JP6068882B2 - The laser processing apparatus - Google Patents

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本発明は、半導体ウエーハ等の被加工物に対して透過性を有するレーザー光線を照射し、被加工物の内部に改質層を形成するレーザー加工装置に関する。 The present invention irradiates a laser beam capable of passing through the workpiece such as a semiconductor wafer, to a laser processing apparatus for forming a modified layer inside the workpiece.

半導体デバイス製造工程においては、略円板形状である半導体ウエーハの表面に格子状に配列されたストリートと呼ばれる分割予定ラインによって複数の領域が区画され、この区画された領域にIC、LSI等のデバイスを形成する。 In the production process of a semiconductor device is partitioned plurality of areas by dividing lines called streets arranged in a lattice pattern on the front surface of a substantially disk shape, IC of the sectioned areas, such as LSI devices to form. そして、半導体ウエーハをストリートに沿って切断することによりデバイスが形成された領域を分割して個々の半導体チップを製造している。 Then, by dividing the regions where the devices are formed by cutting the semiconductor wafer along the streets are manufacturing individual semiconductor chips. また、サファイア基板の表面にフォトダイオード等の受光素子やレーザーダイオード等の発光素子等が積層された光デバイスウエーハもストリートに沿って切断することにより個々のフォトダイオード、レーザーダイオード等の光デバイスに分割され、電気機器に広く利用されている。 The split, each photodiode by such as a light emitting element such as a light-receiving element and a laser diode such as a photodiode is cut along the well streets stacked optical device wafer to the surface of the sapphire substrate, the optical device such as a laser diode It is, which are widely used in electric equipment.

半導体ウエーハ等の板状の被加工物を分割する方法として、その被加工物に対して透過性を有するパルスレーザー光線を用い、分割すべき領域の内部に集光点を合わせてパルスレーザー光線を照射するレーザー加工方法も試みられている。 As a method of dividing a plate-like workpiece such as a semiconductor wafer, using a pulsed laser beam having a transmission property with respect to the workpiece is irradiated with a pulsed laser beam inside the combined focal point of the area to be divided laser processing method has also been attempted. このレーザー加工方法を用いた分割方法は、被加工物の一方の面側から内部に集光点を合わせて被加工物に対して透過性を有する波長のパルスレーザー光線を照射し、被加工物の内部にストリートに沿って改質層を連続的に形成し、この改質層が形成されることによって強度が低下したストリートに沿って外力を加えることにより、被加工物を分割するものである。 Dividing method using the laser processing method irradiates a pulsed laser beam having a transmission wavelength to the workpiece while locating a converging point within the one surface side of the workpiece, the workpiece a modified layer formed continuously along the streets therein, by applying an external force along a street strength deteriorated by the modified layer is formed, it is to split the workpiece. (例えば、特許文献1参照。) (E.g., see Patent Document 1.)

しかるに、ストリートに沿って改質層が形成されたウエーハに外力を加えてストリートに沿って精密に破断せしめるためには、改質層の厚さ即ちウエーハの厚さ方向における改質層の寸法を大きくすることが必要である。 However, the wafer modified layer is formed along the streets to allowed to precisely broken along the streets by applying an external force, the reforming layer thickness or dimension of the modified layer in the thickness direction of the wafer it is necessary to increase. また、サファイア基板によって形成されたウエーハはモース硬度が高いので、ストリートに沿って複数層の改質層を形成する必要がある。 Further, the wafer is formed by a sapphire substrate because Mohs hardness higher, it is necessary to form a modified layer of the multiple layers along the streets. 上述したレーザー加工方法によって形成される改質層の厚さはパルスレーザー光線の集光点近傍において10〜50μmであるため、改質層の厚さを増大せしめるためにはパルスレーザー光線の集光点の位置をウエーハの厚さ方向に変位せしめて、パルスレーザー光線とウエーハとをストリートに沿って繰り返し相対的に移動せしめることが必要である。 Since the thickness of the modified layer formed by the laser processing method described above is 10~50μm near the focal point of the pulsed laser beam, in order to allowed to increase the thickness of the modified layer is the focal point of the pulsed laser beam and allowed displaced position in the thickness direction of the wafer, it is necessary to allowed to repeatedly move relatively the pulsed laser beam and the wafer streets. 従って、特にウエーハの厚さが比較的厚い場合、ウエーハを精密に破断するのに必要な厚さの改質層の形成に長時間を要する。 Therefore, especially when the thickness of the wafer is relatively thick, it takes a long time to form the modified layer thickness needed to accurately break the wafer.

上記問題を解消するため、上下に2個の集光点を形成して同時に2層の改質層を形成することができるレーザー加工装置が下記特許文献2に開示されている。 To solve the above problems, the upper and lower laser processing apparatus capable of forming a modified layer two to form a focal point at the same time two layers is disclosed in Patent Document 2.

特許第3408805号公報 Patent No. 3408805 Publication 特開2006−95529号公報 JP 2006-95529 JP

而して、上記特許文献2に開示されたレーザー加工装置においては、レーザー光線発振手段から発振されたレーザー光線を2個の集光点に集光させるため、1個の集光点の出力はレーザー光線発振手段から発振されたレーザー光線の出力の1/2となる。 And Thus, in a laser processing apparatus disclosed in Patent Document 2, for condensing a laser beam oscillated from the laser beam oscillation means to the two focal point, the output of one of the condensing point laser beam oscillation It becomes 1/2 of the output of the laser beam oscillated from the unit. 従って、同一の厚さの改質層を同時に形成するためには、レーザー光線発振器の出力を2倍にする必要があり、レーザー加工装置が高額になるという問題がある。 Therefore, in order to form the same thickness of the modified layer at the same time, it is necessary to double the output of the laser oscillator, there is a problem that the laser processing apparatus may become high.

本発明は上記事実に鑑みてなされたものであり、その主たる技術的課題は、パルスレーザー光線発振手段の出力を2倍にすることなく2層の改質層を同時に形成することができるレーザー加工装置を提供することである。 The present invention has been made in view of the above circumstances, the principal object, a laser processing apparatus which can simultaneously forming the modified layer of the two layers without an output of the pulse laser beam oscillation means doubling it is to provide a.

