(57)【要約】【課題】コストアップを招くことなく安価な構成で収差補正を行うことができ、ウェーハの内部に改質領域を精度良く形成することが可能なレーザーダイシング装置及びレーザーダイシング方法を提供する。【解決手段】レーザーダイシング装置１０は、コリメートレンズ３２とコンデンスレンズ３６との間に補正光学系４２を備える。この補正光学系４２は、コンデンスレンズ３６と略同一の開口数を有する一対のレンズ４４、４６と、一対のレンズ４４、４６の間に配設されレーザー光の光軸方向の厚みを可変自在に構成された光学フィルタ４８とを有し、ウェーハＷの内部に形成される改質領域の加工深さに応じて、光学フィルタ４８の厚みを変化させることにより、改質領域の加工深さの変化に伴う収差変化を補償する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザー光をウェーハの内部に集光させることにより前記ウェーハの内部に改質領域を形成するレーザーダイシング装置であって、
前記レーザー光を発振するレーザー発振装置と、
前記レーザー発振装置から発振された前記レーザー光を平行光に変換するコリメートレンズと、
前記コリメートレンズにより平行光とされた前記レーザー光を前記ウェーハの内部に集光させる集光レンズと、
前記コリメートレンズと前記集光レンズとの間に配設され前記集光レンズと略同一の開口数を有する一対のレンズと、一対のレンズの間に配設され前記レーザー光の光軸方向の厚みを可変自在に構成された光学フィルタとを有する補正光学系と、
前記ウェーハの内部に形成される改質領域の加工深さに応じて、前記光学フィルタの厚みを変化させる制御手段と、
を備えるレーザーダイシング装置。
【請求項２】
前記補正光学系は、前記光学フィルタの厚みの変化に伴う前記レーザー光の集光点の光軸方向の位置ずれを補正する集光点調整手段を更に備える請求項１に記載のレーザーダイシング装置。
【請求項３】
前記集光点調整手段は、チューナブルレンズにより構成される請求項２に記載のレーザーダイシング装置。
【請求項４】
レーザー光をウェーハの内部に集光させることにより前記ウェーハの内部に改質領域を形成するレーザーダイシング装置を用いたレーザーダイシング方法であって、
前記レーザー光を発振するレーザー発振装置と、前記レーザー発振装置から発振された前記レーザー光を平行光に変換するコリメートレンズと、前記コリメートレンズにより平行光とされた前記レーザー光を前記ウェーハの内部に集光させる集光レンズと、前記コリメートレンズと前記集光レンズとの間に配設され前記集光レンズと略同一の開口数を有する一対のレンズと、一対のレンズの間に配設され前記レーザー光の光軸方向の厚みを可変自在に構成された光学フィルタとを有する補正光学系と、を備え、
前記改質領域の加工深さを決定するステップと、
前記改質領域の加工深さに応じて、前記光学フィルタの厚みを変化させるステップと、
前記レーザー発振装置から発振されたレーザー光を、前記コリメートレンズ、前記補正光学系、前記集光レンズを介して前記ウェーハの内部に集光させるステップと、
を備えるレーザーダイシング方法。
【請求項５】
前記光学フィルタの厚みの変化に伴う前記レーザー光の集光点の光軸方向の位置ずれを補正するステップを更に備える請求項４に記載のレーザーダイシング方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体装置や電子部品等が形成されたウェーハを個々のチップに分割するレーザーダイシング装置及びレーザーダイシング方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、表面に半導体装置や電子部品等が形成されたウェーハを個々のチップに分割するには、細かなダイヤモンド砥粒で形成された厚さ３０μｍ程度の薄い砥石により、ウェーハに研削溝を入れてウェーハをカットするダイシング装置が用いられていた。
【０００３】
ダイシング装置では、薄い砥石（以下、ダイシングブレードと称する）を例えば３０，０００〜６０，０００ｒｐｍで高速回転させてウェーハを研削し、ウェーハを完全切断（フルカット）又は不完全切断（ハーフカット或いはセミフルカット）を行う。
【０００４】
