(57)【要約】【課題】サファイア基板のような透明体基板を分割できるだけの加工溝を確実に形成しつつ、チップ断面の溶融層を低減させて品質の低下を最小限に抑える。【解決手段】ウエーハ１のストリート４に対して加工溝２１０が形成される加工領域Ｇと加工溝２１０より浅い浅溝２１１が形成される加工起点領域Ｈとを交互に設定し、ストリート４に沿ってレーザビームの照射点Ｐを走査させて加工溝２１０と浅溝２１１とを連続的に形成するようにした。【選択図】        図８
2010087433.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明体基板の表面に機能層が形成され格子状に配列された複数のストリートによって形成された複数の領域にデバイスが形成されたウエーハの前記透明体基板にレーザビームを照射してアブレーション加工するレーザ加工方法であって、
前記ウエーハを保持する保持工程と、
前記各ストリートに対して、加工溝が形成される加工領域と、前記加工溝より浅い浅溝が形成される加工起点領域とを交互に設定してその設定情報を記憶部に記憶する設定工程と、
前記記憶部に記憶された前記設定情報に基づいて前記各ストリートの一端から他端に向けて前記レーザビームの照射点を走査させて前記加工溝と前記浅溝とを連続的に形成する加工工程と、
を含むことを特徴とするレーザ加工方法。
【請求項２】
前記加工工程は、前記各ストリートの一端から他端に向けて前記レーザビームの照射点を、出力を変化させながら走査させて前記加工溝と前記浅溝とを連続的に形成することを特徴とする請求項１に記載のレーザ加工方法。
【請求項３】
前記透明体基板は、サファイア基板からなり、前記機能層は、窒化物半導体層からなり、前記デバイスは、発光ダイオードであることを特徴とする請求項１または２に記載のレーザ加工方法。
【請求項４】
前記加工領域は、格子状に配列された複数のストリートの交差点位置を含む領域に設定されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載のレーザ加工方法。
【請求項５】
前記加工領域の長さと前記加工起点領域の長さとの比は、１：１〜２：１に設定されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載のレーザ加工方法。
【請求項６】
前記加工溝の深さは、１５〜２５μｍに設定されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記載のレーザ加工方法。
【請求項７】
透明体基板の表面に機能層が形成され格子状に配列された複数のストリートによって形成された複数の領域にデバイスが形成されたウエーハを保持する保持手段と、該保持手段に保持された前記ウエーハの前記透明体基板にレーザビームを照射してアブレーション加工する加工手段と、を備えるレーザ加工装置であって、
前記各ストリートに対して、加工溝が形成される加工領域と前記加工溝より浅い浅溝が形成される加工起点領域とを交互に設定し、前記各ストリートの一端から他端に向けて前記レーザビームの照射点を走査させて前記加工溝と前記浅溝とを連続的に形成するように前記加工手段を制御する制御手段を備えることを特徴とするレーザ加工装置。
【請求項８】
前記制御手段は、前記各ストリートの一端から他端に向けて前記レーザビームの照射点を、出力を変化させながら走査させて前記加工溝と前記浅溝とを連続的に形成するように前記加工手段を制御することを特徴とする請求項７に記載のレーザ加工装置。
【請求項９】
透明体基板の表面に機能層が形成され格子状に配列された複数のストリートによって形成された複数の領域にデバイスが形成されたウエーハを保持する保持工程と、
各ストリートに対して、加工溝が形成される加工領域と、前記加工溝より浅い浅溝が形成される加工起点領域とを交互に設定して設定情報を記憶部に記憶する設定工程と、
前記記憶部に記憶された前記設定情報に基づいて前記各ストリートの一端から他端に向けてアブレーション加工用のレーザビームの照射点を走査させて前記透明体基板に前記加工溝と前記浅溝とを連続的に形成する加工工程と、
前記ストリートに外力を加えて前記ウエーハをデバイス単位のチップに分割する分割工程と、
を含むことを特徴とする断面に溶融層によって形成された凹凸模様を有するチップの製造方法。
【請求項１０】
