TW201302361A - 藍寶石基板之加工方法 - Google Patents

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Abstract

[課題]本發明係提供一種即使是製造批量相異製造廠商不同的藍寶石基板，也可形成適當之改質層的藍寶石基板之加工方法。[解決手段]對藍寶石基板將具有透過性之波長的脈衝雷射光線沿著分割預定線照射，於藍寶石基板之內部沿著分割預定線形成改質層的藍寶石基板之加工方法，包含有：加工條件設定步驟，係對應於藍寶石基板之特性設定至少2種類的加工條件；判斷條件設定步驟，係用以判斷設定了至少2種類之加工條件的藍寶石基板；加工條件決定步驟，係依據藉由判斷條件設定步驟所設定之判斷條件，判斷藍寶石基板，且從於已判斷之藍寶石基板之該加工條件設定步驟中所設定之至少2種類之加工條件，決定一個加工條件；及改質層形成步驟，係依照加工條件決定步驟中所決定之加工條件，將雷射光線之集光點定位於藍寶石基板之內部，沿著分割預定線照射，於藍寶石基板之內部沿著分割預定線形成改質層。

Description

藍寶石基板之加工方法 發明領域
本發明係有關於一種沿著設定於作為光元件晶圓等之基板所使用之藍寶石基板的分割預定線，照射雷射光線，以於藍寶石基板之內部沿著分割預定線形成改質層的藍寶石基板之加工方法。
發明背景
於光元件製造步驟中，於略圓板形狀之藍寶石基板的表面積層有由氮化鎵系化合物半導體構成之光元件層，且於藉由形成格子狀之複數分割預定線所劃分的複數領域，形成發光二極體、雷射二極體等光元件，而構成光元件晶圓。而且，藉由沿著分割預定線分割光元件晶圓，而製造各個光元件。
作為沿著分割預定線分割上述光元件晶圓的分割方法，提出了對構成光元件晶圓之藍寶石基板，將聚光點調整於內部沿著分割預定線照射具有透過性之波長之脈衝雷射光線，而於藍寶石基板之內部沿著分割預定線連續地形成成為破斷起點的改質層，藉由沿著形成有成為該破斷起點之改質層的分割預定線賦予外力，而分割晶圓的方法(例如參照專利文獻1)。
【先行技術文獻】
【專利文獻】
【專利文獻1】特許第3408805號公報
發明概要
而，即使設定可於藍寶石基板之內部沿著分割預定線形成成為破斷起點之改質層的加工條件，在藍寶石基板之生產批量不同，藍寶石基板之製造廠商相異時，即使是相同大小相同厚度之藍寶石基板以相同條件進行加工時，也有所謂改質層不充分，且從分割預定線偏離、發生裂紋而使光元件損傷的問題。亦即，於藍寶石基板在使Al2O3成長的階段，由於發生結晶缺陷(氧缺陷)，所以即使在相同大小相同厚度之藍寶石基板，生產批量不同製造廠商相異時，要於藍寶石基板之內部沿著分割預定線形成成為破斷起點之適當的改質層，希望是依藍寶石基板每次設定加工條件。
本發明係鑒於上述事實而完成者，其主要之技術課題係在於提供一種即使製造批量不同製造廠商相異之藍寶石基板，也可形成適當之改質層的藍寶石基板之加工方法。
為了解決上述之主要的技術課題，依據本發明提供一種雷射加工方法，將對藍寶石基板將具有透過性之波長的脈衝雷射光線於內部調整集光點而沿著分割預定線照射，於藍寶石基板之內部沿著分割預定線形成成為破斷起點之改質層的藍寶石基板之加工方法，其特徵在於該雷射加工方法包含有：加工條件設定步驟，係對應藍寶石基板之特 性設定至少2種類的加工條件；判斷條件設定步驟，係用以判斷設定了至少2種類之加工條件的藍寶石基板；加工條件決定步驟，係依據藉由該判斷條件設定步驟所設定之判斷條件，判斷藍寶石基板，且從於已判斷之藍寶石基板之該加工條件設定步驟中所設定至少2種類之加工條件，決定一個加工條件；及改質層形成步驟，係依照該加工條件決定步驟中所決定之加工條件，將雷射光線之集光點定位於藍寶石基板之內部，沿著分割預定線照射，於藍寶石基板之內部沿著分割預定線形成成為破斷起點之改質層。