上記主たる技術的課題を解決するために、本発明によれば、被加工物を保持するチャックテーブルと、該チャックテーブルに保持された被加工物にレーザー光線を照射するレーザー光線照射手段と、該チャックテーブルと該レーザー光線照射手段とを相対的に加工送りする加工送り手段と、を具備するレーザー加工装置において、 In order to solve the above principal object, according to the present invention, a chuck table for holding a workpiece, a laser beam application means for applying a laser beam to the workpiece held on the chuck table, the chuck table in the laser processing apparatus comprising and a feeding means for relatively machining feed and the laser beam application means, and
該レーザー光線照射手段は、パルスレーザー光線を発振するパルスレーザー光線発振手段と、該パルスレーザー光線発振手段が発振したパルスレーザー光線を集光して該チャックテーブルに保持された被加工物にレーザー光線を照射する集光器とを具備し、 Condenser said laser beam irradiation means for irradiating the pulsed laser beam oscillation means for oscillating a pulsed laser beam, a laser beam to and focusing the pulsed laser beam the pulse laser beam oscillation means oscillates the workpiece held on the chuck table provided with a door,
該集光器は、複屈折レンズと集光レンズとを備えており、 The condenser unit is provided with a birefringent lens and the condenser lens,
該パルスレーザー光線発振手段と該集光器との間に配設され該パルスレーザー光線発振手段が発振したパルスレーザー光線の偏光の方位角を変更する電気光学素子と、該電気光学素子に電圧を印加する電圧印加手段と、該電圧印加手段を制御する制御手段とを具備し、 An electro-optical element for changing the azimuth angle of the polarization of the arranged by the pulsed laser beam pulsed laser beam oscillation means oscillates between the pulse laser beam oscillation means and the condenser unit, the voltage for applying a voltage to the electro-optical element comprising the application means, and control means for controlling said voltage applying means,
該制御手段は、パルスレーザー光線の繰り返し周波数と同期してパルスレーザー光線の偏光の方位角が交互に 0度と90度になるように位置付けて該複屈折レンズに導くように該電気光学素子に電圧を印加する該電圧印加手段を制御し、 Control means, a voltage to the electro-optical element to direct the birefringent lens positioned to azimuth angle of the pulsed laser beam of polarized light in synchronization with the repetition frequency of the pulsed laser beam is at 0 degrees and 90 degrees alternately and controlling the voltage application means for applying,
該複屈折レンズは、偏光の方位角が0度と90度になるように位置付けられたパルスレーザー光線を常光と異常光とに交互に振り分けて該集光レンズに導き、 Birefringent lens leads to the condenser lens are distributed alternately pulsed laser beam azimuth is positioned so as to be 0 degree and 90 degree polarized light into ordinary and extraordinary rays,
該集光レンズは、常光と異常光とに交互に振り分けられたパルスレーザー光線を常光の集光点と異常光の集光点を交互に形成する、 The condenser lens forms a pulsed laser beam distributed alternately to the ordinary and extraordinary light are alternately converging point of the focal point and the extraordinary light of ordinary light,
ことを特徴とするレーザー加工装置が提供される。 Laser processing apparatus is provided, characterized in that.

上記該制御手段は、パルスレーザー光線の繰り返し周波数と同期してパルスレーザー光線の偏光の方位角が交互に0度と90度になるよう該電気光学素子に印加する電圧について、交互に電圧を印加する比率を変更可能に構成されている Said control means, the voltage applied to the electro-optical element so that the azimuth angle of the pulsed laser beam of polarized light in synchronization with the repetition frequency of the pulsed laser beam is at 0 degrees and 90 degrees alternately ratio for applying a voltage alternately It has been changed configured to be able to.

本発明のレーザー加工装置においては、パルスレーザー光線を発振するパルスレーザー光線発振手段と、パルスレーザー光線発振手段と集光器との間に配設されパルスレーザー光線発振手段が発振したパルスレーザー光線の偏光の方位角を変更する電気光学素子と、電気光学素子に電圧を印加する電圧印加手段と、電圧印加手段を制御する制御手段とを具備し、制御手段はパルスレーザー光線の繰り返し周波数と同期してパルスレーザー光線の偏光の方位角が0度と90度になるように位置付けて複屈折レンズに導くように電気光学素子に電圧を印加する電圧印加手段を制御し、複屈折レンズは偏光の方位角が交互に0度と90度になるように位置付けられたパルスレーザー光線を常光と異常光とに振り分けて集光レンズに導き、集光レンズ In the laser processing apparatus of the present invention includes a pulse laser beam oscillation means for oscillating a pulsed laser beam, the azimuthal angle of polarization of arranged by the pulsed laser beam pulsed laser beam oscillation means oscillates between the pulsed laser beam oscillation means and the condenser an electro-optical element to be changed, a voltage applying means for applying a voltage to the electro-optical element, and control means for controlling the voltage application means, the control means of the polarization of the pulsed laser beam in synchronism with the repetition frequency of the pulsed laser beam positioned so azimuth angle is 0 degrees and 90 degrees to control the voltage application means for applying a voltage to the electro-optical element to direct the birefringent lens, birefringence lens and 0 degrees azimuth angle of polarization is alternately guided to the condensing lens by distributing the pulse laser beam positioned to be 90 degrees and the ordinary and extraordinary light, a condenser lens 常光と異常光とに振り分けられたパルスレーザー光線を常光の集光点と異常光の集光点を形成するので、電圧印加手段に印加する電圧をパルスレーザー光線の偏光の方位角が交互に0度と90度になるように制御することにより、所定の厚さを有する2層の改質層を交互に形成することができる。 Since a pulsed laser beam distributed to the ordinary and extraordinary light to form a focal point of the focal point and the extraordinary light of ordinary light, and 0 ° the voltage applied to the voltage application means the azimuth of the polarization of the pulsed laser beam is alternately by controlling so as to 90 degrees, it is possible to form alternately a modified layer of the two layers having a predetermined thickness. このパルスレーザー光線の常光と異常光の出力は、パルスレーザー光線発振手段から発振されるパルスレーザー光線の1パルス当たりの出力が同一であるため、パルスレーザー光線の常光と異常光によって形成される2層の改質層はパルスレーザー光線発振手段から発振されるパルスレーザー光線の1パルスによって形成される改質層の厚さと同一となる。 The output of the ordinary and extraordinary light of the pulsed laser beam, the output per pulse of the pulsed laser beam oscillated from the pulse laser beam oscillation means are identical, two-layer modification of which is formed by the ordinary and extraordinary light of the pulsed laser beam layer is the same as the thickness of the modified layer is formed by one pulse of the pulsed laser beam oscillated from the pulse laser beam oscillation means. 従って、2層の改質層を形成してもパルスレーザー光線発振手段が発振するパルスレーザー光線の出力を2倍にする必要はない。 Therefore, it is not necessary to output the pulsed laser beam pulsed laser beam oscillation means also form a modified layer of the two layers to oscillate doubled.

本発明に従って構成されたレーザー加工装置の斜視図。 Perspective view of a laser processing apparatus in accordance with the present invention. 図1に示すレーザー加工装置に装備されるレーザー光線照射手段のブロック構成図。 Block diagram of the laser beam application means included in the laser processing apparatus shown in FIG. 図2に示すパルスレーザー光線発振手段によって発振されるパルスレーザー光線と、電気光学素子(EO素子)に印加する電圧と、パルスレーザー光線の偏光の方位角との関係を示す説明図。 A pulsed laser beam oscillated by the pulse laser beam oscillation means shown in FIG. 2, voltage and, explanatory diagram showing a relationship between the azimuth angle of the polarization of the pulse laser beam applied to the electro-optical element (EO element). 図2に示すレーザー光線照射手段を構成する複屈折レンズを介して対物集光レンズによって集光されるレーザー光線の集光点の形態を示す説明図。 Explanatory view showing a form of a focal point of the laser beam is condensed by the objective condenser lens through a birefringent lens of the laser beam applying means shown in FIG. 図1に示すレーザー加工装置に装備されるレーザー光線照射手段の他の実施形態を示すブロック構成図。 Block diagram showing another embodiment of the laser beam application means included in the laser processing apparatus shown in FIG. 図1に示すレーザー加工装置に装備される制御手段のブロック構成図。 Block diagram of a control unit included in the laser processing apparatus shown in FIG. 被加工物としての光デバイスウエーハの斜視図および要部拡大断面図。 Perspective view and enlarged sectional view of the optical device wafer as a workpiece. 図7に示す光デバイスウエーハの表面に保護テープを貼着する保護部材貼着工程を示す説明図。 Explanatory view showing a protection member attaching step of attaching a protective tape on the surface of the optical device wafer shown in FIG. 図1に示すレーザー加工装置によって実施する改質層形成工程の説明図。 Illustration of the modified layer forming step performed by the laser processing apparatus shown in FIG.

