(57)【要約】      （修正有）【課題】ウエーハの表面に形成された複数のデバイスに欠陥領域が存在しても、アブレーションを起こすことなく内部にストリートに沿って変質層を形成することができるウエーハのレーザー加工方法およびレーザー加工装置を提供する。【解決手段】ウエーハ２０のストリート２１に沿って表面の高さ位置を検出し、所定の表面高さ位置より低下した欠陥領域２２０を検出する欠陥領域検出工程と、ウエーハの表面側から内部にレーザー光線の集光点を位置付けて該ストリートに沿ってレーザー光線を照射する際に、該欠陥領域にはレーザー光線の照射を停止することにより、ウエーハの内部に該欠陥領域を除いて該ストリートに沿って変質層２０１を形成する変質層形成工程とを含む。【選択図】図１３
2009283753.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面に格子状に配列された複数のストリートによって複数の領域が区画されるとともに該区画された領域にデバイスが形成されたウエーハに、該ウエーハの表面側から内部にレーザー光線の集光点を位置付けて該ストリートに沿ってレーザー光線を照射し、ウエーハの内部に該ストリートに沿って複数層の変質層を形成するウエーハのレーザー加工方法であって、
ウエーハのストリートに沿って表面の高さ位置を検出し、所定の表面高さ位置より低下した欠陥領域を検出する欠陥領域検出工程と、
ウエーハの表面側から内部にレーザー光線の集光点を位置付けて該ストリートに沿ってレーザー光線を照射する際に、該欠陥領域にはレーザー光線の照射を停止することにより、ウエーハの内部に該欠陥領域を除いて該ストリートに沿って変質層を形成する変質層形成工程と、を含む、
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】
ウエーハを保持する保持面を備えたチャックテーブルと、該チャックテーブルに保持されたウエーハにレーザー光線を照射するための集光器を備えたレーザー光線照射手段と、該レーザー光線照射手段の該集光器によって集光されるレーザー光線の集光点位置を変位せしめる集光点位置調整手段と、該チャックテーブルを加工送り方向（X軸方向）に移動するための加工送り手段と、該チャックテーブルを加工送り方向と直交する割り出し送り方向（Y軸方向）に移動するための割り出し送り手段と、該チャックテーブルの加工送り位置を検出するX軸方向位置検出手段と、該チャックテーブルの割り出し送り位置を検出するY軸方向位置検出手段と、該チャックテーブルに保持されたウエーハの上面高さ位置を検出する高さ位置検出手段と、該高さ位置検出手段と該X軸方向位置検出手段および該Y軸方向位置検出手段からの検出信号を入力し該レーザー光線照射手段と集光点位置調整手段と加工送り手段と割り出し送り手段に制御信号を出力する制御手段とを具備するレーザー加工装置において、
表面に格子状に配列された複数のストリートによって複数の領域が区画されるとともに該区画された領域にデバイスが形成されたウエーハに、該ウエーハの表面側から内部にレーザー光線の集光点を位置付けて該ストリートに沿ってレーザー光線を照射し、ウエーハの内部に該ストリートに沿って変質層を形成する際に、該制御手段は、
該高さ位置検出手段と該X軸方向位置検出手段および該Y軸方向位置検出手段からの検出信号に基づいてウエーハのストリートに沿って表面の高さ位置を検出し、所定の表面高さ位置より低下した欠陥領域を検出し、該欠陥領域の座標値を記憶手段に格納する欠陥領域検出工程と、
該レーザー光線照射手段を作動してウエーハの表面側から内部にレーザー光線の集光点を位置付けて該ストリートに沿ってレーザー光線を照射する際に、該記憶手段に格納された該欠陥領域にはレーザー光線の照射を停止することにより、ウエーハの内部に該欠陥領域を除いて該ストリートに沿って変質層を形成する変質層形成工程と、を実行する、
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、表面に格子状に配列された複数のストリートによって複数の領域が区画されるとともに該区画された領域にデバイスが形成されたウエーハに、該ウエーハの表面側から内部にレーザー光線の集光点を位置付けてストリートに沿って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形成するウエーハのレーザー加工方法および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、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回路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窒化ガリウム系化合物半導体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、レーザーダイオード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】
近年、半導体ウエーハ等の板状の被加工物を分割する方法として、その被加工物に対して透過性を有する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も試みられている。このレーザー加工方法を用いた分割方法は、被加工物の一方の面側から内部に集光点を合わせて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照射し、被加工物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、被加工物を分割するものである。（例えば、特許文献１参照。）
【特許文献１】特許第３４０８８０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
而して、微小電気機械システム(MEMS)等のデバイスが形成されたウエーハには、デバイスが形成されたデバイス領域にエッチング不良等により陥没して正規の表面より数μm〜数十μm低くなった欠陥領域が存在する場合がある。このような欠陥領域の表面は荒れているため、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荒れた表面でアブレーションを引き起こしてデブリが発生し、このデブリが飛散してデバイスに付着することにより、デバイスの品質を低下させるという問題がある。