上述判斷條件設定步驟係將不會對藍寶石基板加工程度之輸出的雷射光線照射於藍寶石基板之內部，依據此時發光的反應光，求取使反應光發光之界限的雷射光線輸出，而設定判斷條件。
本發明之藍寶石基板之加工方法由於包含有對應藍寶石基板之特性而設定至少2種類的加工條件之加工條件設定步驟、用以判斷設定了至少2種類之加工條件的藍寶石基板之判斷條件設定步驟、依據藉由該判斷條件設定步驟所設定之判斷條件，判斷藍寶石基板，且從於已判斷之藍寶石基板之該加工條件設定步驟中所設定至少2種類之加工條件，決定一個加工條件之加工條件決定步驟、及依照加工條件決定步驟中所決定之加工條件，將雷射光線之集光點定位於藍寶石基板之內部，沿著分割預定線照射，於藍寶石基板之內部沿著分割預定線形成成為破斷起點之改質 層的改質層形成步驟，由於改質層形成步驟係以對應於藍寶石基板之特性而設定之加工條件實施，所以解決所謂由脈衝雷射光線之輸出不足所形成之改質層不充分、因脈衝雷射光線之輸出過剩而於藍寶石基板從分割預定線偏離且發生裂紋的問題。
圖式簡單說明
第1圖係用以實施本發明藍寶石基板之加工方法的雷射加工裝置的立體圖。
第2圖係簡略地顯示裝備於第1圖所示之雷射加工裝置之雷射光線照射機構之構成的塊狀圖。
第3(a)~3(b)圖係藉由本發明藍寶石基板之加工方法所加工之光元件晶圓的立體圖。
第4圖係顯示將第3圖所示之光元件晶圓貼附於裝設在環狀框架之保護膠帶的狀態之立體圖。
第5圖係本發明藍寶石基板之加工方法之判別條件設定步驟的說明圖。
第6(a)~6(b)圖係本發明藍寶石基板之加工方法之改質層形成步驟的說明圖。
較佳實施例之詳細說明
【用以實施發明的形態】
以下，就有關本發明晶圓之雷射加工方法之較佳的實施形態，參照所附圖示，進一步詳細說明。
於第1圖係顯示用以實施本發明藍寶石基板之加工方 法的雷射加工裝置的立體圖。第1圖所示之雷射加工裝置1具備有靜止機台2、可於箭頭X所示之加工進給方向(X軸方向)移動地配設於該靜止機台2用以保持被加工物之夾頭台機構3、可於與前述X軸方向直交之箭頭Y所示之算出傳送方向(Y軸方向)移動地配設於靜止機台2的雷射光線照射單元支持機構4、及可於箭頭Z所示之集光點位置調整方向(Z軸方向)移動地配設於雷射光線照射單元支持機構4的雷射光線照射單元5。
上述夾頭台機構3係具備有一對沿著X軸方向平行地配設於靜止基台2上之引導軌道31、31、可於X軸方向移動地配設於該引導軌道31、31上之第1滑動塊32、可於箭頭Y所示之算出傳送方向移動地配設於於該第1滑動塊32上之第2滑動塊33、藉由圓筒構件34支持於該第2滑動塊33上之罩台35、與作為被加工物保持機構之夾頭台36。該夾頭台36具備有由多孔性材料形成之吸附夾頭361，並成為於吸附夾頭361之上面(保持面)藉由未圖式之吸引機構保持為被加工物之例如圓盤狀的半導體晶圓。如此構成之夾頭台36係藉由配設於圓筒構件34內之未圖式的脈衝馬達而使其旋轉。而且，於夾頭台36配設有後述之用以固定環狀框架之夾具362。
