CN104117766A - 带图案基板的加工方法及带图案基板的加工装置 - Google Patents

Abstract

一种带图案基板的加工方法及带图案基板的加工装置。在加工方法中，分割起点形成步骤包含裂纹伸展加工步骤，该分割起点形成步骤是通过沿着设定在基板上的加工预定线照射激光光束而在基板上形成分割起点，该裂纹伸展加工步骤是通过使激光光束沿着加工预定线一面扫描一面照射而使借助激光光束的各个单位脉冲光形成在带图案基板上的加工痕迹沿着加工预定线离散地分布，并且使裂纹自各个加工痕迹在带图案基板上伸展，在分割起点形成步骤中，以交替地形成等间隔地形成有加工痕迹的第l区域与未形成加工痕迹的第2区域的方式，沿着加工预定线间歇地进行裂纹伸展加工步骤。

Description

带图案基板的加工方法及带图案基板的加工装置

技术领域

本发明涉及一种对在基板上二维地重复配置多个单位图案而成的带图案基板进行分割的方法。 

背景技术

LED(Light Emitting Diode，发光二极管)元件是利用如下制程而制造，即，将在例如蓝宝石单晶等基板(晶片、母基板)上二维地重复形成LED元件的单位图案而成的带图案基板(带LED图案基板)在设置成栅格状的称为切割道的分割预定区域上进行分割而单片化(芯片化)。此处，所谓切割道是通过分割而成为LED元件的2个部分的间隙部分即窄幅区域。 

作为用于这种分割的方法，众所周知如下方法：以各个单位脉冲光的被照射区域沿着加工预定线离散地分布的条件，照射作为脉冲宽度为psec(picosecond，微微秒)级的超短脉冲光的激光光束，借此，沿着加工预定线(通常为切割道中心位置)形成用于分割的起点(例如参照专利文献1)。在专利文献1所揭示的方法中，于在各个单位脉冲光的被照射区域所形成的加工痕迹之间，产生劈裂或破裂导致的裂纹伸展(裂痕伸展)，通过沿着这种裂纹分割(分断)基板而实现单片化。 

[背景技术文献] 

[专利文献] 

[专利文献1]日本专利特开2011-131256号公报 

发明内容

[发明所要解决的问题] 

在如上所述的带图案基板中，通常，沿着与设置在蓝宝石单晶基板的定向平面(orientation flat)平行的方向及与该定向平面正交的方向配置单位图案。因此，在这种带图案基板中，切割道沿着与定向平面平行的方向及与该定向平面垂直的方向延伸。因此， 当将带图案基板单片化后，所获得的各个LED元件存在4个分割面。 

当利用专利文献1所揭示的方法进行这种单片化时，在各个LED元件的分割面的表面侧附近，通过以所述形态沿着加工预定线照射脉冲激光光束而在各个单位脉冲光的被照射区域离散地形成微小的加工痕迹。各个加工痕迹是在基板厚度方向上具有长边方向的大致锥状、大致楔形状、或大致柱状的微小孔部，且在该孔部表面形成蓝宝石基板等的构成物质改质所得的改质区域而成，或改质区域自身呈现基板厚度方向上具有长边方向的大致锥状、大致楔形状、或大致柱状地存在，总之，各个加工痕迹是作为阻碍自LED元件内部发出的光透过且对于该光不透明的区域而存在。因此，就提高LED元件中的光提取效率的观点来说，较理想的是尽可能地抑制加工痕迹的形成。然而，只使加工痕迹的形成间隔增大，削减加工痕迹的个数在产生裂纹伸展时，必须使脉冲激光光束的功率更大，或在分断时需要更多的力，其结果，对成为LED元件的部分造成损害，或无法良好地沿着加工预定线分割带图案基板的可能性变高，因而欠佳。 

本发明是鉴于所述课题而完成，其目的在于提供一种可不使带图案基板的分割产生缺陷且与以往相比削减加工痕迹的形成个数的带图案基板的加工方法。 

[解决问题的技术手段] 

为了解决所述课题，技术方案1的发明的特征在于：该技术方案1是对在单晶基板上二维地重复配置多个单位图案而成的带图案基板进行加工的方法，且包括：分割起点形成步骤，通过沿着设定在所述带图案基板上的加工预定线照射激光光束而在所述带图案基板上形成分割起点；及分断步骤，将所述带图案基板通过沿着所述分割起点分断而单片化；且，所述分割起点形成步骤包含通过使所述激光光束沿着所述加工预定线一面扫描一面照射，而使借助所述激光光束的各个单位脉冲光形成在所述带图案基板上的加工痕迹沿着所述加工预定线离散地分布，并且使裂纹自各个加工痕迹在所述带图案基板上伸展的裂纹伸展加工步骤，且在所述分割起点形成步骤中，以沿着所述加工预定线交替地形成第1区域与第2区域的方式，沿着所述加工预定线间歇地实施所述裂纹伸展加工步骤，该第1区域利用实施所述裂纹伸展加工步骤而等间隔地形成有所述加工痕迹，该第2区域未实施所述裂纹伸展加工步骤而未形成所述加工痕迹。 

