CN102294546A - 被加工物的加工方法、被加工物的分割方法及激光加工装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种被加工物的加工方法、被加工物的分割方法及激光加工装置。该被加工物的加工方法可抑制加工痕的形成，并且可形成更确实地实现被加工物的分割的分割起点的被分割体的加工方法。该用于在被加工物上形成分割起点的加工方法包括：载置步骤，将被加工物载置在平台上；透明物质配置步骤，将相对于加工中所使用的脉冲激光实质上为透明的透明物质邻接地配置在平台上所载置的被加工物的被加工面上；以及照射步骤，通过以透过透明物质，且在被加工面上离散地形成每个单位脉冲光的被照射区域的方式对被加工物照射脉冲激光，而在被照射区域彼此之间依次产生被加工物的劈开或裂开，由此在被加工物上形成用于分割的起点。

Description

被加工物的加工方法、被加工物的分割方法及激光加工装置

技术领域

本发明涉及一种照射激光来对被加工物进行加工的激光加工方法。

背景技术

作为照射脉冲激光来对被加工物进行加工的技术(以下，也简称为激光加工或激光加工技术)，已知有各种技术(例如，参照专利文献1至专利文献4)。

专利文献1中所揭示的是如下的方法：当分割作为被加工物的模具时，通过激光烧蚀沿着分割预定线形成剖面为V字形的槽(断裂槽)，并以该槽为起点分割模具。另一方面，专利文献2中所揭示的是如下的方法：沿着被加工物(被分割体)的分割预定线照射散焦状态的激光，由此在被照射区域中生成结晶状态比周围更崩溃的剖面为大致V字形的熔解改质区域(变质区域)，并以该熔解改质区域的最下点为起点分割被加工物。

当利用专利文献1及专利文献2中所揭示的技术形成分割起点时，为了良好地进行其后的分割，沿着作为激光的扫描方向的分割预定线方向形成形状均匀的V字形剖面(槽剖面或变质区域剖面)均较重要。对应于此，例如以使每1个脉冲的激光的被照射区域(光束点)前后重复的方式控制激光的照射。

例如，当将作为激光加工的最基本的参数的重复频率(单位为kHz)设定为R，将扫描速度(单位为mm/sec)设定为V时，两者的比V/R成为光束点的中心间隔，但在专利文献1及专利文献2中所揭示的技术中，为了使光束点彼此产生重叠，在V/R成为1μm以下的条件下进行激光的照射及扫描。

另外，在专利文献3中揭示有如下的形态：在表面具有积层部的基板的内部使聚光点一致来照射激光，由此在基板内部形成改质区域，并以该改质区域为切断的起点。

另外，在专利文献4中揭示有如下的形态：对1条分离线反复进行多次激光扫描，而在深度方向的上下形成在分离线方向上连续的槽部及改质部、及在分离线方向上不连续的内部改质部。

另一方面，在专利文献5中揭示有如下的形态：该形态是使用脉冲宽度为psec级的超短脉冲的激光的加工技术，通过调整脉冲激光的聚光点位置，形成从被加工物(板体)的表层部位至表面簇生有微小龟裂的微小的熔解痕，并形成这些熔解痕相连而成的线状的分离容易化区域。

[先前技术文献]

[专利文献]

[专利文献1]日本专利特开2004-9139号公报

[专利文献2]国际公开第2006/062017号

[专利文献3]日本专利特开2007-83309号公报

[专利文献4]日本专利特开2008-98465号公报

[专利文献5]日本专利特开2005-271563号公报

发明内容

通过激光形成分割起点，其后利用破碎机进行分割的方法与先前以来所进行的作为机械式切断法的金刚石划线相比，在自动性、高速性、稳定性、高精度性方面有利。

然而，当通过先前的方法进行利用激光的分割起点的形成时，在照射有激光的部分不可避免地形成所谓的加工痕(激光加工痕)。所谓加工痕，是指照射有激光的结果，材质或构造与照射前发生变化的变质区域。加工痕的形成通常会对被分割的各个被加工物(分割片段)的特性等造成不良影响，因此优选尽可能地抑制加工痕的形成。

例如，在通过利用如专利文献2中所揭示的先前的激光加工，将在包含蓝宝石等硬脆性且光学上透明的材料的基板上形成有LED(Light Emitting Diode，发光二极管)构造等发光元件构造的被加工物分割成芯片单位所获得的发光元件的边缘部分(分割时受到激光的照射的部分)，连续地形成有宽度为数μm左右且深度为数μm～数十μm左右的加工痕。该加工痕存在吸收发光元件内部所产生的光，使来自元件的光的取出效率下降的问题。尤其，在使用折射率高的蓝宝石基板的发光元件构造的情形时，该问题显着。

本发明的发明者反复努力研究的结果，获得了如下的见解：当对被加工物照射激光来形成分割起点时，利用该被加工物的劈开性或裂开性，由此较佳地抑制加工痕的形成。除此以外，获得了在该加工中使用超短脉冲的激光较合适的见解。

在专利文献1至专利文献5中，关于利用被加工物的劈开性或裂开性的分割起点的形成形态，未进行任何揭示或暗示。

另外，另一方面，当进行使用激光形成分割起点后，将被加工物分割成芯片单位的工序时，优选分割起点的前端部分到达被加工物的尽可能深的部位为止，其原因在于：分割的准确性提高。此点在使用超短脉冲的激光的情形时也相同。

本发明是鉴于所述课题而完成的发明，其目的在于提供一种抑制加工痕的形成，并且可形成更确实地实现被加工物的分割的分割起点的被分割体的加工方法，以及实现该加工方法的激光加工装置。

为解决所述课题，技术方案1的发明是一种用于在被加工物上形成分割起点的加工方法，其特征在于包括：载置步骤，将被加工物载置在平台上；透明物质配置步骤，将相对于所述被加工物的加工中所使用的脉冲激光为透明的透明物质邻接地配置在所述平台上所载置的所述被加工物的被加工面上；以及照射步骤，通过以透过所述透明物质，且在所述被加工面上离散地形成每个单位脉冲光的被照射区域的方式对所述被加工物照射所述脉冲激光，而在所述被照射区域彼此之间依次产生所述被加工物的劈开或裂开，由此在所述被加工物上形成用于分割的起点。

技术方案2的发明是根据技术方案1所述的加工方法，其特征在于：所述脉冲激光是脉冲宽度为psec级的超短脉冲光。

技术方案3的发明是根据技术方案1或2所述的加工方法，其特征在于：所述透明物质配置步骤是将相对于被加工物的加工中所使用的脉冲激光实质上为透明的固体的透明构件邻接地配置在所述平台上所载置的所述被加工物的被加工面上的透明构件配置步骤，在所述照射步骤中，通过以透过所述透明构件，且在所述被加工面上离散地形成每个单位脉冲光的被照射区域的方式对所述被加工物照射所述脉冲激光，而在所述被照射区域彼此之间依次产生所述被加工物的劈开或裂开，由此在所述被加工物上形成用于分割的起点。

技术方案4的发明是根据技术方案3所述的加工方法，其特征在于：在所述透明构件配置步骤中，使所述透明构件与所述被加工面接触而配置。

技术方案5的发明是根据技术方案3所述的加工方法，其特征在于：在所述透明构件配置步骤中，将所述透明构件与所述被加工面以100μm以下的距离分开配置。

技术方案6的发明是根据技术方案3所述的加工方法，其特征在于：在所述透明构件配置步骤中，将所述透明构件以相对于所述被加工面之中包含所述脉冲激光的所述被照射位置的一部分区域邻接的方式配置，并且对应于所述被照射位置的迁移而使配置位置迁移。

技术方案7的发明是根据技术方案1或2所述的加工方法，其特征在于：所述透明物质配置步骤是在所述平台上所载置的所述被加工物的被加工面上，通过相对于所述被加工物的加工中所使用的脉冲激光为透明的液体形成液层的液层形成步骤，在所述照射步骤中，通过以透过所述液层，且在所述被加工面上离散地形成每个单位脉冲光的被照射区域的方式对所述被加工物照射所述脉冲激光，而在所述被照射区域彼此之间依次产生所述被加工物的劈开或裂开，由此在所述被加工物上形成用于分割的起点。

技术方案8的发明是根据技术方案7所述的加工方法，其特征在于：在所述液层形成步骤中，至少在进行所述照射步骤的期间内，在所述平台上所构成的储存槽的内部使所述被加工物浸渍于所述液体中，由此在所述被加工面上形成所述液层。

技术方案9的发明是根据技术方案7所述的加工方法，其特征在于：在所述液层形成步骤中，至少在进行所述照射步骤的期间内，使所述液体连续地或断续地流动，由此在所述被加工面上形成所述流液层。

技术方案10的发明是根据技术方案1或2所述的加工方法，其特征在于：以在所述被加工物的劈开或裂开容易方向上邻接的方式形成由不同的所述单位脉冲光所形成的至少2个被照射区域。

技术方案11的发明是根据技术方案1或2所述的加工方法，其特征在于：使所述脉冲激光的射出源与所述被加工物相对移动，并使所述脉冲激光的射出方向在与该相对移动方向垂直的面内周期性地变化，由此在所述被加工物上形成满足锯齿状的配置关系的多个所述被照射区域。

技术方案12的发明是根据技术方案1或2所述的加工方法，其特征在于：使所述脉冲激光的多个射出源与所述被加工物相对移动，并使来自所述多个射出源的各个的所述单位脉冲光的照射时间点周期性地变化，由此在所述被加工物上形成满足锯齿状的配置关系的多个所述被照射区域。

技术方案13的发明是一种分割被加工物的方法，其特征在于包括：载置步骤，将被加工物载置在平台上；透明物质配置步骤，将相对于所述被加工物的加工中所使用的脉冲激光为透明的透明物质邻接地配置在所述平台上所载置的所述被加工物的被加工面上；照射步骤，通过以透过所述透明物质，且在所述被加工面上离散地形成每个单位脉冲光的被照射区域的方式对所述被加工物照射所述脉冲激光，而在所述被照射区域彼此之间依次产生所述被加工物的劈开或裂开，由此在所述被加工物上形成用于分割的起点；以及分割步骤，沿着所述分割起点分割通过所述照射步骤而形成有分割起点的被加工物。

技术方案14的发明是一种激光加工装置，其包括：光源，发出脉冲激光；以及平台，载置被加工物；其特征在于：其更包括将相对于所述被加工物的加工中所使用的脉冲激光实质上为透明的透明物质邻接地配置在所述平台上所载置的所述被加工物的被加工面上的透明物质配置机构，在将所述被加工物载置在所述平台上，且将所述透明物质邻接地配置在所述被加工面上的状态下，通过以在所述被加工面上离散地形成所述脉冲激光的每个单位脉冲光的被照射区域的方式使所述平台移动，并对所述被加工物照射所述脉冲激光，而在所述被照射区域彼此之间依次产生被加工物的劈开或裂开，由此在所述被加工物上形成用于分割的起点。

