(57)【要約】      （修正有）【課題】複数の変質層を形成する際に変質層を基点として伝播する亀裂が変質層間に誘導されるようにしたレーザー加工装置を提供する。【解決手段】レーザー光線照射手段がパルスレーザー光線発振手段６２と、パルスレーザー光線発振手段６２が発振するパルスレーザー光線を集光してチャックテーブル３６に保持された被加工物Ｗに照射せしめる集光器６３とを含んでいる、レーザー加工装置であって、集光器６３はパルスレーザー光線発振手段６２から発振されたパルスレーザー光線をチャックテーブル３６に保持された被加工物Ｗの厚さ方向に変位せしめられた複数個の集光点に集光せしめるように構成されており、パルスレーザー光線発振手段６２は発振するパルスレーザー光線のパルス幅を複数個の集光点によって形成する変質層の生成時間より短く設定されている。【選択図】図２
2011161491.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被加工物を保持するチャックテーブルと、該チャックテーブルに保持された被加工物に該被加工物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するレーザー光線照射手段と、該チャックテーブル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を具備し、
該レーザー光線照射手段は、パルスレーザー光線発振手段と、該パルスレーザー光線発振手段が発振するパルスレーザー光線を集光して該チャックテーブルに保持された被加工物に照射せしめる集光器とを含んでいる、レーザー加工装置において、
集光器は、該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該チャックテーブルに保持された被加工物の厚さ方向に変位せしめられた複数個の集光点に集光せしめるように構成されており、
該パルスレーザー光線発振手段は、発振するパルスレーザー光線のパルス幅を複数個の集光点によって形成する変質層の生成時間より短く設定されている、
ことを特徴とするレーザー加工装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被加工物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、被加工物の内部に変質層を形成するレーザー加工装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体デバイス製造工程においては、シリコン基板、サファイア基板、炭化珪素基板、リチウムタンタレート基板、ガラス基板或いは石英基板の如き適宜の基板を含む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（機能素子）を形成する。そして、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デバイスを製造している。
【０００３】
上述し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例えば波長が１０６４ｎｍのパルスレーザー光線を照射し、ウエーハの内部にストリートに沿って変質層を連続的に形成し、この変質層が形成されることによって強度が低下したストリートに沿って外力を加えることにより、ウエーハを分割するものである。
【０００４】
しかるに、上述したレーザー加工においてウエーハに形成される変質層の厚さはパルスレーザー光線の集光点近傍において５０μm前後であるため、変質層の厚さを増大せしめるためにはパルスレーザー光線の集光点の位置をウエーハの厚さ方向に変位せしめて、パルスレーザー光線とウエーハとをストリートに沿って繰り返し相対的に移動せしめることが必要である。従って、特にウエーハの厚さが厚い場合、所定の厚さの変質層を形成するために長時間を要する。
【０００５】
上述した問題を解決するために、パルスレーザー光線を光軸方向に変位せしめられた２個の集光点に集光せしめるように構成したレーザー加工装置が下記特許文献１に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第４３５４３７６号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