以下、本発明に従って構成されたレーザー加工装置の好適な実施形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。 Preferred embodiments of a laser processing apparatus according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
図1には、本発明に従って構成されたレーザー加工装置の斜視図が示されている。 FIG. 1 is a perspective view of a laser processing apparatus in accordance with the present invention is illustrated. 図1に示すレーザー加工装置は、静止基台2と、該静止基台2に矢印Xで示す加工送り方向に移動可能に配設され被加工物を保持するチャックテーブル機構3と、静止基台2に上記矢印Xで示す方向と直角な矢印Yで示す割り出し方向に移動可能に配設されたレーザー光線照射ユニット支持機構4と、該レーザー光線照射ユニット支持機構4に矢印Zで示す焦点位置調整方向に移動可能に配設されたレーザー光線照射ユニット5とを具備している。 The laser processing apparatus shown in FIG. 1 comprises a stationary base 2, a chuck table mechanism 3 for holding the movable disposed to the workpiece feed direction indicated by the arrow X in the stationary base 2, stationary base 2 the arrows laser beam application unit support mechanism 4 in such a manner that it can move in the indexing direction indicated by the direction perpendicular to the arrow Y shown by X in, to the laser beam application unit support mechanism 4 in the focal position adjusting direction indicated by arrow Z and a laser beam application unit 5 movably disposed.

上記チャックテーブル機構3は、静止基台2上に矢印Xで示す方向に沿って平行に配設された一対の案内レール31、31と、該案内レール31、31上に矢印Xで示す方向に移動可能に配設された第1の滑動ブロック32と、該第1の滑動ブロック32上に矢印Yで示す方向に移動可能に配設された第2の滑動ブロック33と、該第2の滑動ブロック33上に円筒部材34によって支持された支持テーブル35と、被加工物保持手段としてのチャックテーブル36を具備している。 The chuck table mechanism 3 includes a pair of guide rails 31, 31 disposed in parallel along the direction indicated by the arrow X on the stationary base 2, in the direction indicated by the arrow X on the guide rails 31 and 31 a first slide block 32 which is movably disposed, a second sliding block 33 which is movably disposed in the direction indicated by the arrow Y on the first sliding block 32, the second slide a support table 35 supported by the cylindrical member 34 on the block 33, and a chuck table 36 as a workpiece holding means. このチャックテーブル36は多孔性材料から形成され被加工物保持面361を備えており、チャックテーブル36上に被加工物としてのウエーハを図示しない吸引手段によって保持するようになっている。 The chuck table 36 has a workpiece holding face 361 is formed from a porous material, so as to hold by a suction means that is not shown wafer as a workpiece on the chuck table 36. また、チャックテーブル36は、円筒部材34内に配設された図示しないパルスモータによって回転せしめられる。 The chuck table 36 is rotated by a pulse motor (not shown) installed in the cylindrical member 34.

上記第1の滑動ブロック32は、その下面に上記一対の案内レール31、31と嵌合する一対の被案内溝321、321が設けられているとともに、その上面に矢印Yで示す方向に沿って平行に形成された一対の案内レール322、322が設けられている。 The first slide block 32 is formed with a pair of guided grooves 321 and 321 to be fitted to the above pair of guide rails 31, 31 on its lower surface is provided, along the direction shown in the upper surface thereof by the arrow Y a pair of guide rails 322 and 322 formed in parallel is provided. このように構成された第1の滑動ブロック32は、被案内溝321、321が一対の案内レール31、31に嵌合することにより、一対の案内レール31、31に沿って矢印Xで示す方向に移動可能に構成される。 The first sliding block 32 constituted as described above, by which the guide grooves 321 and 321 are fitted to the pair of guide rails 31 and 31, the direction indicated by the arrow X along the pair of guide rails 31 and 31 movably configured. 図示の実施形態におけるチャックテーブル機構3は、第1の滑動ブロック32を一対の案内レール31、31に沿って矢印Xで示す方向に移動させるための加工送り手段37を具備している。 The chuck table mechanism 3 in the illustrated embodiment, feed means 37 for moving in the direction indicated by the arrow X along the first sliding block 32 to the pair of guide rails 31, 31. 加工送り手段37は、上記一対の案内レール31と31の間に平行に配設された雄ネジロッド371と、該雄ネジロッド371を回転駆動するためのパルスモータ372等の駆動源を含んでいる。 Feed means 37 comprises a male screw rod 371 arranged in parallel between the pair of guide rails 31 and 31, and a drive source such as a pulse motor 372 for driving the male screw rod 371. 雄ネジロッド371は、その一端が上記静止基台2に固定された軸受ブロック373に回転自在に支持されており、その他端が上記パルスモータ372の出力軸に伝動連結されている。 The male screw rod 371 has one end rotatably supported to a bearing block 373 fixed on the above stationary base 2, the other end, transmission-coupled to the output shaft of the pulse motor 372. なお、雄ネジロッド371は、第1の滑動ブロック32の中央部下面に突出して設けられた図示しない雌ネジブロックに形成された貫通雌ネジ穴に螺合されている。 The male screw rod 371 is engaged with a tapped through hole formed in a female screw block (not shown) provided to project in the central lower surface of the first sliding block 32. 従って、パルスモータ372によって雄ネジロッド371を正転および逆転駆動することにより、第1の滑動ブロック32は案内レール31、31に沿って矢印Xで示す加工送り方向に移動せしめられる。 Therefore, by normally or reversely rotate the externally threaded rod 371 by the pulse motor 372, the first slide block 32 is moved in the processing-feed direction indicated by the arrow X along the guide rails 31 and 31.

上記第2の滑動ブロック33は、その下面に上記第1の滑動ブロック32の上面に設けられた一対の案内レール322、322と嵌合する一対の被案内溝331、331が設けられており、この被案内溝331、331を一対の案内レール322、322に嵌合することにより、矢印Yで示す方向に移動可能に構成される。 Said second sliding block 33 has the first pair of guide grooves 331 and 331 to be fitted to the pair of guide rails 322 and 322 provided on the upper surface of the slide block 32 is provided on its lower surface, by fitting the to-be-guided grooves 331 and 331 to the pair of guide rails 322 and 322, configured in the direction indicated by the arrow Y. 図示の実施形態におけるチャックテーブル機構3は、第2の滑動ブロック33を第1の滑動ブロック32に設けられた一対の案内レール322、322に沿って矢印Yで示す方向に移動させるための第1の割り出し送り手段38を具備している。 The chuck table mechanism in the illustrated embodiment 3, first to move in the direction of a second sliding block 33 by a first arrow along the pair of guide rails 322 and 322 provided on the sliding block 32 Y are equipped with the indexing means 38. 第1の割り出し送り手段38は、上記一対の案内レール322と322の間に平行に配設された雄ネジロッド381と、該雄ネジロッド381を回転駆動するためのパルスモータ382等の駆動源を含んでいる。 First indexing means 38, includes a male screw rod 381 arranged between and in parallel to the pair of guide rails 322 and 322, a driving source such as a pulse motor 382 for driving the male screw rod 381 They are out. 雄ネジロッド381は、その一端が上記第1の滑動ブロック32の上面に固定された軸受ブロック383に回転自在に支持されており、その他端が上記パルスモータ382の出力軸に伝動連結されている。 The male screw rod 381 has one end rotatably supported to a bearing block 383 fixed on the upper surface of the first slide block 32, the other end, transmission-coupled to the output shaft of the pulse motor 382. なお、雄ネジロッド381は、第2の滑動ブロック33の中央部下面に突出して設けられた図示しない雌ネジブロックに形成された貫通雌ネジ穴に螺合されている。 The male screw rod 381 is engaged with a tapped through hole formed in a female screw block (not shown) provided to project in the central lower surface of the second sliding block 33. 従って、パルスモータ382によって雄ネジロッド381を正転および逆転駆動することにより、第2の滑動ブロック33は案内レール322、322に沿って矢印Yで示す割り出し送り方向に移動せしめられる。 Therefore, by normally or reversely rotate the externally threaded rod 381 by the pulse motor 382, ​​the second slide block 33 is moved in the indexing direction indicated by the arrow Y along the guide rails 322 and 322.

