(57)【要約】      （修正有）【課題】ウエーハにレーザー光線を照射して効率よく分割起点を形成することができるレーザー加工方法を提供する。【解決手段】ウエーハを保持する保持テーブルに該ウエーハ１０を保持するウエーハ保持工程と、該ウエーハ保持工程の前又は後で、レーザー光線ＬＢの波長に対して透過性を有する透過性部材１６を該ウエーハ１０の表面に敷設する敷設工程と、レーザー光線ＬＢを該透過性部材１６から照射して該ウエーハ１０の内部に細孔１０２と該細孔１０２を囲繞する非晶質１０４とから構成されるシールドトンネル１００を分割予定ライン１２’に沿って形成するシールドトンネル形成工程と、該ウエーハ１０に外力を付して個々のチップに分割する分割工程と、から少なくとも構成される。該シールドトンネル形成工程において、レーザー光線ＬＢの集光点Ｐは該透過性部材によって収差が形成される。【選択図】図２
2018049978.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウエーハに対して透過性を有する波長のレーザー光線を照射してウエーハを個々のチップに分割するウエーハの加工方法であって、
ウエーハを保持する保持テーブルに該ウエーハを保持するウエーハ保持工程と、
該ウエーハ保持工程の前、又は後で、レーザー光線の波長に対して透過性を有する透過性部材を該ウエーハの表面に敷設する敷設工程と、
レーザー光線を該透過性部材から照射して該ウエーハの内部に細孔と該細孔を囲繞する非晶質とから構成されるシールドトンネルを分割予定ラインに沿って形成するシールドトンネル形成工程と、
該ウエーハに外力を付して個々のチップに分割する分割工程と、
から少なくとも構成され、
該シールドトンネル形成工程において、レーザー光線の集光点は該透過性部材によって収差が形成されるウエーハの加工方法。
【請求項２】
該パルスレーザー光線の集光点を該透過性部材と該ウエーハとの界面を含む該ウエーハの内部に至る位置に位置付ける請求項１に記載のウエーハの加工方法。
【請求項３】
該ウエーハは、サファイア基板、リチウムタンタレート基板、リチウムナイオベート基板のいずれかであり、
該透過性部材は、光学ガラス基板、ＰＥＴ基板、アクリル基板、光学プラスチック基板、臭化ヨウ化タリウム基板、ジンクセレン基板のうち、少なくともいずれかを含む請求項１又は２に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、ウエーハ等の被加工物にレーザー加工を施すためのレーザー加工方法、特に、サファイア（Ａｌ２Ｏ３）基板、リチウムタンタレート（ＬｉＴａＯ３）基板、リチウムナイオベート（ＬｉＮｂＯ３）基板等のレーザー加工に適するレーザー加工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
サファイア基板等の基板の表面にｎ型窒化物半導体層、及びｐ型窒化物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（ＬＥＤ等）が形成されたウエーハ、又はリチウムタンタレート基板、リチウムナイオベート基板の表面にＳＡＷ（Ｓｕｒｆａｃｅ  Ａｃｏｕｓｔｉｃ  Ｗａｖｅ）デバイスが形成されたウエーハは、レーザー加工装置によって分割起点が形成され、該分割起点に沿って各デバイスが個々のチップに分割され、携帯電話、パソコン、照明機器などの電気機器に使用される。
【０００３】
レーザー加工装置は、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ウエーハにレーザー光線を照射する集光器を備えたレーザー光線照射手段と、該保持手段と該レーザー光線照射手段とを相対的に加工送りする加工送り手段と、から概ね構成されていて、ウエーハの分割予定ラインに沿って高精度にレーザー光線を照射することができる。
【０００４】
上述したレーザー光線照射手段は、ウエーハに対して吸収性を有する波長のレーザー光線を照射して分割溝をアブレーション加工によって形成するタイプ（例えば、特許文献１を参照。）のものと、ウエーハに対して透過性を有する波長のレーザー光線の集光点を被加工物の内部に位置付けて照射して改質層を形成するタイプ（例えば、特許文献２を参照。）のものと、に分けられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−３０５４２０号公報