技术方案2的发明根据技术方案1所述的带图案基板的加工方法，其特征在于：沿着所述加工预定线的方向上的所述单位图案的尺寸为沿着所述加工预定线的方向上的所述第1区域的尺寸与所述第2区域的尺寸之和的整数倍，沿着所述加工预定线的方向上的所述第2区域的尺寸相对于所述第1区域的尺寸之比为20／80以上且60／40以下。 

技术方案3的发明根据技术方案2所述的带图案基板的加工方法，其特征在于：在 沿着所述加工预定线的方向上，所述第1区域中的所述加工痕迹的间隔为400μm以下，所述第2区域的尺寸为100μm以下。 

技术方案4的发明根据技术方案2或3所述的带图案基板的加工方法，其特征在于：所述加工预定线为相互正交的第1加工预定线与第2加工预定线，在所述分割起点形成步骤中，以所述第1加工预定线中的所述第1区域与所述第2加工预定线中的所述第1区域交叉的方式实施所述裂纹伸展加工步骤。 

技术方案5的发明的特征在于：该技术方案5是对在单晶基板上二维地重复配置多个单位图案而成的带图案基板进行加工的方法，且包括：分割起点形成步骤，通过沿着设定在所述带图案基板上的加工预定线照射激光光束而在所述带图案基板上形成分割起点；及分断步骤，将所述带图案基板通过沿着所述分割起点分断而单片化；所述分割起点形成步骤包含通过使所述激光光束沿着所述加工预定线一面扫描一面照射，而使借助所述激光光束的各个单位脉冲光形成在所述带图案基板上的加工痕迹沿着所述加工预定线离散地分布，并且使裂纹自各个加工痕迹在所述带图案基板上伸展的裂纹伸展加工步骤，在所述分割起点形成步骤中，以通过实施所述裂纹伸展加工步骤而形成有所述加工痕迹的区域沿着所述加工预定线等间隔地偏置的方式，沿着所述加工预定线间歇地实施所述裂纹伸展加工步骤。 

技术方案6的发明的特征在于：该技术方案6是对在单晶基板上二维地重复配置多个单位图案而成的带图案基板进行加工的装置，且包括：分割起点形成构件，通过沿着设定在所述带图案基板上的加工预定线照射激光光束而在所述带图案基板上形成分割起点；及分断构件，将所述带图案基板通过沿着所述分割起点分断而单片化；所述分割起点形成构件包含通过使所述激光光束沿着所述加工预定线一面扫描一面照射，而使借助所述激光光束的各个单位脉冲光形成在所述带图案基板上的加工痕迹沿着所述加工预定线离散地分布，并且使裂纹自各个加工痕迹在所述带图案基板上伸展的裂纹伸展加工构件，所述分割起点形成构件为如下构件：以沿着所述加工预定线交替地形成第1区域与第2区域的方式，沿着所述加工预定线间歇地实施所述裂纹伸展加工，该第1区域利用所述裂纹伸展加工构件而等间隔地形成有所述加工痕迹，该第2区域未形成所述加工痕迹。 

[发明的效果] 

根据技术方案1至技术方案6的发明，与以往均匀地实施裂纹伸展加工的情况相比，可一面减少加工痕迹的个数一面良好地分割带图案基板。当将重复形成例如LED元件等光学器件的单位图案而成的带图案基板进行分割，单片化为各个LED元件时，则可 获得与以往相比光提取效率提升的LED元件。 

附图说明

图1是概略地表示激光加工装置100的构成的示意图。 

图2是用以说明裂纹伸展加工中的激光光束LB的照射形态的图。 

图3是带图案基板W的示意平面图及局部放大图。 

图4是示意性表示在激光加工装置100中沿着一加工预定线PL进行间歇性裂纹伸展加工时的带图案基板W中的加工痕迹M的形成情况的带图案基板W的平面图。 

图5是示意性表示在激光加工装置100中沿着一加工预定线PL进行间歇性裂纹伸展加工时的带图案基板W中的加工痕迹M的形成情况的带图案基板W的沿该加工预定线PL的垂直剖视图。 

图6是表示对带图案基板W以束斑中心间隔Δ′进行均匀裂纹伸展加工时的加工痕迹M的形成情况的平面图。 

具体实施方式

<激光加工装置> 

图1是概略地表示可应用于本发明的实施方式的被加工物分割中所使用的激光加工装置100的构成的示意图。激光加工装置100主要包括：控制器1，进行装置内的各种动作(观察动作、对准动作、加工动作等)的控制；载台4，将被加工物10载置在其上；及照射光学系统5，对被加工物10照射自激光光源SL出射的激光光束LB。 