上記レーザー光線照射ユニット支持機構4は、静止基台2上に矢印Yで示す方向に沿って平行に配設された一対の案内レール41、41と、該案内レール41、41上に矢印Yで示す方向に移動可能に配設された可動支持基台42を具備している。 The above laser beam application unit support mechanism 4 comprises a pair of guide rails 41, 41 disposed in parallel along the direction indicated by the arrow Y on the stationary base 2, indicated by the arrow Y on the guide rails 41 and 41 and it comprises a movable support base 42 disposed for movement in a direction. この可動支持基台42は、案内レール41、41上に移動可能に配設された移動支持部421と、該移動支持部421に取り付けられた装着部422とからなっている。 The movable support base 42, a movable support portion 421 which is movably disposed on the guide rails 41 and 41, consists of a mounting portion 422 mounted to the movable support portion 421. 装着部422は、一側面に矢印Zで示す方向に延びる一対の案内レール423、423が平行に設けられている。 Mounting portion 422, a pair of guide rails 423 extending in the direction indicated by the arrow Z on one side are provided in parallel. 図示の実施形態におけるレーザー光線照射ユニット支持機構4は、可動支持基台42を一対の案内レール41、41に沿って矢印Yで示す方向に移動させるための第2の割り出し送り手段43を具備している。 Laser beam application unit support mechanism 4 in the illustrated embodiment, comprises a second indexing means 43 for moving in the direction indicated along the movable support base 42 to the pair of guide rails 41 and 41 by the arrow Y there. 第2の割り出し送り手段43は、上記一対の案内レール41、41の間に平行に配設された雄ネジロッド431と、該雄ネジロッド431を回転駆動するためのパルスモータ432等の駆動源を含んでいる。 The second indexing means 43, includes a male screw rod 431 arranged between and in parallel to the pair of guide rails 41 and 41, a driving source such as a pulse motor 432 for rotary-driving the male screw rod 431 They are out. 雄ネジロッド431は、その一端が上記静止基台2に固定された図示しない軸受ブロックに回転自在に支持されており、その他端が上記パルスモータ432の出力軸に伝動連結されている。 The male screw rod 431 has one end rotatably supported to a bearing block (not shown) fixed on the above stationary base 2, the other end, transmission-coupled to the output shaft of the pulse motor 432. なお、雄ネジロッド431は、可動支持基台42を構成する移動支持部421の中央部下面に突出して設けられた図示しない雌ネジブロックに形成された雌ネジ穴に螺合されている。 The externally threaded rod 431 is screwed in the moving female screw hole formed in a female screw block (not shown) provided to project in the central lower surface of the support portion 421 constituting the movable support base 42. このため、パルスモータ432によって雄ネジロッド431を正転および逆転駆動することにより、可動支持基台42は案内レール41、41に沿って矢印Yで示す割り出し送り方向に移動せしめられる。 Therefore, by normally or reversely rotate the externally threaded rod 431 by the pulse motor 432, the movable support base 42 is moved in the indexing direction indicated by the arrow Y along the guide rails 41 and 41.

図示の実施形態におけるレーザー光線照射ユニット5は、ユニットホルダ51と、該ユニットホルダ51に取り付けられたレーザー光線照射手段6を具備している。 The laser beam application unit 5 in the illustrated embodiment, comprises a unit holder 51, the laser beam applying means 6 mounted to the unit holder 51. ユニットホルダ51は、上記装着部422に設けられた一対の案内レール423、423に摺動可能に嵌合する一対の被案内溝511、511が設けられており、この被案内溝511、511を上記案内レール423、423に嵌合することにより、矢印Zで示す方向に移動可能に支持される。 Unit holder 51 has a pair of guided grooves 511 and 511 which slidably fitted to the pair of guide rails 423 and 423 on the above mounting portion 422 is provided, the to-be-guided grooves 511 by fitting to the guide rails 423, it is movably supported in the direction indicated by the arrow Z.

図示の実施形態におけるレーザー光線照射ユニット5は、ユニットホルダ51を一対の案内レール423、423に沿って矢印Zで示す方向に移動させるための集光点位置調整手段53を具備している。 Laser beam application unit 5 in the illustrated embodiment is provided with a focal position adjusting means 53 for moving in the direction indicated by the arrow Z along the unit holder 51 to the pair of guide rails 423, 423. 集光点位置調整手段53は、一対の案内レール423、423の間に配設された雄ネジロッド(図示せず)と、該雄ネジロッドを回転駆動するためのパルスモータ532等の駆動源を含んでおり、パルスモータ532によって図示しない雄ネジロッドを正転または逆転駆動することにより、ユニットホルダ51およびレーザー光線照射手段6を一対の案内レール423、423に沿って矢印Zで示す方向に移動せしめる。 Focal point position adjusting means 53 includes a male disposed between the pair of guide rails 423 and 423 screw rod (not shown), a driving source such as a pulse motor 532 for rotary-driving the male screw rod de and, by forward or reversely rotate the externally threaded rod (not shown) by the pulse motor 532, allowed to move the unit holder 51 and the laser beam applying means 6 in the direction indicated by the arrow Z along the pair of guide rails 423, 423. なお、図示の実施形態においては、パルスモータ532を正転駆動することによりレーザー光線照射手段6を上方に移動し、パルスモータ532を逆転駆動することによりレーザー光線照射手段6を下方に移動するようになっている。 In the illustrated embodiment, the pulse motor 532 to move the laser beam applying means 6 upward by forward rotation, so as to move the laser beam applying means 6 downwardly by the pulse motor 532 is reversely operated ing.

図示の実施形態におけるレーザー光線照射手段6は、上記ユニットホルダ51に固定され実質上水平に延出する円筒形状のケーシング61を含んでいる。 Laser beam applying means in the illustrated embodiment 6 includes a casing 61 of cylindrical shape extending substantially horizontally fixed to the unit holder 51. このレーザー光線照射手段6について、図2を参照して説明する。 This laser beam applying means 6 will be described with reference to FIG.
図2に示すレーザー光線照射手段6は、ケーシング61内に配設されたパルスレーザー光線発振手段62と、このパルスレーザー光線発振手段62が発振するパルスレーザー光線の出力を調整する出力調整手段63と、該出力調整手段63によって出力が調整されたパルスレーザー光線を集光してチャックテーブル36に保持された被加工物Wに照射せしめる集光器64とを含んでいる。 Laser beam irradiation means 2 6 includes a pulse laser beam oscillation means 62 disposed in the casing 61, and the output adjusting means 63 for the pulsed laser beam oscillating means 62 adjusts the output of the pulsed laser beam oscillated, output adjustment and a condenser 64 which allowed to irradiate the workpiece W held on the chuck table 36 condenses the pulsed laser beam output is adjusted by the means 63. パルスレーザー光線発振手段62は、YAGレーザー発振器或いはYVO4レーザー発振器からなるパルスレーザー光線発振器621と、これに付設された繰り返し周波数設定手段622とから構成されている。 Pulsed laser beam oscillating means 62 includes a pulse laser beam oscillator 621 composed of a YAG laser oscillator or YVO4 laser oscillator, and a repetition frequency setting means 622 Metropolitan annexed thereto. パルスレーザー光線発振器621は、被加工物に対して透過性を有する波長(例えば1064nm)のパルスレーザー光線LBを発振する。 Pulsed laser beam oscillator 621 oscillates a pulsed laser beam LB having a transmission wavelength to the workpiece (e.g., 1064 nm).