【特許文献２】特許第３４０８８０５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、上述したアブレーション加工によって分割溝を形成するタイプのものでは、レーザー光線を照射した分割予定ラインに隣接して形成されているデバイスの外周に、加工時に生じるデブリやスラッジ等が残存し、特に分割しようとするウエーハのデバイスが光デバイスである場合は、該光デバイスの輝度を低下させる原因となる。
【０００７】
また、ウエーハに対して透過性を有する波長のレーザー光線を照射して、ウエーハの内部に改質層を形成するタイプのものでは、良好な分割起点を形成するために、同じ分割予定ラインに対して複数回レーザー光線を照射しなければならず、生産性が悪いという問題がある。
【０００８】
本発明は、上記事実に鑑みなされたものであり、その主たる技術課題は、ウエーハにレーザー光線を照射して効率よく分割起点を形成することができるレーザー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】
【０００９】
上記主たる技術課題を解決するため、本発明によれば、ウエーハに対して透過性を有する波長のレーザー光線を照射してウエーハを個々のチップに分割するウエーハの加工方法であって、ウエーハを保持する保持テーブルにウエーハを保持するウエーハ保持工程と、該ウエーハ保持工程の前、又は後で、レーザー光線の波長に対して透過性を有する透過性部材をウエーハの表面に敷設する敷設工程と、レーザー光線を該透過性部材から照射してウエーハの内部に細孔と該細孔を囲繞する非晶質とから構成されるシールドトンネルを分割予定ラインに沿って形成するシールドトンネル形成工程と、該ウエーハに外力を付して該ウエーハを個々のチップに分割する分割工程と、から少なくとも構成され、該シールドトンネル形成工程において、レーザー光線の集光点は該透過性部材によって収差が形成されるウエーハの加工方法が提供される。
【００１０】
該パルスレーザー光線の集光点は該透過性部材と該ウエーハとの界面を含むウエーハの内部に位置付けられることが好ましい。さらに、該ウエーハは、サファイア基板、リチウムタンタレート基板、リチウムナイオベート基板のいずれかであり、該透過性部材は、光学ガラス基板、ＰＥＴ基板、アクリル基板、光学プラスチック基板、臭化ヨウ化タリウム基板、ジンクセレン基板のうち、少なくともいずれかを含むことができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に基づき構成されるレーザー光線加工方法は、ウエーハに対して透過性を有する波長のレーザー光線を照射してウエーハを個々のチップに分割するウエーハの加工方法であって、ウエーハを保持する保持テーブルに該ウエーハを保持するウエーハ保持工程と、レーザー光線の波長に対して透過性を有する透過性部材を該ウエーハの表面に敷設する敷設工程と、レーザー光線を該透過性部材から照射して該ウエーハの内部に細孔と該細孔を囲繞する非晶質とから構成されるシールドトンネルを分割予定ラインに沿って形成するシールドトンネル形成工程と、該ウエーハに外力を付して個々のチップに分割する分割工程と、から少なくとも構成され、該シールドトンネル形成工程において、レーザー光線の集光点は該透過性部材によって収差が形成されるように構成されるので、簡易な方法で、意図的に集光点の収差を形成することでシールドトンネルの形成が良好に行われる。特に、透過性部材の厚みを変化させて収差を３０〜２００μｍに伸長させることで、良好な、すなわち、長いシールドトンネルを形成することができる。
【００１２】
さらに、該パルスレーザー光線の集光点を該透過性部材と該ウエーハとの界面を含む該ウエーハの内部に至る位置に位置付けることで、さらに良好なシールドトンネルを形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明に基づき構成される加工方法を実施するための一例として示すレーザー加工装置の全体斜視図である。
