パルスレーザ光を脆性材料基板に照射して分断予定ラインに沿ってスクライブするレーザスクライブ方法であって、パルスレーザ光を脆性材料基板に照射するとともに、前記分断予定ラインに沿って走査し、前記脆性材料基板の表面及び裏面から離れた内部に、前記分断予定ラインに沿った改質層を形成する第1工程と、ビーム強度の調整されたパルスレーザ光を前記脆性材料基板に照射するとともに、前記パルスレーザ光の焦点位置を固定して分断予定ラインに沿って走査し、前記改質層を起点として前記脆性材料基板の表面に到達しない深さまで進行する複数の線状加工痕を分断予定ラインに沿って周期的に形成する第2工程と、を備えたレーザスクライブ方法。前記第2工程では、パルスレーザ光のビーム強度が、前記改質層で88×1012Wm2を越え、表面までの基板内部において88×1012Wm2を下回るように調節される、請求項1に記載のレーザスクライブ方法。前記第2工程では、脆性材料基板において、単位体積当たりに吸収されるエネルギが20×1010Jm3以下になるようにレーザ照射及び走査条件が調節される、請求項2に記載のレーザスクライブ方法。前記脆性材料はサファイアである、請求項1から3のいずれかに記載の脆性材料基板。ここで、特にサファイア基板上に半導体を積層して発光ダイオードを形成する場合、最終製品としての発光ダイオードの品質を劣化させないためには、レーザ照射による改質領域加工痕は極力少ない方が好ましい。また、端面強度等の強度を損なわないためにも、改質領域は少ない方が好ましい。一方で、改質領域が少ない場合には、スクライブ後の分断工程において、より大きな分断力が必要となり、場合によっては分断できない場合が生じる。そこで、レーザスクライブにおいては、後工程で分断が容易で、かつ少ない狭い改質領域を形成する必要がある。このような目的を達成するために、基板の厚み方向に延びる線状の複数の改質領域以下、線状加工痕と記すを、分断予定ラインに沿って周期的に形成することが考えられる。このような線状加工痕は、特許文献1及び2に示された方法で形成することができる。しかし、特許文献1に示されたレーザスクライブ方法で線状加工痕を形成する場合、レーザ光の集光点を、ある位置にセットして走査した後、その位置を変えて走査する、という処理を繰り返し行う必要がある。集光点の位置を複数の位置に変更するためには、処理が煩雑になるとともに、装置構成が複雑でかつ高価になる。また、特許文献2に示された方法では、集光点の位置を変更する必要はないが、ビーム強度のしきい値等のレーザ照射条件が全く示されておらず、線状加工痕を安定して形成することができない。このため、基板の表面や裏面に、線状ではなく広い面積の面状の改質領域が形成されたり、また、逆に線状加工痕が少なくなって、分断工程で大きな分断力が必要になったりする場合がある。さらに、この特許文献2では、1パルスで300μmの加工痕が形成されるので、厚さが100μm程度の基板には線状加工痕を形成することができない。本発明の課題は、サファイア基板等の脆性材料基板をレーザ光によってスクライブする際に、簡単な装置構成で、適切な広さの改質領域を形成できるようにすることにある。第1発明に係るレーザスクライブ方法は、パルスレーザ光を脆性材料基板に照射して分断予定ラインに沿ってスクライブする方法であって、第1工程と第2工程とを備えている。第1工程は、パルスレーザ光を脆性材料基板に照射するとともに、分断予定ラインに沿って走査し、脆性材料基板の表面及び裏面から離れた内部に、分断予定ラインに沿った改質層を形成する工程である。第2工程は、ビーム強度の調整されたパルスレーザ光を脆性材料基板に照射するとともに、パルスレーザ光の焦点位置を固定して分断予定ラインに沿って走査し、改質層を起点として脆性材料基板の表面に到達しない深さまで進行する複数の線状加工痕を分断予定ラインに沿って周期的に形成する工程である。ここで、本願発明者は、簡単な装置構成で、適切な広さの改質領域を形成できるレーザスクライブ方法を開発し、既に出願している特願2010193220。このレーザスクライブ方法では、脆性材料基板の裏面から表面に向かって所定長さの線状加工痕が形成され、さらに、この線状加工痕が分断予定ラインに沿って周期的に形成される。ところで、例えば発光ダイオードにおいては、サファイア基板上に半導体が積層されて素子が形成されている。