｊ６０は、制御部１０が一例を提示するものの、ユーザから選択（変更）を受け付ける。なお、焦点数Ｊ５５～周波数Ｊ５９の意味は、図３２に示される焦点数Ｈ４１～周波数Ｈ４５と同様である。

【0135】

また、この例では、可変項目としてパルスエネルギーＤ３が選択されている。このため、可変条件として、パルスエネルギーＪ６１が表示されている。ここでは、パルスエネルギーＪ６１として初期値が表示されており、可変範囲Ｊ６２としてＬｖ１～１２の範囲が表示されている。また、可変ポイント数Ｊ６３として３ポイントが表示されている。これは、照射条件を異ならせるライン１５の数が３であることを意味している。これらの項目についても、現時点で、ユーザにより選択（変更）が可能である。

【0136】

続く行程では、工程Ｓ２１で設定された照射条件が、実際に、亀裂１４ａ，１４ｄが外表面に至らない条件である未到達条件（ＳＴ条件）であるか否かの判定を行う第３処理を実行する（工程Ｓ２２）。ここでは、制御部１０が、上記の工程Ｓ２と同様に、入力を受け付けた条件が未到達条件であるか否かを判定することができる。

【0137】

続く工程では、工程Ｓ２２の判定の結果が、工程Ｓ２１で設定された照射条件が未到達条件であることを示す結果であった場合（工程Ｓ２２：ＹＥＳ）、上述したように、加工条件を示す情報Ｊ５に基づいて、加工を行う（工程Ｓ２３）。すなわち、ここでは、制御部１０が、複数のライン１５のそれぞれに沿って半導体基板２１にレーザ光Ｌを照射して、半導体基板２１の外表面（表面２１ａ及び裏面２１ｂ）に至らないように、改質領域１２ａ，１２ｂ等を半導体基板２１に形成する第１処理を実行する（工程Ｓ２３、第１工程）。

【0138】

特に、この工程Ｓ２３では、複数のライン１５のそれぞれについて、互いに異なる照射条件によりレーザ光Ｌを半導体基板２１に照射する。一例として、ここでは、加工条件を示す情報Ｊ５に提示されているように、パルスエネルギーＤ３をＬｖ１からＬｖ１２までの間において３点（３つのライン１５）で変化させつつ、レーザ光Ｌの照射を行う。これにより、ライン１５のそれぞれにおいて、形成状態の異なる改質領域１２ａ，１２ｂ等が形成されることとなる。なお、工程Ｓ２２の判定の結果が、照射条件が未到達条件でないことを示す結果であった場合（工程Ｓ２２：ＮＯ）、工程Ｓ２１に戻り照射条件を再設定する。

【0139】

続いて、制御部１０が、撮像ユニット４の制御により、半導体基板２１に対して透過性を有する光Ｉ１によって半導体基板２１を撮像し、改質領域１２ａ，１２ｂ及び／又は亀裂１４ａ～１４ｂの形成状態を示す情報を取得する第２処理を実行する（工程Ｓ２４、第２工程）。特に、この工程Ｓ２４では、複数のライン１５のそれぞれについて形成状態を示す情報を取得する。ここでは、工程Ｓ２１において、判定項目Ｊ５３として下亀裂量Ｆ４が指定されているため、少なくとも、下亀裂量Ｆ４を取得するために必要な撮像Ｃ５及び撮像Ｃ６を実行する（他の撮像が実行されてもよい）。

【0140】

続いて、制御部１０が、入力受付部１０３の制御によって、加工結果を示す情報（工程Ｓ２４で取得した情報）を入力受付部１０３に表示させる第４処理を実行する（工程Ｓ２５）。図４２は、加工結果を示す情報を表示した状態の入力受付部を示す図である。図４２に示されるように、工程Ｓ２５では、加工結果を示す情報Ｊ７が表示される。加工結果を示す情報Ｊ７では、上述した可変項目Ｊ５２、判定項目Ｊ５３、及びウェハ厚さＪ５４に加えて、パルスエネルギーＪ７２、結果表示Ｊ７３、内部観察画像Ｊ７４、及び、グラフＪ７５が表示されている。

【0141】

パルスエネルギーＪ７２は、可変項目Ｊ５２であるパルスエネルギーの可変値を示す項目である。すなわち、ここでは、パルスエネルギーＤ３を図示の３点で異ならせている。内部観察画像Ｊ７４では、３つの加工出力（パルスエネルギーＤ３）のそれぞれでの亀裂１４ａ（下亀裂）の第２端１４ａｅ（下亀裂先端）に焦点Ｆがあった状態の画像（撮像Ｃ５で取得される画像）を表示している。

【0142】

グラフＪ７５では、パルスエネルギーＤ３と下亀裂量Ｆ４との関係を示している。すなわち、この工程Ｓ２５では、制御部１０は、入力受付部１０３の制御により、工程Ｓ２３（第１処理）でのレーザ光Ｌの照射条件を示す情報と、工程Ｓ２４（第２処理）で取得した形成状態を示す情報と、を互いに関連付けて（関連付けられたグラフＪ７５を）入力受付部１０３に表示させる第４処理を実行することとなる。

【0143】

また、この工程Ｓ２５で表示する形成状態を示す情報（形成状態項目）は、工程Ｓ２１で設定された判定項目Ｊ５３の下亀裂量Ｆ４である。上述たように、判定項目Ｊ５３は、選択され得る。したがって、工程Ｓ２１では、制御部１０は、入力受付部１０３の制御により、複数の形成状態項目のうちの工程Ｓ２５で入力受付部１０３に表示させる形成状態項目の選択を促す情報を入力受付部１０３に表示させる第７処理を実行したこととなる。

【0144】

また、入力受付部１０３は、工程Ｓ２１において、形成状態項目の選択を受け付けることとなる。そして、制御部１０は、工程Ｓ２５において、入力受付部１０３の制御により、入力受付部１０３が受け付けた形成状態項目（ここでは下亀裂量Ｆ４）を示す情報を、レーザ光Ｌの照射条件を示す情報（ここではパルスエネルギーＤ３）と関連付けて入力受付部１０３に表示させることとなる。

【0145】

同様に、制御部１０は、工程Ｓ２１において、入力受付部１０３の制御により、レーザ光Ｌの照射条件に含まれる複数の照射条件項目のうちの工程Ｓ２５で入力受付部１０３に表示させる照射条件項目であって、ライン１５ごとに異ならせる可変項目の選択を促す情報を入力受付部１０３に表示させる第６処理を実行したこととなる。さらに、入力受付部１０３は、照射条件項目（可変項目）の選択の入力を受け付け、制御部１０は、レーザ照射ユニット３の制御により、入力受付部１０３が受け付けた可変項目（ここではパルスエネルギーＤ３）がライン１５ごとに異なるように工程Ｓ２３を実行すると共に、入力受付部１０３の制御により、照射条件のうちの入力受付部１０３が受け付けた可変項目（ここではパルスエネルギーＤ３）を示す情報を、形成状態を示す情報（ここでは下亀裂量Ｆ４）と関連付けて入力受付部１０３に表示させたこととなる。