しかし、このダイシングブレードによる研削加工の場合、ウェーハが高脆性材料であるため脆性モード加工となり、ウェーハの表面や裏面にチッピングが生じ、このチッピングが分割されたチップの性能を低下させる要因になっていた。特に裏面に生じたチッピングは、クラックが徐々に内部に進行するため大きな問題となっていた。
【０００５】
このような問題に対して、従来のダイシングブレードによる切断に替えて、ウェーハの内部に集光点を合わせてレーザー光を入射し、ウェーハ内部に多光子吸収による改質領域を形成して個々のチップに分割するレーザー加工方法に関する技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第５２５４７６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、上述したようなレーザー加工方法では、集光レンズ（対物レンズ）の集光点にエネルギーを集中させることが重要である。例えば、大きな開口数（ＮＡ）を有する集光レンズを用いて加工する場合、ウェーハ界面での収差を考慮して、ウェーハの内部の集光点でエネルギーを集中できるように、収差補正を行う必要がある。
【０００８】
これに対し、従来の技術では、デフォーマブルミラーやＬＣＯＳ−ＳＬＭ（Liquid Crystal on Silicon - Spatial Light Modulator）等の空間変調素子を用いて、ウェーハの内部においてレーザー光の波面が所定波面となるように変調することが行われている。
【０００９】
しかしながら、従来の技術で用いられている空間変調素子は高価であるとともに、収差補正量が大きくなると追従できないなどの問題があった。収差補正量が大きくなると、補正すべき波面の変化量も大きくなるが、特に開口数の大きな領域では波面の変化が急峻となり、空間光変調素子では所望の波面を作ることができなくなるためである。
【００１０】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、コストアップを招くことなく安価な構成で収差補正を行うことができ、ウェーハの内部に改質領域を精度良く形成することが可能なレーザーダイシング装置及びレーザーダイシング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】
【００１１】
上記目的を達成するために、本発明の第１態様に係るレーザーダイシング装置は、レーザー光をウェーハの内部に集光させることによりウェーハの内部に改質領域を形成するレーザーダイシング装置であって、レーザー光を発振するレーザー発振装置と、レーザー発振装置から発振されたレーザー光を平行光に変換するコリメートレンズと、コリメートレンズにより平行光とされたレーザー光をウェーハの内部に集光させる集光レンズと、コリメートレンズと集光レンズとの間に配設され集光レンズと略同一の開口数を有する一対のレンズと、一対のレンズの間に配設されレーザー光の光軸方向の厚みを可変自在に構成された光学フィルタとを有する補正光学系と、ウェーハの内部に形成される改質領域の加工深さに応じて、光学フィルタの厚みを変化させる制御手段と、を備える。
【００１２】
なお、「集光レンズと略同一の開口数」とは、集光レンズの開口数と同一である場合はもちろん、実質的に同一とみなせる程度の微差であってもよいことを意味する。
【００１３】
本発明の第２態様に係るレーザーダイシング装置は、第１態様において、補正光学系は、光学フィルタの厚みの変化に伴うレーザー光の集光点の光軸方向の位置ずれを補正する集光点調整手段を更に備える。
【００１４】
本発明の第３態様に係るレーザーダイシング装置は、第２態様において、集光点調整手段は、チューナブルレンズにより構成される。
【００１５】
本発明の第４態様に係るレーザーダイシング方法は、レーザー光をウェーハの内部に集光させることによりウェーハの内部に改質領域を形成するレーザーダイシング装置を用いたレーザーダイシング方法であって、レーザー光を発振するレーザー発振装置と、レーザー発振装置から発振されたレーザー光を平行光に変換するコリメートレンズと、コリメートレンズにより平行光とされたレーザー光をウェーハの内部に集光させる集光レンズと、コリメートレンズと集光レンズとの間に配設され集光レンズと略同一の開口数を有する一対のレンズと、一対のレンズの間に配設されレーザー光の光軸方向の厚みを可変自在に構成された光学フィルタとを有する補正光学系と、を備え、改質領域の加工深さを決定するステップと、改質領域の加工深さに応じて、光学フィルタの厚みを変化させるステップと、レーザー発振装置から発振されたレーザー光を、コリメートレンズ、補正光学系、集光レンズを介してウェーハの内部に集光させるステップと、を備える。