载台4主要包括石英等光学性透明的部件。载台4可利用例如抽吸泵等抽吸构件11而将载置在其上表面的被加工物10抽吸固定。而且，载台4可借助移动机构4m而在水平方向上移动。此外，图1中，在将具有粘附性的保持片10a贴附在被加工物10之后，以该保持片10a一侧为被载置面，将被加工物10载置在载台4，但并非必需使用保持片10a的形态。 

移动机构4m利用未图示的驱动构件的作用，使载台4在水平面内沿指定的XY2轴方向移动。由此，实现观察位置的移动或激光光束照射位置的移动。此外，关于移动机构4m，以指定的旋转轴为中心的水平面内的旋转(旋转θ)动作也可与水平驱动独立地实施，在进行对准等方面更理想。 

照射光学系统5包括激光光源SL、设在省略图示的镜筒内的半反射镜51、及聚光 透镜52。 

在激光加工装置100中，概略而言，在由半反射镜51反射自激光光源SL发出的激光光束LB之后，由聚光透镜52使该激光光束LB以聚焦于载置在载台4上的被加工物10的被加工部位的方式聚光后，照射到被加工物10。而且，可一面以这种形态照射激光光束LB，一面使载台4移动，由此，对被加工物10沿着指定的加工预定线进行加工。即，激光加工装置100是对被加工物10通过相对地扫描激光光束LB而进行加工的装置。 

作为激光光源SL，优选形态是使用Nd：YAG(neodymium yttrium aluminum garnet，掺钕钇铝石榴石)激光。作为激光光源SL，使用波长为500nm～1600nm的激光光源。而且，为了实现利用所述加工图案的加工，激光光束LB的脉冲宽度必须为1psec～50psec左右。而且，优选重复频率R为10kHz～200kHz左右，激光光束的照射能量(脉冲能量)为0.1μJ～50μJ左右。此外，脉冲宽度或重复频率的调整是通过激光光源SL中配备的未图示的脉冲发生器而实现。 

此外，在激光加工装置100中，当加工处理时，也可视需要，在使聚焦位置自被加工物10的表面有意地偏离的散焦状态下照射激光光束LB。在本实施方式中，优选将散焦值(聚焦位置相对自被加工物10的表面朝向内部的方向的偏离量)设定在0μm以上且30μm以下的范围。 

而且，在激光加工装置100中，在载台4的上方设有上部观察光学系统6，用以自上方观察、拍摄被加工物10；及上部照明系统7，自载台4的上方对被加工物10照射照明光。而且，在载台4的下方设有自载台4的下方对被加工物10照射照明光的下部照明系统8。 

上部观察光学系统6包括设置在半反射镜51的上方(镜筒上方)的CCD(Charge-Coupled Device，电荷耦合器件)相机6a及连接于该CCD相机6a的监控器6b。而且，上部照明系统7包括上部照明光源S1、半反射镜81、及聚光透镜82。 

这些上部观察光学系统6与上部照明系统7是与照射光学系统5同轴地构成。更详细来说，照射光学系统5的半反射镜51及聚光透镜52是与上部观察光学系统6及上部照明系统7共用。由此，自上部照明光源S1发出的上部照明光L1可由设置在未图示的镜筒内的半反射镜71反射，进而在构成照射光学系统5的半反射镜51中穿过后，由聚光透镜52聚光地照射至被加工物10。而且，在上部观察光学系统6中，可在照射上部照明光L1的状态下进行穿过聚光透镜52、半反射镜51及半反射镜71的被加工物10的明视场像的观察。 

而且，下部照明系统8包括下部照明光源S2、半反射镜81及聚光透镜82。即，在 激光加工装置100中，可将自下部照明光源S2出射且由半反射镜81反射后被聚光透镜82聚光的下部照明光L2经由载台4照射到被加工物10。例如，如果使用下部照明系统8，那么可在将下部照明光L2照射到被加工物10的状态下，在上部观察光学系统6中进行此透射光的观察等。 

进而，如图1所示，在激光加工装置100中，也可配备用以自下方观察、拍摄被加工物10的下部观察光学系统16。下部观察光学系统16包括设置在半反射镜81的下方的CCD相机16a及连接于该CCD相机16a的监控器16b。在这种下部观察光学系统16中，例如可在上部照明光L1照射至被加工物10的状态下进行此透射光的观察。 

控制器1还包括：控制部2，控制装置各部之动作，实现下述形态下的被加工物10的加工处理；及存储部3，存储控制激光加工装置100的动作的程序3p或加工处理时所参照的各种数据。 