そして、このような発光ダイオードに対して先願のレーザスクライブ方法を適用する場合は、素子にダメージを与えないために、素子が形成されていない面表面からレーザ光が照射されることになる。すると、先願の方法では、素子が形成された面裏面に、線状加工痕の起点となる改質領域が形成されることになる。この場合、基板の一面裏面に形成された素子が、ダメージを受ける可能性がある。そこで、本発明では、脆性材料基板の表面及び裏面から離れた内部に改質層を形成し、この基板内部の改質層を起点として線状加工痕を形成するようにしている。ここでは、少ない改質領域でスクライブラインを形成できるので、最終的な製品の品質及び強度劣化を抑えることができる。また、後工程での分断において比較的容易に分断することができる。また、改質層は基板内部に形成され、線状加工痕はこの改質層を基点として進展するので、基板の一面に素子が形成されている場合でも、素子に与えるダメージを抑えることができる。第2発明に係るレーザスクライブ方法は、第1発明のレーザスクライブ方法において、第2工程では、パルスレーザ光のビーム強度が、改質層で88×1012Wm2を越え、表面までの基板内部において88×1012Wm2を下回るように調節される。ここでは、基板内部の改質層においてパルスレーザ光のビーム強度がしきい値88×1012Wm2を越えるので、パルスレーザ光を走査すると、レーザ加工痕は改質層を起点として表面に向かって斜め上方に進行する。そして、表面までの基板内部において、ビーム強度はしきい値88×1012Wm2を下回るので、しきい値を下回った時点で線状加工痕の上方への進行は止まり、再び改質層にレーザ加工痕が形成される。以上の繰り返しによって、改質層から表面に到達しない深さまで延びる線状加工痕が分断予定ラインに沿って周期的に形成される。第3発明に係るレーザスクライブ方法は、第2発明のレーザスクライブ方法において、第2工程では、脆性材料基板において、単位体積当たりに吸収されるエネルギが15×1010Jm3以下になるようにレーザ照射及び走査条件が調節される。レーザ照射及び走査において、第2発明の条件でかつ単位体積当たりに吸収されるエネルギが20×1010Jm3を越えると、隣接する線状加工痕がつながったような面状の加工痕が形成され、改質領域を小さくすることができない。そこで、ここでは、レーザ照射及び走査条件が、単位体積当たりに吸収されるエネルギが20×1010Jm3以下になるように調節される。第4発明に係るレーザスクライブ方法は、第1から第3発明のレーザスクライブ方法において、脆性材料はサファイアである。以上のような本発明では、サファイア基板等の脆性材料基板をスクライブする際に、簡単な装置構成で、適切な広さの改質領域を形成することができる。また、基板に素子が形成されている場合に、素子へのダメージを抑えることができる。[加工対象]図1は、本発明の一実施形態によるレーザスクライブ方法が適用される半導体ウェハの一例である。この図1に示す半導体ウェハ1は、サファイア基板2上に窒化物半導体が積層されて形成されたものであり、複数の発光ダイオード等の発光素子3が分割予定ライン4によって区画されて形成されている。[レーザ加工装置]図2は、本発明の一実施形態による加工方法を実施するためのレーザ加工装置5の概略構成を示したものである。レーザ加工装置5は、レーザ光線発振器や制御部を含むレーザ光線発振ユニット6と、レーザ光を所定の方向に導くための複数のミラーを含む伝送光学系7と、伝送光学系7からのレーザ光を集光させるための集光レンズ8と、を有している。なお、ウェハ1はテーブル9に載置されており、レーザ光とウェハ1が載置されるテーブル9とは、相対的に上下方向に移動が可能であるとともに、水平面内で相対移動が可能となっている。[レーザスクライブ方法]以上のようなレーザ加工装置5を用いたレーザスクライブ方法は以下の通りである。<第1工程>まず、レーザ光線発振ユニット6において、パルスレーザ光の出力パワー等の加工条件を制御する。そして、このパルスレーザ光をサファイア基板2に照射して、サファイア基板2の表面及び裏面から離れた内部に、改質領域を形成する。なお、パルスレーザ光は基板を透過する透過型のレーザである。さらに、このパルスレーザ光を分断予定ラインに沿って走査する。これにより、基板内部に、分断予定ラインに沿った改質層が形成される。図3abに、基板内部に形成された改質層の具体例を示している。