【0146】

特に、グラフＪ７５に示されるように、制御部１０は、工程Ｓ２４での撮像によって、複数のライン１５のそれぞれについて、工程Ｓ２３における照射条件を示す情報（ここではパルスエネルギーＤ３）と形成状態を示す情報（ここでは下亀裂量Ｆ４）とを互いに関連付けて取得することとなる。これにより、レーザ加工装置１では、例えば未知の対象物に対して、照射条件と形成状態との関係を取得できる（パラメータ管理ができる）。特に、図４３に示されるように、横軸ＡＸを可変項目（パラメータ）とし、縦軸ＡＹをその可変項目での形成状態としたグラフを表示することにより、視覚的にパラメータ管理が可能となる。したがって、ユーザは、改質領域１２ａ，１２ｂ等が所望の形成状態となるような照射条件に調整可能である。

【0147】

続く工程においては、制御部１０が、パラメータ管理を続けるか否かの選択を促す情報Ｊ７６を入力受付部１０３に表示させる。図４２に示されるように、この情報Ｊ７６は、工程Ｓ２５で既に表示されている。したがって、ここでは、入力受付部１０３がパラメータ管理を続けるか否かの選択を受け付ける（工程Ｓ２６）。パラメータ管理を続けるとは、可変項目や判定項目を変更しつつ、再加工を行うことである。工程Ｓ２６の結果が、再加工が不要であることを示す結果である場合（工程Ｓ２６：ＹＥＳ）、処理を終了する。

【0148】

一方、工程Ｓ２６の結果が、再加工が必要であることを示す結果である場合（工程Ｓ２６：ＮＯ）、制御部１０は、工程Ｓ２１と同様に、入力受付部１０３の制御により、可変項目の選択をユーザに促すための情報Ｊ２、判定項目の選択をユーザに促すための情報Ｊ３、加工条件の選択が自動であることを示す情報Ｊ４、及び、加工条件を示す情報Ｊ５を入力受付部１０３に表示させ、その入力を受け付ける（工程Ｓ２７）。ここでは、例えば、工程Ｓ２１で選択された可変項目と異なる照射条件項目を可変項目に設定したり、工程Ｓ２１で選択された判定項目と異なる形成状態項目を判定項目に設定したりすることができる。

【0149】

続いて、制御部１０が、工程Ｓ２７での入力受付に応じて、工程Ｓ２３と同様に加工を行い（工程Ｓ２８）、工程Ｓ２４と同様に撮像を行う（工程Ｓ２９）ことにより、改質領域１２ａ，１２ｂ等の形成状態を示す情報を取得する。

【0150】

続いて、制御部１０が、工程Ｓ２９で取得された形成状態を示す情報に基づいて、亀裂１４ａ，１４ｄが外表面に至っていないか否かの判定を行う第５処理を実行する（工程Ｓ３０）。ここでは、撮像Ｃ５で取得された画像において亀裂１４ａの第２端１４ａｅが確認されなかった場合、撮像Ｃ０で取得された画像において裏面２１ｂに亀裂１４ｄが確認された場合の少なくとも一方の場合に、亀裂１４ａ，１４ｄが外表面に至っており、未到達でないと判定することができる。

【0151】

工程Ｓ３０の判定の結果が、亀裂１４ａ，１４ｄが外表面に至っていることを示す結果であった場合、すなわち、未到達でない場合（工程Ｓ３０：ＮＯ）、工程Ｓ２７に移行する。一方、工程Ｓ３０の判定の結果が、亀裂１４ａ，１４ｄが外表面に至っていないことを示す結果であった場合、すなわち、未到達である場合（工程Ｓ３０：ＹＥＳ）、制御部１０が、工程Ｓ２５と同様に、加工結果を示す情報を入力受付部１０３に表示させ（工程Ｓ３１）、再加工の要否について判定する（工程Ｓ３２）。工程Ｓ３２の結果が、再加工が不要であることを示す結果である場合には処理を終了し、再加工が必要であることを示す結果である場合には、工程Ｓ２７に処理を移行する。
［レーザ加工装置の第２実施形態］

【0152】

引き続いて、レーザ加工装置１の別の一実施形態について説明する。ここでも、第１実施形態と同様に、レーザ光Ｌの照射条件の導出を行う。ただし、ここでは、可変項目を、照射条件項目のうち集光状態Ｄ５に含まれるＬＢＡオフセット量Ｄ８とする。まずは、ＬＢＡオフセット量について説明する。上述したように、レーザ照射ユニット３は、空間光変調器５と、空間光変調器５で変調されたレーザ光Ｌを集光する集光レンズ３３と、を有している。そして、空間光変調器５の反射面５ａに表示された変調パターンは、集光レンズ３３の入射瞳面３３ａに転像される。

【0153】

集光レンズ３３の入射瞳面３３ａの中心に対して、変調パターンの中心をオフセットさせた状態でレーザ光Ｌの照射を行うことにより、改質領域１２ａ，１２ｂ等の形成状態が変化する。特に、変調パターンのうちの少なくとも球面収差補正パターンの中心を集光レンズ３３の入射瞳面３３ａの中心に対してオフセットさせることにより、形成状態を好適にコントロールできる。ＬＢＡオフセット量Ｄ８は、このような集光レンズ３３の入射瞳面３３ａの中心に対する球面収差補正パターンの中心のオフセット量である。ＬＢＡオフセット量Ｄ８のうち、Ｘ方向に関するオフセット量をＸオフセット量と称し、Ｙ方向に関するオフセット量をＹオフセット量と称する。Ｘ方向は、レーザ光の集光点の進行方向であって、レーザ加工進行方向に平行な方向であり、Ｙ方向は、レーザ光の集光点の進行方向に直交する方向であって、レーザ加工進行方向に垂直な方向である。

【0154】

図４４は、Ｙオフセット量と形成状態との関係を示す図である。図４４の（ａ）では、Ｙオフセット量を－２．０から＋２．０まで０．５刻みで変化させた場合の改質領域１２及び改質領域１２から延びる亀裂１４を示している。それぞれのＹオフセット量に対して、一対の改質領域１２（及び対応する亀裂１４）を示しているが、左側が往路（Ｘ正方向）での加工時のもの示し、右側が復路（Ｘ負方向）での加工時のものを示す。また、Ｙオフセット量は、空間光変調器５の画素に対応している。図４４の（ｂ）は、各Ｙオフセット量での加工後の切断面である。なお、図４４の例ではＸオフセット量は一定とされている。