技术方案15的发明是根据技术方案14所述的激光加工装置，其特征在于：所述脉冲激光是脉冲宽度为psec级的超短脉冲光。

技术方案16的发明是根据技术方案14或15所述的激光加工装置，其特征在于：所述透明物质配置机构是将相对于所述被加工物的加工中所使用的脉冲激光实质上为透明的固体的透明构件邻接地配置在所述平台上所载置的所述被加工物的被加工面上的透明构件配置机构，在将所述被加工物载置在所述平台上，且将所述透明构件邻接地配置在所述被加工面上的状态下，通过以在所述被加工面上离散地形成所述脉冲激光的每个单位脉冲光的被照射区域的方式使所述平台移动，并对所述被加工物照射所述脉冲激光，而在所述被照射区域彼此之间依次产生被加工物的劈开或裂开，由此在所述被加工物上形成用于分割的起点。

技术方案17的发明是根据技术方案14或15所述的激光加工装置，其特征在于：所述透明物质配置机构是在所述平台上所载置的所述被加工物的被加工面上，通过相对于所述被加工物的加工中所使用的脉冲激光为透明的液体形成液层的液层形成机构，在将所述被加工物载置在所述平台上，且在所述被加工面上形成所述液层的状态下，通过以在所述被加工面上离散地形成所述脉冲激光的每个单位脉冲光的被照射区域的方式使所述平台移动，并对所述被加工物照射所述脉冲激光，而在所述被照射区域彼此之间依次产生被加工物的劈开或裂开，由此在所述被加工物上形成用于分割的起点。

技术方案18的发明是根据技术方案17所述的激光加工装置，其特征在于：所述液层形成机构具有筒状构件，该筒状构件构成通过配置在所述平台上而可储存所述液体的储存槽，在所述储存槽的内部，将所述被加工物载置在所述平台上，且使其浸渍于所述液体中，由此在所述被加工面上形成所述液层。

技术方案19的发明是根据技术方案17所述的激光加工装置，其特征在于：所述液层形成机构具有将所述平台作为底部的储存槽，在所述储存槽的内部，将所述被加工物载置在所述平台上，且使其浸渍于所述液体中，由此在所述被加工面上形成所述液层。

技术方案20的发明是根据技术方案17所述的激光加工装置，其特征在于：所述液层形成机构包括喷出机构，该喷出机构可在所述被加工物被载置在所述平台上的状态下，对所述被加工面喷出所述液体，在通过从所述喷出机构喷出的所述液体而形成有流液层的状态下，照射所述脉冲激光，由此在所述被加工物上形成用于所述分割的起点。

[发明的效果]

根据技术方案1至技术方案20的发明，将由被加工物的变质所引起的加工痕的形成或被加工物的飞散等限定在局部，另一方面，使被加工物的劈开或裂开积极地产生，由此与先前相比，可极其高速地对被加工物形成分割起点。而且，通过配置相对于脉冲激光为透明的物质的透明物质，可使脉冲激光的能量更有效地对分割起点的形成做出贡献，因此可使分割起点的前端部到达更深处。

尤其，根据技术方案3至技术方案6、以及技术方案16的发明，将由被加工物的变质所引起的加工痕的形成或被加工物的飞散等限定在局部，另一方面，使被加工物的劈开或裂开积极地产生，由此与先前相比，可极其高速地对被加工物形成分割起点。而且，通过配置相对于脉冲激光为透明的固体的透明构件，可使脉冲激光的能量更有效地对分割起点的形成做出贡献，因此可使分割起点的前端部到达更深处。

尤其，根据技术方案7至技术方案9、以及技术方案17至技术方案20的发明，将由被加工物的变质所引起的加工痕的形成或被加工物的飞散等限定在局部，另一方面，使被加工物的劈开或裂开积极地产生，由此与先前相比，可极其高速地对被加工物形成分割起点。而且，通过配置包含相对于脉冲激光为透明的液体的液层，可使脉冲激光的能量更有效地对分割起点的形成做出贡献，因此可使分割起点的前端部到达更深处。

尤其，根据技术方案9及技术方案20的发明，即便加工时产生由从被加工物上脱离等的物质所引起的浑浊等而导致液层的透明度下降，也迅速地向被加工面上供给新的透明液体，因此在进行加工的期间内，加工精度得以较佳地维持。

尤其，根据技术方案11及技术方案12的发明，可在作为沿着所形成的分割起点分割被加工物时的分割剖面的被加工物的表面附近，以形成由邻接的劈开或裂开面彼此所产生的凹凸的方式，形成分割起点。当被加工物是在包含蓝宝石等硬脆性且光学上为透明的材料的基板上形成有LED构造等发光元件构造的被加工物时，通过在基板的分割剖面上形成此种凹凸形状，可提升发光元件的发光效率。

附图说明

图1(a)～(e)是用于对利用第1加工类型的加工进行说明的图。

图2是关于通过第1加工类型中的劈开/裂开加工而形成有分割起点的被加工物的表面的光学显微镜像。

图3是将通过第1加工类型的加工而形成有分割起点的蓝宝石C面基板沿着该分割起点加以分割后的从表面(c面)至剖面的SEM像。

图4(a)～(e)是示意性地表示利用第2加工类型的加工形态的图。

图5是关于通过第2加工类型中的劈开/裂开加工而形成有分割起点的被加工物的表面的光学显微镜像。

图6是将通过第2加工类型的加工而形成有分割起点的蓝宝石c面基板沿着该分割起点加以分割后的从表面(c面)至剖面的SEM像。

图7(a)、(b)是示意性地表示利用第3加工类型的加工形态的图。

图8是表示第3加工类型中的加工预定线与被照射区域的形成预定位置的关系的图。

图9是概略性地表示本发明的实施形态的激光加工装置50的构成的示意图。

图10是例示光学系统5的构成的示意图。

图11是示意性地表示光路设定机构5c的构成的图。

图12是使用透明构件实现劈开/裂开加工的高效率化的方法的概要图。

图13是例示透明构件104的第1配置形态的侧剖面图。

图14是例示透明构件104的第2配置形态的侧剖面图。

图15是表示透明构件104的第3配置形态的侧面图。

图16是表示透明构件104的第3配置形态的侧面图。

图17是表示透明构件104的第4配置形态的侧面图。

图18是表示透明构件104的第4配置形态的侧面图。

图19是表示透明构件104的第4配置形态的侧面图。

图20是例示透明构件104的第5配置形态的侧剖面图。

图21是例示液层的第1形成形态的侧剖面图。

图22是例示液层的第2形成形态的侧剖面图。

图23是例示液层的第3形成形态的侧剖面图。

[符号的说明]

1                                        控制器

2                                        控制部

3                                        存储部

4、102                                   固定片

5                                        光学系统

5c                                       光路设定机构

7                                   平台

7m                                  移动机构

10、101                             被加工物

50                                  激光加工装置

51                                  扩束器

52                                  物镜系统

53                                  半反射镜

5a、54                              镜子

55                                  光路选择机构

101a                                (被加工物的)被加工面

102                                 固定片

103                                 固定环

104                                 透明构件

106                                 透明液体

107                                 液层

111、112                            固定构件

121                                 升降机构

131                                 第1卷绕机构

132                                 第2卷绕机构

141                                 粘合材料

C1～C3、C11a、C11b、C12a、C12b、C13a、C13b、C14a、C14b、C21～C24

                                    劈开/裂开面

D                                   (平台的)移动方向

L                                   加工预定线

LB、LB0、LB1、LB2                   激光

RE、RE1～RE4、RE11～RE15、RE21～RE25被照射区域

SL                                  激光源

SW                                  光学开关

具体实施方式

<加工的原理>

首先，对以下所示的本发明的实施形态中所实现的加工的原理进行说明。本发明中所进行的加工概言之是如下的加工：使脉冲激光(以下，也简称为激光)一面扫描一面照射在被加工物的上表面(被加工面)上，由此在每个脉冲的被照射区域之间依次产生被加工物的劈开或裂开，而形成用于分割的起点(分割起点)作为各个被照射区域中所形成的劈开面或裂开面的连续面。

此外，在本实施形态中，所谓裂开，是指被加工物沿着劈开面以外的结晶面大致规则地分裂的现象，将该结晶面称为裂开面。此外，除作为完全沿着结晶面的微观的现象的劈开或裂开以外，也存在作为宏观的分裂的龟裂沿着大致固定的结晶方位产生的情形。根据物质，也存在主要仅产生劈开、裂开或龟裂的任一者的情形，但以下为了避免说明的烦杂，不对劈开、裂开、及龟裂加以区分而总称为劈开/裂开等。进而，有时也将如上所述的形态的加工简称为劈开/裂开加工等。

以下，以被加工物为六方晶的单晶物质，其a1轴、a2轴、及a3轴的各轴方向为劈开/裂开容易方向的情形为例进行说明。例如，c面蓝宝石基板等符合该要求。六方晶的a1轴、a2轴、a3轴在c面内相互形成各120°的角度而处于相互对称的位置。在本发明的加工中，根据这些轴的方向与加工预定线的方向(加工预定方向)的关系，存在几种类型。以下，对这些类型进行说明。此外，以下将在每个脉冲下所照射的激光称为单位脉冲光。

<第1加工类型>

第1加工类型是a1轴方向、a2轴方向、a3轴方向的任一者与加工预定线平行时的劈开/裂开加工的形态。更一般地讲，第1加工类型是劈开/裂开容易方向与加工预定线的方向一致时的加工形态。

图1是示意性地表示利用第1加工类型的加工形态的图。在图1中，例示a1轴方向与加工预定线L平行的情形。图1(a)是表示该情形时的a1轴方向、a2轴方向、a3轴方向与加工预定线L的方位关系的图。图1(b)表示激光的第1个脉冲的单位脉冲光照射在加工预定线L的端部的被照射区域RE1中的状态。

一般而言，单位脉冲光的照射会对被加工物的极微小区域给予较高的能量，因此该照射使被照射面上与单位脉冲光的(激光的)的被照射区域相当或比被照射区域更宽广的范围内产生物质的变质、熔融、蒸发去除等。

但是，若将单位脉冲光的照射时间即脉冲宽度设定得极短，则比激光的光点尺寸更狭小的存在于被照射区域RE1的大致中央区域的物质从所照射的激光中获得动能，由此朝与被照射面垂直的方向飞散、或者变质，另一方面，以伴随该飞散而产生的反作用力为首的通过单位脉冲光的照射所产生的冲击或应力作用于该被照射区域的周围，尤其作用于作为劈开/裂开容易方向的a1轴方向、a2轴方向、a3轴方向上。由此，沿着该方向，外观上一面保持接触状态一面部分地产生微小的劈开或裂开，或者产生未达到劈开或裂开而内部存在热应变的状态。换言之，也可以说超短脉冲的单位脉冲光的照射是作为用于形成朝向劈开/裂开容易方向的俯视下为大致直线状的弱强度部分的驱动力而发挥作用。

