(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
加工対象物に複数のレーザ光を集光させ、前記加工対象物に改質領域を切断予定ラインに沿って形成するレーザ加工方法であって、
前記切断予定ラインに沿って互いに離れた複数の集光位置に前記複数のレーザ光を同時に集光させる集光工程と、
前記集光工程を繰り返しながら前記複数のレーザ光を前記切断予定ラインに沿って相対移動させることで、複数の改質スポットを前記切断予定ラインに沿って形成し、これらの複数の改質スポットによって前記改質領域を形成する形成工程と、を含み、
繰り返される前記集光工程における複数の集光位置は、互いに重畳せず、且つ、
後段の前記集光工程における前記複数の集光位置のうち少なくとも１つは、前段の前記集光工程における前記複数の集光位置間に位置されることを特徴とするレーザ加工方法。
【請求項２】
後段の前記集光工程における前記複数の集光位置のうち少なくとも１つは、前記加工対象物において前記複数の改質スポットが前記切断予定ラインに沿って等間隔に形成されるように、前段の前記集光工程における前記複数の集光位置間に位置されることを特徴とする請求項１記載のレーザ加工方法。
【請求項３】
前記集光工程における前記複数の集光位置の間隔Ｈは、等間隔であって、前記複数の改質スポットの間隔と前記複数の集光位置の数Ｎにおける約数（但し、１を除く）についての整数倍以外の所定数との積にされることを特徴とする請求項２記載のレーザ加工方法。
【請求項４】
前記形成工程においては、前記集光工程を繰り返しながら前記切断予定ラインに沿う方向における前記加工対象物の外側から内側まで、又は内側から外側まで前記複数のレーザ光を前記切断予定ラインに沿って相対移動させることを特徴とする請求項２又は３記載のレーザ加工方法。
【請求項５】
加工対象物に複数のレーザ光を集光させ、前記加工対象物に改質領域を切断予定ラインに沿って形成するレーザ加工装置であって、
前記レーザ光を出射するレーザ光源と、
前記レーザ光を変調する空間光変調器と、
前記レーザ光を前記加工対象物の内部に集光する集光光学系と、
前記レーザ光源及び前記空間光変調器を少なくとも制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、
前記切断予定ラインに沿って互いに離れた複数の集光位置に前記複数のレーザ光を同時に集光させる集光制御と、
前記集光制御を繰り返しながら前記複数のレーザ光を前記切断予定ラインに沿って相対移動させることで、複数の改質スポットを前記切断予定ラインに沿って形成させ、これらの複数の改質スポットによって前記改質領域を形成させる形成制御と、を実行し、
繰り返される前記集光制御における複数の集光位置は、互いに重畳せず、且つ、
後段の前記集光制御における前記複数の集光位置のうち少なくとも１つは、前段の前記集光制御における前記複数の集光位置間に位置されることを特徴とするレーザ加工装置。
【請求項６】
後段の前記集光制御における前記複数の集光位置のうち少なくとも１つは、前記加工対象物において前記複数の改質スポットが前記切断予定ラインに沿って等間隔に形成されるように、前段の前記集光制御における前記複数の集光位置間に位置されることを特徴とする請求項５記載のレーザ加工装置。
【請求項７】
前記集光制御における前記複数の集光位置の間隔Ｈは、等間隔であって、前記複数の改質スポットの間隔と前記複数の集光位置の数Ｎにおける約数（但し、１を除く）についての整数倍以外の所定数との積にされることを特徴とする請求項６記載のレーザ加工装置。
【請求項８】
前記形成制御においては、前記集光制御を繰り返しながら前記切断予定ラインに沿う方向における前記加工対象物の外側から内側まで、又は内側から外側まで前記複数のレーザ光を前記切断予定ラインに沿って相対移動させることを特徴とする請求項６又は７記載のレーザ加工装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加工対象物に改質領域を形成するためのレーザ加工方法及びレーザ加工装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のレーザ加工方法としては、加工対象物の内部に集光位置を合わせてレーザ光を照射することにより、切断予定ラインに沿って加工対象物に改質領域を形成するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−３４３００８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ここで、上述したレーザ加工方法では、ランニングコストの低減等のため、レーザ加工におけるタクトタイムのさらなる短縮化が強く望まれている。加えて、上述したレーザ加工方法においては、加工品質の向上等のため、改質領域を精度よく形成することが求められており、例えば、改質スポットを切断予定ラインに沿って密に（互いに近接させて）形成することが望まれる場合がある。
【０００５】
そこで、本発明は、レーザ加工におけるタクトタイムを短縮化し、且つ改質領域を精度よく形成することができるレーザ加工方法及びレーザ加工装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明に係るレーザ加工方法は、加工対象物に複数のレーザ光を集光させ、加工対象物に改質領域を切断予定ラインに沿って形成するレーザ加工方法であって、切断予定ラインに沿って互いに離れた複数の集光位置に複数のレーザ光を同時に集光させる集光工程と、集光工程を繰り返しながら複数のレーザ光を切断予定ラインに沿って相対移動させることで、複数の改質スポットを切断予定ラインに沿って形成し、これらの複数の改質スポットによって改質領域を形成する形成工程と、を含み、繰り返される集光工程における複数の集光位置は、互いに重畳せず、且つ、後段の集光工程における複数の集光位置のうち少なくとも１つは、前段の集光工程における複数の集光位置間に位置されることを特徴とする。