【００１６】
本発明の第５態様に係るレーザーダイシング装置は、第４態様において、光学フィルタの厚みの変化に伴うレーザー光の集光点の光軸方向の位置ずれを補正するステップを更に備える。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、コストアップを招くことなく簡単な構成で収差補正を行うことができ、ウェーハの内部の所望の位置に改質領域を精度良く形成することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るレーザーダイシング装置の概略を示す構成図
【図２】図１に示すレーザーダイシング装置に搬入されるウェーハを示す斜視図
【図３】レーザー光学部の構成を示す概略図
【図４】第１の構成例に係る光学フィルタを示した構成図
【図５】第２の構成例に係る光学フィルタを示した構成図
【図６】第３の構成例に係る光学フィルタを示した構成図
【図７】第４の構成例に係る光学フィルタを示した構成図
【図８】第５の構成例に係る光学フィルタを示した構成図
【図９】第６の構成例に係る光学フィルタを示した構成図
【図１０】第７の構成例に係る光学フィルタを示した構成図
【図１１】収差補正方法を説明するための図
【図１２】図１に示すレーザーダイシング装置を用いたレーザーダイシング方法の流れを示すフローチャート
【図１３】本発明の第２の実施形態に係るレーザーダイシング装置のレーザー光学部の構成を示す概略図
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、添付図面に従って本発明の実施の形態について説明する。
【００２０】
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態に係るレーザーダイシング装置１０の概略を示す構成図である。図２は、レーザーダイシング装置１０に搬入されるウェーハＷを示す図である。ウェーハＷは、一方の面に粘着材を有するダイシングシートＳが貼付され、このダイシングシートＳを介してフレームＦと一体化された状態でレーザーダイシング装置１０に搬入される。
【００２１】
図１に示すように、レーザーダイシング装置１０は、本体ベース２４と、本体ベース２４上に設けられたウェーハ移動部１２と、ウェーハ移動部１２に載置されるウェーハＷに対向するように設けられた観察光学部１４と、観察光学部１４と並ぶように配置されたレーザー光学部１６と、ウェーハ移動部１２、観察光学部１４、及びレーザー光学部１６と接続された制御部１８とを備える。
【００２２】
ウェーハ移動部１２は、ウェーハＷが載置される吸着ステージ２０と、吸着ステージ２０と一体的に設けられたＸＹＺθテーブル２２とを有する。
【００２３】
吸着ステージ２０は、不図示のポンプを有するとともに、複数の吸着穴が表面に設けられている。吸着ステージ２０は、制御部１８の制御に従って、ポンプを作動させることにより、吸着穴を介してウェーハＷを吸着保持する。
【００２４】
ＸＹＺθテーブル２２は、制御部１８の制御に従って、ＸＹＺθの４方向に移動する。図１に示す例では、ＸＹＺの３方向は互いに直交し、このうちＸ方向およびＹ方向は水平方向であり、Ｚ方向は鉛直方向である。またθ方向は、鉛直方向軸（Ｚ軸）を回転軸とする回転方向である。
【００２５】
観察光学部１４は、図示しない照明装置及び図示しないＣＣＤカメラを有する。観察光学部１４は、制御部１８の制御に従って、ウェーハＷに照明光を照明装置により照射して、ウェーハＷからの反射光をＣＣＤカメラにより電気信号に変換することで、ウェーハＷの表面の撮像データを得る。この撮像データは制御部１８に送られて、ウェーハＷのアライメントに用いられる。
【００２６】
図３は、レーザー光学部１６の構成を示す構成図である。レーザー光学部１６は、制御部１８の制御に従って、ウェーハＷにレーザー光を照射する。
【００２７】
このレーザー光学部１６は、レーザー発振装置３０、コリメートレンズ３２、補正光学系４２、コンデンスレンズ（集光レンズ）３６等から構成されている。
【００２８】