在图1(b)中，利用虚线箭头示意性地表示所述各劈开/裂开容易方向上所形成的弱强度部分之中，与加工预定线L的延伸方向一致的+a1方向上的弱强度部分W1。

接着，如图1(c)所示，若照射激光的第2个脉冲的单位脉冲光，而在加工预定线L上，在离被照射区域RE1仅特定距离的位置上形成被照射区域RE2，则与第1个脉冲相同，在该第2个脉冲下也形成沿着劈开/裂开容易方向的弱强度部分。例如，在-a1方向上形成弱强度部分W2a，在+a1方向上形成弱强度部分W2b。

但是，在该时间点，通过第1个脉冲的单位脉冲光的照射所形成的弱强度部分W1存在于弱强度部分W2a的延伸方向上。即，弱强度部分W2a的延伸方向成为可通过比其他部位更小的能量产生劈开或裂开的部位。因此，实际上，若进行第2个脉冲的单位脉冲光的照射，则此时所产生的冲击或应力朝劈开/裂开容易方向及先前所存在的弱强度部分传播，大体上在照射的瞬间从弱强度部分W2a至弱强度部分W1产生完全的劈开或裂开。由此，形成图1(d)所示的劈开/裂开面C1。此外，劈开/裂开面C1可在被加工物的图式中的垂直方向上形成至数μm～数十μm左右的深度为止。而且，如后述般，在劈开/裂开面C1上，作为受到较强的冲击或应力的结果，产生结晶面的光滑性，且在深度方向上产生起伏。

而且，如图1(e)所示，其后若通过沿着加工预定线L扫描激光而依次对被照射区域RE1、RE2、RE3、RE4……照射单位脉冲光，则与此对应地依次形成劈开/裂开面C2、C3……。通过该形态连续地形成劈开/裂开面是第1加工类型中的劈开/裂开加工。

即，在第1加工类型中，沿着加工预定线L离散地存在的多个被照射区域与形成在所述多个被照射区域之间的劈开/裂开面作为整体，成为沿着加工预定线L分割被加工物时的分割起点。在形成该分割起点后，进行使用特定的夹具或装置的分割，由此能够以大致沿着加工预定线L的形态分割被加工物。

此外，为实现此种劈开/裂开加工，必须照射脉冲宽度较短的短脉冲的激光。具体而言，必须使用脉冲宽度为100psec以下的激光。例如，使用具有1psec～50psec左右的脉冲宽度的激光较合适。

另一方面，单位脉冲光的照射间距(被照射点的中心间隔)只要在4μm～50μm的范围内设定即可。若照射间距大于该范围，则会产生劈开/裂开容易方向上的弱强度部分的形成不进展至可形成劈开/裂开面的程度的情形，因此就确实地形成如上所述的包含劈开/裂开面的分割起点的观点而言，不优选。此外，就扫描速度、加工效率、产品品质的观点而言，照射间距越大越好，但为了更确实地形成劈开/裂开面，较理想的是在4μm～30μm的范围内设定，4μm～15μm左右更合适。

目前，当激光的重复频率为R(kHz)时，每1/R(msec)从激光源中发出单位脉冲光。当相对于被加工物，激光相对地以速度V(mm/sec)移动时，照射间距Δ(μm)是由Δ＝V/R决定。因此，以使Δ达到数μm左右的方式设定激光的扫描速度V与重复频率。例如，扫描速度V为50mm/sec～3000mm/sec左右，重复频率R为1kHz～200kHz，尤其为10kHz～200kHz左右较合适。V或R的具体值可考虑被加工物的材质或吸收率、导热率、熔点等而适宜设定。

激光优选以约1μm～10μm左右的光束直径照射。在此情形时，激光的照射中的峰值功率密度大概达到0.1TW/cm²～数10TW/cm²。

另外，激光的照射能量(脉冲能量)可在0.1μJ～50μJ的范围内适宜设定。

图2是关于通过第1加工类型中的劈开/裂开加工而形成有分割起点的被加工物的表面的光学显微镜像。具体而言，表示进行如下的加工的结果：将蓝宝石c面基板作为被加工物，在其c面上将a1轴方向作为加工预定线L的延伸方向并以7μm的间隔离散地形成被照射点。图2所示的结果暗示通过所述的机制对实际的被加工物进行了加工。

另外，图3是将通过第1加工类型的加工而形成有分割起点的蓝宝石c面基板沿着该分割起点加以分割后的从表面(c面)至剖面的SEM(Scanning Electron Microscope，扫描电子显微镜)像。此外，在图3中，以虚线表示表面与剖面的边界部分。

在图3中所观察到的从该表面起10μm左右的范围内大致等间隔地存在，且从被加工物的表面朝内部具有长度方向的细长的三角形状或针状的区域是通过单位脉冲光的照射而直接地产生变质或飞散去除等现象的区域(以下，称为直接变质区域)。而且，被观察到存在于这些直接变质区域之间，且在图式中的左右方向上具有长度方向的筋状部分以亚微米间距在图式中的上下方向上连接有多个的区域是劈开/裂开面。比这些直接变质区域及劈开/裂开面位于更下方的是通过分割而形成的分割面。

由于形成有劈开/裂开面的区域并非受到激光的照射的区域，因此在该第1加工类型的加工中，仅离散地形成的直接变质区域成为加工痕。而且，直接变质区域在被加工面上的尺寸只不过为数百nm～1μm左右。即，通过进行第1加工类型中的加工，而实现与先前相比加工痕的形成被较佳地抑制的分割起点的形成。

此外，实际上，在SEM像中作为筋状部分而被观察到的是形成在劈开/裂开面上的具有0.1μm～1μm左右的高低差的微小的凹凸。该凹凸是通过如下方式而形成的凹凸：当以如蓝宝石般的硬脆性的无机化合物为对象进行劈开/裂开加工时，通过单位脉冲光的照射而使较强的冲击或应力作用于被加工物，由此在特定的结晶面产生光滑性。

虽然存在此种微细的凹凸，但根据图3判断表面与剖面以虚线部分为边界而大致正交，因此可以说只要微细的凹凸作为加工误差被容许，则通过第1加工类型形成分割起点，并沿着该分割起点分割被加工物，由此可将被加工物相对于其表面大致垂直地分割。

此外，如后述般，也存在优选积极地形成该微细的凹凸的情形。例如，有时通过利用第1加工类型的加工，也可以在某种程度上取得通过利用下述的第2加工类型的加工而显着地获得的光取出效率的提升的效果。

<第2加工类型>

第2加工类型是a1轴方向、a2轴方向、a3轴方向的任一者与加工预定线垂直时的劈开/裂开加工的形态。此外，第2加工类型中所使用的激光的条件与第1加工类型相同。更一般地讲，第2加工类型是相对于不同的2个劈开/裂开容易方向等效的方向(成为2个劈开/裂开容易方向的对称轴的方向)成为加工预定线的方向时的加工形态。

图4是示意性地表示利用第2加工类型的加工形态的图。在图4中，例示a1轴方向与加工预定线L正交的情形。图4(a)是表示该情形时的a1轴方向、a2轴方向、a3轴方向与加工预定线L的方位关系的图。图4(b)表示激光的第1个脉冲的单位脉冲光照射在加工预定线L的端部的被照射区域RE11中的状态。

与第1加工类型相同，第2加工类型的情形也是通过照射超短脉冲的单位脉冲光来形成弱强度部分。在图4(b)中，以虚线箭头示意性地表示所述各劈开/裂开容易方向上所形成的弱强度部分之中，接近加工预定线L的延伸方向的-a2方向及+a3方向上的弱强度部分W11a、W12a。

而且，如图4(c)所示，若照射激光的第2个脉冲的单位脉冲光，而在加工预定线L上，在离被照射区域RE11仅特定距离的位置上形成被照射区域RE12，则与第1个脉冲相同，在该第2个脉冲下也形成沿着劈开/裂开容易方向的弱强度部分。例如，在-a3方向上形成弱强度部分W11b，在+a2方向上形成弱强度部分W12b，在+a3方向上形成弱强度部分W12c，在-a2方向上形成弱强度部分W11c。

该情形也与第1加工类型的情形相同，通过第1个脉冲的单位脉冲光的照射所形成的弱强度部分W11a、W12a分别存在于弱强度部分W11b、W12b的延伸方向上，因此实际上，若进行第2个脉冲的单位脉冲光的照射，则此时所产生的冲击或应力朝劈开/裂开容易方向及先前所存在的弱强度部分传播。即，如图4(d)所示，形成劈开/裂开面C11a、C11b。此外，在此情形时，劈开/裂开面C11a、C11b也可在被加工物的图式中的垂直方向上形成至数μm～数十μm左右的深度为止。

接着，如图4(e)所示，若沿着加工预定线L扫描激光而依次对被照射区域RE11、RE12、RE13、RE14……照射单位脉冲光，则通过进行该照射时所产生的冲击或应力而沿着加工预定线L依次形成图式中为直线状的劈开/裂开面C11a及C11b、C12a及C12b、C13a及C13b、C14a及C14b……。

其结果，实现劈开/裂开面对称地位于加工预定线L上的状态。在第2加工类型中，沿着加工预定线L离散地存在的多个被照射区域与所述成锯齿状地存在的劈开/裂开面作为整体，成为沿着加工预定线L分割被加工物时的分割起点。

图5是关于通过第2加工类型中的劈开/裂开加工而形成有分割起点的被加工物的表面的光学显微镜像。具体而言，表示进行如下的加工的结果：将蓝宝石C面基板作为被加工物，在其c面上，将与a1轴方向正交的方向作为加工预定线L的延伸方向并以7μm的间隔离散地形成被照射点。根据图5，与图4(e)中示意性地表示者相同，在实际的被加工物中也确认到表面观察下为锯齿状的(Z字状的)劈开/裂开面。该结果暗示通过所述的机制对实际的被加工物进行了加工。

另外，图6是将通过第2加工类型的加工而形成有分割起点的蓝宝石C面基板沿着该分割起点加以分割后的从表面(c面)至剖面的SEM像。此外，在图6中，以虚线表示表面与剖面的边界部分。

根据图6，可确认在分割后的被加工物的剖面的从表面起10μm左右的范围内，被加工物的剖面具有与图4(e)中示意性地表示的锯齿状的配置相对应的凹凸。形成有该凹凸的是劈开/裂开面。此外，图6中的凹凸的间距为5μm左右。与利用第1加工类型的加工的情形相同，劈开/裂开面并不平坦，因单位脉冲光的照射而在特定的结晶面产生光滑性，伴随于此，产生亚微米间距的凹凸。

另外，对应于该凹凸的凸部的位置而从表面部分朝深度方向延伸的是直接变质区域的剖面。若与图3所示的由利用第1加工类型的加工所形成的直接变质区域相比，则其形状呈不均匀的形状。而且，比这些直接变质区域及劈开/裂开面位于更下方的是通过分割而形成的分割面。