【0155】

図４４に示されるように、レーザ光Ｌの照射によって半導体基板２１に改質領域１２及び亀裂１４を形成する際に、Ｙオフセット量を変化させると、改質領域１２及び亀裂１４の形成状態も変化する。したがって、改質領域１２及び亀裂１４の形成状態を取得することにより、改質領域１２及び亀裂１４が所望の形成状態となるレーザ光Ｌの照射条件を導出できる。なお、ＬＢＡオフセット量Ｄ８は、形成状態のうち、上述した上亀裂先端位置Ｆ１から改質領域間の黒スジの有無Ｆ９の全てに相関がある。以下、レーザ光Ｌの照射条件のうちのＬＢＡオフセット量Ｄ８の導出方法について説明する。

【0156】

図４５及び図４６は、ＬＢＡオフセット量の導出方法の主要な工程を示すフローチャートである。以下の方法は、レーザ加工方法の第２実施形態である。図４５に示されるように、ここでは、まず、制御部１０が、ユーザからの入力を受け付ける（工程Ｓ４１）。この工程Ｓ４１についてより詳細に説明する。この工程Ｓ４１では、まず、入力受付部１０３の制御により、ＬＢＡオフセット検査を実行するか否かの選択をユーザに促すための情報（不図示）を入力受付部１０３に表示させる。ＬＢＡオフセット検査とは、ＬＢＡオフセット量の導出を行うための検査である。

【0157】

続いて、工程Ｓ４１では、入力受付部１０３が、ＬＢＡオフセット検査を実行するか否かのユーザの選択を受け付ける。続いて、工程Ｓ４１では、制御部１０が、入力受付部１０３がＬＢＡオフセット検査を実行する旨の選択を受け付けた場合に、図４７に示されるように、検査条件の選択を促すための情報Ｋ１を入力受付部１０３に表示させる。情報Ｋ１は、複数の項目を含む。複数の項目のうち、ＬＢＡオフセット検査Ｋ２は、Ｘオフセット量の検査（導出）を行うか、Ｙオフセット量の検査（導出）を行うか、或いは、Ｘオフセット量及びＹオフセット量の両方の検査（導出）を行うか、の選択をユーザに促すための項目である。

【0158】

ＬＢＡ－ＸオフセットＫ３は、Ｘオフセット量の可変範囲（例えば±６）を示し、ユーザにより選択され得る（自動選択でもよい）。ＬＢＡ－ＹオフセットＫ４は、Ｙオフセット量の可変範囲（例えば±２）を示し、ユーザにより選択され得る（自動選択でもよい）。判定項目Ｋ５は、ＬＢＡオフセット量の導出に用いる形成状態項目を示し、ユーザにより選択され得る（自動選択でもよい）。なお、ウェハ厚さＫ６についても、ユーザにより選択され得る（自動選択でもよい）。

【0159】

続いて、工程Ｓ４１では、入力受付部１０３が、少なくとも、ＬＢＡオフセット検査Ｋ２入力を受け付ける。そして、制御部１０は、入力受付部１０３が、ＬＢＡオフセット検査Ｋ２の入力を受け付けた場合に（ＬＢＡ－ＸオフセットＫ３、ＬＢＡ－ＹオフセットＫ４、判定項目Ｋ５、及び、ウェハ厚さＫ６については、ユーザからの入力がない場合には自動選択する）、入力受付部１０３の制御により、この選択結果を含む設定画面を入力受付部１０３に表示させる。

【0160】

図４８は、設定画面を表示した状態の入力受付部を示す図である。図４８に示されるように、設定画面Ｋ７は、複数の項目を含む。複数の項目のうち、ＬＢＡオフセット検査Ｋ７１、判定項目Ｋ７２、Ｘオフセット可変範囲Ｋ７３、Ｙオフセット可変範囲Ｋ７４、及び、ウェハ厚さＫ７５は、先の選択結果を示すものであり、現時点でユーザからの選択を受け付けるものではない。なお、ＬＢＡオフセット検査Ｋ７１では、図４７のＬＢＡオフセット検査Ｋ７１でＸオフセット量及びＹオフセット量の両方の検査（導出）を行うことが選択されたことが示されている。

【0161】

一方、焦点数Ｋ８１、パス数Ｋ８２、加工速度Ｋ８３、パルス幅Ｋ８４、周波数Ｋ８５、ＺＨ（Ｚハイト：Ｚ方向における加工位置）Ｋ８６は、及び、加工出力Ｋ８７は、制御部１０が一例を提示するものの、現時点でユーザから選択（変更）を受け付ける。なお、焦点数Ｋ８１～周波数Ｋ８５の意味は、図３４に示される焦点数Ｈ４１～周波数Ｈ４５と同様である。

【0162】

続く工程では、制御部１０が、工程Ｓ４１で設定された加工条件（照射条件）が、実際に、亀裂１４ａ，１４ｄが外表面（表面２１ａ及び裏面２１ｂ）に至らない条件である未到達条件（ＳＴ条件）であるか否かの判定を行う第３処理を実行する（工程Ｓ４２）。ここでは、制御部１０が、上記の工程Ｓ２と同様に、入力を受け付けた条件が未到達条件であるか否かを判定することができる。この工程Ｓ４２の判定の結果が、加工条件が未到達条件でないことを示す結果であった場合（工程Ｓ４２：ＮＯ）、工程Ｓ４１に移行する。

【0163】

一方、工程Ｓ４２の判定の結果が、加工条件が未到達条件であることを示す結果であった場合（工程Ｓ４２：ＹＥＳ）、この設定画面Ｋ７に表示された選択内容及び加工条件に基づいて加工を行う（工程Ｓ４３、第１工程）。すなわち、ここでは、制御部１０が、複数のライン１５のそれぞれに沿って半導体基板２１にレーザ光Ｌを照射して、半導体基板２１の外表面（表面２１ａ及び裏面２１ｂ）に至らないように、改質領域１２ａ，１２ｂ等を半導体基板２１に形成する第１処理を実行する。

【0164】

特に、この工程Ｓ４３では、複数のライン１５のそれぞれについて、互いに異なるＬＢＡオフセット量Ｄ８（照射条件、集光状態Ｄ５）にてレーザ光Ｌを半導体基板２１に照射する。一例として、ここでは、Ｘオフセット量を一定とすると共に、Ｙオフセット可変範囲Ｋ７４に示されるようにＹオフセット量を－２から＋２まで０．５刻みで変化させつつ、レーザ光Ｌの照射を行う。これにより、ライン１５のそれぞれにおいて、形成状態の異なる改質領域１２ａ，１２ｂ等が形成されることとなる。

【0165】

続いて、制御部１０が、撮像ユニット４の制御により、半導体基板２１に対して透過性を有する光Ｉ１によって半導体基板２１を撮像し、改質領域１２ａ，１２ｂ及び／又は亀裂１４ａ～１４ｂの形成状態を示す情報を取得する第２処理を実行する（工程Ｓ４４、第２工程）。特に、この工程Ｓ４４では、複数のライン１５のそれぞれについて形成状態を示す情報を取得する。ここでは、工程Ｓ４１において、判定項目Ｋ５（判定項目Ｋ７２）として下亀裂量Ｆ４が指定されているため、少なくとも、下亀裂量Ｆ４を取得するために必要な撮像Ｃ５及び撮像Ｃ６を実行する（他の撮像を実行してもよい）。

