激光加工装置以及激光加工方法与流程

1.本发明涉及激光加工装置以及激光加工方法。


背景技术：

2.专利文献1中记载有激光切割装置。该激光切割装置具备：使晶圆移动的载台、对于晶圆照射激光的激光头、对各部分进行控制的控制部。激光头具有：激光源，其射出用以在晶圆的内部形成改质区域的加工用激光；依次配置于加工用激光的光路上的分光镜及聚光透镜；以及自动对焦装置。
3.[现有技术文献]
[0004]
[专利文献]
[0005]
[专利文献1]日本专利第5743123号


技术实现要素：

[0006]
[发明所要解决的技术问题]
[0007]
然而，为了将对于上述的晶圆等对象物的激光的照射条件调整为能够获得所期望的加工结果的条件，设想会经过如下下述的工序。即，首先，在预定的照射条件下进行激光加工。接着，以使形成有改质区域等的截面露出的方式，切割对象物。接着，通过观察该切割面，掌握针对照射条件的实际的加工结果。并且，对于加工结果是否为所要求的结果的合格与否进行判断，在未达到所要求的结果的情况下，校正照射条件。
[0008]
另一方面，在这样的方法中，在调整照射条件时，不但耗时且必须要有截面观察的丰富知识。因此，在上述技术领域中，期望能够使根据加工结果进行的照射条件的合格与否判断简易化。
[0009]
本发明的目的在于，提供一种能够使根据加工结果进行的激光的照射条件的合格与否判断简易化的激光加工装置以及激光加工方法。
[0010]
[解决技术问题的技术手段]
[0011]
本发明的激光加工装置中，具备：照射部，其用以对于对象物照射激光；摄像部，其用以对于对象物进行摄像；以及，控制部，其至少控制照射部及摄像部，其中，控制部执行下述处理：第一处理，通过控制照射部，对于对象物照射激光，以不会到达对象物的外表面的方式，在对象物中形成改质点及从改质点延伸的龟裂；第二处理，在第一处理之后，通过控制摄像部，通过对于对象物具有透过性的光对对象物进行摄像，从而取得表示改质点及/或龟裂的形成状态的信息；以及，第三处理，在第二处理之后，根据由第二处理取得的表示形成状态的信息，对第一处理中的照射条件的合格与否进行判断。
[0012]
本发明的激光加工方法中，具备下述工序：第一工序，对于对象物照射激光，以不会到达对象物的外表面的方式，在对象物中形成改质点及从改质点延伸的龟裂；第二工序，在第一工序之后，通过对于对象物具有透过性的光对对象物进行摄像，从而取得表示改质点及/或龟裂的形成状态的信息；以及，第三工序，在第二工序之后，根据由第二工序取得的
表示形成状态的信息，对第一工序中的照射条件的合格与否进行判断。
[0013]
在这些装置及方法中，对于对象物照射激光而形成改质点等(改质点及从改质点延伸的龟裂)之后，通过穿透对象物的光对对象物进行摄像，并取得改质点等的形成状态(加工结果)。并且，之后，根据改质点等的形成状态，对激光的照射条件的合格与否进行判断。因此，在根据改质点等的形成状态进行激光的照射条件的合格与否判断时，不需要切割对象物或进行截面观察。因此，通过该装置及方法，能够使根据加工结果进行的激光的照射条件的合格与否的判断简易化。
[0014]
本发明的激光加工装置，也可以是：控制部执行第四处理，即，在第一处理之前，对照射条件是否为龟裂未到达外表面的条件即未到达条件进行判断；在第四处理的判断结果是照射条件为未到达条件的情况下，执行第一处理。在此情况下，能够确实地以使龟裂不会到达对象物的外表面的方式进行加工。
[0015]
本发明的激光加工装置中，也可以是：控制部执行第五处理，即，在第二处理之后且第三处理之前，根据由第二处理取得的表示形成状态的信息，对于龟裂是否到达外表面进行判断；在第五处理的判断结果是龟裂未到达外表面的情况下，执行第三处理。在此情况下，能够确实地在龟裂未到达对象物的外表面的状态下，对激光的照射条件的合格与否进行判断。
[0016]
本发明的激光加工装置中，也可以具备：显示部，其用以显示信息；以及，输入部，其用以接受输入。在此情况下，能够对于使用者提示信息，并且能够接受来自使用者的信息的输入。
[0017]
本发明的激光加工装置中，也可以是：控制部执行第六处理，即，在第三处理之后，通过控制显示部，将表示合格与否判断的结果的信息显示于显示部。在该情况下，能够对于使用者提示合格与否判断的结果。
[0018]
本发明的激光加工装置中，也可以是：控制部执行第七处理，即，在第三处理之前，通过控制显示部，将用以引导形成状态的目标值的输入的信息显示于显示部；输入部接受目标值的输入；在第三处理中，控制部根据由第二处理取得的表示形成状态的信息，比较第一处理中的照射条件下的形成状态与目标值，由此进行合格与否的判断。在该情况下，能够对于使用者所要求的加工状态(形成状态的目标值)进行合格与否判断。
[0019]
本发明的激光加工装置中，也可以是：控制部根据第三处理的合格与否判断的结果，将照射条件包含的多个照射条件项目当中的至少一个作为校正项目进行校正，并进行再度执行第一处理之后的处理的再判断。在此情况下，根据合格与否判断的结果，能够自动地进行激光的照射条件的校正及再判断。
[0020]
本发明的激光加工装置中，也可以是：控制部执行第八处理，即，根据第三处理的合格与否判断的结果，通过控制显示部，将照射条件包含的多个照射条件项目当中的至少一个作为校正项目进行校正，并将引导选择是否进行再度执行第一处理之后的处理的再判断的信息显示于显示部；输入部接受是否进行再判断的选择的输入，在输入部接受到选择进行再判断的情况下，控制部执行再判断。在此情况下，能够在合格与否判断的结果为不合格的情况下，选择是否进行激光的照射条件的校正及再判断。
[0021]
本发明的激光加工装置中，也可以是：控制部执行第九处理，即，通过控制显示部，将用以引导校正项目的选择的信息显示于显示部；输入部接受校正项目的选择的输入，控
制部校正输入部接受到的校正项目并进行再判断。此时，照射条件包含下述项目中的至少一个项目作为照射条件项目：激光的脉冲波形；激光的脉冲能量；激光的脉冲间距；激光的聚光状态；以及，在第一处理中，在与对象物的激光的入射面交叉的方向上彼此不同的位置形成多个改质点的情况下，在与入射面交叉的方向上的改质点的间隔。
[0022]
并且，本发明的激光加工装置中，也可以具备：空间光调制器，其显示用以校正激光的球面像差的球面像差校正图型；以及，聚光透镜，其用以将于空间光调制器中通过球面像差校正图型受到调制的激光聚光于对象物，其中，聚光状态包含球面像差校正图型的中心相对于聚光透镜的光瞳面的中心的偏差量。
[0023]
在此情况下，能够校正激光的照射条件当中的使用者所选择的项目且进行再判断。
[0024]
本发明的激光加工装置中，也可以是：控制部执行第十处理，即，在第三处理之前，通过控制显示部，使显示部显示用以引导在形成状态所包含的多个形成状态项目当中选择用于合格与否判断的项目(即，判断项目)的信息；输入部接受判断项目的选择的输入，在第三处理中，控制部根据由第二处理取得的表示形成状态当中的判断项目的信息进行合格与否判断。
[0025]
此时，对象物包含：激光的入射面即第一表面、及第一表面的相反侧的第二表面，龟裂包含：从改质点向第一表面侧延伸的第一龟裂、及从改质点向第二表面侧延伸的第二龟裂，形成状态包含下述项目中的至少一个项目作为形成状态项目：在与第一表面交叉的第一方向上的第一龟裂的长度；第一方向上的第二龟裂的长度；第一方向上的龟裂的长度的总量；第一端的位置，该第一端是第一方向上的第一龟裂的第一表面侧的前端；第二端的位置，该第二端是第一方向上的第二龟裂的第二表面侧的前端；从第一方向观察时的第一端与第二端的偏差宽度；改质点的痕迹的有无；从第一方向观察时的第二端的蛇行量；以及，在第一处理中，在与第一表面交叉的方向上彼此不同的位置形成多个改质点的情况下，在与第一表面交叉的方向上排列的改质点之间的区域，有无龟裂的前端。
[0026]
在此情况下，能够对改质点等的形成状态当中的使用者所选择的项目的合格与否进行判断。
[0027]
[发明效果]
[0028]
根据本发明，能够提供一种能够使根据加工结果进行的激光的照射条件的合格与否判断简易化的激光加工装置以及激光加工方法。
附图说明
[0029]
[图1]是表示一实施方式的激光加工装置的结构的示意图。
[0030]
[图2]是一实施方式的晶圆的俯视图。
[0031]
[图3]是图2所示的晶圆的一部分的截面图。
[0032]
[图4]是表示图1所示的激光照射单元的结构的示意图。
[0033]
[图5]是表示图4所示的中继透镜单元的图。
[0034]
[图6]是图4所示的空间光调制器的局部性的截面图。
[0035]
[图7]是表示图1所示的摄像单元的结构的示意图。
[0036]
[图8]是表示图1所示的摄像单元的结构的示意图。
[0037]
[图9]是用以说明图7所示的摄像单元的摄像原理的晶圆的截面图，以及该摄像单元所获得的各部位的图像。
[0038]
[图10]是用以说明图7所示的摄像单元的摄像原理的晶圆的截面图，以及该摄像单元所获得的各部位的图像。
[0039]
[图11]是形成于半导体基板的内部的改质区域及龟裂的sem图像。
[0040]
[图12]是形成于半导体基板的内部的改质区域及龟裂的sem图像。
[0041]
[图13]是用以说明图7所示的摄像单元的摄像原理的光路图，以及表示该摄像单元的焦点的图像的示意图。
[0042]
[图14]是用以说明图7所示的摄像单元的摄像原理的光路图，以及表示该摄像单元的焦点的图像的示意图。
[0043]
[图15]是用以说明图7所示的摄像单元的检查原理的晶圆的截面图、晶圆的切割面的图像，以及该摄像单元所获得的各部位的图像。
[0044]
[图16]是用以说明图7所示的摄像单元的检查原理的晶圆的截面图、晶圆的切割面的图像，以及该摄像单元所获得的各部位的图像。
[0045]
[图17]是用以说明形成状态的取得方法的对象物的截面图。
[0046]
[图18]是表示使改质区域间隔在三个点变化的情况下的龟裂量的变化的图。
[0047]
[图19]是表示使改质区域间隔在三个点变化的情况下的龟裂量的变化的图。
[0048]
[图20]是表示使激光的脉冲宽度在三个点变化的情况下的龟裂量的变化的图。
[0049]
[图21]是表示使激光的脉冲宽度在三个点变化的情况下的龟裂量的变化的图。
[0050]
[图22]是表示使激光的脉冲能量在三个点变化的情况下的龟裂量的变化的图。
[0051]
[图23]是表示使激光的脉冲能量在三个点变化的情况下的龟裂量的变化的图。
[0052]
[图24]是表示使激光的脉冲间距在四个点变化的情况下的龟裂量的变化的图。
[0053]
[图25]是表示使激光的脉冲间距在四个点变化的情况下的龟裂量的变化的图。
[0054]
[图26]是表示使激光的聚光状态(球面像差校正等级)在三个点变化的情况下的龟裂量的变化的图。
[0055]
[图27]是表示使激光的聚光状态(球面像差校正等级)在三个点变化的情况下的龟裂量的变化的图。
[0056]
[图28]是表示使激光的聚光状态(像散校正等级)在三个点变化的情况下的龟裂量的变化的图。
[0057]
[图29]是表示使激光的聚光状态(像散校正等级)在三个点变化的情况下的龟裂量的变化的图。
[0058]
[图30]是表示使激光的脉冲间距在四个点变化的情况下的黑线的有无的变化的图。
[0059]
[图31]是表示使激光的脉冲间距在四个点变化的情况下的黑线的有无的变化的图。
[0060]
[图32]是表示合格与否判断方法的主要的工序的流程图。
[0061]
[图33]是表示图1所示的输入接受部的一例的图。
[0062]
[图34]是表示显示了基本加工条件的一例的状态的输入接受部的图。
[0063]
[图35]是表示显示了引导校正项目的选择的信息的状态的输入接受部的图。
[0064]
[图36]是表示显示了再加工的条件的设定画面的状态的输入接受部的图。
[0065]
[图37]是表示显示了表示判断结果(合格)的信息的状态的输入接受部的图。
[0066]
[图38]是表示显示了表示判断结果(不合格)的信息的状态的输入接受部的图。
[0067]
[图39]是表示照射条件的导出方法的主要工序的流程图。
[0068]
[图40]是表示图1所示的输入接受部的一例的图。
[0069]
[图41]是表示显示了所选择的加工条件的一例的状态的输入接受部的图。
[0070]
[图42]是表示显示了表示加工结果的信息的状态的输入接受部的图。
[0071]
[图43]是表示照射条件与形成状态的关系的图表。
[0072]
[图44]是表示y偏差量与形成状态的关系的图。
[0073]
[图45]是表示lba偏差量的导出方法的主要工序的流程图。
[0074]
[图46]是表示lba偏差量的导出方法的主要工序的流程图。
[0075]
[图47]是表示显示了引导检查条件的选择的信息的状态的输入接受部的图。
[0076]
[图48]是表示显示了设定画面的状态的输入接受部的图。
[0077]
[图49]是表示显示了表示加工结果的信息的状态的输入接受部的图。
[0078]
[图50]是表示y偏差量与判断项目的关系的图。
[0079]
[图51]是表示y偏差量与判断项目的关系的图。
[0080]
[图52]是表示y偏差量与判断项目的关系的图。
[0081]
[图53]是表示y偏差量与判断项目的关系的图。
[0082]
[图54]是表示x偏差量与判断项目的关系的图。
[0083]
[图55]是表示x偏差量与判断项目的关系的图。
[0084]
[图56]是表示x偏差量与判断项目的关系的图。
具体实施方式
[0085]
以下，针对一实施方式，参照附图进行详细说明。另外，在各图中，有时对于相同或相当的部分赋予相同符号并省略重复的说明。并且，在各图中，有时表示由x轴、y轴及z轴所规定的直角坐标系。
[0086]
图1是表示一实施方式的激光加工装置的结构的示意图。如图1所示，激光加工装置1具备：载台2，激光照射单元3，多个摄像单元4、7、8，驱动单元9，以及控制部10。激光加工装置1是对于对象物11照射激光l从而在对象物11中形成改质区域12的装置。
[0087]
载台2例如通过吸附贴附于对象物11的薄膜来支撑对象物11。载台2能够分别沿着x方向及y方向移动，且能够以平行于z方向的轴线作为中心线而进行旋转。另外，x方向及y方向是彼此交叉(正交)的第一水平方向及第二水平方向，z方向是垂直方向。
