(57)【要約】【課題】本発明の解決すべき課題は、生産性を悪化させることなく、ウエーハの表面側から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射し、分割予定ラインに沿って分割起点を形成するウエーハのレーザー加工方法を提供することにある。【解決手段】本発明によれば、複数のデバイスが分割予定ラインによって区画された表面に形成されたウエーハを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、ウエーハの表面に形成された分割予定ラインにレーザー光線を照射しアニール処理を施して平坦化する平坦化処理工程と、該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該平坦化処理された分割予定ラインに位置付けて該分割予定ラインに沿って照射して内部に分割起点を形成する分割起点形成工程と、該ウエーハに外力を付与して該ウエーハを分割起点から個々のデバイスに分割するウエーハの分割工程と、から少なくとも構成されるウエーハの加工方法が提供される。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のデバイスが分割予定ラインによって区画された表面に形成されたウエーハを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、
ウエーハの表面に形成された分割予定ラインにレーザー光線を照射しアニール処理を施して平坦化する平坦化処理工程と、
該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該平坦化処理された分割予定ラインに位置付けて該分割予定ラインに沿って照射して内部に分割起点を形成する分割起点形成工程と、
該ウエーハに外力を付与して該ウエーハを分割起点から個々のデバイスに分割するウエーハの分割工程と、
から少なくとも構成されるウエーハの加工方法。
【請求項２】
該分割起点形成工程は、ウエーハに対して透過性を有する波長のレーザー光線の集光点を分割予定ラインの内部に位置付けて照射し、分割予定ラインに沿って改質層を形成して該分割起点とするものである請求項１に記載のウエーハの加工方法。
【請求項３】
該分割起点形成工程は、ウエーハに対して透過性を有する波長のレーザー光線の集光点を分割予定ラインに照射し、表面から裏面に至る細孔と該細孔を囲繞する非晶質とからなるシールドトンネルとからなるシールドトンネルを分割予定ラインに沿って形成して該分割起点とするものである請求項１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、ウエーハの表面から分割予定ラインにレーザー光線を照射する加工を施し、該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に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＩＣ、ＬＳＩ等のデバイスが分割予定ラインによって区画され表面に形成されたウエーハは切削ブレードを回転可能に備えたダイシング装置によって個々のデバイスに分割され携帯電話、パソコン等の電気機器に利用される。
【０００３】
また、乾式で狭小加工が可能なことから、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、分割予定ラインに対応する内部に位置付けて照射して分割起点となる改質層を分割予定ラインに沿って形成し、分割予定ラインに外力を付与することにより、個々のデバイスに分割する内部加工と称する技術（例えば、特許文献１を参照。）、または、レーザー光線を集光する集光レンズの開口数（ＮＡ）をウエーハの屈折率で除した値が所定の値となるように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分割予定ラインに照射し、分割起点となる表面から裏面に至る細孔と該細孔を囲繞する非晶質、いわゆるシールドトンネルを分割予定ラインに沿って形成し、外力を付与して個々のデバイスに分割する技術（例えば、特許文献２を参照。）が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第３４０８８０５号公報
【特許文献２】特開２０１４−２２１４８３号公報
【０００５】
ここで、ウエーハ基板の表面に形成された分割予定ラインの上面は、ウエーハ基板に対してデバイスを形成する過程において、種々の加工、例えば、マスク処理、エッチング処理等が施される結果、凹凸面が形成されており、該デバイスが形成された後、上記した分割起点を形成すべく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も、レーザー光線が分割予定ラインの表面の凹凸面において乱反射し、分割予定ラインの内部に所望の内部加工を施すことが困難であるという問題がある。よって、この問題に対処するため、デバイス等が形成されない平坦なウエーハの裏面側から、分割予定ラインに対応する領域に、分割予定ラインに沿ってレーザー光線を照射し分割起点を形成するようにしている。しかし、ウエーハの裏面側からレーザー光線を照射して分割予定ラインに沿って分割起点を形成する場合は、その前にウエーハに対して透過性を有する波長の光を裏面側から照射して、表面側に形成されている分割予定ラインを該波長に対応した撮像手段により検出し、レーザー光線の照射位置との位置合わせを行うアライメント工程を実行する必要がある。また、当該アライメント工程を実施した上で、該分割起点を形成するレーザー加工を施し、さらに、ウエーハの裏面側からの加工後、後工程で、ウエーハの表面側を上側に保持し直す必要があり、結果として工程が増加し、生産性が悪いという問題がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
