(57)【要約】【課題】レーザ立下り時のビームの乱れを抑制してボイドなどの発生を回避する。【解決手段】穴あき基板の製造方法は、パルスレーザ光を集光し、焦点位置をそのパルスレーザ光の非線形効果によって光の進行方向に変化させて基板(加工物)に照射することにより、その基板の材質がそのパルスレーザ光によって改質された改質領域を上記進行方向に沿って形成する第１工程と、上記改質領域をエッチング処理で除去することにより上記基板に穴を形成する第２工程とを備え、上記パルスレーザ光は、ピークパワーに至る立ち上がりよりもピークパワーからの立ち下がりの方が、パワー変化が急峻であるか短時間であるかの少なくとも一方である。【選択図】      図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
パルスレーザ光を集光し、該パルスレーザ光の非線形効果によって焦点位置を光の進行方向に変化させて基板に照射することにより、該基板の材質が該パルスレーザ光によって改質された改質領域を前記進行方向に沿って形成する第１工程と、
前記改質領域をエッチング処理で除去することにより前記基板に穴を形成する第２工程とを備え、
前記パルスレーザ光は、ピークパワーに至る立ち上がりよりもピークパワーからの立ち下がりの方が、パワー変化が急峻であるか短時間であるかの少なくとも一方であることを特徴とする穴あき基板の製造方法。
【請求項２】
前記第１工程は、前記パルスレーザ光をサファイア基板に通過させることで焦点位置を変化させる工程であることを特徴とする請求項１に記載の穴あき基板の製造方法。
【請求項３】
前記第１工程は、前記パルスレーザ光としてフェムト秒パルスレーザ光およびピコ秒パルスレーザ光の少なくとも一方を用いる工程であることを特徴とする請求項１または２に記載の穴あき基板の製造方法。
【請求項４】
前記第１工程は、前記パルスレーザ光の多光子吸収によって前記材質を改質させる工程であることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の穴あき基板の製造方法。
【請求項５】
前記第１工程は、前記基板としてパルスレーザ光に対して透明な基板を用いる工程であることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の穴あき基板の製造方法。
【請求項６】
前記第１工程は、前記基板としてガラス基板を用いる工程であることを特徴とする請求項５に記載の穴あき基板の製造方法。
【請求項７】
前記第２工程が、ウェットエッチングによって前記改質領域を除去する工程であることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の穴あき基板の製造方法。
【請求項８】
前記第２工程が、前記ウェットエッチングで超音波洗浄を用いる工程であることを特徴とする請求項７に記載の穴あき基板の製造方法。
【請求項９】
パルスレーザ光を集光し、該パルスレーザ光の非線形効果によって焦点位置を光の進行方向に変化させて加工物に照射することにより、該加工物の材質が該パルスレーザ光によって改質された改質領域を前記進行方向に沿って形成する第１工程と、
前記改質領域をエッチング処理で除去することにより前記加工物に穴を形成する第２工程とを備え、
前記パルスレーザ光は、ピークパワーに至る立ち上がりよりもピークパワーからの立ち下がりの方が、パワー変化が急峻であるか短時間であるかの少なくとも一方であることを特徴とする微細構造体の製造方法。
【請求項１０】
パルスレーザ光を発する光源と、
前記パルスレーザ光を集光し、該パルスレーザ光の非線形効果によって焦点位置を光の進行方向に変化させて加工物に照射することにより、該加工物の材質が該パルスレーザ光によって改質された改質領域を前記進行方向に沿って形成する照射器と、を備え、