【０００７】
この本発明に係るレーザ加工方法では、切断予定ラインに沿って互いに離れた複数の集光位置に複数のレーザ光を同時に集光させて改質領域を形成できるため、タクトタイムの短縮化が可能となる。加えて、後段の集光工程における複数の集光位置のうち少なくとも１つが前段の集光工程における複数の集光位置間に位置されていることから、加工対象物において改質スポットを切断予定ラインに沿って最終的に密に形成することが可能となる。このとき、繰り返される集光工程における複数の集光位置が互いに重畳しないため、既成の改質スポットにレーザ光が照射されること（いわゆる、レーザ光の重ね打ち）を防止でき、よって、タクトの無駄を防止できると共に、改質スポットが無駄に大きくなって改質領域の形成に悪影響が及ぶのを抑制することができる。従って、本発明によれば、レーザ加工におけるタクトタイムを短縮化し、且つ改質領域を精度よく形成することが可能となる。
【０００８】
なお、このように後段の集光工程における複数の集光位置のうち少なくとも１つを前段の集光工程における複数の集光位置間に位置させる場合、集光工程にて同時に集光させる複数のレーザ光の間隔を、加工対象物のレーザ光照射面の反対面側又は照射面側若しくはその両方で重畳しないよう互いに離間させても、改質領域を精度よく形成することが可能となる。この場合、加工対象物において複数のレーザ光が重畳しビーム強度が高まることを抑制でき、加工対象物が劣化することを防止できる。ちなみに、「複数のレーザ光が重畳しない」とは、複数のレーザ光が実質的に重畳しないことを意味している。すなわち、例えば複数のレーザ光が一部重畳しても、この重畳したレーザ光によるエネルギ密度が加工対象物を劣化させないような所定強度以下の場合、当該複数のレーザ光は実質的に重畳しないことを意味する。
【０００９】
また、後段の集光工程における複数の集光位置のうち少なくとも１つは、加工対象物において複数の改質スポットが切断予定ラインに沿って等間隔に形成されるように、前段の集光工程における複数の集光位置間に位置されることが好ましい。この場合、複数の改質スポットを切断予定ラインに沿って等間隔に形成し、加工対象物を切断予定ラインに沿って精度よく切断することができる。
【００１０】
このとき、集光工程における複数の集光位置の間隔Ｈは、等間隔であって、複数の改質スポットの間隔と複数の集光位置の数Ｎにおける約数（但し、１を除く）についての整数倍以外の所定数との積にされる場合がある。この場合、繰り返される集光工程における複数の集光位置が互いに重畳しないという上記作用効果と、加工対象物にて複数の改質スポットを切断予定ラインに沿って等間隔に形成するという上記作用効果と、を好適に発揮することができる。
【００１１】
また、形成工程においては、集光工程を繰り返しながら切断予定ラインに沿う方向における加工対象物の外側から内側まで、又は内側から外側まで複数のレーザ光を切断予定ラインに沿って相対移動させることが好ましい。ここで、集光工程を繰り返しながら複数のレーザ光を切断予定ラインに沿って相対移動させる場合、例えば図１５に示すように、集光工程開始側４０１及び集光工程終了側４０２においては、集光工程を繰り返しても、最終的に集光される集光位置Ｐを等間隔に位置させるのが困難となる。これに対し、上述したように、加工対象物１の外側から内側まで、又は内側から外側までレーザ光Ｌ１〜Ｌ３を相対移動することで、かかる集光工程開始側Ｒ１又は集光工程終了側Ｒ２の集光位置Ｐを加工対象物１の外側に位置させることが可能となり、その結果、等間隔に位置する複数の集光位置Ｐのみを加工対象物１に位置させることが可能となる。よって、加工対象物１において切断予定ライン５に沿う一端から他端に亘り、複数の改質スポットＳを好適に等間隔に形成することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、レーザ加工におけるタクトタイムを短縮化し、且つ改質領域を精度よく形成することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】改質領域の形成に用いられるレーザ加工装置の概略構成図である。
【図２】改質領域の形成の対象となる加工対象物の平面図である。
【図３】図２の加工対象物のIII−III線に沿っての断面図である。
【図４】レーザ加工後の加工対象物の平面図である。
【図５】図４の加工対象物のV−V線に沿っての断面図である。
【図６】図４の加工対象物のVI−VI線に沿っての断面図である。
【図７】加工対象物を示す平面図である。
【図８】実施形態に係るレーザ加工方法を実施するレーザ加工装置を示す概略構成図である。
【図９】反射型空間光変調器の部分断面図である。
【図１０】図８のレーザ加工装置の光学系の要部を示す概略図である。
【図１１】図８のレーザ加工装置により複数のレーザ光を同時集光させた加工対象物の拡大断面図である。
【図１２】（ａ）は本実施形態のレーザ加工を説明するための工程図、（ｂ）は図１２（ａ）の続きを示す工程図である。
【図１３】（ａ）は図１２（ｂ）の続きを示す工程図、（ｂ）は図１３（ａ）の続きを示す工程図である。
【図１４】（ａ）は図１３（ｂ）の続きを示す工程図、（ｂ）は図１４（ａ）の続きを示す工程図である。
【図１５】図１４（ｂ）の続きを示す工程図である。
【図１６】同時集光数と同時集光位置の間隔との関係を示す図表である。
【図１７】（ａ）は、同時集光数と同時集光位置の間隔との関係を説明するためのレーザ加工の工程図、（ｂ）は図１７（ａ）の続きを示す工程図、（ｃ）は図１７（ｂ）の続きを示す工程図である。
【図１８】他の例に係る実施形態の同時集光位置及び集光順序を示す図である。
【図１９】別の他の例に係る実施形態の同時集光位置及び集光順序を示す図である。
