JP5318545B2 - Wafer processing method - Google Patents

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Description

本発明は、サファイア基板を用いたウエーハ等を加工するウエーハ加工方法に関するものである。 The present invention relates to a wafer processing how to process the wafer or the like using a sapphire substrate.

サファイア基板等の表面に格子状に形成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窒化ガリウム系化合物半導体等の光デバイスが積層された光デバイスウエーハは、ストリートに沿って個々の発光ダイオード等の光デバイスに分割され、電子機器に広く利用されている。   An optical device wafer in which a plurality of regions are defined by dividing lines called streets formed in a lattice pattern on the surface of a sapphire substrate or the like, and an optical device such as a gallium nitride compound semiconductor is stacked on the partitioned regions. It is divided into optical devices such as individual light emitting diodes along the street, and is widely used in electronic equipment.

このような光デバイスウエーハのストリートに沿った切断は、通常、切削ブレードを高速回転させて切削する切削装置によって行われている。しかしながら、サファイア基板はモース硬度が高く難削材であるため、加工速度を遅くする必要があり、生産性が悪いという問題がある。   Such cutting along the streets of the optical device wafer is usually performed by a cutting device that performs cutting by rotating a cutting blade at a high speed. However, since the sapphire substrate has a high Mohs hardness and is a difficult-to-cut material, there is a problem that it is necessary to slow the processing speed and productivity is poor.

近年、光デバイスウエーハをストリートに沿って分割する方法として、ウエーハに対して吸収性を有する波長のパルスレーザビームをストリートに沿って照射することによりレーザ加工溝を形成し、このレーザ加工溝に沿って外力を付与することにより分割する方法が提案されている(例えば、特許文献1参照)。   In recent years, as a method of dividing an optical device wafer along a street, a laser processing groove is formed by irradiating the wafer with a pulsed laser beam having a wavelength that absorbs the wafer. A method of dividing by applying an external force has been proposed (see, for example, Patent Document 1).

特開平10−305420号公報JP-A-10-305420

ここで、高品質な分割を可能とするには、ウエーハ厚みに対して20%程の深さのレーザ加工溝が必要と考えられており、生産性を早めるためには、パルスレーザビームのレーザ出力を大きくする必要があるが、同時に発光デバイスへのダメージが大きくなることが懸念される。   Here, in order to enable high-quality division, it is considered that a laser processing groove having a depth of about 20% with respect to the wafer thickness is necessary. In order to increase productivity, a laser of a pulse laser beam is used. Although it is necessary to increase the output, there is a concern that damage to the light emitting device may increase at the same time.

したがって、現実的な対策としては、レーザ出力を抑えて、ウエーハの加工送り速度を例えば、70〜120mm/s程度の低速にして加工するしかなく、生産性の向上は困難な現状にある。   Therefore, as a practical measure, there is no choice but to improve the productivity because the laser output is suppressed and the wafer processing feed rate is set to a low speed of about 70 to 120 mm / s, for example.

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、照射するレーザ出力を抑えつつ、高品質なウエーハの分割に支障を来たすことなくウエーハをより高速に加工することができるウエーハ加工方法を提供することを目的とする。 The present invention was made in view of the above, while suppressing the laser output to be irradiated, the wafer processing how that can process the wafer faster without disturbing the resolution of high-quality wafers The purpose is to provide.

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかるウエーハ加工方法は、サファイア基板の表面に窒化物半導体層が形成され格子状に配列された複数のストリートによって形成された複数の領域に発光デバイスが形成されたウエーハに、該ウエーハに対して吸収性を有する波長のパルスレーザビームを前記ストリートに沿って照射することによりウエーハに外力を加えて分割するためのレーザ加工溝を形成するウエーハ加工方法であって、ウエーハに対してパルスレーザビームを順次照射してアブレーション加工により前記レーザ加工溝を連続的に形成する際に、先行するパルスレーザビームの照射による前記レーザ加工溝の形成に伴い該レーザ加工溝の底部から成長するように形成される熱歪を打ち消さない間隔をあけて後続のパルスレーザビームを照射させるようにし、前記レーザ出力が23Wで、かつ前記繰返し周波数が200kHzである場合には、前記相対移動速度が300mm/s以上でかつ600mm/s以下であり、前記レーザ出力が62Wで、かつ前記繰返し周波数が90kHzである場合には、前記相対移動速度が150mm/s以上でかつ450mm/s以下であることを特徴とする。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, a wafer processing method according to the present invention includes a plurality of streets formed by a plurality of streets in which a nitride semiconductor layer is formed on a surface of a sapphire substrate and arranged in a lattice pattern. A laser processing groove is formed on a wafer having a light-emitting device formed in the region by irradiating the wafer with a pulsed laser beam having a wavelength that absorbs the wafer along the street to apply an external force to the wafer. A wafer processing method for forming a laser processing groove by irradiation with a preceding pulsed laser beam when sequentially irradiating a wafer with a pulse laser beam and continuously forming the laser processing groove by ablation processing. Followed by an interval that does not cancel out the thermal strain formed to grow from the bottom of the laser processed groove So as to irradiate the pulsed laser beam, with the laser output is 23W, and if the repetition frequency is 200kHz, the relative movement speed is not higher than 300 mm / s or more and 600 mm / s, the laser output Is 62 W and the repetition frequency is 90 kHz, the relative movement speed is 150 mm / s or more and 450 mm / s or less .

また、本発明にかかるウエーハ加工方法は、上記発明において、パルスレーザビームの照射による前記レーザ加工溝を形成する工程の完了後に、ウエーハに外力を加えてウエーハを分割する分割工程をさらに有することを特徴とする。   The wafer processing method according to the present invention further includes a dividing step of dividing the wafer by applying an external force to the wafer after completion of the step of forming the laser processing groove by irradiation with a pulsed laser beam. Features.

また、本発明にかかるウエーハ加工方法は、上記発明において、前記分割工程は、パルスレーザビームの照射による前記レーザ加工溝を形成する工程の完了後、24時間以内に実行させることを特徴とする。   The wafer processing method according to the present invention is characterized in that, in the above invention, the dividing step is executed within 24 hours after the step of forming the laser processing groove by irradiation with a pulsed laser beam.