前記光源は、ピークパワーに至る立ち上がりよりもピークパワーからの立ち下がりの方が、パワー変化が急峻であるか短時間であるかの少なくとも一方であるパルスレーザ光を発することを特徴とするレーザ改質装置。
【請求項１１】
前記光源が、
パルスレーザ光を発する発振部と、
前記発振部から発せられたパルスレーザ光の波形を変形する変形部と、
を備えたものであることを特徴とする請求項１０に記載のレーザ改質装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、穴あき基板の製造方法、微細構造体の製造方法、およびレーザ改質装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ガラス、サファイア、ダイヤモンド、樹脂などの材料で構成される透明な基板に対して複数の微細な穴を形成するための方法として種々の方法が知られている。代表的な加工方法としてはドリルを用いた切削加工、レーザ加工等が知られている。しかし、切削加工では、ドリルを使用するが、例えば数十μｍ以下の極小径の穴をドリルによって形成することは困難である。レーザ加工は、加工材料にレーザ光を吸収させることにより加工材料を加熱して蒸発させる加工方法であるが、加工面を平滑面にすることが困難である。
【０００３】
一方、特許文献１には、透明材料からなる被加工材料に対しレーザビームを集光して照射し、このレーザビームの照射位置を３次元ステージにより走査させて改質領域を形成後、当該改質領域に対して選択的にエッチング処理を行うことにより微細穴を形成するレーザ支援加工方法が記載されている。特許文献１の方法は、３次元ステージを用いてレーザビームの焦点位置を走査する方法であるのでステージのコストが嵩むことが懸念されるほか、特許文献１の方法ではステージの位置調整などに時間を要するので処理速度に難がある。
【０００４】
また、特許文献２には、加工対象の基板の近傍にガラス基板などの透過性媒体を配置し、この透過性媒体による非線形自己収束効果を利用して、１パルス内におけるレーザ強度の変化で基板の厚み方向における異なる焦点位置にパルスレーザ光を集光させて改質領域を形成し、その後、当該改質領域に対して異方的エッチング処理を行って改質領域を除去することで微細穴を形成する方法が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第４８８０８２０号公報
【特許文献２】特表２０１６−５１７６２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献２の方法では、レーザ立ち上がり時に改質加工された部分で、レーザ強度に依存した屈折率分布や構造変化が生じているため、レーザ立下り時には光の進路がそれら屈折率分布や構造変化の影響を受け、立ち上がり時とは異なる光路をたどる場合がある。そのため不均一なビームの乱れによる散乱などを生じ、その乱れによって、目的外の箇所に泡状のボイド等を発生させてしまう虞がある。
そこで、本発明は、レーザ立下り時のビームの乱れを抑制してボイドなどの発生を回避することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明に係る穴あき基板の製造方法の一態様は、パルスレーザ光を集光し、そのパルスレーザ光の非線形効果によって焦点位置を光の進行方向に変化させて基板に照射することにより、その基板の材質がそのパルスレーザ光によって改質された改質領域を上記進行方向に沿って形成する第１工程と、上記改質領域をエッチング処理で除去することにより上記基板に穴を形成する第２工程とを備え、上記パルスレーザ光は、ピークパワーに至る立ち上がりよりもピークパワーからの立ち下がりの方がパワー変化が急峻であるか又は短時間である。
【０００８】
このような製造方法によれば、立ち下がりが短時間のパルスレーザ光や立ち下がりが急峻なパルスレーザ光が用いられるので、パルスの立ち下がりにおける散乱が抑制されてボイド等の発生が回避される。
