差修正參數(shù)Ani和龜裂的長度X ?對應的調(diào)制圖案P ?,也能夠基于像差修正參數(shù)Ani和龜裂的長度Xni算出調(diào)制圖案P?。調(diào)制圖案P (A?、XJ是能夠調(diào)整激光L的環(huán)狀部Lb的內(nèi)徑IDni和外徑ODni中的至少一者,且能夠抑制在應形成改質(zhì)區(qū)域R的規(guī)定部所產(chǎn)生的球面像差的調(diào)制圖案。
[0066]回到圖5,接著,控制部10使激光加工開始(步驟S07)。具體而言,控制部10將在步驟S06中所確定的調(diào)制圖案Pni輸入到空間光調(diào)制器4,并且使激光L以規(guī)定條件從激光光源2出射。另一方面,控制部10使載置臺8和致動器7a動作,并且使激光L的聚光點P對準于加工對象物S的規(guī)定部。由此,被空間光調(diào)制器4調(diào)制的激光L的環(huán)狀部Lb通過物鏡單元7在抑制球面像差的狀態(tài)下聚光于加工對象物S的規(guī)定部。
[0067]接著,控制部10 —邊使載置臺8和致動器7a動作并使加工對象物S中激光L的聚光點P的位置沿著期望的線移動,一邊判斷加工深度Zni是否變更(步驟S08)。其結果,在加工深度Z/變更的情況下,控制部10返回步驟S03,此后進行同樣的處理。另一方面,在步驟S08的判斷結果為加工深度Zni未變更的情況下,控制部10判斷龜裂的長度Xni是否變更(步驟S09)。其結果,在龜裂的長度X/變更的情況下,控制部10返回步驟S05,此后進行同樣的處理。在步驟S09的判斷結果為龜裂的長度乂^未變更的情況下,控制部10使激光加工結束。
[0068]其次,對激光加工裝置I中所實施的激光加工方法的其他例進行說明。如圖7所示,控制部10取得加工深度Zni和龜裂的長度Xni(步驟Sll及S12)。加工深度Zni和龜裂的長度Xni為預先輸入到控制部10的值,分別是應形成改質(zhì)區(qū)域R的期望的加工深度、以及應從改質(zhì)區(qū)域R產(chǎn)生于加工對象物S的期望的龜裂的長度。接著,控制部10根據(jù)在步驟Sll和S12中所取得的加工深度Zni和龜裂的長度Xni,確定調(diào)制圖案P (Z?、Xn) = Pni (步驟S13)。控制部10如圖8所示,能夠參照預先存儲于存儲器的數(shù)據(jù)表格,讀取與加工深度Zni和龜裂的長度Xni對應的調(diào)制圖案P ?,也能夠基于加工深度Zni和龜裂的長度乂^算出調(diào)制圖案Pnit3調(diào)制圖案P(z?、Xn)是能夠調(diào)整激光L的環(huán)狀部Lb的內(nèi)徑IDni和外徑OD ?中的至少一者的調(diào)制圖案。
[0069]回到圖7,接著,控制部10使激光加工開始(步驟S14)。具體而言,控制部10將在步驟S13中所確定的調(diào)制圖案Pni輸入到空間光調(diào)制器4,并使激光L以規(guī)定條件從激光光源2出射。另一方面,控制部10使載置臺8和致動器7a動作,并使激光L的聚光點P對準于加工對象物S的規(guī)定部。由此,被空間光調(diào)制器4調(diào)制的激光L的環(huán)狀部Lb通過物鏡單元7聚光于加工對象物S的規(guī)定部。
[0070]接著,控制部10 —邊使載置臺8和致動器7a動作并使加工對象物S中激光L的聚光點P的位置沿期望的線移動,一邊判斷加工深度Zni是否變更(步驟S15)。其結果,在加工深度Z/變更的情況下,控制部10返回步驟S11,此后進行同樣的處理。另一方面,在步驟S15的判斷結果為加工深度Zni未變更的情況下,控制部10判斷龜裂的長度X ?是否變更(步驟S16)。其結果,在龜裂的長度X/變更的情況下,控制部10返回步驟S12,此后進行同樣的處理。在步驟S16的判斷結果為龜裂的長度乂^未變更的情況下,控制部10使激光加工結束。