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光軸方向に２個の集光点を合わせて照射することにより変質層を形成すると、２個の集光点で形成される２層の変質層を基点として伝播する微細な亀裂が発生する。この変質層を基点として伝播する亀裂は、２個の集光点によって２層の変質層を形成する場合、２層の変質層間に伝播されずにパルスレーザー光線が入射された側に変質層間を外れて不規則な方向に形成される場合が多い。この結果、ウエーハが変質層に沿って破断されたデバイスは、破断された外周面が均一化されず抗折強度が低下するという問題がある。特に、サファイア基板の表面にn型窒化物半導体層およびp型窒化物半導体層からなる光デバイス層が形成された光デバイスウエーハにおいては、分割された光デバイスの輝度が低下するという問題がある。
【０００８】
本発明は上記事実に鑑みてなされたものであり、その主たる技術的課題は、パルスレーザー光線を光軸方向に複数の集光点で照射することにより複数の変質層を形成する際に変質層を基点として伝播する亀裂が変質層間に誘導されるようにしたレーザー加工装置を提供することである。
【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、被加工物を保持するチャックテーブルと、該チャックテーブルに保持された被加工物に該被加工物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するレーザー光線照射手段と、該チャックテーブル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を具備し、
該レーザー光線照射手段は、パルスレーザー光線発振手段と、該パルスレーザー光線発振手段が発振するパルスレーザー光線を集光して該チャックテーブルに保持された被加工物に照射せしめる集光器とを含んでいる、レーザー加工装置において、
集光器は、該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該チャックテーブルに保持された被加工物の厚さ方向に変位せしめられた複数個の集光点に集光せしめるように構成されており、
該パルスレーザー光線発振手段は、発振するパルスレーザー光線のパルス幅を複数個の集光点によって形成する変質層の生成時間より短く設定されている、
ことを特徴とするレーザー加工装置が提供される。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によるレーザー加工装置においては、レーザー光線照射手段の集光器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チャックテーブルに保持された被加工物の厚さ方向に変位せしめられた複数個の集光点に集光せしめるように構成されており、パルスレーザー光線発振手段が発振するパルスレーザー光線のパルス幅を複数個の集光点によって形成する複数個の変質層の生成時間より短く設定されているので、複数個の変質層を基点として伝播する亀裂が変質層間に誘導され、亀裂がパルスレーザー光線が入射された側に変質層間を外れて不規則な方向に伝播して形成されることがない。従って、変質層が形成されたウエーハがストリートに沿って分割されたデバイスは、外周面が均一化され抗折強度が低下することがないとともに、特にウエーハが光デバイスウエーハの場合には分割された光デバイスの輝度が低下することもない。
更に、本発明によるレーザー加工装置においては、レーザー光線照射手段の集光器はチャックテーブルに保持された被加工物の厚さ方向に変位して複数個の集光点を形成するのでパルスレーザー光線のエネルギーが集光点の数に応じて分散されるとともに、被加工物としてのウエーハの裏面側から照射されたパルスレーザー光線は集光点から円錐状に広がりデバイスが形成された表面に同心円状に分散して抜けるためデバイス層を損傷させることがない。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明に従って構成されたレーザー加工装置の斜視図。
【図２】図１のレーザー加工装置に装備されるレーザー光線照射手段の一実施形態を示す概略構成図。
【図３】図１のレーザー加工装置に装備されるレーザー光線照射手段の他の実施形態を示す概略構成図。
【図４】被加工物としての光デバイスウエーハの斜視図および要部拡大断面図。
【図５】図４に示す光デバイスウエーハの表面に保護テープを貼着する保護部材貼着工程を示す説明図。
【図６】図１のレーザー加工装置によって実施する変質層形成工程の説明図。
【図７】図６に示す変質層形成工程を実施する際に照射するパルスレーザー光線のパルス幅を示す説明図。
【図８】図６に示す変質層形成工程が実施されたウエーハに形成される変質層および亀裂の説明図。
【図９】図６に示す変質層形成工程におけるパルスレーザー光線の状態を示す説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明に従って構成されたレーザー加工装置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。