控制部2是由例如个人计算机或微型计算机等通用的计算机实现，且通过将存储在存储部3的程序3p读入到该计算机中执行而将各种构成要素作为控制部2的功能构成要素实现。 

存储部3是通过ROM(Read Only Memory，只读存储器)或RAM(Random Access Memory，随机存取存储器)及硬盘等存储介质而实现。此外，存储部3既可为由实现控制部2的计算机的构成要素而实现的形态，而且在硬盘的情况下等，也可为与该计算机分开地设置的形态。 

存储部3中不仅存储程序3p，而且还存储记载关于被加工物10的加工位置的加工位置数据D1，并且存储与各个加工模式中的激光加工的形态对应的记载关于激光光束的各个参数的条件或载台4的驱动条件(或者它们的可设定范围)等的加工模式设定数据D2。 

控制部2主要包括：驱动控制部21，控制移动机构4m对载台4的驱动或聚光透镜52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，控制上部观察光学系统6或下部观察光学系统16对被加工物10的观察、拍摄；照射控制部23，控制来自激光光源SL的激光光束LB的照射；吸附控制部24，控制抽吸构件11使被加工物10吸附于载台4的吸附固定动作；及加工处理部25，按照所提供的加工位置数据D1及加工模式设定数据D2，执行对加工对象位置的加工处理。 

在包括如上构成的控制器1的激光加工装置100中，如果由操作员赋予以加工位置数据D1中记载的加工位置为对象的指定加工模式的加工执行指示，则加工处理部25获取加工位置数据D1，并且自加工模式设定数据D2中获取与所选择的加工模式对应的条 件，通过驱动控制部21或照射控制部23及其他控制部，控制对应的各部分的动作，以执行与该条件对应的动作。例如，自激光光源SL发出的激光光束LB的波长或输出、脉冲的重复频率、脉冲宽度的调整等是由照射控制部23实现。由此，在视为对象的加工位置，实现被指定的加工模式下的加工。 

优选激光加工装置100构成为可利用加工处理部25的作用，按照控制器1中可利用地提供给操作员的加工处理菜单，选择对应于各种加工内容的加工模式。在这种情况下，加工处理菜单优选由GUI(Graphical User Interface，图形用户界面)提供。 

由于具有如上构成，激光加工装置100可合理地进行各种激光加工。 

<裂纹伸展加工的原理> 

其次，对作为激光加工装置100中可实现的加工方法之一的裂纹伸展加工进行说明。图2是用以说明裂纹伸展加工中的激光光束LB的照射形态的图。更详细来说，图2是表示裂纹伸展加工时的激光光束LB的重复频率R(kHz)、照射激光光束LB时载置被加工物10的载台的移动速度V(mm／sec)、及激光光束LB的束斑中心间隔Δ(μm)的关系。此外，在以下说明中，以使用所述激光加工装置100为前提，将激光光束LB的出射源固定，通过使载置被加工物10的载台4移动而实现激光光束LB对于被加工物10的相对扫描，但即使在被加工物10静止的状态下，使激光光束LB的出射源移动的形态，裂纹伸展加工也可同样地实现。 

如图2所示，当激光光束LB的重复频率为R(kHz)时，每1／R(msec)将1个激光脉冲(也称为单位脉冲光)自激光光源发出。当载置被加工物10的载台4以速度V(mm／sec)移动时，在发出某一激光脉冲后到发出下一激光脉冲之期间，被加工物10移动V×(1／R)＝V／R(μm)，因此，某一激光脉冲的光束中心位置与下一个发出的激光脉冲的光束中心位置的间隔、即束斑中心间隔Δ(μm)由Δ＝V／R决定。 

由此，当被加工物10的表面上的激光光束LB的光束直径(也称为束腰直径、光斑尺寸)Db与束斑中心间隔Δ满足 

Δ>Db……(式1) 

时，在激光光束扫描时，各个激光脉冲不会重叠。 

此外，如果将单位脉冲光的照射时间即脉冲宽度设定得极短，则在各个单位脉冲光的被照射位置将产生如下现象：小于激光光束LB的束斑尺寸且存在于被照射位置的大致中央区域的物质通过自被照射的激光光束获得运动能量而在垂直于被照射面的方向上飞散或改质，另一方面，以伴随这种飞散而产生的反作用力为主的因单位脉冲光的照射而产生的冲击或应力将作用于该被照射位置的周围。 

如果利用这些情况，沿着加工预定线依次且离散地照射自激光光源连续地发出的激光脉冲(单位脉冲光)，则将在沿着加工预定线的各个单位脉冲光的被照射位置依次形成微小的加工痕迹，并且在各个加工痕迹彼此之间连续地形成裂纹。这样一来，通过裂纹伸展加工而连续地形成的裂纹成为分割被加工物10时的分割起点。 