この穴あき基板の製造方法において上記第１工程は、上記パルスレーザ光をサファイア基板に通過させることで焦点位置を変化させる工程であってもよい。このような製造方法によれば、サファイア基板によって焦点位置が大きく変化するので長い穴の開いた基板を製造することもできる。また、サファイア基板はレーザ耐性に優れているので安定した製造が実現する。
【０００９】
上記穴あき基板の製造方法において上記第１工程は、上記パルスレーザ光としてフェムト秒パルスレーザ光およびピコ秒パルスレーザ光の少なくとも一方を用いる工程であってもよい。このようなパルスレーザ光はピークパワーが大きいので非線形効果が大きく、焦点位置も大きく移動する。
上記穴あき基板の製造方法において上記第１工程は、上記パルスレーザ光の多光子吸収によって上記材質を改質させる工程であってもよい。
【００１０】
上記穴あき基板の製造方法において、上記第１工程が上記基板としてパルスレーザ光に対して透明な基板を用いる工程であると、基板に十分に深く穴を空けることができる。更に、上記第１工程が上記基板としてガラス基板を用いる工程であると、波長依存性が少ないため加工が容易であるとともに、安価で応用性の広い基板を製造することができる。
上記穴あき基板の製造方法において上記第２工程は、ウェットエッチングによって上記改質領域を除去する工程であってもよい。ドライエッチングよりもウェットエッチングの方が処理の手間が少ない。
更に、上記第２工程は、上記ウェットエッチングで超音波洗浄を用いる工程であってもよい。超音波洗浄が用いられると処理速度が一層高く、処理の安定性も高い。
【００１１】
上記課題を解決するために、本発明に係る微細構造体の製造方法の一態様は、パルスレーザ光を集光し、そのパルスレーザ光の非線形効果によって焦点位置を光の進行方向に変化させて加工物に照射することにより、その加工物の材質がそのパルスレーザ光によって改質された改質領域を上記進行方向に沿って形成する第１工程と、上記改質領域をエッチング処理で除去することにより上記加工物に穴を形成する第２工程とを備え、上記パルスレーザ光は、ピークパワーに至る立ち上がりよりもピークパワーからの立ち下がりの方がパワー変化が急峻であるか又は短時間である。
この態様の製造方法によれば、立ち下がりが短時間のパルスレーザ光や立ち下がりが急峻なパルスレーザ光が用いられるので、パルスの立ち下がりにおける散乱が抑制されてボイド等の発生が回避される。
【００１２】
上記課題を解決するために、本発明に係るレーザ改質装置の一態様は、パルスレーザ光を発する光源と、上記パルスレーザ光を集光し、そのパルスレーザ光の非線形効果によって焦点位置を光の進行方向に変化させて加工物に照射することにより、その加工物の材質がそのパルスレーザ光によって改質された改質領域を上記進行方向に沿って形成する照射器と、を備え、上記光源は、ピークパワーに至る立ち上がりよりもピークパワーからの立ち下がりの方がパワー変化が急峻であるか又は短時間であるパルスレーザ光を発する。
このレーザ改質装置によれば、立ち下がりが短時間のパルスレーザ光や立ち下がりが急峻なパルスレーザ光が用いられるので、パルスの立ち下がりにおける散乱が抑制されてボイド等の発生が回避される。
このレーザ改質装置において、上記光源は、パルスレーザ光を発する発振部と、上記発振部から発せられたパルスレーザ光の波形を変形する変形部と、を備えたものであってもよい。変形部によって所望の波形が実現されるので、ボイド等の発生がより確実に回避される。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、レーザ立下り時のビームの乱れを抑制してボイドなどの発生を回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態に相当する製造方法を示す工程図である。
【図２】図１に示す工程を実行して微細構造体を製造する製造システムを示す図である。