レーザー発振装置３０は、制御部１８が選択した加工条件に基づいて、レーザー光を発振する。例えば、レーザー発振装置３０は、パルス幅が１μｓ以下であって、焦点におけるピークパワー密度が１×１０８（Ｗ／ｃｍ２）以上となるレーザー光を発振する。
【００２９】
レーザー発振装置３０により発振されたレーザー光は、コリメートレンズ３２により平行光に変換され、補正光学系４２を通過した後、コンデンスレンズ３６によりウェーハＷの内部に集光される。レーザー光の集光点Ｐの近傍では、多光子吸収が誘起されて改質領域Ｍが形成される。図１に示すＸＹＺθテーブル２２がウェーハＷをレーザー光学部１６に対して移動させることにより、改質領域Ｍは、集光点Ｐの軌跡に沿って連続的に形成される。また、レーザー光の集光点ＰのＺ方向位置（深さ）を変化させて、ウェーハＷをレーザー光学部１６に対して繰り返し移動させた場合は、改質領域Ｍは多層状に形成される。このようにして、改質領域Ｍを形成することにより、ウェーハＷは、自然に割断するかあるいは僅かな外力を加えることにより割断される。
【００３０】
補正光学系４２は、コリメートレンズ３２とコンデンスレンズ３６との間のレーザー光の光路中に配設される。この補正光学系４２は、所定の間隔をあけて向かい合わせて配置された一対のレンズ４４、４６と、これらのレンズ４４、４６の間に設けられた光学フィルタ４８とから構成されている。
【００３１】
一対のレンズ４４、４６は、コンデンスレンズ３６と同一の開口数（ＮＡ）を有し、略アフォーカル光学系を構成している。すなわち、コリメートレンズ３２により平行光とされたレーザー光はレンズ４４により一旦集光されてから、レンズ４６により略等倍の光束径の平行光となって射出される。
【００３２】
光学フィルタ４８は、レンズ４４とレンズ４６との間のレーザー光の集光点Ｑ付近に配設される。なお、レーザー光の集光点Ｑではエネルギーが集中することから、光学フィルタ４８はレーザー光の集光点Ｑから光軸Ｌ方向にずれた位置に配設されることが好ましい。
【００３３】
光学フィルタ４８は、レーザー光を透過可能な透明材料（例えば、ガラスやシリコンなど）からなり、光軸Ｌ方向における厚さ（すなわち、レーザー光の通過領域（透過領域）における光学的な厚さ）を可変できるように構成されている。この光学フィルタ４８の厚さは、制御部１８によって制御される。
【００３４】
本実施形態においては、加工性の観点から、光学フィルタ４８は、光学ガラスにより好ましく構成される。
【００３５】
ここで、光学フィルタ４８の構成例（第１〜第７の構成例）について図４〜図９を参照して説明する。
【００３６】
図４は、第１構成例に係る光学フィルタ４８Ａを示した構成図である。この光学フィルタ４８Ａは、２つの楔型プリズム５０ａ、５０ｂを平行平板状に組み合わせ、互いの斜面に沿って両者を互いにスライドさせることにより、レーザー光の通過領域における光学的な厚さを可変できるように構成されている。
【００３７】
図５は、第２構成例に係る光学フィルタ４８Ｂを示した構成図である。この光学フィルタ４８Ｂは、光軸Ｌ方向の厚さが段階的に変化する階段状プリズム５２からなり、この階段状プリズム５２を光軸Ｌに直交する方向に移動させることにより、レーザー光の通過領域における光学的な厚さを可変できるように構成されている。
【００３８】
図６は、第３構成例に係る光学フィルタ４８Ｃを示した構成図である。この光学フィルタ４８Ｃは、光軸Ｌに直交する２つの平行平板（透明基板）５４ａ、５４ｂで液体５６を挟み込み、これらの平行平板５４ａ、５４ｂの間隔を変えることにより、レーザー光の通過領域における光学的な厚さを可変できるように構成されている。
【００３９】
図７は、第４構成例に係る光学フィルタ４８Ｄを示した構成図である。この光学フィルタ４８Ｄは、回転する円盤状のターレット板５８の同一円周上に互いに厚みが異なる複数の平行平板（透明基板）６０−１〜６０−８が配置されたターレット式のフィルタからなる。そして、ターレット板５８の回転軸５８ａを回転させることにより、光軸Ｌ上（レーザー光の光路中）に挿入される平行平板を選択的に切り替えることができる。これによって、レーザー光の通過領域における光学的な厚さを可変させることができる。
【００４０】