【0166】

続いて、制御部１０が、入力受付部１０３の制御によって、加工結果を示す情報（工程Ｓ４４で取得した情報）を入力受付部１０３に表示させる第４処理を実行する（工程Ｓ４５）。図４９は、加工結果を示す情報を表示した状態の入力受付部を示す図である。図４９に示されるように、工程Ｓ４５では、加工結果を示す情報Ｋ９が表示される。加工結果を示す情報Ｋ９では、上述したＬＢＡオフセット検査Ｋ７１、判定項目Ｋ７２、Ｘオフセット可変範囲Ｋ７３、Ｙオフセット可変範囲Ｋ７４、及び、ウェハ厚さＫ７５に加えて、判定Ｋ９１、Ｘオフセット判定Ｋ９２、Ｙオフセット判定Ｋ９３、ＸオフセットＫ９５、及び、ＹオフセットＫ９６が示されている。

【0167】

判定Ｋ９１は、所望の形成状態となるＬＢＡオフセット量の判定（すなわち、ＬＢＡオフセット量の導出）が完了したか否かを示す。ここでは、所望の形成状態となるＬＢＡオフセット量の一例として、下亀裂量Ｆ４がピーク値を示すＬＢＡオフセット量を例示するが、ピーク値でなくもてもよく、ユーザにより設定可能である。ここでは、判定Ｋ９１では、判定が完了したこと、すなわち、下亀裂量Ｆ４がピーク値を示すＬＢＡオフセット量が得られたことが示されている。

【0168】

また、Ｘオフセット判定Ｋ９２では、所望の形成状態が得られる（下亀裂量Ｆ４がピーク値を示す）Ｘオフセット量の値を示しており、Ｙオフセット判定Ｋ９３では、所望の形成状態が得られる（下亀裂量Ｆ４がピーク値を示す）Ｙオフセット量の値を示している。すなわち、制御部１０は、形成状態のピーク値が得られた場合には、入力受付部１０３の制御により、当該ピーク値に対応する照射条件（ここではＬＢＡオフセット量Ｄ８）を入力受付部１０３に表示させる。なお、制御部１０は、上記第１実施形態においても、ピーク値が得られた場合には、当該ピーク値に対応する照射条件を入力受付部１０３に表示させることができる。なお、仮に、形成状態のピーク値が得られた場合であっても、制御部１０は、当該ピーク値からシフトした値に対応する照射条件を入力受付部１０３に表示させてもよい。これは、望ましい形成状態が得られる照射条件にマージンを持たせるためである。

【0169】

ＸオフセットＫ９５は、グラフＫ９５１及び内部画像下亀裂先端Ｋ９５２を含み、ＹオフセットＫ９６は、グラフＫ９６１及び内部画像下亀裂先端Ｋ９６２を含む。グラフＫ９５１では、Ｘオフセット量と下亀裂量Ｆ４とが関連付けられて表示されている。また、グラフＫ９６１では、Ｙオフセット量と下亀裂量Ｆ４とが関連付けられて表示されている。なお、加工結果を示す情報Ｋ９では、便宜上、Ｙオフセットに関する情報に加えてＸオフセットに関する情報も表示されているが、現時点では、Ｙオフセット量を可変とした加工のみを行っているため、Ｘオフセットに関する情報は表示されない。

【0170】

グラフＫ９６１に示されるように、下亀裂量Ｆ４は、Ｙオフセット量が±０のときにピーク値となる。よって、Ｙオフセット判定Ｋ９３では、下亀裂量Ｆ４のピーク値を与えるＹオフセット量として±０が表示される。また、判定Ｋ９１では、下亀裂量Ｆ４のピーク値を与えるＹオフセット量の判定（導出）が完了した旨の表示がなされる。

【0171】

このように、グラフＫ９６１では、ＬＢＡオフセット量Ｄ８のうちのＹオフセット量と下亀裂量Ｆ４との関係を示している。すなわち、この工程Ｓ４５では、制御部１０は、入力受付部１０３の制御により、工程Ｓ４３（第１処理）でのレーザ光Ｌの照射条件を示す情報と、工程Ｓ４４（第２処理）で取得した形成状態を示す情報と、を互いに関連付けて（関連付けられたグラフＫ９６１を）入力受付部１０３に表示させる第４処理を実行したこととなる。

【0172】

また、この工程Ｓ４５で表示する形成状態を示す情報（形成状態項目）は、工程Ｓ４１で設定された判定項目Ｋ５（判定項目Ｋ７２）の下亀裂量Ｆ４である。上述たように、判定項目Ｋ５は、選択され得る。したがって、工程Ｓ４１では、制御部１０は、入力受付部１０３の制御により、複数の形成状態項目のうちの工程Ｓ４５で入力受付部１０３に表示させる形成状態項目の選択を促す情報を入力受付部１０３に表示させる第７処理を実行したこととなる。

【0173】

また、入力受付部１０３は、工程Ｓ４１において、形成状態項目の選択を受け付けることとなる。そして、制御部１０は、工程Ｓ４５において、入力受付部１０３の制御により、入力受付部１０３が受け付けた形成状態項目（ここでは下亀裂量Ｆ４）を示す情報を、レーザ光Ｌの照射条件を示す情報（ここではＬＢＡオフセット量Ｄ８）と関連付けて入力受付部１０３に表示させることとなる。

【0174】

続く工程では、制御部１０が、ＬＢＡオフセット量Ｄ８（ここではＹオフセット量）の判定（導出）が完了したか否か、すなわち、下亀裂量Ｆ４がピーク値を示すＬＢＡオフセット量が得られたか否かを判定する（工程Ｓ４６）。工程Ｓ４６の判定の結果が、ＬＢＡオフセット量Ｄ８の判定が完了したことを示す結果である場合（工程Ｓ４６：ＹＥＳ）、設定画面Ｋ７に表示された選択内容及び加工条件に基づいて加工を行う（工程Ｓ４７、第１工程）。すなわち、ここでは、制御部１０が、複数のライン１５のそれぞれに沿って半導体基板２１にレーザ光Ｌを照射して、半導体基板２１の外表面（表面２１ａ及び裏面２１ｂ）に至らないように、改質領域１２ａ，１２ｂ等を半導体基板２１に形成する第１処理を実行する。

【0175】

特に、この工程Ｓ４７では、複数のライン１５のそれぞれについて、互いに異なるＬＢＡオフセット量Ｄ８（照射条件、集光状態）によりレーザ光Ｌを半導体基板２１に照射する。ここでは、Ｙオフセット量を一定とすると共に、Ｘオフセット可変範囲Ｋ７３に示されるようにＸオフセット量を－６から＋６まで変化させつつ、レーザ光Ｌの照射を行う。これにより、ライン１５のそれぞれにおいて、形成状態の異なる改質領域１２ａ，１２等が形成されることとなる。