[0088]
激光照射单元(照射部)3将对于对象物11具有透过性的激光l聚光并照射于对象物11。当激光l聚光于被载台2支撑的对象物11的内部，激光l在对应于激光l的聚光点c的部分被特别地吸收，从而在对象物11的内部形成改质区域12。
[0089]
改质区域12是密度、折射率、机械强度或其他物理特性与周围的非改质区域不同的区域。作为改质区域12，例如有熔融处理区域、裂纹区域、绝缘破坏区域、折射率变化区域等。改质区域12可以是：龟裂以从改质区域12向激光l的入射侧及相反侧延伸的方式形成而得到。这样的改质区域12及龟裂例如被利用于切割对象物11。
[0090]
作为一例，使载台2沿着x方向移动，从而使聚光点c相对于对象物11沿着x方向相对地移动，以沿着x方向排成一列的方式形成多个改质点12s。一个改质点12s是通过一个脉冲的激光l的照射而形成的。一列改质区域12是排成一列的多个改质点12s的集合。因此，与改质区域12相同，改质点12s是其密度、折射率、机械强度、其他物理特性与周围的非改质部分不同的点。对于相邻的改质点12s而言，根据聚光点c相对于对象物11的相对移动速度及激光l的重复频率，既有彼此连接的情况，也有彼此分开的情况。
[0091]
更具体而言，摄像单元(摄像部)4对形成于对象物11的改质区域12以及从改质区域12延伸的龟裂的前端(详情后述)进行摄像。摄像单元7及摄像单元8根据控制部10的控制通过穿透对象物11的光对被载台2支撑的对象物11进行摄像。通过摄像单元7、8进行摄像而获得的图像作为一例被用于激光l的照射位置的对准。
[0092]
驱动单元9支撑激光照射单元3及多个摄像单元4、7、8。驱动单元9使激光照射单元3及多个摄像单元4、7、8沿着z方向移动。
[0093]
控制部10对载台2、激光照射单元3、多个摄像单元4、7、8及驱动单元9的动作进行控制。控制部10具有处理部101、存储部102、输入接受部(显示部、输入部)103。处理部101构成为包含处理器、内存、存储器及通讯装置等的计算机装置。处理部101中，处理器执行内存所读取的软件(程序)，读出或写入内存及存储器的数据，并且控制通讯装置所进行的通讯。存储部102是例如硬盘等，记忆各种数据。输入接受部103是显示各种信息并接受来自使用者的各种信息的输入的接口部。本实施方式中，输入接受部103构成gui(graphical user interface，图形使用者接口)。
[0094]
[对象物的结构]
[0095]
图2是一实施方式的晶圆的俯视图。图3是图2所示的晶圆的一部分的截面图。本实施方式的对象物11的一例是图2、图3所示的晶圆20。晶圆20具备半导体基板21、功能元件层22。半导体基板21具有表面21a及背面21b。作为一例，背面21b是成为激光l等的入射面的第一表面，表面21a是该第一表面的相反侧的第二表面。半导体基板21例如为硅基板。功能元件层22形成于半导体基板21的表面21a。功能元件层22包含沿着表面21a以二维的方式排列的多个功能元件22a。
[0096]
功能元件22a是例如光二极管等的受光元件、激光二极管等的发光元件、内存等的电路元件等。功能元件22a也有层叠多个层而以三维的方式构成的情形。另外，半导体基板21上设有表示结晶方位的沟槽21c，然而也可以设置定向平面来取代沟槽21c。另外，对象物11也可以是裸晶圆。
[0097]
晶圆20分别沿着多个线15切割为各个功能元件22a。从晶圆20的厚度方向观察时，多个线15穿过各个多个功能元件22a之间。更具体而言，从晶圆20的厚度方向观察时，多个线15穿过网格线区域23的中心(宽度方向的中心)。网格线区域23在功能元件层22中以通过相邻的功能元件22a之间的方式延伸。本实施方式中，多个功能元件22a沿着表面21a以矩阵形状排列，多个线15被设定为格子形状。另外，线15虽然是假想的线，然而也可以是实际上划出的线。
[0098]
[激光照射单元的结构]
[0099]
图4是表示图1所示的激光照射单元的结构的示意图。图5是表示图4所示的中继透镜单元的图。图6是图4所示的空间光调制器的局部性的截面图。如图4所示，激光照射单元3
具有光源31、空间光调制器5、聚光透镜33、4f透镜单元34。光源31例如通过脉冲振荡方式输出激光l。另外，激光照射单元3也可以构成为不具有光源31，而是从激光照射单元3的外部导入激光l。
[0100]
空间光调制器5对从光源31输出的激光l进行调制。聚光透镜33将通过空间光调制器5调制的激光l聚光。4f透镜单元34具有配置在从空间光调制器5前往聚光透镜33的激光l的光路上的一对透镜34a、34b。一对透镜34a、34b构成空间光调制器5的反射面5a与聚光透镜33的入射光瞳面(光瞳面)33a为成像关系的双侧远心光学系统。由此，在空间光调制器5的反射面5a的激光l的像(在空间光调制器5中被调制的激光l的像)被转移(成像)至聚光透镜33的入射光瞳面33a。
[0101]
空间光调制器5是反射型液晶(lcos：硅基液晶(liquid crystal on silicon))的空间光调制器(slm：spatial light modulator)。空间光调制器5通过在半导体基板51上依次层叠驱动电路层52、像素电极层53、反射膜54、取向膜55、液晶层56、取向膜57、透明导电膜58及透明基板59而构成。
[0102]
半导体基板51例如为硅基板。驱动电路层52在半导体基板51上构成主动矩阵电路。像素电极层53包含沿着半导体基板51的表面配置为矩阵状的多个像素电极53a。各像素电极53a例如由铝等金属材料形成。通过驱动电路层52对各像素电极53a施加电压。
[0103]
反射膜54例如为电介质多层膜。取向膜55设置于液晶层56的反射膜54侧的表面，取向膜57设置于液晶层56的与反射膜54为相反侧的表面。各取向膜55、57例如由聚酰亚胺等的高分子材料形成，各取向膜55、57的与液晶层56的接触面例如经过了摩擦处理。取向膜55、57使液晶层56所包含的液晶分子56a在规定的方向上排列。
[0104]
透明导电膜58设置于透明基板59的取向膜57侧的表面，并隔着液晶层56等与像素电极层53相对。透明基板59例如为玻璃基板。透明导电膜58例如由ito等的光透过性且导电性材料形成。透明基板59及透明导电膜58使激光l穿透。
[0105]
在以上述方式构成的空间光调制器5中，当表示调制图型的信号从控制部10输入至驱动电路层52，则会对各像素电极53a施加对应于该信号的电压，从而在各像素电极53a与透明导电膜58之间形成电场。如果形成该电场，则在液晶层56中，液晶分子216a的排列方向会在每个对应于各像素电极53a的区域产生变化，从而使折射率随着每个对应于各像素电极53a的区域产生变化。该状态是在液晶层56显示有调制图型的状态。
[0106]
在液晶层56显示有调制图型的状态下，当激光l从外部经由透明基板59及透明导电膜58入射至液晶层56，被反射膜54反射，并从液晶层56经由透明导电膜58及透明基板59射出至外部，则激光l会对应于显示在液晶层56的调制图型受到调制。如此，根据空间光调制器5通过适当设定显示于液晶层56的调制图型，能够进行激光l的调制(例如，激光l的强度、振幅、相位、偏光等的调制)。
[0107]
在本实施方式中，激光照射单元3分别沿着多个线15从半导体基板21的背面21b侧对于晶圆20照射激光l，由此分别沿着多个线15在半导体基板21的内部形成两列的改质区域12a、12b。改质区域(第一改质区域)12a是两列改质区域12a、12b当中最接近表面21a的改质区域。改质区域(第二改质区域)12b是两列改质区域12a、12b当中最接近改质区域12a的改质区域，并且是最接近背面21b的改质区域。
[0108]
两列的改质区域12a、12b在晶圆20的厚度方向(z方向)上相邻。两列的改质区域
12a、12b是通过对于半导体基板21使两个的聚光点o1、o2沿着线15相对移动而形成。激光l被空间光调制器5调制成为例如聚光点o2相对于聚光点o1位于行进方向的后侧且位于激光l的入射侧。
[0109]
作为一例，激光照射单元3能够以使跨越两列的改质区域12a、12b的龟裂14到达半导体基板21的表面21a的条件，分别沿着多个线15从半导体基板21的背面21b侧对于晶圆20照射激光l。作为一例，对于作为厚度775μm的单晶硅基板的半导体基板21，使两个聚光点o1、o2分别对焦于距离表面21a为54μm的位置及128μm的位置，分别沿着多个线15从半导体基板21的背面21b侧对于晶圆20照射激光l。
[0110]
此时，激光l的波长是1099nm，脉冲宽度是700n秒，重复频率是120khz。并且，聚光点o1的激光l的输出是2.7w，聚光点o2的激光l的输出是2.7w，两个聚光点o1、o2相对于半导体基板21的相对移动速度是800mm/秒。
[0111]
这样的两列改质区域12a、12b及龟裂14的形成是在下述情况下实施的。即，在之后的工序中，通过研磨半导体基板21的背面21b使半导体基板21变薄，并且使龟裂14在背面21b露出，从而分别沿着多个线15将晶圆20切割为多个半导体装置的情况。然而，如下面所述，激光照射单元3也可以是，以不会到达半导体基板21的外表面(表面21a及背面21b)的方式，将改质区域(改质点)12a、12b及从改质区域12a、12b延伸的龟裂14形成在半导体基板21中。
[0112]
[摄像单元的结构]
[0113]
图7是表示图1所示的摄像单元的结构的示意图。如图7所示，摄像单元4具有光源41、反射镜42、物镜43、光检测部44。光源41输出对于晶圆20(至少对于半导体基板21)具有透过性的光i1。光源41例如由卤素灯及滤光片构成，输出近红外线区域的光i1。从光源41输出的光i1会被反射镜42反射而通过物镜43，从而从半导体基板21的背面21b侧照射于晶圆20。此时，如上所述，载台2支撑形成有两列改质区域12a、12b的晶圆20。
[0114]
物镜43使被半导体基板21的表面21a反射的光i1通过。即，物镜43使在半导体基板21中传播的光i1通过。物镜43的数值孔径(na)为0.45以上。物镜43具有校正环43a。校正环43a例如通过调整构成物镜43的多个透镜的彼此之间的距离，校正半导体基板21内的光i1所产生的像差。光检测部44对穿透物镜43及反射镜42的光i1进行检测。光检测部44例如由包含ingaas相机的红外线相机构成，对近红外线区域的光i1进行检测。即，摄像单元4是用以通过对于半导体基板21具有透过性的光i1拍摄半导体基板21的构件。另外，作为用以校正光i1所产生的像差的结构，也可以采用空间光调制器5或其他结构来取代上述的校正环43a，或者，在上述的校正环43a之外还具有空间光调制器5或其他结构。并且，光检测部44不限于ingaas相机，也可以是穿透型共焦显微镜等的利用穿透型的摄像的任意的摄像装置。
[0115]
摄像单元4能够摄像两列改质区域12a、12b各个，以及多个龟裂14a、14b、14c、14d的各自的前端(详情后述)。龟裂14a是从改质区域12a向表面21a侧延伸的龟裂。龟裂14b是从改质区域12a向背面21b侧延伸的龟裂。龟裂14c是从改质区域12b向表面21a侧延伸的龟裂。龟裂14d是从改质区域12b向背面21b侧延伸的龟裂。
[0116]
即，龟裂14b、14d是从改质区域12a、12b延伸至第一表面即背面21b侧的第一龟裂，龟裂14a、14c是从改质区域12a、12b延伸至第二表面即表面21a侧的第二龟裂。以下，以z方向的正方向为上的情形为准，有时将第一龟裂当中的龟裂14d称为上龟裂，并且将第二龟裂
当中的龟裂14a称为下龟裂。
[0117]
[对准校正用摄像单元的结构]
[0118]
图8是表示图1所示的摄像单元的结构的示意图。如图8所示，摄像单元7具有光源71、反射镜72、透镜73、光检测部74。光源71输出对于半导体基板21具有透过性的光i2。光源71例如由卤素灯及滤光片构成，输出近红外线区域的光i2。光源71也可以与摄像单元4的光源41共用。从光源71输出的光i2会被反射镜72反射而通过透镜73，从而从半导体基板21的背面21b侧照射于晶圆20。
[0119]
透镜73使被半导体基板21的表面21a反射的光i2通过。即，物镜73使在半导体基板21中传播的光i2通过。透镜73的数值孔径为0.3以下。即，摄像单元4的物镜43的数值孔径比透镜73的数值孔径更大。光检测部74对通过透镜73及反射镜72的光i2进行检测。光检测部74例如由包含ingaas相机的红外线相机构成，对近红外线区域的光i2进行检测。
[0120]
摄像单元7根据控制部10的控制，从背面21b侧将光i2照射于晶圆20，并且对从表面21a(功能元件层22)返回的光i2进行检测，由此对功能元件层22进行摄像。并且，摄像单元7同样地根据控制部10的控制，从背面21b侧将光i2照射于晶圆20，并且对从半导体基板21的改质区域12a、12b的形成位置返回的光i2进行检测，由此取得包含改质区域12a、12b的区域的图像。这些图像被用来进行激光l的照射位置的对准。对于摄像单元8而言，除了相较于透镜73为低倍率(例如，在摄像单元7是6倍，在摄像单元8是1.5倍)以外，具备与摄像单元7相同的结构，并与摄像单元7同样地用于对准。另外，在摄像单元4、7、8中，也可以在如后所述的用以取得形成状态的摄像和如上所述的用以进行对准的摄像中共用。
[0121]
[摄像单元的摄像原理]
[0122]
如图9所示，使用摄像单元4对于跨越两列改质区域12a、12b的(从改质点延伸的龟裂)龟裂14到达表面21a的半导体基板21，使焦点f(物镜43的焦点)从背面21b侧往表面21a侧移动。在此情况下，如果从背面21b侧使焦点f对焦在从改质区域12b向背面21b侧延伸的龟裂14的前端14e，则能够确认到该前端14e(图9的右侧的图像)。然而，即使是从背面21b侧使焦点f对焦于龟裂14本身及到达表面21a的龟裂14的前端14e，也无法进行确认(图9的左侧的图像)。另外，如果从背面21b侧使焦点f对焦至半导体基板21的表面21a，则能够确认到功能元件层22。
[0123]