前記チップは、発光ダイオードであることを特徴とする請求項９に記載のチップの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、透明体基板の表面に機能層が形成され格子状に形成された複数のストリートによって複数の領域にデバイスが形成されたウエーハの透明体基板にレーザビームを照射してアブレーション加工するレーザ加工方法、レーザ加工装置およびチップの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体デバイス製造工程においては、略円板形状である半導体ウエーハの表面に格子状に配列されたストリートと呼ばれる分割予定ラインによって複数の領域が区画され、この区画された領域にＩＣ，ＬＳＩ等のデバイスを形成する。そして、半導体ウエーハをストリートに沿って切断することによりデバイスが形成された領域を分割して個々の半導体チップを製造している。また、サファイア基板の表面に発光ダイオード（ＬＥＤ）等の発光素子等が積層された光デバイスウエーハも、ストリートに沿って切断することにより個々の発光ダイオード等の光デバイスに分割され、電子機器に広く利用されている。
【０００３】
このようなウエーハのストリートに沿った切断は、通常、ダイサーと称されている切削装置によって行われている。この切削装置は、ウエーハ等の被加工物を保持するチャックテーブルと、このチャックテーブルに保持された被加工物を切削するための切削手段と、チャックテーブルと切削手段とを相対的に移動させる切削送り手段とを具備している。切削手段は、回転スピンドルとこのスピンドルに装着された砥石ブレードとを備えた切削工具および回転スピンドルを回転駆動する駆動機構を備えたスピンドルユニットを含んでいる。このような切削装置においては、切削工具を２００００〜４００００ｒｐｍ程度の回転速度で回転しつつ、切削工具とチャックテーブルに保持された被加工物を相対的に切削送りする。ところが、切削装置による切断は、ウエーハの種類によっては加工速度を速くすることができず、生産性の面で必ずしも満足し得るものではない。
【０００４】
一方、近年にあっては、サファイア基板の表面に窒化物半導体等の光素子が積層されたウエーハをストリートに沿って分割する方法として、ウエーハに形成されたストリートに沿ってパルスレーザビームを照射することによりレーザ加工溝を形成し、このレーザ加工溝に沿って外力を付与することによりウエーハをストリートに沿って破断する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１記載のレーザ加工方法によれば、比較的速い加工速度でレーザ加工溝を形成することができる。
【０００５】
しかしながら、特許文献１記載のレーザ加工方法の場合、ストリートに沿って形成されたレーザ加工溝の壁面は溶融され荒れているために、個々に分割されるデバイスが発光ダイオード（ＬＥＤ）の場合には、輝度が低下するという問題がある。そこで、ストリート上に加工溝を破線状に形成する加工方法が提案されている（例えば、特許文献２参照）。特許文献２によれば、加工溝を破線状に形成することで、デバイスの側面の溶融層の面積を少なくし、輝度の低下を僅かに抑えることができる。
【特許文献１】特開平１０−３０５４２０号公報
【特許文献２】特開２００７−１４９８２０号公報
【発明の開示】
【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記載のレーザ加工方法の場合、加工溝を形成しようとしてレーザビームを照射した箇所に加工溝が形成されない未加工領域（加工溝の抜け）が発生してしまうことがある。図１１は、このような加工溝の抜けの発生状況を示す電子顕微鏡写真である。加工溝が形成されない未加工領域が発生すると、ウエーハの分割性が低下するだけでなく、サファイア基板で吸収されなかったレーザビームがデバイス層に照射されてデバイス層にダメージを与えてしまう。
【０００７】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、サファイア基板のような透明体基板を分割できるだけの加工溝を確実に形成しつつ、チップ断面の溶融層を低減させて品質の低下を最小限に抑えることができるレーザ加工方法、レーザ加工装置およびチップの製造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】
【０００８】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかるレーザ加工方法は、透明体基板の表面に機能層が形成され格子状に配列された複数のストリートによって形成された複数の領域にデバイスが形成されたウエーハの前記透明体基板にレーザビームを照射してアブレーション加工するレーザ加工方法であって、前記ウエーハを保持する保持工程と、前記各ストリートに対して、加工溝が形成される加工領域と、前記加工溝より浅い浅溝が形成される加工起点領域とを交互に設定してその設定情報を記憶部に記憶する設定工程と、前記記憶部に記憶された前記設定情報に基づいて前記各ストリートの一端から他端に向けて前記レーザビームの照射点を走査させて前記加工溝と前記浅溝とを連続的に形成する加工工程と、を含むことを特徴とする。
【０００９】
また、本発明にかかるレーザ加工方法は、上記発明において、前記加工工程は、前記各ストリートの一端から他端に向けて前記レーザビームの照射点を、出力を変化させながら走査させて前記加工溝と前記浅溝とを連続的に形成することを特徴とする。