【図２０】さらに別の他の例に係る実施形態の同時集光位置及び集光順序を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の好適な実施形態について、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要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。
【００１５】
本実施形態に係るレーザ加工装置及びレーザ加工方法では、加工対象物に複数のパルスレーザ光を同時に集光させ、加工対象物の内部に改質スポットを切断予定ラインに沿って複数形成し、これら複数の改質スポットによって、切断の起点となる改質領域を形成する。そこで、まず、この改質領域の形成について、図１〜図６を参照して説明する。
【００１６】
図１に示すように、レーザ加工装置１００は、レーザ光Ｌをパルス発振するレーザ光源１０１と、レーザ光Ｌの光軸（光路）の向きを９０°変えるように配置されたダイクロイックミラー１０３と、レーザ光Ｌを集光するための集光用レンズ１０５と、を備えている。また、レーザ加工装置１００は、集光用レンズ１０５で集光されたレーザ光Ｌが照射される加工対象物１を支持するための支持台１０７と、支持台１０７を移動させるためのステージ１１１と、レーザ光Ｌの出力やパルス幅等を調節するためにレーザ光源１０１を制御するレーザ光源制御部１０２と、ステージ１１１の移動を制御するステージ制御部１１５と、を備えている。
【００１７】
このレーザ加工装置１００においては、レーザ光源１０１から出射されたレーザ光Ｌは、ダイクロイックミラー１０３によってその光軸の向きを９０°変えられ、支持台１０７上に載置された加工対象物１の内部に集光用レンズ１０５によって集光される。これと共に、ステージ１１１が移動させられ、加工対象物１がレーザ光Ｌに対して切断予定ライン５に沿って相対移動させられる。これにより、切断予定ライン５に沿った改質領域が加工対象物１に形成されることとなる。
【００１８】
加工対象物１としては、半導体材料や圧電材料等が用いられ、図２に示すように、加工対象物１には、加工対象物１を切断するための切断予定ライン５が設定されている。切断予定ライン５は、直線状に延びた仮想線である。加工対象物１の内部に改質領域を形成する場合、図３に示すように、加工対象物１の内部に集光点（集光位置）Ｐを合わせた状態で、レーザ光Ｌを切断予定ライン５に沿って（すなわち、図２の矢印Ａ方向に）相対的に移動させる。これにより、図４〜図６に示すように、改質領域７が切断予定ライン５に沿って加工対象物１の内部に形成され、切断予定ライン５に沿って形成された改質領域７が切断起点領域８となる。
【００１９】
なお、集光点Ｐとは、レーザ光Ｌが集光する箇所のことである。また、切断予定ライン５は、直線状に限らず曲線状であってもよいし、仮想線に限らず加工対象物１の表面３に実際に引かれた線であってもよい。また、改質領域７は、連続的に形成される場合もあるし、断続的に形成される場合もある。また、改質領域７は列状でも点状でもよく、要は、改質領域７は少なくとも加工対象物１の内部に形成されていればよい。また、改質領域７を起点に亀裂が形成される場合があり、亀裂及び改質領域７は、加工対象物１の外表面（表面、裏面、若しくは外周面）に露出していてもよい。
【００２０】
ちなみに、ここでのレーザ光Ｌは、加工対象物１を透過すると共に加工対象物１の内部の集光点近傍にて特に吸収され、これにより、加工対象物１に改質領域７が形成される（すなわち、内部吸収型レーザ加工）。よって、加工対象物１の表面３ではレーザ光Ｌが殆ど吸収されないので、加工対象物１の表面３が溶融することはない。一般的に、表面３から溶融され除去されて穴や溝等の除去部が形成される（表面吸収型レーザ加工）場合、加工領域は表面３側から徐々に裏面側に進行する。
【００２１】
ところで、本実施形態で形成される改質領域は、密度、屈折率、機械的強度やその他の物理的特性が周囲とは異なる状態になった領域をいう。改質領域としては、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り、これらが混在した領域もある。さらに、改質領域としては、加工対象物の材料において改質領域の密度が非改質領域の密度と比較して変化した領域や、格子欠陥が形成された領域がある（これらをまとめて高密転移領域ともいう）。
【００２２】
また、溶融処理領域や屈折率変化領域、改質領域の密度が非改質領域の密度と比較して変化した領域、格子欠陥が形成された領域は、さらに、それら領域の内部や改質領域と非改質領域との界面に亀裂（割れ、マイクロクラック）を内包している場合がある。内包される亀裂は改質領域の全面に渡る場合や一部分のみや複数部分に形成される場合がある。加工対象物１としては、例えばシリコン、ガラス、ＬｉＴａＯ３又はサファイア（Ａｌ２Ｏ３）を含む、又はこれらからなるものが挙げられる。
【００２３】
また、本実施形態においては、切断予定ライン５に沿って改質スポット（加工痕）を複数形成することによって、改質領域７を形成している。改質スポットとは、パルスレーザ光の１パルスのショット（つまり１パルスのレーザ照射：レーザショット）で形成される改質部分であり、改質スポットが集まることにより改質領域７となる。改質スポットとしては、クラックスポット、溶融処理スポット若しくは屈折率変化スポット、又はこれらの少なくとも１つが混在するもの等が挙げられる。
【００２４】
この改質スポットについては、要求される切断精度、要求される切断面の平坦性、加工対象物の厚さ、種類、結晶方位等を考慮して、その大きさや発生する亀裂の長さを適宜制御することが好ましい。
【００２５】
次に、本発明に係る実施形態について詳細に説明する。図７は、本実施形態のレーザ加工方法の対象となる加工対象物を示す平面図である。図７に示すように、加工対象物１は、サファイア基板１１と、このサファイア基板１１の表面１１ａ上にバッファ層を介して形成されたＧａＮ（窒化ガリウム）層１６と、複数の機能素子１５を含んでＧａＮ層１６上に形成された機能素子層（不図示）と、を備えている。
【００２６】