【0176】

続いて、制御部１０が、撮像ユニット４の制御により、半導体基板２１に対して透過性を有する光Ｉ１によって半導体基板２１を撮像し、改質領域１２ａ，１２ｂ及び／又は亀裂１４ａ～１４ｂの形成状態を示す情報を取得する第２処理を実行する（工程Ｓ４８、第２工程）。特に、この工程Ｓ４８では、複数のライン１５のそれぞれについて形成状態を示す情報を取得する。ここでは、工程Ｓ４１において、判定項目Ｋ５（判定項目Ｋ７２）として下亀裂量Ｆ４が指定されているため、少なくとも、下亀裂量Ｆ４を取得するために必要な撮像Ｃ５及び撮像Ｃ６を実行する（他の撮像を実行してもよい）。

【0177】

続いて、制御部１０が、工程Ｓ４８で取得された形成状態を示す情報に基づいて、亀裂１４ａ，１４ｄが外表面に至っていないか否かの判定を行う第５処理を実行する（工程Ｓ４９）。ここでは、撮像Ｃ５で取得された画像において亀裂１４ａの第２端１４ａｅが確認されなかった場合、撮像Ｃ０で取得された画像において裏面２１ｂに亀裂１４ｄが確認された場合の少なくとも一方の場合に、亀裂１４ａ，１４ｂが外表面に至っており、未到達（ＳＴ）でないと判定することができる。工程Ｓ４９の判定の結果が、亀裂１４ａ，１４ｄが外表面に至っていることを示す結果であった場合、すなわち、未到達でない場合（工程Ｓ４９：ＮＯ）、工程Ｓ４１に移行する。

【0178】

一方、工程Ｓ４９の判定の結果が、亀裂１４ａ，１４ｄが外表面に至っていないことを示す結果であった場合、すなわち、未到達である場合（工程Ｓ４９：ＹＥＳ）、制御部１０が、入力受付部１０３の制御によって、加工結果を示す情報（工程Ｓ４８で取得した情報）を入力受付部１０３に表示させる第４処理を実行する（工程Ｓ５０、第３工程）。ここで表示される情報は、図４９に示される加工結果を示す情報Ｋ９である。工程Ｓ４５の時点では、Ｙオフセット量を可変とした加工のみを行っているため、Ｘオフセットに関する情報は表示されないが、ここでは、Ｘオフセット量を可変とした加工も完了しているため、Ｘオフセットに関する情報も表示される（図４９の全ての項目が表示される）。グラフＫ９５１に示されるように、下亀裂量Ｆ４は、往路の加工では、Ｘオフセット量が±０のときにピーク値となる。また、下亀裂量Ｆ４は、袋の加工では、Ｘオフセット量が＋３のときに最大となる。よって、Ｘオフセット判定Ｋ９２では、下亀裂量Ｆ４のピーク値を与えるＸオフセット量として±０，＋３（最大値を与えるＸオフセット量）が表示される。また、判定Ｋ９１では、下亀裂量Ｆ４のピーク値を与えるＸオフセット量の判定（導出）が完了した旨の表示がなされる。

【0179】

グラフＫ９５１では、ＬＢＡオフセット量Ｄ８のうちのＸオフセット量と下亀裂量Ｆ４との関係を示している。すなわち、この工程Ｓ５０では、制御部１０は、入力受付部１０３の制御により、工程Ｓ４７（第１処理）でのレーザ光Ｌの照射条件を示す情報と、工程Ｓ４８（第２処理）で取得した形成状態を示す情報と、を互いに関連付けて（関連付けられたグラフＫ９５１）入力受付部１０３に表示させる第４処理を実行したこととなる。

【0180】

また、この工程Ｓ５０で表示する形成状態を示す情報（形成状態項目）は、工程Ｓ４１で設定された判定項目Ｋ５（判定項目Ｋ７２）の下亀裂量Ｆ４である。上述したように、判定項目Ｋ５は、選択され得る。したがって、工程Ｓ４１では、制御部１０は、入力受付部１０３の制御により、複数の形成状態項目のうちの工程Ｓ４８で入力受付部１０３に表示させる形成状態項目の選択を促す情報を入力受付部１０３に表示させる第７処理を実行したこととなる。

【0181】

また、入力受付部１０３は、工程Ｓ４１において、形成状態項目の選択を受け付けることとなる。そして、制御部１０は、工程Ｓ５０において、入力受付部１０３の制御により、入力受付部１０３が受け付けた形成状態項目（ここでは下亀裂量Ｆ４）を示す情報を、レーザ光Ｌの照射条件を示す情報（ここではＬＢＡオフセット量Ｄ８）と関連付けて入力受付部１０３に表示させることとなる。

【0182】

続く工程では、制御部１０が、ＬＢＡオフセット量Ｄ８（ここではＸオフセット量）の判定（導出）が完了したか否かを判定する（工程Ｓ５１）。工程Ｓ５１の判定の結果が、ＬＢＡオフセット量Ｄ８の判定が完了したことを示す結果である場合（工程Ｓ５１：ＹＥＳ）、処理を終了する。なお、加工結果を示す情報Ｋ９には、ＬＢＡオフセット量Ｄ８の値を判定された値（Ｘオフセット判定Ｋ９２及びＹオフセット判定Ｋ９３に表示された値）に変更するか否かの選択を促す情報Ｋ９７が表示されている。これにより、ユーザは、情報Ｋ９が表示されたタイミングで、ＬＢＡオフセット量Ｄ８の値を判定された値に変更するか否かの選択が可能である。

【0183】

これに対して、工程Ｓ４６の判定の結果が、Ｙオフセット量の判定が完了していないことを示す結果である場合（工程Ｓ４６：ＮＯ）、及び、工程Ｓ５１の判定の結果が、Ｘオフセット量の判定が完了していないことを示す結果である場合（工程Ｓ５１：ＮＯ）、先に選択されたＬＢＡオフセット量Ｄ８の可変範囲、及び、判定項目では、所望の形成状態（ここではピーク値）が得られないと判断して、図４６に示された工程Ｓ５２に移行する。

【0184】

すなわち、続く工程では、制御部１０が、ＬＢＡオフセット量Ｄ８の可変範囲を拡大する（工程Ｓ５２）。工程Ｓ４６から工程Ｓ５２に移行した場合には、ＬＢＡオフセット量Ｄ８のうちのＹオフセット量の可変範囲を、Ｙオフセット可変範囲Ｋ７４（±２）から拡大し、工程Ｓ５１から工程Ｓ５２に移行した場合には、ＬＢＡオフセット量Ｄ８のうちのＸオフセット量の可変範囲を、Ｘオフセット可変範囲Ｋ７３（±６）から拡大する。なお、以下の工程は、Ｙオフセット量の判定について説明するが、Ｘオフセット量の判定の場合も同様である。