【００１０】
また、本発明にかかるレーザ加工方法は、上記発明において、前記透明体基板は、サファイア基板からなり、前記機能層は、窒化物半導体層からなり、前記デバイスは、発光ダイオードであることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明にかかるレーザ加工方法は、上記発明において、前記加工領域は、格子状に配列された複数のストリートの交差点位置を含む領域に設定されていることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明にかかるレーザ加工方法は、上記発明において、前記加工領域の長さと前記加工起点領域の長さとの比は、１：１〜２：１に設定されていることを特徴とする。
【００１３】
また、本発明にかかるレーザ加工方法は、上記発明において、前記加工溝の深さは、１５〜２５μｍに設定されていることを特徴とする。
【００１４】
また、本発明にかかるレーザ加工装置は、透明体基板の表面に機能層が形成され格子状に配列された複数のストリートによって形成された複数の領域にデバイスが形成されたウエーハを保持する保持手段と、該保持手段に保持された前記ウエーハの前記透明体基板にレーザビームを照射してアブレーション加工する加工手段と、を備えるレーザ加工装置であって、前記各ストリートに対して、加工溝が形成される加工領域と前記加工溝より浅い浅溝が形成される加工起点領域とを交互に設定し、前記各ストリートの一端から他端に向けて前記レーザビームの照射点を走査させて前記加工溝と前記浅溝とを連続的に形成するように前記加工手段を制御する制御手段を備えることを特徴とする。
【００１５】
また、本発明にかかるレーザ加工装置は、上記発明において、前記制御手段は、前記各ストリートの一端から他端に向けて前記レーザビームの照射点を、出力を変化させながら走査させて前記加工溝と前記浅溝とを連続的に形成するように前記加工手段を制御することを特徴とする。
【００１６】
また、本発明にかかるチップの製造方法は、透明体基板の表面に機能層が形成され格子状に配列された複数のストリートによって形成された複数の領域にデバイスが形成されたウエーハを保持する保持工程と、各ストリートに対して、加工溝が形成される加工領域と、前記加工溝より浅い浅溝が形成される加工起点領域とを交互に設定して設定情報を記憶部に記憶する設定工程と、前記記憶部に記憶された前記設定情報に基づいて前記各ストリートの一端から他端に向けてアブレーション加工用のレーザビームの照射点を走査させて前記透明体基板に前記加工溝と前記浅溝とを連続的に形成する加工工程と、前記ストリートに外力を加えて前記ウエーハをデバイス単位のチップに分割する分割工程と、を含むことを特徴とする。
【００１７】
また、本発明にかかるチップの製造方法は、上記発明において、前記チップは、発光ダイオードであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明者らの考察によれば、未加工領域が残る原因を調べた結果、サファイア基板等の透明体基板にレーザビームを照射するだけでレーザビームの吸収による加工が始まるわけではなく、加工が開始されるためには何らかのきっかけが必要であり、基板上の微小なゴミ等の異物や微小なキズ等が、この加工が開始されるためのきっかけとなり得ることが見出されたものである。よって、本発明によれば、ストリートに対して加工溝が形成される加工領域と加工溝より浅い浅溝が形成される加工起点領域とを交互に設定し、ストリートに沿ってレーザビームの照射点を走査させて加工溝と浅溝とを連続的に形成するようにしたので、浅溝による加工起点領域の存在により加工溝を確実に形成することができ、確実な分割性を確保しつつ、レーザビームによるデバイス層側へのダメージを回避することができる。また、このようにして破断され個々に分割されたデバイスには側面の上部にレーザビームが照射されることによって生成された溶融層が凹凸模様で残留するが、この溶融層はデバイスの側面の面積に対して僅かであるので、デバイスが発光ダイオード（ＬＥＤ）の場合でも輝度の低下は僅かで品質に影響を及ぼすことはないという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明を実施するための最良の形態であるレーザ加工装置およびレーザ加工方法並びにこのレーザ加工方法を含むチップの製造方法について図面を参照して説明する。本実施の形態は、透明体基板の表面に機能層が形成され格子状に配列された複数のストリートによって形成された複数の領域にデバイスが形成されたウエーハの透明体基板にレーザビームを照射してアブレーション加工する場合への適用例を示す。
【００２０】