第2加工类型的情形在仅离散地形成的直接变质区域成为加工痕这一点上与第1加工类型相同。而且，直接变质区域在被加工面上的尺寸只不过为数百nm～2μm左右。即，当进行第2加工类型中的加工时，也实现与先前相比加工痕的形成被较佳地抑制的分割起点的形成。

在利用第2加工类型的加工的情形时，除劈开/裂开面上所形成的亚微米间距的凹凸以外，邻接的劈开/裂开面彼此以数μm左右的间距形成凹凸。形成具有此种凹凸形状的剖面的形态在如下的情形时有效：将在包含蓝宝石等硬脆性且光学上透明的材料的基板上形成有LED构造等发光元件构造的被加工物分割成芯片(分割片段)单位。在发光元件的情形时，若发光元件内部所产生的光在通过激光加工而形成于基板上的加工痕的部位受到吸收，则来自元件的光的取出效率下降，但当通过进行利用第2加工类型的加工而在基板的加工剖面上有意地形成有如该图6所示的凹凸时，该位置上的全反射率下降，在发光元件中实现更高的光取出效率。

<第3加工类型>

第3加工类型在使用超短脉冲的激光这一点，以及a1轴方向、a2轴方向、a3轴方向的任一者与加工预定线垂直(相对于不同的2个劈开/裂开容易方向等效的方向成为加工预定线的方向)这一点上与第2加工类型相同，但激光的照射形态与第2加工类型不同。

图7是示意性地表示利用第3加工类型的加工形态的图。在图7中，例示a1轴方向与加工预定线L正交的情形。图7(a)是表示该情形时的a1轴方向、a2轴方向、a3轴方向与加工预定线L的方位关系的图。

在所述第2加工类型中，在与图7(a)所示的方位关系相同的方位关系下，沿着作为加工预定线L的延伸方向的a2轴方向与a3轴方向的正中间的方向(相对于a2轴方向与a3轴方向等效的方向)直线式地扫描激光。在第3加工类型中，作为替代，如图7(b)所示，以使各个被照射区域以交替地沿着夹持加工预定线L的2个劈开/裂开容易方向的形态形成为锯齿状(Z字)的方式，照射形成各个被照射区域的单位脉冲光。若为图7的情形，则交替地沿着-a2方向与+a3方向而形成有被照射区域RE21、RE22、RE23、RE24、RE25……。

通过该形态而照射有单位脉冲光的情形也与第1及第2加工类型相同，伴随各个单位脉冲光的照射而在被照射区域之间形成劈开/裂开面。若为图7(b)所示的情形，则依次形成被照射区域RE21、RE22、RE23、RE24、RE25……，由此依次形成劈开/裂开面C21、C22、C23、C24……。

作为结果，在第3加工类型中，在以加工预定线L为轴的锯齿状的配置下离散地存在的多个被照射区域、及形成在各个被照射区域之间的劈开/裂开面作为整体，成为沿着加工预定线L分割被加工物时的分割起点。

而且，当沿着该分割起点实际地进行分割时，与第2加工类型相同，在分割后的被加工物的剖面的从表面起10μm左右的范围内，形成由劈开/裂开面所产生的数μm间距的凹凸。而且，与第1及第2加工类型的情形相同，在各个劈开/裂开面上，因单位脉冲光的照射而在特定的结晶面产生光滑性，伴随于此，产生亚微米间距的凹凸。另外，直接变质区域的形成形态也与第2加工类型相同。即，在第3加工类型中，也与第2加工类型相同程度地抑制加工痕的形成。

因此，利用此种第3加工类型的加工的情形也与利用第2类型的加工相同，除劈开/裂开面上所形成的亚微米间距的凹凸以外，由劈开/裂开面彼此形成数μm左右的间距的凹凸，因此在以发光元件为对象进行利用第3加工类型的加工的情形时，就如上所述的光的取出效率的提升的观点而言，所获得的发光元件成为更合适的发光元件。

此外，根据被加工物的种类，为了更确实地产生劈开/裂开，也可以在均为加工预定线L上的位置的图7(b)的被照射区域RE21与被照射区域RE22的中间点、被照射区域RE22与被照射区域RE23的中间点、被照射区域RE23与被照射区域RE24的中间点、被照射区域RE24与被照射区域RE25的中间点·……上形成被照射区域。

但是，第3加工类型中的被照射区域的配置位置部分地沿着劈开/裂开容易方向。如所述般在加工预定线L上的中间点位置也形成被照射区域的情形也相同。即，在将至少2个被照射区域邻接地形成于被加工物的劈开/裂开容易方向上这一点上，也可以说第3加工类型与第1加工类型相同。因此，若改变看法，则可认为第3加工类型是周期性地改变扫描激光的方向并进行利用第1加工类型的加工的加工类型。

另外，在第1及第2加工类型的情形时，由于被照射区域位于一直线上，因此只要使激光的射出源沿着加工预定线在一直线上移动，每次到达特定的形成对象位置时照射单位脉冲光来形成被照射区域即可，该形成形态最有效。但是，在第3加工类型的情形时，由于将被照射区域形成为锯齿状(Z字)而非形成在一直线上，因此不仅可通过使激光的射出源实际上成锯齿状(Z字)地移动的方法形成被照射区域，而且可通过各种方法形成被照射区域。此外，在本实施形态中，所谓射出源的移动，是指被加工物与射出源的相对移动，不仅包括被加工物被固定而射出源移动的情形，而且也包括射出源被固定而被加工物移动(实际上，载置被加工物的平台移动)的形态。

例如，通过使射出源与平台在加工预定线上平行且等速地相对移动，并使激光的射出方向在与加工预定线垂直的面内周期性地变化等，也能够以满足如上所述的锯齿状的配置关系的形态形成被照射区域。

或者，通过使多个射出源平行且等速地相对移动，并使来自各个射出源的单位脉冲光的照射时间点周期性地变化，也能够以满足如上所述的锯齿状的配置关系的形态形成被照射区域。

图8是表示所述2个情形的加工预定线与被照射区域的形成预定位置的关系的图。如图8所示，任一情形均可认为是如下的情形：将被照射区域RE21、RE22、RE23、RE24、RE25……的形成预定位置P21、P22、P23、P24、P25……交替地设定在正好与加工预定线L平行的直线Lα、Lβ上，且同时并行地进行沿着直线Lα的形成预定位置P21、P23、P25……上的被照射区域的形成，及沿着直线Lβ的形成预定位置P22、P24……上的被照射区域的形成。

此外，当使射出源成锯齿状(Z字)地移动时，不论是使激光的射出源直接移动，还是通过使载置被加工物的平台移动来使激光相对地扫描，射出源或平台的移动均成为双轴同时动作。相对于此，仅使射出源或平台在加工预定线上平行地移动的动作是单轴动作。因此，在实现射出源的高速移动即加工效率的提升方面，可以说后者更适合。

如以上的各加工类型所示，本实施形态中所进行的劈开/裂开加工是如下的加工形态：将单位脉冲光的离散式的照射主要作为赋予用于在被加工物中产生连续的劈开/裂开的冲击或应力的手段来使用。被照射区域中的被加工物的变质(即加工痕的形成)或飞散等始终只不过是作为附随物而局部性地产生者。具有此种特征的本实施形态的劈开/裂开加工的机制在本质上与通过使单位脉冲光的照射区域重叠，并连续地或断续地产生变质、熔融、蒸发去除而进行加工的先前的加工方法不同。

而且，只要瞬间性地对各个被照射区域施加较强的冲击或应力即可，因此可高速地扫描并照射激光。具体而言，可实现最大为1000mm/sec的极其高速的扫描即高速加工。鉴于先前的加工方法中的加工速度最多为200mm/sec左右，其差异显着。当然，可以说本实施形态中所实现的加工方法与先前的加工方法相比，格外地提升生产性。

此外，本实施形态中的劈开/裂开加工如所述的各加工类型般，在被加工物的结晶方位(劈开/裂开容易方向的方位)与加工预定线处于特定的关系的情形时特别有效，但应用对象并不限定于此，原理上，也可以应用于两者处于任意的关系的情形或被加工物为多晶体的情形。在这些情形时，由于相对于加工预定线产生劈开/裂开的方向未必固定，因此在分割起点上可能产生不规则的凹凸，但通过适宜地设定被照射区域的间隔、或者以脉冲宽度为首的激光的照射条件，可进行所述凹凸停留在加工误差的容许范围内的实用上无问题的加工。

<激光加工装置的概要>

其次，对可实现利用所述的各种加工类型的加工的激光加工装置进行说明。

图9是概略性地表示本实施形态的激光加工装置50的构成的示意图。激光加工装置50主要包括：激光照射部50A；观察部50B；平台7，其包含例如石英等透明的构件，且其上方载置被加工物10；以及控制器1，其控制激光加工装置50的各种动作(观察动作、对准动作、加工动作等)。激光照射部50A具备激光源SL与光学系统5，其是对载置在平台7上的被加工物10照射激光的部位，相当于所述的激光的射出源。观察部50B是进行从照射激光之侧(将其称为表面)直接观测该被加工物10的表面观察、以及从载置在平台7之侧(将其称为背面)经由该平台7观察被加工物10的背面观察的部位。

平台7可通过移动机构7m而在激光照射部50A与观察部50B之间于水平方向上移动。移动机构7m通过未图示的驱动机构的作用而使平台7在水平面内于特定的XY2轴方向上移动。由此，实现激光照射部50A内的激光照射位置的移动、或者观察部50B内的观察位置的移动、或者激光照射部50A与观察部50B之间的平台7的移动等。此外，关于移动机构7m，也可以进行独立于水平驱动的以特定的旋转轴为中心的水平面内的旋转(θ旋转)动作。

另外，在激光加工装置50中，能够适宜地且可切换地进行表面观察与背面观察。由此，可柔软且迅速地进行对应于被加工物10的材质或状态的最佳的观察。

平台7是由石英等透明的构件形成，但在其内部，设置有成为用于吸附固定被加工物10的吸气通道的未图示的抽吸用配管。抽吸用配管例如通过利用机械加工对平台7的特定位置进行削孔来设置。

在将被加工物10载置于平台7上的状态下，利用例如抽吸泵等抽吸机构11对抽吸用配管进行抽吸，而对抽吸用配管的平台7载置面侧前端所设置的抽吸孔施加负压，由此将被加工物10(以及固定片4)固定在平台7上。此外，在图9中，例示将作为加工对象的被加工物10粘贴在固定片4上的情形，但优选在固定片4的外缘部配置用于固定该固定片4的未图示的固定环(参照图12)。

<照明系统及观察系统>

观察部50B是以如下方式构成：从平台7的上方对载置在平台7上的被加工物10重叠地进行来自落射照明光源S1的落射照明光L1的照射、及来自斜光照明光源S2的斜光透过照明光L2的照射，并可进行来自平台7的上方侧的利用表面观察机构6的表面观察、及来自平台7的下方侧的利用背面观察机构16的背面观察。