【0185】

続く工程では、工程Ｓ５２において拡大された可変範囲に応じた加工条件（照射条件）が、亀裂１４ａ，１４ｄが外表面に至らない条件である未到達条件であるか否かの判定を行う第３処理を実行する（工程Ｓ５３）。ここでは、制御部１０が、上記の工程Ｓ２と同様に、拡大された可変範囲に応じた条件が未到達条件であるか否かを判定することができる。この工程Ｓ５３の判定の結果が、加工条件が未到達条件でないことを示す結果であった場合（工程Ｓ５３：ＮＯ）、工程Ｓ５２に移行して可変範囲の拡大の程度を調整する。

【0186】

一方、工程Ｓ５３の判定の結果が、加工条件が未到達条件であることを示す結果であった場合（工程Ｓ５３：ＹＥＳ）、拡大された可変範囲にて加工を行う（工程Ｓ５４、第１工程）。すなわち、ここでは、制御部１０が、複数のライン１５のそれぞれに沿って半導体基板２１にレーザ光Ｌを照射して、半導体基板２１の外表面（表面２１ａ及び裏面２１ｂ）に至らないように、改質領域１２ａ，１２ｂ等を半導体基板２１に形成する第１処理を実行する。

【0187】

特に、この工程Ｓ５４では、複数のライン１５のそれぞれについて、互いに異なるＹオフセット量（照射条件、集光状態）にてレーザ光Ｌを半導体基板２１に照射する。ここでは、Ｘオフセット量を一定とすると共に、Ｙオフセット量を拡大された可変範囲で変化させつつ、レーザ光Ｌの照射を行う。これにより、ライン１５のそれぞれにおいて、形成状態の異なる改質領域１２ａ，１２ｂ等が形成されることとなる。

【0188】

続いて、制御部１０が、撮像ユニット４の制御により、半導体基板２１に対して透過性を有する光Ｉ１によって半導体基板２１を撮像し、改質領域１２ａ，１２ｂ及び／又は亀裂１４ａ～１４ｂの形成状態を示す情報を取得する第２処理を実行する（工程Ｓ５５、第２工程）。この工程Ｓ５５は、図４５に示された工程Ｓ４４と同様である。続いて、制御部１０が、入力受付部１０３の制御によって、加工結果を示す情報を入力受付部１０３に表示させる（工程Ｓ５６）。この工程Ｓ５６は、図４５に示された工程Ｓ４５と同様である。

【0189】

続いて、制御部１０が、ＬＢＡオフセット量Ｄ８（ここではＹオフセット量）の判定（導出）が完了したか否か、すなわち、拡大された可変範囲において、下亀裂量Ｆ４がピーク値を示すＬＢＡオフセット量Ｄ８が得られていないか否かの判定を行う（工程Ｓ５７）。工程Ｓ５７の判定の結果が、ＬＢＡオフセット量Ｄ８の判定が完了したことを示す結果である場合（工程Ｓ５７：ＮＯ）、処理を終了する。

【0190】

一方、工程Ｓ５７の判定の結果が、ＬＢＡオフセット量Ｄ８の判定が完了していないことを示す結果である場合（工程Ｓ５７：ＹＥＳ）、制御部１０が、判定項目を変更する（工程Ｓ５８）。より具体的には、この場合には、形成状態項目のうちのＬＢＡオフセット量Ｄ８の判定に用いる項目を、図４７に示された情報Ｋ１で指定された判定項目Ｋ５（ここでは下亀裂量Ｆ４）以外の項目に設定する。

【0191】

図５０に示されるように、判定項目が下亀裂先端位置Ｆ３である場合（図５０の（ａ））、及び、上亀裂先端位置Ｆ１である場合（図５０の（ｂ））のいずれについても、Ｙオフセット量の変化に応じてピーク値が得られ、且つ、当該ピーク値を与えるＹオフセット量が断面観察による従来法（図５０の（ｃ））でのＹオフセット量Ｏｃと一致している。また、図５１に示されるように、判定項目が上下亀裂先端位置ずれ幅Ｆ６である場合でも、Ｙオフセット量の変化に応じて、近似式からピーク値が求められ、且つ、当該ピーク値を与えるＹオフセット量が断面観察による従来法（図５１の（ｃ））でのＹオフセット量Ｏｃと一致している。

【0192】

さらに、図５２及び図５３に示されるように、判定項目が改質領域だ痕の有無Ｆ７である場合にも、Ｙオフセット量の変化に応じて、だ痕の見え方に変化が見られ、Ｙオフセット量±０付近で最も明瞭なだ痕が確認された（他の判定項目及び従来法と同様のＹオフセット量であった）。このように、工程Ｓ５８では、上述した下亀裂量Ｆ４に代えて、種々の判定項目が利用可能である。

【0193】

なお、Ｘオフセット量の判定についても同様である。一例として、図５４に示されるように、判定項目が下亀裂量Ｆ４である場合、Ｘオフセット量の変化に応じてピーク値が得られ、且つ、当該ピーク値を与えるＸオフセット量が断面観察による従来法（図５４の（ｂ）の±０（往路）及び＋２（復路））と一致する。また、図５５（往路）及び図５６（復路）に示されるように、判定項目が下亀裂先端の蛇行量Ｆ８である場合にも、Ｘオフセット量の変化に応じて下亀裂先端の蛇行量Ｆ８に変化が見られ、最も下亀裂先端の蛇行量Ｆ８が少なくなるＸオフセット量が上記の場合と一致した。このように、Ｘオフセット量の判定についても、種々の判定項目が利用できる。

【0194】

続いて、加工（工程Ｓ５９）、撮像（工程Ｓ６０）、及び、結果表示（工程Ｓ６２）を行う。工程Ｓ５９は、上記の工程Ｓ５４と同様であり、工程Ｓ６０は、上記の工程Ｓ５５と同様であり、工程Ｓ６２は、上記の工程Ｓ５６と同様である。ただし、工程Ｓ６０では、撮像Ｃ１～Ｃ１１のうち、工程Ｓ５８で変更された判定項目を取得可能な撮像を行う。

【0195】

また、ここでは、工程Ｓ６０の後であって工程Ｓ６２よりも前において、制御部１０が、工程Ｓ６０で取得された形成状態を示す情報に基づいて、亀裂１４ａ，１４ｄが外表面に至っていないか否かの判定を行う第５処理を実行する（工程Ｓ６１）。ここでは、撮像Ｃ５で取得された画像において亀裂１４ａの第２端１４ａｅが確認されなかった場合、撮像Ｃ０で取得された画像において裏面２１ｂに亀裂１４ｄが確認された場合の少なくとも一方の場合に、亀裂１４ａ，１４ｂが外表面に至っており、未到達でないと判定することができる。工程Ｓ６１の判定の結果が、亀裂１４ａ，１４ｄが外表面に至っていることを示す結果であった場合、すなわち、未到達でない場合（工程Ｓ６１：ＮＯ）、工程Ｓ５８に移行すると共に、亀裂１４ａ，１４ｂが外表面に至っていないことを示す結果であった場合、すなわち、未到達である場合（工程Ｓ６１：ＹＥＳ）、上記のとおり工程Ｓ６２に移行する。