【図２】図１のレーザー加工装置により実行されるレーザー加工方法を説明する説明図である。
【図３】本発明に基づき構成される加工方法によりシールドトンネルが形成されたウエーハを説明するための説明図である。
【図４】本発明に基づき構成される加工方法の分割工程を説明するための説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明によるレーザー加工方法について添付図面を参照して詳細に説明する。図１には、本発明に基づいて構成されるレーザー加工方法を実施するためのレーザー加工装置、および、被加工物としてのウエーハ１０の斜視図が示されている。被加工物としての該ウエーハ１０は、例えば、サファイア（Ａｌ２Ｏ３）基板からなり、略円板形状をなすウエーハ１０の表面には複数の分割予定ライン１２が格子状に形成されており、分割予定ライン１２によってウエーハ１０の表面が複数の領域に区画されている。該複数の領域のそれぞれには光デバイス１４（ＬＥＤ）が形成され、ウエーハ１０は、環状のフレームＦに外周が貼着された粘着テープＴに裏面側が貼り付けられ保持され、さらに、光デバイス１４が形成された表面側には、後述する透過性部材としての光学ガラス基板１６が配設される。なお、ウエーハ１０を環状のフレームＦに保持させる形態はこれに限定されず、ウエーハ１０の表面側を該フレームＦに外周が貼着された粘着テープＴに貼り付けて保持し、ウエーハ１０の裏面側に透過性部材としての光学ガラス基板１６を配設してウエーハ１０の裏面側から後述するレーザー加工を実施することも可能である。
【００１５】
図１に示すレーザー加工装置４０は、基台４１と、該被加工物を保持する保持機構４２と、保持機構４２を移動させる移動手段４３と、保持機構４２に保持される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４４と、撮像手段４５と、コンピュータにより構成される図示しない制御手段とを備え、該制御手段により各手段が制御されるように構成されている。
【００１６】
保持機構４２は、Ｘ方向において移動自在に基台４１に搭載された矩形状のＸ方向可動板５１と、Ｙ方向において移動自在にＸ方向可動板５１に搭載された矩形状のＹ方向可動板５３と、Ｙ方向可動板５３の上面に固定された円筒状の支柱５０と、支柱５０の上端に固定された矩形状のカバー板５２とを含む。カバー板５２にはＹ方向に延びる長穴５２ａが形成されている。長穴５２ａを通って上方に延びる円形状の被加工物を保持する保持手段としてのチャックテーブル５４の上面には、多孔質材料から形成され実質上水平に延在する円形状の吸着チャック５６が配置されている。吸着チャック５６は、支柱５０を通る流路によって図示しない吸引手段に接続されている。チャックテーブル５４の周縁には、周方向に間隔をおいて複数個のクランプ５８が配置されている。なお、Ｘ方向は図１に矢印Ｘで示す方向であり、Ｙ方向は図１に矢印Ｙで示す方向であってＸ方向に直交する方向である。Ｘ方向、Ｙ方向で規定される平面は実質上水平である。
【００１７】
移動手段４３は、Ｘ方向移動手段６０と、Ｙ方向移動手段６５と、図示しない回転手段とを含む。Ｘ方向移動手段６０は、基台４１上においてＸ方向に延びるボールねじ６０ｂと、ボールねじ６０ｂの片端部に連結されたモータ６０ａとを有する。ボールねじ６０ｂの図示しないナット部は、Ｘ方向可動板５１の下面に固定されている。そしてＸ方向移動手段６０は、ボールねじ６０ｂによりモータ６０ａの回転運動を直線運動に変換してＸ方向可動板５１に伝達し、基台４１上の案内レール４３ａに沿ってＸ方向可動板５１をＸ方向において進退させる。Ｙ方向移動手段６５は、Ｘ方向可動板５１上においてＹ方向に延びるボールねじ６５ｂと、ボールねじ６５ｂの片端部に連結されたモータ６５ａとを有する。ボールねじ６５ｂの図示しないナット部は、Ｙ方向可動板５３の下面に固定されている。そして、Ｙ方向移動手段６５は、ボールねじ６５ｂによりモータ６５ａの回転運動を直線運動に変換し、Ｙ方向可動板５３に伝達し、Ｘ方向可動板５１上の案内レール５１ａに沿ってＹ方向可動板５３をＹ方向において進退させる。回転手段は、支柱５０に内蔵され支柱５０に対して吸着チャック５６を回転させる。