【図３】レーザ改質装置の構造を示す図である
【図４】波形変形器の内部構造を示す図である。
【図５】変形前のパルスレーザ光の波形を示すグラフである。
【図６】変形後のパルスレーザ光の波形を示すグラフである。
【図７】パルスレーザ光の非線形効果によって生じる屈折率変化を示すグラフである。
【図８】パルスレーザ光の焦点位置移動を示す図である。
【図９】改質領域が形成される第１段階を示す図である。
【図１０】改質領域が形成される第２段階を示す図である。
【図１１】改質領域が形成される第３段階を示す図である。
【図１２】改質領域が形成される第４段階を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の一実施形態に相当する製造方法を示す工程図である。
図１に示す製造方法は、一例として図１（Ａ）〜図１（Ｄ）の４工程を経る。
図１（Ａ）の工程では加工物（ワーク）が準備される。ここでは例えば半導体用のガラスインターポーザとなるガラス基板１が準備されるものとする。
図１（Ｂ）の工程では、ガラス基板１にパルスレーザ光Ｌが照射され、パルスレーザ光Ｌによってガラス基板１が改質される。後述するように、パルスレーザ光Ｌの焦点位置はパルスレーザ光Ｌの進行方向に変化するので、パルスレーザ光Ｌの進行方向に延びた改質領域２が形成されることになる。改質領域２の径は例えば１０μｍ〜数十μｍ程度となる。
【００１６】
本実施形態では、ガラス基板１の改質は、パルスレーザ光Ｌにおける多光子吸収によって実現される。ガラス基板１中で多光子吸収が起きると多光子吸収を起こした部分が特異的に改質される。ガラス基板１の場合は、Ｓｉ原子とＯ原子との結合による局所構造が多光子吸収によって分断されて構造変化等が生じ、化学的に反応しやすい状態となる。また、改質に必要なエネルギーは、アブレーションなどといった破壊的な作用を生じるレーザ加工に必要なエネルギーよりも少なくて済む。改質領域２では屈折率変化なども生じている。
【００１７】
図１（Ｃ）の工程では、ガラス基板１がエッチャント３に浸され、エッチング処理によって改質領域２が選択的に除去される。ガラス基板１に対するエッチングでは、エッチャント３として弗酸溶液や水酸化カリウム溶液が用いられる。本実施形態では、エッチング処理として、処理の手間が少ないウェットエッチングが採用されている。また、本実施形態では、処理の安定化や迅速化のために、エッチャント３中のガラス基板１に対して超音波Ｐを当てる超音波洗浄も併用される。
【００１８】
エッチング処理では、改質領域２以外の部分についてもエッチャント３とガラス基板１が反応するが、改質領域２と、改質領域２以外とではエッチングレートが大きく異なる。このため、エッチング処理の開始直後に改質領域２は完全に除去され、その後、所望の穴のサイズになるまでエッチング処理が継続される。なお、ここに示す例では、加工物であるガラス基板１に貫通穴が形成されるので改質領域２はガラス基板１を貫いて形成されるが、加工物に有底の穴（非貫通穴）が形成される場合であれば、改質領域２は加工物の表面に一端のみが達するように形成される。
【００１９】
図１（Ｄ）の工程では、エッチャントが洗浄され、ガラス基板１に例えば数十μｍ程度の径を有する微細な穴４の開いた微細構造体である半導体用のガラスインターポーザが得られる。なお、上述した各工程を経ることで得られる微細構造体は、少なくとも一部に微細構造として穴を有している物体であり、その物体自体としては微細でなくてもよい。基板以外の微細構造体としては、例えば、一部に微細な穴が開いた筐体などや、表面に微細な有底の穴が形成されたブロック体などが考えられる。
この図１に示す製造方法は、本発明の穴あき基板の製造方法の一実施形態であるとともに、本発明の微細構造体の製造方法の一実施形態でもある。
【００２０】
図２は、図１に示す工程を実行して微細構造体を製造する製造システムを示す図である。