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、生産性を悪化させることなく、デバイスが形成されたウエーハの表面側から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分割予定ラインに沿って分割起点を形成す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】
【０００７】
上記主たる技術課題を解決するため、本発明によれば、複数のデバイスが分割予定ラインによって区画された表面に形成されたウエーハを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、ウエーハの表面に形成された分割予定ラインにレーザー光線を照射してアニール処理を施して平坦化する平坦化処理工程と、該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該平坦化処理された分割予定ラインに位置付けて該分割予定ラインに沿って照射して内部に分割起点を形成する分割起点形成工程と、該ウエーハに外力を付与して該ウエーハを分割起点から個々のデバイスに分割するウエーハの分割工程と、から少なくとも構成されるウエーハの加工方法が提供される。
【０００８】
該分割起点形成工程は、ウエーハに対して透過性を有する波長のレーザー光線の集光点を分割予定ラインの内部に位置付けて照射し、分割予定ラインに沿って改質層を形成して該分割起点とすることができる。
【０００９】
また、該分割起点形成工程において、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分割予定ラインに照射し、表面から裏面に至る細孔と該細孔を囲繞する非晶質とからなるシールドトンネルとからなるシールドトンネルを分割予定ラインに沿って形成して該分割起点とすることができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明のウエーハの加工方法によれば、ウエーハの表面に形成された分割予定ラインにレーザー光線を照射してアニール処理を施して平坦化する平坦化処理工程と、該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、該平坦化処理がなされた分割予定ラインに位置付けて該分割予定ラインに沿って照射して内部に分割起点を形成する分割起点形成工程と、ウエーハに外力を付与してウエーハを分割起点から個々のデバイスに分割するウエーハの分割工程と、から少なくとも構成されることにより、ウエーハの表面側に形成された分割予定ラインが平坦化されて、分割予定ラインに沿って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分割起点を形成することができ、ウエーハの裏面からウエーハに対して透過性を有する波長の光源を用いたアライメント工程を実施する必要がなくなり、また、裏面側から分割起点を形成するためのレーザー加工を施した後に、表面側を上側にするためにウエーハを保持し直す必要もなく、生産性が悪いという問題が解消する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明のウエーハの加工方法における平坦化処理工程、および分割起点形成工程を実施するためのレーザー加工装置の全体斜視図。
【図２】本発明の平坦化処理工程を説明するための説明図。
【図３】本発明の分割起点形成工程を説明するための説明図。
【図４】本発明の分割工程を説明するための説明図。
【図５】図３に示す分割起点形成工程の別実施形態を説明するための説明図。
【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について、添付図面を参照して更に詳細に説明する。
【００１３】
図１には、本発明のウエーハの加工方法の一部を構成する平坦化処理工程、分割起点形成工程を実行するレーザー加工装置の全体斜視図、および、被加工物としてのウエーハ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、炭化珪素（ＳｉＣ）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ＳＡＷデバイス１４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ている。
【００１４】
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。
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【００１７】
