(57)【要約】      （修正有）【課題】発光層を破壊することなく適正な改質層を形成することができるウエーハの加工方法を提供する。【解決手段】複数の領域に光デバイスが形成された光デバイスウエーハ２を、分割予定ライン２２に沿って分割するウエーハの加工方法であって、基板２０に対して透過性を有する波長のレーザー光線ＬＢを基板２の裏面側から内部に集光点を位置付け照射し、基板２の内部に破断起点となる第１の改質層２１０−１を形成する工程と、レーザー光線ＬＢを発光層２１側から内部に集光点Ｐ３を位置付け照射し、基板２の内部に第２の改質層２２０を形成する工程と、第１の改質層形成工程および第２の改質層形成工程が実施された光デバイスウエーハ２に外力を付与し、分割予定ライン２２に沿って破断し、個々の光デバイスに分割するウエーハ破断工程とを含み、第２の改質層２２０は該第１の改質層２１０−１より基板２の発光層２１側に形成される。【選択図】図７
2014096526.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の表面に発光層が積層され格子状に形成された複数の分割予定ラインによって区画された複数の領域に光デバイスが形成された光デバイスウエーハを、分割予定ラインに沿って個々のデバイスに分割するウエーハの加工方法であって、
基板に対して透過性を有する波長のレーザー光線を基板の裏面側から内部に集光点を位置付け分割予定ラインに沿って照射し、基板の内部に分割予定ラインに沿って破断起点となる第１の改質層を形成する第１の改質層形成工程と、
基板に対して透過性を有する波長のレーザー光線を発光層側から内部に集光点を位置付け分割予定ラインに沿って照射し、基板の内部に分割予定ラインに沿って破断起点となる第２の改質層を形成する第２の改質層形成工程と、
第１の改質層形成工程および第２の改質層形成工程が実施された光デバイスウエーハに外力を付与し、光デバイスウエーハを該第１の改質層および該第２の改質層が形成された分割予定ラインに沿って破断し、個々の光デバイスに分割するウエーハ破断工程と、を含み、
該第２の改質層は該第１の改質層より基板の発光層側に形成される、
ことを特徴とするウエーハの加工方法。
【請求項２】
該第１の改質層形成工程を実施した後に、該第２の改質層形成工程を実施する、請求項１記載のウエーハの加工方法。
【請求項３】
該第１の改質層形成工程を実施した後に、該第１の改質層が形成された光デバイスウエーハを構成する基板の裏面を環状のフレームに装着されたダイシングテープの表面に貼着するウエーハ支持工程を実施し、その後、該第２の改質層形成工程を実施して該第２の改質層を形成する、請求項２記載のウエーハの加工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板の表面に発光層が積層され格子状に形成された複数の分割予定ラインによって区画された複数の領域に光デバイスが形成された光デバイスウエーハを、分割予定ラインに沿って個々の光デバイスに分割するウエーハの加工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
光デバイス製造工程においては、略円板形状であるサファイア基板、炭化珪素基板、窒化ガリウム基板等の表面にn型半導体層およびp型半導体層からなる発光層が積層され格子状に形成された複数の分割予定ラインによって区画された複数の領域に発光ダイオード、レーザーダイオード等の光デバイスを形成して光デバイスウエーハを構成する。そして、光デバイスウエーハを分割予定ラインに沿って分割することにより個々の光デバイスを製造している。
【０００３】
上述したウエーハを分割予定ラインに沿って分割する方法として、ウエーハに対して透過性を有する波長のパルスレーザー光線を用い、分割すべき領域の内部に集光点を合わせてパルスレーザー光線を照射するレーザー加工方法が試みられている。このレーザー加工方法を用いた分割方法は、ウエーハの一方の面側から内部に集光点を合わせてウエーハに対して透過性を有する波長のパルスレーザー光線を内部に集光点を位置付けて分割予定ラインに沿って照射し、ウエーハの内部に分割予定ラインに沿って改質層を連続的に形成し、この改質層が形成されることによって強度が低下した分割予定ラインに沿って外力を加えることにより、ウエーハを個々のデバイスに分割する技術である。