機能素子１５は、例えば、結晶成長により形成された半導体動作層、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、或いは回路として形成された回路素子等であり、サファイア基板１１のオリエンテーションフラット６に平行な方向及び垂直な方向にマトリックス状に多数形成されている。このような加工対象物１は、隣り合う機能素子間を通るように格子状に設定された切断予定ライン５に沿って切断される。
【００２７】
図８は、本発明の実施形態に係るレーザ加工方法を実施するレーザ加工装置を示す概略構成図である。図８に示すように、レーザ加工装置３００は、レーザ光源２０２、反射型空間光変調器２０３、４ｆ光学系２４１及び集光光学系２０４を筐体２３１内に備えている。
【００２８】
レーザ光源２０２は、例えば波長５３２ｎｍのパルスレーザ光であるレーザ光Ｌを出射するものであり、例えばファイバレーザが用いられている。ここでのレーザ光源２０２は、水平方向にレーザ光を出射するように、筐体２３１の天板２３６にねじ等で固定されている。
【００２９】
反射型空間光変調器２０３は、レーザ光源２０２から出射されたレーザ光Ｌを変調するものであり、例えば反射型液晶（LCOS：Liquid Crystal on Silicon）の空間光変調器（SLM：Spatial Light Modulator）が用いられている。ここでの反射型空間光変調器２０３は、水平方向から入射するパルスレーザ光Ｌを、水平方向に対し斜め上方に反射しつつ変調し、パルスレーザ光Ｌを相対移動させる切断予定ライン５に沿った方向に離間する複数の集光位置に同時に集光（同時集光）させる。
【００３０】
図９は、図８のレーザ加工装置の反射型空間光変調器の部分断面図である。図９に示すように、反射型空間光変調器２０３は、シリコン基板２１３、駆動回路層９１４、複数の画素電極２１４、誘電体多層膜ミラー等の反射膜２１５、配向膜９９９ａ、液晶層２１６、配向膜９９９ｂ、透明導電膜２１７、及びガラス基板等の透明基板２１８を備え、これらがこの順に積層されている。
【００３１】
透明基板２１８は、ＸＹ平面に沿った表面２１８ａを有しており、該表面２１８ａは反射型空間光変調器２０３の表面を構成する。透明基板２１８は、例えばガラス等の光透過性材料を主に含んでおり、反射型空間光変調器２０３の表面２１８ａから入射した所定波長のレーザ光Ｌを、反射型空間光変調器２０３の内部へ透過する。透明導電膜２１７は、透明基板２１８の裏面上に形成されており、レーザ光Ｌを透過する導電性材料（例えばＩＴＯ）を主に含んで構成されている。
【００３２】
複数の画素電極２１４は、複数の画素の配列に従って二次元状に配列されており、透明導電膜２１７に沿ってシリコン基板２１３上に配列されている。各画素電極２１４は、例えばアルミニウム等の金属材料からなり、これらの表面２１４ａは、平坦且つ滑らかに加工されている。複数の画素電極２１４は、駆動回路層９１４に設けられたアクティブ・マトリクス回路によって駆動される。
【００３３】
アクティブ・マトリクス回路は、複数の画素電極２１４とシリコン基板２１３との間に設けられ、反射型空間光変調器２０３から出力しようとする光像に応じて各画素電極２１４への印加電圧を制御する。このようなアクティブ・マトリクス回路は、例えば図示しないＸ軸方向に並んだ各画素列の印加電圧を制御する第１のドライバ回路と、Ｙ軸方向に並んだ各画素列の印加電圧を制御する第２のドライバ回路とを有しており、制御部２５０によって双方のドライバ回路で指定された画素の画素電極２１４に所定電圧が印加されるよう構成されている。
【００３４】
なお、配向膜９９９ａ，９９９ｂは、液晶層２１６の両端面に配置されており、液晶分子群を一定方向に配列させる。配向膜９９９ａ，９９９ｂは、例えばポリイミドといった高分子材料からなり、液晶層２１６との接触面にラビング処理等が施されたものが適用される。
【００３５】
液晶層２１６は、複数の画素電極２１４と透明導電膜２１７との間に配置されており、各画素電極２１４と透明導電膜２１７とにより形成される電界に応じてレーザ光Ｌを変調する。すなわち、アクティブ・マトリクス回路によって或る画素電極２１４に電圧が印加されると、透明導電膜２１７と該画素電極２１４との間に電界が形成される。
【００３６】
この電界は、反射膜２１５及び液晶層２１６のそれぞれに対し、各々の厚さに応じた割合で印加される。そして、液晶層２１６に印加された電界の大きさに応じて液晶分子２１６ａの配列方向が変化する。レーザ光Ｌが透明基板２１８及び透明導電膜２１７を透過して液晶層２１６に入射すると、このレーザ光Ｌは液晶層２１６を通過する間に液晶分子２１６ａによって変調され、反射膜２１５において反射した後、再び液晶層２１６により変調されてから取り出されることとなる。
【００３７】
これにより、変調パターンに入射し透過するレーザ光Ｌにあっては、その波面が調整され、該レーザ光Ｌを構成する各光線において進行方向に直交する所定方向の成分の位相にずれが生じる。その結果、図１０に示すように、加工対象物１内の３次元方向の任意の複数位置に集光光学系２０４でレーザ光Ｌが多点集光されるように、レーザ光Ｌが変調される。具体的には、集光光学系２０４でレーザ光Ｌの強度、振幅、位相、偏光等が調整されて複屈折され、加工対象物１内において切断予定ライン５に沿って離れた複数の集光位置に同時集光されることになる。
【００３８】
図８に戻り、４ｆ光学系２４１は、反射型空間光変調器２０３によって変調されたレーザ光Ｌの波面形状を調整するものである。この４ｆ光学系２４１は、第１レンズ２４１ａ及び第２レンズ２４１ｂを有している。
【００３９】
レンズ２４１ａ，２４１ｂは、反射型空間光変調器２０３と第１レンズ２４１ａとの距離が第１レンズ２４１ａの焦点距離ｆ１となり、集光光学系２０４とレンズ２４１ｂとの距離がレンズ２４１ｂの焦点距離ｆ２となり、第１レンズ２４１ａと第２レンズ２４１ｂとの距離がｆ１＋ｆ２となり、且つ第１レンズ２４１ａと第２レンズ２４１ｂとが両側テレセントリック光学系となるように、反射型空間光変調器２０３と集光光学系２０４との間に配置されている。この４ｆ光学系２４１では、反射型空間光変調器２０３で変調されたレーザ光Ｌが空間伝播によって波面形状が変化し収差が増大するのを抑制することができる。