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の上面に沿ってレーザー光線を照射することにより、表面を加熱して溶融し上面を平坦化させる、いわゆるアニール処理を施すためのレーザー光線を照射する第１のレーザー光線照射手段と、該ウエーハ１０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分割予定ライン１２の内部に位置付けて照射し、分割予定ライン１２に沿って改質層を形成して該分割起点とする分割起点形成工程を実施するためのレーザー光線を照射するための第２のレーザー光線照射手段と、を備えている（図示は省略する）。そして、第１のレーザー光線照射手段から照射するか、第２のレーザー光線照射手段により照射するか、を適宜切り替えることにより、第１、第２のレーザー光線照射手段のいずれか一方のレーザー発振器から発振されたレーザー光線が、集光器４４ａを介してチャックテーブル５４に保持されたウエーハ１０に対して照射可能に構成されている。
【００１８】
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、該第１、第２の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。
【００１９】
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。
【００２０】
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、格子状に形成された複数の分割予定ライン１２で区画された各領域にＳＡＷ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。なお、ウエーハ１０の表面は、その表面にＳＡＷデバイス１４が形成される前は、ポリッシング加工等により平坦に形成されているものの、該デバイスを形成する過程において実施されるマスク処理等を経ることにより、分割予定ライン１２の上面に凹凸面が形成される。また、ウエーハ１０の表面に形成された分割予定ライン１２は、約５０μｍの幅で形成されている。
【００２１】
吸着チャック５６上にウエーハ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、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、後述する平坦化処理工程、分割起点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。
【００２２】
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の表面高さ位置に集光点を位置付ける。
【００２３】
本実施形態のレーザー光線照射手段４４は、上述したように、第１、第２のレーザー光線照射手段を備えており、先ず初めに分割予定ライン１２の上面を平坦化処理する平坦化処理工程を実施すべく、第１のレーザー光線照射手段によりレーザー光線が照射されるように設定される。
【００２４】
なお、該第１のレーザー光線照射手段により実行される平坦化処理工程は、例えば、以下のようなレーザー加工条件にて実施される。
波長                    ：１０６４ｎｍ
光源                    ：連続波（ＣＷ）
出力                    ：４０Ｗ
スポット径              ：φ５０μｍ
加工送り速度            ：３００ｍｍ／秒
【００２５】
上述した集光点の位置付けを行ったならば、第１のレーザー光線照射手段を作動し、上記したレーザー加工条件に基づいて、ウエーハ１０の表面に形成された分割予定ライン１２にレーザー光線を照射して、該表面を加熱するアニール処理を施す。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、該レーザー光線が分割予定ライン１２に沿って照射される。上記したように、第１のレーザー光線照射手段により照射されるレーザー光線のスポット径は、φ５０μｍに設定されており、当該径寸法は、ウエーハ１０に形成された分割予定ライン１２のライン幅と合致する値になっている。また、該レーザー光線の出力、加工送り速度は、分割予定ライン１２の幅を基に設定されたスポット径を考慮した上で、炭化珪素（ＳｉＣ）で形成されたウエーハ１０の分割予定ラインが破壊されず、加熱により溶融し、その後再固化することによって、上面が平坦化されるような範囲の値で設定される。そして、該第１のレーザー光線照射手段と、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の表面に形成された全ての分割予定ライン１２の上面を平坦化する処理を実施し（図２を参照）、平坦化された分割予定ライン１２´を形成し、ウエーハ１０に対する平坦化処理工程が完了する。
【００２６】
該平坦化処理工程が完了したならば、ウエーハ１０の内部に、平坦化された分割予定ライン１２´に沿った分割起点となる改質層１１０を形成する分割起点形成工程を実施する。より具体的には、図１に示すレーザー加工装置４０のレーザー光線照射手段４４に配設された該第１のレーザー光線照射手段によるレーザー光線の照射を停止し、第２のレーザー光線照射手段を起動する。そして、ウエーハ１０に対して透過性を有する波長のレーザー光線を、第２のレーザー光線照射手段に配設されたレーザー発振器により発振し、集光器４４ａを介してウエーハ１０の内部に集光点を位置付け、平坦化された分割予定ライン１２´に沿ってレーザー光線を照射し、Ｘ方向移動手段６０を作動して、チャックテーブル５４を図３（ａ）の矢印Ｘで示す方向に所定の加工送り速度で移動させる。そして、上述した制御手段により、レーザー光線照射手段４４、Ｘ方向移動手段６０、Ｙ方向移動手段６５、吸着チャック５６を回転させる回転手段等を制御して、全ての平坦化された分割予定ライン１２´に沿って分割起点となる改質層１１０を形成（図３（ｂ）を参照）する。