図１には、本発明に従って構成されたレーザー加工装置の斜視図が示されている。図１に示すレーザー加工装置は、静止基台２と、該静止基台２に矢印Ｘで示す加工送り方向に移動可能に配設され被加工物を保持するチャックテーブル機構３と、静止基台２に上記矢印Ｘで示す方向と直角な矢印Ｙで示す割り出し方向に移動可能に配設されたレーザー光線照射ユニット支持機構４と、該レーザー光線照射ユニット支持機構４に矢印Ｚで示す焦点位置調整方向に移動可能に配設されたレーザー光線照射ユニット５とを具備している。
【００１３】
上記チャックテーブル機構３は、静止基台２上に矢印Ｘで示す方向に沿って平行に配設された一対の案内レール３１、３１と、該案内レール３１、３１上に矢印Ｘで示す方向に移動可能に配設された第１の滑動ブロック３２と、該第１の滑動ブロック３２上に矢印Ｙで示す方向に移動可能に配設された第２の滑動ブロック３３と、該第２の滑動ブロック３３上に円筒部材３４によって支持された支持テーブル３５と、被加工物保持手段としてのチャックテーブル３６を具備している。このチャックテーブル３６は多孔性材料から形成され被加工物保持面３６１を備えており、チャックテーブル３６上に被加工物としてのウエーハを図示しない吸引手段によって保持するようになっている。また、チャックテーブル３６は、円筒部材３４内に配設された図示しないパルスモータによって回転せしめられる。
【００１４】
上記第１の滑動ブロック３２は、その下面に上記一対の案内レール３１、３１と嵌合する一対の被案内溝３２１、３２１が設けられているとともに、その上面に矢印Ｙで示す方向に沿って平行に形成された一対の案内レール３２２、３２２が設けられている。このように構成された第１の滑動ブロック３２は、被案内溝３２１、３２１が一対の案内レール３１、３１に嵌合することにより、一対の案内レール３１、３１に沿って矢印Ｘで示す方向に移動可能に構成される。図示の実施形態におけるチャックテーブル機構３は、第１の滑動ブロック３２を一対の案内レール３１、３１に沿って矢印Ｘで示す方向に移動させるための加工送り手段３７を具備している。加工送り手段３７は、上記一対の案内レール３１と３１の間に平行に配設された雄ネジロッド３７１と、該雄ネジロッド３７１を回転駆動するためのパルスモータ３７２等の駆動源を含んでいる。雄ネジロッド３７１は、その一端が上記静止基台２に固定された軸受ブロック３７３に回転自在に支持されており、その他端が上記パルスモータ３７２の出力軸に伝動連結されている。なお、雄ネジロッド３７１は、第１の滑動ブロック３２の中央部下面に突出して設けられた図示しない雌ネジブロックに形成された貫通雌ネジ穴に螺合されている。従って、パルスモータ３７２によって雄ネジロッド３７１を正転および逆転駆動することにより、第１の滑動ブロック３２は案内レール３１、３１に沿って矢印Ｘで示す加工送り方向に移動せしめられる。
【００１５】
上記第２の滑動ブロック３３は、その下面に上記第１の滑動ブロック３２の上面に設けられた一対の案内レール３２２、３２２と嵌合する一対の被案内溝３３１、３３１が設けられており、この被案内溝３３１、３３１を一対の案内レール３２２、３２２に嵌合することにより、矢印Ｙで示す方向に移動可能に構成される。図示の実施形態におけるチャックテーブル機構３は、第２の滑動ブロック３３を第１の滑動ブロック３２に設けられた一対の案内レール３２２、３２２に沿って矢印Ｙで示す方向に移動させるための第１の割り出し送り手段３８を具備している。第１の割り出し送り手段３８は、上記一対の案内レール３２２と３２２の間に平行に配設された雄ネジロッド３８１と、該雄ネジロッド３８１を回転駆動するためのパルスモータ３８２等の駆動源を含んでいる。雄ネジロッド３８１は、その一端が上記第１の滑動ブロック３２の上面に固定された軸受ブロック３８３に回転自在に支持されており、その他端が上記パルスモータ３８２の出力軸に伝動連結されている。なお、雄ネジロッド３８１は、第２の滑動ブロック３３の中央部下面に突出して設けられた図示しない雌ネジブロックに形成された貫通雌ネジ穴に螺合されている。従って、パルスモータ３８２によって雄ネジロッド３８１を正転および逆転駆動することにより、第２の滑動ブロック３３は案内レール３２２、３２２に沿って矢印Ｙで示す割り出し送り方向に移動せしめられる。
【００１６】