[0071]另外,在上述的激光加工方法的一個例子或其他例中,控制部10也能夠進行如下處理。S卩,控制部10基于從檢測部9輸入的檢測值,取得在對加工對象物S照射激光L時從改質(zhì)區(qū)域R產(chǎn)生于加工對象物S的龜裂的長度的狀態(tài)。然后,控制部10在該龜裂的長度偏離期望的龜裂的長度的情況下,以使該龜裂的長度成為期望的龜裂的長度的方式修正調(diào)制圖案Pn,并且將所修正的調(diào)制圖案Pni輸入到空間光調(diào)制器4。通過這樣地對空間光調(diào)制器4進行反饋控制,在從形成中或形成完的改質(zhì)區(qū)域R產(chǎn)生的龜裂的長度因某些原因而偏離期望的龜裂的長度的情況下,能夠直接調(diào)整激光L的環(huán)狀部Lb的內(nèi)徑IDni和外徑OD ?中的至少一者。
[0072]其次,使用上述的激光加工方法的一個例子或其他例,說明在內(nèi)插式基板三維地形成通孔的情形。如圖9所示,作為加工對象物S,準備成為內(nèi)插式基板的例如厚度300 μm左右的硅基板。接著,對該加工對象物S,以例如50 μ m左右的間距設定多條用于三維地形成通孔的線SL。接著,激光加工裝置I通過按照上述激光加工方法的一個例子或其他例的順序使激光L的聚光點P沿著各線SL移動,從而沿著各線SL形成在期望的加工深度具有期望的龜裂的長度的改質(zhì)區(qū)域R。
[0073]此時,以激光L的I脈沖的發(fā)射(即I脈沖的激光照射:激光發(fā)射)形成微細的改質(zhì)區(qū)域R,且該微細的改質(zhì)區(qū)域R沿著各線SL而形成。微細的改質(zhì)區(qū)域R在各線SL上,有連續(xù)地形成的情形,也有斷續(xù)地形成的情形。但是,即使斷續(xù)地形成的情況下,也有從微細的改質(zhì)區(qū)域R產(chǎn)生的龜裂彼此連續(xù)的情形。
[0074]對于這樣沿著各線SL形成有改質(zhì)區(qū)域R的加工對象物S,使用KOH等實施各向異性蝕刻處理。由此,選擇性地蝕刻改質(zhì)區(qū)域R,并沿著各線SL形成空洞。接著,在沿著各線SL所形成的空洞中,通過真空壓縮等嵌入導體。由此,形成有三維地形成通孔的內(nèi)插式基板。
[0075]如以上所說明的,在激光加工裝置I中,使激光L的環(huán)狀部Lb聚光于加工對象物S的規(guī)定部。若這樣地使激光L的環(huán)狀部Lb聚光于加工對象物S的規(guī)定部,則與使激光L的中央部La和環(huán)狀部Lb聚光于加工對象物S的規(guī)定部的情形相比,能夠在加工對象物S的規(guī)定部高精度地形成微細的改質(zhì)區(qū)域R。而且,此時,根據(jù)加工對象物S中規(guī)定部的位置,調(diào)整激光L的環(huán)狀部Lb的內(nèi)徑和外徑中的至少一者,因而能夠在加工對象物S的規(guī)定部高效率地形成微細的改質(zhì)區(qū)域R。由此,根據(jù)激光加工裝置1,可以高精度且高效率地形成微細的改質(zhì)區(qū)域R。
[0076]這樣的激光加工裝置I對于以例如由激光L的I脈沖的發(fā)射所形成的改質(zhì)區(qū)域R的大小成為數(shù)μπι?ΙΟμπι左右的方式,要求改質(zhì)區(qū)域R的微細化的情形特別有效。另外,在要求改質(zhì)區(qū)域R的微細化的情況下,除了在上述那樣的內(nèi)插式基板三維地形成通孔的情形以外,還有將由例如厚度為20 μπι?30 μm左右的娃構成的薄半導體晶片以改質(zhì)區(qū)域R為起點進行切斷的情形、以及在由例如硅構成的半導體基板形成去疵區(qū)域的情形等。