本発明にかかるウエーハ加工方法によれば、パルスレーザビームの照射によるアブレーション加工によりウエーハにレーザ加工溝を連続的に形成する際に、先行するパルスレーザビームに対して後続のパルスレーザビームを照射する間隔を最適化してレーザ加工溝の形成に伴い形成される熱歪を打ち消さないようにしたので、形成されるレーザ加工溝が浅めであってもレーザ加工溝に付随して形成される熱歪部分が残存しその残留応力によってウエーハの抗折強度が低下することでウエーハの分割が可能となり、よって、照射するレーザ出力を抑えつつ、高品質なウエーハの分割に支障を来たすことなくウエーハをより高速に加工することができるという効果を奏する。 According to the wafer processing how according to the present invention, when continuously forming a laser processed grooves in the wafer by ablation processing by irradiating a pulsed laser beam, subsequent pulse laser beam with respect to the preceding pulse laser beam irradiation The thermal strain formed with the formation of the laser processing groove is not canceled by optimizing the interval to be processed, so that even if the laser processing groove formed is shallow, the thermal strain formed accompanying the laser processing groove Wafer splitting is possible due to the residual stress that decreases the bending strength of the wafer due to the residual stress, so that it is possible to reduce the laser power to irradiate the wafer without disturbing the splitting of high-quality wafers. There is an effect that it can be processed at high speed.

以下、本発明を実施するための最良の形態であるウエーハ加工方法について図面を参照して説明する。本実施の形態は、例えばサファイア基板の表面に窒化物半導体層が形成され格子状に配列された複数のストリートによって形成された複数の領域に発光デバイスが形成されたウエーハに、該ウエーハに対して吸収性を有する波長のパルスレーザビームをストリートに沿って照射することによりウエーハに外力を加えて分割するためのレーザ加工溝を形成する場合への適用例を示す。本発明は、実施の形態に限らず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲であれば、種々の変形が可能である。 Hereinafter, with the wafer processing how is the best mode for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings. In the present embodiment, for example, a wafer in which a light-emitting device is formed in a plurality of regions formed by a plurality of streets in which a nitride semiconductor layer is formed on the surface of a sapphire substrate and is arranged in a lattice pattern is applied to the wafer. An application example in the case of forming a laser processing groove for applying an external force to a wafer to divide the wafer by irradiating a pulsed laser beam having an absorptive wavelength along the street will be described. The present invention is not limited to the embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.

図1は、本実施の形態のウエーハ加工方法中のレーザ加工工程を実施するためのレーザ加工装置の主要部を示す外観斜視図であり、図2は、加工手段の構成例を示す概略ブロック図である。本実施の形態のレーザ加工装置20は、ウエーハ1を保持する保持手段21と、保持手段21上に保持されたウエーハ1にパルスレーザビームを照射するパルスレーザビーム照射手段22と、保持手段21上に保持されたウエーハ1を撮像する撮像手段23とを備えている。また、保持手段21は、ウエーハ1を吸引保持するとともに、円筒部24内の図示しないモータに連結されて回転可能に設けられている。   FIG. 1 is an external perspective view showing a main part of a laser processing apparatus for carrying out a laser processing step in the wafer processing method of the present embodiment, and FIG. 2 is a schematic block diagram showing a configuration example of processing means. It is. The laser processing apparatus 20 according to the present embodiment includes a holding unit 21 that holds the wafer 1, a pulse laser beam irradiation unit 22 that irradiates the wafer 1 held on the holding unit 21 with a pulsed laser beam, and a holding unit 21. And an image pickup means 23 for picking up an image of the wafer 1 held on the wafer. The holding means 21 sucks and holds the wafer 1 and is rotatably connected to a motor (not shown) in the cylindrical portion 24.

また、保持手段21は、2段の滑動ブロック25,26上に搭載されている。保持手段21は、滑動ブロック25に対してボールネジ27、ナット(図示せず)、パルスモータ28等により構成された加工送り手段29によって加工送り方向となるX軸方向に移動可能に設けられ、搭載されたウエーハ1をパルスレーザビーム照射手段22が照射するパルスレーザビームに対して相対的に加工送りさせる。保持手段21は、同様に、滑動ブロック26に対してボールネジ30、ナット(図示せず)、パルスモータ31等により構成された割り出し送り手段32によって割り出し送り方向となるY軸方向に移動可能に設けられ、搭載されたウエーハ1をパルスレーザビーム照射手段22が照射するパルスレーザビームに対して相対的に割り出し送りさせる。   The holding means 21 is mounted on two stages of sliding blocks 25 and 26. The holding means 21 is provided so as to be movable in the X-axis direction, which is the machining feed direction, by a machining feed means 29 constituted by a ball screw 27, a nut (not shown), a pulse motor 28, etc. with respect to the sliding block 25. The processed wafer 1 is processed and fed relative to the pulse laser beam irradiated by the pulse laser beam irradiation means 22. Similarly, the holding means 21 is provided so as to be movable with respect to the sliding block 26 in the Y-axis direction which is an indexing feed direction by an indexing feed means 32 constituted by a ball screw 30, a nut (not shown), a pulse motor 31 and the like. Then, the mounted wafer 1 is indexed and sent relative to the pulse laser beam irradiated by the pulse laser beam irradiation means 22.

また、パルスレーザビーム照射手段22は、基本的には、ウエーハ1に対して吸収性を有する波長のパルスレーザビームを照射することにより、後の分割工程でウエーハ1に外力を加えて分割するためのレーザ加工溝を形成するためのレーザ加工工程を実施するためのものである。   Further, the pulse laser beam irradiation means 22 basically divides the wafer 1 by applying an external force to the wafer 1 in a subsequent division step by irradiating the wafer 1 with a pulsed laser beam having an absorptive wavelength. This is for carrying out a laser processing step for forming the laser processing groove.