いずれの例も、試料として、厚みが330μmのサファイア基板を用いている。-例1-図3aのレーザ照射条件は、以下の通りである。波長:1064nmパルス幅:20psパルスエネルギー:14μJ走査速度:500mmsレーザ照射方向:表面から焦点位置:z-100μmこの例1では、基板の厚み方向のほぼ中間部に改質層M1が形成されている。-例2-図3bのレーザ照射条件は、以下の通りである。波長:1064nmパルス幅:20psパルスエネルギー:10μJ走査速度:50mmsレーザ照射方向:表面から焦点位置:z-140μmこの例2では、基板内部で裏面に近い領域に改質層M2が形成されている。なお、例1及び2では、焦点位置以外に、繰り返し周波数、出力、及び走査速度を変更しているが、焦点位置のみを変更することによって改質層が形成される位置深さを変更することが可能である。<第2工程>次に、パルスレーザ光の出力パワー等の加工条件を制御し詳細は後述、このパルスレーザ光をサファイア基板2に照射する。その後、レーザ光の焦点ここでは集光点と同様の位置を固定したまま、レーザ光を分断予定ラインに沿って相対的に移動させて走査する。これにより、基板内部の顕微鏡写真である図4に示すように、改質領域としての複数の線状のレーザ加工痕10が分断予定ラインに沿って周期的に形成される。このようにして、ウェハ1は分断予定ラインに沿ってスクライブされる。なお、図4では基板裏面を起点として線状加工痕が形成された例を示しているが、本発明では、基板裏面ではなく、第1工程で形成された改質層を起点として線状加工痕が形成される。以上のようにして、基板内部に周期的な線状加工痕10が形成された後は、この線状加工痕10が形成された部分に曲げ応力を加えることによって、スクライブラインに沿って容易にウェハ1を分断することができる。[線状加工痕の形成メカニズム]第2工程における線状加工痕の形成メカニズムを、図5を用いて説明する。図5aで示すように、焦点位置が基板内部の改質層M付近になるようにレーザ照射条件を設定し、レーザ光を照射する。なお、レーザ光の条件については、後述する。レーザ光が照射されると、同図bで示すように、あるレーザパルス以下、単にパルスと記載することもあるによって改質層Mに加工痕10aが形成される。焦点位置も含めてレーザ照射条件を同じ条件に維持したまま、レーザ光を走査する同図c。すると、レーザパルスがオーバラップし、先の加工痕10a上に次のパルスが照射され、これにより、同図dで示すように、先の加工痕10aに接して新しい加工痕10bが形成される。以上の加工が繰り返されることによって、同図e~gで示すように、線状の加工痕10が形成される。レーザ光は、常に焦点位置が基板内部の改質層M付近に設定されているので、基板内部において、レーザビームの径は上方に行くにしたがって広くなり、このため単位面積当たりのビーム強度は弱くなる。そして、次々と形成される加工痕10が基板表面に到達する前に、所定の深さ位置でビーム強度がある値を下回ると、それ以上加工痕10は上昇しなくなり、再び改質層Mに加工痕10cが形成される。この様子を、図5hiに示している。以上のような加工の繰り返しによって、図5jに示すように、複数の線状加工痕10が分断予定ラインに沿って周期的に形成される。[線状加工痕が形成されるしきい値]次に、前述のような線状加工痕が形成されるビーム強度のしきい値について説明する。ここで、以下のような計算条件で、サファイア基板の内部におけるビーム径を計算した結果を、図7以降に示している。なお、基板内部におけるビーム径は、図6に示すdである。また、図7以降では、説明の便宜上、線状加工痕の起点を基板裏面としているが、本発明では、線状加工痕の起点は、基板裏面ではなく、第1工程で基板内部に形成された改質層Mである。このため、以下の説明における基板裏面は、本件発明の基板内部の改質層に対応するものである。<計算条件>レーザ波長:355nm入射ビーム径図6のDo:5mmエムスクエア:12集光レンズ8の焦点:20mmサファイア屈折率:176<計算結果1:基板厚み150μm>図7に、厚みが150μmの試料サファイア基板において、焦点位置を、基板表面位置を0として50μmから-250μmまで7段階で変化させた場合のビーム半径と高さ基板表面を0としたとの計算結果を示している。