製造システム１０は、レーザ改質装置１１と、ハンドリング装置１２と、エッチング装置１３とを備えている。
レーザ改質装置１１では、図１（Ａ）の工程および図１（Ｂ）の工程が実行され、エッチング装置１３では、図１（Ｃ）の工程および図１（Ｄ）の工程が実行される。ハンドリング装置１２は、レーザ改質装置１１からエッチング装置１３にガラス基板１などの加工物を移動させる。
【００２１】
図３は、レーザ改質装置１１の構造を示す図である。
レーザ改質装置１１は、パルスレーザ光を発するレーザ発振器１０１と、パルスレーザ光の波形を変形する波形変形器１０２とを備えている。これらレーザ発振器１０１および波形変形器１０２を併せたものが本発明にいう光源の一例に相当する。
レーザ発振器１０１としては、例えば出力波長が１０３０ｎｍや５１５ｎｍでパルス幅が２３０ｆｓのものや出力波長が８００ｎｍでパルス幅が３５ｆｓのものなどが用いられる。このようなレーザ発振器１０１は、高ピークパワーを持った超短パルスのレーザ光を発するので、そのパルスレーザ光がガラスなどのワークに集光されることで容易に多光子吸収等の非線形効果を生じる。
【００２２】
本実施形態では、レーザ発振器１０１から発せられるパルスレーザ光の波形は、パルスの立ち上がりと立ち下がりがほぼ同等の波形となっている。波形変形器１０２では、この波形が変形され、パルスの立ち下がりが急峻な波形が得られる。
図４は、波形変形器１０２の内部構造を示す図である。
波形変形器１０２は、周波数成分の分光用グレーティング（回折格子）１２１と、集光レンズ１２２と、位相調整器１２３と、平行化レンズ１２４と、周波数成分の合成用グレーティング（回折格子）１２５とを備えている。
【００２３】
波形変形器１０２に入射したパルスレーザ光Ｌは、分光用グレーティング１２１によって複数の周波数成分の光に分光され、各周波数成分の光は集光レンズ１２２によって位相調整器１２３の別々の箇所に集光される。この位相調整器１２３は、液晶によって各箇所における光学距離が調整可能な器具であり、この位相調整器１２３によって各周波数成分の位相が所望の位相関係に調整される。その後、各周波数成分の光は平行化レンズ１２４によって平行光となり、合成用グレーティング１２５によって１つのパルスレーザ光として合成される。その結果、パルスレーザ光Ｌの波形は所望の形状に変形されることとなる。
【００２４】
図５は、変形前のパルスレーザ光の波形を示すグラフであり、図６は、変形後のパルスレーザ光の波形を示すグラフである。
図５および図６のグラフの横軸は時間を示し、縦軸はレーザ強度を示している。
レーザ発振器１０１から発せられたパルスレーザ光の波形Ｗは、図５に示すように、立ち上がりと立ち下がりがほぼ同様となっている。即ち、図５に示す波形Ｗ１では、時刻ｔ１，ｔ２を経てパワーが上昇し、時刻ｔ３でピークパワーに達し、その後、時刻ｔ４には時刻ｔ２でのパワーと同等のパワーに減少するが、時刻ｔ２から時刻ｔ３までのパワー上昇の傾きは、時刻ｔ３から時刻ｔ４までのパワー減少の傾きとほぼ同等である。また、図５に示す波形Ｗ１では、時刻ｔ２から時刻ｔ３までの経過時間ｔ３−ｔ２と、時刻ｔ３から時刻ｔ４までの経過時間ｔ４−ｔ３もほぼ同等となっている。
【００２５】
これに対し、波形変形器１０２による変形後の波形は、図６に示すように、立ち上がりと立ち下がりが異なった波形となっている。即ち、図６に示す波形Ｗ２では、時刻ｔ１，ｔ２を経てパワーが上昇し、時刻ｔ３でピークパワーに達し、その後、時刻ｔ５には時刻ｔ２でのパワーと同等のパワーに減少するが、時刻ｔ２から時刻ｔ３までのパワー上昇の傾きに対し、時刻ｔ３から時刻ｔ５までのパワー減少の傾きの方が急峻である。また、図６に示す波形Ｗ２では、時刻ｔ２から時刻ｔ３までの経過時間ｔ３−ｔ２に対し、時刻ｔ３から時刻ｔ５までの経過時間ｔ５−ｔ３の方が短時間となっている。
【００２６】
図３に示す波形変形器１０２では、このように、波形のピークの後ろ側が削られるように波形が変形される。