図１は、本実施の形態のレーザ加工装置の主要部を示す外観斜視図であり、図２は、加工手段の構成例を示す概略ブロック図である。本実施の形態のレーザ加工装置２０は、ウエーハ１を保持する保持手段２１と、保持手段２１上に保持されたウエーハ１にパルスレーザビームを照射してアブレーション加工する加工手段２２と、保持手段２１上に保持されたウエーハ１を撮像する撮像手段２３とを備えている。また、保持手段２１は、ウエーハ１を吸引保持するとともに、円筒部２４内の図示しないモータに連結されて回転可能に設けられている。
【００２１】
また、保持手段２１は、２段の滑動ブロック２５，２６上に搭載されている。保持手段２１は、滑動ブロック２５に対してボールネジ２７、ナット（図示せず）、パルスモータ２８等により構成された加工送り手段２９によって水平方向となるＸ軸方向に移動可能に設けられ、搭載されたウエーハ１を加工手段２２が照射するパルスレーザビームに対して相対的に加工送りさせる。保持手段２１は、同様に、滑動ブロック２６に対してボールネジ３０、ナット（図示せず）、パルスモータ３１等により構成された割り出し送り手段３２によって水平方向となるＹ軸方向に移動可能に設けられ、搭載されたウエーハ１を加工手段２２が照射するパルスレーザビームに対して相対的に割り出し送りさせる。
【００２２】
ここで、加工送り手段２９に対しては、保持手段２１の加工送り量を検出するための加工送り量検出手段３３が付設されている。加工送り量検出手段３３は、Ｘ軸方向に沿って配設されたリニアスケール３３ａと、滑動ブロック２５に配設され滑動ブロック２５とともにリニアスケール３３ａに沿って移動する図示しない読み取りヘッドとからなっている。この送り量検出手段３３は、例えば１μｍ毎に１パルスのパルス信号を後述する制御手段に送ることで、この制御手段は、入力したパルス信号をカウントして保持手段２１の加工送り量を検出する。
【００２３】
同様に、割り出し送り手段３２に対しては、保持手段２１の割り出し送り量を検出するための割り出し送り量検出手段３４が付設されている。割り出し送り量検出手段３４は、Ｙ軸方向に沿って配設されたリニアスケール３４ａと、滑動ブロック２６に配設され滑動ブロック２６とともにリニアスケール３４ａに沿って移動する図示しない読み取りヘッドとからなっている。この割り出し送り量検出手段３４は、例えば１μｍ毎に１パルスのパルス信号を後述する制御手段に送ることで、この制御手段は、入力したパルス信号をカウントして保持手段２１の割り出し送り量を検出する。
【００２４】
また、加工手段２２は、実質上水平に配置されたケーシング３５を含んでおり、支持ブロック３６に対してこのケーシング３５を介して図示しないＺ軸移動手段によってＺ軸方向に移動可能に設けられている。加工手段２２は、図２に示すようにケーシング３５内に配設されたパルスレーザビーム発振手段３７および伝送光学系３８と、ケーシング３５の先端に配設されパルスレーザビーム発振手段３７によって発振されたパルスレーザビームを保持手段２１に保持されたウエーハ１に照射する集光器３９を具備している。パルスレーザビーム発振手段３７は、ＹＡＧレーザ発振器或いはＹＶＯ４レーザ発振器からなるパルスレーザビーム発振器３７ａと、これに付設された繰り返し周波数設定手段３７ｂとから構成されている。このパルスレーザビーム発振器３７ａやＱスイッチ３７ｂは、後述する制御手段によって制御される。伝送光学系３８は、ビームスプリッタの如き適宜の光学要素を含んでいる。集光器３９には、組レンズ等の周知構成からなる集光レンズ（図示せず）が収容されている。
【００２５】
また、ケーシング３５の先端部に装着された撮像手段２３は、保持手段２１上に保持されたウエーハ１の上面を撮像し、加工手段２２の集光器３９から照射されるパルスレーザビームによって加工すべき領域を検出するためのものである。この撮像手段２３は、可視光線によって撮像する撮像素子（ＣＣＤ）等で構成され、撮像した画像信号を後述の制御手段に送る。
【００２６】
また、本実施の形態のレーザ加工装置２０は、図３に示すように、制御手段１０を具備している。図３は、制御手段の構成例を示す概略ブロック図である。制御手段１０はマイクロコンピュータによって構成されており、制御プログラムにしたがって演算処理する中央処理装置（ＣＰＵ）１０１と、制御プログラム等を格納するリードオンリメモリ（ＲＯＭ）１０２と、ウエーハ１にパルスレーザビームを照射するために各ストリートの始点、終点、交差点のＸ，Ｙ座標値等に基づき設定される後述の加工領域、加工起点領域に関する設定情報や演算結果等を格納する読み書き可能なランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）１０３と、カウンタ１０４と、入力インタフェース１０５および出力インタフェース１０６とを備えている。制御手段１０の入力インタフェース１０５には、送り量検出手段３３，３４および撮像手段２３等からの検出信号が入力される。そして、制御手段１０の出力インタフェース１０６からは、パルスモータ２８，３１、加工手段２２等に制御信号を出力する。