具体而言，从落射照明光源S1所发出的落射照明光L1被省略图示的镜筒内所设置的半反射镜9反射而照射在被加工物10上。另外，观察部50B具备包含设置在半反射镜9的上方(镜筒的上方)的CCD(Charge-coupled Device，电荷耦合元件)相机6a、及连接在该CCD相机6a上的监视器6b的表面观察机构6，且可在照射落射照明光L1的状态下实时地进行被加工物10的明视场图象的观察。

另外，在观察部50B中具备背面观察机构16，该背面观察机构16包含设置在平台7的下方，更优选设置在后述的半反射镜19的下方(镜筒的下方)的CCD相机16a，及连接在该CCD相机16a上的监视器16b。此外，监视器16b与表面观察机构6中所具备的监视器6b可为相同的监视器。

另外，从平台7的下方所具备的同轴照明光源S3发出的同轴照明光L3可在被省略图示的镜筒内所设置的半反射镜19反射，并通过聚光透镜18而聚光后，经由平台7而照射在被加工物10上。更优选在平台7的下方具备斜光照明光源S4，且可经由平台7对被加工物10照射斜光照明光L4。这些同轴照明光源S3或斜光照明光源S4可当在例如被加工物10的表面侧存在不透明的金属层等，从表面侧的观察因产生来自该金属层的反射而较困难的情形等下，从背面侧观察被加工物10时较佳地使用。

<激光源>

作为激光源SL，使用波长为500nm～1600nm的激光源。另外，为了实现所述的加工类型中的加工，激光LB的脉冲宽度必须是1psec～50psec左右。另外，重复频率R为10kHz～200kHz左右，激光的照射能量(脉冲能量)为0.1μJ～50μJ左右较合适。

此外，从激光源SL射出的激光LB的偏光状态可以是圆偏光，也可以是直线偏光。但是，在直线偏光的情形时，就结晶性被加工材料中的加工剖面的弯曲与能量吸收率的观点而言，优选使偏光方向与扫描方向处于大致平行，例如使两者所形成的角处于±1°以内。

<光学系统>

光学系统5是设定将激光照射在被加工物10上时的光路的部位。根据由光学系统5所设定的光路，将激光照射在被加工物的特定的照射位置(被照射区域的形成预定位置)上。

图10是例示光学系统5的构成的示意图。光学系统5主要包括扩束器51与物镜系统52。另外，在光学系统5中，为了转换激光LB的光路的方向，也可以在适宜的位置设置个数适宜的镜子5a。在图10中，例示设置有2个镜子5a的情形。

另外，在射出光为直线偏光的情形时，优选光学系统5具备衰减器5b。衰减器5b是配置在激光LB的光路上的适宜的位置上，承担调整所射出的激光LB的强度的作用。

此外，在图10所例示的光学系统5中，在加工处理的期间内，将从激光源SL所发出的激光LB设定成在固定其光路的状态下照射在被加工物10上。除此以外，也可以构成为实际地或假设性地设定多个对被加工物10照射从激光源SL所发出的激光LB时的激光LB的光路，并且可通过光路设定机构5c(图11)，在所设定的多条光路中依次切换对被加工物照射激光LB的各个单位脉冲光时的光路。在后者的情形时，实现在被加工物10的上表面的多个部位同时进行并行的扫描的状态、或者假设性地如此认为的状态。换言之，可以说将激光LB的光路多重化。

此外，在图9中，例示通过3个激光LB0、LB1、LB2在3个部位进行扫描的情形，但利用光学系统5的光路的多重化的形态未必限定于此。光学系统5的具体的构成例将后述。

<控制器>

控制器1更包括：控制部2，其控制所述各部的动作，实现后述的各种形态中的被加工物10的加工处理；以及存储部3，其存储控制激光加工装置50的动作的程序3p或加工处理时所参照的各种资料。

控制部2是通过例如个人计算机或微型计算机等通用的计算机而实现，将存储部3中所存储的程序3p读入至该计算机中并加以执行，由此各种构成要素作为控制部2的功能性的构成要素而实现。

具体而言，控制部2主要包括：驱动控制部21，其控制利用移动机构7m的平台7的驱动或聚光透镜18的聚焦动作等与加工处理相关的各种驱动部分的动作；摄像控制部22，其控制利用CCD相机6a及16a的摄像；照射控制部23，其控制来自激光源SL的激光LB的照射及光学系统5中的光路的设定形态；吸附控制部24，其控制利用抽吸机构11的朝向平台7的被加工物10的吸附固定动作；以及加工处理部25，其根据所提供的加工位置资料D1(后述)及加工模式设定资料D2(后述)，执行对于加工对象位置的加工处理。

存储部3是通过ROM(Read-Only Memory，只读存储器)或RAM(Random AccessMemory，随机存储器)及硬盘等存储媒体而实现。此外，存储部3也可以是通过实现控制部2的计算机的构成要素而实现的形态，在其为硬盘的情形等时，也可以是独立于该计算机而设置的形态。

从外部将记述有针对被加工物10所设定的加工预定线的位置的加工位置资料D1提供并存储在存储部3中。另外，在存储部3中预先存储有如下的加工模式设定资料D2，该加工模式设定资料D2是在每个加工模式中记述有关于激光的各个参数的条件、或光学系统5中的光路的设定条件、或平台7的驱动条件(或者它们的可设定的范围)等的加工模式设定资料。

此外，操作者对激光加工装置50所给予的各种输入指示优选利用在控制器1中所实现的GUI(Graphical User Interface，图形用户界面)来进行。例如，通过加工处理部25的作用而由GUI提供加工处理用菜单。操作者根据该加工处理用菜单，进行后述的加工模式的选择、或者加工条件的输入等。

<对准动作>

在激光加工装置50中，可在加工处理之前，在观察部50B中进行对被加工物10的配置位置加以微调整的对准动作。对准动作是用于使被加工物10中所设定的XY坐标轴与平台7的坐标轴一致而进行的处理。当进行所述的加工类型中的加工时，该对准处理在被加工物的结晶方位与加工预定线及激光的扫描方向满足各加工类型中所要求的特定的关系方面较重要。

对准动作可应用公知的技术来执行，且只要对应于加工类型以适宜的形态进行即可。例如，若为将使用1个母基板所制作的多个设备芯片切出的情形等在被加工物10的表面形成有重复图案之类的情形，则通过使用图案匹配等方法而实现适当的对准动作。在此情形时，概言之，CCD相机6a或16a取得形成在被加工物10上的多个对准用标记的摄像图像，加工处理部25根据这些摄像图像的摄像位置的相对关系确定对准量，驱动控制部21对应于该对准量而通过移动机构7m使平台7移动，由此实现对准。

通过进行该对准动作，而准确地确定加工处理中的加工位置。此外，对准动作结束后，载置有被加工物10的平台7朝激光照射部50A移动，接着进行通过照射激光LB的加工处理。此外，以使对准动作时所设想的加工预定位置与实际的加工位置不发生偏差的方式，保证平台7的从观察部50B向激光照射部50A的移动。

<加工处理的概略>

其次，对本实施形态的激光加工装置50中的加工处理进行说明。在激光加工装置50中，将从激光源SL发出并经过光学系统5的激光LB的照射与载置固定有被加工物10的平台7的移动加以组合，由此使经过光学系统5的激光对被加工物10相对地扫描，并可进行被加工物10的加工。

激光加工装置50的特征在于：可择一地选择基本模式与多模式作为通过(相对地)扫描激光LB的加工处理的模式(加工模式)。这些加工模式是对应于所述光学系统5中的光路的设定形态而设定。

基本模式是固定地设定从激光源SL所发出的激光LB的光路的模式。在基本模式中，激光LB始终穿过1条光路，并使载置有被加工物10的平台7以特定的速度移动，由此实现激光在一方向上扫描被加工物10的形态下的加工。在图10所例示的光学系统5的情形时，仅可进行该基本模式下的加工。

基本模式适合用于进行所述的第1及第2加工类型中的加工的情形。即，针对加工预定线L被设定成与劈开/裂开容易方向平行的被加工物10，以使该劈开/裂开容易方向与平台7的移动方向一致的方式将被加工物10对准后，进行基本模式下的加工，由此可进行第1加工类型的加工。另一方面，针对加工预定线L被设定成与劈开/裂开容易方向垂直的被加工物10，以使该劈开/裂开容易方向与平台7的移动方向正交的方式将被加工物10对准后，进行基本模式下的加工，由此可进行第2加工类型的加工。

另外，原理上，通过适宜变更平台7的移动方向，也可以应用于第3加工类型中的加工。

另一方面，多模式是实质性地或假设性地将激光LB的光路多重化而设定多条光路的模式。其为如下的模式：通过例如沿着如图8所示的与加工预定线L平行的直线Lα、Lβ，或者进而沿着加工预定线L本身，使多个激光实质性地或假设性地扫描，结果实现和利用与加工预定线L重复交叉的形态扫描激光的情形相同的加工。此外，所谓使多个激光假设性地扫描，是指使实际上与基本模式同样地以1条光路照射激光者的光路随时间而变化，由此实现与以多条光路照射激光的情形相同的扫描形态。

多模式适合用于进行第3加工类型中的加工的情形。即，与第2加工类型的情形相同，针对加工预定线L被设定成与劈开/裂开容易方向垂直的被加工物10，以使该劈开/裂开容易方向与平台7的移动方向正交的方式将被加工物10对准后，进行多模式下的加工，由此可进行第3加工类型的加工。

加工模式较合适的是例如通过加工处理部25的作用，在控制器1中可根据以可利用的方式提供给操作者的加工处理菜单而进行选择。加工处理部25取得加工位置资料D1，并且从加工模式设定资料D2取得与所选择的加工类型相对应的条件，且以执行对应于该条件的动作的方式，通过驱动控制部21或照射控制部23等控制对应的各部的动作。

例如，通过控制器1的照射控制部23而实现从激光源SL所发出的激光LB的波长或输出功率、脉冲的重复频率、脉冲宽度的调整等。若从加工处理部25对照射控制部23发出根据加工模式设定资料D2的特定的设定信号，则照射控制部23根据该设定信号，设定激光LB的照射条件。

另外，尤其在以多模式进行加工的情形时，照射控制部23使来自激光源SL的单位脉冲光的射出时间点与利用光路设定机构5c的光路的切换时间点同步。由此，针对各个被照射区域的形成预定位置，通过光路设定机构5c所设定的多条光路中的与该形成预定位置相对应的光路照射单位脉冲光。

此外，在激光加工装置50中，当进行加工处理时，视需要也可以在有意地使聚焦位置偏离被加工物10的表面的散焦状态下，照射激光LB。此可通过例如调整平台7与光学系统5的相对距离而实现。