図８は、第５構成例に係る光学フィルタ４８Ｅを示した構成図である。この光学フィルタ４８Ｅは、透過波長を可変できる液晶可変フィルタからなる。すなわち、光軸Ｌに直交する２つの平行平板（透明基板）６２ａ、６２ｂの間に液晶６４が配置されており、液晶６４の配向方向を電気的に変えることにより、レーザー光の偏光方向に対する屈折率（ｎｄ）を変えることができる。これにより、レーザー光の通過領域における光学的な厚さを可変させることができる。
【００４１】
図９は、第６構成例に係る光学フィルタ４８Ｆを示した構成図である。この光学フィルタ４８Ｆは、２つの平行平板６６ａ、６６ｂを光軸Ｌに対して互いに反対方向に傾け、その傾斜角度を変化させることで実質的な光路長を変化させ、レーザー光の通過領域における光学的な厚さを可変できるように構成されている。
【００４２】
図１０は、第７構成例に係る光学フィルタ４８Ｇを示した構成図である。この光学フィルタ４８Ｇは、光軸Ｌ方向の厚さが周方向に沿って徐々に変化する楔型回転フィルタ６８からなり、この楔型回転フィルタ６８の回転軸Ｒを中心に回転させることにより、レーザー光の通過領域における光学的な厚さを可変できるように構成されている。
【００４３】
図１に戻り、制御部１８は、ＣＰＵ、メモリ、入出力回路部等からなり、レーザーダイシング装置１０の各部の動作や加工に必要なデータの記憶等を行う。具体的には、ウェーハ情報（ウェーハＷの厚さや直径など）に応じて、レーザー光の走査速度、レーザー光の繰り返し周波数、レーザー光のパワー・パルス幅などを制御し、最適な条件で各部の動作を制御する。
【００４４】
また、制御部１８は、ウェーハＷの内部に形成される改質領域の加工深さ（Ｚ方向位置）に応じて、光学フィルタ４８の光軸方向の厚みを変化させる制御を行う。
【００４５】
具体的には、光学フィルタ４８がウェーハＷと同一の媒質で構成されている場合には、図１１に示すように、改質領域の加工深さを基準深さ（例えば、ウェーハＷの表面から所定深さ）からΔｄだけ増加させる場合には、光学フィルタ４８の厚みをΔｄだけ減少させる制御を行う。これにより、光学フィルタ４８では、改質領域の加工深さの変化に伴う収差変化が相殺されるような収差変化を得ることができる。すなわち、光学フィルタ４８の光軸Ｌ方向の厚さを変化させることにより、改質領域の加工深さの変化に伴う収差変化を補償することが可能となる。
【００４６】
また、光学フィルタ４８がウェーハＷと異なる媒質で構成されている場合には、屈折率を考慮して光学フィルタ４８の光軸Ｌ方向の厚さの変化量を決定するようにする。
【００４７】
なお、レーザー光学部１６の光学系は、改質領域の加工深さを基準深さとした場合において、レーザー光の収差が最小となるように諸元（大きさや形状）が定められているものとする。また、基準深さは、ウェーハＷの内部に限らず、ウェーハＷの表面位置に設定されていてもよい。
【００４８】
次に、レーザーダイシング装置１０を用いたレーザーダイシング方法について、図１２を参照して説明する。図１２は、レーザーダイシング装置１０を用いたレーザーダイシング方法の流れを示すフローチャートである。
【００４９】
まず、制御部１８は、不図示の入力部を介して入力されたウェーハ情報（ウェーハＷの直径や厚さなど）に応じて、ウェーハＷの内部に改質領域を形成するための加工条件（改質領域の加工深さを含む）を決定する（ステップＳ１０）。
【００５０】
次に、制御部１８は、光学フィルタ４８の厚さ変更は必要か否かを判定する（ステップＳ１２）。具体的には、ステップＳ１０で決定された改質領域の加工深さと基準深さとの差、すなわち、改質領域の加工深さの変化量を算出し、この変化量と予め定められた閾値とを比較することにより、光学フィルタ４８の厚さを変更する必要があるか否かを判定する。そして、改質領域の変化量が閾値以上である場合には光学フィルタ４８の厚さの変更が必要であると判定し、閾値未満である場合には光学フィルタ４８の厚さの変更は不要と判定する。このように改質領域の変化量と閾値とを比較することにより、改質領域の加工深さの変化量が小さい場合（すなわち、改質領域の加工深さの変化に伴う収差は実質的に発生していないとみなせる場合）、光学フィルタ４８の厚さが必要以上に変更されることを抑制でき、加工効率を向上させることができる。
【００５１】