【００４０】
集光光学系２０４は、４ｆ光学系２４１によって変調されたレーザ光Ｌを加工対象物１の内部に集光するものである。この集光光学系２０４は、複数のレンズを含んで構成されており、圧電素子等を含んで構成された駆動ユニット２３２を介して筐体２３１の底板２３３に設置されている。
【００４１】
また、レーザ加工装置３００は、加工対象物１の表面３を観察するための表面観察ユニット２１１と、集光光学系２０４と加工対象物１との距離を微調整するためのＡＦ（AutoFocus）ユニット２１２と、を筐体２３１内に備えている。
【００４２】
表面観察ユニット２１１は、可視光ＶＬ１を出射する観察用光源２１１ａと、加工対象物１の表面３で反射された可視光ＶＬ１の反射光ＶＬ２を受光して検出する検出器２１１ｂと、を有している。表面観察ユニット２１１では、観察用光源２１１ａから出射された可視光ＶＬ１が、ミラー２０８及びダイクロイックミラー２０９，２１０，２３８で反射・透過され、集光光学系２０４で加工対象物に向けて集光される。そして、加工対象物１の表面３で反射された反射光ＶＬ２が、集光光学系２０４で集光されてダイクロイックミラー２３８，２１０で透過・反射された後、ダイクロイックミラー２０９を透過して検出器２１１ｂにて受光される。
【００４３】
ＡＦユニット２１２は、ＡＦ用レーザ光ＬＢ１を出射し、加工対象物１の表面３で反射されたＡＦ用レーザ光ＬＢ１の反射光ＬＢ２を受光し検出することで、切断予定ライン５に沿った表面３の変位データを取得する。そして、ＡＦユニット２１２は、改質領域７を形成する際、取得した変位データに基づいて駆動ユニット２３２を駆動させ、加工対象物１の表面３のうねりに沿うように集光光学系２０４をその光軸方向に往復移動させる。
【００４４】
さらにまた、レーザ加工装置３００は、該レーザ加工装置３００を制御するためのものとして、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等からなる制御部２５０を備えている。この制御部２５０は、レーザ光源２０２を制御し、レーザ光源２０２から出射されるレーザ光Ｌの出力やパルス幅等を調節する。また、制御部２５０は、改質領域７を形成する際、レーザ光Ｌの同時集光位置が加工対象物１の表面３から所定距離に位置し且つ切断予定ライン５に沿って相対的に移動するように、筐体２３１やステージ１１１の位置、及び駆動ユニット２３２の駆動を制御する。
【００４５】
また、制御部２５０は、改質領域７を形成する際、反射型空間光変調器２０３における各電極部２１４ａ，２１７ａに所定電圧を印加し、液晶層２１６に所定の変調パターンを表示させる。これにより、レーザ光Ｌを反射型空間光変調器２０３で所望に変調し、加工対象物１内の３次元方向に任意の複数の同時集光位置にレーザ光Ｌを同時に集光させ、少なくとも切断予定ライン５に沿って離れた複数の改質スポットＳを同時形成する（詳しくは、後述）。
【００４６】
なお、所定の変調パターンは、例えば、改質領域７を形成しようとする位置、照射するレーザ光Ｌの波長、及び集光光学系２０４や加工対象物１の屈折率等に基づいて予め導出され、制御部２５０に記憶されている。
【００４７】
次に、上記レーザ加工装置３００を用いて加工対象物１を加工する場合について説明する。ここでは、一例として、切断予定ライン５に沿って離れた３点の同時集光位置にレーザ光Ｌを同時集光させる場合を説明する。
【００４８】
まず、加工対象物１の表面３に例えばエキスパンドテープを貼り付け、該加工対象物１をステージ１１１上に載置する。続いて、裏面２１をレーザ光照射面として加工対象物１にレーザ光Ｌをパルス照射しながら、加工対象物１とレーザ光Ｌとを切断予定ライン５に沿って相対移動（スキャン）させ、改質領域７を形成する。
【００４９】
具体的には、レーザ光源２０２から出射されたレーザ光Ｌが、筐体２３１内において水平方向に進行した後、ミラー２０５ａによって下方に反射され、アッテネータ２０７によって光強度が調整される。このレーザ光Ｌは、ミラー２０５ｂによって水平方向に反射され、ビームホモジナイザ２６０によって強度分布が均一化されて反射型空間光変調器２０３に入射する。
【００５０】
反射型空間光変調器２０３に入射したレーザ光Ｌは、液晶層２１６に表示された変調パターンを透過し該変調パターンに応じて変調された後、レーザ光Ｌ１〜Ｌ３として水平方向に対し斜め上方に出射される。続いて、ミラー２０６ａによって上方に反射された後、λ／２波長板２２８によって偏光方向が切断予定ライン５に沿う方向となるよう変更され、ミラー２０６ｂによって水平方向に反射されて４ｆ光学系２４１に入射される。
【００５１】
続いて、集光光学系２０４に入射するレーザ光Ｌ１〜Ｌ３が平行光となるように波面形状が調整される。具体的には、第１レンズ２４１ａを透過し収束され、ミラー２１９によって下方へ反射され、共焦点Ｏを経て発散すると共に、第２レンズ２４１ｂを透過し、平行光となるように再び収束される。レーザ光Ｌ１〜Ｌ３は、ダイクロイックミラー２１０，２３８を順次透過して集光光学系２０４に入射し、ステージ１１１上に載置された加工対象物１の内部に集光光学系２０４によって同時集光される。その結果、加工対象物１内の厚さ方向の所定深さに、等間隔で並ぶ３つの改質スポットＳ（図１１参照）が同時形成される。
【００５２】
そして、上述したレーザ光Ｌ１〜Ｌ３の３点同時集光が切断予定ライン５に沿って繰り返され、加工対象物１内に複数の改質スポットＳが形成され、これらの改質スポットによって改質領域７が形成される。その後、エキスパンドテープを拡張することで、改質領域７を切断の起点として加工対象物１が切断予定ライン５に沿って切断され、加工対象物１が複数のチップ（例えばメモリ、ＩＣ、発光素子、受光素子等）として互いに離間される。
【００５３】