レーザー光線照射手段6を構成する集光器64は、パルスレーザー光線発振器621から発振されたパルスレーザー光線を図2において下方即ちチャックテーブル36に向けて方向変換する方向変換ミラー641と、該方向変換ミラー641によって方向変換されるパルスレーザー光線の光軸上に配設された複屈折レンズ642および集光レンズ643とからなっている。 Focusing means 64 constituting the laser beam applying means 6, the direction changing mirror 641 for redirecting downwardly i.e. the chuck table 36 the pulsed laser beam oscillated from the pulsed laser beam oscillator 621 in FIG. 2, by the direction changing mirror 641 It has a birefringent lens 642 and condenser lens 643 Metropolitan disposed on the optical axis of the pulsed laser beam to be redirecting. 複屈折レンズ642は、LASF35ガラス体642aと、YVO4結晶体642bとによって構成されており、方向変換ミラー641によって方向変換されるパルスレーザー光線を常光と異常光に分離する。 Birefringent lens 642, a LASF35 glass body 642a, is constituted by a YVO4 crystal body 642b, to separate the pulsed laser beam is diverted by the direction changing mirror 641 into ordinary and extraordinary light. 集光レンズ643は、複屈折レンズ642によって分離された常光と異常光をそれぞれ集光せしめる。 Condenser lens 643, allowed to respectively condensing the separated ordinary and extraordinary light by birefringence lens 642.

図2を参照して説明を続けると、図示の実施形態におけるレーザー光線照射手段6は、上記出力調整手段63と集光器64との間に配設されパルスレーザー光線発振手段62が発振したパルスレーザー光線LBの偏光の方位角を変更する電気光学素子(EO素子)65と、該電気光学素子65に電圧を印加する電圧印加手段66を備えている。 Continuing to refer to description of FIG. 2, laser beam irradiation means 6 in the illustrated embodiment, the pulse laser beam LB pulsed laser beam oscillating means 62 is disposed between the output adjustment means 63 and the condenser 64 is oscillated the electro-optical element (EO element) 65 of changing the azimuth angle of the polarization, and a voltage applying means 66 for applying a voltage to the electro-optic element 65. この電気光学素子65は、電圧を印加することにより電気工学効果(ポッケルス効果)によってパルスレーザー光線の偏光の方位角を変更する。 The electro-optical element 65, changing the azimuth angle of the pulsed laser beam of polarized light by electrical engineering effect (Pockels effect) by applying a voltage. 例えば、電気光学素子65に電圧を印加しないときはパルスレーザー光線の偏光の方位角が0度で、電気光学素子65に2kVの電圧を印加するとパルスレーザー光線の偏光の方位角が90度変更される。 For example, when no voltage is applied to the electro-optical element 65 is the azimuth angle of the polarization of the pulsed laser beam is 0 degrees, the azimuth angle of the polarization of the application of a voltage of 2kV to the electro-optical element 65 pulsed laser beam is changed by 90 degrees. この電気光学素子65に電圧を印加する電圧印加手段66は、後述する制御手段によって印加する電圧および電圧印加タイミングが制御される。 The voltage application means 66 to the electro-optical element 65 for applying a voltage, the voltage and the voltage application timing is applied by the control means described later are controlled.

ここで、パルスレーザー光線発振手段62によって発振されるパルスレーザー光線と、電気光学素子65に印加する電圧と、パルスレーザー光線の偏光の方位角との関係について、図3を参照して説明する。 Here, the pulsed laser beam oscillated by the pulse laser beam oscillation means 62, and voltage applied to the electro-optical element 65, the relationship between the azimuth angle of the polarization of the pulsed laser beam, is described with reference to FIG.
先ず、電気光学素子65に電圧を印加しない状態で、パルスレーザー光線発振手段62からパルスレーザー光線を発振するとともに、パルスレーザー光線発振手段62自体を光軸を中心として回転し電気光学素子65を通過したパルスレーザー光線が常光となった状態にセットする。 First, in a state where no voltage is applied to the electro-optical element 65, a pulse laser with a beam oscillating means 62 for oscillating a pulsed laser beam, the pulse laser beam a pulsed laser beam oscillating means 62 itself has passed through the electro-optical element 65 is rotated around the optical axis There is set in the condition that ordinary light.

図3の(a)にはパルスレーザー光線発振手段62が発振したパルスレーザー光線LBが示されており、図3の(b)には電気光学素子(EO素子)65に印加するパルス電圧が示されており、図3の(c)には電気光学素子(EO素子)65を通過するパルスレーザー光線の常光と異常光が示されている。 In (a) of FIG. 3 is shown a pulse laser beam LB pulsed laser beam oscillating means 62 oscillates, the pulse voltage applied to the electro-optical element (EO element) 65 is shown in Figure 3 (b) cage, ordinary light and extraordinary light of the pulsed laser beam passing through the electro-optical element (EO element) 65 is shown in FIG. 3 (c).
例えば、図3の(a)に示すようにパルスレーザー光線発振手段62が発振した繰り返し周波数が100kHzのパルスレーザー光線LBに対して、図3の(b)に示すように電気光学素子65にパルスレーザー光線の繰り返し周波数と同期して0Vと2kVの電圧を交互に印加する。 For example, the repetition frequency of pulse laser beam oscillation means 62 oscillates as shown in FIG. 3 (a) with respect to 100kHz of the pulsed laser beam LB, of the pulse laser beam to the electro-optical element 65 as shown in FIG. 3 (b) in synchronization with the repetition frequency is applied alternately a voltage of 0V and 2 kV. 従って、電気光学素子65を通過するパルスレーザー光線の偏光の方位角が交互に0度と90度に変更される。 Thus, the azimuth angle of the polarization of the pulse laser beam passing through the electro-optical element 65 is changed to 0 and 90 degrees alternately. この結果、電気光学素子65を通過するパルスレーザー光線は、図3の(c)に示すように常光LB1と異常光LB2とに互に変更される。 As a result, the pulsed laser beam passing through the electro-optical element 65 each other is changed to the normal light LB1 and extraordinary light LB2 as shown in (c) of FIG.

上述したように電気光学素子65によって常光LB1と異常光LB2とに互に変更されたパルスレーザー光線は、集光器64の方向変換ミラー641を介して複屈折レンズ642に導かれる。 The pulsed laser beam mutually changed by the electro-optical element 65 in the normal light LB1 and extraordinary light LB2 as described above is guided to the birefringent lens 642 via the direction changing mirror 641 of the collector 64. 複屈折レンズ642に導かれた常光LB1は、図4の(a)に示すように複屈折レンズ642をそのまま通過し、集光レンズ643によって集光されてチャックテーブル36に保持された被加工物Wに対して集光点Paに集光せしめられる。 Ordinary LB1 guided to the birefringent lens 642 passes through the birefringent lenses 642, as shown in FIG. 4 (a), the workpiece held on the chuck table 36 is condensed by the condensing lens 643 It is caused to the condenser at the focal point Pa against W. 一方、複屈折レンズ642に導かれた異常光LB2は、図4の(b)に示すように複屈折レンズ642によって外側に屈折せしめられた後、集光レンズ643によって集光されるため、チャックテーブル36に保持された被加工物Wに対して集光点Pbに集光せしめられる。 On the other hand, the abnormal light LB2 that has been guided to the birefringent lens 642, which after being brought refracted outward by the birefringent lens 642, as shown in FIG. 4 (b), is condensed by the condensing lens 643, the chuck It is caused to the condenser at the focal point Pb to the workpiece W held on the table 36. このように、電気光学素子65を通過し複屈折レンズ642に導かれた常光LB1と異常光異常光LB2は、集光レンズ643によって被加工物Wの厚さ方向に変位せしめられた2個の集光点Paと集光点Pbに交互に照射される。 Thus, normal light LB1 and extraordinary light abnormal light LB2 that has been guided to the birefringent lens 642 passes through the electro-optical element 65, two which are allowed to displace in the thickness direction of the workpiece W by the condenser lens 643 It is irradiated alternately at the focal point Pa and the focal point Pb.