上記レーザー光線照射ユニット支持機構４は、静止基台２上に矢印Ｙで示す方向に沿って平行に配設された一対の案内レール４１、４１と、該案内レール４１、４１上に矢印Ｙで示す方向に移動可能に配設された可動支持基台４２を具備している。この可動支持基台４２は、案内レール４１、４１上に移動可能に配設された移動支持部４２１と、該移動支持部４２１に取り付けられた装着部４２２とからなっている。装着部４２２は、一側面に矢印Ｚで示す方向に延びる一対の案内レール４２３、４２３が平行に設けられている。図示の実施形態におけるレーザー光線照射ユニット支持機構４は、可動支持基台４２を一対の案内レール４１、４１に沿って矢印Ｙで示す方向に移動させるための第２の割り出し送り手段４３を具備している。第２の割り出し送り手段４３は、上記一対の案内レール４１、４１の間に平行に配設された雄ネジロッド４３１と、該雄ネジロッド４３１を回転駆動するためのパルスモータ４３２等の駆動源を含んでいる。雄ネジロッド４３１は、その一端が上記静止基台２に固定された図示しない軸受ブロックに回転自在に支持されており、その他端が上記パルスモータ４３２の出力軸に伝動連結されている。なお、雄ネジロッド４３１は、可動支持基台４２を構成する移動支持部４２１の中央部下面に突出して設けられた図示しない雌ネジブロックに形成された雌ネジ穴に螺合されている。このため、パルスモータ４３２によって雄ネジロッド４３１を正転および逆転駆動することにより、可動支持基台４２は案内レール４１、４１に沿って矢印Ｙで示す割り出し送り方向に移動せしめられる。
【００１７】
図示の実施形態におけるレーザー光線照射ユニット５は、ユニットホルダ５１と、該ユニットホルダ５１に取り付けられたレーザー光線照射手段６を具備している。ユニットホルダ５１は、上記装着部４２２に設けられた一対の案内レール４２３、４２３に摺動可能に嵌合する一対の被案内溝５１１、５１１が設けられており、この被案内溝５１１、５１１を上記案内レール４２３、４２３に嵌合することにより、矢印Ｚで示す方向に移動可能に支持される。
【００１８】
図示の実施形態におけるレーザー光線照射ユニット５は、ユニットホルダ５１を一対の案内レール４２３、４２３に沿って矢印Ｚで示す方向に移動させるための集光点位置調整手段５３を具備している。集光点位置調整手段５３は、一対の案内レール４２３、４２３の間に配設された雄ネジロッド（図示せず）と、該雄ネジロッドを回転駆動するためのパルスモータ５３２等の駆動源を含んでおり、パルスモータ５３２によって図示しない雄ネジロッドを正転または逆転駆動することにより、ユニットホルダ５１およびレーザー光線照射手段５２を一対の案内レール４２３、４２３に沿って矢印Ｚで示す方向に移動せしめる。なお、図示の実施形態においては、パルスモータ５３２を正転駆動することによりレーザー光線照射手段６を上方に移動し、パルスモータ５３２を逆転駆動することによりレーザー光線照射手段６を下方に移動するようになっている。
【００１９】
図示の実施形態におけるレーザー光線照射手段６は、上記ユニットホルダ５１に固定され実質上水平に延出する円筒形状のケーシング６１を含んでいる。このレーザー光線照射手段６について、図２を参照して説明する。
図２に示すレーザー光線照射手段６は、ケーシング６１内に配設されたパルスレーザー光線発振手段６２と、このパルスレーザー光線発振手段６２が発振するパルスレーザー光線を集光してチャックテーブル３６に保持された被加工物Wに照射せしめる集光器６３とを含んでいる。パルスレーザー光線発振手段６２は、被加工物に対して透過性を有する波長（例えば１０６４ｎｍ）のパルスレーザー光線を発振する。
【００２０】
図２を参照して説明を続けると、レーザー光線照射手段６を構成する集光器６３は、パルスレーザー光線発振手段６２から発振されたパルスレーザー光線を図２において下方即ちチャックテーブル３６に向けて方向変換する方向変換ミラー６３１と、該方向変換ミラー６３１によって方向変換されるパルスレーザー光線の光軸上に配設された複屈折レンズ６３２および集光レンズ６３３とからなっている。複屈折レンズ６３２は、YVO4（６３２a）とS-LAH79(６３２b)とからなっている。この複屈折レンズ６３２および集光レンズ６３３は、方向変換ミラー６３１によって方向変換されたパルスレーザー光線をチャックテーブル３６に保持された被加工物Wの厚さ方向に変位せしめられた２個の集光点Ｐa,Pｂに集光せしめる。
【００２１】
次に、集光器６３の他の実施形態について、図３を参照して説明する。
図３に示す集光器６３は、２個の複屈折レンズ６３２-1、６３２-２を備えている外は上記図２に示す集光器６３を実質的に同様であるため、同一部材には同一符号を付してその説明は省略する。図３に示す集光器６３は２個の複屈折レンズ６３２-1、６３２-２を備えているので、方向変換ミラー６３１によって方向変換されたパルスレーザー光線を４個の集光点Pa,Pb,Pc,Pdに集光することができる。
【００２２】
図１に戻って説明を続けると、上記レーザー光線照射手段６を構成するケーシング６１の前端部には、上記レーザー光線照射手段６によってレーザー加工すべき加工領域を検出する撮像手段７が配設されている。この撮像手段７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通常の撮像素子（ＣＣＤ）の外に、被加工物に赤外線を照射する赤外線照明手段と、該赤外線照明手段によって照射された赤外線を捕らえる光学系と、該光学系によって捕らえられた赤外線に対応した電気信号を出力する撮像素子（赤外線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。