このようなパルスレーザビーム照射手段22は、実質上水平に配置されたケーシング35を含んでおり、支持ブロック36に対してこのケーシング35を介して図示しないZ軸移動手段によってZ軸方向に移動可能に設けられている。パルスレーザビーム照射手段22は、図2に示すようにケーシング35内に配設されたパルスレーザビーム発振手段37および伝送光学系38と、ケーシング35の先端に配設されパルスレーザビーム発振手段37によって発振されたパルスレーザビームを保持手段21に保持されたウエーハ1に照射する集光器39を具備している。パルスレーザビーム発振手段37は、YAGレーザ発振器或いはYVO4レーザ発振器からなるパルスレーザビーム発振器37aと、これに付設されたQスイッチ37bとから構成されている。このパルスレーザビーム発振器37aやQスイッチ37bは、後述する制御手段によって制御され、出力するレーザ出力(ピークパワー:1パルスのエネルギーをパルス幅で割った値;以下同様)およびパルスレーザビームの繰返し周波数(1秒間に繰返されるパルスの総数;以下同様)が規定される。伝送光学系38は、ビームスプリッタの如き適宜の光学要素を含んでいる。集光器39には、組レンズ等の周知構成からなる集光レンズ(図示せず)が収容されている。   Such a pulsed laser beam irradiation means 22 includes a casing 35 arranged substantially horizontally, and is movable in the Z-axis direction by a Z-axis moving means (not shown) via the casing 35 with respect to the support block 36. Is provided. As shown in FIG. 2, the pulse laser beam irradiating means 22 includes a pulse laser beam oscillating means 37 and a transmission optical system 38 provided in the casing 35, and a pulse laser beam oscillating means 37 provided at the tip of the casing 35. A condenser 39 for irradiating the oscillated pulse laser beam onto the wafer 1 held by the holding means 21 is provided. The pulse laser beam oscillating means 37 comprises a pulse laser beam oscillator 37a composed of a YAG laser oscillator or a YVO4 laser oscillator, and a Q switch 37b attached thereto. The pulse laser beam oscillator 37a and the Q switch 37b are controlled by a control means to be described later, and output laser output (peak power: a value obtained by dividing the energy of one pulse by the pulse width; the same applies hereinafter) and a repetition frequency of the pulse laser beam. (The total number of pulses repeated per second; the same applies hereinafter). The transmission optical system 38 includes an appropriate optical element such as a beam splitter. The condenser 39 accommodates a condenser lens (not shown) having a known configuration such as a combined lens.

また、ケーシング35の先端部に装着された撮像手段23は、保持手段21上に保持されたウエーハ1の上面を撮像し、パルスレーザビーム照射手段22の集光器39から照射されるパルスレーザビームによって加工すべき領域を検出するためのものである。この撮像手段23は、可視光線によって撮像する撮像素子(CCD)等で構成され、撮像した画像信号を後述の制御手段に送る。   The imaging means 23 mounted on the tip of the casing 35 images the upper surface of the wafer 1 held on the holding means 21 and the pulse laser beam emitted from the condenser 39 of the pulse laser beam irradiation means 22. This is for detecting a region to be processed. The image pickup means 23 is composed of an image pickup device (CCD) that picks up an image with visible light, and sends the picked-up image signal to a control means described later.

また、本実施の形態のレーザ加工装置20は、図1に示すように、制御手段10を具備している。この制御手段10はマイクロコンピュータによって構成されており、特に図示しないが、制御プログラムにしたがって演算処理する中央処理装置(CPU)、制御プログラム等を格納するROM、ウエーハ1にパルスレーザビームを照射するために各ストリートの始点、終点等のX,Y座標値等に基づき設定されるストリートに関する設定情報や演算結果等を格納する読み書き可能なRAM等を備えている。また、制御手段10は、レーザ加工工程の実施時にはレーザ加工用プログラムに基づき、後述するように、ウエーハ1に対してパルスレーザビームを順次照射してレーザ加工溝を連続的に形成する際に、先行するパルスレーザビームの照射によるレーザ加工溝の形成に伴い形成される熱歪を打ち消さない間隔をあけて後続のパルスレーザビームを照射させるようにパルスレーザビーム照射手段22、加工送り手段29、その他の各部の動作を制御する。   Moreover, the laser processing apparatus 20 of this Embodiment is equipped with the control means 10, as shown in FIG. The control means 10 is constituted by a microcomputer, and although not particularly shown, a central processing unit (CPU) that performs arithmetic processing according to a control program, a ROM that stores a control program, etc., and a wafer 1 for irradiating a pulsed laser beam. Are provided with a readable / writable RAM or the like for storing setting information about the streets set based on the X and Y coordinate values such as the start point and end point of each street, calculation results, and the like. In addition, when the laser processing step is performed, the control unit 10 sequentially irradiates the wafer 1 with a pulsed laser beam based on a laser processing program to form laser processing grooves continuously, as will be described later. Pulse laser beam irradiation means 22, processing feed means 29, etc. so as to irradiate the subsequent pulse laser beam with an interval that does not cancel the thermal strain formed by the formation of the laser processing groove by irradiation of the preceding pulse laser beam Control the operation of each part.

次いで、このようなレーザ加工装置20を用いたウエーハ1のレーザ加工工程について説明する。図3は、ウエーハを示す外観斜視図である。ウエーハ1は、環状のフレーム2に装着されたポリオレフィン等の合成樹脂シートからなる保護テープ3に表面1aを上側にして貼着された状態で用意される。ウエーハ1は、透明体基板の表面に機能層が形成され格子状に配列された複数のストリートによって形成された複数の領域にデバイスが形成されたものである。具体的には、例えばサファイア基板の表面に窒化物半導体層が形成され格子状に配列された複数の第1のストリート4と複数の第2のストリート5とによって区画形成された複数の矩形領域に発光ダイオード(LED)からなるデバイス6が形成されている。なお、ウエーハ1の基板は、サファイア基板の他に、石英ガラス、リチウムタンタレイト等であってもよい。   Next, the laser processing process of the wafer 1 using such a laser processing apparatus 20 will be described. FIG. 3 is an external perspective view showing the wafer. The wafer 1 is prepared in a state where it is attached to a protective tape 3 made of a synthetic resin sheet such as polyolefin mounted on an annular frame 2 with the surface 1a facing upward. The wafer 1 is a device in which a device is formed in a plurality of regions formed by a plurality of streets in which a functional layer is formed on the surface of a transparent substrate and arranged in a lattice pattern. Specifically, for example, in a plurality of rectangular regions defined by a plurality of first streets 4 and a plurality of second streets 5 formed by forming a nitride semiconductor layer on the surface of a sapphire substrate and arranged in a lattice pattern. A device 6 made of a light emitting diode (LED) is formed. The substrate of the wafer 1 may be quartz glass, lithium tantalate or the like in addition to the sapphire substrate.

図3に示すように、環状のフレーム2に保護テープ3を介して支持されたウエーハ1は、図1に示すレーザ加工装置20の保持手段21上に保護テープ3側を載置する。そして、図示しない吸引手段を作動することによりウエーハ1は、保護テープ3を介して保持手段21上に吸引保持される。なお、環状のフレーム2は、クランプ21aによって固定される。   As shown in FIG. 3, the wafer 1 supported on the annular frame 2 via the protective tape 3 places the protective tape 3 side on the holding means 21 of the laser processing apparatus 20 shown in FIG. Then, by operating a suction means (not shown), the wafer 1 is sucked and held on the holding means 21 via the protective tape 3. The annular frame 2 is fixed by a clamp 21a.