なお、図7はビームの片側のみを示しており、実際のレーザ光のビーム形状は、ビーム半径0を挟んで対称となる。また、例えば焦点位置-50μmでは、-100μmの位置でビームが集光しているが、これは、レーザ光がサファイア基板内部では屈折するからであり、各焦点位置はレーザ光が空気中を進行した場合の値を示すものである。この図7の条件において、以下のことを仮定する。仮定1:ビーム半径8μm以下でのビーム強度で加工痕の形成が可能である。仮定2:基板内部や表面の加工痕未形成領域では、しきい値以上の強度でも加工痕は形成されない。ビーム半径8μm以下でのビーム強度であっても基板内部からは線状加工痕が形成されないが、基板の裏面基板内部の改質層に相当からは線状加工痕が形成される。以上のような仮定の下では、図7の基板内部のビーム半径から、焦点位置と加工痕の関係は以下のようになると推測される計算結果から予測される状態。50μm:×加工不可0:×加工不可-50μm:○表面加工-100μm:◎線状加工-150μm:×加工不可-200μm:×加工不可-250μm-ここで、表面加工とは、図5に示した加工痕の形成メカニズムにおいて、レーザのビーム強度が基板内部の全域全厚みにおいて強く、加工痕が基板表面にまで到達する加工である。具体的には、図7の焦点位置-50μmのビーム形状を見ると、試料内部の全厚みにおいてビーム半径8μm以下である。このため、基板内部の全域においてビーム強度は高く、加工痕は表面まで到達する。このように、加工痕が基板表面まで達する表面加工では、基板表面の浅い範囲ですべてのエネルギが吸収される。そして、単位体積当たりに吸収されるエネルギが、あるしきい値を超えると、図8に示されるように、基板表面において均一な深さの改質領域の層12が形成される。このような表面加工では、目的とする線状加工痕は形成されない。また、加工不可とは、基板内部の全域全厚みにおいてレーザのビーム強度が低く、線状加工痕は形成されず、表面や裏面等に不均一に加工痕が形成されるような加工である。そして、図7の焦点位置-100μmでは、基板裏面からほぼ基板厚みの中間位置約-75μmまでビーム半径が8μm以下である。したがって、基板裏面からほぼ半分の深さまで線状加工痕が形成されると推測される。図9に、以上のようなシミュレーションから推測される結果と実験結果レーザ出力32Wを示す。この図9から明らかなように、焦点位置-100μmにおいては、走査速度を変えても線状加工痕表において、◎は線状加工痕が形成されたことを示しているが形成されている。したがって、前述のようなレーザ照射条件でビーム半径8μmをしきい値とした仮定が正しかったことがわかる。<計算結果2:基板厚み200μm>図10に、厚みが200μmのサファイア基板において、焦点位置を、基板表面位置を0として50μmから-250μmまで7段階で変化させた場合のビーム半径と高さ基板表面を0としたとの計算結果を示している。なお、この図10の条件においても、前述と同様に、仮定1及び2を仮定する。この場合は、図10の基板内部のビーム半径から、焦点位置と加工痕の関係は以下のようになると推測される計算結果から予測される状態。50μm:×加工不可0:×加工不可-50μm:○表面加工-100μm:◎線状加工-150μm:△裏面加工-200μm:×加工不可-250μm-ここで、裏面加工とは、図5に示した加工痕の形成メカニズムにおいて、加工痕の上昇する高さが低く、裏面の狭い範囲ですべてのエネルギが吸収されて、基板裏面基板内部の改質層に相当近傍に均一な深さの改質領域の層が形成される加工である。なお、前述のように、本発明では、線状加工痕の起点を、基板裏面ではなく、基板内部に形成された改質層Mとしている。このため、裏面加工とは、正確には、第1工程で形成された改質層の近傍に面状に加工痕が形成される加工である。具体的には、図10の焦点位置-150μmのビーム形状を見ると、試料基板内部の裏面近傍のみがビーム半径8μm以下である。このため、加工痕は線状加工のように上昇せず、図11に示すように、基板裏面において均一な深さ厚みの改質領域の層面状の加工痕13が形成される。この場合も、目的とする線状加工痕は形成されない。そして、図10の焦点位置-100μmでは、基板裏面から約-75μmの高さまでビーム半径が8μm以下であり、この範囲にわたって線状加工痕が形成されると推測される。