【０００４】
また、ウエーハの一方の面側から内部に集光点を合わせてウエーハに対して透過性を有する波長のパルスレーザー光線を内部に集光点を位置付けて分割予定ラインに沿って照射し、ウエーハの内部に分割予定ラインに沿って改質層を形成する際に、ウエーハを構成する基板の表面に積層された発光層がレーザー光線の入射を妨げることから、レーザー光線を基板の裏面側から照射する方法が提案されている。（例えば、特許文献１参照。）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−２２３２８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
而して、ウエーハを構成する基板の厚みが２００μm前後と比較的厚い場合には基板に複数の改質層を形成する必要がある。そして、基板の裏面側からレーザー光線を照射すると、基板の表面に積層された発光層の近傍において収差の影響により改質層が適正に形成されないとともに、改質層の形成に使われなかったレーザー光線が発光層側に抜けて発光層を破壊するという問題がある。
【０００７】
本発明は上記事実に鑑みてなされたものであり、その主たる技術課題は、発光層を破壊することなく適正な改質層を形成することができるウエーハの加工方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記主たる技術課題を解決するため、本発明によれば、基板の表面に発光層が積層され格子状に形成された複数の分割予定ラインによって区画された複数の領域に光デバイスが形成された光デバイスウエーハを、分割予定ラインに沿って個々のデバイスに分割するウエーハの加工方法であって、
基板に対して透過性を有する波長のレーザー光線を基板の裏面側から内部に集光点を位置付け分割予定ラインに沿って照射し、基板の内部に分割予定ラインに沿って破断起点となる第１の改質層を形成する第１の改質層形成工程と、
基板に対して透過性を有する波長のレーザー光線を発光層側から内部に集光点を位置付け分割予定ラインに沿って照射し、基板の内部に分割予定ラインに沿って破断起点となる第２の改質層を形成する第２の改質層形成工程と、
第１の改質層形成工程および第２の改質層形成工程が実施された光デバイスウエーハに外力を付与し、光デバイスウエーハを該第１の改質層および該第２の改質層が形成された分割予定ラインに沿って破断し、個々の光デバイスに分割するウエーハ破断工程と、を含み、
該第２の改質層は該第１の改質層より基板の発光層側に形成される、
ことを特徴とするウエーハの加工方法が提供される。
【０００９】
上記第１の改質層形成工程を実施した後に、上記第２の改質層形成工程を実施する。
上記第１の改質層形成工程を実施した後に、上記第１の改質層が形成された光デバイスウエーハを構成する基板の裏面を環状のフレームに装着されたダイシングテープの表面に貼着するウエーハ支持工程を実施し、その後、上記第２の改質層形成工程を実施して上記第２の改質層を形成することが望ましい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によるウエーハの加工方法においては、基板に対して透過性を有する波長のレーザー光線を基板の裏面側から内部に集光点を合わせて分割予定ラインに沿って照射し、基板の内部に分割予定ラインに沿って破断起点となる第１の改質層を形成する第１の改質層形成工程と、基板に対して透過性を有する波長のレーザー光線を発光層側から内部に集光点を合わせて分割予定ラインに沿って照射し、基板の内部に分割予定ラインに沿って破断起点となる第２の改質層を形成する第２の改質層形成工程とを含み、第２の改質層は第１の改質層より基板の発光層側に形成されるので、基板が比較的厚い光デバイスウエーハであっても表面側に適正な改質層を形成することができる。また、上記第１の改質層形成工程は、基板の裏面側からレーザー光線を照射するが、第２の改質層より発光層が積層されている基板の表面から離れた裏面側の位置に集光点を合わせて照射し、発光層の近傍に集光点を位置付けないので、収差の影響を受けることなく適正な第１の改質層を形成することができるとともに、第１の改質層の形成に使われなかったレーザー光線が発光層側に抜けることがなく発光層を損傷するという問題を解消することができる。