ここで、本実施形態では、前述のように、同時に集光させる複数の集光位置である同時集光位置にレーザ光Ｌ１〜Ｌ３を同時集光する工程（以下、単に「集光工程」ともいう）を繰り返しながら、レーザ光Ｌ１〜Ｌ３を切断予定ライン５に沿って相対移動している。以下、図１０〜１４を参照しつつ詳細に説明する。
【００５４】
まず、加工対象物１において最終的に形成する複数の改質スポットＳの間隔Ｂ（図１５参照）と、レーザ光Ｌの繰返し周波数と、に基づいて制御部２５０を制御し、スキャン速度を設定する。そして、反射型空間光変調器２０３を制御し、同時集光させる集光数としての同時集光数Ｎ（ここでは、Ｎ＝３）を設定すると共に、集光光学系２０４の入射角を制御して同時集光位置Ｐ１〜Ｐ３の間隔Ｈ（図１５参照）を設定する。つまり、所望の広間隔同時レーザ加工がなされるよう反射型空間光変調器２０３を制御する。
【００５５】
ここでは、集光光学系２０４の変調パターンとして所定の回折格子パターンを用い同時集光数Ｎを設定すると共に、その格子幅の大小を制御することで、同時集光位置Ｐ１〜Ｐ３の間隔Ｈを設定している。なお、図１５に示すように、間隔Ｈは、繰り返される複数の集光工程においてレーザ光Ｌ１〜Ｌ３が最終的に集光する複数の集光位置Ｐのうち隣接する集光位置Ｐ，Ｐ間の間隔ともいえる。
【００５６】
図１０は、図８のレーザ加工装置の光学系の要部を示す概略図である。図１０に示すように、間隔Ｈは、集光光学系２０４の焦点距離ｆ、及び集光光学系２０４へのレーザ光Ｌ１〜Ｌ３の入射角θにより設定され、例えば、Ｈ＝ｆ×ｔａｎθで求められる。なお、本実施形態では、反射型空間光変調器２０３により入射角θを制御するが、４ｆ光学系２４１を制御し縮小倍率を調整することで入射角θを制御してもよい。ちなみに、この入射角度θの最大値は、集光光学系２０４の画角に起因した限界入射角度とされる。
【００５７】
図１１は、図８のレーザ加工装置により複数のレーザ光を同時集光させた加工対象物の拡大断面図である。図中において、レーザ光Ｌ１〜Ｌ３は左側から右側に相対移動する。また、図中では、レーザ光Ｌ１〜Ｌ３の移動方向に関し、同時集光位置Ｐ１は最も後方に位置する集光位置であり、同時集光位置Ｐ３は最も前方に位置する集光位置であり、同時集光位置Ｐ２は同時集光位置Ｐ１，Ｐ３の中間に位置する集光位置である。なお、同時集光位置Ｐ１〜Ｐ３は、便宜上、丸印で示されている（以下の図１２〜１５，１７において同じ）。
【００５８】
図１１に示すように、本実施形態の同時集光位置Ｐ１〜Ｐ３の間隔Ｈは、同時集光されたレーザ光Ｌ１〜Ｌ３が加工対象物１の表面３側（レーザ光照射面の反対面側）、又は裏面２１側（照射面側）、若しくはその両方で重畳しないよう互いに離間する距離とされている。ここでは、間隔Ｈは、［間隔Ｂ］と［同時集光数Ｎの約数（但し、１を除く、以下同じ）についての整数倍以外の所定数］との積にされている。なお、「レーザ光Ｌ１〜Ｌ３が重畳しない」とは、レーザ光Ｌ１〜Ｌ３が実質的に重畳しないことを意味している。すなわち、例えばレーザ光Ｌ１〜Ｌ３が一部重畳しても、この重畳したレーザ光によるエネルギ密度が加工対象物１を劣化させないような所定強度以下の場合、これらレーザ光Ｌ１〜Ｌ３は実質的に重畳しないことを意味している。
【００５９】
以上により、本実施形態では、間隔Ｈが［４×間隔Ｂ］とされ、繰返し周波数がαｋＨｚのレーザ光Ｌを用いたとき、スキャン速度が［同時集光数Ｎ／４／繰返し周波数α×間隔Ｈ］とされる。例えば、間隔Ｈが４０μｍとされ、繰返し周波数が１０ｋＨｚとされ、間隔Ｂが１０μｍとされ、スキャン速度が３００ｍｍ／ｓとされる。また例えば、間隔Ｈが２４μｍとされ、繰返し周波数が１５ｋＨｚとされ、間隔Ｂが６μｍとされ、スキャン速度が２７０ｍｍ／ｓとされる。
【００６０】
続いて、図１２〜１４に示すように、加工対象物１の外側領域Ｒ１から内側領域Ｒ２を通り外側領域Ｒ３に至るまで、レーザ光Ｌ１〜Ｌ３を切断予定ライン５に沿って一方向に相対移動させつつパルス照射し、集光工程を繰返し実施する。このとき、後段の集光工程における同時集光位置Ｐ１〜Ｐ３のうち少なくとも１つを、前段の集光工程における同時集光位置Ｐ１〜Ｐ３間に位置させる。具体的には、前段の集光工程における各同時集光位置Ｐ１〜Ｐ３間のそれぞれにおいて移動方向前側に、後段の集光工程における同時集光位置Ｐ１〜Ｐ３をそれぞれ位置させる。
【００６１】
より具体的には、図１２（ａ）に示すように、レーザ光Ｌ１〜Ｌ３を切断予定ライン５に沿って相対移動させつつパルス照射を開始し、レーザ光Ｌ１〜Ｌ３を同時集光位置Ｐ１１〜Ｐ１３に同時集光させ、改質スポットＳを同時形成する。ここでの同時集光位置Ｐ１１，Ｐ１２は、外側領域Ｒ１に位置され、同時集光位置Ｐ１３は、内側領域Ｒ２において加工対象物１の外縁Ｅに対し所定長だけ移動方向前側に位置されている。
【００６２】
なお、このとき、上記のように、エキスパンドテープ２７４にレーザ光Ｌ１，Ｌ２が直接照射されることになるが、加工対象物１を通過しないレーザ光は拡がり易くエネルギ密度が比較的低いため、レーザ光Ｌ１，Ｌ２によってエキスパンドテープ２７４が劣化することはほとんどない。
【００６３】
続いて、図１２（ｂ）に示すように、レーザ光Ｌ１〜Ｌ３を切断予定ライン５に沿って相対移動させつつパルス照射し、レーザ光Ｌ１〜Ｌ３を同時集光位置Ｐ２１〜Ｐ２３に集光させる。これにより、同時集光位置Ｐ２２，２３に２つの改質スポットＳを同時形成する。
【００６４】
同時集光位置Ｐ１１，２１間（Ｐ１２，２２間又はＰ１３，２３間）の間隔Ａは、レーザの繰り返し周波数及びスキャン速度加工速度で定められるものであり、間隔Ｂ×同時集光数Ｎとされている。同時集光位置Ｐ２１は、外側領域Ｒ１において同時集光位置Ｐ１１，１２間における同時集光位置Ｐ１２の移動方向後側に近接されている。同時集光位置Ｐ２２は、内側領域Ｒ２において同時集光位置Ｐ１２，１３間における同時集光位置Ｐ１３の移動方向後側に近接されている。同時集光位置Ｐ２３は、内側領域Ｒ２において同時集光位置Ｐ１３に対し移動方向前側に位置されている。