【０００５】
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、ウエーハの表面に形成された複数のデバイスに欠陥領域が存在しても、アブレーションを起こすことなく内部にストリートに沿って変質層を形成することができるウエーハのレーザー加工方法およびレーザー加工装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記主たる技術課題を解決するため、本発明によれば、表面に格子状に配列された複数のストリートによって複数の領域が区画されるとともに該区画された領域にデバイスが形成されたウエーハに、該ウエーハの表面側から内部にレーザー光線の集光点を位置付けて該ストリートに沿ってレーザー光線を照射し、ウエーハの内部に該ストリートに沿って複数層の変質層を形成するウエーハのレーザー加工方法であって、
ウエーハのストリートに沿って表面の高さ位置を検出し、所定の表面高さ位置より低下した欠陥領域を検出する欠陥領域検出工程と、
ウエーハの表面側から内部にレーザー光線の集光点を位置付けて該ストリートに沿ってレーザー光線を照射する際に、該欠陥領域にはレーザー光線の照射を停止することにより、ウエーハの内部に該欠陥領域を除いて該ストリートに沿って変質層を形成する変質層形成工程と、を含む、
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。
【０００７】
また、本発明によれば、ウエーハを保持する保持面を備えたチャックテーブルと、該チャックテーブルに保持されたウエーハにレーザー光線を照射するための集光器を備えたレーザー光線照射手段と、該レーザー光線照射手段の該集光器によって集光されるレーザー光線の集光点位置を変位せしめる集光点位置調整手段と、該チャックテーブルを加工送り方向（X軸方向）に移動するための加工送り手段と、該チャックテーブルを加工送り方向と直交する割り出し送り方向（Y軸方向）に移動するための割り出し送り手段と、該チャックテーブルの加工送り位置を検出するX軸方向位置検出手段と、該チャックテーブルの割り出し送り位置を検出するY軸方向位置検出手段と、該チャックテーブルに保持されたウエーハの上面高さ位置を検出する高さ位置検出手段と、該高さ位置検出手段と該X軸方向位置検出手段および該Y軸方向位置検出手段からの検出信号を入力し該レーザー光線照射手段と集光点位置調整手段と加工送り手段と割り出し送り手段に制御信号を出力する制御手段とを具備するレーザー加工装置において、
表面に格子状に配列された複数のストリートによって複数の領域が区画されるとともに該区画された領域にデバイスが形成されたウエーハに、該ウエーハの表面側から内部にレーザー光線の集光点を位置付けて該ストリートに沿ってレーザー光線を照射し、ウエーハの内部に該ストリートに沿って変質層を積層して形成する際に、該制御手段は、
該高さ位置検出手段と該X軸方向位置検出手段および該Y軸方向位置検出手段からの検出信号に基づいてウエーハのストリートに沿って表面の高さ位置を検出し、所定の表面高さ位置より低下した欠陥領域を検出し、該欠陥領域の座標値を記憶手段に格納する欠陥領域検出工程と、
該レーザー光線照射手段を作動してウエーハの表面側から内部にレーザー光線の集光点を位置付けて該ストリートに沿ってレーザー光線を照射する際に、該記憶手段に格納された該欠陥領域にはレーザー光線の照射を停止することにより、ウエーハの内部に該欠陥領域を除いて該ストリートに沿って変質層を形成する変質層形成工程と、を実行する、
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】
【０００８】
本発明においては、ウエーハのストリートに沿って表面の高さ位置を検出することにより欠陥領域を検出し、ウエーハの表面側から内部にレーザー光線の集光点を位置付けてストリートに沿ってレーザー光線を照射する際に、欠陥領域にはレーザー光線の照射を停止することにより、ウエーハの内部に欠陥領域を除いて該ストリートに沿って変質層を形成するので、表面が荒れている欠陥領域にレーザー光線が照射されないため、アブレーションを起こしデブリを発生させることはない。従って、表面が荒れている欠陥領域にレーザー光線が照射されることにより、アブレーションを起こして発生したデブリがデバイスに付着することを未然に防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明に従って構成されたウエーハのレーザー加工方法および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、更に詳細に説明する。
【００１０】
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（X軸方向）と直角な矢印Ｙで示す割り出し送り方向（Y軸方向）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（Z軸方向）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。
【００１１】
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（X軸方向）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（Y軸方向）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、被加工物保持面としての吸着チャック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。
【００１２】
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（X軸方向）に移動せしめられる。
【００１３】
