TWI513532B - Laser processing device and laser processing method - Google Patents

Description

雷射加工裝置及雷射加工方法 發明領域

本發明係關於一種對光器件晶圓等的工件照射具有透射性的雷射光束，在工件的內部形成改質層之雷射加工裝置及雷射加工方法。

發明背景

將半導體晶圓或光器件晶圓等的工件沿形成於工件上之分割預定線進行分割的方法，已有利用對工件具有透射性之脈衝雷射光束，在應該分割的區域內部對準聚光點照射脈衝雷射光束之雷射加工方法被試行過。這個利用雷射加工方法的分割方法係，於工件內部對準聚光點，照射對工件具有透射性的波長之脈衝雷射光束，在工件內部沿分割預定線連續地形成改質層。工件在形成改質層的部分強度降低，會因施加外力而沿分割預定線被分割(例如，參照專利文獻1)。

先前技術文獻 專利文獻

專利文獻1：特許第3408805號公報

還有，沿改質層分割光器件晶圓時，改質層的深度(厚度)相對於晶圓厚度如果不夠，進行分割就需要大的施力，成為在晶圓上產生缺損或斜裂紋的原因。為了提高分割性，必須加大脈衝雷射光束的輸出，或，反復照射脈衝雷射光束，以便在晶圓內部形成足夠深度的改質層。但是，與此同時，對形成於晶圓表面之發光元件的損壞也加大，可能會發生所謂發光元件的電特性降低的情況。

本發明係有鑑於相關要點而完成者，目的在於提供一種可以同時達成提高光器件晶圓的分割性和，抑制發光元件的電特性降低之雷射加工裝置及雷射加工方法。

本發明的雷射加工裝置係一種具有，保持表面形成有依分割預定線區劃的複數個發光元件之藍寶石晶圓的表面側之保持工具和，沿被前述保持工具保持著的前述藍寶石晶圓之前述分割預定線，照射透射前述藍寶石晶圓的波長的脈衝雷射之脈衝雷射照射工具，且前述脈衝雷射照射工具具有發射脈衝雷射之振盪器和，將前述振盪器所發射的脈衝雷射聚光，並照射到由前述保持工具保持著的前述藍寶石晶圓的露出面之聚光器的雷射加工裝置，特徵在於，前述聚光器係組建成使由前述振盪器發射出的脈衝雷射在被前述保持工具保持著的前述藍寶石晶圓的厚度方向發生位移而聚光於2個聚光點，聚光於遠離前述藍寶石晶圓之前述露出面側的脈衝雷射係，振動方向平行於加工行進方向之直線偏光，聚光於靠近前述藍寶石晶圓的前述露出面側之脈衝雷射係，振動方向與加工行進方向形成直交之直線偏光。

另外，本發明的雷射加工方法係一種，保持表面形成有依分割預定線區劃的複數個發光元件之藍寶石晶圓的表面側，並沿前述受到保持的藍寶石晶圓之前述分割預定線，將透射前述藍寶石晶圓的波長之脈衝雷射照射在前述藍寶石晶圓上之雷射加工方法，特徵在於，使前述脈衝雷射在前述藍寶石晶圓的厚度方向發生位移而聚光於2個地方的聚光點，使聚光於遠離前述藍寶石晶圓的露出面側之脈衝雷射成為振動方向平行於加工行進方向的直線偏光，使聚光於靠近前述藍寶石晶圓的前述露出面側之脈衝雷射成為振動方向與加工行進方向形成直交的直線偏光。

如果利用這些構成，則由於受到振動方向平行於加工行進方向之直線偏光的脈衝雷射的作用，在遠離藍寶石晶圓的露出面側(靠近發光元件側)，會形成分割特性低、損傷小的改質層。而，由於受到振動方向對加工行進方向垂直相交的直線偏光的作用，在靠近藍寶石晶圓的露出面側(遠離發光元件側)，會形成分割特性高、損傷大的改質層。因此，可以同時達成提高光器件晶圓的分割性和，抑制發光元件的電特性降低。

利用本發明，可以提供一種可以同時達成提高光器件晶圓的分割性和，抑制發光元件電特性降低之雷射加工裝置及雷射加工方法。

圖式簡單說明

【第1圖】本發明的實施態樣之雷射加工裝置的斜視圖。

【第2圖】本發明的實施態樣之雷射加工裝置的光學系統模式圖。

【第3圖】(a)～(b)係本發明的實施態樣之雷射加工裝置中，雷射光束的偏極化方向與對晶圓造成的損傷之關係說明圖。

【第4圖】(a)～(b)係本發明的實施態樣之雷射加工裝置中，加工行進方向與偏極化方向之關係說明圖。

【第5圖】本發明的變形例之雷射加工裝置的光學系統模式圖。

用以實施發明之形態

以下，將參照附圖詳細地說明本發明的實施態樣。參照第1圖，說明雷射加工裝置的構成。第1圖係本發明的實施態樣之雷射加工裝置的斜視圖。

如第1圖所示，雷射加工裝置1組建成，使對晶圓W照射雷射光束之雷射加工單元(脈衝雷射照射工具)26和，保持晶圓W之保持台(保持工具)20相對移動，以便對晶圓W進行加工。晶圓W形成為幾近圓板狀，被呈格子狀地排列於藍寶石(AL₂ O₃ )基板的表面之分割預定線64區劃成複數個區域。在這個經過區劃的區域，以氮化鎵系化合物半導體等形成了發光二極體(LED)、雷射二極體(LD)等的發光元件。晶圓W以形成有發光元件的器件形成面側朝下，經由黏貼帶31為環狀框32所支撐，被搬入及搬出雷射加工裝置1。