并且，如图10所示，使用摄像单元4，对于跨越两列改质区域12a、12b的龟裂14未到达表面21a的半导体基板21，使焦点f从背面21b侧往表面21a侧移动。在此情况下，即使是从背面21b侧使焦点f对焦在从改质区域12a向表面21a侧延伸的龟裂14的前端14e，也无法确认到该前端14e(图10的左侧的图像)。然而，如果从背面21b侧使焦点f对焦于相对于表面21a与背面21b为相反侧的区域(即，相对于表面21a为功能元件层22侧的区域)，而使对于表面21a与焦点f为对称的假想焦点fv位于该前端14e，则能够确认到该前端14e(图10的右侧的图像)。另外，假想焦点fv是相对于表面21a与焦点f呈对称的点，其中，已经考虑了半导体基板21的折射率。
[0124]
推测：如上所述无法确认到龟裂14的原因是因为龟裂14的宽度比作为照明光的光i1的波长更小。图11及图12是形成于作为硅基板即半导体基板21的内部的改质区域12及龟裂14的sem(扫描电子显微镜(scanning electron microscope))图像。图11的(b)是图11的(a)所示的区域a1的放大图像，图12的(a)是图11的(b)所示的区域a2的放大图像，图12的
(b)是图12的(a)所示的区域a3的放大图像。如此，龟裂14的宽度是120nm左右，比近红外线区域的光i1的波长(例如，1.1～1.2μm)更小。
[0125]
基于以上假设的摄像原理如下所述。如图13的(a)所示，如果使焦点f位于空气中，则光i1不会返回，所以会获得漆黑的图像(图13的(a)的右侧的图像)。如图13的(b)所示，如果使焦点f位于半导体基板21的内部，则被表面21a反射的光i1会返回，所以会获得白净的图像(图13的(b)的右侧的图像)。如图13的(c)所示，如果从背面21b侧使焦点f对焦至改质区域12，则会因改质区域12使被表面21a反射而返回的光i1的一部分产生吸收、散射等，所以会获得在白净的背景中显示出漆黑的改质区域12的图像(图13的(c)的右侧的图像)。
[0126]
如图14的(a)及(b)所示，如果从背面21b侧使焦点f对焦至龟裂14的前端14e，则例如会因产生于前端14e附近的光学特异性(应力集中、歪曲、原子密度的不连续性等)使光被局限在前端14e附近等，由此使被表面21a反射而返回的光i1的一部分产生散射、反射、干涉、吸收等，所以会获得在白净的背景中显示出漆黑的前端14e的图像(图14的(a)及(b)的右侧的图像)。如图14的(c)所示，如果从背面21b侧使焦点f对焦至龟裂14的前端14e附近以外的部分，则被表面21a反射的光i1有至少一部分会返回，所以会获得白净的图像(图14的(c)的右侧的图像)。
[0127]
[摄像单元的检查原理]
[0128]
控制部10以使跨越两列的改质区域12a、12b的龟裂14到达半导体基板21的表面21a的条件，使激光照射单元3照射激光l，从而如预期那样，当跨越两列的改质区域12a、12b的龟裂14到达表面21a时，龟裂14的前端14e的状态会成为如下状态。即，如图15所示，在改质区域12a与表面21a之间的区域、以及改质区域12a与改质区域12b之间的区域，不会出现龟裂14的前端14e。从改质区域12b向背面21b侧延伸的龟裂14的前端14e的位置(以下仅称为“前端位置”)，相对于改质区域12b与背面21b之间的基准位置p位于背面21b侧。
[0129]
相对于此，控制部10，在跨越两列的改质区域12a、12b的龟裂14未到达表面21a的情况下，龟裂14的前端14e的状态成为如下。即，如图16所示，在改质区域12a与表面21a之间的区域，会出现从改质区域12a向表面21a侧延伸的龟裂14a的前端14e。在改质区域12a与改质区域12b之间的区域，会出现从改质区域12a向背面21b侧延伸的龟裂14b的前端14e，以及从改质区域12b向表面21a侧延伸的龟裂14c的前端14e。从改质区域12b向背面21b侧延伸的龟裂14的前端位置相对于改质区域12b与背面21b之间的基准位置p位于表面21a。
[0130]
如上所述，通过使控制部10实施接下来的第一检查、第二检查、第三检查及第四检查当中的至少一个检查，能够评价跨越两列的改质区域12a、12b的龟裂14是否到达半导体基板21的表面21a。第一检查是，以改质区域12a与表面21a之间的区域作为检查区域r1，判断在检查区域r1是否存在有从改质区域12a向表面21a侧延伸的龟裂14a的前端14e的检查。
[0131]
第二检查是，以改质区域12a与改质区域12b之间的区域作为检查区域r2，判断在检查区域r2是否存在有从改质区域12a向背面21b侧延伸的龟裂14b的前端14e的检查。第三检查是判断在检查区域r2是否存在有从改质区域12b向表面21a侧延伸的龟裂14c的前端14e的检查。第四检查是，以从基准位置p向背面21b侧延伸且未到达背面21b的区域作为检查区域r3，判断从改质区域12b向背面21b侧延伸的龟裂14的前端位置是否位于检查区域r3的检查。
[0132]
另外，通过上述的检查，不仅能取得在预定的区域是否存在有龟裂14的前端14e的
信息，还能够取得表示各个前端14e的位置、改质区域12a及12b的位置、龟裂14a～14d的长度、龟裂14的整体的长度等的改质区域及龟裂的形成状态的信息。如上所述，龟裂14b、14d是延伸至第一表面即背面21b侧的第一龟裂，它们的前端14e就是第一龟裂的背面21b侧的前端即第一端。特别是，龟裂14d是上龟裂。并且，龟裂14a、14c是延伸至第二表面即表面21a侧的第二龟裂，它们的前端14e就是第二龟裂的表面21a侧的前端即第二端。特别是，龟裂14a是下龟裂。
[0133]
[形成状态的取得方法]
[0134]
接着，针对用以取得改质区域及龟裂的形成状态的信息的方法进行说明。图17是用以说明形成状态的取得方法的对象物的截面图。在图17中省略了晶圆20的功能元件层22。并且，在图17中，对于改质区域12a、改质区域12b、龟裂14a、龟裂14b、龟裂14c及龟裂14d的各自图示了相对于表面21a呈对称的位置的虚像12ai、虚像12bi、虚像14ai、虚像14bi、虚像14ci及虚像14di。
[0135]
并且，在图17中图示的是在单一方向上延伸的改质区域12a、12b。如上所述，改质区域12a、12b的各自包含改质点12s的集合。由此，从改质区域12a、12b延伸的龟裂14a～14d是从改质点12s延伸的龟裂14a～14d。特别是，在与改质区域12a、12b的延伸方向交叉的截面内，改质区域12a、12b与各个单一的改质点12s相同。因此，也可以将改质区域12a、12b解读为改质点12s。
[0136]
在晶圆20中，以不会到达外表面(表面21a、背面21b)的方式，形成有：改质区域12a及12b、从改质区域12a向表面21a侧延伸的龟裂14a(下龟裂)、从改质区域12a向背面21b侧延伸的龟裂14b、从改质区域12b向表面21a侧延伸的龟裂14c，以及从改质区域12b向背面21b侧延伸的龟裂14d(上龟裂)。
[0137]
另外，在图17的例中，龟裂14b与龟裂14c彼此连接而形成单一的龟裂，然而也有彼此分开的情形。并且，有时将龟裂14d(上龟裂)的背面21b侧的前端14e称为第一端(上龟裂前端)14de，将龟裂14a(下龟裂)的表面21a侧的前端14e称为第二端(下龟裂前端)14ae。
[0138]
改质区域12a、12b及龟裂14a～14d的形成状态包含多个项目。形成状态所包含的项目(以下，称为形成状态项目)的一例如下所述。另外，下述的z方向是交叉(正交)于表面21a及背面21b的第一方向的一例。并且，针对下述各个形成状态项目，为了便于说明，标注未图标符号。并且，各值是以表面21a为基准位置(0点)的值。
[0139]
上龟裂前端位置f1：第一端14de的在z方向上的位置。
[0140]
上龟裂量f2：z方向上的龟裂14d的长度。
[0141]
下龟裂前端位置f3：第二端14ae的在z方向上的位置。
[0142]
下龟裂量f4：z方向上的龟裂14a的长度。
[0143]
总龟裂量f5：z方向上的龟裂14a～14d的长度的总量，并且是在z方向上的第一端14de与第二端14ae的距离。
[0144]
上下龟裂前端位置偏差宽度f6：在交叉(正交)于加工行进方向(x方向)的方向(y方向)上的第一端14de的位置与第二端14ae的位置的偏差宽度。
[0145]
改质区域打痕的有无f7：构成各个改质区域12a、12b的改质点的痕迹的有无。
[0146]
下龟裂前端的蛇行量f8：y方向上的第二端14ae的蛇行量。
[0147]
改质区域间的黑线的有无f9：改质区域12a与改质区域12b之间的区域的龟裂14b
的背面21b侧的前端，以及龟裂14c的表面21a侧的前端的有无(龟裂14b与龟裂14c是否相连)。当存在有龟裂14b、14c的前端的情况下，会观察到黑线(对应于“有黑线”)；当没有龟裂14b、14c的前端(相连)的情况下，不会观察到黑线(对应于“无黑线”)。
[0148]
为了取得包含以上的形成状态项目的形成状态，能够通过摄像单元4的光i1进行以下的摄像c1～c11。
[0149]
摄像c1：以使摄像单元4的物镜43的焦点f对焦于龟裂14d的第一端14de的方式，通过光i1拍摄半导体基板21。此时，能够取得焦点f所对焦到的z方向上的位置(以背面21b为基准的位置)作为位置p1。
[0150]
摄像c2：以使焦点f对焦于改质区域12b的背面21b侧的前端的方式，通过光i1拍摄半导体基板21。此时，能够取得焦点f所对焦到的z方向上的位置(以背面21b为基准的位置)作为位置p2。
[0151]
摄像c3：以使焦点f对焦于龟裂14b的背面21b侧的前端的方式，通过光i1拍摄半导体基板21。此时，能够取得焦点f所对焦到的z方向上的位置(以背面21b为基准的位置)作为位置p3。
[0152]
摄像c4：以使焦点f对焦于改质区域12a的背面21b侧的前端的方式，通过光i1拍摄半导体基板21。此时，能够取得焦点f所对焦到的z方向上的位置(以背面21b为基准的位置)作为位置p4。
[0153]
摄像c5：以使焦点f从表面21a侧对焦于龟裂14a的第二端14ae的方式(以使焦点f对焦于虚像14ai的前端的方式)，通过光i1拍摄半导体基板21。此时，能够取得焦点f所对焦到的z方向上的位置(以背面21b为基准的位置)作为位置p5i。位置p5i是对应于虚像14ai的前端的位置，所以是半导体基板21的外部(比表面21a更下侧)的位置。并且，通过从背面21b至位置p5i的距离减去半导体基板21的厚度t，能够取得龟裂14a(实像)的第二端14ae的位置p5。
[0154]
摄像c6：以使焦点f从表面21a侧对焦于改质区域12a的表面21a侧的前端的方式(以使焦点f对焦于虚像12ai的前端的方式)，通过光i1拍摄半导体基板21。此时，能够取得焦点f所对焦到的z方向上的位置(以背面21b为基准的位置)作为位置p6i。位置p6i是对应于虚像12ai的前端的位置，所以是半导体基板21的外部(比表面21a更下侧)的位置。并且，通过从背面21b至位置p6i的距离减去半导体基板21的厚度t，能够取得改质区域12a(实像)的前端的位置p6。并且，也能够通过将z高度与dz率相乘而取得位置p6，其中，z高度是形成改质区域12a时的物镜43的z方向上的移动量，dz率是用于考虑半导体基板21的材料(例如硅)的折射率的系数。
[0155]
摄像c7：一边使焦点f在位置p1与位置p2之间的范围p7扫描，一边通过光i1拍摄半导体基板21。
[0156]
摄像c8：一边使焦点f在位置p5与位置p6之间的范围p8扫描，一边通过光i1拍摄半导体基板21。
[0157]
摄像c9：一边使焦点f在改质区域12a与改质区域12b之间的范围p9扫描，一边通过光i1拍摄半导体基板21。
[0158]
摄像c10：一边使焦点f在跨越改质区域12a的背面21b侧的前端的范围p10扫描，一边通过光i1拍摄半导体基板21。
[0159]
摄像c11：以使焦点f从表面21a侧对焦于改质区域12b的表面21a侧的前端的方式(以使焦点f对焦于虚像12bi的前端的方式)，通过光i1拍摄半导体基板21。此时，能够取得焦点f所对焦到的z方向上的位置(以背面21b为基准的位置)作为位置p11i。位置p11i是对应于虚像12bi的前端的位置，所以是半导体基板21的外部(比表面21a更下侧)的位置。并且，通过从背面21b至位置p11i的距离减去半导体基板21的厚度t，能够取得改质区域12b(实像)的前端的位置p11。另外，也能够通过将z高度与dz率相乘而取得位置p11，其中，z高度是形成改质区域12b时的物镜43的z方向上的移动量，dz率是用于考虑半导体基板21的材料(例如硅)的折射率的系数。
[0160]
如下所述，通过进行上述的摄像c1～c10而取得上述的各个形成状态项目。
[0161]
上龟裂前端位置f1：取得从半导体基板21的厚度t减去通过摄像c1所取得的位置p1与背面21b的距离的值(t-p1)。
[0162]
上龟裂量f2：取得从通过摄像c2所取得的位置p2与背面21b的距离减去位置p1与背面21b的距离的值(p2-p1)。
[0163]
下龟裂前端位置f3：如上所述，取得从通过摄像c5所取得的位置p5i与背面21b的距离减去半导体基板21的厚度t的值(p5i-t＝p5)。
[0164]
下龟裂量f4：如上所述，取得从位置p5减去“从通过摄像c6所取得的位置p6i与背面21b的距离减去半导体基板21的厚度t的值(p6i-t＝p6)”的值(p5-p6)。
[0165]
总龟裂量f5：取得从位置p5与背面21b的距离减去位置p1与背面21b的距离的值(p5-p1)的距离。
[0166]
上下龟裂前端位置偏差宽度f6：能够由通过摄像c10在范围p10所取得的图像进行测定。
[0167]
改质区域打痕的有无f7：对于改质区域12b，能够由通过摄像c2在位置p2所取得的图像或是通过摄像c11在位置p11(位置p11i)所取得的图像进行判断；对于改质区域12a，能够由通过摄像c4在位置p4所取得的图像或是通过摄像c6在位置p6(位置p6i)所取得的图像进行判断。
[0168]
