(57)【要約】      （修正有）【課題】ウエーハに形成されたストリートに沿って確実に分割することができるとともに、分割されたデバイスの品質の低下を抑制することができるウエーハのレーザー加工方法を提供する。【解決手段】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２０を、ストリートに沿ってレーザー加工するウエーハ２０のレーザー加工方法であって、各ストリートに対して加工領域Ｇと無加工領域Ｈとを交互に設定し、加工領域Ｇに沿ってパルスレーザー光線を照射してレーザー加工溝２１０を形成することにより、ストリートに沿ってレーザー加工溝２１０と無加工領域Ｈを交互に形成する。【選択図】図６
2007149820.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
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、ストリートに沿ってレーザー加工するウエーハのレーザー加工方法であって、
各ストリートに対して加工領域と無加工領域とを交互に設定し、加工領域に沿ってパルスレーザー光線を照射してレーザー加工溝を形成することにより、ストリートに沿ってレーザー加工溝と無加工領域を交互に形成する、
ことを特徴とするウエーハのレーザー加工方法。
【請求項２】
該ウエーハの基板はサファイヤによって形成され、該機能層は窒化物半導体層からなり、該デバイスが発光ダイオードである請求項１記載のウエーハのレーザー加工方法。
【請求項３】
該加工領域は、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、請求項１又は２記載のウエーハのレーザー加工方法。
【請求項４】
該加工領域の長さと該無加工領域の長さの比は、１：１〜2：１に設定されている、請求項１から３のいずれかに記載のウエーハのレーザー加工方法。
【請求項５】
ウエーハの厚さをtとした場合、上記加工領域の長さL１はt≦L１≦３tに設定され、該無加工領域の長さL２は０．５t≦L２≦１．５tに設定されている、請求項４記載のウエーハのレーザー加工方法。
【請求項６】
該レーザー加工溝の深さは、１５〜２５μmに設定されている、請求項１から５のいずれかに記載のウエーハのレーザー加工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表面に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が形成され、該複数の領域にデバイスが形成されたウエーハを、ストリートに沿ってレーザー加工するウエーハのレーザー加工方法に関する。
【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、サファイヤ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(LED)等の光デバイスに分割され、電気機器に広く利用されている。
【０００３】
上述した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、該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せしめる切削送り手段とを具備している。切削手段は、回転スピンドルと該スピンドルに装着された砥石ブレード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。しかるに、切削装置による切断は、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、近年サファイヤ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ー光線を照射することによりレーザー加工溝を形成し、このレーザー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】特開平１０−３０５４２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
而して、上述したレーザー加工方法によれば、比較的速い加工速度でレーザー加工溝を形成することができる。しかるに、ストリートに沿って形成されたレーザー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。
【０００６】
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、ウエーハに形成されたストリートに沿って確実に分割することができるとともに、分割されたデバイスの品質の低下を抑制することができるウエーハのレーザー加工方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
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、ストリートに沿ってレーザー加工するウエーハのレーザー加工方法であって、
各ストリートに対して加工領域と無加工領域とを交互に設定し、加工領域に沿ってパルスレーザー光線を照射してレーザー加工溝を形成することにより、ストリートに沿ってレーザー加工溝と無加工領域を交互に形成する、
ことを特徴とするウエーハのレーザー加工方法が提供される。
【０００８】
上記ウエーハの基板はサファイヤによって形成され、上記機能層は窒化物半導体層からなり、上記デバイスが発光ダイオードである。
上記加工領域は、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が望ましい。
上記加工領域の長さと無加工領域の長さの比は、１：１〜2：１に設定されている。