【００１８】
レーザー光線照射手段４４は、基台４１の上面から上方に延び、次いで実質上水平に延びる枠体４６に内蔵されている。該レーザー光線照射手段４４は、被加工物であるウエーハ１０の分割予定ライン１２の上面に沿って照射するものであり、チャックテーブル５４に保持されたウエーハ１０に対しに対して透過性を有する波長のレーザー光線の集光点を所定の深さ位置に位置付けて照射し、分割予定ライン１２に沿ってシールドトンネルを形成して分割起点とするシールドトンネル形成工程を実施するためのものである。
【００１９】
本実施形態におけるレーザー加工装置４０は、図示しない制御手段を備えており、該制御手段は、コンピュータにより構成され、制御プログラムに従って演算処理する中央演算処理装置（ＣＰＵ）と、制御プログラム等を格納するリードオンリメモリ（ＲＯＭ）と、検出した検出値、演算結果等を一時的に格納するための読み書き可能なランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）と、入力インターフェース、及び出力インターフェースとを備えている。該制御手段の入力インターフェースには、撮像手段４５からの画像信号の他、保持機構４２の図示しないＸ方向、Ｙ方向の位置検出手段からの信号等が入力される。また、該出力インターフェースからは、該レーザー光線照射手段、Ｘ方向移動手段６０、Ｙ方向移動手段６５等に向けて作動信号が送信される。
【００２０】
撮像手段４５は、枠体４６の先端下面に付設されており、案内レール４３ａの上方に位置し、チャックテーブル５４を案内レール４３ａに沿って移動させることによりチャックテーブル５４に載置された被加工物を撮像することが可能になっている。なお、本実施形態の撮像手段４５は、被加工物の表面を可視光線によって撮像する図示しない撮像素子（ＣＣＤ）によって構成されている。
【００２１】
本発明に基づいて実行されるウエーハの加工方法について、さらに、順を追って説明する。先ず、図１に示すように、サファイア基板の表面上で、複数の分割予定ライン１２で区画された各領域に光デバイス１４が形成され、粘着テープＴを介して環状のフレームＦに保持されたウエーハ１０を用意する。そして、チャックテーブル５４の吸着チャック５６上に、粘着テープＴ側を下にして該ウエーハ１０を載置し、クランプ５８によりその環状のフレームＦを保持すると共に、図示しない吸引手段を作動して負圧を吸着チャック５６に作用させてウエーハ１０を吸引保持するウエーハ保持工程が実施される。
【００２２】
ここで、上述したウエーハ保持工程が実施される前、又は後のいずれかで、上記したレーザー光線照射手段４４から照射されるレーザー光線の波長に対して透過性を有する透過性部材、例えば、光学ガラス基板１６を該ウエーハ１０の光デバイスが形成された表面側に敷設する敷設工程を実施する。より具体的には、ウエーハ１０上に光学ガラス基板１６を載置した後、外周をＰＶＡ（ポリビニルアルコール）により接着しウエーハ１０上に光学ガラス基板１６を固定する。該敷設工程における敷設方法としてはこれに限定されず、後にウエーハ１０から光学ガラス基板１６を容易に剥離することができる方法であれば、他の方法を選択することもできる。例えば、紫外線を照射することで粘着力が消失するＵＶ硬化性樹脂を接着剤として用いたり、加熱することにより粘性が低下する透明性のワックスをウエーハ１０と光学ガラス基板１６との間に塗布し両者を接着することができる。なお、該ウエーハ１０の厚みは例えば１５０μｍであり、該光学ガラス基板１６の厚みは例えば７００μｍである。
【００２３】
吸着チャック５６上に光学ガラス基板１６が敷設されたウエーハ１０を吸引保持したならば、Ｘ方向移動手段６０、Ｙ方向移動手段６５を作動して、図２（ａ）に示すようなレーザー加工を実施すべく、チャックテーブル５４を移動し、ウエーハ１０を撮像手段４５の直下に位置付ける。チャックテーブル５４が撮像手段４５の直下に位置付けられると、撮像手段４５、および図示しない制御手段によって、後述するシールドトンネル形成工程にてレーザー加工すべき領域を検出するアライメント工程を実行する。即ち、撮像手段４５、および該制御手段は、ウエーハ１０の所定方向に形成されている分割予定ライン１２と、分割予定ライン１２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４４の集光器４４ａ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てレーザー光線照射位置のアライメントを行う。なお、該所定方向と直交する方向に形成される分割予定ライン１２に沿っても同様のアライメント工程を遂行する。