【００６５】
同様に、図１３（ａ）〜図１４（ｂ）に示すように、レーザ光Ｌ１〜Ｌ３を切断予定ライン５に沿って引き続き相対移動させつつパルス照射し、同時集光位置Ｐ３１〜Ｐ３３、同時集光位置Ｐ４１〜Ｐ４３、同時集光位置Ｐ５１〜Ｐ５３、同時集光位置Ｐ６１〜Ｐ６３にレーザ光Ｌ１〜Ｌ３を順に同時集光させ、複数の改質スポットＳを互いに重畳しないように形成する。
【００６６】
そして、図１５に示すように、レーザ光Ｌ１〜Ｌ３を切断予定ライン５に沿って引き続き相対移動させつつパルス照射し、レーザ光Ｌ１〜Ｌ３を同時集光位置Ｐ７１〜Ｐ７３に集光させ、同時集光位置Ｐ７１に改質スポットＳを形成する。これにより、加工対象物１の内部の切断予定ライン５に沿う一端から他端に亘り、複数の改質スポットＳが等間隔で互いに重畳せず、且つ近接するよう形成され、これらの改質スポットＳによって改質領域７が形成されることとなる。
【００６７】
以上、本実施形態では、切断予定ライン５に沿って互いに離れた同時集光位置Ｐ１〜Ｐ３にレーザ光Ｌ１〜Ｌ３を同時集光させるため、通常レーザ加工に比べ、タクトタイムの短縮化が可能となる。加えて、前段の集光工程における各同時集光位置Ｐ１〜Ｐ３間のそれぞれに、後段の集光工程における同時集光位置Ｐ１〜Ｐ３をそれぞれ位置させていることから、加工対象物１において改質スポットＳを切断予定ライン５に沿って最終的に密に形成することが可能となる。このとき、繰り返される集光工程における集光位置Ｐ（つまり、最終的に集光される集光位置Ｐ）が互いに重畳しないため、既成の改質スポットＳにレーザ光Ｌ１〜Ｌ３が照射されること（いわゆる、レーザ光Ｌ１〜Ｌ３の重ね打ち）を防止することが可能となる。よって、タクトの無駄を防止できると共に、改質スポットＳが無駄に大きくなって改質領域７の形成に悪影響が及ぶのを抑制することができる。従って、本実施形態によれば、レーザ加工におけるタクトタイムを短縮化し、且つ改質領域７を精度よく形成することが可能となる。
【００６８】
さらに、上述のように、同時集光位置Ｐ１〜Ｐ３は、加工対象物１において表面３側、又は裏面２１側、若しくはその両方でレーザ光Ｌ１〜Ｌ３が重畳しないよう互いに離間されていることから、加工対象物１の表面３側（例えば、ＧａＮ層１６）でレーザ光Ｌ１〜Ｌ３が重畳して干渉を起こし、ビーム強度が意図せず高まることが抑制される。その結果、加工対象物１（特に、加工対象物１の表面３側）が劣化するのを防止し、ひいては、ＧａＮ層１６が劣化するのを防止することができる。
【００６９】
なお、改質スポットＳの間隔Ｂには切断に適した範囲があるため、同時集光位置Ｐ１〜Ｐ３の間隔Ｈを拡げすぎると切断が困難になったり切断精度が低下したりすることが懸念されるが、本実施形態のように、前段の集光工程における各同時集光位置Ｐ１〜Ｐ３間のそれぞれに後段の集光工程における同時集光位置Ｐ１〜Ｐ３をそれぞれ位置させると、例えば加工対象物１に最終的に複数形成される改質スポットＳが互いに離れ過ぎるのを抑制でき（あたかも間隔Ｈを広げずに改質領域７を形成したかのように改質スポットＳを配列でき）、改質領域７を精度よく形成することが可能となる。
【００７０】
ちなみに、表面３側では、レーザ光照射面の反対面側であってレーザ光Ｌ１〜３が拡がることから、レーザ光Ｌ１〜Ｌ３が重畳して干渉し易く、よって、エネルギ密度が高くなり易い。特に本実施形態のように、高い光透過性を有するサファイア基板１１を加工対象物１に利用すると、加工対象物１でレーザ光Ｌ１〜Ｌ３が吸収されずに加工対象物１を透過し易く、この点においても、表面３側のエネルギ密度が高くなり易い。従って、本実施形態においては、加工対象物１の表面３側でのレーザ光Ｌ１〜Ｌ３が重畳を防止して劣化を防止するという上記作用効果は、特に有効である。
【００７１】
また、本実施形態では、上述したように、加工対象物１において改質スポットＳが切断予定ライン５に沿って等間隔に形成されるため、加工対象物１を切断予定ライン５に沿って精度よく切断することができる。
【００７２】
図１６は、同時集光数と同時集光位置の間隔との関係を示す図表、図１７（ａ）は、同時集光数と同時集光位置の間隔との関係を説明するためのレーザ加工の概略工程図、図１７（ｂ）は、図１７（ａ）の続きを示す概略工程図、図１７（ｃ）は、図１７（ｂ）の続きを示す概略工程図である。図１６中の「ＮＧ」は、図表における行及び列の加工条件では、前段の集光工程における同時集光位置の少なくとも１つと後段の集光工程における同時集光位置とが重なり、改質領域７の形成が不適であることを意味している。また、同時集光位置の間隔Ｈにあっては、上述したように、間隔Ｂを基準に設定されることから、図１６中では、間隔Ｂを基準にした値（間隔Ｂで除した値）を示している。また、図１７中の同時集光位置Ｐ´１〜Ｐ´３に付される数字は、集光順序を表している。
【００７３】
図１６に示すように、間隔Ｈが、同時集光数Ｎの約数についての整数倍以外の所定数であると、「ＮＧ」とならずに改質スポットＳを等間隔に精度よく形成できる。一方、間隔Ｈが、同時集光数Ｎの約数についての整数倍であると、「ＮＧ」となってしまうことがわかる。例えば、同時集光数が６、同時集光位置の間隔Ｈが４（枠内の加工条件）の場合には、図１６に示すように、前段の同時集光位置Ｐ´１と後段の同時集光位置Ｐ´３とが互いに重複し、改質スポットＳを精度よく形成できないことがわかる。
【００７４】
この点、本実施形態では、上述したように、同時集光位置Ｐ１〜Ｐ３の間隔Ｈが、改質スポットＳの間隔Ｂと同時集光数Ｎの約数についての整数倍以外の所定数との積にされている。よって、加工対象物１にて改質スポットＳを切断予定ライン５に沿って等間隔に形成しつつ、前段及び後段の集光工程における同時集光位置Ｐ１〜Ｐ３が重なるのを好適に防止することが可能となる。
【００７５】