また、制御部１８は、不図示のメモリ（記憶部）に改質領域の加工深さと光学フィルタ４８の厚さとの対応関係を示すテーブルを保持（記憶）するようにしてもよい。この場合、制御部１８は、メモリに保持されたテーブルを参照することにより、改質領域の加工深さに適した光学フィルタ４８の厚さを簡単に取得することができる。そして、現在設定されている光学フィルタ４８の厚さと比較することにより、光学フィルタ４８の厚さを変更する必要があるか否かを容易に判定することができる。
【００５２】
ステップＳ１２において光学フィルタ４８の厚さを変更する必要があると判定された場合（Ｙｅｓの場合）、制御部１８は、光学フィルタ４８の厚さを変更する（ステップＳ１４）。すなわち、図１１を用いて既に説明したように、光学フィルタ４８がウェーハＷと同一の媒質で構成される場合には、改質領域の加工深さの変化量Δｄに対して、光学フィルタ４８の厚さを−Δｄだけ変化させる。また、光学フィルタ４８がウェーハＷと異なる媒質で構成される場合には、両者の屈折率を考慮して光学フィルタ４８の厚さを決定する。光学フィルタ４８の厚さの変更後、ステップＳ１６に進む。
【００５３】
一方、ステップＳ１２において光学フィルタ４８の厚さを変更する必要がないと判定された場合（Ｎｏの場合）、すなわち、改質領域の加工深さが基準深さと一致（または略一致）する場合、光学フィルタ４８の厚さの変更は行わず、ステップＳ１６に進む。
【００５４】
次に、制御部１８により決定された加工条件に基づいて、ＸＹＺθテーブル２２及びレーザー光学部１６が制御されて、ダイシングラインに沿って改質領域が形成される（ステップＳ１６）。
【００５５】
次に、制御部１８は、全てのダイシングラインに対して改質領域の形成が終了しているか否かを判断する（ステップＳ１８）。全てのダイシングラインに対して改質領域の形成が終了していない場合（Ｎｏの場合）、次のダイシングラインに移動し（ステップＳ２０）、そのダイシングラインについてステップＳ１６からステップＳ１８までの処理を繰り返す。一方、全てのダイシングラインに対して改質領域の形成が終了した場合（Ｙｅｓの場合）、次のステップＳ２２に進む。
【００５６】
次に、制御部１８は、全ての加工深さについて改質領域の形成が終了しているか否かを判断する（ステップＳ２２）。全ての加工深さについて改質領域の形成が終了していない場合には、次の加工深さに移動し（ステップＳ２４）、ステップＳ１２からステップＳ２２までの処理を繰り返す。一方、全ての加工深さについて改質領域の形成が終了した場合には、改質領域の形成を終了し、レーザーダイシング装置１０からウェーハＷを取り出す。
【００５７】
このようにして、ウェーハの内部の所望の位置に改質領域を形成することにより、改質領域を起点としてウェーハＷを複数のチップに分割することが可能となる。
【００５８】
以上のとおり、本実施形態によれば、コリメートレンズ３２とコンデンスレンズ３６との間に、コンデンスレンズ３６と同一の開口数（ＮＡ）を有する一対のレンズ４４、４６と、これらのレンズ４４、４６の間に配設された光学フィルタ４８とを有する補正光学系４２を備えたので、改質領域の加工深さに応じて光学フィルタ４８の光軸Ｌ方向の厚みを変化させることにより、改質領域の加工深さの変化に伴う収差変化を補償することができる。したがって、コストアップを招くことなく簡単な構成で、ウェーハの内部の所望の位置に改質領域を精度良く形成することが可能となる。
【００５９】
また、本実施形態においては、一対のレンズ４４、４６の少なくとも一方のレンズは、他方のレンズに対して光軸Ｌに沿って相対的に移動可能に構成されていることが好ましい。改質領域の加工深さに応じて光学フィルタ４８の厚さを変化させる場合、その厚さの変化に応じてコンデンスレンズ３６により集光されるレーザー光の集光点Ｐが理想的な位置から光軸Ｌ方向にずれるが、上記構成によれば、一対のレンズ４４、４６の間の距離を相対的に変化させることができるので、光学フィルタ４８の厚さの変化に伴うレーザー光の集光点Ｐの光軸Ｌ方向の位置ずれを補正することが可能となり、改質領域の加工深さを自由に選ぶことも可能となる。
【００６０】
なお、一対のレンズ４４、４６の間の距離を相対的に変化させると、コンデンスレンズ３６に入射するレーザー光の光線高さ（光軸Ｌから垂直な方向への距離）が微妙に変化し、この変化によってコンデンスレンズ３６で発生する収差に変化が生じてしまう。このため、一対のレンズ４４、４６の間の距離を相対的に変化させる場合には、その変化量を考慮して光学フィルタ４８の厚さを決定することが好ましい。すなわち、一対のレンズ４４、４６の間の距離の相対的な変化に伴うコンデンスレンズ３６で発生する収差が相殺されるように補正厚さを算出し、この補正厚さだけ光学フィルタ４８の厚さを変化させればよい。