上記ウエーハの厚さをtとした場合、上記加工領域の長さL１はt≦L１≦３tに設定され、上記無加工領域の長さL２は０．５t≦L２≦１．５tに設定されている。
また、上記レーザー加工溝の深さは１５〜２５μmに設定されている。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によるウエーハのレーザー加工方法によれば、ストリートに対して加工領域と無加工領域とを交互に設定し、加工領域に沿ってパルスレーザー光線を照射してレーザー加工溝を形成することにより、ストリートに沿ってレーザー加工溝と無加工領域を交互に形成するので、レーザー加工溝が破断の起点となり、この破断が無加工領域に沿って伝播するため、ウエーハはストリートに沿って確実に破断される。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ー光線が照射されることによって生成された溶融層が残留するが、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。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明によるウエーハのレーザー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、更に詳細に説明する。
【００１１】
図１には、本発明によるウエーハのレーザー加工方法を実施するための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で示す割り出し送り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。
【００１２】
上記チャックテーブル機構３は、静止基台２上に矢印Ｘで示す加工送り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で示す加工送り方向に移動可能に配設された第一の滑動ブロック３２と、該第１の滑動ブロック３２上に矢印Ｙで示す割り出し送り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カバーテーブル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た吸着チャック３６１を具備しており、吸着チャック３６１上に被加工物である例えば円盤状の半導体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。このように構成され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。なお、チャックテーブル３６には、後述する環状のフレームを固定するためのクランプ３６２が配設されている。
【００１３】
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で示す割り出し送り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で示す加工送り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で示す加工送り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、第一の滑動ブロック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。
【００１４】
図示の実施形態におけるレーザー加工装置は、上記チャックテーブル３６の加工送り量を検出するための加工送り量検出手段３７４を備えている。加工送り量検出手段３７４は、案内レール３１に沿って配設されたリニアスケール３７４aと、第１の滑動ブロック３２に配設され第１の滑動ブロック３２とともにリニアスケール３７４aに沿って移動する読み取りヘッド３７４bとからなっている。この送り量検出手段３７４の読み取りヘッド３７４bは、図示の実施形態においては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。そして後述する制御手段は、入力したパルス信号をカウントすることにより、チャックテーブル３６の加工送り量を検出する。なお、上記加工送り手段３７の駆動源としてパルスモータ３７２を用いた場合には、パルスモータ３７２に駆動信号を出力する後述する制御手段の駆動パルスをカウントすることにより、チャックテーブル３６の加工送り量を検出することもできる。また、上記加工送り手段３７の駆動源としてサーボモータを用いた場合には、サーボモータの回転数を検出するロータリーエンコーダが出力するパルス信号を後述する制御手段に送り、制御手段が入力したパルス信号をカウントすることにより、チャックテーブル３６の加工送り量を検出することもできる。
【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で示す割り出し送り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で示す割り出し送り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で示す割り出し送り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で示す割り出し送り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、該雄ねじロッド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加工装置は、上記レーザー光線照射ユニット支持機構４の可動支持基台４２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４３３を備えている。