<光路设定机构的构成例与其动作>

其次，针对光路设定机构5c的具体构成与其动作的例子，主要以多模式下的动作为对象进行说明。

此外，以下的说明中，设定成在加工处理时，一面使载置有被加工物10的平台7沿着与加工预定线L的延伸方向一致的移动方向D移动，一面进行加工。

另外，在多模式下的动作中，设定成在加工预定L上形成被照射区域RE时所照射的是激光LB0，在与加工预定线L平行的直线Lα上形成被照射区域RE时所照射的是激光LB1，在同样与加工预定线L平行，且处于针对加工预定线L对称的位置的直线Lβ上形成被照射区域RE时所照射的是激光LB2。

另外，多模式下的第3加工类型的加工通过使依次或同时形成的多个被照射区域位于沿着劈开/裂开容易方向的位置而实现。

图11是示意性地表示光路设定机构5c的构成的图。光路设定机构5c是作为光学系统5的一构成要素而设置。光路设定机构5c包括：多个半反射镜53、镜子54、以及光路选择机构55。

半反射镜53与镜子54是为了使从激光源SL所射出的激光LB的光路在与平台7的移动方向D垂直的面内方向分支来形成多条光路(激光LB0、LB1、LB2的光路)而设置。此外，半反射镜53的数量根据光路的数量而定。在图11中，为了获得3条光路而设置有2个半反射镜53。通过具备这些半反射镜53及镜子54，使激光LB射出并使平台7移动，由此实现多个激光扫描被加工物10的状态。

光路选择机构55是为了控制多条光路中的朝向被加工物10的激光的射出时间点而具备。更具体而言，光路选择机构55在通过半反射镜53及镜子54而分支的各个激光的光路的中途具备光学开关SW。光学开关SW由例如AOM(Acousto-Optic Modulator，声光调制器)或EOM(Electro-Optical Modulator，电光调制器)等构成，具有在ON状态时使所射入的激光通过，在OFF状态时阻断所射入的激光或使其衰减(成为非通过状态)的功能。由此，在光路选择机构55中，仅使通过成为ON状态的光学开关SW的激光照射在被加工物10上。

包括具有此种构成的光路设定机构5c的激光加工装置50的多模式下的动作是通过如下方式而实现：照射控制部23以使激光LB0、LB1、LB2的光路上的光学开关SW对应于根据重复频率R的激光LB的单位脉冲光的射出时间点依次且周期性地成为ON状态的方式，控制各个光学开关SW的ON/OFF动作。通过该控制，仅在到达各激光LB0、LB1、LB2形成被照射区域的时间点时，使各个激光LB0、LB1、LB2通过光路选择机构55而照射在被加工物10上。

即，实际上设置多条对被加工物10进行照射的激光的光路，使各个单位脉冲光的照射时间点不同，并使所述多个激光同时并行地扫描，由此进行多模式下的动作。

此外，基本模式下的动作例如可通过仅将激光LB0、LB1、LB2的任一者的光路上的光学开关SW始终设定为ON状态而射出激光LB，并使平台7移动而实现。

<劈开/裂开加工的高效率化>

所述的劈开/裂开加工是利用由单位脉冲光的照射所产生的冲击或应力，在被加工物上产生劈开/裂开的方法。因此，在各个单位脉冲光的照射时作用于被加工物的冲击或应力越大，越是直至被加工物的更深处为止产生劈开/裂开，且分割起点的前端部分越到达被加工物的更深的部分为止。为了实现此种加工，较理想的是尽可能使每次照射单位脉冲光时对被加工物所给予的能量不逸失，而使其对劈开/裂开面的形成做出贡献。

例如，通过照射脉冲激光，被照射区域中所存在的物质的一部分获得动能而高速地朝外部飞散。只要抑制此种物质的飞散，并使应该会在该飞散时被消耗的能量也对被加工物中的劈开/裂开面的形成做出贡献，便可更有效地形成劈开/裂开面。

在本实施形态中，立足于以上的观点进行劈开/裂开加工的效率化。具体而言，以在被加工物的被加工面上，使相对于劈开/裂开加工中所使用的脉冲激光为透明的物质(透明物质)邻接的状态，利用所述的各加工类型进行劈开/裂开加工。所谓相对于脉冲激光为透明，是指实质上不吸收所照射的脉冲激光。作为透明物质，有透明的固体的构件(以下，称为透明构件)或透明的液体(以下，称为透明液体)。以下，对各个情形进行详细说明。

<使用透明构件的高效率化>

图12是使用透明构件实现劈开/裂开加工的高效率化的方法的概要图。在劈开/裂开加工时，将被加工物101粘贴在固定片102上后，将其连同该固定片102一起载置在平台(图12中省略图示)上。然后，利用固定环103将固定片102的周缘部加以固定。至此为止与通常的一般性的激光加工相同。

在本实施形态中，以与如所述般载置在平台上的被加工物101的被加工面101a邻接的方式，配置相对于劈开/裂开加工中所使用的脉冲激光为透明的构件的透明构件104。例如，可将包含蓝宝石或石英等的透明板、或者包含PET(Polyethylene Terephthalate，聚对苯二甲酸乙二醇酯)等的膜等用作透明构件104。具体的透明构件104的选择可对应于所使用的脉冲激光的波长等必要条件而适宜选择。

在将透明构件104配置成与被加工面101a邻接的形态中，包括使透明构件与被加工面101a接触而配置的情形。此情形例如通过将透明构件104载置在经水平地固定的被加工物101上、或者将透明构件104粘合在被加工面101a上等而实现。

当在如所述般配置透明构件104的状态下，利用所述的各加工类型进行劈开/裂开加工时，来自被照射区域的物质的飞散被该透明构件104抑制而事实上不产生该飞散，因此由单位脉冲光所给予的能量对于劈开/裂开面的形成的贡献比不设置透明构件104的情形高。其结果，形成与不设置透明构件104的情形相比，前端部到达更深的位置为止的分割起点。

另外，在将透明构件104配置成与被加工面101a邻接的形态中，包括将透明构件与被加工面101a分开配置的情形。具体而言，若两者的距离为100μm以下的范围，则即便在使两者分开配置的情形时，也可以获得与使两者接触而配置的情形相同的效果。

<透明构件的配置的具体形态>

以下，依次对实现如上所述的透明构件104的配置的各种形态进行说明。

(第1配置形态)

图13是例示透明构件104的第1配置形态的侧剖面图。在图13中，与图12中所示的例子相同，将粘贴有被加工物101的固定片102载置在平台7上，且将固定环103载置在固定片102的外缘部。而且，将板状的透明构件104载置在被加工物101上。此外，在图13中，例示被加工物101包含蓝宝石基板1011与通过III族氮化物等而形成于其上的LED构造1012的情形(以下的各图中也相同)。

在透明构件104的外侧，配置有用于固定透明构件104的固定构件111。固定构件111是其一端部具有朝向内侧的突出部111a的剖面观察下为L字型的大致筒型的构件。

固定构件111是以如下的状态来配置：将与突出部111a为相反侧的端部即脚部111b载置在固定片102的空白部分102a(粘贴有被加工物101的部分与载置有固定环103的部分之间)上，使突出部111a在透明构件104的端缘部104e处抵接于透明构件104的上表面104a，且使内面111c大致抵接于透明构件104的侧周面104b。此外，突出部111a只要以如下方式设置即可：当进行激光加工时，在相对于激光LB不阻挡被加工面101a上的加工对象区域的范围内与透明构件104抵接。

通过如所述般配置固定构件111，透明构件104的上下左右方向的移动受到限制，因此防止在进行激光加工时，载置在被加工面101a上的透明构件104产生位置偏移。即，使用固定构件111固定透明构件104，由此实现提高了脉冲激光的能量的利用效率的良好的劈开/裂开加工。

另外，固定构件111的材质只要是稳定地载置在固定片102上，且较佳地达成防止透明构件104的位置偏移这一功能的材质，则并无特别限定。

此外，将透明构件104及固定构件111分别作为在加工之前配置并在加工后拆除的可相对于激光加工装置50自如地配置的独立物来准备是较合适的一例，但也可以设定成通过螺丝固定或粘合等将两者一体化而成的一体物，并使其相对于激光加工装置50装卸自如。另外，固定构件111也可以构成为能够分解及组装。

另外，所述的大致筒型的固定构件111与透明构件104的侧周面104b的整体抵接，但该形态并非必需。将具有相同的L字型剖面的多个固定构件111沿着透明构件104的外周以适宜的间隔分开配置，并使各个固定构件111部分地抵接于侧周面104b，由此也可以固定透明构件104。

(第2配置形态)

图14是例示透明构件104的第2配置形态的侧剖面图。在第2配置形态中，如图14所示，使用类似于图13中所示的固定构件111的固定构件112来配置透明构件104。

与固定构件111相同，固定构件112具有大致筒型的形状，但在如下方面与固定构件111不同：形成为不仅其一端部具有与突出部111a相同的突出部112a，而且内面112c的中间部分具备支撑部112d的剖面F字型。

与第1形态相同，固定构件112是以如下的状态来配置：在将被加工物101连同固定片102一起载置在平台7上的状态下，将脚部112b载置在固定片102的空白部分102a，通过支撑部112d从下表面104c侧支撑透明构件104的端缘部104e，且使内面112c大致抵接于透明构件104的侧周面104b。进而，突出部112a是以接近或邻接于透明构件104的上表面104a的方式构成。此外，支撑部112d只要在进行激光加工时，在不与被加工物101发生干扰的范围内设置即可，突出部112a同样地只要在进行激光加工时，在相对于激光LB不阻挡被加工面101a上的加工对象区域的范围内设置即可。另外，固定构件112的材质可与固定构件111相同。

另外，在图14中，以与被加工面101a分开的形态配置透明构件104，但也可以根据支撑部112d的形成位置，而以两者接触的形态配置透明构件104。

在任一情形时，通过如所述般配置固定构件112，透明构件104的上下左右方向的移动均受到限制，因此防止在进行激光加工时，载置在被加工面101a上的透明构件104产生位置偏移。因此，使用固定构件112使透明构件104以离被加工面101a为100μm以下的距离分开配置、或者使透明构件104与被加工面101a接触，由此实现提高了脉冲激光的能量的利用效率的良好的劈开/裂开加工。

此外，将透明构件104及固定构件112分别作为在加工之前配置并在加工后拆除的可相对于激光加工装置50自如地配置的独立物来准备是较合适的一例，但也可以设定成通过螺丝固定或粘合等将两者一体化而成的一体物，并使其相对于激光加工装置50装卸自如。在前者的情形时，适宜地具备相对于固定构件112的支撑部112d可装卸透明构件104的构成。另外，固定构件112也可以构成为能够分解及组装。

另外，所述的大致筒型的固定构件112与透明构件104的侧周面104b的整体抵接，但该形态并非必需。将具有相同的F字型剖面的多个固定构件112沿着透明构件104的外周以适宜的间隔分开配置，并使各个固定构件112部分地抵接于侧周面104b，由此也可以固定透明构件104。