図３に戻って説明を続ける。
レーザ改質装置１１は、パルスレーザ光を改質に適したエネルギーに減光するためのアテネータ１０３を備えている。また、加工物（ワーク）であるガラス基板１上で必要なスポットサイズが得られるように、ビーム拡大系１０４と絞り用レンズ（fθレンズ）１０６が備えられている。この結果、集光系のＮＡ値は例えば０．２６などといった大きな値となる。
レーザ改質装置１１は、ガラス基板１上の指定された箇所に貫通穴、もしくは非貫通穴を形成させるため、ガラス基板１を平面的に移動させる２軸ステージ１０８を備えるとともに、パルスレーザ光をスキャンする２軸のガルバノミラー１０５も備えている。これら２軸ステージ１０８およびガルバノミラー１０５によってパルスレーザ光はガラス基板１上の指定された箇所に照射される。
【００２７】
また、レーザ改質装置１１は、後述する非線形効果によってパルスレーザ光の焦点（レーザスポット）をレーザ光の進行方向へと移動させるため、レーザ強度に依存した正の非線形屈折率を有したサファイア等の透過基板１０７も備えている。加工物に対して充分な距離の焦点位置移動が実現されるように、所望の移動距離（例えばガラス基板１の厚さ分の移動距離）に対して例えば数倍〜１０倍程度の厚さの透過基板１０７が用いられる。
ビーム拡大系１０４から透過基板１０７に至る光学系が、本発明にいう照射器の一例に相当する。
【００２８】
図７は、パルスレーザ光の非線形効果によって生じる屈折率変化を示すグラフである。
図７のグラフの横軸は時間を示し、縦軸は透過基板１０７の屈折率を示している。
図７のグラフ線ＧＬは、図６に示す波形Ｗ２を有したパルスレーザ光によって生じる屈折率変化を示されている。即ち、時刻ｔ１，ｔ２を経てパルスレーザ光のパワーが上昇するのに伴って透過基板１０７の屈折率も上昇し、時刻ｔ３でパルスレーザ光がピークパワーに達すると屈折率も最大に達する。その後、時刻ｔ５でパルスレーザ光が時刻ｔ２でのパワーと同等のパワーに減少すると、屈折率も、時刻ｔ２での屈折率と同等の屈折率に減少する。
パルスレーザ光の非線形効果によって生じるこのような屈折率変化によって透過基板１０７における光学的距離が変化する。その結果、以下説明するように、パルスレーザ光自身の焦点位置がパルスレーザ光の進行方向に沿って移動することになる。
【００２９】
図８は、パルスレーザ光の焦点位置移動を示す図である。
透過基板１０７の屈折率がパルスレーザ光のパワーに応じて図７に示すように変化するので、パルスレーザ光の進路は、図８に示すように、１パルス内のパワー変化に従って変化することになる。
即ち、１パルス内で、図６の時刻ｔ１におけるようにパワーが低い部分の光は、図８に示す第１の集光線Ｌ１のように集光され、ガラス基板１の下面側（即ち透過基板１０７から離れた側）の第１焦点位置Ｐ１で焦点を結ぶ。
【００３０】
また、１パルス内で、図６の時刻ｔ２や時刻ｔ５におけるようにパワーが中程度の部分の光は、図８に示す第２の集光線Ｌ２のように集光され、ガラス基板１の中程の第２焦点位置Ｐ２で焦点を結ぶ。
更に、１パルス内で、図６の時刻ｔ３におけるようにパワーが高い部分の光は、図８に示す第３の集光線Ｌ３のように集光され、ガラス基板１の上面側（即ち透過基板１０７に近い側）の第３焦点位置Ｐ３で焦点を結ぶ。
このような１パルス内における焦点位置の移動に伴って、以下説明するようにガラス基板１内に改質領域２が形成される。
【００３１】
図９〜図１２は、改質領域が形成される様子を示す図である。
図９に示す第１段階では、パルスレーザ光はガラス基板１の下面側の第１焦点位置Ｐ１で焦点を結び、改質領域２もガラス基板１の下面側に形成されている。
次に、図１０に示す第２段階では、パルスレーザ光は、パワーの上昇に伴って、ガラス基板１の中程の第２焦点位置Ｐ２で焦点を結び、改質領域２はガラス基板１の下面から中程まで延びている。