割り出し送り量検出手段４３３は、案内レール４１に沿って配設されたリニアスケール４３３aと、可動支持基台４２に配設されリニアスケール４３３aに沿って移動する読み取りヘッド４３３bとからなっている。この送り量検出手段４３３の読み取りヘッド４３３bは、図示の実施形態においては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。そして後述する制御手段は、入力したパルス信号をカウントすることにより、レーザー光線照射ユニット５の割り出し送り量を検出する。なお、上記第２の割り出し送り手段４３の駆動源としてパルスモータ４３２を用いた場合には、パルスモータ４３２に駆動信号を出力する後述する制御手段の駆動パルスをカウントすることにより、レーザー光線照射ユニット５の割り出し送り量を検出することもできる。また、上記第２の割り出し送り手段４３の駆動源としてサーボモータを用いた場合には、サーボモータの回転数を検出するロータリーエンコーダが出力するパルス信号を後述する制御手段に送り、制御手段が入力したパルス信号をカウントすることにより、レーザー光線照射ユニット５の割り出し送り量を検出することもできる。
【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５２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。
【００１９】
上記レーザー光線照射手段５２は、図２に示すようにケーシング５２１内に配設されたパルスレーザー光線発振手段５２２および伝送光学系５２３と、ケーシング５２１の先端に配設されパルスレーザー光線発振手段５２２によって発振されたパルスレーザー光線を上記チャックテーブル３６に保持された被加工物に照射する集光器５３を具備している。上記パルスレーザー光線発振手段５２２は、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５２２ａと、これに付設された繰り返し周波数設定手段５２２ｂとから構成されている。この繰り返し周波数設定手段５２２ｂは、後述する制御手段によって制御される。上記伝送光学系５２３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。
【００２０】
また、レーザー光線照射手段５２を構成するケーシング５２１の前端部には、上記レーザー光線照射手段５２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６が配設されている。この撮像手段６は、被加工物を照明する照明手段と、該照明手段によって照明された領域を捕らえる光学系と、該光学系によって捕らえられた像を撮像する撮像素子（ＣＣＤ）等を備え、撮像した画像信号を図示しない制御手段に送る。
【００２１】
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移動手段５３を具備している。移動手段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および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５２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５２を下方に移動するようになっている。
【００２２】
図示の実施形態におけるレーザー加工装置は、制御手段１０を具備している。制御手段１０はコンピュータによって構成されており、制御プログラムに従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、後述する被加工物にパルスレーザー光線を照射する始点と終点のX,Y座標値のデータ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、カウンター１０４と、入力インターフェース１０５および出力インターフェース１０６とを備えている。制御手段１０の入力インターフェース１０５には、上記加工送り量検出手段３７４、割り出し送り量検出手段４３３および撮像手段６等からの検出信号が入力される。そして、制御手段１０の出力インターフェース１０６からは、上記パルスモータ３７２、パルスモータ３８２、パルスモータ４３２、パルスモータ５３２、レーザー光線照射手段５２等に制御信号を出力する。
【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、以下レーザー加工装置を用いて実施するウエーハのレーザー加工方法について説明する。
図３には、レーザー加工されるウエーハとしての光デバイスウエーハ２０が、環状のフレーム２１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２２に表面２０ａを上側にして貼着された状態が示されている。光デバイスウエーハ２０は、例えば厚さが９０μmのサファイヤ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、光デバイスウエーハ２０表面２０ａには格子状に配列された複数の第１のストリート２０１と複数の第２のストリート２０２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２０３が形成されている。
【００２４】