上述第1滑動塊32於其下面設有一對與上述一對引導軌道31、31嵌合之被引導溝321、321，且設有一對沿著Y軸方向平行地形成於其上面之引導軌道322、322。如此構成之第1滑動塊32係藉由被引導溝321、321嵌合於一對引導 軌道31、31，而構成為可沿著一對引導軌道31、31於X軸方向移動。圖式之實施形態之夾頭台機構3具備有用以使第1滑動塊32沿著一對引導軌道31、31於X軸方向移動之加工進給機構37。加工進給機構37包含平行地配設於上述一對引導軌道31與31間之公螺桿371、及用以旋轉驅動該公螺桿371之脈衝馬達372等之驅動源。公螺桿371其一端係可自由旋轉地支持於固定在上述靜止基台2之軸承塊373，其另一端係傳動連結於上述脈衝馬達372之輸出軸。而且，公螺桿371係螺合於形成在突出設置於第1滑動塊32之中央部下面之未圖式之母螺塊的貫通母螺孔。因此，藉由脈衝馬達372而正轉及反轉驅動公螺桿371，可使第1滑動塊32沿著引導軌道31、31於X軸方向移動。
上述第2滑動塊33於其下面設有一對與一對設在上述第1滑動塊32上面之引導軌道322、322嵌合的被引導溝331、331，藉由將該被引導溝331、331嵌合於一對引導軌道322、322，而構成可於箭頭Y所示之算出傳送方向移動。圖示之實施形態之夾頭台機構3具備有用以使第2滑動塊33沿著設於第1滑動塊32之一對引導軌道322、322於Y軸方向移動的第1算出傳送機構38。第1算出傳送機構38包含平行地配設於上述一對引導軌道322與322間之公螺桿381、與用以旋轉驅動該公螺桿381之脈衝馬達382等之驅動源。公螺桿381其一端係可自由旋轉地支持於固定在上述第1滑動塊32上面之軸承塊383，其另一端係傳動連結於上述脈衝馬達382之輸出軸。而且，公螺桿381係螺合於形成在突出設置 於第2滑動塊33之中央部下面之未圖式之母螺塊的貫通母螺孔。因此，藉由脈衝馬達382而正轉及反轉驅動公螺桿381，可使第2滑動塊33沿著引導軌道322、322於Y軸方向移動。
上述雷射光線照射單元支持機構4具備有一對沿著箭頭Y所示之算出傳送方向平行地配設於靜止機台2上之引導軌道41、41、與可於Y軸方向移動地配設於該引導軌道41、41上之可動支持基台42。該可動支持基台42係由可移動地配設於引導軌道41、41上移動支持部421、與安裝於該移動支持部421之裝設部422所構成。裝設部422於一側面平行地設有一對朝Z軸方向延伸之引導軌道423、423。圖示之實施形態之雷射光線照射單元支持機構4具備有用以使可動支持基台42沿著一對引導軌道41、41於Y軸方向移動的第2算出傳送機構43。第2算出傳送機構43包含平行地配設於上述一對引導軌道41、41間之公螺桿431、與用以旋轉驅動該公螺桿431之脈衝馬達432等之驅動源。公螺桿431其一端係可自由旋轉地支持於固定在上述靜止機台2之未圖式之軸承塊，其另一端係傳動連結於上述脈衝馬達432之輸出軸。而且，公螺桿431係螺合於形成在突出設置於構成可動支持基台42之移動支持部421的中央部下面之未圖式之母螺塊的母螺孔。因此，藉由脈衝馬達432而正轉及反轉驅動公螺桿431，可使可動支持基台42沿著引導軌道41、41於Y軸方向移動。