下龟裂前端的蛇行量f8：能够由通过摄像c5在位置p5(位置p5i)所取得的图像进行测定。
[0169]
改质区域间的黑线的有无f9：能够由通过摄像c9在范围p9所取得的图像进行判断(当在范围p9所取得的图像中确认到龟裂14b、14c的前端的情况下，能够判断为“有黑线”)。
[0170]
[照射条件与形成状态的关系]
[0171]
在形成改质区域12a、12b时，如果变更激光l的照射条件，则改质区域12a、12b及龟裂14a～14d的形成状态也可能会变化。接着，对于激光l的照射条件与改质区域12a、12b及龟裂14a～14d的形成状态的相关性，以形成状态项目当中的上龟裂量f2、下龟裂量f4及总龟裂量f5为例进行说明。
[0172]
首先，用以形成改质区域12a、12b的激光l的照射条件包含多个项目。照射条件所包含的项目(以下，称为“照射条件项目”)的一例如下所述。另外，对于以下的各个照射条件项目，为了便于说明，标注了未图标符号。
[0173]
改质区域间隔d1：z方向上的改质区域12a与改质区域12b的间隔。
[0174]
脉冲宽度d2：激光l的脉冲宽度。
[0175]
脉冲能量d3：激光l的脉冲能量。
[0176]
脉冲间距d4：激光l的脉冲间距。
[0177]
聚光状态d5：其是激光的聚光状态，其一例是球面像差校正等级d6、像散校正等级d7、lba偏差量d8(后述)。
[0178]
图18及图19是表示使改质区域间隔在三个点变化的情况下的龟裂量的变化的图。图18的(a)、(b)的图表的横轴用z高度表示改质区域间隔d1。改质区域间隔d1的三个点是等级4、等级8、等级12，并且各自对应于图19的(a)、(b)及(c)。另外，图19是切割面。
[0179]
如图18及图19所示，在往路及返路的任一个的加工中，随着改质区域间隔d1增大，上龟裂量f2、下龟裂量f4及总龟裂量f5也增大。另外，作为其一例：将激光l的聚光点在x正方向上行进(加工行进方向是x正方向)的情形称为在往路上的加工，将激光l的聚光点在x负方向上行进(加工行进方向是x负方向)的情形称为在返路上的加工。
[0180]
图20及图21是表示使激光的脉冲宽度在三个点变化的情况下的龟裂量的变化的图。脉冲宽度d2的三个点是等级2、等级3及等级5，并且各自对应于图21的(a)、(b)及(c)。另外，图21是切割面。如图20、21所示，随着脉冲宽度d2增大，上龟裂量f2、下龟裂量f4及总龟裂量f5也增大。然而，对于总龟裂量f5而言，在脉冲宽度d2为等级2的情况下，会在改质区域12a与改质区域12b之间产生黑线(改质区域间有黑线)，从而无法通过摄像单元4测定总龟裂量f5(从切割面的观察可知总龟裂量f5位于区域a)。
[0181]
图22及图23是表示使激光的脉冲能量在三个点变化的情况下的龟裂量的变化的图。脉冲能量d3的三个点是等级2、等级7及等级12，并且各自对应于图23的(a)、(b)及(c)。另外，图23是切割面。如图22、23所示，随着脉冲能量d3增大，上龟裂量f2、下龟裂量f4及总龟裂量f5也增大。
[0182]
图24及图25是表示使激光的脉冲间距在四个点变化的情况下的龟裂量的变化的图。脉冲间距d4的四个点是等级2.5、等级3.3、等级4.1及等级6.7，并且各自对应于图24的(a)、(b)、(c)及(d)。另外，图25是切割面。如图24及图25所示，随着脉冲间距d4变化，上龟裂量f2、下龟裂量f4及总龟裂量f5也变化。
[0183]
特别是，在往路及返路上的下龟裂量f4、返路上的上龟裂量f2、返路上的总龟裂量f5中，在四个点的脉冲间距d4当中出现峰值。然而，对于总龟裂量f5而言，在脉冲间距d4为等级6.7的情况下，会在改质区域12a与改质区域12b之间产生黑线(改质区域间有黑线)，从而无法通过摄像单元4测定总龟裂量f5(从切割面的观察可知总龟裂量f5位于区域b)。
[0184]
图26及图27是表示使激光的聚光状态(球面像差校正等级)在三个点变化的情况下的龟裂量的变化的图。球面像差校正等级d6的三个点是等级-4、等级-10及等级-16，并且各自对应于图27的(a)、(b)及(d)。另外，图27是切割面。如图26及图27所示，随着球面像差校正等级d6增大，上龟裂量f2、下龟裂量f4及总龟裂量f5减少。
[0185]
图28及图29是表示使激光的聚光状态(像散校正等级)在三个点变化的情况下的龟裂量的变化的图。像散校正等级d7的三个点是等级2.5、等级10及等级17.5，并且各自对应于图28的(a)、(b)及(d)。另外，图29是切割面。如图28及图29所示，随着像散校正等级d7变化，上龟裂量f2、下龟裂量f4及总龟裂量f5也变化。特别是，除了在往路及返路上的上龟裂量f2之外，在三个点的像散校正等级d7当中显示出峰值。
[0186]
图30及图31是表示使激光的脉冲间距在四个点变化的情况下的黑线的有无的变
化的图。脉冲间距d4的四个点是等级2.5、等级3.3、等级4.1及等级6.7，并且各自对应于图30及31的(a)、(b)、(c)及(d)。另外，图31切割面。如图30所示，在脉冲间距d4为等级6.7时，会确认到龟裂14b、14c的前端(参照图30的(d))。实际上，如图31的(d)所示，在切割面的观察中能够确认到在改质区域12a与改质区域12b的间产生黑线bs。
[0187]
如上所述，激光l的照射条件与改质区域12a、12b及龟裂14a～14d的形成状态之间有相关性。因此，在改质区域12a、12b形成之后，通过用摄像单元4进行摄像而取得形成状态的各项目，能够判断激光l的照射条件的合格与否，或导出优选的激光l的照射条件。
[0188]
[激光加工装置的实施方式]
[0189]
接着，针对激光加工装置1的一实施方式进行说明。在此，针对进行激光l的照射条件的合格与否判断的动作的一例进行说明。图32是表示合格与否判断方法的主要的工序的流程图。以下方法是激光加工方法的第一实施方式。在此，首先，激光加工装置1的控制部10接受来自使用者的输入(工序s1)。针对该工序s1更为详细地进行说明。
[0190]
图33是表示图1所示的输入接受部的一例的图。如图33的(a)所示，在工序s1中，首先，控制部10通过控制输入接受部103，显示用以引导使用者选择是否执行机器差异-晶圆校正检查的选择的信息h1，以及用以引导使用者选择检查内容的信息h2。所谓“机器差异-晶圆校正检查”是，由于用以实现改质区域12a、12b及龟裂14a～14d的所要求的形成状态的激光l的照射条件会随着激光加工装置1的机器差异及晶圆而有所不同，所以在预定的照射条件进行激光l的照射(加工)，对照射条件的合格与否进行判断的模式。另外，在以下说明中，有时将改质区域12a、12b及龟裂14a～14d的形成状态仅称为“形成状态”，并且有时将激光l的照射条件仅称为“照射条件”。
[0191]
并且，作为用以引导检查内容的选择的信息h2，如图33的(b)所示，显示有以加工位置、加工条件及晶圆厚度为1组的多个检查内容h21～h24等。加工位置是从激光l的入射面(在此，背面21b)至改质区域12a的表面21a侧的前端的位置。在此，加工条件是在预定的晶圆厚度及加工位置下龟裂不会到达外表面(st)的各种条件。
[0192]
接着，在工序s1中，输入接受部103接受使用者的有关是否执行机器差异-晶圆校正检查的选择。并且，在工序s1中，输入接受部103接受检查内容h21～h24等的选择。接着，在工序s1中，在输入接受部103接受了执行机器差异-晶圆校正检查的选择、并且接受了检查内容h21～h24等的选择的情况下，控制部10将对应于检查内容h21～h24等的加工条件(包含激光l的照射条件)设定为基本加工条件。
[0193]
图34是表示显示了基本加工条件的一例的状态的输入接受部的图。如图34所示，在工序s1中，在输入接受部103接受了执行机器差异-晶圆校正检查的选择、并且接受了检查内容h21～h24等的选择的情况下，控制部10通过控制输入接受部103，将表示所设定的基本加工条件的信息h3显示于输入接受部103。表示基本加工条件的信息h3包含多个项目。
[0194]
多个项目当中，表示执行机器差异-晶圆校正检查的项目h31、加工条件h32、晶圆厚度h33及加工位置h34首先表示检查内容h21～h24等的选择结果，目前不接受来自使用者的选择。另一方面，焦点数h41、扫描次数h42、加工速度h43、脉冲宽度h44、频率h45、脉冲能量h46、判断项目h47、目标值h48及规格h49是控制部10作为基本加工条件的一例提示的项目，目前可接受来自使用者的选择(变更)。
[0195]
另外，焦点数h41表示激光l的分支数(焦点的数量)，扫描次数h42是表示激光l沿
着线进行扫描的次数，加工速度h43是表示激光l的聚光点的相对速度。因此，可以由加工速度h43及激光l的(重复)频率h45规定激光l的脉冲间距。另一方面，判断项目h47显示在上述的多个形成状态项目当中用于进行激光l的照射条件的合格与否判断的形成状态项目。
[0196]
在此，作为判断项目h47，一例是设定了龟裂量(下侧)即下龟裂量f4(也能够选择其他形成状态项目)。并且，目标值h48是表示激光l的照射条件的合格范围的中央的值，规格h49是表示距离合格范围的中央的值(目标值h48)的上下宽度。即，在此，作为基本加工条件，在下龟裂量f4为35μm以上且45μm以下的范围的情况下，以使该激光l的照射条件被判断为合格的方式，设定目标值h48及规格h49(也能够选择其他范围)。
[0197]
以上就是工序s1，设定了激光加工的基本加工条件。在接下来的工序中，控制部10执行第四处理)(工序s2)，即，对于在工序s1中设定的作为照射条件的基本加工条件实际上是否为使龟裂14a、14d不会到达外表面(表面21a及背面21b)的条件即未到达条件(st条件)进行判断。在此，控制部10(不进行摄像)参照数据库判断接受的输入条件是否为未到达条件。作为一例，控制部10能够对“对应于接受的输入的加工位置的聚光位置是否因过于接近表面21a而成为使龟裂14a到达表面21a的条件(bhc条件)等”进行判断。
[0198]
在接下来的工序中，在工序s2的判断的结果是表示基本加工条件为未到达条件的结果的情况下(工序s2：yes)，按照工序s1中设定的基本加工条件进行加工(工序s3，第一工序)。在此，控制部10执行第一处理，即，通过控制激光照射单元3对于半导体基板21照射激光l，以不会到达半导体基板21的外表面(表面21a及背面21b)的方式，将改质区域12a、12b及从改质区域12a、12b延伸的龟裂14a～14d形成于半导体基板21中。更具体而言，在该工序s3中，控制部10通过控制激光照射单元3及载台2，在使激光l的聚光点o1、o2位于半导体基板21的内部的状态下，通过使该聚光点o1、o2沿着x方向相对地移动，在半导体基板21的内部形成改质区域12a、12b及龟裂14a～14d。另外，在工序s2的判断的结果是表示基本加工条件并不是未到达条件的结果的情况下(工序s2：no)，回到工序s1中，再次设定照射条件。
[0199]
接着，控制部10执行第二处理(工序s4，第二工序)，即，通过控制摄像单元4，通过对于半导体基板21具有透过性的光i1拍摄半导体基板21，从而取得表示改质区域12a、12b及/或龟裂14a～14b的形成状态的信息。在此，由于在工序s1中指定了下龟裂量f4作为判断项目h47，所以至少要执行取得下龟裂量f4所必要的摄像c5及摄像c6(也可执行其他摄像)。
[0200]
接着，控制部10执行下述处理(工序s5)：即，通过控制输入接受部103，将表示工序s3(第一处理)中的激光l的照射条件的信息与工序s4(第二处理)中取得的表示形成状态的信息彼此建立关联并显示于输入接受部103。在该工序s5中显示的表示形成状态的信息(形成状态项目)是在工序s1中设定的判断项目h47的下龟裂量f4(也可以将其他形成状态项目一起显示)。如上所述，能够选择判断项目h47。
[0201]
因此，在工序s1中，控制部10执行下述处理：即，通过控制输入接受部103，使输入接受部103显示引导在多个形成状态项目当中选择在工序s5显示于输入接受部103的形成状态项目的信息。并且，输入接受部103在工序s1中接受形成状态项目的选择。接着，在工序s5中，控制部10通过控制输入接受部103，将输入接受部103接受到的表示形成状态项目(在此是下龟裂量f4)的信息与表示激光l的照射条件(在此是脉冲能量d3)的信息建立关联并显示于输入接受部103。
[0202]
并且，控制部10也可以执行下述处理：即，通过控制输入接受部103，使输入接受部
103显示引导在激光l的照射条件所包含的项目的多个照射条件项目当中选择在工序s5显示于输入接受部103的照射条件项目的信息。在执行该处理的情况下，也可以是：输入接受部103接受照射条件项目的选择的输入，控制部10通过控制输入接受部103，将照射条件当中的表示输入接受部103接受到的照射条件项目的信息与表示形成状态的信息建立关联并显示于输入接受部103。
[0203]
在接下来的工序中，控制部10执行第三处理(工序s6，第三工序)：即，根据在工序s4取得的表示改质区域12a、12b及/或龟裂14a～14b的形成状态的信息，对工序s3(第一处理)中的激光l的照射条件的合格与否进行判断。更具体而言，在工序s1中设定的判断项目h47下龟裂量f4，目标值h48是40μm，规格是
±
5μm，所以当在工序s4中取得的下龟裂量f4为35μm以上45μm以下的范围的情况下，控制部10将工序s3中的激光l的照射条件判断为合格。
[0204]
如上所述，能够选择判断项目h47。因此，在工序s1中，控制部10执行第十处理：即，通过控制输入接受部103，将用以引导在形成状态所包含的多个形成状态项目当中选择用于进行合格与否判断的项目即判断项目h47的信息，显示于输入接受部103。并且，输入接受部103在工序s1中接受判断项目h47的选择。接着，控制部10根据输入接受部103接受到的表示判断项目h47的信息进行合格与否的判断。
[0205]
并且，如上所述，能够选择目标值h48及规格h49。因此，在工序s1中，控制部10执行第七处理：即，通过控制输入接受部103，使输入接受部103显示用以引导输入形成状态的目标值h48及规格h49的信息。并且，输入接受部103在工序s1中接受目标值h48及规格h49的输入。并且，在工序s6中，控制部10通过比较工序s3的照射条件下的形成状态(下龟裂量f4)与目标值h48及规格h49而进行合格与否判断。