図３に示すように、環状のフレーム２１に保護テープ２２を介して支持された光デバイスウエーハ２０は、図１に示すレーザー加工装置のチャックテーブル３６上に保護テープ２２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光デバイスウエーハ２０は、保護テープ２２を介してチャックテーブル３６上に吸引保持される。また、環状のフレーム２１は、クランプ３６２によって固定される。
【００２５】
上述したように光デバイスウエーハ２０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９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６の直下に位置付けられると、撮像手段６および制御手段１０によって光デバイスウエーハ２０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６および制御手段１０は、光デバイスウエーハ２０の所定方向に形成されている第１のストリート２０１と、第１のストリート２０１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５２の集光器５３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２０に形成されている第２のストリート２０２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。
【００２６】
上述したようにアライメントが行われると、チャックテーブル３６上の光デバイスウエーハ２０は、図４の（ａ）に示す座標位置に位置付けられた状態となる。なお、図４の（ｂ）はチャックテーブル３６即ち光デバイスウエーハ２０を図４の（ａ）に示す状態から９０度回転した状態を示している。
【００２７】
上述したようにチャックテーブル３６上に保持されている光デバイスウエーハ２０に形成されている第１のストリート２０１および第２のストリート２０２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、チャックテーブル３６を移動し図４の（ａ）の状態において第１のストリート２０１における最上位の第１のストリート２０１を撮像手段９の直下に位置付ける。そして、更に図５で示すように第１のストリート２０１の一端（図５において左端）を撮像手段９の直下に位置付ける。この状態で撮像手段９が第１のストリート２０１の一端（図５において左端）を検出したならばその座標値（図４の（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。次に、チャックテーブル３６を図５において矢印X1で示す方向に移動し、第１のストリート２０１の他端（図５において右端）を撮像手段６の直下に位置付ける。この間に撮像手段６は図４の(a)に示すように第２のストリート２０２との交差点の座標値(E1,E2,E3・・・En)および他端（図４の(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２０１の加工送り開始位置座標値（A1）と交差点座標値(E1,E2,E3・・・En)および加工送り終了位置座標値（B1）をランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）１０３に一時格納する（ストリート検出工程）。
【００２８】
このようにして図４の（ａ）において最上位の第１のストリート２０１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したならば、チャックテーブル３６を第１のストリート２０１の間隔だけ矢印Ｙで示す方向に割り出し送りして、図４の（ａ）において最上位から２番目の第１のストリート２０１を撮像手段６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２０１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２０１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、これをランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）１０３に一時格納する。以後、上述した割り出し送りとストリート検出工程を図４の（ａ）において最下位の第１のストリート２０１まで繰り返し実行し、第１のストリート２０１の加工送り開始位置座標値（A3〜An）と交差点座標値(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、これをランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）１０３に一時格納する。
【００２９】
上述したように第１のストリート２０１に対してストリート検出工程を実施したならば、チャックテーブル３６従って光デバイスウエーハ２０を９０度回動して、図４の（ｂ）に示す状態に位置付ける。次に、第２のストリート２０２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２０２の加工送り開始位置座標値（C1〜Cｎ）と交差点座標値(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、これをランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）１０３に一時格納する。