【００２４】
上記したアライメント工程を実行したならば、チャックテーブル５４を、集光器４４ａが位置するレーザー光線照射領域に移動し、所定の方向に形成された分割予定ライン１２の一端が集光器４４ａの直下になるように位置付ける。そして、図示しない集光点位置調整手段を作動して集光器４４ａを光軸方向に移動し、分割予定ライン１２における所定の深さ位置に集光点を位置付ける。
【００２５】
この際、本発明に基づき構成されたレーザー加工方法を実施するため、レーザー光線照射手段４４の出力と、透過性部材である光学ガラス基板１６の厚みが予め実施される実験等により適切に設定されることにより、該レーザー光線の集光点の収差が伸長（３０〜２００μｍ）されている。そして、上記した集光点を設定する際には、図２（ａ）の一部拡大断面図として示す図２（ｂ）に示すような、該収差が伸長された集光点Ｐを該透過性部材と該ウエーハとの界面を含む該ウエーハの内部に至る位置に位置付ける。
【００２６】
上述した集光点Ｐの位置付けを行ったならば、レーザー光線照射手段４４を作動し、所定のレーザー加工条件に基づいて、光学ガラス基板１６を通して分割予定ライン１２に沿ってレーザー光線ＬＢを照射して、シールドトンネル１００を分割予定ライン１２に沿って形成するシールドトンネル形成工程を実施する。
【００２７】
なお、上記レーザー光線照射手段４４により実行されるシールドトンネル形成工程は、例えば、以下のようなレーザー加工条件で実施される。
透過性部材        ：光学ガラス基板  ７００μｍ
ウエーハ素材      ：サファイア  １５０μｍ
波長              ：１０６４ｎｍ
繰り返し周波数    ：１００ｋＨｚ
平均出力          ：２Ｗ
パルス幅          ：１０ｐｓ
開口数            ：０．８
加工送り速度      ：１０００ｍｍ／秒
焦点位置          ：界面からウエーハ内部に向けて４０μｍの位置に設定
【００２８】
より具体的には、上記した加工条件にてレーザー光線の照射が開始されると、Ｘ方向移動手段６０を作動して、チャックテーブル５４を図２（ａ）の矢印Ｘで示す方向に上記加工送り速度で移動し、該レーザー光線ＬＢが分割予定ライン１２に沿って照射される。図２（ｂ）に示すように、上述した本実施形態のレーザー加工条件によって照射されるレーザー光線ＬＢの集光点Ｐは、光学ガラス基板１６の作用により収差Ｐが伸長されて該光学ガラス基板１６と該ウエーハ１０との界面Ｃを含む該ウエーハ１０の内部に至る位置に位置付けられている。この作用により、ウエーハ１０の表面側から裏面側に向かって細孔１０２と該細孔１０２を囲繞する非晶質１０４とからなるシールドトンネルが良好に形成される。そして、該レーザー光線照射手段４４と、チャックテーブル５４、Ｘ方向移動手段６０、Ｙ方向移動手段６５とを作動して、ウエーハ１０の表面の全ての分割予定ライン１２に沿ってシールドトンネル１００の非晶質が隣接するように連続して形成され、ウエーハ１０に対するシールドトンネル形成工程が完了する。なお、図２（ｂ）に示すウエーハ１０の厚さ、光学ガラス基板１６の厚さについては、説明の都合上実際の厚さの比とは異なるように記載している。
【００２９】
上述したシールドトンネル形成工程が完了すると、図３に示すように、ウエーハ１０の表面に敷設された光学ガラス基板１６（透過性部材）を剥離し除去する。上述したように、光学ガラス基板１６は外周において水溶性のＰＶＡによってウエーハ１０に接着されているため、温水などを噴射することにより容易に剥離することができる。この状態では、分割起点となるシールドトンネル１００が連続的に形成された分割予定ライン１２´が形成されているものの、光デバイス１４は個々のチップに分割されていない。よって、図４に示すような分割装置７６を用いて外力を付与し、ウエーハ１０に形成された光デバイス１４を個々のチップに分割する分割工程を実施する。