【００２７】
ここで、上述したように、分割予定ライン１２´の上面は、該平坦化処理工程が実施されて溶融、再固化されることにより平坦化されている。よって、ウエーハ１０に対して透過性を有する波長のレーザー光線が分割予定ライン１２´の上面で乱反射することなく透過して、ウエーハ１０の内部に設定される高さ位置に、所望の改質層１１０を形成することが可能になっている。
【００２８】
なお、上記第２のレーザー光線照射手段により実行される分割起点形成工程は、例えば、以下のようなレーザー加工条件で実施される。
波長              ：１３４０ｎｍ
平均出力          ：１Ｗ
繰り返し周波数    ：５０ｋＨｚ
パルス幅          ：１ｎｓ
スポット径        ：φ１μｍ
開口数            ：０．８
加工送り速度      ：１００ｍｍ／秒
【００２９】
該分割起点形成工程を実施したならば、個々のデバイスに分割するウエーハの分割工程を実行する。該分割工程は、図４にその一部を示す分割装置７０にて実施されるものであり、該分割装置７０は、フレーム保持部材７１と、その上面部に環状フレームＦを載置して上記環状のフレームＦを保持するクランプ７２と、該クランプ７２により保持された環状のフレームＦに装着されたウエーハ１０を拡張するための少なくとも上方が開口した円筒形状からなる拡張ドラム７３とを備えている。フレーム保持部材７１は、拡張ドラム７３を囲むように設置された複数のエアシリンダ７２３ａと、エアシリンダ７２３ａから延びるピストンロッド７２３ｂとから構成される支持手段７２３により昇降可能に支持されている。
【００３０】
該拡張ドラム７３は、環状のフレームＦの内径よりも小さく、環状のフレームＦのフレームＦに装着された粘着テープＴに貼着されるウエーハ１０の外径よりも大きく設定されている。ここで、図４に示すように、分離装置７０は、フレーム保持部材７１と、拡張ドラム７３の上面部が略同一の高さになる位置（点線で示す）と、支持手段７２３の作用によりフレーム保持部材７１が下降させられ、拡張ドラム７３の上端部が、フレーム保持部材７１の上端部よりも高くなる位置（実線で示す）とすることができる。
【００３１】
上記フレーム保持部材７１を下降させて、拡張ドラム７３の上端を、点線で示す位置から、実線で示すフレーム保持部材７１よりも高い位置となるように相対的に変化させると、環状のフレームＦに装着された粘着テープＴは拡張ドラム７３の上端縁に押されて拡張させられる。この結果、粘着テープ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ため、上述した分割起点形成工程において分割予定ライン１２´に沿って改質層１１０が形成されている個々のＳＡＷデバイス１４同士の間隔が広げられる。そして、個々のＳＡＷデバイス１４同士の間隔が広げられた状態で、ピックアップコレット７４を作動させて間隔が広げられた状態のＳＡＷデバイス１４を吸着し、粘着テープＴから剥離してピックアップし、図示しないトレー、又は次工程の加工装置に搬送する。以上により、分割工程が終了し、本発明によるウエーハの加工方法が完了する。なお、外力を付与する分割工程は、上記手段に限定されず、他の手段をさらに付加することも可能である。たとえば、上述した分割工程において、粘着テープＴ上に保持されたウエーハ１０の上面から、分割予定ライン１２´と平行に位置付けられた樹脂製のローラーを上方から押し当ててウエーハ１０の表面上を転動させてウエーハ１０の下方向への力を作用させることにより分割予定ライン１２´に沿って分割させるようにしてもよい。
【００３２】
本発明は、本実施形態に限定されず、種々の変形例を採用することが可能である。例えば、上述した分割起点形成工程における第２のレーザー光線照射手段では、分割予定ライン１２´に沿ってレーザー光線を照射して改質層１１０を形成するように構成したが、これに替えて、図５に示すように、該ウエーハ１０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平坦化された分割予定ライン１２´に照射し、ウエーハ１０の表面側から裏面側に至る細孔１２１と該細孔を囲繞する非晶質１２２とからなるシールドトンネル１２０を分割予定ライン１２´に沿って形成するようにしてもよい。以下に、分割起点としてシールドトンネル１２０を形成する分割起点形成工程の別実施形態について説明する。
【００３３】
先ず、上述した改質層１１０を形成する分割起点形成工程と同様に、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の加工領域と、レーザー光線照射位置との位置合わせを行うアライメント工程が実施され、さらに、分割予定ライン１２に対して、上面を平坦化し、平坦化された分割予定ライン１２´を形成する平坦化処理工程が実施される。
【００３４】
該平坦化処理工程を実施したならば、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、チャックテーブル５４を、レーザー光線を照射するレーザー光線を照射する集光器４４ａが位置するレーザー光線照射領域に移動し、所定の分割予定ライン１２´の一端部を集光器４４ａの直下に位置するように位置付ける。そして、集光器４４ａの集光レンズによって集光されるパルスレーザー光線の集光点がウエーハ１０の厚み方向の所望の位置に位置付けられるように図示しない集光点位置調整手段を作動して集光器４４ａを光軸方向に移動する。なお、本実施形態におけるパルスレーザー光線の集光点Ｐは、図５（ｂ）に示すように、ウエーハ１０においてパルスレーザー光線が入射される裏面側に隣接した所定の位置に設定されている。