次に、レーザー光線照射手段6の他の実施形態について、図5を参照して説明する。 Next, another embodiment of the laser beam application means 6, will be described with reference to FIG.
図5に示す実施形態におけるレーザー光線照射手段6は、上記出力調整手段63と電気光学素子65との間に1/2波長板67が配設されている。 Laser beam applying means 6 in the embodiment shown in Figure 5, the half-wave plate 67 is disposed between the output adjustment means 63 and the electro-optical element 65. 1/2波長板67は、回動することにより通過するレーザー光線の偏光の方位角を変更する。 1/2 wave plate 67 changes the azimuth of the polarization of the laser beam which passes by rotating. この1/2波長板67は、次のようにセットする。 The half-wave plate 67 is set in the following manner. 即ち、電気光学素子65に電圧を印加しない状態で、パルスレーザー光線発振手段62からパルスレーザー光線を発振するとともに、1/2波長板67を回転し電気光学素子65を通過するとともに複屈折レンズ642を通過したパルスレーザー光線が常光となった状態にセットする。 That is, passing a state where no voltage is applied to the electro-optical element 65, together with the oscillating a pulsed laser beam from the pulse laser beam oscillation means 62, a birefringent lens 642 with a 1/2-wavelength plate 67 passes through the rotating electro-optical element 65 the pulsed laser beam that is set to the condition that ordinary light.

図1に戻って説明を続けると、上記レーザー光線照射手段6を構成するケーシング61の前端部には、上記レーザー光線照射手段6によってレーザー加工すべき加工領域を検出する撮像手段7が配設されている。 Referring back to FIG. 1, the front end of the casing 61 constituting the above laser beam application means 6, the image pickup means 7 for detecting the area to be processed by the above laser beam application means 6 is disposed . この撮像手段7は、図示の実施形態においては可視光線によって撮像する通常の撮像素子(CCD)の外に、被加工物に赤外線を照射する赤外線照明手段と、該赤外線照明手段によって照射された赤外線を捕らえる光学系と、該光学系によって捕らえられた赤外線に対応した電気信号を出力する撮像素子(赤外線CCD)等で構成されており、撮像した画像信号を図示しない制御手段に送る。 Infrared up means 7, outside the normal imaging device for imaging the visible light in the illustrated embodiment (CCD), an infrared illuminating means for irradiating infrared rays to the workpiece, which is illuminated by the infrared illumination means an optical system for capturing a and an imaging device (infrared CCD) for outputting an electric signal corresponding to infrared radiation captured by the optical system, and sends to control means not shown of the image signal obtained by imaging.

図示の実施形態におけるレーザー加工装置は、図6に示す制御手段8を具備している。 Laser processing machine in the illustrated embodiment is provided with a control unit 8 shown in FIG. 制御手段8はコンピュータによって構成されており、制御プログラムに従って演算処理する中央処理装置(CPU)81と、制御プログラム等を格納するリードオンリメモリ(ROM)82と、演算結果等を格納する読み書き可能なランダムアクセスメモリ(RAM)83と、入力インターフェース84および出力インターフェース85とを備えている。 Control means 8 is composed of a computer, a central processing unit (CPU) 81 for executing the operation according to a control program, a read only memory (ROM) 82 for storing the control program, etc., readable and writable for storing the control program, etc. It includes a random access memory (RAM) 83, an input interface 84 and an output interface 85. 制御手段8の入力インターフェース84には、撮像手段7や入力手段80等からの検出信号が入力される。 The input interface 84 of the control unit 8, the detection signal from the imaging means 7 and the input means 80 or the like is input. そして、制御手段8の出力インターフェース85からは、上記パルスモータ372、パルスモータ382、パルスモータ432、パルスモータ532、パルスレーザー光線発振手段62、出力調整手段63、電圧印加手段66等に制御信号を出力する。 Then, from the output interface 85 of the control unit 8, the pulse motor 372, the pulse motor 382, ​​the pulse motor 432, the pulse motor 532, the pulsed laser beam oscillating means 62, output control means 63 outputs a control signal to the voltage application means 66 or the like to.

図示の実施形態におけるレーザー加工装置は以上のように構成されており、以下その作用について説明する。 Laser processing machine in the illustrated embodiment is constituted as described above, its function will be described hereinbelow.
図7の(a)および(b)には、上記レーザー加工装置によって加工される被加工物であるウエーハとしての光デバイスウエーハの斜視図および要部を拡大して示す断面図が示されている。 In (a) and (b) of FIG. 7 is shown an enlarged sectional view showing a perspective view and a main part of an optical device wafer as a wafer as a workpiece to be processed by the laser processing apparatus . 図7の(a)および(b)に示す光デバイスウエーハ10は、例えば厚さが150μmのサファイア基板100の表面100aにn型窒化物半導体層111およびp型窒化物半導体層112とからなる光デバイス層(エピ層)110が例えば10μmの厚さで積層されている。 Optical device wafer 10 shown in (a) and (b) of FIG. 7, for example, thick made of n-type nitride semiconductor layer 111 and the p-type nitride semiconductor layer 112. on the surface 100a of the sapphire substrate 100 of 150μm light device layer are laminated in a thickness of (epi layer) 110, for example, 10 [mu] m. そして、光デバイス層(エピ層)110が格子状に形成された複数のストリート120によって区画された複数の領域に発光ダイオード、レーザーダイオード等の光デバイス130が形成されている。 Then, the optical device layer (epi layer) 110 is a light emitting diode into a plurality of regions partitioned by the plurality of streets 120 formed in a lattice pattern, an optical device 130 such as a laser diode is formed. 以下、この光デバイスウエーハ10の内部にストリート120に沿って同時に改質層を2層形成する方法について説明する。 The following describes how to this two-layer a modified layer simultaneously along the interior street 120 of the optical device wafer 10 formed.

先ず、光デバイスウエーハ10を構成するサファイア基板100の表面100aに形成された光デバイス130を保護するために、光デバイスウエーハ10を構成する光デバイス層(エピ層)110の表面110aに保護部材を貼着する保護部材貼着工程を実施する。 First, in order to protect the optical devices 130 formed on the surface 100a of the sapphire substrate 100 constituting the optical device wafer 10, the optical device layer constituting the optical device wafer 10 to protect the surface 110a of the (epi layer) 110 member implementing protection member attaching step of attaching. 即ち、図8に示すように光デバイスウエーハ10を構成する光デバイス層(エピ層)110の表面110aに保護部材としての保護テープTを貼着する。 That is, adhering the protective tape T as a protective member on the surface 110a of the optical device layer (epi layer) 110 constituting the optical device wafer 10 as shown in FIG. なお、保護テープTは、図示の実施形態においては厚さが100μmのポリ塩化ビニル(PVC)からなるシート基材の表面にアクリル樹脂系の糊が厚さ5μm程度塗布されている。 The protective tape T is glue of acrylic resin is coated to a thickness of about 5μm on the surface of the sheet substrate made of polyvinyl chloride is 100μm thick (PVC) in the illustrated embodiment.

上述した保護部材貼着工程を実施したならば、図1に示すレーザー加工装置のチャックテーブル36上に光デバイスウエーハ10の保護テープT側を載置し、該チャックテーブル36上に光デバイスウエーハ10を吸着保持する(ウエーハ保持工程)。 After performing the protective member attaching step described above, placing the protective tape T side of the optical device wafer 10 on the chuck table 36 of the laser processing apparatus shown in FIG. 1, the optical device wafer 10 on the chuck table 36 the retaining suction (wafer holding step). 従って、チャックテーブル36上に保持された光デバイスウエーハ10は、サファイア基板100の裏面100bが上側となる。 Accordingly, the optical device wafer 10 held on the chuck table 36, the back surface 100b of the sapphire substrate 100 is oriented upward.