【００２７】
次いで、このようなレーザ加工装置２０を用いたウエーハ１のレーザ加工方法について説明する。図４は、ウエーハを示す外観斜視図である。ウエーハ１は、環状のフレーム２に装着されたポリオレフィン等の合成樹脂シートからなる保護テープ３に表面１ａを上側にして貼着された状態で用意される。ウエーハ１は、透明体基板の表面に機能層が形成され格子状に配列された複数のストリートによって形成された複数の領域にデバイスが形成されたものである。具体的には、例えば厚さが９０μｍのサファイア基板の表面に窒化物半導体層からなる機能層が形成されている。そして、ウエーハ１の表面１ａには格子状に配列された複数の第１のストリート４と複数の第２のストリート５とによって区画された複数の矩形領域が形成され、この複数の矩形領域に発光ダイオード（ＬＥＤ）からなるデバイス６が形成されている。ここで、ウエーハ１の基板をなす透明体基板とは、少なくとも可視光の一部の波長を透過する特性を有する基板を意味する。例えば、本実施の形態のようなサファイア基板の他に、石英ガラス、リチウムタンタレイト等からなる基板であってもよい。
【００２８】
図４に示すように、環状のフレーム２に保護テープ３を介して支持されたウエーハ１は、図１に示すレーザ加工装置２０の保持手段２１上に保護テープ３側を載置する。そして、図示しない吸引手段を作動することによりウエーハ１は、保護テープ３を介して保持手段２１上に吸引保持される（保持工程）。なお、環状のフレーム２は、クランプ２１ａによって固定される。
【００２９】
ウエーハ１を吸引保持した保持手段２１は、加工送り手段２９によって撮像手段２３の直下に位置付けられる。保持手段２１が撮像手段２３の直下に位置付けられると、撮像手段２３および制御手段１０によってウエーハ１のレーザ加工すべき領域を検出するアライメント作業を実行する。即ち、撮像手段２３および制御手段１０は、ウエーハ１の所定方向に形成されている第１のストリート４と、第１のストリート４に沿ってレーザビームを照射する加工手段２２の集光器３９との位置合わせを行うためのパターンマッチング等の画像処理を実行し、レーザビーム照射位置のアライメントを遂行する。また、ウエーハ１に形成されている第２のストリート５に対しても、同様にレーザビーム照射位置のアライメントが遂行される。
【００３０】
図５は、ウエーハが保持手段に保持された状態における座標位置との関係を示す説明図であり、図６は、ストリート検出工程を示す説明図であり、図７は、加工工程の開始時と終了時を示す説明図であり、図８は、加工溝と浅溝との形成工程を示す説明図である。
【００３１】
上述したようにアライメントが行われると、保持手段２１上のウエーハ１は、図５（ａ）に示す座標位置に位置付けられた状態となる。なお、図５（ｂ）は保持手段２１、即ちウエーハ１を図５（ａ）に示す状態から９０度回転した状態を示している。
【００３２】
上述したように保持手段２１上に保持されているウエーハ１に形成されている第１，第２のストリート４，５を検出し、レーザビーム照射位置のアライメントが行われると、保持手段２１を移動し、図５（ａ）の状態において第１のストリート４における最上位の第１のストリート４を撮像手段２３の直下に位置付ける。さらに、図６に示すように第１のストリート４の一端（図６において左端）を撮像手段２３の直下に位置付ける。この状態で撮像手段２３が第１のストリート４の一端（図６において左端）を検出すると、その座標値（図５（ａ）においてＡ１）を加工送り開始位置座標値として制御手段１０に送る。
【００３３】
次に、保持手段２１を図６において矢印Ｘ１で示す方向に移動し、第１のストリート４の他端（図６において右端）を撮像手段２３の直下に位置付ける。この間に撮像手段２３は図５（ａ）に示すように第２のストリート５との交差点の座標値（Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３，・・・，Ｅｎ）および他端（図５（ａ）において右端）の座標値（Ｂ１）を検出し、それぞれ交差点座標値および加工送り終了位置座標値として制御手段１０に送る。制御手段１０は、入力した第１のストリート４の加工送り開始位置座標値（Ａ１）と交差点の座標値（Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３，・・・，Ｅｎ）および加工送り終了位置座標値（Ｂ１）をＲＡＭ１０３中の記憶部１０３ａに一時格納する（ストリート検出工程）。
【００３４】