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X軸方向位置を検出するためのX軸方向位置検出手段３７４を備えている。X軸方向位置検出手段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X軸方向位置検出手段３７４の読み取りヘッド３７４bは、図示に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X軸方向位置を検出する。
【００１４】
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（Y軸方向）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（Y軸方向）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（Y軸方向）に移動せしめられる。
【００１５】
図示の実施形態におけるレーザー加工装置は、上記第２の滑動ブロック３３のY軸方向位置を検出するためのY軸方向位置検出手段３８４を備えている。Y軸方向位置検出手段３８４は、案内レール３２２に沿って配設されたリニアスケール３８４aと、第２の滑動ブロック３３に配設され第２の滑動ブロック３３とともにリニアスケール３８４aに沿って移動する読み取りヘッド３８４bとからなっている。このY軸方向位置検出手段３８４の読み取りヘッド３８４bは、図示に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Y軸方向位置を検出する。
【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（Y軸方向）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（Y軸方向）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（Y軸方向）に移動せしめられる。
【００１７】
図示の実施形態の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（Z軸方向）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で示す焦点位置調整方向（Z軸方向）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で示す集光点位置調整方向（Z軸方向）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。
【００１９】
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、レーザー光線照射手段５２のZ軸方向位置を検出するためのZ軸方向位置検出手段５５を具備している。Z軸方向位置検出手段５５は、上記案内レール４２３、４２３と平行に配設されたリニアスケール５５１と、上記ユニットホルダ５１に取り付けられユニットホルダ５１とともにリニアスケール５５１に沿って移動する読み取りヘッド５５２とからなっている。このZ軸方向位置検出手段５５の読み取りヘッド５５２は、図示に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。
【００２０】
図示のレーザー光線照射手段５２は、実質上水平に配置された円筒形状のケーシング５２１を含んでいる。このケーシング５２１内には図２に示すように加工用パルスレーザー光線発振手段６が配設されており、ケーシング５２１の先端には加工用パルスレーザー光線発振手段６が発振する加工用パルスレーザー光線を上記チャックテーブル３６に保持される被加工物に照射せしめる集光器７が配設されている。加工用パルスレーザー光線発振手段６は、被加工物であるウエーハに対して透過性を有する波長の加工用パルスレーザー光線LB1を発振する。この加工用パルスレーザー光線発振手段6は、後述する被加工物に対して透過性を有する波長（例えば１０６４ｎｍ）の加工用パルスレーザー光線LB１を発振するＹＶＯ４パルスレーザー発振器或いはＹＡＧパルスレーザー発振器を用いることができる。
【００２１】
上記集光器７は、上記加工用パルスレーザー光線発振手段６から発振された加工用パルスレーザー光線LB1を図２において下方に向けて方向変換する方向変換ミラー７１と、該方向変換ミラー７１によって方向変換された加工用パルスレーザー光線LB1を集光する集光レンズ７２とを具備しており、集光レンズ７２は方向変換ミラー７1によって方向変換された加工用パルスレーザー光線LB1を集光点Pに集光する。
【００２２】
なお、図示の実施形態におけるレーザー光線照射手段５２は、加工用パルスレーザー光線発振手段６から発振された加工用パルスレーザー光線の光軸を偏向する光軸変更手段６０を備えている。この光軸変更手段６０は、図示の実施形態においては加工用パルスレーザー光線発振手段６から発振された加工用パルスレーザー光線の光路に配設された音響光学素子６１と、該音響光学素子６１に印加するRF（radio  frequency）を生成するRF発振器６２と、該RF発振器６２によって生成されたRFのパワーを増幅して音響光学素子６１に印加するRFアンプ６３と、RF発振器６２によって生成されるRFの周波数を調整する偏向角度調整手段６４を具備している。上記音響光学素子６１は、印加されるRFの周波数に対応してレーザー光線の光軸を偏向する角度を調整する。なお、上記偏向角度調整手段６４は、後述する制御手段によって制御される。
【００２３】
また、図示の実施形態における光軸変更手段６０は、上記音響光学素子６１に所定周波数のRFが印加された場合に、図２において破線で示すように音響光学素子６１によって偏向されたレーザー光線を吸収するためのレーザー光線吸収手段６５を具備している。
【００２４】
図示の実施形態における光軸変更手段６０は以上のように構成されており、以下その作用について図２を参照して説明する。
光軸変更手段６０を構成する偏向角度調整手段６４に例えば０Vの電圧が印加され、音響光学素子６１に０Vに対応する周波数のRFが印加された場合には、加工用パルスレーザー光線発振手段６から発振された加工用パルスレーザー光線LB１は、その光軸が集光器７の方向変換ミラー７１に向けられる。一方、偏向角度調整手段６４に例えば１０Vの電圧が印加され、音響光学素子６１に１０Vに対応する周波数のRFが印加された場合には、加工用パルスレーザー光線発振手段６から発振された加工用パルスレーザー光線LB１は、図２において破線で示すようにレーザー光線吸収手段６５に導かれる。