上述したように光デバイスウエーハ10を吸引保持したチャックテーブル36は、加工送り手段37によって撮像手段7の直下に位置付けられる。 The chuck table 36 suction holding the optical device wafer 10 as described above is positioned below the imaging means 7 by feed means 37. チャックテーブル36が撮像手段7の直下に位置付けられると、撮像手段7および図示しない制御手段によって光デバイスウエーハ10のレーザー加工すべき加工領域を検出するアライメント作業を実行する。 When the chuck table 36 is positioned directly below the imaging means 7, alignment work for detecting the area to be processed of the optical device wafer 10 by the imaging means 7 and the control means (not shown). 即ち、撮像手段7および図示しない制御手段は、光デバイスウエーハ10の所定方向に形成されているストリート120と、ストリート120に沿ってレーザー光線を照射するレーザー光線照射手段6の集光器64との位置合わせを行うためのパターンマッチング等の画像処理を実行し、レーザー光線照射位置のアライメントを遂行する。 That is, the imaging means 7 and the control means, a street 120 formed in a predetermined direction of the optical device wafer 10, alignment of the condenser 64 of the laser beam application means 6 for applying a laser beam along the streets 120 It executes image processing such as pattern matching for performing, performing the alignment of the laser beam irradiation position. また、光デバイスウエーハ10に形成されている上記所定方向に対して直行する方向に延びるストリート120に対しても、同様にレーザー光線照射位置のアライメントが遂行される。 Also, for the other streets 120 extending in a direction perpendicular to the above predetermined direction are formed in the optical device wafer 10, similar alignment of the laser beam application position is carried out so. このとき、光デバイスウエーハ10のストリート120が形成されている表面110aは下側に位置しているが、撮像手段7が上述したように赤外線照明手段と赤外線を捕らえる光学系および赤外線に対応した電気信号を出力する撮像素子(赤外線CCD)等で構成された撮像手段を備えているので、光デバイスウエーハ10を構成するサファイア基板100の裏面100bから透かしてストリート120を撮像することができる。 At this time, the surface 110a of street 120 of the optical device wafer 10 is formed is positioned on the lower side, the imaging means 7 corresponds to the optical system and the infrared capturing infrared illuminating means and the infrared, as described above electric since an image pickup means that is an imaging device (infrared CCD) for outputting a signal, it is possible to image the street 120 watermark from the back surface 100b of the sapphire substrate 100 constituting the optical device wafer 10. なお、光デバイスウエーハ10を構成するサファイアウエーハは可視光を透過するので、必ずしも赤外線CCDを用いる必要はない。 Incidentally, sapphire wafer constituting the optical device wafer 10 because it transmits visible light, it is not always necessary to use an infrared CCD.

以上のようにしてチャックテーブル36上に保持された光デバイスウエーハ10に形成されているストリート120を検出し、レーザー光線照射位置のアライメントが行われたならば、図9の(a)で示すようにチャックテーブル36をレーザー光線照射手段6の集光器64が位置するレーザー光線照射領域に移動し、所定のストリート120を集光器64の直下に位置付ける。 Detecting the streets 120 are formed on the optical device wafer 10 held on the chuck table 36 as described above, if the alignment of the laser beam application position is carried out, as shown in FIG. 9 (a) the chuck table 36 is moved to a laser beam application area where the condenser 64 of the laser beam irradiation means 6 is located, position the predetermined street 120 right below the condenser 64. そして、上記図4の(a)および(b)に示す集光器64から照射されるパルスレーザー光線の常光LB1の集光点Paおよび異常光LB2の集光点Pbを光デバイスウエーハ10を構成するサファイア基板100の内部に位置付ける。 Then, constituting the optical device wafer 10 converging point Pb of the focal point Pa and the extraordinary beam LB2 of ordinary LB1 of the pulsed laser beam applied from the condenser 64 shown in the Figure 4 (a) and (b) positioned in the interior of the sapphire substrate 100.

次に、制御手段8は、パルスレーザー光線発振手段62を作動し電気光学素子65にパルスレーザー光線発振手段62が発振するパルスレーザー光線LBの繰り返し周波数と同期して0Vと2kVの電圧を交互に印加することにより、上述したように集光器からパルスレーザー光線LBの常光LB1と異常光LB2を交互に集光点Paと集光点Pbに照射するとともに、加工送り手段37を作動してチャックテーブル36を、図9の(a)において矢印X1で示す方向に所定の加工送り速度で移動せしめる(改質層形成工程)。 Next, the control unit 8, applying alternating voltage of 0V and 2kV in synchronization with the pulsed laser beam LB repetition frequency of the pulse laser beam oscillation means 62 to the electro-optical element 65 by operating the pulsed laser beam oscillating means 62 oscillates by irradiates the focal point Pa and the focal point Pb alternately ordinary LB1 and extraordinary light LB2 of the pulsed laser beam LB from the condenser as described above, the chuck table 36 by operating the feeding means 37, in the direction indicated by arrow X1 in FIG. 9 (a) allowed to move at a predetermined machining feed rate (modified layer forming step). そして、図9の(b)で示すように集光器64の照射位置がストリート120の他端(図9の(b)において右端)に達したら、パルスレーザー光線の照射を停止するとともに、チャックテーブル36の移動を停止する。 Then, when reaching the (right end in in FIG. 9 (b)) irradiation position of the condenser 64 is a street 120 and the other end as shown in FIG. 9 (b), stops the irradiation of the pulsed laser beam, the chuck table 36 to stop the movement of the. この結果、パルスレーザー光線LBの常光LB1と異常光LB2が交互に照射される光デバイスウエーハ10を構成するサファイア基板100の内部には、図9の(b)に示すように所定のストリート120に沿って厚さ(t)を有する2層の改質層W1とW2が交互に形成される。 As a result, the interior of the sapphire substrate 100 constituting the optical device wafer 10 which ordinary LB1 and extraordinary light LB2 of the pulsed laser beam LB is irradiated alternately, along a predetermined street 120 as shown in FIG. 9 (b) 2-layer modification layer W1 and W2 of are alternately formed having a thickness (t) of Te. なお、パルスレーザー光線LBの常光LB1と異常光LB2の出力は、パルスレーザー光線発振手段62から発振されるパルスレーザー光線LBの1パルス当たりの出力が同一であるため、パルスレーザー光線LBの常光LB1と異常光LB2によって形成される2層の改質層W1とW2はパルスレーザー光線発振手段62から発振されるパルスレーザー光線LBの1パルスによって形成される改質層の厚さと同一となる。 The output of the ordinary light LB1 and extraordinary light LB2 of the pulsed laser beam LB is, the output per pulse of the pulsed laser beam LB oscillated from the pulse laser beam oscillation means 62 are the same, the pulsed laser beam LB of ordinary LB1 and extraordinary light LB2 comprising two layers of the modified layer W1 and W2 is the same as the thickness of the modified layer is formed by one pulse of the pulsed laser beam LB oscillated from the pulse laser beam oscillation means 62 formed by. 従って、2層の改質層W1とW2を形成してもパルスレーザー光線発振手段62が発振するパルスレーザー光線LBの出力を2倍にする必要はない。 Therefore, it is not necessary to pulsed laser beam oscillating means 62 be formed modified layer W1 and W2 of the two layers to double the output of the pulsed laser beam LB oscillated.