なお、光デバイスウエーハ２０に形成された第１のストリート２０１に対する加工送り開始位置座標値（A1〜An）と交差点座標値(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２０２に対する加工送り開始位置座標値（C1〜Cn）と交差点座標値(Ｆ1,Ｆ2,Ｆ3・・・Ｆn)および加工送り終了位置座標値（D1〜Dn）は、光デバイスウエーハ２０の設計値を予めリードオンリメモリ（ＲＯＭ）１０２またはランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）１０３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。
【００３０】
次に、光デバイスウエーハ２０に形成された各ストリートに対して加工領域と無加工領域とを交互に設定し、加工領域に沿ってパルスレーザー光線を照射してレーザー加工溝を形成することにより、ストリートに沿ってレーザー加工溝と無加工領域を交互に形成する破断線形成工程を実施する。
破断線形成工程は、先ずチャックテーブル３６を移動して図４の（ａ）において最上位の第１のストリート２１をレーザー光線照射手段５２の集光器５３の直下に位置付ける。そして、更に図６の(a)で示すように第１のストリート２０１の一端（図６の(a)において左端）である加工送り開始位置座標値（A1）（図４の（ａ）参照）を集光器５３の直下に位置付ける。このとき、パルスレーザー光線の集光点Ｐを光デバイスウエーハ２０の表面２０a（上面）付近に合わせる。そして、チャックテーブル３６即ち光デバイスウエーハ２０を図６において矢印Ｘ１で示す方向に加工送りしつつ、集光器５３から光デバイスウエーハ２０に対して吸収性を有する例えば３６０nm以下の波長のパルスレーザー光線の照射と停止を繰り返して実施する。そして、第１のストリート２０１の他端（図６の(a)において右端）即ち加工送り終了位置座標値（B1）がレーザー光線照射手段５２の集光器５３の照射位置に達したら、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３６即ち光デバイスウエーハ２０の加工送りを停止する。この結果、図６の（ｂ）で示すように第１のストリート２０１に沿ってパルスレーザー光線が照射された加工領域Gにはレーザー加工溝２１０が形成される。従って、第１のストリート２０１には、加工領域Aに形成されたレーザー加工溝２１０と無加工領域Hが交互に形成される。
【００３１】
ここで、上記加工領域Gの長さL1に形成されるレーザー加工溝２１０の深さと、加工領域Gの長さL1と無加工領域Hの長さL2との関係について説明する。
上記加工領域Gの長さL1に形成されるレーザー加工溝２１０の深さは、深いほど光デバイスウエーハ２０のレーザー加工溝２１０に沿った破断は容易であるが光デバイス２０３の輝度が低下する。また、レーザー加工溝２１０の深さが浅いほど光デバイス２０３の輝度の低下は少ないが光デバイスウエーハ２０のレーザー加工溝２１０に沿った破断が困難となる。従って、光デバイス２０３の輝度の低下を抑え光デバイスウエーハ２０のレーザー加工溝２１０に沿った破断を容易にするためには、光デバイスウエーハ２０の厚さが１００μm前後場合、レーザー加工溝２１０の深さは１５〜２５μmが適当である。
また、加工領域Gの長さL1と無加工領域Hの長さL2との関係においては、加工領域Gの長さL1の割合が大きいほど光デバイスウエーハ２０のレーザー加工溝２１０に沿った破断は容易であるが光デバイス２３の輝度が低下し、無加工領域Hの長さL2の割合が大きいほど光デバイス２３の輝度の低下は少ないが光デバイスウエーハ２０のレーザー加工溝２１０に沿った破断が困難となる。従って、光デバイス２０３の輝度の低下を抑え光デバイスウエーハ２０のレーザー加工溝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と無加工領域Hの長さL2との長さの比はL1：L2＝１：１〜2：１が適当である。
そして、光デバイスウエーハ２０の厚さをt(μm)とした場合、加工領域Gに形成されるレーザー加工溝２１０の長さはL1はt≦L１≦３tに設定され、上記無加工領域Hの長さL２は０．５t≦L２≦１．５tに設定されることが望ましい。
【００３２】
次に、上述した破断線形成工程を実施する光デバイスウエーハ２０の材料、サイズおよび破断線形成工程の加工条件の一実施形態について説明する。
(1)光デバイスウエーハの材料、サイズ：
ウエーハ基板      ：サファイヤ
積層された機能層  ：GaN膜
ウエーハのサイズ  ：直径５０mm
ウエーハの厚さ    ：９０μｍ
デバイスのサイズ  ：３００μｍ×３００μｍ
(2)加工条件：
光源              ：YAGレーザー
波長              ：３５５ｎｍ
平均出力          ：１W
繰り返し周波数    ：５０ｋＨｚ
集光スポット径    ：φ５μｍ
加工送り速度      ：５０ｍｍ／秒
【００３３】
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、無加工領域Hの長さL2を１００μmに設定した場合の加工方法の一実施形態について説明する。
上述したように加工送り速度が５０ｍｍ／秒であると、２００μmの加工領域Gを移動するために要する時間は０．００４秒である。また、１００μmの無加工領域Hを移動するために要する時間は０．００２秒である。従って、０．００４秒間パルスレーザー光線を照射した後、０．００２秒間パルスレーザー光線の照射を停止し、これを繰り返すことにより、ストリートに沿って長さが２００μmのレーザー加工溝２１０と長さが１００μmの無加工領域Hを形成することができる。なお、上記加工条件においては、レーザー加工溝２１０の深さは２０μm程度である。
【００３４】