圖示之實施形態之雷射光線照射單元5具備有單元支 持器51、與安裝該單元支持器51之雷射光線照射機構6。單元支持器51設有一對可滑動地嵌合於一對設在上述裝設部422之引導軌道423、423的被引導溝511、511，藉由將該被引導溝511、511嵌合於上述引導軌道423、423，而支持成可朝Z軸方向移動。
圖示之雷射光線照射單元5具備有用以使單元支持器51沿著一對引導軌道423、423朝Z軸方向移動之集光點位置調整機構53。集光點位置調整機構53包含配設於一對引導軌道423、423間之公螺桿(未圖示)、與用以旋轉驅動該公螺桿之脈衝馬達532等之驅動源，藉由以脈衝馬達532正轉及反轉驅動未圖示之公螺桿，而使單元支持器51及雷射光線照射機構6沿著引導軌道423、423朝Z軸方向移動。而且，於圖示之實施形態中，藉由正轉驅動脈衝馬達532而將雷射照射光線機構6朝上方移動，藉由反轉驅動脈衝馬達532而將雷射照射光線機構6朝下方移動。
圖示之雷射光線照射機構6包含固定於上述單元支持器51且實質上朝水平延伸之圓筒形狀的殼體61。就有關該雷射光線照射機構6，參照第2圖進行說明。
圖示之雷射光線照射機構6具備有配設於上述殼體61內之脈衝雷射光線振盪機構62、調整藉由該脈衝雷射光線振盪機構62振盪之脈衝雷射光線之輸出的輸出調整機構63、將業已藉由該輸出調整機構63調整輸出之脈衝雷射光線朝為上述夾頭台36之上面的保持面進行方向變換之方向變換鏡64、與將藉由該方向變換鏡64而被方向變換之脈衝 雷射光線集光而照射於保持在夾頭台36之被加工物W的集光鏡65。
上述脈衝雷射光線振盪機構62係由振盪例如波長為532nm之脈衝雷射光線之脈衝雷射光線振盪器621、及附設於其上之反覆頻率設定機構622構成。上述輸出調整機構63係將由脈衝雷射光線振盪機構62所振盪之脈衝雷射光線之輸出調整成預定之輸出。該等脈衝雷射光線振盪機構62及輸出調整機構63係藉由後述之控制機構所控制。
參照第2圖繼續進行說明，圖示之雷射加工裝置1具備有配設於上述方向變換鏡64與集光鏡65之間的分光鏡66。該分光鏡66具有脈衝雷射光線振盪機構62振盪之波長的光會通過但其他波長的光會反射的機能。因此，分光鏡66使藉由使脈衝雷射光線照射於保持在夾頭台36的被加工物W而發光之光反射。
而且，也可構成為藉由由白色光構成之照明機構照明於藉由集光鏡65集光而被照射之脈衝雷射光線之照射領域。
圖示之實施形態之雷射加工裝置1係具備有將藉由上述分光鏡66反射之反射光中預定範圍之波長的光隔斷的切斷濾波器67、捕捉通過該切斷濾波器67的光並進行攝像之攝像機構68。切斷濾波器67將上述脈衝雷射光線振盪器621振盪的脈衝雷射光線之波長領域之510~550nm的光隔斷，並使其以外之波長的光通過。攝像機構68捕捉通過切斷濾波器67的光進行攝像且將所攝像之圖像信號送至控制機構 7。控制機構7依據來自攝像機構68之圖像信號，判斷因脈衝雷射光線照射於保持在夾頭台36之被加工物W而發光之反應光。該控制機構7具備有記憶對應構成後述之光元件晶圓之藍寶石基板之特性而設定之至少2種類的加工條件、及用以判斷設定了至少2種類之加工條件之藍寶石基板的判斷條件的記憶體71。又，於控制機構7從上述攝像機構68及後述之對準機構8輸入檢測信號且從輸入機構70輸入加工條件等，又，構成為將控制信號輸出至上述脈衝雷射光線振盪器621或反覆頻率設定機構622或輸出調整機構63及監視器9等。
回到第1圖繼續說明，圖示之雷射加工裝置1具備有配設於殼體61之前端部且將應藉由上述雷射光線照射機構6進行雷射加工之加工領域攝像之對準機構8。該對準機構8係由顯微鏡及CCD照相機等之光學機構構成，並將所攝像之圖像信號送至上述控制機構7。