そして、ウエーハ1を吸引保持した保持手段21を、加工送り手段29によって撮像手段23の直下に位置付け、撮像手段23および制御手段10によってウエーハ1のレーザ加工すべき領域を検出するアライメント作業並びに第1、第2のストリート4,5に対するストリート検出作業を実行する。   Then, the holding means 21 that sucks and holds the wafer 1 is positioned immediately below the imaging means 23 by the processing feeding means 29, and the alignment work for detecting the region of the wafer 1 to be laser processed by the imaging means 23 and the control means 10 and the first operation. The street detection operation for the second streets 4 and 5 is executed.

次に、制御手段10は、上述のストリート検出作業で得られた加工送り開始位置、加工送り終了位置の各座標値を参照して、各ストリート4,5の一端から他端に向けてパルスレーザビーム照射手段22によるパルスレーザビームを順次照射してレーザ加工溝を形成するレーザ加工工程を実施する。   Next, the control means 10 refers to the coordinate values of the machining feed start position and the machining feed end position obtained in the above-described street detection work, and the pulse laser is directed from one end to the other end of each street 4, 5. A laser processing step of forming a laser processing groove by sequentially irradiating a pulse laser beam by the beam irradiation means 22 is performed.

すなわち、保持手段21を移動して加工対象となる第1のストリート4の一端である加工送り開始位置を図4に示すように集光器39の直下に位置付ける。このとき、パルスレーザビームの照射点Pをウエーハ1の表面1a(上面)付近に合わせる。そして、加工送り手段29によって保持手段21、即ちウエーハ1を図4において矢印X1で示す方向に加工送りしつつ、集光器39からウエーハ1の基板に対してパルスレーザビームの照射を順次行う。そして、第1のストリート4の他端である加工送り終了位置がパルスレーザビーム照射手段22の集光器39の照射位置に達したら、パルスレーザビームの照射を停止するとともに保持手段21、即ちウエーハ1の加工送りを停止する。   That is, the holding means 21 is moved so that the processing feed start position, which is one end of the first street 4 to be processed, is positioned directly below the condenser 39 as shown in FIG. At this time, the irradiation point P of the pulse laser beam is matched with the vicinity of the surface 1 a (upper surface) of the wafer 1. Then, while the holding means 21, that is, the wafer 1 is processed and fed in the direction indicated by the arrow X 1 in FIG. When the processing feed end position which is the other end of the first street 4 reaches the irradiation position of the condenser 39 of the pulse laser beam irradiation means 22, the irradiation of the pulse laser beam is stopped and the holding means 21, that is, the wafer. Stop processing feed of No.1.

以上のようにして、ウエーハ1に形成された加工対象となる第1のストリート4に対してレーザ加工工程を実施した後、保持手段21を図1において矢印Yで示す方向に第1のストリート4の間隔だけ割り出し送りし、次の加工対象となるストリート4に対してレーザ加工工程を実施する。   After performing the laser processing step on the first street 4 to be processed formed on the wafer 1 as described above, the holding means 21 is moved in the direction indicated by the arrow Y in FIG. And the laser machining process is performed on the next street 4 to be machined.

このようにしてウエーハ1の所定方向に延在する全ての第1のストリート4についてのレーザ加工工程が終了すると、保持手段21、したがってこれに保持されているウエーハ1を90度回動させ、第1のストリート4に対して直交する方向に形成された第2のストリート5に沿って上述のレーザ加工工程を同様に実行することにより、ウエーハ1の全ての第1、第2のストリート4,5に沿ってレーザ加工溝が形成される。   When the laser processing steps for all the first streets 4 extending in the predetermined direction of the wafer 1 are completed in this way, the holding means 21, and therefore the wafer 1 held by the holding means 21, is rotated by 90 degrees. By performing the above-described laser processing step in the same manner along the second street 5 formed in the direction orthogonal to the one street 4, all the first and second streets 4, 5 of the wafer 1 are obtained. A laser processing groove is formed along the line.

以上のようにして、レーザ加工工程が実施されたウエーハ1は、次工程である図示しない分割装置による分割工程に搬送される。分割工程においては、ウエーハ1の第1、第2のストリート4,5に形成されたレーザ加工溝に沿って外力が付与される。この結果、レーザ加工溝が破断の起点となり、ウエーハ1は第1、第2のストリート4,5に沿って確実に破断される。   As described above, the wafer 1 on which the laser processing step has been performed is transported to a dividing step by a dividing device (not shown) which is the next step. In the dividing step, an external force is applied along the laser processing grooves formed on the first and second streets 4 and 5 of the wafer 1. As a result, the laser-processed groove serves as a starting point of breakage, and the wafer 1 is reliably broken along the first and second streets 4 and 5.

ここで、ウエーハにパルスレーザビームを順次照射してレーザ加工溝を連続的に形成する際に、従来にあっては、照射するパルスレーザビームのレーザ出力を抑えるとともに加工送り速度を例えば70〜120mm/s程度に低速化させることで、形成されるレーザ加工溝の深さを深くしているものである。   Here, when the laser processing groove is continuously formed by sequentially irradiating the wafer with the pulse laser beam, conventionally, the laser output of the pulse laser beam to be irradiated is suppressed and the processing feed rate is set to 70 to 120 mm, for example. The depth of the laser processing groove to be formed is increased by reducing the speed to about / s.

これに対して、本実施の形態では、加工送り手段29によってウエーハ1(保持手段21)を加工送り方向に所定の加工送り速度で加工送りさせながら、ウエーハ1に対してパルスレーザビーム照射手段22によってパルスレーザビームを順次照射してレーザ加工溝を連続的に形成する際に、照射するパルスレーザビームのレーザ出力を抑えるとともに加工送り速度を例えば300mm/s程度に高速化させることで、高速なレーザ加工を可能としつつウエーハ1を高品質に分割できるようにしたものである。図5は、ウエーハ1のあるストリートに対して所定のレーザ出力のパルスレーザビームが順次連続的に照射される様子を平面的かつ模式的に示す説明図である。この図5において、本実施の形態では、例えば先行するパルスレーザビームB1に対して後続のパルスレーザビームB2を照射する間隔Tを最適化させることで、レーザ出力を抑えつつ加工送り速度を適正に高速化させることができるようにしたものである。   On the other hand, in the present embodiment, while the wafer 1 (holding means 21) is processed and fed at a predetermined processing feed speed in the processing feed direction by the processing feed means 29, the pulse laser beam irradiation means 22 is applied to the wafer 1. When the laser processing grooves are continuously formed by sequentially irradiating the pulse laser beam with the laser beam, the laser output of the pulse laser beam to be irradiated is suppressed and the processing feed rate is increased to, for example, about 300 mm / s, so The wafer 1 can be divided with high quality while enabling laser processing. FIG. 5 is an explanatory diagram schematically and planarly showing a state in which a pulse laser beam having a predetermined laser output is successively and sequentially irradiated onto a street on which the wafer 1 is located. In FIG. 5, in the present embodiment, for example, by optimizing the interval T at which the preceding pulse laser beam B1 is irradiated with the subsequent pulse laser beam B2, the processing feed rate is appropriately adjusted while suppressing the laser output. The speed can be increased.