なお、上記改質層形成工程の加工条件は、例えば次のように設定されている。 The processing conditions of the modified layer forming step are set as follows, for example.
波長 :1064nm Wavelength: 1064nm
出力 :0.2W Output: 0.2W
繰り返し周波数 :100kHz Repetition frequency: 100kHz
集光スポット径 :φ1μm Focused spot diameter: φ1μm
加工送り速度 :100mm/秒 Processing-feed rate: 100mm / sec.

上述したように、光デバイスウエーハ10の所定方向に形成された全てのストリート120に沿って上記改質層形成工程を実施したならば、光デバイスウエーハ10を保持したチャックテーブル36を90度回動した位置に位置付ける。 As described above, along all the streets 120 formed in a predetermined direction of the optical device wafer 10 was carried out the modified layer forming step, the chuck table 36 holding the optical device wafer 10 90 ° rotation positioned at the position. そして、光デバイスウエーハ10の上記所定方向と直交する方向に形成された全てのストリート120に沿って上記改質層形成工程を実施する。 Then, to implement the modified layer forming step along all of the streets 120 formed in a direction perpendicular to the predetermined direction of the optical device wafer 10. 改質層形成工程が全てのストリート120に沿って実施された光デバイスウエーハ10は、改質層W1、W2が形成されたストリート120に沿って破断するウエーハ分割工程に搬送される。 Optical device wafer 10 which modified layer forming step is carried out along all of the streets 120 is conveyed to wafer dividing step for breaking along the streets 120 modified layer W1, W2 are formed.

以上、本発明を図示の実施形態に基づいて説明したが本発明は実施形態のみに限定されるものではなく、本発明の趣旨の範囲で種々の変形は可能である。 It has been described above based on the illustrated embodiments of the present invention The present invention is not limited to the embodiments, and various modifications within the spirit and scope of the present invention are possible. 上述した実施形態においては、電気光学素子65にパルスレーザー光線発振手段62が発振するパルスレーザー光線LBの繰り返し周波数と同期して0Vと2kVの電圧を交互に印加し、常光LB1と異常光LB2を交互に形成する例を示したが、電気光学素子65に印加する0Vと2kVの比率を変更してもよい。 In the embodiment described above, the electro-optical element 65 pulsed laser beam oscillating means 62 is in synchronism with the repetition frequency of the pulsed laser beam LB oscillated alternately applying a voltage of 0V and 2 kV, alternating extraordinary light LB2 with normal light LB1 Although an example of forming, may change the ratio of 0V and 2kV applied to the electro-optical element 65. 例えば、電気光学素子65に印加する0Vと2kVの比率を1:2または2:1にすることにより、常光LB1による集光点の数と異常光LB2による集光点の数の比率を1:2または2:1にすることができる。 For example, the ratio of 0V and 2kV applied to the electro-optical element 65 1: 2 or 2: by 1, the ratio of the number of the focal point due to the number and the abnormal light LB2 of the focal point due to normal light LB1 1: 2 or 2: it can be reduced to one.

2:静止基台 3:チャックテーブル機構 36:チャックテーブル 37:加工送り手段 38:第1の割り出し送り手段 4:レーザー光線照射ユニット支持機構 42:可動支持基台 43:第2の割り出し送り手段 5:レーザー光線照射ユニット 53:集光点位置調整手段 6:レーザー光線照射手段 62:パルスレーザー光線発振手段 63:出力調整手段 64:集光器 641:方向変換ミラー 642:複屈折レンズ 643:集光レンズ 65:電気光学素子(EO素子) 2: the stationary base 3: chuck table mechanism 36: chuck table 37: feed means 38: first indexing means 4: laser beam application unit support mechanism 42: the movable support base 43: second indexing means 5: laser beam irradiation unit 53: the focal point position adjusting means 6: laser irradiation means 62: pulse laser beam oscillation means 63: output adjustment means 64: concentrator 641: redirecting mirror 642: birefringent lens 643: condenser lens 65: electrical optical element (EO element)
66:電圧印加手段 67:1/2波長板 8:制御手段 10:光デバイスウエーハ 66: voltage application means 67: the half-wave plate 8: Control unit 10: optical device wafer

Claims (2)

  1. 被加工物を保持するチャックテーブルと、該チャックテーブルに保持された被加工物にレーザー光線を照射するレーザー光線照射手段と、該チャックテーブルと該レーザー光線照射手段とを相対的に加工送りする加工送り手段と、を具備するレーザー加工装置において、 A chuck table for holding a workpiece, a laser beam application means for applying a laser beam to the workpiece held on the chuck table, and feeding means for relatively machining feed the chuck table and the laser beam application means in laser processing apparatus comprising,
    該レーザー光線照射手段は、パルスレーザー光線を発振するパルスレーザー光線発振手段と、該パルスレーザー光線発振手段が発振したパルスレーザー光線を集光して該チャックテーブルに保持された被加工物にレーザー光線を照射する集光器とを具備し、 Condenser said laser beam irradiation means for irradiating the pulsed laser beam oscillation means for oscillating a pulsed laser beam, a laser beam to and focusing the pulsed laser beam the pulse laser beam oscillation means oscillates the workpiece held on the chuck table provided with a door,
    該集光器は、複屈折レンズと集光レンズとを備えており、 The condenser unit is provided with a birefringent lens and the condenser lens,
    該パルスレーザー光線発振手段と該集光器との間に配設され該パルスレーザー光線発振手段が発振したパルスレーザー光線の偏光の方位角を変更する電気光学素子と、該電気光学素子に電圧を印加する電圧印加手段と、該電圧印加手段を制御する制御手段とを具備し、 An electro-optical element for changing the azimuth angle of the polarization of the arranged by the pulsed laser beam pulsed laser beam oscillation means oscillates between the pulse laser beam oscillation means and the condenser unit, the voltage for applying a voltage to the electro-optical element comprising the application means, and control means for controlling said voltage applying means,
    該制御手段は、パルスレーザー光線の繰り返し周波数と同期してパルスレーザー光線の偏光の方位角が交互に 0度と90度になるように位置付けて該複屈折レンズに導くように該電気光学素子に電圧を印加する該電圧印加手段を制御し、 Control means, a voltage to the electro-optical element to direct the birefringent lens positioned to azimuth angle of the pulsed laser beam of polarized light in synchronization with the repetition frequency of the pulsed laser beam is at 0 degrees and 90 degrees alternately and controlling the voltage application means for applying,
    該複屈折レンズは、偏光の方位角が0度と90度になるように位置付けられたパルスレーザー光線を常光と異常光とに交互に振り分けて該集光レンズに導き、 Birefringent lens leads to the condenser lens are distributed alternately pulsed laser beam azimuth is positioned so as to be 0 degree and 90 degree polarized light into ordinary and extraordinary rays,
    該集光レンズは、常光と異常光とに交互に振り分けられたパルスレーザー光線を常光の集光点と異常光の集光点を交互に形成する、 The condenser lens forms a pulsed laser beam distributed alternately to the ordinary and extraordinary light are alternately converging point of the focal point and the extraordinary light of ordinary light,
    ことを特徴とするレーザー加工装置。 Laser machining device, characterized in that.
  2. 該制御手段は、パルスレーザー光線の繰り返し周波数と同期してパルスレーザー光線の偏光の方位角が交互に0度と90度になるよう該電気光学素子に印加する電圧について、交互に電圧を印加する比率を変更可能に構成されている Control means, the voltage applied to the electro-optical element so that the azimuth angle of the pulsed laser beam of polarized light in synchronization with the repetition frequency of the pulsed laser beam is at 0 degrees and 90 degrees alternately, the proportion of applying a voltage alternately and it is capable of changing
    、請求項1記載のレーザー加工装置。 , Laser machining apparatus according to claim 1.
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