接著，就有關使用上述之雷射加工裝置1實施之藍寶石基板之加工方法進行說明。
於第3(a)及(b)圖，係顯示藉由本發明藍寶石基板之加工方法所加工之光元件晶圓的立體圖及將主要部位放大而顯示之斷面圖。第3(a)及(b)圖所示之光元件晶圓10係例如於直徑為150mm、厚度為100μm之藍寶石基板11之表面11a以例如5μm的厚度積層有由n型氮化物半導體層121及p型氮化物半導體層122構成之光元件層(磊晶層)12。而且，光元件層(磊晶層)12於藉由複數形成格子狀之分割預定線13 劃分之複數領域，形成有發光二極體、雷射二極體等之光元件14。
以下，就有關使用雷射加工裝置1於構成光元件晶圓10之藍寶石基板11之內部，沿著分割預定線13形成成為破斷起點之改質層的藍寶石基板之加工方法進行說明。
且，於構成光元件晶圓10之藍寶石基板11，使包含藉由2個生產批量(A批量、B批量)製造者。對2個生產批量(A批量、B批量)製造之藍寶石基板，分別實驗地求取用以於藍寶石基板之內部形成改質層之最佳加工條件，並先設定各個加工條件(加工條件設定步驟)。
例如，如下所述設定對以A批量製造之藍寶石基板之第1加工條件。
雷射光線之波長：532nm
反覆頻率：45kHz
平均輸出：0.13W
集光點徑：φ1μm
加工進給速度：360mm/秒
又，如下所述設定對以B批量製造之藍寶石基板之第2加工條件。
雷射光線之波長：532nm
反覆頻率：45kHz
平均輸出：0.15W
集光點徑：φ1μm
加工進給速度：360mm/秒
如以上般設定之第1加工條件及第2加工條件先收納於上述控制機構7之記憶體71。
又，實施用以判斷是以上述A批量製造之藍寶石基板或是以上述B批量製造之藍寶石基板的判斷條件設定步驟。該判斷條件設定步驟係將無法對藍寶石基板加工程度之輸出的雷射光線照射於藍寶石基板之內部，並依據此時發光之反應光，求取將反應光發光之界限的雷射光線輸出，並設定判斷條件。依據本發明人等之實驗，以A批量製造之藍寶石基板，係以藉由監視器9觀察將反應光發光之界限的雷射光線輸出為0.025W來判斷。另一方面，以B批量製造之藍寶石基板，係以藉由監視器9觀察將反應光發光之界限的雷射光線輸出為0.035W來判斷。因此，藉由將雷射光線輸出之輸出設定成以A批量製造之藍寶石基板之界限的雷射光線輸出為0.025W與以B批量製造之藍寶石基板之界限的雷射光線輸出為0.035W之中間的輸出，即0.03W，而可於使反應光發光時，判斷為以A批量製造之藍寶石基板，無法確認反應光時，判斷為以B批量製造之藍寶石基板。如此，若要求取判斷以A批量製造之藍寶石基板與以B批量製造之藍寶石基板的雷射光線輸出時，例如如下述般設定判定條件，且先收納於上述控制機構7之記憶體71。
判斷條件：
雷射光線之波長：532nm
反覆頻率：45kHz
平均輸出：0.03W
集光點徑：φ1μm
加工進給速度：360mm/秒
如此，如果設定對以A批量製造之藍寶石基板之第1加工條件與對以B批量製造之藍寶石基板之第2加工條件，且設定用以判斷以A批量製造之藍寶石基板與以B批量製造之藍寶石基板的判斷條件，並將第1加工條件與第2加工條件及判斷條件收納於控置機構7之記憶體71，雷射加工機構1如下所述加工上述第3圖所示之光元件晶圓10。