これは、ウエーハ1にパルスレーザビームを照射することによるアブレーション加工によりレーザ加工溝が形成される際に、同時に、レーザ加工溝に付随してその底部から成長する熱歪が形成される熱歪形成加工がなされ、かつ、この熱歪が残存する場合に熱歪部分の残留応力によってウエーハの抗折強度が低下することを本発明者らが見出したことを利用したものである。   This is because when a laser processing groove is formed by ablation processing by irradiating the wafer 1 with a pulsed laser beam, simultaneously, a thermal strain that grows from the bottom accompanying the laser processing groove is formed. This is based on the fact that the present inventors have found that the bending strength of the wafer is lowered by the residual stress of the thermal strain portion when the processing is performed and this thermal strain remains.

図6は、ウエーハ1に対してパルスレーザビームBが相対移動しながら連続的に順次照射されることによる、アブレーション加工と熱歪形成加工との様子を時系列順に示す模式図である。すなわち、ウエーハ1に対してパルスレーザビームBが照射されると、プラズマPが発生することによるアブレーション加工によってウエーハ1にはレーザ加工溝7が形成される。ここで、レーザ加工溝7をストリートに沿って連続的に形成するために、パルスレーザビームBは、オーバーラップするように順次連続的に照射され、プラズマPも重なるように発生する。また、発生したプラズマPは、時間の経過とともに段々小さくなっていく。このようなアブレーション加工によりレーザ加工溝7が形成される際、プラズマPによる加熱に伴いレーザ加工溝7の底部側においてサファイア基板に膨張が起き、その後、自然冷却することにより、レーザ加工溝7の底部から真下に成長する熱歪8が形成される熱歪形成加工がなされる。   FIG. 6 is a schematic diagram showing the state of the ablation process and the thermal strain formation process in time series by sequentially irradiating the wafer 1 with the pulsed laser beam B while being relatively moved. That is, when the pulse laser beam B is applied to the wafer 1, a laser processing groove 7 is formed in the wafer 1 by ablation processing by generating plasma P. Here, in order to continuously form the laser processing groove 7 along the street, the pulse laser beam B is sequentially irradiated so as to overlap, and the plasma P is also generated so as to overlap. In addition, the generated plasma P becomes gradually smaller as time passes. When the laser processing groove 7 is formed by such ablation processing, the sapphire substrate expands on the bottom side of the laser processing groove 7 with the heating by the plasma P, and then naturally cooled, thereby A thermal strain forming process is performed in which a thermal strain 8 that grows directly from the bottom is formed.

ここで、熱歪8は、加熱→自然冷却により生ずるため、自然冷却が妨げられると熱歪8が生じにくいものとなる。すなわち、順次連続的に照射されるパルスレーザビームBに伴いプラズマPは重なって発生するが、あまり近すぎるとプラズマP発生後の自然冷却の速度が抑えられて熱歪8の発生が妨げられることとなる。そこで、本実施の形態では、このような熱歪8の特性に着目し、先行するパルスレーザビームB1の照射によるレーザ加工溝7の形成に伴いこのレーザ加工溝7の底部から成長するように形成される熱歪8を打ち消さない間隔Tをあけて後続のパルスレーザビームB2を照射させるようにしたものである。   Here, since the thermal strain 8 is generated by heating → natural cooling, the thermal strain 8 is hardly generated when the natural cooling is hindered. That is, the plasma P overlaps with the pulse laser beam B that is successively irradiated, but if it is too close, the rate of natural cooling after the generation of the plasma P is suppressed and the generation of the thermal strain 8 is hindered. It becomes. Therefore, in the present embodiment, attention is paid to such characteristics of the thermal strain 8, and the laser processing groove 7 is formed so as to grow from the bottom of the laser processing groove 7 by the formation of the laser processing groove 7 by irradiation with the preceding pulsed laser beam B1. The subsequent pulse laser beam B2 is irradiated with an interval T that does not cancel the thermal strain 8 that is applied.

以下、実験結果を参照して従来方式と比較しつつ本実施の形態によるウエーハ加工方法について説明する。まず、加工送り速度の違いによる抗折強度の変化を測定した実験結果について説明する。ここで、抗折強度の測定方法は、図7に示すように、ウエーハ1に形成されたレーザ加工溝7のラインと分割刃41による分割位置とが上下で同じ位置にくるようにして計測したものである。この際、分割刃41の押込量は80μm、刃落とし速度は2000μm/s、受け刃42の幅は525μmとした。   Hereinafter, the wafer processing method according to the present embodiment will be described with reference to the experimental results while comparing with the conventional method. First, an experimental result of measuring a change in bending strength due to a difference in processing feed rate will be described. Here, as shown in FIG. 7, the bending strength measurement method was performed such that the line of the laser processing groove 7 formed on the wafer 1 and the division position by the division blade 41 were in the same position vertically. Is. At this time, the pressing amount of the split blade 41 was 80 μm, the blade dropping speed was 2000 μm / s, and the width of the receiving blade 42 was 525 μm.

まず、第1の実験では、パルスレーザビーム照射手段22によりウエーハ1に照射するパルスレーザビームの波長を355nmとし、レーザ出力を23W(ピークパワー)とし、繰返し周波数を200kHzとし、照射するスポット径φを7μmとし、チップサイズ350μm、PET基材からなる保護テープ3を用いた厚さ100μmのサファイア基板からなるウエーハ1に対して加工送り速度を変えてパルスレーザビームを照射したものである。加工送り速度としては、従来の120mm/s、150mm/s、200mm/sに加えて、本実施の形態の300mm/s、400mm/s、500mm/s、600mm/sの各速度で実験を行ったものである。実験結果を図8に示す。なお、横軸は、加工送り速度に応じて変化するパルス間の間隔Tで示している(図9および図10でも同様)。抗折強度は、レーザ加工後、30分以内に測定した。抗折強度の折れ線は、各速度での平均値を結んだものである。   First, in the first experiment, the wavelength of the pulse laser beam irradiated to the wafer 1 by the pulse laser beam irradiation means 22 is set to 355 nm, the laser output is set to 23 W (peak power), the repetition frequency is set to 200 kHz, and the irradiated spot diameter φ The wafer 1 made of a sapphire substrate having a chip size of 350 μm and a thickness of 100 μm using a protective tape 3 made of a PET base material is irradiated with a pulsed laser beam while changing the processing feed rate. As processing feed rates, in addition to the conventional 120 mm / s, 150 mm / s, and 200 mm / s, experiments were performed at the respective speeds of 300 mm / s, 400 mm / s, 500 mm / s, and 600 mm / s of the present embodiment. It is a thing. The experimental results are shown in FIG. The horizontal axis indicates the interval T between pulses that changes according to the machining feed rate (the same applies to FIGS. 9 and 10). The bending strength was measured within 30 minutes after laser processing. The broken line of the bending strength is obtained by connecting the average values at each speed.