【００２３】
図示の実施形態におけるレーザー加工装置は以上のように構成されており、以下その作用について説明する。
図４の(a)および(b)には、上記レーザー加工装置によって加工される被加工物であるウエーハとしての光デバイスウエーハの斜視図および要部を拡大して示す断面図が示されている。図４の(a)および(b)に示す光デバイスウエーハ１０は、例えば厚さが１５０μmのサファイア基板１００の表面１００aにn型窒化物半導体層１１１およびp型窒化物半導体層１１２とからなる光デバイス層（エピ層）１１０が例えば１０μｍの厚さで積層されている。そして、光デバイス層（エピ層）１１０が格子状に形成された複数のストリート１２０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１３０が形成されている。以下、この光デバイスウエーハ１０の内部にストリート１１２０に沿って変質層を形成する方法について説明する。
【００２４】
先ず、光デバイスウエーハ１０を構成するサファイア基板１００の表面１００aに形成された光デバイス１３０を保護するために、光デバイスウエーハ１０を構成する光デバイス層（エピ層）１１０の表面１１０aに保護部材を貼着する保護部材貼着工程を実施する。即ち、図５に示すように光デバイスウエーハ１０を構成する光デバイス層（エピ層）１１０の表面１１０aに保護部材としての保護テープTを貼着する。なお、保護テープTは、図示の実施形態においては厚さが１００μｍのポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）からなるシート基材の表面にアクリル樹脂系の糊が厚さ５μｍ程度塗布されている。
【００２５】
上述した保護部材貼着工程を実施したならば、図１に示すレーザー加工装置のチャックテーブル３６上に光デバイスウエーハ１０の保護テープT側を載置し、該チャックテーブル３６上に半導体ウエーハ１０を吸着保持する（ウエーハ保持工程）。従って、チャックテーブル３６上に保持された光デバイスウエーハ１０は、サファイア基板１００の裏面１００bが上側となる。
【００２６】
上述したように光デバイスウエーハ１０を吸引保持したチャックテーブル３６は、加工送り手段３７によって撮像手段７の直下に位置付けられる。チャックテーブル３６が撮像手段７の直下に位置付けられると、撮像手段７および図示しない制御手段によって半導体ウエーハ１０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７および図示しない制御手段は、光デバイスウエーハ１０の所定方向に形成されているストリート１２０と、ストリート１２０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６の集光器６３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１０に形成されている上記所定方向に対して直行する方向に延びるストリート１２０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、光デバイスウエーハ１０のストリート１２０が形成されている表面１１０ａは下側に位置しているが、撮像手段７が上述したように赤外線照明手段と赤外線を捕らえる光学系および赤外線に対応した電気信号を出力する撮像素子（赤外線ＣＣＤ）等で構成された撮像手段を備えているので、光デバイスウエーハ１０を構成するサファイア基板１００の裏面１００bから透かしてストリート１２０を撮像することができる。なお、光デバイスウエーハ１０を構成するサファイアウエーハは可視光を透過するので、必ずしも赤外線ＣＣＤを用いる必要はない。
【００２７】
以上のようにしてチャックテーブル３６上に保持された光デバイスウエーハ１０に形成されているストリート１２０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６の(a)で示すようにチャックテーブル３６をレーザー光線照射手段６の集光器６３が位置するレーザー光線照射領域に移動し、所定のストリート１２０を集光器６３の直下に位置付ける。そして、集光器６３から照射されるパルスレーザー光線の集光点Ｐａ，Ｐｂを光デバイスウエーハ１０を構成するサファイア基板１００の内部に位置付ける。
【００２８】