[0206]
在工序s6的结果是表示合格的结果的情况下(工序s6：是(yes))，控制部10通过控制输入接受部103，在执行将表示合格的判断结果(合格与否判断的结果)显示于输入接受部103的第六处理(工序s7)之后，进行是否使合格与否判断结束的判断(工序s8)。在该工序s8中，控制部10通过控制输入接受部103，将引导选择是否使合格与否判断结束的信息显示于输入接受部103，并且，在输入接受部103接受到使合格与否判断结束的输入的情况下(工序s8：是(yes))使处理结束。另一方面，在该工序s8中，在输入接受部103接受到不使合格与否判断结束而进行再判断的输入的情况下(工序s8：否(no))，转移至后述的工序s10。这是因为，即使是在控制部10的判断结果为合格的情况下，有时也有如下情形：即，想要设定为更远离不合格的良好条件，从而要求继续进行合格与否判断。
[0207]
另一方面，在工序s6的结果是表示不合格的结果的情况下(工序s6：否(no))，控制部10通过控制输入接受部103，执行将表示不合格的判断结果(合格与否判断的结果)显示于输入接受部103的第六处理(工序s9)，并且，进行将多个照射条件项目当中的至少一个作为校正项目进行校正并再度执行第一处理之后的处理的再判断。
[0208]
针对再判断，更为具体地进行说明。在工序s6的合格与否判断的结果为不合格的情况下，以及在工序s8中接受到进行再判断的输入的情况下，控制部10通过控制输入接受部103，将照射条件中包含的多个照射条件项目当中的至少一个作为校正项目进行校正，并进行再度执行第一处理之后的处理的再判断。即，对于进行再判断的情形而言，不仅限于合格与否判断的结果为不合格的情形。换言之，在此，根据工序s6的合格与否判断的结果进行再判断。另外，也可以是：使控制部10执行将引导选择是否进行“将照射条件所包含的多个
照射条件项目当中的至少一个作为校正项目进行校正并进行再判断”的信息显示输入接受部103的第八处理，在输入接受部103接受到选择进行再判断的情况下，执行再判断。
[0209]
因此，首先，如图35所示，控制部10执行第九处理(工序s10)，即，通过控制输入接受部103，使输入接受部103显示用以引导选择校正项目h5的信息。校正项目h5例如能够从上述的照射条件项目中选择。另外，与校正项目h5同时地，控制部10能够将引导判断项目h47及加工条件h32的选择的信息显示于输入接受部103。并且，输入接受部103至少接受使用者对于校正项目h5的选择(工序s10)。
[0210]
接着，如图36所示，控制部10通过控制输入接受部103，使将输入接受部103接受到的选择结果的校正项目h5作为可变条件的设定画面h6显示于输入接受部103。该设定画面h6的一例是，选择脉冲能量d3作为校正项目h5情况下的画面。因此，作为可变条件，显示脉冲能量h46。在此，作为脉冲能量h46显示有基本加工条件的值，作为可变范围h61显示有等级2的范围，作为可变点数h62显示有三个点。对于这些项目，也能够由使用者进行选择(变更)。
[0211]
并且，在设定画面h6中，作为调整方法h63显示有最大值。因此，在以下的再判断中，在等级10的范围内进行彼此不同的3个脉冲能量d3的激光l的照射(加工)的结果，在多个脉冲能量d3上未受到合格判断的情况下，显示其中获得最大的下龟裂量f4的脉冲能量d3作为调整候补。另外，在设定画面h6当中，对于校正项目h5、判断项目h47及晶圆厚度h33以外的项目，目前能够由使用者进行选择。并且，控制部10将显示于设定画面h6的照射条件等设定作为用以进行再判断的条件。并且，在调整方法h63中，根据照射条件，能够选择最小值或平均值等来取代最大值。
[0212]
接着，控制部10按照设定画面h6所显示的条件进行加工(工序s11，第一工序)。即，以下处理中，控制部10对输入接受部103接受到的校正项目h5进行校正并进行再判断。在该工序s11中，控制部10执行第一处理：即，通过控制激光照射单元3，对于半导体基板21照射激光l，以不会到达半导体基板21的外表面(表面21a及背面21b)的方式，将改质区域12a、12b及从改质区域12a、12b延伸的龟裂14a～14d形成于半导体基板21中。特别是，在此，当作为校正项目h5的脉冲能量为3个彼此不同的值的情况下，分别进行加工。
[0213]
接着，控制部10执行第二处理(工序s12，第二工序)：即，通过控制摄像单元4，通过对于半导体基板21具有透过性的光i1拍摄半导体基板21，从而取得表示改质区域12a、12b及/或龟裂14a～14b的形成状态的信息。在此，由于在工序s1及工序s10(设定画面h6)中指定了下龟裂量f4作为判断项目h47，所以至少执行能够取得下龟裂量f4的摄像c6。
[0214]
接着，控制部10执行第五处理(工序s13)：即，根据在工序s12(第二处理)中取得的表示形成状态的信息，对于龟裂14a、14d是否未到达外表面(表面21a及背面21b)进行判断。在此，在通过摄像c5所取得的图像中未确认到龟裂14a的第二端14ae的情况、以及在通过摄像c0所取得的图像中在背面21b确认到有龟裂14d的情况中的至少一种情况下，能够判断为：龟裂14a、14d到达了外表面，而不是未到达(st)。另外，在摄像c0中，通过光i1对背面21b进行摄像(参照图17)。
[0215]
在工序s13的判断结果为表示龟裂14a、14d到达了外表面的结果的情况下，即，不是未到达的情况下(工序s13：否(no))，为了对于工序s10的照射条件进行再设定，转移至工序s10。
[0216]
另一方面，在工序s13的判断结果为表示龟裂14a、14d未到达外表面的结果的情况下，即，未到达的情况下(工序s13：是(yes))，控制部10执行下述处理(工序s14)：即，通过控制输入接受部103，将表示在工序s11(第一处理)中的激光l的照射条件的信息与在工序s12(第二处理)中取得的表示形成状态的信息彼此建立关联并显示于输入接受部103。在该工序s14中显示的形成状态项目是在工序s10中设定的判断项目h47的下龟裂量f4。如上所述，能够选择判断项目h47。
[0217]
因此，在工序s10中，控制部10执行下述处理：即，通过控制输入接受部103，使输入接受部103显示用以引导在多个形成状态项目当中选择在工序s14中显示于输入接受部103的形成状态项目的信息。并且，输入接受部103在工序s10中接受形成状态项目的选择。接着，在工序s14中，控制部10通过控制输入接受部103，将输入接受部103接受到的表示形成状态项目(在此是下龟裂量f4)的信息与表示激光l的照射条件的信息建立关联并显示于输入接受部103。
[0218]
在接下来的工序中，控制部10执行第三处理(工序s15，第三工序)：即，根据在工序s12取得的表示形成状态的信息，对工序s11(第一处理)中的激光l的照射条件的合格与否进行判断。更具体而言，在工序s10中设定的判断项目h47下龟裂量f4，目标值h48是40μm，规格是
±
5μm，所以，当在工序s12中取得的下龟裂量f4为35μm以上45μm以下的范围的情况下，控制部10将工序s11中的激光l的照射条件判断为合格。
[0219]
并且，如上所述，能够选择目标值h48及规格h49。因此，在工序s10中，控制部10执行第七处理：即，通过控制输入接受部103，将用以引导输入形成状态的目标值h48及规格h49的信息显示于输入接受部103。并且，输入接受部103在工序s10中接受目标值h48及规格h49的输入。并且，在工序s15中，控制部10通过比较工序s11的照射条件下的形成状态(下龟裂量f4)与目标值h48及规格h49而进行合格与否的判断。
[0220]
之后，在工序s15的结果是表示合格的结果的情况下(工序s15：是(yes))，控制部10通过控制输入接受部103，执行将表示判断结果(合格与否判断的结果)的信息h7显示于输入接受部103的第六处理(工序s16)，并结束处理。图37表示显示了表示判断结果(合格)的信息的状态的输入接受部的图。如图37所示，在表示判断结果的信息h7中，不仅显示有上述的校正项目h5、判断项目h47及晶圆厚度h33，还显示有加工输出h72、合格与否判断h73、调整结果h74、内部观察图像h75及图表h76。
[0221]
加工输出h72是用以使作为校正项目h5的脉冲能量d3可变的项目。即，在此，通过使加工输出h72在三个点可变，从而使脉冲能量d3在三个点可变。在调整结果h74中，加工输出h72(脉冲能量)的三个点当中，显示下龟裂量f4为最大(假设显示为峰值)的加工输出h72(脉冲能量)。
[0222]
另外，对于作为照射条件项目的脉冲能量d3而言，如上所述，能够通过加工输出而设为可变。对于加工输出，能够例如通过衰减器等进行调整，或激光照射单元3的原本的输出-频率来进行调整。另一方面，例如，对于改质区域间隔d1而言，在因激光的分支而形成有多个激光l的聚光点的情况下，能够通过使用空间光调制器5控制聚光点的z方向上的位置而使其可变。并且，在激光的聚光点为单一个的情况下，通过在多次扫描之间调整激光照射单元3的z方向上的位置，而能够使改质区域间隔d1可变。
[0223]
并且，对于脉冲宽度d2而言，能够通过切换激光照射单元3的设定(装载波形存储
器-频率与原本输出的组合)使其可变，或者，在装载有多个光源31的情况下，通过切换该光源31等使其可变。另外，作为照射条件项目，能够设定为包含脉冲宽度d2的脉冲波形。在该情况下，对于脉冲波形而言，不仅脉冲宽度d2是可变的，波形(矩形波、高斯、突发脉冲)等也可以是可变的。
[0224]
并且，对于脉冲间距d4而言，能够通过激光l的聚光点的相对速度(载台2的移动速度)或激光l的频率等使其可变。并且，对于球面像差校正等级d6而言，能够通过校正环透镜或调制图型使其可变。对于像散校正等级d7(或是，彗形像差校正等级)而言，能够通过光学系统的调整或调制图型使其可变。并且，对于lba偏差量d8而言，能够通过控制空间光调制器5使其可变。
[0225]
继续参照图37。在内部观察图像h75中显示了焦点f对焦于3个加工输出h72(脉冲能量d3)的各自的龟裂14a(下龟裂)的第二端14ae(下龟裂前端)的状态的图像(摄像c5中取得的图像)。在图表h76中，将脉冲能量d3与下龟裂量f4建立关联。即，在此，控制部10通过控制输入接受部103，将形成状态当中输入接受部103接受到的表示形成状态项目(下龟裂量f4)的信息与表示照射条件的信息当中的校正项目h5(脉冲能量d3)信息建立关联(建立了关联的图表h76)并显示于输入接受部103。
[0226]
另外，在表示判断结果的信息h7中显示有引导选择是否变更校正项目而使调整结束的信息h77。由此，使用者能够选择是否将校正项目(在此是脉冲能量d3)设定为在调整结果h74中显示的值(合格值)。
[0227]
在接下来的工序中，控制部10对“是否使合格与否判断结束”进行判断(工序s17)。在该工序s17中，控制部10通过控制输入接受部103，将引导选择“是否使合格与否判断结束”的选择的信息显示于输入接受部103，并且，在输入接受部103接受到使合格与否判断结束的输入的情况下(工序s17：是(yes))使处理结束。另一方面，在该工序s17中，在输入接受部103接受到不使合格与否判断结束而进行再判断的输入的情况下(工序s17：否(no))，转移至后述的工序s10。这是因为，即使是在控制部10的再判断结果为合格的情况下下，也有例如下述情形：即，想要设定为更远离不合格的良好条件，从而要求继续进行合格与否判断。
[0228]
另一方面，在工序s15的结果是表示不合格的结果的情况下(工序s15：否(no))，控制部10通过控制输入接受部103，执行将表示不合格的判断结果(合格与否判断的结果)显示于输入接受部103的第六处理(工序s18)，并且转移至工序s10。图38是表示显示了表示判断结果(不合格)的信息的状态的输入接受部的图。如图38所示，与图37所示的信息h7相比，表示判断结果的信息h8的不同之处在于：合格与否判断h73中显示的是“不合格”、在调整结果h74中显示“无法调整”，以及图表h76的内容有所不同。另外，在表示判断结果的信息h8中显示有引导选择是否实施再调整的选择的信息h81。由此，使用者能够避免如上所述转移至工序s10并反复进行再判断的情况，从而使处理结束。
[0229]
另外，在上述的第一实施方式中，例示了下龟裂量f4作为形成状态项目，并且例示了脉冲能量d3作为照射条件项目(校正项目)。然而，作为照射条件项目(校正项目)，能够选择上述的任意项目；作为形成状态项目，能够选择与所选择的照射条件项目(校正项目)有相关性(在此，能够使用于照射条件项目的合格与否判断)的任意项目。
[0230]
例如，即使是在选择了改质区域间隔d1～聚光状态d5中的任意一个作为照射条件
项目(校正项目)的情况下，也能够选择上龟裂前端位置f1～总龟裂量f5、下龟裂前端的蛇行量f8、以及改质区域间的黑线的有无f9作为形成状态项目(有相关性)。并且，在选择聚光状态d5作为照射条件项目(校正项目)的情况下，能够进一步选择上下龟裂前端位置偏差宽度f6及改质区域打痕的有无f7作为形成状态项目。针对这一点，其他实施方式也是相同的。
[0231]
如上所述，本实施方式的激光加工装置1及激光加工方法中，对于半导体基板21照射激光l而形成改质区域12a、12b等(改质区域12a、12b及从改质区域12a、12b延伸的龟裂14a～14d)之后，通过穿透半导体基板21的光i1拍摄半导体基板21，从而取得改质区域12a、12b等的形成状态(加工结果)。并且，之后，根据改质区域12a、12b等的形成状态，进行激光l的照射条件的合格与否判断。因此，在根据改质区域12a、12b等的形成状态进行激光l的照射条件的合格与否判断时，不需要切割半导体基板21或进行截面观察。因此，根据本实施方式的激光加工装置1及激光加工方法，能够使根据加工结果进行的激光l的照射条件的合格与否判断简易化。
[0232]