図8に示す実験結果によれば、従来方式の120mm/s、150mm/sのような低速の場合、形成されるレーザ加工溝が深くなるために目的通り抗折強度が低くなることがわかる。一方、従来方式の200mm/sの場合、形成されるレーザ加工溝の深さは20μm程度であり、抗折強度は334.8MPaに留まったものである。よって、従来方式の場合、レーザ出力を23W(ピークパワー)するときは、現実的には150mm/s以下の低速で加工せざるを得ないといえる。   According to the experimental results shown in FIG. 8, it can be seen that, at low speeds of 120 mm / s and 150 mm / s of the conventional method, the bending strength is lowered as intended because the formed laser processing groove is deep. On the other hand, in the case of 200 mm / s of the conventional method, the depth of the laser-processed groove formed is about 20 μm, and the bending strength remains at 334.8 MPa. Therefore, in the case of the conventional method, when the laser output is 23 W (peak power), it can be said that in reality it is inevitably processed at a low speed of 150 mm / s or less.

一方、本実施の形態のように加工送り速度を300mm/s以上に高速化した場合、形成されるレーザ加工溝7の深さが浅くなっても、抗折強度が200mm/sの場合よりも低下していることがわかる。特に、加工送り速度が300mm/s(パルス間の間隔T=1.5μm)の場合には、抗折強度が212.6MPaまで低下し、120mm/sの場合の抗折強度280.7MPaよりも低いことがわかる。また、加工送り速度を600mm/sに高速化しても、抗折強度は200mm/sの場合よりも低く、分割可能であることがわかる。   On the other hand, when the processing feed rate is increased to 300 mm / s or more as in the present embodiment, the bending strength is 200 mm / s even when the depth of the laser processing groove 7 to be formed is shallow. It turns out that it has fallen. In particular, when the processing feed rate is 300 mm / s (interval between pulses T = 1.5 μm), the bending strength decreases to 212.6 MPa, which is higher than the bending strength of 280.7 MPa when 120 mm / s. It turns out that it is low. In addition, it can be seen that even when the processing feed rate is increased to 600 mm / s, the bending strength is lower than that in the case of 200 mm / s, and it can be divided.

また、第2の実験では、パルスレーザビーム照射手段22によりウエーハ1に照射するパルスレーザビームのレーザ出力を62W(ピークパワー)とし、繰返し周波数を90kHzとし、第1の実験の場合と同じウエーハ1に対して加工送り速度を変えてパルスレーザビームを照射したものである。加工送り速度としては、従来の70mm/s、85mm/s、110mm/sに加えて、本実施の形態の150mm/s、180mm/s、270mm/s、450mm/sの各速度で実験を行ったものである。実験結果を図9に示す。抗折強度は、レーザ加工後、30分以内に測定した。抗折強度の折れ線は、各速度での平均値を結んだものである。   In the second experiment, the laser output of the pulse laser beam irradiated to the wafer 1 by the pulse laser beam irradiation means 22 is 62 W (peak power), the repetition frequency is 90 kHz, and the same wafer 1 as in the first experiment. Is irradiated with a pulse laser beam at a different processing feed rate. As processing feed rates, in addition to the conventional 70 mm / s, 85 mm / s, and 110 mm / s, experiments were performed at the respective speeds of 150 mm / s, 180 mm / s, 270 mm / s, and 450 mm / s of the present embodiment. It is a thing. The experimental results are shown in FIG. The bending strength was measured within 30 minutes after laser processing. The broken line of the bending strength is obtained by connecting the average values at each speed.

図9に示す実験結果によれば、従来方式の70mm/s、85mm/sのような低速の場合、形成されるレーザ加工溝が深くなるために目的通り抗折強度が低くなることがわかる。一方、従来方式の110mm/sの場合、形成されるレーザ加工溝の深さは17μm程度であり、抗折強度は380MPa程度に留まったものである。よって、従来方式の場合、レーザ出力を62W(ピークパワー)としたときには、現実的には85mm/s以下の低速で加工せざるを得ないといえる。   According to the experimental results shown in FIG. 9, it can be seen that, at low speeds such as 70 mm / s and 85 mm / s of the conventional method, the bending strength is lowered as intended because the formed laser processing groove is deep. On the other hand, in the case of 110 mm / s in the conventional method, the depth of the laser processed groove to be formed is about 17 μm, and the bending strength remains at about 380 MPa. Therefore, in the case of the conventional method, when the laser output is set to 62 W (peak power), it can be said that it is practically necessary to process at a low speed of 85 mm / s or less.

一方、本実施の形態のように加工送り速度を150mm/s以上に高速化した場合、形成されるレーザ加工溝7の深さが浅くなっても、抗折強度が110mm/sの場合よりも低下していることがわかる。特に、加工送り速度が270mm/s(パルス間の間隔T=3.0μm)の場合には、抗折強度が約180MPaまで低下し、85mm/sの場合の抗折強度(約300MPa)よりも低いことがわかる。また、加工送り速度を450mm/sに高速化しても、抗折強度は従来方式の場合よりも低く、分割可能であることがわかる。   On the other hand, when the machining feed rate is increased to 150 mm / s or more as in the present embodiment, the bending strength is 110 mm / s even when the depth of the formed laser machining groove 7 is shallow. It turns out that it has fallen. In particular, when the processing feed rate is 270 mm / s (interval between pulses T = 3.0 μm), the bending strength decreases to about 180 MPa, which is higher than the bending strength (about 300 MPa) at 85 mm / s. It turns out that it is low. In addition, it can be seen that even when the processing feed rate is increased to 450 mm / s, the bending strength is lower than that in the case of the conventional method, and it can be divided.