再者，本實施態樣中，構成晶圓W的基底之單晶基板雖舉藍寶石基板為例作說明，但是並不限於此構成。晶圓W亦可採用GaAs(砷化鎵)基板、SiC(碳化矽)基板等作為單晶基板。另外，晶圓W亦可採用表面上未積層氮化鎵系化合物半導體等之單晶基板。

雷射加工裝置1具有長方體狀的加工臺10和，在加工臺10的上面後方直立設置的支柱部24。支柱部24的前面設有向前方突出的臂部25，臂部25的前端側設有雷射加工單元26的加工頭27。另外，加工臺10的上面設有一對沿Y軸方向延伸的導軌11a、11b。一對導軌11a、11b上，配置著受到支撐而可沿成為加工進給方向的Y軸方向移動之馬達驅動的Y軸位移台12。

Y軸位移台12上面設有一對沿X軸方向延伸的導軌15a、15b。一對導軌15a、15b上配置著受到支撐而可沿成為切割行進方向的X軸方向移動之馬達驅動的X軸位移台16。X軸位移台16上面設有保持台20。另外，在Y軸位移台12、X軸位移台16的背面側，分別形成有未圖示出之螺母部，滾珠螺桿13、17分別螺合於該等螺母部。驅動馬達14、18被連結於滾珠螺桿13、17之一端部，滾珠螺桿13、17通過該驅動馬達14、18而受到旋轉驅動。

保持台20在X軸位移台16的上面，具有可繞Z軸旋轉的θ旋轉台21和，設於θ旋轉台21的上部，吸附保持晶圓W之工件保持部22。工件保持部22為具有預定厚度的圓板狀，在上面的中央部分利用多孔陶瓷材形成吸附面。吸附面係利用負壓經由黏貼帶31吸附晶圓W的面，經由θ旋轉台21內部的配管連接到吸附源。

在工件保持部22的周圍，通過從θ旋轉台21的四個方位往徑向外側延伸的一對支撐臂設有4個夾定部23。這4個夾定部23是由空氣致動器驅動，將半導體晶圓W周圍的環狀框32從四個方位夾持固定住。

雷射加工單元26具有設於臂部25的前端之加工頭27。加工頭27朝晶圓W照射在晶圓W內部形成改質層之雷射光束。加工頭27、臂部25、支柱部24內，設有雷射加工單元26的光學系統(參照第2圖)。再者，雷射加工單元26的光學系統，並不限於遍及加工頭27、臂部25、支柱部24地形成的構成，也可以是僅形成於加工頭27內的構成。

在這種情況下，雷射光束會在光學系統中受到調整而分離成2束直線偏光，並在晶圓W的厚度方向發生位移而聚光於二處聚光點。一束直線偏光的振動方向相對於加工行進方向呈平行，在靠近發光元件的位置聚光，另一束直線偏光的振動方向對加工行進方向形成直交，在遠離發光元件的位置聚光。如此地處理，分割起點在晶圓W的內部形成2種類的改質層。改質層是指，受到雷射光束的照射，晶圓內部的密度、折射率、機械強度和其它的物理特性變成和周圍不同的狀態，強度比周圍低的區域。改質層係例如，熔融處理區、裂紋區、絕緣破壞區、折射率變化區等，亦可為其等混合存在的區域。

在此，將參照第2圖詳細地說明雷射加工裝置的光學系統。第2圖係本實施態樣之雷射加工裝置的光學系統模式圖。

如第2圖所示，雷射加工裝置的光學系統中設有，發射對晶圓W具有透射性之直線偏光的脈衝雷射光束之振盪器41和，將振盪器41發射出的雷射光束47聚光於晶圓W內部之聚光器44。在從振盪器41發射出之雷射光束47的光路上，配置著λ/2波長板42、反射鏡43、上述的聚光器44。該聚光器44被組建成，使從振盪器41發射出的雷射光束47在晶圓W的厚度方向發生位移而聚光於2個地方的構造，並且具有雙折射透鏡45及物鏡46。再者，物鏡46可以是單透鏡，或組合透鏡的構成。

從振盪器41出射之直線偏光的雷射光束47，依所透射之λ/2波長板42的旋轉角度，其直線偏極化方向會旋轉，直交的2個直線偏光成份的比率受到調整。直交的2個直線偏光成份係，一個是對加工行進方向呈平行的直線偏光成份，另一個是對加工行進方向形成直交的直線偏光成份。透射過λ/2波長板42之雷射光束47，被反射鏡43朝雙折射透鏡45反射。再者，直交的2個直線偏光成份的比率可以調整成1:1，也可以根據加工對象靈活地變更。