更に、第２の改質層形成工程は、基板の表面から浅い位置にレーザー光線の集光点を位置付けて実施することができるので、分割予定ラインの幅内にレーザー光線のスポットが位置付けられるため、光デバイスウエーハを構成する基板の表面に積層された発光層側からレーザー光線を照射しても光デバイスを破壊することはない。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明によるウエーハの加工方法によって分割されるウエーハとしての光デバイスウエーハの斜視図。
【図２】本発明によるウエーハの加工方法における第１の改質層形成工程および第２の改質層形成工程を実施するためのレーザー加工装置の要部斜視図。
【図３】本発明によるウエーハの加工方法における第１の改質層形成工程の説明図。
【図４】本発明によるウエーハの加工方法における第２の改質層形成工程の説明図。
【図５】本発明によるウエーハの加工方法におけるウエーハ支持工程が実施された光デバイスウエーハの斜視図。
【図６】本発明によるウエーハの加工方法における第１の改質層形成工程の説明図。
【図７】本発明によるウエーハの加工方法における第１の改質層形成工程の説明図。
【図８】本発明によるウエーハの加工方法におけるウエーハ破断工程を実施するためのウエーハ破断装置の斜視図。
【図９】本発明によるウエーハの加工方法におけるウエーハ破断工程の説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明によるウエーハの加工方法の好適な実施形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。
【００１３】
図１には、本発明によるウエーハの加工方法によって個々の光デバイスに分割される光デバイスウエーハの斜視図が示されている。図１に示す光デバイスウエーハ２は、例えば厚みが２４０μmのサファイア基板２０の表面２０aに窒化物半導体からなる発光層（エピ層）２１が５μｍの厚みで積層されている。そして、発光層（エピ層）２１が格子状に形成された複数の分割予定ライン２２によって区画された複数の領域に発光ダイオード、レーザーダイオード等の光デバイス２３が形成されている。以下、この光デバイスウエーハ２を分割予定ライン２２に沿って個々の光デバイス２３に分割するウエーハの分割方法について説明する。
【００１４】
先ず、光デバイスウエーハ２を構成するサファイア基板２０に対して透過性を有する波長のレーザー光線をサファイア基板２０の裏面２０b側から内部に集光点を合わせて分割予定ライン２２に沿って照射し、サファイア基板２０の内部に分割予定ライン２２に沿って破断起点となる第１の改質層を形成する第１の改質層形成工程と、サファイア基板２０に対して透過性を有する波長のレーザー光線を発光層２１側から内部に集光点を合わせて分割予定ライン２２に沿って照射し、サファイア基板２０の内部に分割予定ライン２２に沿って破断起点となる第２の改質層を形成する第２の改質層形成工程を実施する。この第１の改質層形成工程および第２の改質層形成工程は、図２に示すレーザー加工装置３を用いて実施する。図２に示すレーザー加工装置３は、被加工物を保持するチャックテーブル３１と、該チャックテーブル３１上に保持された被加工物にレーザー光線を照射するレーザー光線照射手段３２と、チャックテーブル３１上に保持された被加工物を撮像する撮像手段３３を具備している。チャックテーブル３１は、被加工物を吸引保持するように構成されており、図示しない加工送り手段によって図２において矢印Ｘで示す加工送り方向に移動せしめられるとともに、図示しない割り出し送り手段によって図２において矢印Ｙで示す割り出し送り方向に移動せしめられるようになっている。
【００１５】
上記レーザー光線照射手段３２は、実質上水平に配置された円筒形状のケーシング３２１を含んでいる。ケーシング３２１内には図示しないＹＡＧレーザー発振器或いはＹＶＯ４レーザー発振器からなるパルスレーザー光線発振器や繰り返し周波数設定手段を備えたパルスレーザー光線発振手段が配設されている。上記ケーシング３２１の先端部には、パルスレーザー光線発振手段から発振されたパルスレーザー光線を集光するための集光器３２２が装着されている。