首先，如第4圖所示，在裝設於環狀框架F之黏著膠帶T之表面貼附光元件晶圓10之表面10a(晶圓貼固步驟)。因此，貼附於黏著膠帶T之表面的光元件晶圓10係使藍寶石基板11之裏面11b成為上側。
實施了上述晶圓貼附步驟時，於第1圖所示之雷射加工裝置之夾頭台36上載置光元件晶圓10之黏著膠帶T側。而且，藉由作動未圖示之吸引機構，透過黏著膠帶T將光元件晶圓10吸引保持於夾頭台36上(晶圓保持步驟)。因此，保持於夾頭台36之光元件晶圓10係使裏面11b成為上側。
如上述般，吸引保持了光元件晶圓10之夾頭台36藉由加工進給機構37而被定位於對準機構8之正下方。夾頭台36定位於對準機構8之正下方時，實行藉由對準機構8及控制機構7檢測光元件晶圓10之應雷射加工之加工領域的對準作業。亦即，對準機構8及控制機構7實行用以進行形成於光元件晶圓10之預定方向的分割預定線13、與沿著分割預定線13照射雷射光線之雷射光線照射機構6之集光鏡5之對 位的圖形匹配等圖像處理，而完成雷射光線照射位置之對準。又，即使對朝著對形成於光元件晶圓10之上述預定方向直交之方向延伸之分割預定線13，也同樣地完成雷射光線照射位置之對準。
如此，檢測形成於保持在夾頭台36上之光元件晶圓10的分割預定線101，進行雷射光線照射位置之對準時，如第5圖所示，將夾頭台36移動至雷射光線照射機構6之集光鏡65所位處之雷射光線照射領域，並將預定之分割預定線101之一端(於第5圖為左端)定位於集光鏡65之正下方。而且，將通過集光鏡65照射之脈衝雷射光線之集光點P定位於從構成光元件晶圓10之藍寶石基板11之裏面11b(上面)起例如15μm的下方位置。
其次，控制機構7依據上述判斷條件將脈衝雷射光線照射於構成光元件晶圓10之藍寶石基板11，此時藉由反應光是否發生而判斷構成光元件晶圓10之藍寶石基板11是以A批量製造之藍寶石基板，還是以B批量製造之藍寶石基板(藍寶石基板判斷步驟)。亦即，作動雷射光線照射機構6，將波長為532nm，反覆頻率為45kHz，平均輸出為0.03W之脈衝雷射光線通過集光鏡65而照射於藍寶石基板11，且於第5圖以箭頭X1所示之方向以360mm/秒之加工進給速度使夾頭台36移動。於該藍寶石基板判斷步驟中，如第2圖所示，照射於被加工物W(於藍寶石基板判斷步驟中為光元件晶圓10)之波長為532nm之脈衝雷射光線，在構成光元件晶圓10之藍寶石基板11之裏面11b(上面)反射，通過集光鏡65 而達分光鏡66，並藉由分光鏡66反射，而到達切斷濾波器67。由於切斷濾波器67如上述般將波長為510~550nm的光隔斷，所以波長為532nm之脈衝雷射光線的反射光被隔斷。另一方面，構成光元件晶圓10之藍寶石基板11藉由脈衝雷射光線之照射而反應時，判斷出會發生藍色(400nm領域)之反應光。由於該400nm領域之反應光會通過集光鏡65而到分光鏡66，藉由分光鏡66反射而通過切斷濾波器67，所以會被攝像機構68捕捉。如此，將平均輸出為0.03W之脈衝雷射光線通過集光鏡65照射於藍寶石基板11時，反應光發生，該反應光通過切斷濾波器67而被攝像機構68捕捉時，控制機構7便判斷構成保持於夾頭台36之光元件晶圓10之藍寶石基板11為以A批量製造之藍寶石基板。且，將平均輸出為0.03W之脈衝雷射光線通過集光鏡65而照射於藍寶石基板11時，於不發生反應光的情況，由於脈衝雷射光線之反射光如上述般係藉由切斷濾波器67隔斷，所以攝像機構68無法捕捉到光。因此，控制機構7便判斷構成保持於夾頭台36之光元件晶圓10之藍寶石基板10為以B批量製造之藍寶石基板。