【0196】

続いて、制御部１０が、ＬＢＡオフセット量Ｄ８（ここではＹオフセット量）の判定（導出）が完了したか否か、すなわち、変更された判定項目がピーク値（所望の状態）を示すＬＢＡオフセット量Ｄ８が得られていないか否かの判定を行う（工程Ｓ６３）。工程Ｓ６３の判定の結果が、ＬＢＡオフセット量Ｄ８の判定が完了したことを示す結果である場合（工程Ｓ６３：ＮＯ）、処理を終了する。

【0197】

一方、工程Ｓ６３の判定の結果が、ＬＢＡオフセット量Ｄ８の判定が完了していないことを示す結果である場合（工程Ｓ６３：ＹＥＳ）、制御部１０が、例えば、集光補正を強くする等の、上述した照射条件項目以外の照射条件を変更する（工程Ｓ６４）。そして、加工（工程Ｓ６５）、撮像（工程Ｓ６６）、及び、結果表示（工程Ｓ６８）を行う。工程Ｓ６５は、上記の工程Ｓ５４と同様であり、工程Ｓ６６は、上記の工程Ｓ５５と同様であり、工程Ｓ６８は、上記の工程Ｓ５６と同様である。

【0198】

ただし、ここでは、工程Ｓ６６の後であって工程Ｓ６８よりも前において、制御部１０が、工程Ｓ６５で取得された形成状態を示す情報に基づいて、亀裂１４ａ，１４ｄが外表面に至っていないか否かの判定を行う第５処理を実行する（工程Ｓ６７）。ここでは、撮像Ｃ５で取得された画像において亀裂１４ａの第２端１４ａｅが確認されなかった場合、撮像Ｃ０で取得された画像において裏面２１ｂに亀裂１４ｄが確認された場合の少なくとも一方の場合に、亀裂１４ａ，１４ｂが外表面に至っていると判定することができる。工程Ｓ６７の判定の結果が、亀裂１４ａ，１４ｄが外表面に至っていることを示す結果であった場合、すなわち、未到達でない場合（工程Ｓ６７：ＮＯ）、工程Ｓ６４に移行すると共に、亀裂１４ａ，１４ｂが外表面に至っていないことを示す結果であった場合、すなわち、未到達である場合（工程Ｓ６７：ＹＥＳ）、上記のとおり工程Ｓ６８に移行する。

【0199】

続いて、制御部１０が、ＬＢＡオフセット量Ｄ８（ここではＹオフセット量）の判定（導出）が完了したか否か、すなわち、変更された照射条件にてピーク値（所望の状態）を示すＬＢＡオフセット量Ｄ８が得られていないか否かの判定を行う（工程Ｓ６９）。工程Ｓ６９の判定の結果が、ＬＢＡオフセット量Ｄ８の判定が完了したことを示す結果である場合（工程Ｓ６９：ＮＯ）、処理を終了する。

【0200】

一方、工程Ｓ６９の判定の結果が、ＬＢＡオフセット量Ｄ８の判定が完了していないことを示す結果である場合（工程Ｓ６９：ＹＥＳ）、制御部１０が、入力受付部１０３の制御により、ユーザにエラーを通知する情報を入力受付部１０３に表示させ（工程Ｓ７０）、処理を終了する。これは、ＬＢＡオフセット量Ｄ８の可変範囲の拡大、判定項目の変更、及び、照射条件の変更のいずれによっても、所望の形成状態が得られないことから、装置状態に異常がある可能性があるためである。
［効果の説明］

【0201】

以上説明したように、上記実施形態に係るレーザ加工装置１及びレーザ加工方法では、複数のライン１５のそれぞれに沿って半導体基板２１に対してレーザ光Ｌを照射して改質領域１２ａ，１２ｂ等（改質領域１２ａ，１２ｂ及び改質領域１２ａ，１２ｂから延びる亀裂１４ａ～１４ｄ）を形成する。このとき、ライン１５ごとに異なる照射条件とする。続いて、半導体基板２１を透過する光Ｉ１により半導体基板２１を撮像し、複数のライン１５のそれぞれについて、改質領域１２ａ，１２ｂ等の形成状態（加工結果）を取得する。そして、その後に、複数のライン１５のそれぞれについて、レーザ光Ｌの照射条件と改質領域１２ａ，１２ｂ等の形成状態とを互いに関連付けて取得する。したがって、レーザ光Ｌの照射条件の調整に際して、半導体基板２１を切断したり、断面観察を行ったりする必要がない。よって、上記実施形態に係るレーザ加工装置１及びレーザ加工方法によれば、レーザ光Ｌの照射条件の調整が容易化される。

【0202】

特に上記実施形態に係るレーザ加工装置１及びレーザ加工方法では、改質領域１２ａ，１２ｂ及び亀裂１４ａ～１４ｄが半導体基板２１の外表面（表面２１ａ及び裏面２１ｂ）に露出していない状態において、当該改質領域１２ａ，１２ｂの形成状態とレーザ光Ｌの照射条件との関連性を把握できる。したがって、亀裂１４ａ～１４ｄが外表面に到達している状態と比較して、外部からの影響（例えば振動や経時変化）を受けにくい。したがって、搬送時に意図せず亀裂１４ａ～１４ｄが進展して半導体基板２１が分断されたりすることが避けられる。

【0203】

また、上記実施形態に係るレーザ加工装置１では、制御部１０は、第１処理よりも前に、照射条件が、亀裂１４ａ，１４ｄが外表面に至らない条件である未到達条件であるか否かの判定を行う第３処理を実行する。そして、第３処理の判定の結果、照射条件が未到達条件である場合に第１処理を実行する。このため、確実に、亀裂１４ａ，１４ｄが外表面に至らないように加工を行うことが可能となる。

【0204】

また、上記実施形態に係るレーザ加工装置１は、情報を表示するため、及び、入力を受け付けるための入力受付部１０３を備える。このため、ユーザへの情報の提示、及び、ユーザからの情報の入力を受け付けることが可能である。

【0205】

また、上記実施形態に係るレーザ加工装置１では、制御部１０は、第２処理の後に、入力受付部１０３の制御によって、第２処理で取得した情報を入力受付部１０３に表示させる第４処理を実行する。このため、レーザ光Ｌの照射条件のそれぞれと改質領域１２ａ，１２ｂ等の形成状態とが関連付けられた情報をユーザに提示できる。

【0206】

また、上記実施形態に係るレーザ加工装置１では、制御部１０は、第２処理の後であって第４処理よりも前に、第２処理で取得された形成状態を示す情報に基づいて、亀裂１４ａ，１４ｄが外表面に至っていないか否かの判定を行う第５処理を実行する。そして、第５処理の判定の結果、亀裂１４ａ，１４ｂが外表面に至っていない場合に第４処理を実行する。このため、確実に、亀裂１４ａ，１４ｄが外表面に到達していない状態において、レーザ光Ｌの照射条件と改質領域１２ａ，１２ｂ等の形成状態とを関連付けて表示可能となる。