【００１６】
上記レーザー光線照射手段３２を構成するケーシング３２１の先端部に装着された撮像手段３３は、図示の実施形態においては可視光線によって撮像する撮像素子（ＣＣＤ）等で構成されており、撮像した画像信号を図示しない制御手段に送る。
【００１７】
上述したレーザー加工装置３を用いて実施する第１の改質層形成工程について、図２および図３を参照して説明する。
この第１の改質層形成工程は、先ず上述した図２に示すレーザー加工装置３のチャックテーブル３１上に光デバイスウエーハ２を構成するサファイア基板２０の表面２aに積層された発光層２１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、チャックテーブル３１上に光デバイスウエーハ２を吸引保持する（ウエーハ保持工程）。従って、チャックテーブル３１上に保持された光デバイスウエーハ２は、サファイア基板２０の裏面２０bが上側となる。このようにして、光デバイスウエーハ２を吸引保持したチャックテーブル３１は、図示しない加工送り手段によって撮像手段３３の直下に位置付けられる。
【００１８】
チャックテーブル３１が撮像手段３３の直下に位置付けられると、撮像手段３３および図示しない制御手段によって光デバイスウエーハ２のレーザー加工すべき加工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３３および図示しない制御手段は、光デバイスウエーハ２を構成する発光層２１の所定方向に形成されている分割予定ライン２２と、分割予定ライン２２に沿ってレーザー光線を照射するレーザー光線照射手段３２の集光器３２２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、レーザー光線照射位置のアライメントを遂行する。また、光デバイスウエーハ２を構成する発光層２１に形成されている上記所定方向に対して直交する方向に延びる分割予定ライン２２に対しても、同様にレーザー光線照射位置のアライメントが遂行される。このとき、分割予定ライン２２が形成されている光デバイスウエーハ２を構成する発光層２１は下側に位置しているが、撮像手段３３はサファイア基板２０が透明体であるため裏面２０ｂから透かして分割予定ライン２２を撮像することができる。
【００１９】
以上のようにしてチャックテーブル３１上に保持されている光デバイスウエーハ２を構成する発光層２１に形成されている分割予定ライン２２を検出し、レーザー光線照射位置のアライメントが行われたならば、図３の（ａ）で示すようにチャックテーブル３１をレーザー光線を照射するレーザー光線照射手段３２の集光器３２２が位置するレーザー光線照射領域に移動し、所定の分割予定ライン２２の一端（図３の（ａ）において左端）をレーザー光線照射手段３２の集光器３２２の直下に位置付ける。次に、集光器３２２から照射されるパルスレーザー光線の光デバイスウエーハ２を構成するサファイア基板２０の裏面２０bからのデホーカス量を裏面２０bから１００μmの位置にセットする。この結果、集光器３２２から照射されるパルスレーザー光線の集光点Ｐ1は、サファイア基板２０の屈折率や集光器３２２の集光レンズのNA等の関係で裏面２０bから略１４０μmの位置（サファイア基板２０の表面２０aから略１００μm裏面２０b側の位置）に位置付けられることになる。そして、集光器３２２からサファイア基板２０に対して透過性を有する波長のパルスレーザー光線を照射しつつチャックテーブル３１を図３の（ａ）において矢印Ｘ１で示す方向に所定の送り速度で移動せしめる。そして、図３の（ｂ）で示すようにレーザー光線照射手段３２の集光器３２２の照射位置が分割予定ライン２２の他端の位置に達したら、パルスレーザー光線の照射を停止するとともにチャックテーブル３１の移動を停止する。この結果、光デバイスウエーハ２を構成するサファイア基板２０の内部には、分割予定ライン２２に沿って第１の改質層２１０−１が形成される（第１の改質層形成工程）。このように、第１の改質層形成工程は、光デバイスウエーハ２を構成するサファイア基板２０の裏面２０b側からレーザー光線を照射するが、発光層２１が積層されているサファイア基板２０の表面２０aから略１００μm裏面２０b側の位置に集光点P1を位置付けて照射し、発光層２１の近傍に集光点を位置付けないので、収差の影響を受けることなく適正な第１の改質層２１０−１が形成されるとともに、第１の改質層２１０−１の形成に使われなかったレーザー光線が発光層２１側に抜けたとしても光が分散して発光層２１を損傷するという問題を解消することができる。