實施了上述之藍寶石基板判斷步驟時，控制機構7便決定構成保持於夾頭台36之光元件晶圓10之藍寶石基板11的加工條件。亦即，控制機構7於上述藍寶石基板判斷步驟中判斷出構成保持於夾頭台36之光元件晶圓10之藍寶石基板11為以A批量製造之藍寶石基板時，便決定上述第1加工條件，於上述藍寶石基板判斷步驟中判斷出構成保持於夾頭 台36之光元件晶圓10之藍寶石基板11為以B批量製造之藍寶石基板時，便決定上述第2加工條件(加工條件決定步驟)。
如此，若決定了構成保持於夾頭台36之光元件晶圓10之藍寶石基板11的加工條件時，便依據對構成保持於夾頭台36之光元件晶圓10之藍寶石基板11所決定的加工條件，實施改質層形成步驟。
要實施改質層形成步驟，如第6(a)圖所示，將夾頭台36移動至集光鏡65位置之雷射光線照射領域，並將形成於光元件晶圓10之預定的分割預定線13之一端(於第6(a)圖為左端)定位於集光鏡65的正下方。而且，將通過集光鏡65照射之脈衝雷射光線之集光點P，定位於構成光元件晶圓10之藍寶石基板11的厚度方向中心附近。
其次，控制機構7作動雷射光線照射機構6而從集光鏡65照射脈衝雷射光線，且作動加工進給機構37於第6(a)圖中箭頭X1所示方向以預定之加工進給速度使夾頭台36移動(改質層形成步驟)。於該改質層形成步驟中，在上述藍寶石基板判斷步驟判斷出構成保持於夾頭台36之光元件晶圓10之藍寶石基板11為以B批量製造之藍寶石基板時，以上述第2加工條件實施，在上述藍寶石基板判斷步驟判斷出構成保持於夾頭台36之光元件晶圓10之藍寶石基板11為以A批量製造之藍寶石基板時，以上述第1加工條件實施。且，如第6(b)圖所示般，從集光鏡65照射之脈衝雷射光線之照射位置到達分割預定線13之另一端(於第6(b)圖為右端)時，停止脈衝雷射光線的照射，並且停止夾頭台36之移動。其結果， 於構成光元件晶圓10之藍寶石基板11，如第6(b)圖所示般，沿著預定之分割預定線13形成改質層110。如此，由於改質層形成步驟係以對應於構成保持於夾頭台36之光元件晶圓10的藍寶石基板的特性而設定之加工條件實施，所以解決所謂由脈衝雷射光線之輸出不足所形成之改質層不充分、因脈衝雷射光線之輸出過剩而於藍寶石基板從分割預定線偏離且發生裂紋使光元件損傷的問題。
如上述，沿著形成於光元件晶圓10之預定方向之全部的分割預定線13實施上述改質層形成步驟時，將保持光元件晶圓10之夾頭台36定位於旋動90度後的位置。且，沿著形成於與光元件晶圓10之上述預定方向直交的方向之全部之分割預定線13，實施上述改質層形成步驟。
如此，改質層形成步驟已沿著全部之分割預定線13實施之光元件晶圓10便搬送至沿著形成了改質層之分割預定線13進行破斷的晶圓分割步驟。
1‧‧‧雷射加工裝置
2‧‧‧靜止機台
3‧‧‧夾頭台機構
4‧‧‧雷射光線照射單元支持機構
5‧‧‧雷射光線照射單元
6‧‧‧雷射光線照射機構
7‧‧‧控制機構
8‧‧‧對準機構
9‧‧‧監視器
10‧‧‧光元件晶圓
10a‧‧‧表面
11‧‧‧藍寶石基板11
11a‧‧‧表面
11b‧‧‧裏面
12‧‧‧光元件層
13‧‧‧分割預定線
14‧‧‧光元件
31‧‧‧引導軌道
32‧‧‧第1滑動塊
33‧‧‧第2滑動塊
34‧‧‧圓筒構件
35‧‧‧罩台
36‧‧‧夾頭台