或者，作为设置支撑部112d来从下方支撑透明构件104的代替形态，可以是在透明构件104的端缘部104e，通过螺丝固定或粘合等将上表面104a固定在突出部112a上的形态，也可以是通过使透明构件104的侧周面104b抵接于内面112c，而以作用于内面112c与侧周面104b之间的摩擦力(阻力)支撑透明构件104的形态。

(第3配置形态)

图15及图16是表示透明构件104的第3配置形态的侧面图。图15表示进行加工前的状态，图16表示进行加工时的状态。此外，虽然在图15及图16中省略了图示，但被加工物101的对于平台7的载置的形态与第1及第2配置形态的情形相同。

在第3配置形态中，如图15及图16所示，将透明构件104的端缘部104e固设在激光加工装置50中所具备的升降机构121上。而且，在将被加工物101载置固定于平台7上的状态下，升降机构121在驱动控制部21的控制下，使透明构件104在铅直方向上升降，由此实现透明构件104的朝特定位置的配置。即，升降机构121是可通过使透明构件104相对于被加工面101a进退自如地移动，而将透明构件104配置在任意的位置上的配置位置调整机构。

在该第3配置形态中，透明构件104优选在利用升降机构121的升降动作的期间内，可保持大致水平的程度的硬质的板状体。例如，使用蓝宝石或石英等较合适。另外，在升降机构121上固设透明构件104只要通过螺丝固定或粘合等可稳定地固设透明构件104的适宜的方法来进行即可。

在图16中，在透明构件104与被加工物101的被加工面101a接触的状态下照射激光LB来进行加工，但在该第3配置形态中，也可以在使透明构件104与被加工面101a以100μm以下的距离分开配置的状态下进行加工。在任一情形时，均实现提高了脉冲激光的能量的利用效率的良好的劈开/裂开加工。此外，当不进行加工时，升降机构121使透明构件104朝上方退避至可将被加工物101载置在平台7上的程度。

另外，在图15及图16中，仅将透明构件104的一端缘部104e固设在升降机构121上，但也可以是将另一端缘部104e也同时固设在升降机构121上而成的形态，或者也可以是将端缘部104e整体固设在升降机构121上而成的形态。

另外，在图15及图16中，例示遍及被加工面101a的图式中的左右方向的整体配置透明构件104的形态，但其并非必需的形态。也可以是也包括与纸面垂直的方向，仅在激光LB的被照射区域的附近配置透明构件104的形态。

另外，在图15及图16中，例示升降机构121与光学系统5被一个基部122支撑的形态，但两者的实际的配置形态并不限定于此。

(第4配置形态)

图17至图19是表示透明构件104的第4配置形态的侧面图。图17表示进行加工前的状态，图18表示进行加工时的状态。图19表示加工前后的透明构件104的移动形态。此外，虽然在图17至图19中省略了图示，但被加工物101的对于平台7的载置的形态与第1及第2配置形态的情形相同。

在第4配置形态中，如图17及图18所示，两端部(端部104p及端部104q)分别卷绕在激光加工装置50中所具备的第1卷绕机构131、及第2卷绕机构132上而成的带状的透明构件104水平地张设保持在第1卷绕机构131与第2卷绕机构132之间。而且，在将被加工物101载置固定于平台7上的状态下，未图示的升降机构在驱动控制部21的控制下，使第1卷绕机构131与第2卷绕机构132以同步的时间点在铅直方向上升降，由此实现透明构件104的朝特定位置的配置。即，与第3配置形态相同，在第4配置形态中，也可以通过使透明构件104相对于被加工面101a进退自如地移动，而将透明构件104配置在任意的位置上。

在该第4配置形态中，透明构件104优选形成为可通过第1卷绕机构131及第2卷绕机构132卷绕的材料及厚度。例如，使用PET膜等较合适。

在图18中，在透明构件104与被加工物101的被加工面101a接触的状态下照射激光LB来进行加工，但在该第4配置形态中，也可以在使透明构件104与被加工面101a以100μm以下的距离分开配置的状态下进行加工。在任一情形时，均实现提高了脉冲激光的能量的利用效率的良好的劈开/裂开加工。

此外，在图17及图18中，例示遍及被加工面101a的图式中的左右方向的整体张设透明构件104的形态，但其并非必需的形态。也可以是也包括与纸面垂直的方向(即与透明构件104的张设方向垂直的方向)，仅在激光LB的被照射区域的附近配置透明构件104的形态。

例如，图19例示在与透明构件104的张设方向垂直的方向上，将透明构件104仅配置在被加工面101a的上方的一部分上的形态。在此情形时，在使透明构件104如由箭头AR1所示般下降的状态下进行针对其张设方向(图19中与纸面垂直的方向)的加工，即进行以沿着该方向的加工预定线为对象的脉冲激光的扫描，若针对该位置的脉冲激光的扫描结束，则透明构件104如箭头AR2所示般朝与透明构件104的张设方向垂直的方向仅移动特定的距离并上升。即，对应于脉冲激光的被照射位置的迁移，使透明构件104的配置位置迁移。通过重复此种透明构件104的下降、脉冲激光的扫描、及透明构件104的上升，而实现针对被加工物101的激光加工。此外，当不进行加工时，使透明构件104可朝侧方或上方退避至可将被加工物101载置在平台7上的程度。

(第5配置形态)

图20是例示透明构件104的第5配置形态的侧剖面图。在第5配置形态中，将透明构件104粘合固定在被加工物101上，由此实现使透明构件104与被加工面101a接触的状态。

具体而言，如图20所示，在将透明构件104载置在被加工面101a上的状态下，利用粘合材料141将被加工物101的侧面101b与透明构件104的端缘部104e加以粘合。若考虑操纵的容易性，则优选预先进行该粘合后将被加工物101固定在平台7上，但未必限定于此。另外，由于必须在加工后使透明构件104从被加工物101上分离，因此作为粘合材料141，优选使用可通过特定的溶剂等而容易地去除的粘合材料。

通过如所述般配置粘合透明构件104，透明构件104的上下左右方向的移动受到限制，因此防止在进行激光加工时，载置在被加工面101a上的透明构件104产生位置偏移。因此，实现提高了脉冲激光的能量的利用效率的良好的劈开/裂开加工。

此外，将透明构件104粘合固定在被加工物101上的形态并不限定于所述的形态。例如，也可以使用相对于脉冲激光实质上为透明的粘合材料，将透明构件104与被加工面101a加以粘合。在此情形时，透明构件104与通过粘合材料固化而形成的透明层整体性地作为一个透明构件发挥功能。但是，在此情形时，也必须在加工后使透明构件104与被加工物101分离，因此粘合材料优选使用可通过特定的溶剂等而容易地去除的粘合材料。

<由液层形成所引起的高效率化>

其次，对使用相对于脉冲激光为透明的液体的透明液体的劈开/裂开加工的效率化进行说明。概言之，在以下所示的形态中，在通过液层形成机构而于被加工物的被加工面上形成有由透明液体所形成的液层的状态下，利用所述的各加工类型进行劈开/裂开加工。此外，在本实施形态中，作为液体本身的材质，可吸收脉冲激光，但将因液层的厚度较薄而不产生实质的吸收的情形也作为透明液体中所包含者。例如，当脉冲激光为可见光或UV(Ultraviolet，紫外线)光时，可使用水作为透明液体。具体的透明液体的种类的选择可对应于所使用的脉冲激光的波长等必要条件而适宜选择。

当在如所述般形成有包含透明液体的液层的状态下，利用所述的各加工类型进行劈开/裂开加工时，来自被照射区域的物质的飞散被液层抑制而事实上不产生该飞散，因此由单位脉冲光所给予的能量对于劈开/裂开面的形成的贡献比不设置液层的情形高。其结果，形成与不设置液层的情形相比，前端部到达更深的位置为止的分割起点。

<液层的形成的具体形态>

以下，依次对实现如上所述的液层的形成的各种形态进行说明。

(第1形成形态)

图21是例示液层的第1形成形态的侧剖面图。在图21中，将粘贴有被加工物101的固定片102载置在平台7上，且将固定环103载置在固定片102的外缘部。此外，在图21中，例示被加工物101包含蓝宝石基板1011与通过III族氮化物等而形成于其上的LED构造1012的情形(以下的各图中也相同)。

进而，在平台7上的外周部分配置有筒状构件71。筒状构件71具有与平台7的轮廓形状相对应的外形形状，且与平台7成为一体而构成储存透明液体106的储存槽72。相对于平台7，通过粘合、旋接等确保对于透明液体的密闭性的形态来固定筒状构件71。换言之，储存槽72是将平台7作为底部，将筒状构件71作为侧壁部而构成。此外，筒状构件71也可以相对于平台7装卸自如。

另外，在作为储存槽72的侧壁部的筒状构件71中，设置有用于从未图示的特定的供给源供给透明液体106的供给口73、以及用于将透明液体106从储存槽72中排出的排出口74。在使用固定片102与固定环103将被加工物101固定在平台7上的状态下，如箭头AR11所示般从外部将透明液体106供给至储存槽72中，由此将透明液体106储存在储存槽72中，并使被加工物101浸渍在透明液体106中。由此，以邻接于被加工面101a的形态形成包含透明液体106的液层107。即，在本实施形态的激光加工装置50中，通过包含平台7的储存槽72、供给口73、以及排出口74而构成液层形成机构70。

当在通过该形态而形成有液层107的状态下照射脉冲激光LB，并利用所述的各加工类型进行劈开/裂开加工时，来自被加工面101a上的脉冲激光LB的被照射区域的物质的飞散被邻接于被加工面101a的该液层107抑制。即，通过形成液层107，而实现提高了脉冲激光LB的能量的利用效率的良好的劈开/裂开加工。

优选至少在照射脉冲激光LB来进行劈开/裂开加工的期间内，连续地或断续地进行由箭头AR11所示的透明液体106从供给口73的供给、以及由箭头AR12所示的透明液体106从排出口74的排出。在此情形时，在被加工面101a上形成如箭头AR13所示的透明液体106的流动，即形成流液层。当在形成有该流液层的状态下进行劈开/裂开加工时，即便加工时产生由从被加工物101上脱离等的物质所引起的浑浊等而导致液层107的透明度下降，也迅速地向被加工面101a上供给新的透明液体106，因此在进行加工的期间内，加工精度得以较佳地维持。

但是，在液层形成机构70中，供给口73及排出口74未必是必需的构成要素，即便是在加工前后分别从筒状构件71的上方供给或排出透明液体106的形态，也可以获得设置液层107的效果。

另外，优选液层形成机构70在作为储存槽72的上部的筒状构件71的上部，具备包含相对于脉冲激光LB透明的板状构件的窗部75。至少在照射脉冲激光LB来进行劈开/裂开加工的期间内，在储存槽72中，以与窗部75接触的形态储存透明液体106。即，在储存槽72的内部完全地填充透明液体106。此外，构成窗部75的板状构件是通过沿着筒状构件71而配置的O型环76来确保与筒状构件71之间的密闭性。通过以该形态设置窗部75，而防止透明液体106的液面的波动，因此所照射的脉冲激光的能量的利用效率进一步提高。