【００２０】
上記第１の改質層形成工程における加工条件は、例えば次のように設定されている。
光源                    ：ＬＤ励起ＱスイッチＮｄ：ＹＶＯ４レーザー
波長                    ：１０６４ｎｍのパルスレーザー
繰り返し周波数          ：１００ｋＨｚ
平均出力                ：０．３Ｗ
集光スポット径          ：φ１μｍ
加工送り速度            ：４００ｍｍ／秒
【００２１】
上述したように所定の分割予定ライン２２に沿って上記第１の改質層形成工程を実施したら、集光器３２２から照射されるパルスレーザー光線の光デバイスウエーハ２を構成するサファイア基板２０の裏面２０bからのデホーカス量を裏面２０bから４０μmの位置にセットする。この結果、図４の（ａ）に示すように集光器３２２から照射されるパルスレーザー光線の集光点Ｐ2は、サファイア基板２０の屈折率や集光器３２２の集光レンズのNA等の関係で裏面２０bから略５５μmの位置に位置付けられることになる。次に、集光器３２２からサファイア基板２０に対して透過性を有する波長のパルスレーザー光線を照射しつつチャックテーブル３１を図４の（ａ）において矢印Ｘ2で示す方向に所定の送り速度で移動せしめる。そして、図４の（ｂ）で示すようにレーザー光線照射手段３２の集光器３２２の照射位置が分割予定ライン２２の一端の位置に達したら、パルスレーザー光線の照射を停止するとともにチャックテーブル３１の移動を停止する。この結果、光デバイスウエーハ２を構成するサファイア基板２０の内部には、分割予定ライン２２に沿って第１の改質層２１０−２が形成される（第１の改質層形成工程）。
なお、上述した第１の改質層形成工程によって光デバイスウエーハ２を構成するサファイア基板２０に形成される第１の改質層２１０−１および２１０−２は、上記加工条件においては厚みが５０μm程度となる。
【００２２】
上述した第１の改質層形成工程を実施したならば、第１の改質層２１０−１および２１０−２が形成された光デバイスウエーハ２を構成するサファイア基板２０の裏面２０bを環状のフレームに装着されたダイシングテープの表面に貼着するウエーハ支持工程を実施する。即ち、図５に示すように、環状のフレーム４の内側開口部を覆うように外周部が装着されたダイシングテープ５の表面に光デバイスウエーハ２を構成するサファイア基板２０の裏面２０bを貼着する。
【００２３】
次に、サファイア基板２０の内部に分割予定ライン２２に沿って破断起点となる第２の改質層を形成する第２の改質層形成工程を実施する。この第２の改質層形成工程は、上記図２に示すレーザー加工装置３を用いて実施する。
レーザー加工装置３を用いて第２の改質層形成工程は、先ず、図６に示すようにレーザー加工装置３のチャックテーブル３１上に光デバイスウエーハ２が貼着されたダイシングテープ５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、ダイシングテープ５を介して光デバイスウエーハ２をチャックテーブル３１上に保持する（ウエーハ保持工程）。従って、チャックテーブル３１に保持された光デバイスウエーハ２は、発光層２１の表面２aが上側となる。なお、図６においてはダイシングテープ５が装着された環状のフレーム４を省いて示しているが、環状のフレーム４はチャックテーブル３１に配設された適宜のフレーム保持手段に保持される。このようにして、光デバイスウエーハ２を吸引保持したチャックテーブル３１は、図示しない加工送り手段によって撮像手段３３の直下に位置付けられる。
【００２４】