而且，可通过使用例如众所周知的分断装置，进行使利用裂纹伸展加工而形成的裂纹伸展到带图案基板W的相反面的分断步骤，而分割被加工物10。此外，当借助裂纹伸展而将被加工物10在厚度方向上完全地分断时，无需所述分断步骤，但即使一部分裂纹达到相反面，也极少出现借助裂纹伸展加工将被加工物10完全地一分为二的情况，因此，通常伴有分断步骤。 

分断步骤例如可通过如下方式进行：将被加工物10设为形成有加工痕迹一侧的主面为下侧的姿势，在利用2个下侧分断杆支持分割预定线(加工预定线)的两侧的状态下，使上侧分断杆朝向另一主面且分割预定线(加工预定线)的正上方的分断位置降下。 

此外，如果相当于加工痕迹间距的束斑中心间隔Δ过大，则分断特性变差，从而导致无法沿着分割预定线(加工预定线)实现分断。在裂纹伸展加工时，必须考虑此方面来决定加工条件。 

在进行用于鉴于以上方面在被加工物10形成作为分割起点的裂纹的裂纹伸展加工时，合适的条件大致如下所述。具体条件根据被加工物10的材质或厚度等适当地进行选择即可。 

脉冲宽度τ：1psec以上且50psec以下； 

光束直径Db：1μm以上且10μm以下； 

载台移动速度V：50mm／sec以上且3000mm／sec以下； 

脉冲的重复频率R：10kHz以上且200kHz以下； 

脉冲能量E：0.1μJ～50μJ 

<带图案基板> 

接着，对作为被加工物10的一例的带图案基板W进行说明。图3是带图案基板W的示意平面图及局部放大图。 

所谓带图案基板W是在例如蓝宝石等单晶基板(晶片、母基板)W1(参照图4)的一主面上积层形成指定的器件图案而成。器件图案具有二维地重复配置有经单片化后分别形成1个器件芯片的多个单位图案UP的构成。例如，将成为LED元件等光学器件或电子器件的单位图案UP二维地重复。 

而且，带图案基板W是俯视时呈大致圆形状，但在外周的一部分具有直线状定向 平面(orientation flat)OF。以下，在带图案基板W的面内，将定向平面OF的延伸方向称为X方向，将与X方向正交的方向称为Y方向。 

作为单晶基板W1，使用具有70μm～200μm厚度的单晶基板。合适的一例是使用100μm厚的蓝宝石单晶。而且，器件图案通常形成为具有数μm左右的厚度。而且，器件图案也可具有凹凸。 

例如，如果是LED元件(芯片)制造用的带图案基板W，则可通过将包含以GaN(氮化镓)为主的III族氮化物半导体的发光层及其他多个薄膜层磊晶形成在蓝宝石单晶上，进而，在该薄膜层上形成LED元件(LED芯片)中构成通电电极的电极图案而构成。 

此外，当形成带图案基板W时，也可为如下形态：使用赋予以主面内垂直于定向平面的Y方向为轴使c面或a面等晶面的面方位相对于主面法线方向倾斜数度左右的所谓偏斜角的基板(也称为偏斜基板)作为单晶基板W1。 

各个单位图案UP的作为边界部分的窄幅区域被称为切割道ST。切割道ST是带图案基板W的分割预定位置，且通过在下述形态中沿着切割道ST照射激光光束，而将带图案基板W分割成各个器件芯片。切割道ST通常为数十μm左右的宽度，且以在俯视器件图案时形成栅格状的方式设定。但是，单晶基板W1无需在切割道ST的部分露出，在切割道ST的位置，形成器件图案的薄膜层也可连续地形成。而且，设定切割道ST的中央部分作为加工预定线PL。 

<带图案基板的分割> 

接着，对在本实施方式中实施的带图案基板W的分割方法进行说明。 

在所述基于图2的裂纹伸展加工的原理说明、及专利文献1所揭示的方法中，以沿着加工预定线均匀地形成离散的加工痕迹为前提，但本实施方式的带图案基板W的分割方法在间歇地进行对于加工预定线的裂纹伸展加工的方面具有特征性。以下，将本实施方式的裂纹伸展加工的实施形态称为间歇性裂纹伸展加工，将沿着加工预定线均匀地形成离散的加工痕迹的加工形态称为均匀性裂纹伸展加工。 

本实施方式的所谓间歇性裂纹伸展加工是概略而言沿着加工预定线交替地形成第1区域与第2区域的加工形态，该第1区域进行裂纹伸展加工而等间隔地形成加工痕迹，该第2区域未进行裂纹伸展加工，从而未形成所述加工痕迹。 