【００６１】
また、本実施形態においては、補正光学系４２を構成する一対のレンズ４４、４６は、コンデンスレンズ３６と同一の開口数を有する構成が好ましく採用されるが、必ずしもこの構成に限定されず、実質的に同一とみなせる程度の微差であってもよい。すなわち、一対のレンズ４４、４６は、コンデンスレンズ３６と略同一の開口数であってもよい。具体的には、一対のレンズ４４、４６の開口数をＮＡ１、コンデンスレンズ３６の開口数をＮＡ２としたとき、次式 ０．５×ＮＡ２≦ＮＡ１≦１．５×ＮＡ２を満たしていればよい。一対のレンズ４４、４６の開口数ＮＡ１が０．５×ＮＡ２より小さくなると、光学フィルタ４８の厚みの変化量が大きくなり、光学フィルタ４８の厚みを変化させるための駆動機構などの大型化を招くので好ましくない。また、一対のレンズ４４、４６の開口数ＮＡ１が１．５×ＮＡ２より大きくなると、補正光学系４２の作成公差が厳しくなりすぎるので好ましくない。なお、一対のレンズ４４、４６は互いに同一の開口数で構成されるが、これらの開口数は完全同一に限らず、実質的に同一とみなせる程度の微差であってもよい。
【００６２】
（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。以下、第１の実施形態と共通する部分については説明を省略し、本実施形態の特徴的部分を中心に説明する。
【００６３】
図１３は、第２の実施形態に係るレーザー光学部１６の構成を示す概略図である。図１３中、図３と共通又は類似する部材には同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００６４】
図１３に示すように、第２の実施形態に係るレーザー光学部１６の補正光学系４２は、第１の実施形態の構成に加え、さらにフォーカス光学系５０を備えている。このフォーカス光学系５０はチューナブルレンズにより構成される。チューナブルレンズは、電気的制御によりレンズの曲率を可変することができるので、機械的機構の簡略化を図ることができる。
【００６５】
制御部１８は、改質領域の加工深さに応じて光学フィルタ４８の厚さを変化させるとともに、光学フィルタ４８の厚さの変化に伴うレーザー光の集光点Ｐの光軸Ｌ方向の位置ずれが補正されるようにフォーカス光学系５０を構成するチューナブルレンズの曲率を変化させる制御を行う。
【００６６】
第２の実施形態によれば、補正光学系４２は、一対のレンズ４４、４６の間隔を固定したまま、光学フィルタ４８の厚さの変化に伴うレーザー光の集光点Ｐの光軸Ｌ方向の位置ずれを補正することが可能となる。これにより、改質領域の加工深さに応じて光学フィルタ４８の厚さを変化させた場合においても、レーザー光の集光点Ｐが光軸Ｌ方向に位置ずれすることなく、改質領域の加工深さの変化に伴う収差を補正することが可能となる。したがって、ウェーハの内部に改質領域を精度良く形成することが可能となる。
【００６７】
また、第２の実施形態では、補正光学系４２にフォーカス機能（焦点調整機能）を持たせることにより、コンデンスレンズ３６とウェーハＷとの間の距離（ワーキングディスタンス）を固定したまま加工深さを自由に選ぶことも可能となる。
【００６８】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、以上の例には限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良や変形を行ってもよいのはもちろんである。
【符号の説明】
【００６９】
１０…レーザーダイシング装置、１２…ウェーハ移動部、１４…観察光学部、１６…レーザー光学部、１８…制御部、２０…吸着ステージ、２２…ＸＹＺθテーブル、２４…本体ベース、３０…レーザー発振装置、３２…コリメートレンズ、３６…コンデンスレンズ、４２…補正光学系、４４…レンズ、４６…レンズ、４８…光学フィルタ、５０…フォーカス光学系
【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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