特别是，在上述实施方式的激光加工装置1及激光加工方法中，能够在改质区域12a、12b及龟裂14a～14d未露出于半导体基板21的外表面(表面21a及背面21b)的状态下，掌握该改质区域12a、12b的形成状态与激光l的照射条件的关联性，并进行照射条件的合格与否判断。因此，与龟裂14a～14d到达了外表面的状态相比，不易受到来自外部的影响(例如振动或经时变化)。因此，能够避免搬运时龟裂14a～14d意外地进展而使半导体基板21分割的情况。
[0233]
并且，本实施方式的激光加工装置1具备用以显示信息及用以接受输入的输入接受部103。因此，能够对于使用者提示信息，并且能够接受来自使用者的信息的输入。
[0234]
并且，本实施方式的激光加工装置1中，在第三处理之后，控制部10通过控制输入接受部103，执行将表示合格与否判断的结果的信息显示于输入接受部103的第四处理。在该情况下，能够对于使用者提示合格与否判断的结果
[0235]
并且，本实施方式的激光加工装置1中，控制部10执行第七处理：即，在第三处理之前，通过控制输入接受部103，使输入接受部103显示用以引导输入形成状态的目标值的信息。并且，输入接受部103接受目标值的输入。并且，在第三处理中，控制部10根据第二处理中取得的表示形成状态的信息，比较第一处理的照射条件下的形成状态与目标值，由此进行合格与否判断。因此，能够对于使用者所要求的加工状态(形成状态的目标值)进行合格与否判断。
[0236]
并且，本实施方式的激光加工装置1中，在第三处理中的合格与否判断的结果为不合格的情况、或是在第三处理中根据合格与否判断的结果而接受到进行再判断的输入的情况下，控制部10能够将照射条件中包含的多个照射条件项目当中的至少一个作为校正项目进行校正，并进行再度执行第一处理之后的处理的再判断。即，控制部10能够根据第三处理中的合格与否判断的结果，将照射条件中包含的多个照射条件项目当中的至少一个作为校正项目进行校正，并进行再度执行第一处理之后的处理的再判断。在此情况下，能够根据合格与否判断的结果而自动地进行激光l的照射条件的校正及再判断。
[0237]
并且，本实施方式的激光加工装置1中，也可以是：控制部10执行第八处理，即，在第三处理中的合格与否判断的结果为不合格的情况、或是在第三处理中根据合格与否判断的结果而接受到进行再判断的输入的情况下，通过控制输入接受部103，将照射条件中包含
的多个照射条件项目当中的至少一个作为校正项目进行校正，并将用以引导选择是否进行再度执行第一处理之后的处理的再判断的信息显示于输入接受部103。即，控制部10执行第八处理：根据第三处理的合格与否判断的结果，通过控制输入接受部103，将照射条件中包含的多个照射条件项目当中的至少一个作为校正项目进行校正，并将引导选择是否进行再度执行上述第一处理之后的处理的再判断的信息显示于输入接受部103。在此情况下，输入接受部103接受是否进行再判断的选择的输入。并且，在输入接受部103接受到选择进行再判断的情况下，控制部10执行再判断。在此情况下，根据合格与否判断的结果，能够选择是否进行激光l的照射条件的校正及再判断。
[0238]
并且，本实施方式的激光加工装置1中，控制部10通过控制输入接受部103，执行将引导校正项目的选择的信息显示于输入接受部103的第九处理。并且，输入接受部103接受校正项目的选择的输入。并且，控制部10对输入接受部103接受到的校正项目进行校正并进行再判断。此时，照射条件包含激光l的脉冲宽度(脉冲宽度d2)、激光l的脉冲能量(脉冲能量d3)、激光l的脉冲间距(脉冲间距d4)及激光l的聚光状态(聚光状态d5)作为照射条件项目。
[0239]
并且，本实施方式的激光加工装置1具备：空间光调制器5，其显示用以校正激光l的球面像差的球面像差校正图型；以及，聚光透镜33，其用以将在空间光调制器5中通过球面像差校正图型受到调制的激光l聚光于半导体基板21。并且，聚光状态包含球面像差校正图型的中心相对于聚光透镜33的入射光瞳面33a的中心的偏差量(lba偏差量d8)。
[0240]
并且，在第一处理中，在与半导体基板21的激光l的入射面(背面21b)交叉的z方向上彼此不同的位置形成多个改质区域12a、12b的情况下，照射条件包含z方向上的改质区域12a、12b的间隔(改质区域间隔d1)作为照射条件项目。
[0241]
在此情况下，能够校正激光l的照射条件当中的使用者所选择的项目且进行再判断。
[0242]
并且，本实施方式的激光加工装置1中，控制部10执行第十处理：即，在第三处理之前，通过控制输入接受部103，使输入接受部103显示用以引导在形成状态所包含的多个形成状态项目当中选择用于进行合格与否判断的项目(即判断项目)的信息。并且，输入接受部103接受判断项目的选择的输入。并且，在第三处理中，控制部10根据由第二处理取得的表示形成状态当中的判断项目的信息进行合格与否判断。
[0243]
在此，半导体基板21包含：激光l的入射面即背面21b，以及背面21b的相反侧的表面21a。龟裂包含：从改质区域12b向背面21b侧延伸的龟裂14d，以及从改质区域12a向表面21a侧延伸的龟裂14a。并且，形成状态作为形成状态项目包含：z方向上的龟裂14b的长度(上龟裂量f2)；z方向上的龟裂14a的长度(下龟裂量f4)；z方向上的龟裂14a～14d的长度的总量(总龟裂量f5)；z方向上的龟裂14d的背面21b侧的前端的第一端14de的位置(上龟裂前端位置f1)；z方向上的龟裂14a的表面21a侧的前端的第二端14ae的位置(下龟裂前端位置f3)；从z方向观察时的第一端14de与第二端14ae的偏差宽度(上下龟裂前端位置偏差宽度f6)；改质区域12a、12b的打痕的有无(改质区域打痕的有无f7)；从z方向观察时的第二端14ae的蛇行量(下龟裂前端的蛇行量f8)；以及，在z方向上排列的改质区域12a、12b之间的区域的龟裂的前端的有无(改质区域间的黑线的有无f9)。
[0244]
因此，能够对改质区域12a、12b等的形成状态当中的使用者所选择的项目进行合
格与否判断。
[0245]
[激光加工装置的第一参考方式]
[0246]
接着，针对激光加工装置1的第一参考方式进行说明。在此，针对进行激光l的照射条件的导出(参数管理)的动作的一例进行说明。图39是表示照射条件的导出方法的主要工序的流程图。以下方法是激光加工方法的第一参考方式。在此，首先，激光加工装置1的控制部10接受来自使用者的输入(工序s21)。针对该工序s21更为详细地进行说明。
[0247]
如图40所示，在该工序s21中，首先，控制部10通过控制输入接受部103，使输入接受部103显示：用以引导使用者选择是否执行参数管理的信息j1、用以引导使用者选择可变项目的信息j2、用以引导使用者选择判断项目的信息j3，以及用以表示加工条件的选择为自动的信息j4。所谓参数管理，例如是：对于用以获得所要求的形成状态的照射条件(参数)为未知的对象物，为了导出其照射条件的模式。
[0248]
因此，在本实施方式中，如后所述，以互相不同的照射条件，分别沿着多个线15对于半导体基板21照射激光l，从而形成改质区域12a、12b等。可变项目表示随着照射条件当中的线15而各自不同的照射条件项目。并且，判断项目是形成状态项目当中判断(评价)可变项目的项目。在此，加工条件是使龟裂不会到达外表面(st)的各种条件。
[0249]
接着，在工序s21中，输入接受部103接受使用者做出的有关是否执行参数管理的选择，以及有关可变项目及判断项目的选择。接着，在选择了执行参数管理、并且进行了可变项目的选择及判断项目的选择的情况下，控制部10自动选择加工条件的一例，并将表示所选择的加工条件的信息显示于输入接受部103。
[0250]
图41是表示显示了所选择的加工条件的一例的状态的输入接受部的图。如图41所示，表示加工条件的信息j5显示于输入接受部103对于使用者进行提示。表示加工条件的信息j5包含多个项目。多个项目当中，表示执行参数管理的项目j51、可变项目j52以及判断项目j53是表示先前的选择结果的项目，而不是目前接受来自使用者的选择的项目(对于晶圆厚度j54也相同)。
[0251]
另一方面，针对焦点数j55、扫描次数j56、加工速度j57、脉冲宽度j58、频率j59以及zh(z高度：z方向上的加工位置)j60，控制部10提示一例，并接受来自使用者的选择(变更)。另外，焦点数j55～频率j59的含义与图32所示的焦点数h41～频率h45相同。
[0252]
并且，在此例中，选择脉冲能量d3作为可变项目。因此，作为可变条件显示脉冲能量j61。在此，作为脉冲能量j61显示有初始值，作为可变范围j62显示有等级1～12的范围。并且，作为可变点数j63显示有三个点。这意味着照射条件不同的线15的数量为3。对于这些项目，目前能够由使用者进行选择(变更)。
[0253]
在接下来的工序中，执行下述处理(工序s22)：即，对于在工序s21中设定的照射条件实际上是否为使龟裂14a、14d不会到达外表面的条件即未到达条件(st条件)进行判断。在此，与上述的工序s2相同，控制部10能够判断接受输入的条件是否为未到达条件。
[0254]
在接下来的工序中，在工序s22的判断的结果是表示工序s21中所设定的照射条件为未到达条件的结果的情况下(工序s22：是(yes))，如上所述，根据加工条件所示的信息j5进行加工(工序s23)。即，在此，控制部10执行下述处理(工序s23)：即，分别沿着多个线15对于半导体基板21照射激光l，以不会到达半导体基板21的外表面(表面21a及背面21b)的方式，将改质区域12a、12b等形成于半导体基板21中。
[0255]
特别是，在该工序s23中，对于多个线15分别以互相不同的照射条件对于半导体基板21照射激光l。作为一例，在此，如加工条件所示的信息j5所提示的那样，使脉冲能量d3在等级1至等级12之间在三个点(3条线15)变化，并进行激光l的照射。由此，在各个线15上分别形成有形成状态不同的改质区域12a、12b等。另外，在工序s22的判断的结果是表示照射条件并不是未到达条件的结果的情况下(工序s22：否(no))，回到工序s21中再度设定照射条件。
[0256]
接着，控制部10执行下述处理(工序s24)：即，通过控制摄像单元4，通过对于半导体基板21具有透过性的光i1拍摄半导体基板21，从而取得表示改质区域12a、12b及/或龟裂14a～14b的形成状态的信息。特别是，在该工序s24中，对于多个线15分别取得表示形成状态的信息。在此，由于在工序s21中指定了下龟裂量f4作为判断项目j53，所以至少执行取得下龟裂量f4所必要的摄像c5及摄像c6(也可执行其他摄像)。
[0257]
接着，控制部10通过控制输入接受部103，将表示加工结果的信息显示于输入接受部103(工序s25)。图42是表示显示了表示加工结果的信息的状态的输入接受部的图。如图42所示，在工序s25中显示表示加工结果的信息j7。表示加工结果的信息j7中，不仅显示了上述的可变项目j52、判断项目j53以及晶圆厚度j54，还显示有脉冲能量j72、结果显示j73、内部观察图像j74及图表j75。
[0258]
脉冲能量j72是表示作为可变项目j52的脉冲能量的可变值的项目。即，在此，使脉冲能量d3在图示的三个点不同。在内部观察图像j74中显示有焦点f对焦于3个加工输出(脉冲能量d3)的各自的龟裂14a(下龟裂)的第二端14ae(下龟裂前端)的状态的图像(摄像c5中取得的图像)。
[0259]
在图表j75中表示了脉冲能量d3与下龟裂量f4的关系。即，在该工序s25中，控制部10执行下述处理：即，通过控制输入接受部103，将表示工序s23中的激光l的照射条件的信息与工序s24中取得的表示形成状态的信息互相建立关联(建立了关联的图表j75)并显示于输入接受部103。
[0260]
并且，在该工序s25中显示的表示形成状态的信息(形成状态项目)是在工序s21中设定的判断项目j53的下龟裂量f4。如上所述，能够选择判断项目j53。因此，在工序s21中，控制部10执行下述处理：即，通过控制输入接受部103，使输入接受部103显示用以引导在多个形成状态项目当中选择在工序s25中显示于输入接受部103的形成状态项目的信息。
[0261]
并且，输入接受部103在工序s21中接受形成状态项目的选择。接着，在工序s25中，控制部10通过控制输入接受部103，将输入接受部103接受到的表示形成状态项目(在此是下龟裂量f4)的信息与表示激光l的照射条件的信息(在此是脉冲能量d3)建立关联并显示于输入接受部103。
[0262]
同样地，在工序s21中，控制部10执行下述处理：即，通过控制输入接受部103，使输入接受部103显示用以引导“在激光l的照射条件所包含的多个照射条件项目”当中选择“在工序s25中显示于输入接受部103的照射条件项目(其是针对每个线15而不同的可变项目)”的信息。并且，输入接受部103接受照射条件项目(可变项目)的选择的输入，控制部10通过控制激光照射单元3，以使输入接受部103所接受的可变项目(在此是脉冲能量d3)针对每个线15不同的方式执行工序s23，并且，控制部10通过控制输入接受部103，将表示照射条件当中的输入接受部103所接受的可变项目(在此是脉冲能量d3)的信息与表示形成状态的信息
(在此是下龟裂量f4)建立关联并显示于输入接受部103。
[0263]
特别是，如图表j75所示，控制部10通过在工序s24中的摄像，对于多个线15的各个，将表示工序s23中的照射条件的信息(在此是脉冲能量d3)与表示形成状态的信息(在此是下龟裂量f4)彼此建立关联并取得。由此，在激光加工装置1中，例如，能够对于未知的对象物取得照射条件与形成状态的关系(能够进行参数管理)。特别是，如图43所示，通过显示将可变项目(参数)作为横轴ax、且将该可变项目下的形成状态作为纵轴ay的图表，能够以视觉性的方式进行参数管理。因此，使用者能够将照射条件调整为：使得改质区域12a、12b等成为所要求的形成状态的照射条件。
[0264]
在接下来的工序中，控制部10将引导选择是否继续进行参数管理的信息j76显示于输入接受部103。如图42所示，已经在工序s25中显示了该信息j76。因此，在此，输入接受部103接受有关是否继续进行参数管理的选择(工序s26)。所谓“继续进行参数管理”，是指变更可变项目或判断项目，并且进行再加工。在工序s26的结果为表示不需要进行再加工的结果的情况下(工序s26：是(yes))，使处理结束。