このようにして図５（ａ）において最上位の第１のストリート４の加工送り開始位置座標値と交差点座標値および加工送り終了位置座標値を検出すると、保持手段２１を第１のストリート４の間隔だけ矢印Ｙで示す方向に割り出し送りして、図５（ａ）において最上位から２番目の第１のストリート４を撮像手段２３の直下に位置付ける。そして、この最上位から２番目の第１のストリート４に対して上述したストリート検出工程を実施して、最上位から２番目の第１のストリート４の加工送り開始位置座標値（Ａ２）と交差点の座標値（Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３，・・・，Ｅｎ）および加工送り終了位置座標値（Ｂ２）を検出し、これをＲＡＭ１０３の記憶部１０３ａに一時格納する。
【００３５】
以後、上述した割り出し送りとストリート検出工程を図５（ａ）において最下位の第１のストリート４まで繰り返し実行し、第１のストリート４の加工送り開始位置座標値（Ａ３〜Ａｎ）と交差点の座標値（Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３，・・・，Ｅｎ）および加工送り終了位置座標値（Ｂ３〜Ｂｎ）を検出して、これをＲＡＭ１０３の記憶部１０３ａに一時格納する。
【００３６】
上述したように第１のストリート４に対するストリート検出工程が完了すると、保持手段２１したがってウエーハ１を９０度回動して、図５（ｂ）に示す状態に位置付ける。次に、第２のストリート５に対して上述したストリート検出工程を実施し、各第２のストリート５の加工送り開始位置座標値（Ｃ１〜Ｃｎ）と交差点の座標値（Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３，・・・，Ｆｎ）および加工送り終了位置座標値（Ｄ１〜Ｄｎ）を検出して、これをＲＡＭ１０３の記憶部１０３ａに一時格納する。
【００３７】
なお、ウエーハ１に形成された第１のストリート４に対する加工送り開始位置座標値（Ａ１〜Ａｎ）と交差点の座標値（Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３，・・・，Ｅｎ）および加工送り終了位置座標値（Ｂ１〜Ｂｎ）および第２のストリート５に対する加工送り開始位置座標値（Ｃ１〜Ｃｎ）と交差の点座標値（Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３，・・・，Ｆｎ）および加工送り終了位置座標値（Ｄ１〜Ｄｎ）は、ウエーハ１の設計値を予めＲＯＭ１０２またはＲＡＭ１０３に格納しておき、上述したストリート検出工程を省略してもよい。
【００３８】
次に、制御手段１０は、上述のストリート検出工程で得られ記憶部１０３ａに記憶された加工送り開始位置、交差点、加工送り終了位置の各座標値を参照して、ストリート４，５毎に、所定の加工条件の下における、加工溝が形成される加工領域と、加工溝より浅い浅溝が形成される加工起点領域との各照射時間（または、送り長さ等）や各パルスレーザビームの出力の情報を設定してその設定情報をＲＡＭ１０３中の記憶部１０３ｂに記憶する（設定工程）。ここで、制御手段１０は、各ストリート４，５において、例えば加工領域が長さ２００μｍ、加工起点領域の長さが１００μｍとなるように各加工領域、加工起点領域のレーザ照射時間を設定する。
【００３９】
このような設定工程の後に、記憶部１０３ｂに記憶された加工送り開始位置、加工領域や加工起点領域の照射時間、パルスレーザビームの出力、加工送り終了位置等の設定情報に基づいて各ストリート４，５の一端から他端に向けて加工手段２２によるレーザビームの照射点を走査させて加工溝と浅溝とを連続的に形成する加工工程を実施する。
【００４０】
加工工程は、まず、保持手段２１を移動して図５（ａ）において最上位の第１のストリート２１を加工手段５２の集光器５３の直下に位置付ける。そして、さらに図７で示すように第１のストリート４の一端（図７において左端）である加工送り開始位置座標値（Ａ１）（図５（ａ）参照）を集光器５３の直下に位置付ける。このとき、パルスレーザビームの照射点Ｐをウエーハ１の表面１ａ（上面）付近に合わせる。
【００４１】
そして、保持手段２１、即ちウエーハ１を図７において矢印Ｘ１で示す方向に加工送りしつつ、集光器３９からウエーハ１の透明体基板に対してパルスレーザビームの照射を行う。この際、制御手段１０は、記憶部１０３ｂに記憶された加工領域と加工起点領域とに対する照射時間、パルスレーザビームの出力の設定情報に基づき、パルスレーザビーム発振器３７ａが出力するレーサビームの出力が加工領域部分では大きく、加工起点領域部分では小さくなるように、交互に変化させながら、照射点Ｐを連続して走査させる。そして、第１のストリート４の他端（図７において右端）即ち、加工送り終了位置座標値（Ｂ１）が加工手段２２の集光器３９の照射位置に達したら、パルスレーザビームの照射を停止するとともに保持手段２１、即ちウエーハ１の加工送りを停止する。
【００４２】