以上のようにして、光デバイスウエーハ２０に形成された図４の（ａ）において最上位の第１のストリート２０１に対して破断線形成工程を実施したならば、チャックテーブル３６を図１において矢印Ｙで示す方向に第１のストリート２０１の間隔だけ割り出し送りし（割り出し送り工程）、上記破断線形成工程を実施する。このようにして光デバイスウエーハ２０の所定方向に延在する全ての第１のストリート２０１について破断線形成工程を遂行したならば、チャックテーブル３６従ってこれに保持されている光デバイスウエーハ２０を９０度回動せしめて、第１のストリート２０１に対して直交する方向に形成された第２のストリート２０２に沿って上記破断線形成工程を実行することにより、光デバイスウエーハ２０の全ての第１のストリート２０１および第２のストリート２０２に沿って加工領域Gにはレーザー加工溝２１０が形成され、レーザー加工溝２１０と無加工領域Hが交互に形成される。
【００３５】
上述した破断線形成工程において加工領域Gに形成されるレーザー加工溝２１０は、図7に示すように第１のストリート２０１と第２のストリート２０２の交差点位置を含む領域に形成されることが望ましい。このように第１のストリート２０１と第２のストリート２０２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にパルスレーザー光線を照射するには、加工送り量検出手段３７４からの検出信号と制御手段１０のリードオンリメモリ（ＲＯＭ）１０２またはランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）１０３に格納されている交差点座標値のデータに基いて上記レーザー光線照射手段５２を制御すればよい。即ち、上記のようにデバイスのサイズが３００μｍ×３００μｍの光デバイスウエーハに加工領域Gを２００μm、無加工領域Hを１００μmと設定した場合には、加工送り量検出手段３７４からの検出信号に基いて第１のストリート２０１と第２のストリート２０２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の位置までパルスレーザー光線を照射する。この結果、ストリートに沿って上記交差点を含む加工領域Gに長さが２００μmのレーザー加工溝２１０が形成され、長さが２００μmのレーザー加工溝２１０と長さが１００μmの無加工領域Hが交互に形成される。
【００３６】
以上のようにして、破断線形成工程が実施された光デバイスウエーハ２０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、光デバイスウエーハ２０に第１のストリート２０１および第２のストリート２０２の加工領域Gに形成されたレーザー加工溝２１０と無加工領域Hとからなる破断線に沿って外力が付与される。この結果、レーザー加工溝２１０が破断の起点となり、この破断が無加工領域Hに沿って伝播するため、光デバイスウエーハ２０は第１のストリート２０１および第２のストリート２０２に沿って確実に破断される。
【００３７】
このようにして、光デバイスウエーハ２０が第１のストリート２０１および第２のストリート２０２に沿って破断され個々に分割されたデバイス２３には、図８に示すように側面の上部に上記破断線形成工程においてレーザー光線が照射されることによって生成された溶融層２１０aが残留する。しかるに、この溶融層２１０aの厚さは２５μm〜２０μm程度であるため、光デバイス２３の側面の面積に対して僅かであるので、デバイス２０３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。
【００３８】
なお、上記分割工程にける光デバイスウエーハ２０の第１のストリート２０１および第２のストリート２０２に沿っての破断をより容易にするために、上記無加工領域Hにデバイス２０３の輝度に影響を及ぼさない程度、即ち深さ５μm程度のレーザー加工溝を形成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明によるウエーハのレーザー加工方法を実施するためのレーザー加工装置の斜視図。
【図２】図１に示す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ブロック図。
【図３】本発明によるウエーハのレーザー加工方法によって加工される光デバイスウエーハを環状のフレームに装着された保護テープに貼着した状態を示す斜視図。
【図４】図３に示す光デバイスウエーハが図１に示すレーザー加工装置のチャックテーブルの所定位置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。
【図５】図１に示すレーザー加工装置によって実施するストリート検出工程の説明図。
【図６】図１に示すレーザー加工装置によって実施する破断線形成工程の説明図。
【図７】図３に示す光デバイスウエーハに設定する加工領域をストリートの交差点位置を含む領域に設定した状態を示す説明図。
【図８】本発明によるウエーハのレーザー加工方法によって加工された光デバイスウエーハを個々に分割されたデバイスの斜視図。
【符号の説明】
【００４０】
２：静止基台
３：チャックテーブル機構
３１：案内レール
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
４１：案内レール
４２：可動支持基台
４３：第２の割り出し送り手段
４３３：割り出し送り量検出手段
５：レーザー光線照射ユニット
５１：ユニットホルダ
５２：レーザー光線加工手段
５３：集光器
６：撮像手段
１０：制御手段
２０：光デバイスウエーハ
２０１：第１のストリート
２０２：第２のストリート
２０３：デバイス
２１０：レーザー加工溝
２１：環状のフレーム
２２：保護テープ
【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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