チャックテーブル３１が撮像手段３３の直下に位置付けられると、撮像手段３３および図示しない制御手段によって光デバイスウエーハ２のレーザー加工すべき加工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３３および図示しない制御手段は、光デバイスウエーハ２を構成する発光層２１の所定方向に形成されている分割予定ライン２２と、分割予定ライン２２に沿ってレーザー光線を照射するレーザー光線照射手段３２の集光器３２２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、レーザー光線照射位置のアライメントを遂行する。また、光デバイスウエーハ２を構成する発光層２１に形成されている上記所定方向に対して直交する方向に延びる分割予定ライン２２に対しても、同様にレーザー光線照射位置のアライメントが遂行される。
【００２５】
以上のようにしてチャックテーブル３１上に保持されている光デバイスウエーハ２を構成する発光層２１に形成されている分割予定ライン２２を検出し、レーザー光線照射位置のアライメントが行われたならば、図７の（ａ）で示すようにチャックテーブル３１をレーザー光線を照射するレーザー光線照射手段３２の集光器３２２が位置するレーザー光線照射領域に移動し、所定の分割予定ライン２２の一端（図７の（ａ）において左端）をレーザー光線照射手段３２の集光器３２２の直下に位置付ける。次に、集光器３２２から照射されるパルスレーザー光線の光デバイスウエーハ２を構成するサファイア基板２０の表面２０aからのデホーカス量を表面２０aから２５μmの位置にセットする。この結果、図７の（ａ）に示すように集光器３２２から照射されるパルスレーザー光線の集光点Ｐ3は、サファイア基板２０の屈折率や集光器３２２の集光レンズのNA等の関係で表面２０aから略３５μmの位置に位置付けられることになる。そして、集光器３２２からサファイア基板２０に対して透過性を有する波長のパルスレーザー光線を照射しつつチャックテーブル３１を図７の（ａ）において矢印Ｘ１で示す方向に所定の送り速度で移動せしめる。そして、図７の（ｂ）で示すようにレーザー光線照射手段３２の集光器３２２の照射位置が分割予定ライン２２の他端の位置に達したら、パルスレーザー光線の照射を停止するとともにチャックテーブル３１の移動を停止する。この結果、光デバイスウエーハ２を構成するサファイア基板２０の内部には、分割予定ライン２２に沿って第２の改質層２２０が形成される（第２の改質層形成工程）。このように、第２の改質層形成工程は、サファイア基板２０の表面２０aから略３５μmという浅い位置にレーザー光線の集光点Ｐ３を位置付けて実施するので、図７の（c）で示すように分割予定ライン２２の幅（例えば５０μm）内にレーザー光線のスポットが位置付けられるため、光デバイスウエーハ２を構成するサファイア基板２０の表面２０aに積層された発光層２１側からレーザー光線を照射しても光デバイス２３を破壊することはない。なお、第２の改質層形成工程の加工条件は、上記第１の改質層形成工程の加工条件と同じでよい。
【００２６】
以上のように、本発明においては第２の改質層２２０は第１の改質層２１０−１および２１０−２より光デバイスウエーハ２を構成するサファイア基板２０の表面２０aに積層された発光層２１側に形成するので、基板が比較的厚い光デバイスウエーハであっても表面側に適正な改質層を形成することができる。また、上述したように第１の改質層形成工程は、光デバイスウエーハ２を構成するサファイア基板２０の裏面２０b側からレーザー光線を照射するが、第２の改質層２２０より発光層２１が積層されているサファイア基板２０の表面２０aから離れた裏面２０b側の位置に集光点を合わせて照射し、発光層２１の近傍に集光点を位置付けないので、収差の影響を受けることなく適正な第１の改質層２１０−１が裏面２０bに形成されるとともに、第１の改質層２１０−１の形成に使われなかったレーザー光線が発光層２１側に抜けることによる発光層２１の損傷を解消することができる。更に、第２の改質層形成工程は、サファイア基板２０の表面２０aから浅い位置にレーザー光線の集光点を位置付けて実施するので、分割予定ライン２２の幅内にレーザー光線のスポットが位置付けられるため、光デバイスウエーハ２を構成するサファイア基板２０の表面２０aに積層された発光層２１側からレーザー光線を照射しても光デバイス２３を破壊することはない。