この結果、図８に示すように第１のストリート４に沿って出力の大きめなパルスレーザビームが照射された加工領域Ｇには加工溝２１０が形成され、出力の小さめなパルスレーザビームが照射された加工起点領域Ｈには加工溝２１０よりも浅い浅溝２１１が形成される。したがって、透明体基板において第１のストリート４には、加工領域Ｇに形成された加工溝２１０と加工起点領域Ｈに形成された浅溝２１１とが交互に形成される。この際、浅溝２１１と加工溝２１０はレーザビームの照射により連続的に形成されるものであり、浅溝２１１の存在がきっかけとなって加工溝２１０を確実に形成することができる。
【００４３】
ここで、加工領域Ｇに形成される加工溝２１０の深さや、加工起点領域Ｈに形成される浅溝２１１の深さについて説明する。加工領域Ｇに形成される加工溝２１０の深さは、深いほどウエーハ１の加工溝２１０に沿った破断は容易であるがデバイス６の輝度が低下する。また、加工溝２１０の深さが浅いほどデバイス６の輝度の低下は少ないがウエーハ１の透明体基板のレーザ加工溝２１０に沿った破断が困難となる。したがって、光デバイス２０３の輝度の低下を抑え光デバイスウエーハ１のレーザ加工溝２１０に沿った破断を容易にするためには、ウエーハ１の厚さが１００μｍ前後の場合、加工溝２１０の深さは１５〜２５μｍが適当である。加工起点領域Ｈに形成される浅溝２１１の深さは、浅溝２１１毎にこの浅溝２１１に続いて連続的に形成される加工溝２１０のレーザビーム照射時の加工開始のきっかけとなり得るものであればよく、５〜８μｍ程度が適当である。
【００４４】
また、加工領域Ｇの長さＬ１と加工起点領域Ｈの長さＬ２との関係については、加工領域Ｇの長さＬ１の割合が大きいほどウエーハ１の加工溝２１０に沿った破断は容易であるが、デバイス６の輝度が低下する。一方、加工起点領域Ｈの長さＬ２の割合が大きいほどデバイス６の輝度の低下は少ないが、ウエーハ１の加工溝２１０に沿った破断が困難となる。したがって、デバイス２０３の輝度の低下を抑えウエーハ１の加工溝２１０に沿った破断を容易にするためには、加工領域Ｇの長さＬ１と加工起点領域Ｈの長さＬ２との長さの比は、Ｌ１：Ｌ２＝１：１〜２：１が適当である。
【００４５】
次に、上述した加工工程を実施するウエーハ１の材料、サイズおよび加工工程の加工条件の一例について説明する。
(１)  ウエーハ１の材料、サイズ：
透明体基板：サファイア基板
積層された機能層：ＧａＮ膜
ウエーハ１のサイズ：直径５０ｍｍ
ウエーハ１の厚さ：９０μｍ
デバイス６のサイズ：３００μｍ×３００μｍ
(２)  加工条件：
光源：ＹＡＧレーザ
波長：３５５ｎｍ
集光スポット径：φ５μｍ
繰り返し周波数：８０ｋＨｚ
加工送り速度：４０ｍｍ／ｓ
加工領域平均出力：０．８Ｗ
加工起点領域平均出力：０．４Ｗ
【００４６】
上記加工条件によって加工領域Ｇの長さＬ１を２００μｍに設定し、加工起点領域Ｈの長さＬ２を１００μｍに設定した場合の加工方法の一例について説明する。上述したように加工送り速度が４０ｍｍ／ｓであると、２００μｍの加工領域Ｇを移動するために要する時間は０．００５秒である。また、１００μｍの加工起点領域Ｈを移動するために要する時間は０．００２５秒である。したがって、０．００５秒間、０．８Ｗの出力でパルスレーザビームを照射した後、０．００２５秒間、０．４Ｗの出力でパルスレーザビームを照射する動作を繰り返すことにより、ストリートに沿って長さが２００μｍの加工溝２１０と長さが１００μｍの浅溝２１１を形成することができる。なお、上記加工条件においては、加工溝２１０の深さは２５μｍ程度であり、浅溝２１１の深さは７μｍ程度である。
【００４７】
以上のようにして、ウエーハ１に形成された図５（ａ）において最上位の第１のストリート４に対して加工工程を実施した後、保持手段２１を図１において矢印Ｙで示す方向に第１のストリート４の間隔だけ割り出し送りし、次のストリート４に対して加工工程を実施する。
【００４８】
このようにしてウエーハ１の所定方向に延在する全ての第１のストリート４についての加工工程が終了すると、保持手段２１、したがってこれに保持されているウエーハ１を９０度回動させ、第１のストリート４に対して直交する方向に形成された第２のストリート５に沿って上述の加工工程を同様に実行することにより、ウエーハ１の全ての第１，第２のストリート４，５に沿って加工領域Ｇには加工溝２１０が形成され、加工起点領域Ｈには浅溝２１１が形成され、加工溝２１０と浅溝２１１が交互に形成される。
【００４９】
上述した加工工程において加工領域Ｇに形成される加工溝２１０は、図９に示すように第１，第２のストリート４，５の交差点位置を含む領域に形成されることが望ましい。図９は、加工領域に交差点位置を含む領域に設定して加工溝を形成した状態を示す説明図である。このように第１，第２のストリート４，５の交差点位置を含む領域を加工領域Ｇとして設定し、加工領域Ｇにパルスレーザビームを照射するには、加工送り量検出手段３３からの検出信号と制御手段１０のＲＡＭ１０３中の記憶部１０３ａに格納されている交差点座標値のデータに基づいて加工手段２２を制御すればよい。なお、図９では、加工溝２１０部分を分かりやすくするため、浅溝２１１部分は省略して示している。