【0207】

また、上記実施形態に係るレーザ加工装置１では、制御部１０は、第１処理の前に、入力受付部１０３の制御により、第１処理での照射条件に含まれる複数の照射条件項目のうちのライン１５ごとに異ならせる可変項目の選択を促す情報を入力受付部１０３に表示させる第６処理を実行する。また、入力受付部１０３は、可変項目の選択の入力を受け付ける。そして、制御部１０は、レーザ照射ユニット３の制御により、入力受付部１０３が受け付けた可変項目がライン１５ごとに異なるように第１処理を実行する。このため、所望の照射条件の調整が容易である。

【0208】

また、上記実施形態に係るレーザ加工装置１では、照射条件は、照射条件項目として、レーザ光Ｌのパルス幅（パルス幅Ｄ２）、レーザ光Ｌのパルスエネルギー（パルスエネルギーＤ３）、レーザ光Ｌのパルスピッチ（パルスピッチＤ４）、及び、レーザ光Ｌの集光状態（集光状態Ｄ５）を含む。

【0209】

また、上記実施形態に係るレーザ加工装置１は、レーザ光Ｌの球面収差を補正するための球面収差補正パターンを表示する空間光変調器５と、空間光変調器５において球面収差補正パターンにより変調されたレーザ光Ｌを半導体基板２１に集光するための集光レンズ３３と、を備えている。集光状態Ｄ５は、集光レンズ３３の入射瞳面３３ａの中心に対する球面収差補正パターンの中心のオフセット量（ＬＢＡオフセット量Ｄ８）を含む。

【0210】

また、照射条件は、第１処理において半導体基板２１のレーザ光Ｌの入射面（裏面２１ｂ）に交差するＺ方向に互に異なる位置に複数の改質領域１２ａ，１２ｂを形成する場合には、照射条件項目として、Ｚ方向における改質領域１２ａ，１２ｂの間隔（改質領域間隔Ｄ１）を含む。

【0211】

これらの場合、レーザ光Ｌの照射条件のうちの上記の項目の調整が容易となる。

【0212】

また、上記実施形態に係るレーザ加工装置１では、制御部１０は、第２処理で形成状態のピーク値が得られた場合には、第３処理において、入力受付部１０３の制御により、当該ピーク値に対応する照射条件を入力受付部１０３に表示させる。このため、レーザ光Ｌの照射条件を、改質領域１２ａ，１２ｂ等の形成状態がピークとなる条件に容易に調整可能である。

【0213】

また、上記実施形態に係るレーザ加工装置１では、半導体基板２１は、レーザ光Ｌの入射面である裏面２１ｂと、裏面２１ｂの反対側の表面２１ａと、を含む。亀裂は、改質領域１２ｂから裏面２１ｂ側に延びる亀裂１４ｄと、改質領域１２ａから表面２１ａ側に延びる亀裂１４ａと、を含む。そして、形成状態は、形成状態項目として、Ｚ方向における亀裂１４ｂの長さ（上亀裂量Ｆ２）、Ｚ方向における亀裂１４ａの長さ（下亀裂量Ｆ４）、Ｚ方向における亀裂１４ａ～１４ｄの長さの総量（総亀裂量Ｆ５）、Ｚ方向における亀裂１４ｄの裏面２１ｂ側の先端である第１端１４ｄｅの位置（上亀裂先端位置Ｆ１）、Ｚ方向における亀裂１４ａの表面２１ａ側の先端である第２端１４ａｅの位置（下亀裂先端位置Ｆ３）、Ｚ方向からみたときの第１端１４ｄｅと第２端１４ａｅとのずれ幅（上下亀裂先端位置ずれ幅Ｆ６）、改質領域１２ａ，１２ｂのだ痕の有無（改質領域だ痕の有無Ｆ７）、及び、Ｚ方向からみたときの第２端１４ａｅの蛇行量（下亀裂先端の蛇行量Ｆ８）を含む。このため、改質領域１２ａ，１２ｂ等の形成状態のうち、上記の項目に基づいたレーザ光Ｌの照射条件の調整が容易に可能である。
［変形例についての説明］

【0214】

以上の実施形態は、本発明の一側面を説明したものである。したがって、本発明は、上記実施形態に限定されることなく、任意の変更がなされ得る。

【0215】

例えば、上記実施形態では、レーザ加工装置１の加工として、ウェハ２０を複数のライン１５のそれぞれに沿って機能素子２２ａごとに切断する例（ダイシングの例）を挙げた。しかしながら、レーザ加工装置１は、対象物におけるレーザ光の入射面に対向する（対象物内の）仮想面に沿って対象物を切断する加工（厚さ方向に剥離する加工）や、対象物の外縁を含む環状の領域を対象物から切断するトリミング加工等に適用され得る。

【0216】

また、上記実施形態では、レーザ加工装置１の対象物として、シリコン基板である半導体基板２１を含むウェハ２０を例示した。しかしながら、レーザ加工装置１の対象としては、シリコンを含むものに限定されない。

【0217】

また、上記の各実施形態では、照射条件項目、形成状態項目、及びそれらの組み合わせとして、一部を例示したが、上記実施形態で例示された照射条件項目、形成状態項目、及びそれらの組み合わせに限定されず、任意に選択され得る。例えば、第１実施形態において、第３実施形態に例示したＬＢＡオフセット量Ｄ８の合否判定を行うようにしてもよい。

【0218】

また、上記の実施形態において、第２処理で改質領域１２ａ，１２ｂ等の形成状態に関する情報を取得した後に、所定の形成状態となる照射条件に自動的に調整する場合には、第２処理で得られた情報を表示する工程は不要である。

【0219】

さらに、上記の例では、加工を行う処理を実行するよりも前に、当該加工のための照射条件の設定を受けて、当該照射条件が未到達条件であるか否かの判定を行う処理（第３処理）を実行する場合と、加工を行う処理を実行し、且つ、形成状態を示す情報を取得する処理を実行した後に、亀裂１４ａ，１４ｄが外表面に至っていないか否かの判定を行う処理（第５処理）を実行する場合と、について、実行のタイミングの一例を示したが、これらの処理の実行のタイミングは、上述した例に限定されず、任意である。

【符号の説明】

【0220】

１…レーザ加工装置、３…レーザ照射ユニット（照射部）、４…撮像ユニット（撮像部）、５…空間光変調器、１０…制御部、１１…対象物、２１…半導体基板、３３…集光レンズ、３３ａ…入射瞳面、１０３…入力受付部（入力部、表示部）。

【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】

【図44】

【図45】

【図46】

【図47】

【図48】

【図49】

【図50】

【図51】

【図52】

【図53】

【図54】

【図55】

【図56】