[0077]另外,在激光加工裝置I中,激光L的環(huán)狀部Lb具有圓環(huán)形狀,光學系統(tǒng)11根據(jù)加工對象物S中的規(guī)定部的位置,調(diào)整激光L的環(huán)狀部Lb的內(nèi)徑和外徑中的至少一者。由此,能夠正確且容易地調(diào)整激光L的環(huán)狀部Lb的內(nèi)緣和外緣的形狀。
[0078]另外,在激光加工裝置I中,光學系統(tǒng)11根據(jù)加工深度(從激光L入射于加工對象物S的表面SI至規(guī)定部的距離)Zni,調(diào)整激光L的環(huán)狀部Lb的內(nèi)徑和外徑中的至少一者。由此,根據(jù)加工深度Zni,能夠在該規(guī)定部以期望的狀態(tài)(包含改質(zhì)區(qū)域R自身的大小的狀態(tài)、以及從改質(zhì)區(qū)域R產(chǎn)生于加工對象物S的龜裂的長度的狀態(tài)等)形成改質(zhì)區(qū)域R。
[0079]另外,在激光加工裝置I中,光學系統(tǒng)11根據(jù)對加工對象物S照射激光L時所形成的預定的改質(zhì)區(qū)域R的狀態(tài),調(diào)整激光L的環(huán)狀部Lb的內(nèi)徑和外徑中的至少一者。由此,為了使預定形成的改質(zhì)區(qū)域R的狀態(tài)稱為期望的狀態(tài),而能夠預先調(diào)整激光L的環(huán)狀部Lb的內(nèi)徑和外徑中的至少一者。
[0080]另外,在激光加工裝置I中,光學系統(tǒng)11以抑制在加工對象物S的規(guī)定部所產(chǎn)生的球面像差的方式,根據(jù)加工對象物S的折射率、激光L的波長和加工深度Zni,對激光L進行整形。由此,由于抑制了在加工對象物S的規(guī)定部所產(chǎn)生的球面像差,因此能夠在加工對象物S的規(guī)定部形成更微細的改質(zhì)區(qū)域R。
[0081]另外,在激光加工裝置I中,光學系統(tǒng)11具有調(diào)制激光L的空間光調(diào)制器4、以及使空間光調(diào)制器4所調(diào)制的激光L聚光于加工對象物S的規(guī)定部的物鏡單元7。通過這樣在激光L的調(diào)制中使用空間光調(diào)制器4,能夠動態(tài)且瞬時地調(diào)整激光L的環(huán)狀部Lb的內(nèi)徑和外徑中的至少一者。另外,通過將使激光L的中央成分隨意擴散的調(diào)制圖案、以及使激光L的中央成分由光柵分支而擴散的調(diào)制圖案等輸入到空間光調(diào)制器4,從而能夠除了中央部La以外,僅使環(huán)狀部Lb聚光。
[0082]其次,說明用于確認本發(fā)明的效果的實驗。首先,準備厚度300 μm的硅晶片,并且在加工深度(硅晶片中與激光入射的表面的距離)100 μπι的位置,設定平行于硅晶片的表面而延伸的線。然后,通過將波長1080nm的激光以脈沖寬度150ns振蕩出射,并使激光的聚光點沿著設定在硅晶片的線移動,從而沿著該線形成改質(zhì)區(qū)域。接著,以與設定于硅晶片的線正交的方式切斷硅晶片,并且對該硅晶片,使用KOH實施2分鐘的各向異性蝕刻處理。然后,測定通過選擇性蝕刻改質(zhì)區(qū)域而形成在硅晶片的切斷面的空洞中的龜裂的長度。
[0083]在上述實驗中,通過設定多個激光的中央成分(低