此外，在本实施方式中，当进行间歇性裂纹伸展加工时，朝向带图案基板W中未设置器件图案一侧的面、即单晶基板W1露出的主面Wa(参照图4、图5)照射激光光束LB。即，将形成有器件图案一侧的主面Wb(参照图5)作为被载置面，载置固定在激光加工装置100的载台4，进行激光光束LB的照射。严格来说，在器件图案的表面存在凹 凸，但该凹凸与带图案基板W整体的厚度相比充分地小，因此，实质上也可视为在带图案基板W的形成有器件图案的一侧具有平坦的主面。或者，也可将设置有器件图案的单晶基板W1的主面视为带图案基板W的主面Wb。 

以上情况在间歇性裂纹伸展加工的实施中并非本质上必需的形态，但在切割道ST的宽度小的情况下、或甚至在切割道ST的部分也形成有薄膜层的情况等，就减小激光光束的照射对器件图案造成的影响、或实现更确实的分割的方面来说为优选的形态。顺便而言，图3中以虚线表示单位图案UP或切割道ST的原因在于表示单晶基板露出的主面Wa为激光光束的照射对象面，且设置有器件图案的主面Wb朝向其相反侧。 

图4及图5是示意性表示在激光加工装置100中沿着一加工预定线PL(P L1)进行间歇性裂纹伸展加工时带图案基板W中的加工痕迹M的形成情况的带图案基板W的平面图及沿着该加工预定线PL(PL1)的垂直剖视图。 

当沿着一加工预定线PL进行间歇性裂纹伸展加工时，如图4及图5所示，沿着加工预定线交替地形成离散且等间隔地形成有多个加工痕迹M的第1区域RE1与未形成加工痕迹的第2区域RE2。换句话说，形成有加工痕迹的第1区域RE1沿着加工预定线PL等间隔地偏置。或者，使合并第1区域RE1与第2区域RE2而成的单位区域RE重复。此外，在沿着加工预定线PL进行均匀裂纹伸展加工时，第1区域RE1中的裂纹伸展加工是在可借助其后的分断而合理地分断带图案基板W的条件下进行。 

在这种情况下，裂纹朝向第1区域RE1的各个加工痕迹M彼此之间、或加工痕迹M的下方伸展。另一方面，在第2区域RE2中，裂纹未必伸展。即，通过沿着一加工预定线PL进行间歇性裂纹伸展加工，而在带图案基板W中，使产生裂纹伸展的区域与未产生裂纹伸展的区域沿着加工预定线PL交替地重复。 

然后，将这种状态的带图案基板W供给到分断装置，沿着该加工预定线PL进行分断。在这种情况下，裂纹以产生裂纹伸展的各个第1区域RE1为起点，朝向带图案基板W的相反面Wb、及朝向第1区域RE1之间伸展，将带图案基板W沿着加工预定线进行分割。即，无论是否包含不存在加工痕迹M的第2区域RE2，均可良好地分割带图案基板W。由此，正确地以具有像图5所例示的垂直截面那样的加工截面的形态，分割带图案基板W。即，如果沿着加工预定线PL实施间歇性裂纹伸展加工，则可沿着加工预定线PL分割带图案基板W。 

间歇性裂纹伸展加工优选以如下方式进行：沿着作为加工对象的加工预定线的方向上的单位图案UP的尺寸T为沿着加工预定线PL的方向上的第1区域RE1的尺寸t1与第2区域RE2的尺寸t2之和(即单位区域RE的尺寸)的整数倍，且尺寸比t2／t1成为20／80 以上且60／40以下。在图4及图5中，例示了尺寸T为t1+t2的4倍、即T＝4(t1+t2)的情况。但是，在本实施方式中，如图4及图5所示，所谓第1区域RE1的尺寸t1是存在于第1区域RE1两端的加工痕迹M彼此的中心间距离。 

可通过满足这些必要条件，而沿着加工预定线PL更良好地分割带图案基板W。更具体来说，当将该第1区域RE1中离散地存在的所有加工痕迹M的个数设为k(k为自然数)时，赋予t1＝(k-1)Δ。而且，如图4及图5所示，第2区域RE2的尺寸是在与该第2区域RE2邻接的2个第1区域RE1的各自中位于最接近第2区域RE2的部位的加工痕迹M彼此的距离。 

而且，更优选将第1区域RE1中的加工痕迹M的形成间距即束斑中心间隔Δ设为5μm以下，以第2区域RE2的尺寸t2成为100μm以下的方式进行间歇性裂纹伸展加工。在不满足前者的情况下，由于裂纹伸展加工本身无法进行，所以欠佳。在不满足后者的情况下，由于无法沿着加工预定线(分割预定线)良好地进行分断，所以欠佳。 