【００２５】
図２を参照して説明を続けると、図示の実施形態におけるレーザー加工装置は、チャックテーブルに保持された被加工物の上面高さ位置を検出するための高さ位置検出手段８を具備している。高さ位置検出手段８は、検査用レーザー光線を発振する検査用レーザー光線発振手段８１と、上記加工用パルスレーザー光線発振手段６の光軸変更手段６０と集光器７と間の経路に配設され検査用レーザー光線発振手段８１から発振された検査用レーザー光線を集光器７に向けて分光せしめるダイクロックミラー８２と、検査用レーザー光線発振手段８１とダイクロックミラー８２との間に配設され検査用レーザー光線発振手段８１から発振された検査用レーザー光線をダイクロックミラー８２に向ける第１の経路８３aに導く第1のビームスプリッター８３を具備している。
【００２６】
検査用レーザー光線発振手段８１は、後述する被加工物に対して反射性を有する波長（例えば６３５ｎｍ）の検査用レーザー光線LB2を発振するHe-Neパルスレーザー発振器を用いることができる。なお、検査用レーザー光線発振手段８０から発振される検査用レーザー光線LB2の出力は、図示の実施形態においては１０mWに設定されている。ダイクロックミラー８２は、加工用パルスレーザー光線LB1は通過するが検査用レーザー光線発振手段８１から発振された検査用レーザー光線LB2を集光器７に向けて反射せしめる。上記第1のビームスプリッター８３は、検査用レーザー光線発振手段８１から発振された検査用レーザー光線LB2を上記ダイクロックミラー８２に向けた第１の経路８３aに導くとともに、ダイクロックミラー８２によって分光された後述する反射光を第２の経路８３bに導く。
【００２７】
図示の実施形態における高さ位置検出手段８は、第２の経路８３bに配設され第1のビームスプリッター８３によって反射された反射光を分析し分析結果を後述する制御手段に送る反射光分析手段８５を具備している。反射光分析手段８５は、上記第1のビームスプリッター８３によって反射された反射光を第３の経路８５aと第４の経路８５bに分光する第２のビームスプリッター８５１と、該第２のビームスプリッター８５１によって第３の経路８５aに分光された反射光を１００％集光する集光レンズ８５２と、該集光レンズ８５２によって集光された反射光を受光する第1の受光素子８５３を具備している。第1の受光素子８５３は、受光した光量に対応した電圧信号を後述する制御手段に送る。また、図示の実施形態における反射光分析手段８５は、第２のビームスプリッター８５１によって第４の経路８５bに分光された反射光を受光する第２の受光素子８５４と、該第２の受光素子８５４が受光する反射光の受光領域を規制する受光領域規制手段８５５を具備している。受光領域規制手段８５５は、図示の実施形態においては第２のビームスプリッター８５１によって第４の経路８５bに分光された反射光を一次元に集光するシリンドリカルレンズ８５５aと、該シリンドリカルレンズ８５５aによって一次元に集光された反射光を単位長さに規制する一次元マスク８５５bとからなっている。該一次元マスク８５５bを通過した反射光を受光する第２の受光素子８５４は、受光した光量に対応した電圧信号を後述する制御手段に送る。
【００２８】
図２に示す実施形態における高さ位置検出手段８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。
検査用レーザー光線発振手段８１から発振された検査用レーザー光線LB2は、第1のビームスプリッター８３を通過してダイクロイックミラー８２に達し、該ダイクロイックミラー８２によって集光器７の方向変換ミラー７１に向けて反射される。方向変換ミラー７１に向けて反射された検査用レーザー光線LB2は、上記加工用パルスレーザー光線LB1と同様に集光レンズ７２によって集光される。このようにして集光される検査用レーザー光線LB2は、チャックテーブル３６に保持された被加工物Wの上面で反射し、その反射光が図２において破線で示すように集光レンズ７２、方向変換ミラー７１、ダイクロイックミラー８２、第1のビームスプリッター８３を介して反射光分析手段８５の第２のビームスプリッター８５１に達する。第２のビームスプリッター８５１に達した検査用レーザー光線LB2の反射光は、第２のビームスプリッター８５１によって第３の経路８５aと第４の経路８５bに分光される。第３の経路８５aに分光された検査用レーザー光線LB2の反射光は、集光レンズ８５２によって１００％集光され第1の受光素子８５３に受光される。そして、第1の受光素子８５３は、受光した光量に対応した電圧信号を後述する制御手段に送る。一方、第４の経路に８５bに分光された検査用レーザー光線LB2の反射光は、受光領域規制手段８５５のシリンドリカルレンズ８５５aによって一次元に集光され、一次元マスク８５５bによって所定の単位長さに規制されて第２の受光素子８５４に受光される。そして、第２の受光素子８５４は、受光した光量に対応した電圧信号を後述する制御手段に送る。
【００２９】
ここで、第1の受光素子８５３と第２の受光素子８５４によって受光される検査用レーザー光線LB2の反射光の受光量について説明する。
第1の受光素子８５３に受光される反射光は、集光レンズ８５２によって１００％集光されるので受光量は一定であり、第1の受光素子８５３から出力される電圧値（V1）は一定（例えば１０V）となる。一方、第２の受光素子８５４によって受光される反射光は、受光領域規制手段８５５のシリンドリカルレンズ８５５aによって一次元に集光された後、一次元マスク８５５bによって所定の単位長さに規制されて第２の受光素子８５４に受光されるので、図３の(a)および(b)に示すように検査用レーザー光線LB2が被加工物Wの上面に照射される際に、集光器７の集光レンズ７２から被加工物Wの上面までの距離、即ち被加工物Wの高さ位置（厚み）によって第２の受光素子８５４の受光量は変化する。従って、第２の受光素子８５４から出力される電圧値（V2）は、検査用レーザー光線LB2が照射される被加工物Wの上面高さ位置によって変化する。
【００３０】