【００５０】
即ち、上記のようにデバイス６のサイズが３００μｍ×３００μｍのウエーハ１に加工領域Ｇを２００μｍ、加工起点領域Ｈを１００μｍと設定した場合には、加工送り量検出手段３３からの検出信号に基づいて第１，第２のストリート４，５の交差点の交差点位置に達する１００μｍ手前の位置から該交差点位置を通過してから１００μｍの位置まで加工領域Ｇ用の出力が大きめなパルスレーザビームを照射する。この結果、第１，第２のストリート４，５に沿って交差点を含む加工領域Ｇに長さが２００μｍの加工溝２１０が形成され、長さが２００μｍの加工溝２１０と長さが１００μｍの浅溝２１１が交互に形成される。
【００５１】
以上のようにして、加工工程が実施されたウエーハ１は、次工程である分割工程に搬送される。分割工程においては、ウエーハ１に第１，第２のストリート４，５の加工領域Ｇに形成された加工溝２１０と加工起点領域Ｈに形成された浅溝２１１とからなる破断線に沿って外力が付与される。この結果、加工溝２１０が破断の起点となり、この破断が浅溝２１１に沿って伝播するため、ウエーハ１は第１，第２のストリート４，５に沿って確実に破断される。
【００５２】
このようにして、ウエーハ１が第１，第２のストリート４，５に沿って破断され個々のデバイス６に分割されることで、チップ６Ａが形成される。図１０は、ウエーハを分割して形成されたチップを示す斜視図である。このチップ６Ａは、図１０に示すように破断された断面側面の上部に加工工程においてレーザビームが照射されることによって生成された加工溝２１０、浅溝２１１対応の溶融層２１０ａ，２１１ａが凹凸模様をなす状態で残留する。しかしながら、この溶融層２１０ａ，２１１ａの厚さはそれぞれ２５μｍ〜２０μｍ程度、５〜７μｍ程度であるため、チップ６Ａの断面の面積に対して僅かであるので、チップ６Ａが発光ダイオード（ＬＥＤ）の場合でも輝度の低下は僅かで品質に影響を及ぼすことはない。
【００５３】
本発明は、上述した実施の形態に限らず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲であれば、種々の変形が可能である。例えば、本実施の形態では、加工溝２１０と浅溝２１１とを交互に連続的に形成するために、Ｑスイッチ３７ｂによって１パルスのＯＮ／ＯＦＦ比を調節して、パルスレーザビームの出力を大小変化させるようにしたが、要は、加工領域Ｇと加工起点領域Ｈとで単位時間当たりの照射エネルギーが異なるようにすればよく、他の方式であってもよい。例えば、音響光学効果を使用したＡＯＤ，ＡＯＭ等や、アッテネータを伝送光学系３８に設置して、加工領域Ｇと加工起点領域Ｈとで照射するパルスレーザビームの出力を変化させるようにしてもよく、あるいは、加工領域Ｇと加工起点領域Ｈとに対する照射点Ｐの走査速度を変化させるようにしてもよい。
【００５４】
また、上述の設定工程〜加工工程に関しては、以下の手順で処理するようにしてもよい。
（１）  各ストリート上の加工溝を形成する加工領域と浅溝を形成する加工起点領域とを設定する。
（２）  ワーク毎の（１）で設定した加工領域および加工起点領域と、各ストリートの位置を記憶部に記憶させる。
（３）  アライメントによって、保持手段上のワークの位置と向きを認識する。
（４）  （２）で記憶部に記憶させた情報と、（３）で認識したワークの状態（位置、向き）に基づいて加工溝と浅溝とを連続的に形成する加工を行う。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明の実施の形態のレーザ加工装置の主要部を示す外観斜視図である。
【図２】加工手段の構成例を示す概略ブロック図である。
【図３】制御手段の構成例を示す概略ブロック図である。
【図４】ウエーハを示す外観斜視図である。
【図５】ウエーハが保持手段に保持された状態における座標位置との関係を示す説明図である。
【図６】ストリート検出工程を示す説明図である。
【図７】加工工程の開始時と終了時を示す説明図である。
【図８】加工溝と浅溝との形成工程を示す説明図である。
【図９】加工領域に交差点位置を含む領域に設定して加工溝を形成した状態を示す説明図である。
【図１０】ウエーハを分割して形成されたチップを示す斜視図である。
【図１１】加工溝の抜けの発生状況を示す電子顕微鏡写真である。
【符号の説明】
【００５６】
１  ウエーハ
４，５  ストリート
６  デバイス
１０  制御手段
２０  レーザ加工装置
２１  保持手段
２２  加工手段
１０３ｂ  記憶部
２１０  加工溝
２１１  浅溝
Ｇ  加工領域
Ｈ  加工起点領域
Ｐ  照射点
Ｗ  ウエーハ
【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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