此外，就加工痕迹M的形成间距来说，在均匀裂纹伸展加工时的加工痕迹M的形成间距与间歇性裂纹伸展加工的第1区域RE1中的加工痕迹M的形成间距相同时，间歇性裂纹伸展加工所形成的加工痕迹M的个数比均匀裂纹伸展加工少相当于第2区域RE2所存在的数量。因此，如果将重复形成例如LED元件等光学器件的单位图案而成的带图案基板W分割，获得LED元件，则进行间歇性裂纹伸展加工而分割的LED元件与进行均匀裂纹伸展加工而分割的LED元件相比，光提取效率变高。即，可以说间歇性裂纹伸展加工在提高LED元件的光提取效率方面为合适的加工方法。 

然而，就削减所形成的加工痕迹的个数的方面来说，也可考虑增大相当于均匀裂纹伸展加工中的加工痕迹的形成间距的激光光束LB的束斑中心间隔的形态。例如，图6是表示对图4及图5所例示的带图案基板W，以值大于Δ的束斑中心间隔Δ′进行均匀裂纹伸展加工时的加工痕迹M的形成情况的平面图。其中，设为5μm<Δ′<t2。而且，每个基板尺寸T的加工痕迹M的个数相同。 

在间歇性裂纹伸展加工的情况下，当裂纹伸展加工后进行分断时，也在第2区域RE2中，裂纹CR进行伸展，因此在设为Δ′<t2的图6的情况下，也期待当裂纹伸展加工后进行分断时，在加工痕迹M之间裂纹CR合理地伸展。然而，在这种形态的情况下，由本发明的发明者确认到裂纹伸展加工后未必可良好地进行分断。此处，所谓无法良好地进行分断是指分断步骤中的裂纹伸展未沿着加工预定线进行，导致LED元件倾斜地破裂、或本来在普通分断条件下未能进行分断而对分断杆施加过量负荷导致分断杆损坏等分断时产生某些缺陷。 

作为其原因，认为在间歇性裂纹伸展加工时，至少在第1区域RE1中，在分断步骤前的时间点，裂纹充分地伸展，强度方面变弱，相对于此，在将加工痕迹M的间隔扩大的均匀裂纹伸展加工的情况下，在分断前的时间点，在加工痕迹M彼此之间裂纹CR未必相连，因此，最终，与间歇性裂纹伸展加工时相比，分断步骤中的负荷变高。 

此情况是指像本实施方式那样，在形成加工痕迹M的第1区域RE1中，在加工痕迹M之间确实地产生裂纹伸展之后，间歇地形成不形成加工痕迹M的第2区域RE2意味着在一面抑制加工痕迹M的个数一面实现良好的分断的方面较为重要。 

此外，在分割带图案基板W时，如图4所示，必须沿着相互正交的加工预定线PL1、PL2进行分断，但在进行间歇性裂纹伸展加工后需要进行分断的情况下，在加工预定线PL1与加工预定线PL2交叉的位置(加工预定线交叉位置)，优选使沿着各个加工预定线PL1、PL2的间歇性裂纹伸展加工时所形成的第1区域RE1相互交叉。在这种情况下，实现LED元件中不产生缺口或破裂的良好分断。例如，在图4中，表示在沿着加工预定线PL1的间歇性裂纹伸展加工中，第1区域RE1形成在加工预定线交叉位置的情况。在这种情况下，此后，即便沿着加工预定线PL2进行间歇性裂纹伸展加工时，只要将第1区域RE1形成在加工预定线交叉位置即可。 

如以上所说明，根据本实施方式，当沿着加工预定线分割带图案基板时，通过进行沿着加工预定线交替地形成第1区域与第2区域的间歇性裂纹伸展加工，而在带图案基板上形成分割起点之后，沿着该加工预定线进行分断，由此，与以往进行均匀性裂纹伸展加工的情况相比，可一面减少加工痕迹的个数，一面良好地分割带图案基板，其中该第1区域进行裂纹伸展加工而等间隔地形成加工痕迹，该第2区域未进行裂纹伸展加工，从而未形成所述加工痕迹。由此，如果将重复形成例如LED元件等光学器件的单位图案而成的带图案基板分割，单片化为各个LED元件(LED芯片)，则阻碍来自元件内的光的出射的加工痕迹的个数比以往变少，因此，可获得与以往相比光提取效率提升的LED元件。 

[符号说明] 