(第2形成形态)

图22是例示液层的第2形成形态的侧剖面图。与图21所示的第1形成形态相同，在图22所示的第2形成形态中，也将粘贴有被加工物101的固定片102载置在平台7上，且将固定环103载置在固定片102的外缘部。

另外，构成有包含筒状构件71的液层形成机构70这一点也与第1形成形态相同，但第2形成形态与第1形成形态的不同点在于：将该筒状构件71配置在粘贴有被加工物101的固定片102上。即，在第2形成形态中，在平台7上设置将固定片102作为底部，将筒状构件71作为侧壁部的储存槽72。筒状构件71必须在加工前以相对于固定片102确保密闭性的形态固定，在加工结束后较佳地从该固定片102上分离。此可通过例如在夹持固定片102的状态下将筒状构件71与平台7旋接等形态而实现。

在液层形成机构70中，以下两点与第1形成形态相同：筒状构件71具备用于从未图示的特定的供给源如箭头AR11般供给透明液体106的供给口73、及用于将透明液体106从储存槽72中如箭头AR12般排出的排出口74；以及优选在加工的中途连续地或断续地供给及排出透明液体106，而如箭头AR13般在被加工面101a上形成流液层。除此以外，优选液层形成机构70具备窗部75这一点也与第1形成形态相同。

当在通过该第2形成形态而形成有液层107的状态下照射脉冲激光LB，并利用所述的各加工类型进行劈开/裂开加工时，来自被加工面101a上的脉冲激光LB的被照射区域的物质的飞散也被邻接于被加工面101a的该液层107抑制。即，当通过该第2形成形态而形成液层107时，也实现提高了脉冲激光LB的能量的利用效率的良好的劈开/裂开加工。

(第3形成形态)

图23是例示液层的第3形成形态的侧剖面图。在第3形成形态中，针对载置固定在平台7(图23中省略图示)上的被加工物101的被加工面101a，从连接于未图示的供给源的喷出机构80如箭头AR14所示般直接喷出透明液体106，由此在被加工面101a上形成液层107。更具体而言，喷出机构80喷出透明液体106，以在被加工面101a中的至少成为脉冲激光LB的被照射区域的部分形成液层107。即，喷出机构80是作为形成液层107的液层形成机构而发挥功能。在此情形时，液层107是作为流液层而形成。此外，在平台7的下方适宜地设置用于回收所流出的透明液体106的未图示的排出部。

当在通过该第3形成形态而形成有液层107的状态下照射脉冲激光LB，并利用所述的各加工类型进行劈开/裂开加工时，来自被加工面101a上的脉冲激光LB的被照射区域的物质的飞散也被邻接于被加工面101a的该液层107抑制。即，当通过该第3形成形态而形成液层107时，也实现提高了脉冲激光LB的能量的利用效率的良好的劈开/裂开加工。

Claims (20)

1.一种被加工物的加工方法，其是用于在被加工物上形成分割起点的加工方法，其特征在于包括：

载置步骤，将被加工物载置在平台上；

透明物质配置步骤，将相对于所述被加工物的加工中所使用的脉冲激光为透明的透明物质邻接地配置在所述平台上所载置的所述被加工物的被加工面上；以及

照射步骤，通过以透过所述透明物质，且在所述被加工面上离散地形成每个单位脉冲光的被照射区域的方式对所述被加工物照射所述脉冲激光，而在所述被照射区域彼此之间依次产生所述被加工物的劈开或裂开，由此在所述被加工物上形成用于分割的起点。

2.根据权利要求1所述的被加工物的加工方法，其特征在于：

所述脉冲激光是脉冲宽度为psec级的超短脉冲光。

3.根据权利要求1或2所述的被加工物的加工方法，其特征在于：

所述透明物质配置步骤是将相对于被加工物的加工中所使用的脉冲激光实质上为透明的固体的透明构件邻接地配置在所述平台上所载置的所述被加工物的被加工面上的透明构件配置步骤，

在所述照射步骤中，通过以透过所述透明构件，且在所述被加工面上离散地形成每个单位脉冲光的被照射区域的方式对所述被加工物照射所述脉冲激光，而在所述被照射区域彼此之间依次产生所述被加工物的劈开或裂开，由此在所述被加工物上形成用于分割的起点。

4.根据权利要求3所述的被加工物的加工方法，其特征在于：

在所述透明构件配置步骤中，使所述透明构件与所述被加工面接触而配置。

5.根据权利要求3所述的被加工物的加工方法，其特征在于：

在所述透明构件配置步骤中，将所述透明构件与所述被加工面以100μm以下的距离分开配置。

6.根据权利要求3所述的被加工物的加工方法，其特征在于：

在所述透明构件配置步骤中，将所述透明构件以相对于所述被加工面之中包含所述脉冲激光的所述被照射位置的一部分区域邻接的方式配置，并且对应于所述被照射位置的迁移而使配置位置迁移。

7.根据权利要求1或2所述的被加工物的加工方法，其特征在于：

所述透明物质配置步骤是在所述平台上所载置的所述被加工物的被加工面上，通过相对于所述被加工物的加工中所使用的脉冲激光为透明的液体形成液层的液层形成步骤，

在所述照射步骤中，通过以透过所述液层，且在所述被加工面上离散地形成每个单位脉冲光的被照射区域的方式对所述被加工物照射所述脉冲激光，而在所述被照射区域彼此之间依次产生所述被加工物的劈开或裂开，由此在所述被加工物上形成用于分割的起点。

8.根据权利要求7所述的被加工物的加工方法，其特征在于：

在所述液层形成步骤中，至少在进行所述照射步骤的期间内，在所述平台上所构成的储存槽的内部使所述被加工物浸渍于所述液体中，由此在所述被加工面上形成所述液层。

9.根据权利要求7所述的被加工物的加工方法，其特征在于：

在所述液层形成步骤中，至少在进行所述照射步骤的期间内，使所述液体连续地或断续地流动，由此在所述被加工面上形成所述流液层。

10.根据权利要求1或2所述的被加工物的加工方法，其特征在于：

以在所述被加工物的劈开或裂开容易方向上邻接的方式形成由不同的所述单位脉冲光所形成的至少2个被照射区域。

11.根据权利要求1或2所述的被加工物的加工方法，其特征在于：

使所述脉冲激光的射出源与所述被加工物相对移动，并使所述脉冲激光的射出方向在与该相对移动方向垂直的面内周期性地变化，由此在所述被加工物上形成满足锯齿状的配置关系的多个所述被照射区域。

12.根据权利要求1或2所述的被加工物的加工方法，其特征在于：

使所述脉冲激光的多个射出源与所述被加工物相对移动，并使来自所述多个射出源的各个的所述单位脉冲光的照射时间点周期性地变化，由此在所述被加工物上形成满足锯齿状的配置关系的多个所述被照射区域。

13.一种被加工物的分割方法，其是分割被加工物的方法，其特征在于，该方法包括：

载置步骤，将被加工物载置在平台上；

透明物质配置步骤，将相对于所述被加工物的加工中所使用的脉冲激光为透明的透明物质邻接地配置在所述平台上所载置的所述被加工物的被加工面上；

照射步骤，通过以透过所述透明物质，且在所述被加工面上离散地形成每个单位脉冲光的被照射区域的方式对所述被加工物照射所述脉冲激光，而在所述被照射区域彼此之间依次产生所述被加工物的劈开或裂开，由此在所述被加工物上形成用于分割的起点；以及

分割步骤，沿着所述分割起点分割通过所述照射步骤而形成有分割起点的被加工物。

14.一种激光加工装置，其包括：

光源，发出脉冲激光；以及

平台，载置被加工物；其特征在于：

其更包括将相对于所述被加工物的加工中所使用的脉冲激光实质上为透明的透明物质邻接地配置在所述平台上所载置的所述被加工物的被加工面上的透明物质配置机构，

在将所述被加工物载置在所述平台上，且将所述透明物质邻接地配置在所述被加工面上的状态下，通过以在所述被加工面上离散地形成所述脉冲激光的每个单位脉冲光的被照射区域的方式使所述平台移动，并对所述被加工物照射所述脉冲激光，而在所述被照射区域彼此之间依次产生被加工物的劈开或裂开，由此在所述被加工物上形成用于分割的起点。

15.根据权利要求14所述的激光加工装置，其特征在于：

所述脉冲激光是脉冲宽度为psec级的超短脉冲光。

16.根据权利要求14或15所述的激光加工装置，其特征在于：

所述透明物质配置机构是将相对于所述被加工物的加工中所使用的脉冲激光实质上为透明的固体的透明构件邻接地配置在所述平台上所载置的所述被加工物的被加工面上的透明构件配置机构，

在将所述被加工物载置在所述平台上，且将所述透明构件邻接地配置在所述被加工面上的状态下，通过以在所述被加工面上离散地形成所述脉冲激光的每个单位脉冲光的被照射区域的方式使所述平台移动，并对所述被加工物照射所述脉冲激光，而在所述被照射区域彼此之间依次产生被加工物的劈开或裂开，由此在所述被加工物上形成用于分割的起点。

17.根据权利要求14或15所述的激光加工装置，其特征在于：

所述透明物质配置机构是在所述平台上所载置的所述被加工物的被加工面上，通过相对于所述被加工物的加工中所使用的脉冲激光为透明的液体形成液层的液层形成机构，

在将所述被加工物载置在所述平台上，且在所述被加工面上形成所述液层的状态下，通过以在所述被加工面上离散地形成所述脉冲激光的每个单位脉冲光的被照射区域的方式使所述平台移动，并对所述被加工物照射所述脉冲激光，而在所述被照射区域彼此之间依次产生被加工物的劈开或裂开，由此在所述被加工物上形成用于分割的起点。

18.根据权利要求17所述的激光加工装置，其特征在于：

所述液层形成机构具有筒状构件，该筒状构件构成通过配置在所述平台上而可储存所述液体的储存槽，

在所述储存槽的内部，将所述被加工物载置在所述平台上，且使其浸渍于所述液体中，由此在所述被加工面上形成所述液层。

19.根据权利要求17所述的激光加工装置，其特征在于：

所述液层形成机构具有将所述平台作为底部的储存槽，

在所述储存槽的内部，将所述被加工物载置在所述平台上，且使其浸渍于所述液体中，由此在所述被加工面上形成所述液层。

20.根据权利要求17所述的激光加工装置，其特征在于：

所述液层形成机构包括喷出机构，该喷出机构可在所述被加工物被载置在所述平台上的状态下，对所述被加工面喷出所述液体，

在通过从所述喷出机构喷出的所述液体而形成有流液层的状态下，照射所述脉冲激光，由此在所述被加工物上形成用于所述分割的起点。

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