実験1,2の結果によれば、レーザ出力(ピークパワー)が大きいと、抗折強度が低下するパルスレーザビーム間の間隔Tは長くなる。よって、抗折強度が最も弱くなるパルスレーザビーム間の間隔Tは、レーザ出力(ピークパワー)を変えた場合、図10に示すようなリニアな特性を示すものと推定される。   According to the results of Experiments 1 and 2, when the laser output (peak power) is large, the interval T between the pulsed laser beams at which the bending strength is lowered becomes long. Therefore, it is estimated that the interval T between the pulsed laser beams with the lowest bending strength shows a linear characteristic as shown in FIG. 10 when the laser output (peak power) is changed.

このように、本実施の形態の方式によれば、加工送り速度を高速化し、形成されるレーザ加工溝7の深さが浅くなっているにも関わらず、割れやすくなっている。これは、既に形成された熱歪8を打ち消さない間隔Tをあけて後続のパルスレーザビームを照射するように加工送り速度を敢えて高速化することによって、アブレーション加工によるレーザ加工溝7に付随して形成される熱歪8部分が図7中に破線で模式的に示すようにレーザ加工溝7の底部側に残存し、その残留応力によってウエーハ1の抗折強度が低下するためと推測される。逆に、従来にあっては、抗折強度が低下するように目的とする深さのレーザ加工溝を形成するために、加工送り速度を極力低速化させているものである。よって、順次連続的に照射するパルスレーザビーム間のオーバーラップ量が必然的に大きくなり、先行するパルスレーザビームの照射によって熱歪部分が形成されようとしても、後続のパルスレーザビームもすぐに照射されて冷却が妨げられるため、熱歪が生じにくく、あるいは、生じても打ち消されて残存することはない。よって、熱歪による抗折強度が低下する効果は得られず、レーザ加工溝の深さのみに依存するものとなっている。   As described above, according to the system of the present embodiment, the machining feed rate is increased, and the laser machining groove 7 to be formed is easily cracked despite being shallow. This is accompanied by the laser processing groove 7 by ablation processing by deliberately increasing the processing feed rate so as to irradiate the subsequent pulse laser beam with an interval T that does not cancel the thermal strain 8 that has already been formed. It is presumed that the formed thermal strain 8 portion remains on the bottom side of the laser processed groove 7 as schematically shown by a broken line in FIG. 7 and the bending strength of the wafer 1 is lowered by the residual stress. On the contrary, conventionally, in order to form a laser processing groove having a target depth so as to reduce the bending strength, the processing feed rate is reduced as much as possible. Therefore, the amount of overlap between the pulse laser beams that are successively irradiated increases inevitably, and even if a thermal strain portion is formed by the irradiation of the preceding pulse laser beam, the subsequent pulse laser beam is also irradiated immediately. Since cooling is hindered, thermal distortion is unlikely to occur, or even if it occurs, it is not canceled out and remains. Therefore, the effect of lowering the bending strength due to thermal strain cannot be obtained, and it depends only on the depth of the laser processed groove.

このように、本実施の形態によれば、パルスレーザビームの照射によるアブレーション加工によりウエーハ1にレーザ加工溝7を連続的に形成する際に、先行するパルスレーザビームの照射によるレーザ加工溝7の形成に伴い形成される熱歪8を打ち消さない間隔Tをあけて後続のパルスレーザビームを照射させるようにしたので、アブレーション加工により形成されるレーザ加工溝7が浅めであってもレーザ加工溝7に付随して形成される熱歪8部分が残存しその残留応力によってウエーハ1の抗折強度が低下する。よって、レーザ加工溝7と熱歪8とを起点としてウエーハ1を分割することにより、高品質な分割が可能となる。このようにして、本実施の形態によれば、照射するレーザ出力を抑えつつ、高品質なウエーハの分割に支障を来たすことなくウエーハ1をより高速に加工することができる。また、アブレーション加工により形成されるレーザ加工溝7の深さを浅くすることができるので、チップとして分割形成される発光ダイオード(LED)からなるデバイス6の発光面に対するダメージが少なくて済むとともに、へき開面が多くなり、発光輝度を向上させることができる。   Thus, according to the present embodiment, when the laser processing groove 7 is continuously formed on the wafer 1 by ablation processing by irradiation with a pulse laser beam, the laser processing groove 7 by irradiation with the preceding pulse laser beam is formed. Since the subsequent pulse laser beam is irradiated with an interval T that does not cancel the thermal strain 8 that is formed along with the formation, even if the laser processing groove 7 formed by ablation is shallow, the laser processing groove 7 8 part of the thermal strain formed along with the residual stress remains, and the bending strength of the wafer 1 is lowered by the residual stress. Therefore, by dividing the wafer 1 with the laser processed groove 7 and the thermal strain 8 as starting points, high quality division is possible. In this way, according to the present embodiment, it is possible to process the wafer 1 at a higher speed without hindering the division of a high-quality wafer while suppressing the laser output to be irradiated. Further, since the depth of the laser processing groove 7 formed by ablation processing can be reduced, damage to the light emitting surface of the device 6 made up of light emitting diodes (LEDs) dividedly formed as a chip can be reduced, and cleavage is performed. The number of surfaces is increased, and the light emission luminance can be improved.

また、実験1における加工送り速度を従来の200mm/sとした場合と本実施の形態のように300mm/sとした場合の分割時の斜め割れを比較した結果を図11に示す。ここで、斜め割れとは、分割刃41による分割位置に対する実際の割れの水平方向のずれ量を意味する。サンプル数は、それぞれ30とした。比較の結果、200mm/sの場合には、斜め割れ量(平均)が4.54μmであったのに対して、本実施の形態の300mm/sの場合には、斜め割れ量(平均)が2.31μmに向上し、チップの斜め割れも抑制することができたものである。上述したように、分割に際して熱歪8部分が残存して抗折強度が低下するとともに、熱歪8部分がレーザ加工溝7の底部直下に位置して分割時のトリガとなり直進性が増しているためと思われる。   Further, FIG. 11 shows a result of comparison of oblique cracks at the time of division when the processing feed rate in Experiment 1 is 200 mm / s in the past and 300 mm / s as in the present embodiment. Here, the oblique crack means the horizontal shift amount of the actual crack with respect to the split position by the split blade 41. The number of samples was 30 for each. As a result of comparison, the amount of oblique cracks (average) was 4.54 μm at 200 mm / s, whereas the amount of oblique cracks (average) was 300 mm / s in the present embodiment. It was improved to 2.31 μm, and oblique cracking of the chip could be suppressed. As described above, the thermal strain 8 portion remains at the time of division and the bending strength is reduced, and the thermal strain 8 portion is located immediately below the bottom of the laser processing groove 7 and serves as a trigger at the time of division, thereby increasing straightness. It seems to be because.