【００２７】
次に、上述した第１の改質層形成工程および第２の改質層形成工程が実施された光デバイスウエーハ２に外力を付与し、光デバイスウエーハ２を第１の改質層２１０−１、２１０−２および第２の改質層２２０が形成された分割予定ラインに沿って破断し、個々の光デバイス２３に分割するウエーハ破断工程を実施する。このウエーハ破断工程は、図８に示すウエーハ破断装置６を用いて実施する。図８に示すウエーハ破断装置６は、基台６１と、該基台６１上に矢印Ｙで示す方向に移動可能に配設された移動テーブル６２を具備している。基台６１は矩形状に形成され、その両側部上面には矢印Ｙで示す方向に２本の案内レール６１１、６１２が互いに平行に配設されている。この２本の案内レール６１１、６１２上に移動テーブル６２が移動可能に配設されている。移動テーブル６２は、移動手段６３によって矢印Ｙで示す方向に移動せしめられる。移動テーブル６２上には、上記環状のフレーム４を保持するフレーム保持手段６４が配設されている。フレーム保持手段６４は、円筒状の本体６４１と、該本体６４１の上端に設けられた環状のフレーム保持部材６４２と、該フレーム保持部材６４２の外周に配設された固定手段としての複数のクランプ６４３とからなっている。このように構成されたフレーム保持手段６４は、フレーム保持部材６４２上に載置された環状のフレーム４をクランプ６４３によって固定する。また、図８に示すウエーハ破断装置６は、上記フレーム保持手段６４を回動せしめる回動手段６５を具備している。この回動手段６５は、上記移動テーブル６２に配設されたパルスモータ６５１と、該パルスモータ６５１の回転軸に装着されたプーリ６５２と、該プーリ６５２と円筒状の本体６４１に捲回された無端ベルト６５３とからなっている。このように構成された回動手段６５は、パルスモータ６５１を駆動することにより、プーリ６５２および無端ベルト６５３を介してフレーム保持手段６４を回動せしめる。
【００２８】
図８に示すウエーハ破断装置６は、上記環状のフレーム保持部材６４２に保持された環状のフレーム４にダイシングテープ５を介して支持されている光デバイスウエーハ２に分割予定ライン２２と直交する方向に引張力を作用せしめる張力付与手段６６を具備している。張力付与手段６６は、環状のフレーム保持手段６４内に配置されている。この張力付与手段６６は、矢印Y方向と直交する方向に長い長方形の保持面を備えた第１の吸引保持部材６６１と第２の吸引保持部材６６２を備えている。第１の吸引保持部材６６１には複数の吸引孔６６１aが形成されており、第２の吸引保持部材６６２には複数の吸引孔６６２aが形成されている。複数の吸引孔６６１aおよび６６２aは、図示しない吸引手段に連通されている。また、第１の吸引保持部材６６１と第２の吸引保持部材６６２は、図示しない移動手段によって矢印Y方向にそれぞれ移動せしめられるようになっている。
【００２９】
図８に示すウエーハ破断装置６は、上記環状のフレーム保持部材６４２に保持された環状のフレーム４にダイシングテープ５を介して支持されている光デバイスウエーハ２の分割予定ライン２２を検出するための検出手段６７を具備している。検出手段６７は、基台６１に配設されたＬ字状の支持柱６７１に取り付けられている。この検出手段６７は、光学系および撮像素子（ＣＣＤ）等で構成されており、上記張力付与手段６６の上方位置に配置されている。このように構成された検出手段６７は、上記環状のフレーム保持部材６４２に保持された環状のフレーム４にダイシングテープ５を介して支持されている光デバイスウエーハ２の分割予定ライン２２を撮像し、これを電気信号に変換して図示しない制御手段に送る。
【００３０】
上述したウエーハ破断装置６を用いて実施するウエーハ分割工程について、図９を参照して説明する。