次に、レーザー光線照射手段６を作動して集光器６３からパルスレーザー光線を照射するとともに、加工送り手段３７を作動してチャックテーブル３６を、図６の(a)において矢印X1で示す方向に所定の加工送り速度で移動せしめる（変質層形成工程）。そして、図６の(b)で示すように集光器６３の照射位置がストリート１２０の他端（図６の(b)において右端）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３６の移動を停止する。この結果、光デバイスウエーハ１０を構成するサファイア基板１００の内部には、図６の(b)に示すように所定のストリート１２０に沿って厚さＴ１およびＴ２を有する２個の変質層Ｗ１およびＷ２が同時に形成される。
【００２９】
なお、上記変質層形成工程の加工条件は、例えば次のように設定されている。
光源                    ：高繰り返し短パルスレーザー
波長                    ：１０６４ｎｍ
出力                    ：０．３W
繰り返し周波数          ：１００ｋHｚ
パルス幅                ：１０ps
集光スポット径          ：φ１μｍ
スポット個数            ：２個
スポット間隔            ：１７μｍ
加工送り速度            ：４００ｍｍ／秒
【００３０】
上述した変質層形成工程においては、パルスレーザー光線のパルス幅を集光点Ｐａ，Ｐｂによって形成する２個の変質層Ｗ１およびＷ２の生成時間より短く設定することが重要であり、図示の実施形態におけるパルスレーザー光線発振手段６２は、発振するパルスレーザー光線のパルス幅を図７に示すように１０psに設定している。このようにパルス幅を集光点Ｐａ，Ｐｂによって形成する２個の変質層Ｗ１およびＷ２の生成時間より短く設定することにより、図８に示すように変質層Ｗ１およびＷ２を形成する際に変質層Ｗ１およびＷ２を基点として伝播する亀裂Cが変質層Ｗ１、Ｗ２間に誘導され、亀裂Cがパルスレーザー光線が入射された側に変質層Ｗ１、Ｗ２間を外れて不規則な方向に伝播して形成されることがない。なお、本発明者等の実験によると、パルス幅が５００ps近傍においては上記効果が見られないことから、変質層の生成時間は５００ps未満と考えられ、パルス幅は５００ps未満に設定することが望ましい。また、レーザー光線照射手段６の集光器６３はチャックテーブル３６に保持された光デバイスウエーハ１０の厚さ方向に変位して２個の集光点Ｐａ，Ｐｂを形成するのでパルスレーザー光線のエネルギーが分散されるとともに、光デバイスウエーハ１０を構成するサファイア基板１００の裏面１００ｂ側から照射されたパルスレーザー光線は図９に示すように集光点Ｐａ，Ｐｂから円錐状に広がり光デバイス層（エピ層）１１０の表面１１０aに同心円状に分散して抜けるため光デバイス層（エピ層）１１０を損傷させることがない。
【００３１】
上述したように、光デバイスウエーハ１０の所定方向に形成された全てのストリート１２０に沿って上記変質層形成工程を実施したならば、光デバイスウエーハ１０を保持したチャックテーブル３６を９０度回動した位置に位置付ける。そして、光デバイスウエーハ１０の上記所定方向と直交する方向に形成された全てのストリート１２０に沿って上記変質層形成工程を実施する。
【００３２】
以上のようにして、変質層形成工程が全てのストリート１２０に沿って実施された光デバイスウエーハ１０は、変質層Ｗ１およびＷ２が形成されたストリート１２０に沿って破断するウエーハ分割工程に搬送される。
なお、ウエーハ分割工程においては、光デバイスウエーハ１０は変質層Ｗ１およびＷ２が形成されたストリート１２０に沿って破断され個々の光デバイス１３０に分割されるが、上述したように変質層Ｗ１およびＷ２を形成する際に変質層Ｗ１およびＷ２を基点として伝播する亀裂Cが変質層Ｗ１、Ｗ２間および延長線上に誘導され、亀裂Cがパルスレーザー光線が入射された側に変質層Ｗ１、Ｗ２間を外れて不規則な方向に伝播して形成されることがないので、分割された光デバイス１３０の外周面が均一化され抗折強度が低下することはないとともに、分割された光デバイス１３０の輝度が低下することもない。
【符号の説明】
【００３３】
２：静止基台
３：チャックテーブル機構
３６：チャックテーブル
３７：加工送り手段
３７４：加工送り量検出手段
３８：第１の割り出し送り手段
４：レーザー光線照射ユニット支持機構
４２：可動支持基台
４３：第２の割り出し送り手段
５：レーザー光線照射ユニット
５３：集光点位置調整手段
６：レーザー光線照射手段
６２：パルスレーザー光線発振手段
６３：集光器
６３１：方向変換ミラー
６３２：複屈折レンズ
６３３：集光レンズ
１０：光デバイスウエーハ
【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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