【００３５】
上述したようにウエーハ１０を集光点位置に位置付けたならば、図５（ａ）、（ｂ）に示すように、該シールドトンネル１２０を形成すべく加工条件が設定された第２のレーザー光線照射手段を作動して、集光器４４ａからパルスレーザー光線を照射し、ウエーハ１０内に位置付けられた集光点と、パルスレーザー光線が入射された分割予定ライン１２´の表面側と裏面側の間に細孔１２１と、該細孔をシールドする非晶質１２２とからなるシールドトンネル１２０（図５（ｃ）を参照）を形成しつつ、チャックテーブル５４を図５において矢印Ｘで示す方向に所定の送り速度で移動させる。集光器４４ａの照射位置に分割予定ライン１２´の他端部が達したら、パルスレーザー光線の照射を停止させるとともにチャックテーブル５４の移動を停止する。そして、上述した制御手段により、レーザー光線照射手段４４、Ｘ方向移動手段６０、Ｙ方向移動手段６５、吸着チャック５６を回転させる回転手段等を制御して、全ての分割予定ライン１２´に沿って分割起点となるシールドトンネル１２０を形成する。全ての分割予定ライン１２´に対して分割起点となるシールドトンネル１２０を形成したならば、上述した実施形態と同様に、図４に示す分割工程を実施して、個々のＳＡＷデバイス１４に分割する。
【００３６】
上述したシールドトンネル１２０を形成する分割起点形成工程を実施する際のレーザー加工条件は、例えば、以下のように設定される。
波長                  ：１０３０ｎｍ
平均出力              ：３Ｗ
繰り返し周波数        ：５０ｋＨｚ
パルス幅              ：１０ｐｓ
スポット径            ：φ１μｍ
開口数／屈折率        ：０．０５〜０．２０
加工送り速度          ：５００ｍｍ／秒
シールドトンネル      ：φ１μｍの細孔、φ１０μｍの非晶質
【００３７】
本実施形態では、分割予定ラインにレーザー光線を照射し上面を平坦化する平坦化処理工程として、上述したように、波長が１０６４ｎｍの連続波（ＣＷ）を照射する例を示したが、本発明はこれに限定されず、分割予定ラインの表面を加熱して溶融させ、その後再固化させることにより平坦化される条件のレーザー光線であれば、種々のレーザー光線を選択することができ、例えば、以下のようなレーザー光線を照射することとしてもよい。なお、スポット形状の幅（５０μｍ）は、ウエーハの分割予定ラインの幅寸法に一致するように設定されており、平均出力、繰り返し周波数、エネルギー密度は、分割予定ラインの上面が破壊されずに溶融して平坦化される値が実験等により求められ、設定されている。
波長                  ：３０８ｎｍ
光源                  ：エキシマレーザー
平均出力              ：１００Ｗ
繰り返し周波数        ：１ｋＨｚ
エネルギー密度        ：０．５Ｊ／ｃｍ２
スポット形状          ：幅５０μｍ、長さ１００ｍｍ
（回析光学素子を用いてラインビーム化）
【００３８】
本実施形態では、被加工物となるウエーハ基板を炭化珪素（ＳｉＣ）で形成する場合を示したが、本発明はこれに限定されず、リチウムタンタレート（ＬｉＴａＯ３）、リチウムナイオベート（ＬｉＮｂＯ３）等の基板にも適用できる。また、本実施形態では、ウエーハ基板上に形成するデバイスとしてＳＡＷデバイスを示したが、これに限定されず、ＬＥＤ等の光デバイスを形成する場合にも適用可能である。なお、ウエーハ基板の材料が異なれば、加熱されて溶融する条件が異なるため、上記した平坦化処理工程にて実施されるレーザー加工条件は、選択されるウエーハ基板の材料に応じて適宜決定される。
【００３９】
また、本実施形態では、分割予定ラインにレーザー光線を照射して平坦化する平坦化処理工程を実施するための第１のレーザー光線照射手段と、該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該平坦化処理された分割予定ラインに位置付けて該分割予定ラインに沿って照射し、内部に分割起点を形成する分割起点形成工程を実施するための第２のレーザー光線照射手段とを、一のレーザー加工装置に配設し、適宜切り替えて、ウエーハに対してレーザー光線を照射するように構成したが、本発明はこれに限定されず、第１のレーザー光線照射手段と、第２のレーザー光線照射手段と、をそれぞれ別のレーザー加工装置に備えさせて、第１のレーザー光線照射手段による平坦化処理工程を専ら実施するレーザー加工装置と、第２のレーザー光線照射手段による分割起点形成工程を専ら実施するレーザー加工装置と、により構成してもよい。
【符号の説明】
【００４０】
１０：ウエーハ
１２：分割予定ライン
１４：ＳＡＷデバイス
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
５４：チャックテーブル
７０：分割装置
１１０：改質層
１２０：シールドトンネル
【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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