更に、図１１に示す第３段階では、パルスレーザ光は、ピークパワーに達してガラス基板１の上面側の第３焦点位置Ｐ３で焦点を結び、改質領域２はガラス基板１の下面から上面まで延びている。
このように、パルスレーザ光の１パルス内でのパワー変化に伴って焦点位置が移動して改質領域２が形成されるので、機械的な手段による焦点位置のスキャンが不要であり、処理速度が速い。
【００３２】
第３段階の後、図１２に示す第４段階では、パルスレーザ光は、パワーの減少に伴って、再びガラス基板１の中程の第２焦点位置Ｐ２で焦点を結ぶ。このとき、パルスレーザ光は、形成済みの改質領域２内を通過することになるため、改質領域２における屈折率変化などの影響を受けて、散乱Ｓや波面変形Ｍを生じ、焦点位置Ｐ２にも乱れが生じる。しかし、図６に示すように、パルスレーザ光の波形Ｗ２は立ち下がりが立ち上がりよりも急峻で短時間であるため、散乱Ｓや波面変形Ｍも短時間に終了する。この結果、焦点位置Ｐ２の乱れによって所定外の箇所に照射される光のエネルギーは抑制され、焦点位置Ｐ２の乱れよるボイドの発生が回避される。
【００３３】
以上説明した効果を確認する実施例について、以下説明する。
この実施例では、１パルス当たりのエネルギーが３４μＪでピークパワーが１．７Ｅ３ＴＷ／ｃｍ２であるパルスレーザ光が用いられ、φ３μｍの照射直径で０．５ｍｍ厚の基板に照射された。また、パルスレーザ光の波形は、図４に示した構成を有する波形変形器によって変形されてピークの後ろ側が削られた波形が用いられた。
一方、比較例では、波形変形器による変形を経ず、パルス波形がピーク前後でほぼ等しいパルスレーザ光が用いられ、その他の条件は上記実施形態と同条件で照射が行われた。
この結果、上記実施例では、ボイドの発生は見られなかったが、比較例ではボイドが発生し、上記説明した効果が確認された。
なお、上記実施形態では、パルスレーザ光の焦点位置を移動させるための透過基板１０７として、レーザ耐性に優れているとともに非線形効果による屈折率変化も大きいサファイアが採用されているが、透過基板１０７としてはＹＡＧ、Ｙ２Ｏ３、Ｌｕ２Ｏ３、Ｓｃ２Ｏ３等も採用可能である。
【００３４】
また、上記実施形態では、加工物（ワーク）として、多光子吸収における波長依存性が低く、製品としての汎用性に優れたガラス基板が採用されているが、加工物（ワーク）の材質としては、サファイア、ダイヤモンド、樹脂なども採用可能である。
また、上記実施形態では、エッチング処理として、処理の手間などが少ないウェットエッチング処理が採用されているが、エッチング処理としてはＦ２系ガスを用いたドライエッチングも採用可能である。
【００３５】
また、上記実施形態では、立ち下がりが立ち上がりよりも短時間で急峻なパルス波形のパルスレーザ光が用いられているが、パルスレーザ光のパルス波形としては、立ち下がりが立ち上がりよりも短時間であるか急峻であるかの少なくとも一方を満たす波形であればボイドの発生は回避される。なお、ボイドの回避には、立ち上がりのパワー変化に対して立ち下がりのパワー変化が１．１倍以上に急峻であるか短時間であることが望ましい。
また、上記実施形態では、レーザ発振器１０１の後に波形変形器１０２が備えられた構成が採用されているが、レーザ発振器１０１で発振時から所望の波形が得られるのであれば、波形変形器１０２は必須ではない。
【符号の説明】
【００３６】
１…ガラス基板、２…改質領域、１０…製造システム、１１…レーザ改質装置、１２…ハンドリング装置、１３…エッチング装置、１０１…レーザ発振器、１０２…波形変形器
、１０３…アテネータ、１０４…ビーム拡大系、１０５…ガルバノミラー、１０６…絞り用レンズ（fθレンズ）、１０７…透過基板、１０８…２軸ステージ
【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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