例えば、図３の(a)に示すように被加工物Wの高さ位置が低く（被加工物Wの厚みが薄く）集光器７の集光レンズ７２から被加工物Wの上面までの距離(H)が大きい場合には、検査用レーザー光線LB2は被加工物Wの上面に照射されるスポットS1で反射する。この反射光は上述したように第２のビームスプリッター８５１によって第３の経路８５aと第４の経路８５bに分光されるが、第３の経路８５aに分光されたスポットS1の反射光は集光レンズ８５２によって１００％集光されるので、反射光の全ての光量が第1の受光素子８５３に受光される。一方、第２のビームスプリッター８５１によって第４の経路８５bに分光されたスポットS1の反射光は、シリンドリカルレンズ８５５aによって一次元に集光されるので断面が略長方形となる。このようにして断面が略長方形に絞られた反射光は、一次元マスク８５５bによって所定の単位長さに規制されるので、第４の経路８５bに分光された反射光の一部が第２の受光素子８５４によって受光されることになる。従って、第２の受光素子８５４に受光される反射光の光量は上述した第1の受光素子８５３に受光される光量より少なくなる。
【００３１】
次に、図３の(b)に示すように被加工物Wの高さ位置が高く（被加工物Wの厚みが厚く）集光器７の集光レンズ７２から被加工物Wの上面までの距離(H)が小さい場合には、検査用レーザー光線LB2は被加工物Wの上面に照射されるスポットS2で反射する。この環状のスポットS2は上記スポットS1より大きい。このスポットS2の反射光は上述したように第２のビームスプリッター８５１によって第３の経路８５aと第４の経路８５bに分光されるが、第３の経路８５aに分光されたスポットS2の反射光は集光レンズ８５２によって１００％集光されるので、反射光の全ての光量が第1の受光素子８５３に受光される。一方、第２のビームスプリッター８５１によって第４の経路８５bに分光されたスポットS2の反射光は、シリンドリカルレンズ８５５aによって一次元に集光されるので断面が略長方形となる。この略長方形の長辺の長さは、反射光のスポットS2が上記環状のスポットS1より大きいのでスポットS1の場合より長くなる。このようにして断面が略長方形に集光された反射光は、一次元マスク８５５bによって所定の長さに区切られ一部が第２の受光素子８５４によって受光される。従って、第２の受光素子８５４によって受光される光量は、上記図３の(a)に示す場合より少なくなる。このように第２の受光素子８５４に受光される反射光の光量は、集光器７の集光レンズ７２から被加工物Wの上面までの距離(H)、即ち被加工物Wの高さ位置が低い（被加工物Wの厚み(T)が薄い）程多く、集光器７の集光レンズ７２から被加工物Wの上面までの距離(H)、即ち被加工物Wの高さ位置が高い（被加工物Wの厚み(T)が厚い）程少なくなる。
【００３２】
ここで、上記第1の受光素子８５３から出力される電圧値（V1）と第２の受光素子８５４から出力される電圧値（V2）との比と、集光器７の集光レンズ７２から被加工物Wの上面までの距離(H)、即ちチャックテーブル３６に保持された被加工物Wの厚み(T)との関係について、図４に示す制御マップを参照して説明する。図４において横軸は第1の受光素子８５３から出力される電圧値（V1）と第２の受光素子８５４から出力される電圧値（V2）との比（V1/V2）で、縦軸は集光器７の集光レンズ７２から被加工物Wの上面までの距離(H)を示している。なお、図４に示す制御マップは、焦点距離が３０mmの集光レンズを使用したもので、集光器７の集光レンズ７２から被加工物Wの上面までの距離(H)が３０mmのとき上記第1の受光素子８５３から出力される電圧値（V1）と第２の受光素子８５４から出力される電圧値（V2）との比（V1/V2）が“１”で、集光器７の集光レンズ７２から被加工物Wの上面までの距離(H)が小さくなる程、即ち被加工物Wの厚み(T)が厚くなる程上記比（V1/V2）が大きくなる。従って、上述したように第1の受光素子８５３から出力される電圧値（V1）と第２の受光素子８５４から出力される電圧値（V2）との比（V1/V2）を求め、この電圧値の比（V1/V2）を図４に示す制御マップに照合することにより、集光器７の集光レンズ７２から被加工物Wの上面までの距離(H)、即ちチャックテーブル３６に保持された被加工物Wの厚み(T)を求めることができる。なお、図４に示す制御マップは、後述する制御手段のメモリに格納される。
【００３３】
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５２を構成するケーシング５２１の先端部には、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９が配設されている。この撮像手段９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後述する制御手段に送る。
【００３４】
図示の実施形態におけるレーザー加工装置は、図５に示す制御手段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、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、入力インターフェース１０４および出力インターフェース１０５とを備えている。制御手段１０の入力インターフェース１０４には、上記X軸方向位置検出手段３７４の読み取りヘッド３７４b、Y軸方向位置検出手段３８４の読み取りヘッド３８４b、Z軸方向位置検出手段５５の読み取りヘッド５５２、第1の受光素子８５３、第２の受光素子８５４および撮像手段９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１０５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、加工用パルスレーザー光線発振手段６、検査用レーザー光線発振手段８1、上記光軸変更手段６０の偏向角度調整手段６４等に制御信号を出力する。なお、記憶手段としての上記ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）１０３は、上述した図４に示す制御マップを格納する第１の記憶領域１０３aや後述する被加工物の設計値のデータを記憶する第２の記憶領域１０３b、後述するウエーハ１０の高さ位置を記憶する第３の記憶領域１０３cや他の記憶領域を備えている。