1    控制器 

2    控制部 

3    存储部 

3p   程序 

4    载台 

4m   移动机构 

5    照射光学系统 

6    部观察光学系统 

6a   相机 

6b   监控器 

7    上部照明系统 

8    下部照明系统 

10   被加工物 

10a  保持片 

11   抽吸构件 

16   下部观察光学系统 

16a  相机 

16b  监控器 

21   驱动控制部 

22   摄像控制部 

23   照射控制部 

24   吸附控制部 

25   加工处理部 

51   半反射镜 

52   聚光透镜 

71   半反射镜 

81   半反射镜 

82   聚光透镜 

100  激光加工装置 

CR   裂纹 

D1   加工位置数据 

D2   加工模式设定数据 

LB   激光光束 

M    加工痕迹 

OF   定向平面 

PL(PL1、PL2)加工预定线 

SL   激光光源 

ST   切割道 

T    (带图案基板的)尺寸 

UP   单位图案 

W    带图案基板 

W1   单晶基板。 

Claims (6)

1.一种带图案基板的加工方法，其特征在于：

对在单晶基板上二维地重复配置多个单位图案而成的带图案基板进行加工，且包括：

分割起点形成步骤，通过沿着设定在所述带图案基板上的加工预定线照射激光光束而在所述带图案基板上形成分割起点；及

分断步骤，将所述带图案基板通过沿着所述分割起点分断而单片化；

所述分割起点形成步骤包含裂纹伸展加工步骤，通过使所述激光光束沿着所述加工预定线一面扫描一面照射，而使借助所述激光光束的各个单位脉冲光形成在所述带图案基板上的加工痕迹沿着所述加工预定线离散地分布，并且使裂纹自各个加工痕迹在所述带图案基板上伸展，

在所述分割起点形成步骤中，以沿着所述加工预定线交替地形成第1区域与第2区域的方式，沿着所述加工预定线间歇地进行所述裂纹伸展加工步骤，该第1区域通过实施所述裂纹伸展加工步骤而等间隔地形成有所述加工痕迹，该第2区域未实施所述裂纹伸展加工步骤而未形成所述加工痕迹。

2.根据权利要求1所述的带图案基板的加工方法，其特征在于：

沿着所述加工预定线的方向上的所述单位图案的尺寸为沿着所述加工预定线的方向上的所述第1区域的尺寸与所述第2区域的尺寸之和的整数倍，

沿着所述加工预定线的方向上的所述第2区域的尺寸相对于所述第1区域的尺寸之比为20／80以上且60／40以下。

3.根据权利要求2所述的带图案基板的加工方法，其特征在于：

在沿着所述加工预定线的方向上，所述第1区域中的所述加工痕迹的间隔为400μm以下，所述第2区域的尺寸为100μm以下。

4.根据权利要求2或3所述的带图案基板的加工方法，其特征在于：

所述加工预定线为相互正交的第1加工预定线与第2加工预定线，

在所述分割起点形成步骤中，以所述第1加工预定线中的所述第1区域与所述第2加工预定线中的所述第1区域交叉的方式进行所述裂纹伸展加工步骤。

5.一种带图案基板的加工方法，其特征在于：

对在单晶基板上二维地重复配置多个单位图案而成的带图案基板进行加工，且包括：

分割起点形成步骤，通过沿着设定在所述带图案基板上的加工预定线照射激光光束而在所述带图案基板上形成分割起点；及

分断步骤，将所述带图案基板通过沿着所述分割起点分断而单片化；

所述分割起点形成步骤包含裂纹伸展加工步骤，通过使所述激光光束沿着所述加工预定线一面扫描一面照射，而使借助所述激光光束的各个单位脉冲光形成在所述带图案基板上的加工痕迹沿着所述加工预定线离散地分布，并且使裂纹自各个加工痕迹在所述带图案基板上伸展，

在所述分割起点形成步骤中，以通过实施所述裂纹伸展加工步骤而形成有所述加工痕迹的区域沿着所述加工预定线等间隔地偏置的方式，沿着所述加工预定线间歇地进行所述裂纹伸展加工步骤。

6.一种带图案基板的加工装置，其特征在于：

对在单晶基板上二维地重复配置多个单位图案而成的带图案基板进行加工，且包括：

分割起点形成构件，通过沿着设定在所述带图案基板上的加工预定线照射激光光束而在所述带图案基板上形成分割起点；及

分断构件，将所述带图案基板通过沿着所述分割起点分断而单片化；

所述分割起点形成构件包含裂纹伸展加工构件，通过使所述激光光束沿着所述加工预定线一面扫描一面照射，而使借助所述激光光束的各个单位脉冲光形成在所述带图案基板上的加工痕迹沿着所述加工预定线离散地分布，并且使裂纹自各个加工痕迹在所述带图案基板上伸展，

所述分割起点形成构件为如下构件：以沿着所述加工预定线交替地形成第1区域与第2区域的方式，沿着所述加工预定线间歇地进行所述裂纹伸展加工，该第1区域利用所述裂纹伸展加工构件而等间隔地形成有所述加工痕迹，该第2区域未形成所述加工痕迹。