【００３０】
図示の実施形態における分割装置７０は、ウエーハ１０を保持する環状のフレームＦを保持するフレーム保持手段７６と、該フレーム保持手段７６に保持された環状のフレームＦに装着されたダイシングテープＴを拡張するテープ拡張手段７７を備えている。フレーム保持手段７６は、環状のフレーム保持部材７６１と、該フレーム保持部材７６１の外周に配設された固定手段としての複数のクランプ７６２とからなっている。フレーム保持部材７６１の上面は環状のフレームＦを載置する載置面７６１aを形成しており、この載置面７６１a上に環状のフレームＦが載置される。そして、載置面７６１a上に載置された環状のフレームＦは、クランプ７６２によってフレーム保持部材７６１に固定される。このように構成されたフレーム保持手段７６は、第２のテーブル７３の上方に配設され、後述するテープ拡張手段７７によって上下方向に進退可能に支持されている。
【００３１】
テープ拡張手段７７は、上記環状のフレーム保持部材７６１の内側に配設される拡張ドラム７７０を備えている。この拡張ドラム７７０は、環状のフレームＦの内径より小さく該環状のフレームＦに装着されたダイシングテープＴに貼着されるウエーハ１０の外径より大きい内径および外径を有している。図示の実施形態におけるテープ拡張手段７７は、上記フレーム保持部材７６１を上下方向に進退可能な支持手段７７１を備えている。この支持手段７７１は、複数のエアシリンダ７７２からなっており、そのピストンロッド７７３がフレーム保持部材７６１の下面に連結される。このように複数のエアシリンダ７７２からなる支持手段７７１は、図４の（ａ）にて実線で示すように環状のフレーム保持部材７６１を載置面７６１aが拡張ドラム７７０の上端と略同一高さとなる基準位置と、２点鎖線で示すように環状のフレーム保持部材７６１を載置面７６１aが拡張ドラム７７０の上端から所定量下方の拡張位置に選択的に移動させ得る。
【００３２】
図示の実施形態における分割装置７０は概略以上のように構成されており、この分割装置７０を用いて実施する分割工程およびピックアップ工程についてより具体的に説明する。
【００３３】
上述したウエーハ１０を、ダイシングテープＴを介して支持した環状のフレームＦを、フレーム保持手段７６を構成するフレーム保持部材７６１の載置面７６１a上に載置し、クランプ７６２によってフレーム保持部材７６１に固定する。このとき、フレーム保持部材７６１は図４の（ａ）にて実線で示す基準位置に位置付けられている。
【００３４】
図４の（ａ）にて実線で示す基準位置に位置付けられているフレーム保持部材７６１に、ダイシングテープＴを介しウエーハ１０を支持した環状のフレームＦを固定したならば、テープ拡張手段７７を構成する支持手段７７１を構成する複数のエアシリンダ７７２を作動して、環状のフレーム保持部材７６１を下降させる。従って、フレーム保持部材７６１の載置面７６１a上に固定されている環状のフレームＦも下降するため、図４（ａ）にて２点鎖線で示すように環状のフレームＦに装着されたダイシングテープＴは相対的に上昇する拡張ドラム７７０の上端縁に当接して拡張させられる。この結果、ダイシングテープＴに貼着されているウエーハ１０には放射状に引張力が作用するので、図４（ｂ）に示すように、シールドトンネル１００が連続して形成された分割予定ライン１２´に沿って光デバイス１４が個々のチップに分割される。このようにして、分割工程が完了し、その後、ピックアップ工程に移行し、ピックアップされた個々の光デバイス１４は、次工程に移送される。なお、ウエーハ１０に外力を付与して個々のチップに分割する手段がこれに限定されず、一般的に知られた他の方法も採用できる。
【００３５】
上述した実施形態では、ウエーハをサファイア基板、透過性部材を光学ガラス基板から構成された例を示したが、本発明はこれに限定されず、種々のウエーハ基板、透過性部材を選択することができる。例えば、ウエーハ基板としては、リチウムタンタレート基板、リチウムナイオベート基板から選択することができ、透過性部材としては、ＰＥＴ基板、アクリル基板、光学プラスチック基板、臭化ヨウ化タリウム基板、ジンクセレン基板から選択することができる。この際に重要なことは、照射されるレーザー光線ＬＢの集光点Ｐが、上記透過性部材を透過させることによって伸長されるように収差が形成される部材を選択することであり、そのことにより、本願発明の解決すべき課題を解決することができる。