【００３５】
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６の(a)にはレーザー加工される被加工物としてウエーハ２０の斜視図が示されており、図６の(b)にはウエーハ２０の断面図が示されている。
図６の(a)および図６の(b)に示すウエーハ２０は、例えば直径が２００mmのシリコンウエーハからなっており、表面２０aに格子状に配列された複数のストリート２１によって複数の領域が区画されるとともに該区画された領域にデバイス２２としての微小電気機械システム(MEMS)が形成されている。なお、ウエーハ２の外周には、シリコンウエーハの結晶方位を示す切り欠き２３が形成されている。このように形成されたウエーハ２０には、デバイスの欠陥領域２２０が存在しているものとする。なお、欠陥領域２２０は、図６の(b)に示すようにウエーハ２０の正規の表面２０aより陥没している。
【００３６】
上述したレーザー加工装置を用い、上記ウエーハ２０のストリート２１に沿ってレーザー光線を照射し、ウエーハ２０の内部にストリート２１に沿って変質層を形成するレーザー加工の実施形態について説明する。
なお、上述したウエーハ２０の内部にストリート２１に沿って変質層を形成するレーザー加工を実施するには、ウエーハ２０を図７に示すように環状のフレームFに装着された粘着テープTに貼着する。このとき、ウエーハ２０は、表面２０aを上にして裏面側を粘着テープTに貼着する。
【００３７】
上述したウエーハ２０の表面側からレーザー光線を照射してウエーハ２０の内部に変質層を形成する際に、上記欠陥領域２２０の表面は荒れているためにレーザー光線が照射されると、ウエーハに対して透過性を有する波長のレーザー光線であってもアブレーションが起きてデブリが発生し、このデブリがデバイス２２に付着してデバイスの品質を低下させる。そこで、本発明においては、欠陥領域２２０におけるレーザー光線の照射を停止する。このため、レーザー加工を施す前に、上述した高さ位置検出装置８によってチャックテーブル３６に保持されたウエーハ２０の高さ位置を計測して、ウエーハ２０の正規の表面２０aより陥没して低下している欠陥領域２２０を検出する欠陥領域検出工程を実施する。
【００３８】
欠陥領域検出工程を実施するには、先ず上述した図１に示すレーザー加工装置のチャックテーブル３６上にウエーハ２０を載置し、該チャックテーブル３６上にウエーハ２０を吸引保持する。このとき、ウエーハ２０は、粘着テープT側をチャックテーブル３６上に載置する。従って、ウエーハ２０は、表面２０aを上側にして保持される。そして、環状のフレームFはチャックテーブル３６に配設されたクランプ３６２によって固定される。このようにしてウエーハ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。
【００３９】
ウエーハ２０を吸引保持したチャックテーブル３６が撮像手段９の直下に位置付けられると、撮像手段９および制御手段１０によってウエーハ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９および制御手段１０は、ウエーハ２０の表面２１ａに所定方向に形成されている複数のストリート２１と、集光器７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、アライメントを遂行する。また、ウエーハ２０の表面２１ａに形成されている所定方向と直交する方向に形成されているストリート２１に対しても、同様にアライメントが遂行される。
【００４０】
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上のウエーハ２０は、図８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８の（ｂ）はチャックテーブル３６即ちウエーハ２０を図８の（ａ）に示す状態から９０度回転した状態を示している。
【００４１】
なお、図８の（ａ）および図８の（ｂ）に示す座標位置に位置付けられた状態におけるウエーハ２０に形成された各ストリート２１の送り開始位置座標値(A1,A2,A3・・・An)と送り終了位置座標値(B1,B2,B3・・・Bn)および送り開始位置座標値(C1,C2,C3・・・Cn)と送り終了位置座標値(D1,D2,D3・・・Dn)は、その設計値が上記ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）１０３の第２に記憶領域１０３ｂに格納されている。
【００４２】
上述したようにチャックテーブル３６上に保持されたウエーハ２０に形成されているストリート２１を検出し、欠陥領域検出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を移動して図８の（ａ）において最上位のストリート２１を集光器７の直下に位置付ける。そして、更に図９の（ａ）で示すようにストリート２１の一端（図９の（ａ）において左端）である送り開始位置座標値(A1)（図８の（ａ）参照）を集光器７の直下に位置付ける。そして、高さ位置検出手段８を作動するとともに、チャックテーブル３６を図９において矢印Ｘ１で示す方向に移動し、送り終了位置座標値(B1)まで移動することにより、ウエーハ２０の表面(上面)の高さ位置を検出する（欠陥領域検出工程）。即ち、制御手段１０は、上記X軸方向位置検出手段３７４およびY軸方向位置検出手段３８４からの検出信号と、上記第1の受光素子８５３から出力される電圧値（V1）と第２の受光素子８５４から出力される電圧値（V2）との比（V1/V2）に基づいて、上記図４に示す制御マップからストリート２１に沿った高さ位置を求め、この値を上記ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）１０３の第３の記憶領域１０３cに格納する。このようにして、ウエーハ２０に形成された全てのストリート２１に沿って境界位置検出工程を実施し、各ストリート２１における高さ位置および境界位置を上記ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）１０３の第３の記憶領域１０３cに格納する。