37‧‧‧加工進給機構
38‧‧‧第1算出傳送機構
41‧‧‧引導軌道
42‧‧‧可動支持基台
43‧‧‧第2算出傳送機構
51‧‧‧單元支持器
53‧‧‧集光點位置調整機構
61‧‧‧殼體
62‧‧‧脈衝雷射光線振盪機構
63‧‧‧輸出調整機構
64‧‧‧方向變換鏡
65‧‧‧集光鏡
66‧‧‧分光鏡
67‧‧‧切斷濾波器
68‧‧‧攝像機構
70‧‧‧輸入機構
71‧‧‧記憶體
110‧‧‧改質層
121‧‧‧n型氮化物半導體層
122‧‧‧p型氮化物半導體層
321‧‧‧被引導溝
322‧‧‧引導軌道
331‧‧‧被引導溝
361‧‧‧吸附夾頭
362‧‧‧夾具
371‧‧‧公螺桿
372‧‧‧脈衝馬達
381‧‧‧公螺桿
382‧‧‧脈衝馬達
373‧‧‧軸承塊
383‧‧‧軸承塊
421‧‧‧移動支持部
422‧‧‧裝設部
423‧‧‧引導軌道
431‧‧‧公螺桿
432‧‧‧脈衝馬達
511‧‧‧被引導溝
532‧‧‧脈衝馬達
621‧‧‧脈衝雷射光線振盪器
622‧‧‧反覆頻率設定機構
F‧‧‧環狀框架
P‧‧‧集光點
T‧‧‧黏著膠帶
W‧‧‧被加工物
X1‧‧‧箭頭
第1圖係用以實施本發明藍寶石基板之加工方法的雷射加工裝置的立體圖。
第2圖係簡略地顯示裝備於第1圖所示之雷射加工裝置之雷射光線照射機構之構成的塊狀圖。
第3(a)~3(b)圖係藉由本發明藍寶石基板之加工方法所加工之光元件晶圓的立體圖。
第4圖係顯示將第3圖所示之光元件晶圓貼附於裝設在環狀框架之保護膠帶的狀態之立體圖。
第5圖係本發明藍寶石基板之加工方法之判別條件設定步驟的說明圖。
第6(a)~6(b)圖係本發明藍寶石基板之加工方法之改質層形成步驟的說明圖。
6‧‧‧雷射光線照射機構
7‧‧‧控制機構
8‧‧‧對準機構
9‧‧‧監視器
36‧‧‧夾頭台
62‧‧‧脈衝雷射光線振盪機構
63‧‧‧輸出調整機構
64‧‧‧方向變換鏡
65‧‧‧集光鏡
66‧‧‧分光鏡
67‧‧‧切斷濾波器
68‧‧‧攝像機構
70‧‧‧輸入機構
71‧‧‧記憶體
621‧‧‧脈衝雷射光線振盪器
622‧‧‧反覆頻率設定機構
W‧‧‧被加工物

Claims (2)

  1. 一種雷射加工方法，係對藍寶石基板將具有透過性之波長的脈衝雷射光線於內部調整集光點而沿著分割預定線照射，於藍寶石基板之內部沿著分割預定線形成成為破斷起點之改質層的藍寶石基板之加工方法，其特徵在於該雷射加工方法包含有：加工條件設定步驟，係對應藍寶石基板之特性設定至少2種類的加工條件；判斷條件設定步驟，係用以判斷設定了至少2種類之加工條件的藍寶石基板；加工條件決定步驟，係依據藉由該判斷條件設定步驟所設定之判斷條件，判斷藍寶石基板，且從於已判斷之藍寶石基板之該加工條件設定步驟中所設定至少2種類之加工條件，決定一個加工條件；及改質層形成步驟，係依照該加工條件決定步驟中所決定之加工條件，將雷射光線之集光點定位於藍寶石基板之內部，沿著分割預定線照射，於藍寶石基板之內部沿著分割預定線形成成為破斷起點之改質層。
  2. 如申請專利範圍第1項之雷射加工方法，其中該判斷條件設定步驟係將不會對藍寶石基板加工程度之輸出的雷射光線照射於藍寶石基板之內部，依據此時發光的反應光，求取使反應光發光之界限的雷射光線輸出，而設定判斷條件。
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