図12に、以上のようなシミュレーションから推測される結果と実験結果レーザ出力32Wを示す。この図12から明らかなように、焦点位置-100μmにおいては、走査速度を変えても線状加工痕が形成されている。したがって、前述のようなレーザビーム条件でビーム半径8μmをしきい値とした仮定が正しかったことがわかる。<まとめ>以上から、加工痕にレーザパルスがオーバラップして照射されたとき、先の加工痕に接して新しい加工痕が形成されるレーザ光のビーム強度は、出力32W、周波数120MHz、パルス幅15ps、ビーム半径8μmであることから、88×1012Wm2であることがわかる。すなわち、ビーム強度が、線状加工痕の起点となる改質層Mの部分でしきい値を超えると、加工痕が上昇する。そして、線状加工痕が基板表面に到達するまでにビーム強度がしきい値を下回ると、その位置で加工痕の上昇が止まり、再び改質層Mから加工痕が形成され、結果的に、周期的な線状加工痕が、改質層Mを起点として形成されることになる。[線状加工痕と面状加工痕との間のしきい値]ここで、前述のように、裏面加工では、線状加工痕が周期的に形成されるのではなく、基板内部の改質層の近傍において、走査方向に隣接する線状加工痕がつながったような面状の加工痕が形成される。このような面状の加工痕が形成される面状加工と、線状加工痕が形成される線状加工と、の境界について以下に検討する。図13は、厚み200μmのサファイア基板に対して、集光点の位置を-150μmに設定し、走査速度を200mmsでレーザを照射し、走査した場合の基板内部の顕微鏡写真である。なお、他のレーザ照射条件は前述の条件と同様である。この図13では、裏面加工面状加工痕の中に、部分的に線状加工痕が形成されているのが観察される。すなわち、この図13に示された加工における条件が、面状加工と線状加工の境界の条件であると推測される。図13における加工の、単位体積当たりに吸収されるエネルギは、以下の式で求めることができる。出力÷走査速度ms×改質層サイズ×ビーム直径具体的には、図12の例では、単位体積当たりに吸収されるエネルギは、32/200mms×72×146=15×1010Jm3となる。図14に、様々な加工結果について、単位体積当たりに吸収されるエネルギを計算した結果を示す。この図14から、面状加工になる場合は、単位体積当たりに吸収されるエネルギが20×1010Jm3以上であることがわかる。以上より、単位体積当たりに吸収されるエネルギ20×1010Jm3をしきい値として加工状態が変化し、しきい値以下では線状加工痕が形成され、しきい値を越えると隣接する線状加工痕がつながったような面状の加工痕が形成されると考えられる。[まとめ]以上をまとめると、サファイア基板の内部に、周期的な線状加工痕を形成するためには、以下の条件で加工することが必要である。透過性のパルスレーザを基板に照射すること。レーザパルスをオーバラップさせること。基板裏面で、ビーム強度が88×1012Wm2以上であること。基板表面までの間に、ビーム強度が88×1012Wm2を下回ること。単位体積当たりに吸収されるエネルギが、20×1010Jm3以下であること。以上のような条件でサファイア基板を加工することによって、分断予定ラインに沿って周期的な線状加工痕を形成することができる。そして、このような線状加工痕を形成することによって、基板の強度を著しく劣化させることなく、後工程での分断を容易に行うことができる。また、サファイア基板の品質の劣化を抑えることができ加工痕面積を小さく抑えることができ、最終製品として例えば発光ダイオードを形成した場合には、発光効率の良い素子を形成することができる。特に、基板内部に改質層を形成し、この改質層を起点として線状加工痕を形成しているので、基板の表面又は裏面に形成された素子へのダメージを抑えることができる。[他の実施形態]本発明は以上のような実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲を逸脱することなく種々の変形又は修正が可能である。前記の第1工程及び第2工程の具体例では、各工程でレーザ光の波長を変えているが、両工程で同じ波長にするのが好ましいことはもちろんである。前記実施形態では、ウェハを構成する基板として、サファイア基板を例にとって説明したが、他の脆性材料基板においても本発明を同様に適用することができる。ただし、しきい値は基板材質によって異なる。