【００４３】
上述したようにウエーハ２０に形成された各ストリート２１に沿って実施する欠陥領域検出工程において、欠陥領域が存在しない場合には上記第1の受光素子８５３から出力される電圧値（V1）と第２の受光素子８５４から出力される電圧値（V2）との比（V1/V2）の変動は極めて小さい。例えば、上記集光器７の集光レンズ７２（焦点距離が３０mm）からウエーハ２０の表面２０aまでの距離(H)を２９．５mmに設定して上記欠陥領域検出工程を実施した場合には、図９の（ｂ）に示すように上記第1の受光素子８５３から出力される電圧値（V1）と第２の受光素子８５４から出力される電圧値（V2）との比（V1/V2）は“５”前後で推移する（図４に示す制御マップ参照）。
【００４４】
しかるに、図１０の（ａ）に示すようにウエーハ２０の表面２０aに陥没した欠陥領域２２０が存在する場合には、欠陥領域２２０は高さが低く集光器７の集光レンズ７２（焦点距離が３０mm）からウエーハ２０の表面２０aまでの距離(H)が長くなる（但し、集光レンズ７２の焦点距離より短い）ので、第1の受光素子８５３から出力される電圧値（V1）は変化しないが第２の受光素子８５４から出力される電圧値（V2）は急激に増加するため、図１０の（ｂ）に示すように上記第1の受光素子８５３から出力される電圧値（V1）と第２の受光素子８５４から出力される電圧値（V2）との比（V1/V2）は欠陥領域２２０において急激に減少する。従って、制御手段１０は、上記比（V1/V2）が急激に減少した始点E1から終点E2までの領域を欠陥領域と判断し、上記始点E1と終点E2の座標値を上記ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）１０３の第３の記憶領域１０３cに上記高さ位置とともに格納する。
【００４５】
以上のようにしてウエーハ２０に形成された全てのストリート２１に沿って欠陥領域検出工程を実施したならば、ウエーハ２０の内部にストリート２１に沿って変質層を形成するレーザー加工を実施する。
レーザー加工を実施するには、先ずチャックテーブル３６を移動して図８の（ａ）において最上位のストリート２１を集光器７の直下に位置付ける。そして、更に図１１の（ａ）で示すようにストリート２１の一端（図１１の（ａ）において左端）である送り開始位置座標値(A1)（図８の（ａ）参照）を集光器７の直下に位置付ける。制御手段１０は、集光点位置調整手段５３を作動して集光器７から照射される加工用パルスレーザー光線LB1の集光点Ｐをウエーハ２０の表面２０a(上面)から所定の深さ位置に位置付ける。次に制御手段１０は、加工用パルスレーザー光線発振手段６の加工用パルスレーザー光線発振手段６を作動するとともに、光軸変更手段６０を構成する偏向角度調整手段６４に例えば０Vの電圧を印加する。この結果、上述したように加工用パルスレーザー光線発振手段６から発振された加工用パルスレーザー光線LB１は、その光軸が集光器７に向けられて集光器７から照射される。そして、制御手段１０は、チャックテーブル３６を矢印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、上記欠陥領域２２０が存在していない場合には、ストリート２１に沿って加工用パルスレーザー光線LB１の照射を継続し、図１１の(b)で示すように集光器７の照射位置がストリート２１の他端（図１１の（b）において右端）である送り終了位置座標値(B1)（図８の（ａ）参照）に達したら、制御手段１０は光軸変更手段６０を構成する偏向角度調整手段６４に例えば１０Vの電圧を印加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、上述したように加工用パルスレーザー光線発振手段６から発振された加工用パルスレーザー光線LB１は、図２において破線で示すようにレーザー光線吸収手段６５に導かれる。このようにして変質層形成工程を実施することにより、ウエーハ２０の内部には図１１の(b)で示すように変質層２０１が形成される。
【００４６】
なお、上記変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。
レーザー                ：ＹＶＯ４  パルスレーザー
波長                    ：１０６４ｎｍ
繰り返し周波数          ：１００ｋＨｚ
パルス出力              ：２．５μJ
集光スポット径          ：φ１μｍ
加工送り速度            ：１００ｍｍ／秒
【００４７】
なお、上記加工条件において形成される変質層２０１の厚みは５０μm程度であり、従ってウエーハ２０をストリート２１１に沿って容易に分割するためには、ウエーハ２０の厚み方向に複数層の変質層を形成する必要がある。ウエーハ２０の厚み方向に複数層の変質層を形成するには、集光点位置調整手段５３を作動してレーザー光線照射手段５２を段階的に順次上昇させることにより集光器７から照射される加工用パルスレーザー光線LB1の集光点を段階的に順次上側に変位して上記変質層形成工程を実施しり、図１２に示すようにウエーハ２０の厚み方向に複数層の変質層２０１を積層して形成する。
【００４８】
次に、図１３の（ａ）に示すようにウエーハ２０の表面２０aに陥没した欠陥領域２２０が存在する場合の変質層形成工程について説明する。