【００３６】
なお、本発明に基づき構成されるレーザー加工方法においては、少なくとも透過性部材の厚み、及びパルスレーザー光線の焦点位置を変更することにより、形成されるシールドトンネルの長さ、形成位置を変化させることができることが以下の実験の如く確認されている。
＜実験１＞
「透過性部材（光学ガラス基板）の厚みを変化させた場合のシールドトンネルの長さ」
＜レーザー加工条件＞
ウエーハ素材      ：サファイア  ２００μｍ
波長              ：１０６４ｎｍ
繰り返し周波数    ：１００ｋＨｚ
平均出力          ：２Ｗ
パルス幅          ：１０ｐｓ
開口数            ：０．８
加工送り速度      ：１０００ｍｍ／秒
焦点位置          ：界面から４０μｍ
＜実験結果＞
透過性部材：厚み                    シールドトンネル長さ
：０μｍ（透過性部材なし）          ２０μｍ
：２００μｍ                        ９０μｍ
：３００μｍ                        １１０μｍ
：７００μｍ                        １７０μｍ
：１０００μｍ                      １４０μｍ
＜実験２＞
「パルスレーザー光線の焦点位置を変化させた場合のシールドトンネル長さ」
＜レーザー加工条件＞
透過性部材厚み    ：光学ガラス基板  ３００μｍ
ウエーハ素材      ：サファイア  ２００μｍ
波長              ：１０６４ｎｍ
繰り返し周波数    ：１００ｋＨｚ
平均出力          ：２Ｗ
パルス幅          ：１０ｐｓ
開口数            ：０．８
加工送り速度      ：１０００ｍｍ／秒
＜実験結果＞
焦点位置                                シールドトンネルの形成位置と長さ
：透過性部材とサファイアの界面          界面から４０μｍ
：界面からサファイア方向に２０μｍ      界面から８０μｍ
：界面からサファイア方向に４０μｍ      界面から１１０μｍ
：界面からサファイア方向に６０μｍ      サファイア内部に１１０μｍ
：界面からサファイア方向に８０μｍ      サファイア内部に１１０μｍ
：界面からサファイア方向に１００μｍ    サファイア下面から７０μｍ
【００３７】
上述した実験結果から、透過性部材の厚みが７００μｍである場合にシールドトンネルが長くなること、収差が形成された焦点の位置が、界面を含みサファイア基板の内部に向けて４０μｍの位置にある場合に、シールドトンネルが長く且つ界面から良好なシールドトンネルが形成されることが確認された。そして、該実験結果を参考にしながら、上述した実施形態における実際の加工の設定を行い、良好なシールドトンネル形成工程を行うことができた。よって、ウエーハ１０の基板を構成する素材や厚さ、採用する透過性部材が変更される場合は、使用するレーザー加工装置に備えられているレーザー光線照射手段のレーザー発振器に対して最適な透過性部材の厚み、焦点位置について予め実験により検証し、実際の加工に採用する透過性部材の厚さ、焦点位置を設定すればよい。
【符号の説明】
【００３８】
１０：ウエーハ
１２：分割予定ライン
１４：光デバイス
１６：光学ガラス基板（透過性部材）
４０：レーザー加工装置
４２：保持機構
４３：移動手段
４４：レーザー光線照射手段
４５：撮像手段
７０：分割装置
１００：シールドトンネル
１０２：細孔
１０４：非晶質
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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