また、本実施形態においては、上述したように、集光工程を繰り返しながら加工対象物１の外側領域Ｒ１から内側領域Ｒ２を通り外側領域Ｒ３まで、レーザ光Ｌ１〜Ｌ３を切断予定ライン５に沿う一方向に相対移動させている。ここで、図１５に示すように、集光工程開始側４０１及び集光工程終了側４０２では、集光工程を繰り返しても、レーザ光Ｌ１〜Ｌ３が最終的に集光される同時集光位置Ｐを等間隔に位置させるのが困難となる。よって、本実施形態のように、領域Ｒ１〜Ｒ３までレーザ光Ｌ１〜Ｌ３を相対移動させ、集光工程開始側４０１又は集光工程終了側４０２の同時集光位置Ｐを加工対象物１の外側領域Ｒ１，Ｒ３に位置させることで、等間隔に位置する複数の同時集光位置Ｐのみを内側領域Ｒ２に位置させることが可能となる。その結果、加工対象物１に改質スポットＳを精度よく等間隔に形成することができる。
【００７６】
図１８は、他の例に係る実施形態における複数のレーザ光の同時集光位置及び順序を示す図である。図１８において、左右方向に切断予定ラインに沿う仮想加工位置ｔが示され、この仮想加工位置ｔは、改質スポットＳの間隔Ｂを基準として示されている。また、数字が付されたセルは、その仮想加工位置ｔが同時集光位置とされたことを意味し、当該数字は、加工順番を意味している。また、レーザ光Ｌ１〜Ｌ３の移動方向は、紙面左側から紙面右側としている。これについては、図１９，２０においても同様である。
【００７７】
図１７に示すように、同時集光位置Ｐ１〜Ｐ３の間隔Ｈは、本実施形態に限定されず、レーザ光Ｌ１〜Ｌ３が加工対象物１のレーザ光照射面の反対面側で重畳しないよう互いに離間されれば、種々の大きさにしてもよい。間隔Ｈを広げると、レーザ光Ｌ１〜Ｌ３の重なりが一層抑制されるが、空間周波数が高くなるため、反射型空間光変調器２０３での変調パターンの表現（表示）が困難となる。他方、間隔Ｈを狭めると、空間周波数が低いため、反射型空間光変調器２０３での変調パターンの表現（表示）上有利であるが、レーザ光Ｌ１〜Ｌ３の重なりが大きくなる。
【００７８】
また、前段及び後段の集光工程での同時集光位置Ｐ１〜Ｐ３の位置関係は、本実施形態に限定されず、後段の集光工程における同時集光位置Ｐ１〜Ｐ３のうち少なくとも１つが前段の集光工程における同時集光位置Ｐ１〜Ｐ３間に位置されば、種々の位置関係としてもよい。例えば、図１８（ａ）に示すように、間隔Ｈを５とし、前段の集光工程における同時集光位置間のそれぞれの中央前側に、後段の集光工程における同時集光位置をそれぞれ位置させてもよい。
【００７９】
また、図１８（ｂ），（ｃ）のそれぞれに示すように、間隔Ｈを７，８とそれぞれし、前々段の集光工程における同時集光位置間に、前段の集光工程における同時集光位置を位置させると共に、前々段の集光工程における同時集光位置間で且つ前段の集光工程における同時集光位置間に、後段の集光工程における同時集光位置を位置させてもよい。これらの場合でも、加工対象物１に改質スポットＳを等間隔で形成できることがわかる。
【００８０】
ここで、間隔Ｈを［同時集光数Ｎ＋１］とするタイプの広間隔同時レーザ加工の場合、集光順序ｊＮ＋１は、下記（１）式で表すことができる。また、間隔Ｈを［同時集光数Ｎ−１］とするタイプの広間隔同時レーザ加工の場合、集光順序ｊＮ−１は、下記（２）式で表すことができる。
ｊＮ＋１＝切り上げ（ｔ／Ｎ）−剰余（ｔ−１，Ｎ)  …（１）
ｊＮ−１＝切り上げ（ｔ／Ｎ）＋剰余（剰余（ｔ−１，Ｎ)，−Ｎ＋１)  …（２）
但し、ｔ：仮想加工位置、Ｎ：同時集光数。
【００８１】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。例えば、本発明では、同時集光位置に集光させるレーザ光Ｌ１〜Ｌ３のエネルギを任意の値としてもよく、さらには、レーザ光Ｌ１〜Ｌ３の少なくとも１つのエネルギをゼロとしたりカットしたりしてもよい。この場合、例えば、図１９に示すように、切断予定ライン５に沿って所定間隔で隙間を空けて（非等間隔で）同時集光位置を構成することも可能となる。このような照射方法は、例えば交差する切断予定ライン５の交差部分に間隔を空ける場合等に利用することができる。
【００８２】
また、上記実施形態では、同時集光数Ｎを３としているが、例えば図２０に示すように、同時集光数Ｎを２としてもよく、少なくとも２以上とすればよい。また、改質領域７を形成する際のレーザ光入射面は、加工対象物１の裏面２１に限定されず、加工対象物１の表面３であってもよい。
【００８３】
また、上記実施形態では、反射型空間光変調器２０３としてＬＣＯＳ−ＳＬＭを用いたが、ＭＥＭＳ（メムス）−ＳＬＭ、又はＤＭＤ(デフォーマブルミラーデバイス)等を用いてもよい。さらに、上記実施形態では、反射型空間光変調器２０３を用いたが、透過型の空間光変調器でもよい。空間光変調器としては、液晶セルタイプ、ＬＣＤタイプのものが挙げられる。
【００８４】
また、反射型空間光変調器２０３を用いて複数のレーザ光を照射することに限定されず、要は、少なくとも切断予定ラインに沿って互いに離れた複数の同時集光位置に複数のレーザ光を同時集光できればよい。また、複数の同時集光位置が加工対象物１の厚さ方向に互いに離れていてもよい。
【００８５】
また、上記実施形態の反射型空間光変調器２０３は誘電体多層膜ミラーを備えているが、シリコン基板の画素電極の反射を利用してもよい。また、上記実施形態では、４ｆ光学系２４１を用いているが、波面形状の変化が問題ならない場合等には、４ｆ光学系２４１を省いてもよい。
【符号の説明】
【００８６】
１…加工対象物、３…表面（反対面）、５…切断予定ライン、７…改質領域、２１…裏面（レーザ光照射面）、Ｂ…改質スポットの間隔、Ｈ…同時集光位置の間隔（複数の集光位置の間隔）、Ｌ１〜Ｌ３…レーザ光、Ｎ…同時集光数（集光位置の数）、Ｐ１〜Ｐ３，Ｐ´１〜Ｐ´３，Ｐ１１〜Ｐ１３，Ｐ２１〜Ｐ２３，Ｐ３１〜Ｐ３３，Ｐ４１〜Ｐ４３，Ｐ５１〜Ｐ５３，Ｐ６１〜Ｐ６３，Ｐ７１〜Ｐ７３…同時集光位置（集光位置）、Ｓ…改質スポット。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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