先ず上記図１１に示す実施形態と同様にチャックテーブル３６を移動して所定のストリート２１を集光器７の直下に位置付ける。そして、更に図１３の（ａ）で示すようにストリート２１の一端（図１３の（ａ）において左端）を集光器７の直下に位置付ける。制御手段１０は、集光点位置調整手段５３を作動して集光器７から照射される加工用パルスレーザー光線LB1の集光点Ｐをウエーハ２０の表面２０a(上面)から所定の深さ位置に位置付ける。次に制御手段１０は、加工用パルスレーザー光線発振手段６の加工用パルスレーザー光線発振手段６を作動するとともに、光軸変更手段６０を構成する偏向角度調整手段６４に例えば０Vの電圧を印加する。この結果、上述したように加工用パルスレーザー光線発振手段６から発振された加工用パルスレーザー光線LB１は、その光軸が集光器７に向けられて集光器７から照射される。更に制御手段１０は、チャックテーブル３６を矢印Ｘ１で示す方向に所定の加工送り速度で移動せしめる。そして、図１３の(b)に示すようにチャックテーブル３６に保持されたウエーハ２０に存在する欠陥領域２２０の始点E1の座標値が集光器７の直下に達したら、制御手段１０は光軸変更手段６０を構成する偏向角度調整手段６４に例えば１０Vの電圧を印加し、加工用パルスレーザー光線発振手段６から発振される加工用パルスレーザー光線LB１を図２において破線で示すようにレーザー光線吸収手段６５に導かれるように制御する。更にチャックテーブル３６が矢印Ｘ１で示す方向に移動し、図１３の(c)に示すようにチャックテーブル３６に保持されたウエーハ２０に存在する欠陥領域２２０の終点E2の座標値が集光器７の直下に達したら、再度光軸変更手段６０を構成する偏向角度調整手段６4に例えば０Vの電圧を印加する。この結果、上述したように加工用パルスレーザー光線発振手段６から発振された加工用パルスレーザー光線LB１は、その光軸が集光器７に向けられて再度集光器７から照射される。そして、図１３の(d)で示すように集光器７の照射位置がストリート２１の他端（図１３の（d）において右端）に達したら、制御手段１０は光軸変更手段６０を構成する偏向角度調整手段６4に例えば１０Vの電圧を印加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、上述したように加工用パルスレーザー光線発振手段６から発振された加工用パルスレーザー光線LB１は、図２において破線で示すようにレーザー光線吸収手段６５に導かれる。このようにして変質層形成工程を実施することにより、ウエーハ２０の内部には図１３の（d）で示すように欠陥領域２２０を除いてストリート２１に沿って変質層２０１が形成される。
【００４９】
なお、ウエーハ２０の厚み方向に複数層の変質層を形成するには、集光点位置調整手段５３を作動してレーザー光線照射手段５２を段階的に順次上昇させることにより集光器７から照射される加工用パルスレーザー光線LB1の集光点を段階的に順次上側に変位して上記変質層形成工程を実施し、図１４に示すようにウエーハ２０の厚み方向に複数層の変質層２０１を積層して形成する。
【００５０】
このように本発明においては、ウエーハ２０に存在する欠陥領域２２０へは加工用パルスレーザー光線LB1の照射を停止して荒れた表面の欠陥領域２２０にはレーザー光線を照射しないので、アブレーションを起こしデブリを発生させることなく、ウエーハ２０の内部には欠陥領域２２０を除いてストリート２１に沿って変質層２０１を形成することができる。
【００５１】
以上のようにして、ウエーハ２０の所定方向に延在する全てのストリート２１に沿って上記変質層形成工程を実行したならば、チャックテーブル３６を９０度回動せしめて、上記所定方向に対して直角に延びる各ストリート２１に沿って上記変質層形成工程を実行する。このようにして、ウエーハ２０に形成された全てのストリート２１に沿って上記加工工程を実行したならば、ウエーハ２０を保持しているチャックテーブル３６は、最初にウエーハ２０を吸引保持した位置に戻され、ここでウエーハ２０の吸引保持を解除する。そして、ウエーハ２０は、図示しない搬送手段によって分割工程に搬送される。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【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およびチャックテーブルに保持された被加工物の高さ位置検出手段の構成を示すブロック図。
【図３】図２に示す高さ位置検出装置によってチャックテーブルに保持された厚みが異なる被加工物に検査用レーザー光線を照射する状態を示す説明図。
【図４】図２に示す高さ位置検出手段を構成する第1の受光素子から出力される電圧値（V1）と第２の受光素子から出力される電圧値（V2）との比と、集光器から被加工物の上面までの所定距離(H)との関係を示す制御マップ。
【図５】図１に示すレーザー加工装置に装備される制御手段を示すブロック図。
【図６】本発明によるウエーハのレーザー加工方法によってレーザー加工されるウエーハの斜視図および断面拡大図。
【図７】図６に示すウエーハを環状のフレームに装着された粘着テープの表面に貼着した状態を示す斜視図。
【図８】図６に示すウエーハが図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９】本発明によるウエーハのレーザー加工方法における欠陥領域検出工程（欠陥領域が存在しない場合）の説明図。
【図１０】本発明によるウエーハのレーザー加工方法における欠陥領域検出工程（欠陥領域が存在する場合）の説明図。
【図１１】本発明によるウエーハのレーザー加工方法における変質層形成工程（欠陥領域が存在しない場合）の説明図。
【図１２】図１１に示す変質層形成行程においてウエーハの内部に変質層を積層して形成した状態を示す説明図。
【図１３】本発明によるウエーハのレーザー加工方法における変質層形成工程（欠陥領域が存在する場合）の説明図。
【図１４】図１３に示す変質層形成行程においてウエーハの内部に変質層を積層して形成した状態を示す説明図。
【符号の説明】
【００５３】
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：X軸方向位置検出手段
３８：第１の割り出し送り手段
３８４：Y軸方向位置検出手段
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
５５：Z軸方向位置検出手段
６：加工用パルスレーザー光線発振手段
６０：光軸変更手段
７：集光器
７１：方向変換ミラー
７２：集光レンズ
８：高さ位置検出装置
８１：検査用レーザー光線発振手段
８２：ダイクロックミラー
８３：第1のビームスプリッター
８５：反射光分析手段
９：撮像手段
１０：制御手段
２０：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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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