上述した光デバイスウエーハ２が貼着されているダイシングテープ５が装着された環状のフレーム４を、図９の（ａ）に示すようにフレーム保持部材６４２上に載置し、クランプ６４３によってフレーム保持部材６４２に固定する。次に、移動手段６３を作動して移動テーブル６２を矢印Ｙで示す方向（図８参照）に移動し、図９の（ａ）に示すようにデバイスウエーハ２に形成された１本の分割予定ライン２２(図示の実施形態においては最左端の分割予定ライン)が張力付与手段６６を構成する第１の吸引保持部材６６１の保持面と第２の吸引保持部材６６２の保持面との間に位置するように位置付ける。このとき、検出手段６７によって分割予定ライン２２を撮像し、第１の吸引保持部材６６１の保持面と第２の吸引保持部材６６２の保持面との位置合わせを行う。このようにして、１本の分割予定ライン２２が第１の吸引保持部材６６１の保持面と第２の吸引保持部材６６２の保持面との間に位置付けられたならば、図示しない吸引手段を作動し吸引孔６６１aおよび６６２aに負圧を作用せしめることにより、第１の吸引保持部材６６１の保持面と第２の吸引保持部材６６２の保持面上にダイシングテープ５を介して光デバイスウエーハ２を吸引保持する(保持工程)。
【００３１】
上述した保持工程を実施したならば、張力付与手段６６を構成する図示しない移動手段を作動し、第１の吸引保持部材６６１と第２の吸引保持部材６６２を図９の(b)に示すように互いに離反する方向に移動せしめる。この結果、第１の吸引保持部材６６１の保持面と第２の吸引保持部材５６２の保持面との間に位置付けられた分割予定ライン２２には、分割予定ライン２２と直交する方向に引張力が作用し、光デバイスウエーハ２は第１の改質層２１０−１、２１０−２および第２の改質層２２０が破断の起点となってストリート２２に沿って破断される（破断工程）。この破断工程を実施することにより、ダイシングテープ５は僅かに伸びる。この破断工程においては、光デバイスウエーハ２は分割予定ライン２２に沿って第１の改質層２１０−１、２１０−２および第２の改質層２２０が形成され強度が低下せしめられているので、第１の吸引保持部材６６１と第２の吸引保持部材６６２を互いに離反する方向に０．５mm程度移動することにより、光デバイスウエーハ２に形成された第１の改質層２１０−１、２１０−２および第２の改質層２２０が破断の起点となって分割予定ライン２２に沿って破断することができる。
【００３２】
以上のようにして、所定方向に形成された全ての分割予定ライン２２に対して上記保持工程および破断工程を実施したならば、回動手段６５を作動してフレーム保持手段６４を９０度回動せしめる。この結果、フレーム保持手段６４のフレーム保持部材６４２に保持された光デバイスウエーハ２も９０度回動することになり、所定方向に形成され上記破断工程が実施された分割予定ライン２２と直交する方向に形成された分割予定ライン２２が第１の吸引保持部材６６１の保持面と第２の吸引保持部材６６２の保持面と平行な状態に位置付けられる。次に、上記破断工程が実施された分割予定ライン２２と直交する方向に形成された全ての分割予定ライン２２に対して上述した保持工程および破断工程を実施することにより、光デバイスウエーハ２は分割予定ライン２２に沿って個々のデバイス２３に分割される（ウエーハ分割工程）。
【００３３】
以上、本発明を図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明は実施形態のみに限定されるものではなく、本発明の趣旨の範囲で種々の変形は可能である。例えば、上述した実施形態においては光デバイスウエーハの基板としてサファイア基板を用いた例を示したが、光デバイスウエーハの基板としては炭化珪素基板、窒化ガリウム基板等を用いることができる。また、第１の改質層形成工程を実施した後に第２の改質層形成工程を実施する例を示したが、第２の改質層形成工程を先に実施しその後に第１の改質層形成工程を実施してもよい。
【符号の説明】
【００３４】
２：光デバイスウエーハ
２１：発光層
２２：分割予定ライン
２３：光デバイス
３：レーザー加工装置
３１：チャックテーブル
３２：レーザー光線照射手段
３２２：集光器
４：環状のフレーム
５：ダイシングテープ
６：ウエーハ破断装置
６１：基台
６２：移動テーブル
６４：フレーム保持手段
６５：回動手段
６６：張力付与手段
６７：検出手段
【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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