[0265]
另一方面，如果工序s26的结果是表示有必要进行再加工的结果的情况下(工序s26：否(no))，与工序s21同样地，控制部10通过控制输入接受部103，使输入接受部103显示：用以引导使用者选择可变项目的信息j2、用以引导使用者选择判断项目的信息j3、用以表示加工条件的选择为自动的信息j4、以及表示加工条件的信息j5，并且接受输入(工序s27)。在此，例如，能够将与在工序s21中所选择的可变项目不同的照射条件项目设定为可变项目，或者是将与在工序s21中所选择的判断项目不同的形成状态项目设定为判断项目。
[0266]
接着，控制部10根据工序s27中接受的输入，与工序s23同样地进行加工(工序s28)，并且与工序s24同样地进行摄像(工序s29)，由此取得表示改质区域12a、12b等的形成状态的信息。
[0267]
接着，控制部10执行下述处理(工序s30)：即，根据工序s29中取得的表示形成状态的信息，对于龟裂14a、14d是否未到达外表面进行判断。在此，当在摄像c5中所取得的图像中未确认到龟裂14a的第二端14ae的情况、以及在摄像c0中所取得的图像中在背面21b确认到有龟裂14d的情况中的至少一种情况下，能够判断为：龟裂14a、14d到达了外表面，而不是未到达。
[0268]
在工序s30的判断结果为表示龟裂14a、14d到达了外表面的结果的情况下，即，不是未到达的情况下(工序s30：否(no))，转移至工序s27。另一方面，在工序s30的判断结果为表示龟裂14a、14d未到达外表面的结果的情况下，即，未到达的情况下(工序s30：是(yes))，与工序s25同样地，控制部10将表示加工结果的信息显示于输入接受部103(工序s31)，并针对是否需要进行再加工进行判断(工序s32)。在工序s32的结果为表示不需要进行再加工的结果的情况下，使处理结束；在工序s32的结果为表示需要进行再加工的结果的情况下，使处理转移至工序s27。
[0269]
[激光加工装置的第二参考方式]
[0270]
接着，针对激光加工装置1的参考方式进行说明。在此，与第一参考方式同样地，进行激光l的照射条件的导出。然而，在此，将可变项目设为照射条件项目当中聚光状态d5所包含的lba偏差量d8。首先，针对lba偏差量进行说明。如上所述，激光照射单元3具有空间光调制器5、以及将被空间光调制器5调制过的激光l聚光的聚光透镜33。并且，显示于空间光
调制器5的反射面5a的调制图型被转移至聚光透镜33的入射光瞳面33a。
[0271]
在使调制图型的中心相对于聚光透镜33的入射光瞳面33a的中心有偏差的状态下进行激光l的照射，由此改质区域12a、12b等的形成状态会有所变化。特别是，在使调制图型当中的至少球面像差校正图型的中心相对于聚光透镜33的入射光瞳面33a的中心有偏差，由此能够妥善地控制形成状态。lba偏差量d8是球面像差校正图型的中心相对于聚光透镜33的入射光瞳面33a的中心的偏差量。lba偏差量d8当中，将x方向上的偏差量称为x位移量，将y方向上的偏差量称为y位移量。x方向是激光的聚光点的行进方向，并且是平行于激光加工行进方向的方向；y方向是正交于激光的聚光点的行进方向的方向，并且是垂直于激光加工行进方向的方向。
[0272]
图44是表示y偏差量与形成状态的关系的图。在图44的(a)中，表示了使y偏差量从－2.0至+2.0％以0.5为单位进行变化的情况下的改质区域12及从改质区域12延伸的龟裂14。对于各个y偏差量表示了一对改质区域12(以及对应的龟裂14)，其中，左侧的是表示在往路(x正方向)上加工时的，右侧的是表示在返路(x负方向)上加工时的。并且，y偏差量对应于空间光调制器5的像素。图44的(b)表示的是以各个y偏差量加工后的切割面。另外，在图44的例中，x偏差量是恒定的。
[0273]
如图44所示，在通过照射激光l在半导体基板21中形成改质区域12及龟裂14时，如果使y偏差量变化，则会使改质区域12及龟裂14的形成状态也变化。因此，通过取得改质区域12及龟裂14的形成状态，能够导出使改质区域12及龟裂14成为所要求的形成状态的激光l的照射条件。另外，lba偏差量d8与形成状态当中的上述的上龟裂前端位置f1至改质区域间的黑线的有无f9的全部都相关。以下，针对激光l的照射条件当中的lba偏差量d8的导出方法进行说明。
[0274]
图45及图46是表示lba偏差量的导出方法的主要工序的流程图。以下方法是激光加工方法的第二参考方式。如图45所示，在此，首先，控制部10接受来自使用者的输入(工序s41)。针对该工序s41更为详细地进行说明。在该工序s41中，首先，通过控制输入接受部103，将用以引导使用者选择是否执行进行lba偏差检查的信息(未图标)显示于输入接受部103。所谓lba偏差检查，是用以进行lba偏差量的导出的检查。
[0275]
接着，在工序s41中，输入接受部103接受使用者做出的有关是否执行lba偏差检查的选择。接着，在工序s41中，在输入接受部103接受了执行lba偏差检查的选择的情况下，如图47所示，控制部10将用以引导对于检查条件进行选择的信息k1显示于输入接受部103。信息k1包含多个项目。多个项目当中，lba偏差检查k2是用以引导使用者对“是否进行x偏差量的检查(导出)、是否进行y偏差量的检查(导出)，或者是否进行x偏差量及y偏差量的双方的检查(导出)”进行选择的项目。
[0276]
lba-x偏差k3表示x偏差量的可变范围(例如
±
6)，其能够由使用者选择(也可以是自动选择)。lba-y偏差k4表示y偏差量的可变范围(例如
±
2)，其能够由使用者选择(也可以是自动选择)。判断项目k5表示用以导出lba偏差量的形成状态项目，其能够由使用者选择(也可以是自动选择)。另外，对于晶圆厚度k6而言，也能够由使用者选择(也可以是自动选择)。
[0277]
接着，在工序s41中，输入接受部103至少接受lba偏差检查k2输入。并且，在输入接受部103接受了lba偏差检查k2的输入的情况下(对于lba-x偏差k3、lba-y偏差k4、判断项目
k5及晶圆厚度k6而言，在没有来自使用者的输入的情况下，进行自动选择)，控制部10通过控制输入接受部103，将包含该选择结果的设定画面显示于输入接受部103。
[0278]
图48是表示显示了设定画面的状态的输入接受部的图。如图48所示，设定画面k7包含多个项目。多个项目当中，lba偏差检查k71、判断项目k72、x偏差可变范围k73、y偏差可变范围k74及晶圆厚度k75是表示之前的选择结果的项目，而不是目前接受来自使用者的选择的项目。另外，lba偏差检查k71表示的是选择了在图47的lba偏差检查k71中进行x偏差量及y偏差量的双方的检查(导出)。
[0279]
另一方面，焦点数k81、扫描次数k82、加工速度k83、脉冲宽度k84、频率k85、zh(z高度：z方向的加工位置)k86以及加工输出k87是控制部10所提示的一例，目前接受来自使用者的选择(变更)。另外，焦点数k81～频率k85的含义与图34中所示的焦点数h41～频率h45相同。
[0280]
在接下来的工序中，控制部10执行下述处理(工序s42)：即，对于在工序s41中设定的加工条件(照射条件)实际上是否为使龟裂14a、14d不会到达外表面(表面21a及背面21b)的条件即未到达条件(st条件)进行判断。在此，与上述的工序s2相同，控制部10能够判断所接受的输入条件是否为未到达条件。在该工序s42的判断的结果是表示基本加工条件并不是未到达条件的结果的情况下(工序s42：否(no))，转移至工序s41。
[0281]
另一方面，在工序s42的判断的结果是表示基本加工条件为未到达条件的结果的情况下(工序s42：是(yes))，根据显示于设定画面k7的选择内容及加工条件进行加工(工序s43)。即，在此，控制部10执行下述处理：即，分别沿着多个线15对于半导体基板21照射激光l，以不会到达半导体基板21的外表面(表面21a及背面21b)的方式，将改质区域12a、12b等形成于半导体基板21中。
[0282]
特别是，在该工序s43中，对于多个线15分别以彼此不同的lba偏差量d8(照射条件，聚光状态d5)对于半导体基板21照射激光l。作为一例，在此，使x偏差量为恒定值，并且一边如y偏差可变范围k74所示那样使y偏差量从-2至+2以0.5为单位变化，一边进行激光l的照射。由此，在各个线15上分别形成有形成状态不同的改质区域12a、12b等。
[0283]
接着，控制部10执行下述处理(工序s44)：即，通过控制摄像单元4，通过对于半导体基板21具有透过性的光i1拍摄半导体基板21，从而取得表示改质区域12a、12b及/或龟裂14a～14b的形成状态的信息。特别是，在该工序s44中，对于多个线15分别取得表示形成状态的信息。在此，由于在工序s41中指定了下龟裂量f4作为判断项目k5(判断项目k72)，所以至少执行取得下龟裂量f4所必要的摄像c5及摄像c6(也可执行其他摄像)。
[0284]
接着，控制部10通过控制输入接受部103，将表示加工结果的信息显示于输入接受部103(工序s45)。图49是表示显示了表示加工结果的信息的状态的输入接受部的图。如图49所示，在工序s45中显示了表示加工结果的信息k9。表示加工结果的信息k9中，不仅显示有上述的lba偏差检查k71、判断项目k72、x偏差可变范围k73、y偏差可变范围k74以及晶圆厚度k75，还显示有判断k91、x偏差判断k92、y偏差判断k93、x偏差k95以及y偏差k96。
[0285]
判断k91表示所要求的形成状态的lba偏差量的判断(即，lba偏差量的导出)是否已完成。在此，作为所要求的形成状态的lba偏差量的一例，下龟裂量f4例示了显示峰值的lba偏差量，然而，也可以不是峰值，并且能够由使用者设定。在此，在判断k91中显示了判断已完成，即，显示获得了下龟裂量f4显示峰值的lba偏差量。
[0286]
并且，在x偏差判断k92中表示获得所要求的形成状态(下龟裂量f4显示峰值)的x偏差量的值，在y偏差判断k93中表示获得所要求的形成状态(下龟裂量f4显示峰值)的y偏差量的值。即，在获得了形成状态的峰值的情况下，控制部10通过控制输入接受部103，将对应于该峰值的照射条件(在此是lba偏差量d8)显示于输入接受部103。另外，在上述第一参考方式中，在获得了峰值的情况下，控制部10也能够将对应于该峰值的照射条件显示于输入接受部103。另外，即使是在获得了形成状态的峰值的情况下，也可以使控制部10将对应于从该峰值移位的值的照射条件显示于输入接受部103。这是为了使可获得所要求的形成状态的照射条件具有余裕。
[0287]
x偏差k95包含图表k951及内部图像下龟裂前端k952，y偏差k96包含图表k961及内部图像下龟裂前端k962。在图表k951中，将x偏差量与下龟裂量f4建立关联并显示。并且，在图表k961，将y偏差量与下龟裂量f4建立关联并显示。另外，在表示加工结果的信息k9中，权宜之际，不仅显示了有关y偏差的信息，也显示了有关x偏差的信息，然而，目前仅进行使y偏差量为可变的加工，所以未显示有关x偏差的信息。
[0288]
如图表k961所示，下龟裂量f4在y偏差量为
±
0时成为峰值。因此，在y偏差判断k93中，作为赋予下龟裂量f4的峰值的y偏差量显示的是
±
0。并且，在判断k91中显示赋予下龟裂量f4的峰值的y偏差量的判断(导出)结束。
[0289]
如此，在图表k961中表示了lba偏差量d8当中的y偏差量与下龟裂量f4的关系。即，在该工序s45中，控制部10通过控制输入接受部103，将表示工序s43中的激光l的照射条件的信息与工序s44中取得的表示形成状态的信息彼此建立关联(建立了关联的图表k961)并显示于输入接受部103。
[0290]
并且，在该工序s45中显示的表示形成状态的信息(形成状态项目)是在工序s41中设定的判断项目k5(判断项目k72)的下龟裂量f4。如上所述，能够选择判断项目k5。因此，在工序s41中，控制部10执行下述处理：即，通过控制输入接受部103，输入接受部103显示引导在多个形成状态项目当中选择在工序s45中显示于输入接受部103的形成状态项目的信息。
[0291]
并且，输入接受部103在工序s41中接受形成状态项目的选择。接着，在工序s45中，控制部10通过控制输入接受部103，将输入接受部103接受到的表示形成状态项目(在此是下龟裂量f4)的信息与表示激光l的照射条件的信息(在此是lba偏差量d8)建立关联并显示于输入接受部103。
[0292]
在接下来的工序中，控制部10判断lba偏差量d8(在此是y偏差量)的判断(导出)是否结束，即，判断是否获得了下龟裂量f4显示峰值的lba偏差量(工序s46)。在工序s46的判断的结果是表示lba偏差量d8的判断结束的结果的情况下(工序s46：是(yes))，根据显示于设定画面k7的选择内容及加工条件进行加工(工序s47，第一工序)。即，在此，控制部10执行下述处理：即，分别沿着多个线15对于半导体基板21照射激光l，以不会到达半导体基板21的外表面(表面21a及背面21b)的方式，将改质区域12a、12b等形成于半导体基板21中。
[0293]
特别是，在该工序s47中，对于多个线15分别以彼此不同的lba偏差量d8(照射条件，聚光状态)对于半导体基板21照射激光l。在此，使y偏差量为恒定值，并且一边如x偏差可变范围k73所示那样使x偏差量从-6至+6变化，一边进行激光l的照射。由此，在各个线15上分别形成有形成状态不同的改质区域12a、12b等。
[0294]
接着，控制部10执行下述处理(工序s48)：即，通过控制摄像单元4，通过对于半导
体基板21具有透过性的光i1拍摄半导体基板21，从而取得表示改质区域12a、12b及/或龟裂14a～14b的形成状态的信息。特别是，在该工序s48中，对于多个线15分别取得表示形成状态的信息。在此，由于在工序s41中指定了下龟裂量f4作为判断项目k5(判断项目k72)，所以至少执行取得下龟裂量f4所必要的摄像c5及摄像c6(也可执行其他摄像)。