さらに、実験1における加工送り速度を本実施の形態の300mm/sとしてレーザ加工を行った場合の、抗折強度の時間経過に伴う変化を調べたところ、図12に示すような結果が得られたものである。すなわち、抗折強度は、レーザ加工後、30分以内に測定した場合には、前述したように212.6MPa(平均値)であったが、48時間後には305.8MPa(平均値)に上昇し、割れにくくなったものである。これは、アブレーション加工により形成されるレーザ加工溝7が永久変形的なものであるのに対して、加熱−冷却により生じた熱歪8が有する残留応力が時間の経過とともに解放ないしは緩和されるためと推測される。よって、本実施の形態では、レーザ加工工程が完了した後、24時間以内に分割工程を行わせることで、熱歪8による抗折強度の低下効果を有効に利用するものである。   Furthermore, when laser processing was performed with the processing feed rate in Experiment 1 set to 300 mm / s in the present embodiment, changes in the bending strength with time were examined, and the results shown in FIG. 12 were obtained. It is a thing. That is, the bending strength was 212.6 MPa (average value) as described above when measured within 30 minutes after laser processing, but increased to 305.8 MPa (average value) after 48 hours. However, it is harder to break. This is because the laser processing groove 7 formed by ablation is permanently deformed, whereas the residual stress of the thermal strain 8 generated by heating-cooling is released or relaxed over time. It is guessed. Therefore, in this embodiment, after the laser processing step is completed, the splitting step is performed within 24 hours, so that the bending strength reduction effect due to the thermal strain 8 is effectively used.

本発明の実施の形態のウエーハ加工方法中のレーザ加工工程を実施するためのレーザ加工装置の主要部を示す外観斜視図である。It is an external appearance perspective view which shows the principal part of the laser processing apparatus for implementing the laser processing process in the wafer processing method of embodiment of this invention. 加工手段の構成例を示す概略ブロック図である。It is a schematic block diagram which shows the structural example of a process means. ウエーハを示す外観斜視図である。It is an appearance perspective view showing a wafer. レーザ加工工程を示す概略側面図である。It is a schematic side view which shows a laser processing process. ウエーハのあるストリートに対して所定のレーザ出力のパルスレーザビームが順次連続的に照射される様子を平面的かつ模式的に示す説明図である。It is explanatory drawing which shows a mode that the pulse laser beam of a predetermined laser output is irradiated sequentially with respect to the street with a wafer sequentially continuously. アブレーション加工と熱歪形成加工との様子を時系列順に示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the state of an ablation process and a heat distortion formation process in time series order. 抗折強度の測定方法を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the measuring method of bending strength. 第1の実験結果としてパルス間隔−抗折強度、加工深さの関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between pulse interval-bending strength, and processing depth as a 1st experimental result. 第2の実験結果としてパルス間隔−抗折強度、加工深さの関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between pulse interval-bending strength, and processing depth as a 2nd experimental result. 抗折強度が最小となるパルス間隔とピークパワーとの関係を示す特性図である。It is a characteristic view which shows the relationship between the pulse interval and peak power that the bending strength becomes the minimum. 加工送り速度−斜め割れの実験結果の比較例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the comparative example of the experimental result of process feed rate-slanting crack. 抗折強度の時間経過特性の実験結果を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the experimental result of the time passage characteristic of bending strength.

符号の説明Explanation of symbols

1 ウエーハ
4,5 ストリート
6 デバイス
7 レーザ加工溝
8 熱歪
10 制御手段
20 レーザ加工装置
21 保持手段
22 パルスレーザビーム照射手段
29 加工送り手段
B,B1,B2 パルスレーザビーム
T 間隔
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Wafer 4, 5 Street 6 Device 7 Laser processing groove 8 Thermal strain 10 Control means 20 Laser processing apparatus 21 Holding means 22 Pulse laser beam irradiation means 29 Processing feed means B, B1, B2 Pulse laser beam T Interval

Claims (3)

サファイア基板の表面に窒化物半導体層が形成され格子状に配列された複数のストリートによって形成された複数の領域に発光デバイスが形成されたウエーハに、該ウエーハに対して吸収性を有する波長のパルスレーザビームを前記ストリートに沿って照射することによりウエーハに外力を加えて分割するためのレーザ加工溝を形成するウエーハ加工方法であって、
ウエーハに対してパルスレーザビームを順次照射してアブレーション加工により前記レーザ加工溝を連続的に形成する際に、先行するパルスレーザビームの照射による前記レーザ加工溝の形成に伴い該レーザ加工溝の底部から成長するように形成される熱歪を打ち消さない間隔をあけて後続のパルスレーザビームを照射させるようにし、
前記レーザ出力が23Wで、かつ前記繰返し周波数が200kHzである場合には、前記相対移動速度が300mm/s以上でかつ600mm/s以下であり、
前記レーザ出力が62Wで、かつ前記繰返し周波数が90kHzである場合には、前記相対移動速度が150mm/s以上でかつ450mm/s以下であることを特徴とするウエーハ加工方法。
A pulse having a wavelength that absorbs light from a wafer in which a light emitting device is formed in a plurality of regions formed by a plurality of streets arranged in a lattice form with a nitride semiconductor layer formed on the surface of a sapphire substrate. A wafer processing method for forming a laser processing groove for splitting by applying an external force to a wafer by irradiating a laser beam along the street,
When the laser processing groove is continuously formed by ablation processing by sequentially irradiating the wafer with a pulsed laser beam, the bottom of the laser processing groove is formed along with the formation of the laser processing groove by irradiation with the preceding pulsed laser beam. In order to irradiate the subsequent pulse laser beam with an interval that does not cancel the thermal strain formed to grow from ,
When the laser output is 23 W and the repetition frequency is 200 kHz, the relative movement speed is 300 mm / s or more and 600 mm / s or less,
When the laser output is 62 W and the repetition frequency is 90 kHz, the relative moving speed is 150 mm / s or more and 450 mm / s or less .
パルスレーザビームを照射して前記レーザ加工溝を形成する工程の完了後に、ウエーハに外力を加えてウエーハを分割する分割工程をさらに有することを特徴とする請求項に記載のウエーハ加工方法。 2. The wafer processing method according to claim 1 , further comprising a dividing step of dividing the wafer by applying an external force to the wafer after completion of the step of forming the laser processing groove by irradiating a pulsed laser beam. 3. 前記分割工程は、パルスレーザビームを照射して前記レーザ加工溝を形成する工程の完了後、24時間以内に実行させることを特徴とする請求項2に記載のウエーハ加工方法。 3. The wafer processing method according to claim 2 , wherein the dividing step is performed within 24 hours after the step of forming the laser processing groove by irradiating a pulse laser beam.
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