[0295]
接着，控制部10执行下述处理(工序s49)：及，根据以工序s48取得的表示形成状态的信息，对于龟裂14a、14d是否未到达外表面进行判断。在此，当在摄像c5中所取得的图像中未确认到龟裂14a的第二端14ae的情况、以及在摄像c0中所取得的图像中在背面21b确认到有龟裂14d的情况中的至少一种情况下，能够判断为：龟裂14a、14b到达了外表面，不是未到达(st)。在工序s49的判断结果为表示龟裂14a、14d到达了外表面的结果的情况下，即，不是未到达的情况下(工序s49：否(no))，转移至工序s41。
[0296]
另一方面，在工序s49的判断结果为表示龟裂14a、14d未到达外表面的结果的情况下，即，未到达的情况下(工序s49：是(yes))，控制部10通过控制输入接受部103，将表示加工结果的信息显示于输入接受部103(工序s50)。在此所显示的信息是表示图49所示的加工结果的信息k9。在工序s45的时刻，由于仅进行使y偏差量为可变的加工，所以未显示有关x偏差的信息，然而，在此，也结束了使x偏差量为可变的加工，因此也显示了有关x偏差的信息(显示图49的所有的项目)。如图表k951所示，在往路的加工中，下龟裂量f4在x偏差量为
±
0时成为峰值。并且，在返路的加工中，下龟裂量f4在x偏差量为+3时成为最大。因此，在x偏差判断k92中，作为赋予下龟裂量f4的峰值的x偏差量，显示
±
0、+3(赋予最大值的x偏差量)。并且，在判断k91中显示赋予下龟裂量f4的峰值的x偏差量的判断(导出)已结束。
[0297]
在图表k951中表示lba偏差量d8当中的x偏差量与下龟裂量f4的关系。即，在该工序s50中，控制部10执行下述处理：即，通过控制输入接受部103，将表示工序s47中的激光l的照射条件的信息与工序s48中取得的表示形成状态的信息相互建立关联(建立了关联的图表k951)并显示于输入接受部103。
[0298]
并且，在该工序s50中显示的表示形成状态的信息(形成状态项目)是在工序s41中设定的判断项目k5(判断项目k72)的下龟裂量f4。如上所述，能够选择判断项目k5。因此，在工序s41中，控制部10执行下述处理：即，通过控制输入接受部103，使输入接受部103显示引导在多个形成状态项目当中选择在工序s50中显示于输入接受部103的形成状态项目的信息。
[0299]
并且，输入接受部103在工序s41中接受形成状态项目的选择。接着，在工序s50中，控制部10通过控制输入接受部103，将输入接受部103接受到的表示形成状态项目(在此是下龟裂量f4)的信息与表示激光l的照射条件的信息(在此是lba偏差量d8)建立关联并显示于输入接受部103。
[0300]
在接下来的工序中，控制部10判断lba偏差量d8(在此是x偏差量)的判断(导出)是否已结束(工序s51)。在工序s51的判断的结果是表示lba偏差量d8的判断已结束的结果的情况下(工序s51：是(yes))，则使处理结束。另外，在表示加工结果的信息k9中显示有引导选择是否将lba偏差量d8的值变更为所判断的值(显示于x偏差判断k92及y偏差判断k93的值)的信息k97。另外，对于使用者而言，在显示了信息k9的时刻，能够选择是否将lba偏差量d8的值变更为所判断的值。
[0301]
对此，在工序s46的判断结果是表示y偏差量的判断未完成的结果的情况下(工序
s46：否(no))，以及在工序s51的判断结果是表示x偏差量的判断未完成的结果的情况下(工序s51：否(no))，判断为：通过先前所选择的lba偏差量d8的可变范围及判断项目无法获得所要求的形成状态(在此是峰值)，并转移至图46所示的工序s52。
[0302]
即，在接下来的工序中，控制部10使lba偏差量d8的可变范围扩大(工序s52)。在从工序s46转移至工序s52的情况下，使lba偏差量d8当中的y偏差量的可变范围从y偏差可变范围k74(
±
2)扩大；在从工序s51转移至工序s52的情况下，使lba偏差量d8当中的x偏差量的可变范围从x偏差可变范围k73(
±
6)扩大。另外，在以下的工序，虽然对y偏差量的判断进行了说明，然而，x偏差量的判断的情况下也是相同的。
[0303]
在接下来的工序中，执行下述处理(工序s53)：即，判断对应于在工序s52中扩大的可变范围的加工条件(照射条件)是否为使龟裂14a、14d不会到达外表面的条件即未到达条件。在此，与上述的工序s2相同，控制部10能够判断对应于扩大了的可变范围的条件是否为未到达条件。在该工序s53的判断的结果是表示基本加工条件并不是未到达条件的结果的情况下(工序s53：否(no))，转移至工序s52中，调整可变范围的扩大程度。
[0304]
另一方面，在工序s53的判断的结果是表示基本加工条件为未到达条件的结果的情况下(工序s53：是(yes))，则在扩大了的可变范围进行加工(工序s54)。即，在此，控制部10执行下述处理：即，分别沿着多个线15对于半导体基板21照射激光l，以不会到达半导体基板21的外表面(表面21a及背面21b)的方式，将改质区域12a、12b等形成于半导体基板21中。
[0305]
特别是，在该工序s54中，对于多个线15分别地，以彼此不同的y偏差量(照射条件、聚光状态)对于半导体基板21照射激光l。在此，使x偏差量为恒定值，并且一边使y偏差量变化为扩大了的可变范围，一边进行激光l的照射。由此，在各个线15上分别形成有形成状态不同的改质区域12a、12b等。
[0306]
接着，控制部10执行下述处理(工序s55)：即，通过控制摄像单元4，通过对于半导体基板21具有透过性的光i1拍摄半导体基板21，从而取得表示改质区域12a、12b及/或龟裂14a～14b的形成状态的信息。该工序s55与图45中所示的工序s44相同。接着，控制部10通过控制输入接受部103，将表示加工结果的信息显示于输入接受部103(工序s56)。该工序s56与图45中所示的工序s45相同。
[0307]
接着，控制部10判断lba偏差量d8(在此是y偏差量)的判断(导出)是否已结束，即，对于是否在扩大了的可变范围中获得了下龟裂量f4显示峰值的lba偏差量d8进行判断(工序s57)。在工序s57的判断的结果是表示lba偏差量d8的判断已结束的结果的情况下(工序s57：否(no))，使处理结束。
[0308]
另一方面，在工序s57的判断的结果是表示lba偏差量d8的判断未结束的结果的情况下(工序s57：是(yes))，控制部10变更判断项目(工序s58)。更具体而言，在此情况下，将使用于形成状态项目当中的lba偏差量d8的判断的项目，设定为在图47中所示的信息k1所指定的判断项目k5(在此是下龟裂量f4)以外的项目。
[0309]
如图50所示，在判断项目为下龟裂前端位置f3的情况下(图50的(a))以及为上龟裂前端位置f1的情况下(图50的(b))，均能够对应于y偏差量的变化而获得峰值，并且，赋予该峰值的y偏差量与通过截面观察所进行的现有方法(图50的(c))中的y偏差量oc一致。并且，如图51所示，即使是判断项目为上下龟裂前端位置偏差宽度f6的情况下，也能够对应于
y偏差量的变化由近似式求出峰值，并且，赋予该峰值的y偏差量与通过截面观察所进行的现有方法(图51的(c))中的y偏差量oc一致。
[0310]
并且，如图52及图53所示，即使是判断项目为改质区域打痕的有无f7的情况下，随着y偏差量的变化，也能够在打痕的外观上观察到变化，在y偏差量
±
0左右确认到最清晰的打痕(是与其他判断项目及现有方法相同的y偏差量)。如此，在工序s58中，能够利用各种判断项目取代上述的下龟裂量f4。
[0311]
另外，对于x偏差量的判断也是相同的。作为一例，如图54所示，即使是在判断项目为下龟裂量f4的情况下，也能够对应于x偏差量的变化而获得峰值，并且，赋予该峰值的x偏差量与通过截面观察所进行的现有方法(图54的(b)的
±
0(往路)及+2(返路))一致。并且，如图55(往路)及图56(返路)所示，在判断项目为下龟裂前端的蛇行量f8的情况下，也能够观察到下龟裂前端的蛇行量f8对应于x偏差量的变化而发生变化，并且使下龟裂前端的蛇行量f8为最少的x偏差量与上述的情况一致。如此，对于x偏差量的判断也能够利用各种判断项目。
[0312]
接着，进行加工(工序s59)、摄像(工序s60)及结果显示(工序s62)。工序s59与上述的工序s54相同，工序s60与上述的工序s55相同，工序s62与上述的工序s56相同。然而，在工序s60中，在摄像c1～c11中进行的是能够取得在工序s58中变更了的判断项目的摄像。
[0313]
并且，在此，在工序s60之后且工序s62之前，控制部10执行下述处理(工序s61)：即，根据工序s60中取得的表示形成状态的信息，对于龟裂14a、14d是否未到达外表面进行判断。在此，在摄像c5中所取得的图像中未确认到龟裂14a的第二端14ae的情况、以及在摄像c0中所取得的图像中在背面21b确认到有龟裂14d的情况中的至少种情况下，能够判断为：龟裂14a、14b到达了外表面。在工序s61的判断结果为表示龟裂14a、14d到达外表面的结果的情况下，即，不是未到达的情况下(工序s61：否(no))，转移至工序s58；并且，在工序s61的判断结果为表示龟裂14a、14b未到达外表面的结果的情况下，即，为未到达的情况下(工序s61：是(yes))，如上所述，转移至工序s62。
[0314]
接着，控制部10判断lba偏差量d8(在此是y偏差量)的判断(导出)是否已结束，即，对于变更了的判断项目是否获得显示峰值(所要求的状态)的lba偏差量d8进行判断(工序s63)。在工序s63的判断的结果是表示lba偏差量d8的判断已结束的结果的情况下(工序s63：否(no))，使处理结束。
[0315]
另一方面，在工序s63的判断的结果是表示lba偏差量d8的判断未结束的结果的情况下(工序s63：是(yes))，控制部10变更例如强化聚光校正等的上述照射条件项目以外的照射条件(工序s64)。接着，进行加工(工序s65)、摄像(工序s66)及结果显示(工序s68)。工序s65与上述的工序s54相同，工序s66与上述的工序s55相同，工序s68与上述的工序s56相同。
[0316]
然而，在此，在工序s66之后且工序s68之前，控制部10执行下述处理(工序s67)：根据工序s65中取得的表示形成状态的信息，对于龟裂14a、14d是否未到达外表面进行判断。在此，在摄像c5中所取得的图像中未确认到龟裂14a的第二端14ae的情况、以及在摄像c0中所取得的图像中在背面21b确认到有龟裂14d的情况中的至少一种情况下，能够判断为：龟裂14a、14b到达了外表面。在工序s67的判断结果为表示龟裂14a、14d到达外表面的结果的情况下，即，不是未到达的情况下(工序s67：否(no))，转移至工序s64；并且，在工序s67的判
断结果为表示龟裂14a、14b未到达外表面的结果的情况下，即，为未到达的情况下(工序s67：是(yes))，如上所述，转移至工序s68。
[0317]
接着，控制部10判断lba偏差量d8(在此是y偏差量)的判断(导出)是否已结束，即，对于变更了的照射条件是否获得显示峰值(所要求的状态)的lba偏差量d8进行判断(工序s69)。在工序s69的判断的结果是表示lba偏差量d8的判断已结束的结果的情况下(工序s69：否(no))，使处理结束。
[0318]
另一方面，在工序s69的判断的结果是表示lba偏差量d8的判断未结束的结果的情况下(工序s69：是(yes))，控制部10通过控制输入接受部103，将对于使用者通知错误(error)的信息显示于输入接受部103(工序s70)，并使处理结束。这是因为：无论是通过lba偏差量d8的可变范围的扩大、判断项目的变更还是照射条件的变更，均无法获得所要求的形成状态，所以有可能是装置状态有异常。
[0319]
[针对变形例的说明]
[0320]
以上的实施方式只是说明了本发明的一方面。因此，本发明不限于上述实施方式，能够任意地对其进行变更。
[0321]
例如，在上述实施方式中，作为激光加工装置1的加工，列举的是将晶圆20分别沿着多个线15切割为各个功能元件22a的例(切割的例)。然而，激光加工装置1也能够运用于：沿着相对于对象物的激光的入射面(对象物内)的假想面切割对象物的加工(在厚度方向剥离的加工)，或是从对象物切割包含对象物的外边缘的环状的区域的修边加工等。
[0322]
并且，上述实施方式中，作为激光加工装置1的对象物，例示了包含硅基板即半导体基板21的晶圆20。然而，作为激光加工装置1的对象，不限于包含硅的物体。
[0323]
并且，在上述的各实施方式中，作为照射条件项目、形成状态项目以及这些的组合而例示了一部分，然而，不限于上述实施方式所例示的照射条件项目、形成状态项目以及这些的组合，能够任意地进行选择。例如，在第一实施方式中，也可以进行第三实施方式中所例示的lba偏差量d8的合格与否的判断。
[0324]
并且，在上述的实施方式中，在将激光l的照射条件自动调整为判断为合格的照射条件的情况下，不需要具有显示第二处理中取得的信息的工序。
[0325]
并且，在上述的例中，针对“在执行进行加工的处理之前，接受用于该加工的照射条件的设定，执行对该照射条件是否为未到达条件进行判断的处理(第四处理)的情况”以及“执行进行加工的处理，并且，在执行取得表示形成状态的信息的处理之后，执行对龟裂14a、14d是否未到达外表面进行判断的处理(第五处理)的情况”，表示了执行的时机的一例，然而，这些处理的执行的时机不限于上述的例，可以是任意的。
[0326]
[产业上的利用可能性]
[0327]
能够提供一种能够使根据加工结果进行的激光的照射条件的合格与否判断简易化的激光加工装置以及激光加工方法。
[0328]
[符号说明]
[0329]
1：激光加工装置
[0330]
3：激光照射单元(照射部)
[0331]
4：摄像单元(摄像部)
[0332]
5：空间光调制器
[0333]
10：控制部
[0334]
11：对象物
[0335]
21：半导体基板
[0336]
33：聚光透镜
[0337]
33a：入射光瞳面
[0338]
103：输入接受部(输入部、显示部)。