雙折射透鏡45是結合具備凹面451a的玻璃體451和，具備凸面452a之結晶體452而構成。組構成此種狀態的雙折射透鏡45會將雷射光束47分離成以實線表示的分離光47a和，以點畫線表示的分離光47b。分離光47a係振動方向對加工行進方向形成直交的直線偏光，分離光47b係振動方向對加工行進方向呈平行的直線偏光。雙折射透鏡45對於分離光47a是使其在不發生折射下直接通過，而對於分離光47b則使其因結晶體452而向外側折射地通過。

物鏡46將被雙折射透鏡45分離的分離光47a聚光於晶圓W內部的聚光點48a，將分離光47b聚光於晶圓W內部的聚光點48b。因為分離光47b被雙折射透鏡45往外側折射，所以聚光點48b比分離光47a的聚光點48a在更深的位置(靠近器件形成面Wb的位置)，亦即，被形成在遠離物鏡46的位置。

雷射光束47的分離光47a若聚光於聚光點48a，就會在聚光點48a附近形成改質層。同樣地，若雷射光束47的分離光47b聚光於聚光點48b，聚光點48b附近就會形成改質層。此情形，詳細內容敘述於後，由分離光47a形成的改質層分割特性優良，且對晶圓W的損傷大。而，由分離光47b形成的改質層分割特性低，且對晶圓W的損傷小。因此，在靠近晶圓W的露出面Wa的位置，亦即遠離器件形成面Wb的位置形成分割特性優良的改質層，在遠離晶圓W的露出面Wa的位置，亦即靠近器件形成面Wb的位置形成電特性難以降低的改質層。

而，雷射加工裝置1使保持台20相對於加工頭27，沿分割預定線64，在以箭號D1表示的加工行進方向(Y軸方向)上做加工進給動作，藉而在晶圓W內部形成上下2列改質層。像這樣，在晶圓W的內部形成上下2列改質層，可以形成深度足夠的改質層，可以提高分割特性。此外，改質層可沿分割預定線連續地形成，亦可斷續地形成。

參照第3圖，說明分離光的偏極化方向與對晶圓造成的損傷的關係。第3圖係本實施態樣之雷射加工裝置中，雷射光束的偏極化方向和對晶圓造成的損傷的關係之說明圖。第3圖(a)中，B1是雷射光束的平面模式圖，B2是雷射光束從X軸方向看去的側面模式圖，B3是雷射光束從Y軸方向看去的側面模式圖。

另外，第3圖(b)係聚光點的擴大模式圖。再者，第3圖中的聚光點，為了便於說明，表示成圓環狀，分離光的能量分佈的傾向則以陰影線表示。聚光點有能量密度高的傾向的部分以濃陰影線表示，聚光點有能量密度低的傾向的部分以淡陰影線表示。

示於第3圖(a)之B1的平面視圖中，雷射光束47沿箭號D2所示的Y軸方向偏振。雷射光束47在晶圓W內部被聚光於較小的點徑內。此時，在示於B2之Y側面視側，雷射光束47係如箭號D3所示，相對於入射面呈平行地振動。因此，雷射光束47之對晶圓W的入射光，因為是平行於入射面的p偏光，故難以在晶圓W的反射面Wa(露出面Wa)被反射，形成聚光較多能量的改質層。

另一方面，在示於B3的X側面視側，雷射光束47係如D4所示，在對入射面形成直交的方向產生振動。因此，雷射光束47之對晶圓W的入射光成為和入射面直交的s偏光，所以容易在晶圓W的反射面Wa(露出面Wa)被反射，形成聚光較少能量的改質層。

因此，如第3圖(b)所示，聚光點48的能量密度在平行於雷射光束47的偏極化方向之濃陰影線部分481變高，在直交於雷射光束47的偏極化方向之淡陰影線部分482變低。因此，受到雷射光束47的作用，如箭號D5所示地在晶圓W形成了沿Y軸方向具有強內部應力的改質層。再者，將以X軸方向為偏極化方向的雷射光束47照射到晶圓W時，會在晶圓W形成沿X軸方向具有強內部應力的改質層。亦即，在晶圓W內，形成和雷射光束47(直線偏光)的偏極化方向相同的方向上具有強內部應力的改質層。

本發明係利用該直線偏光的性質，藉偏極化方向垂直相交的2個雷射光束(分離光47a、47b)的照射，在晶圓W厚度方向的二個不同的地方，形成內部應力的朝向彼此垂直相交的改質層。此時，一個雷射光束(分離光47a)的偏極化方向設定成與加工行進方向直交的方向，另一個雷射光束(分離光47b)的偏極化方向設定成與加工行進方向平行的方向。

在此，將參照第4圖就分離光的偏極化方向與加工行進方向的關係做說明。第4圖係利用本發明實施態樣的雷射加工裝置之加工行進方向與偏極化方向的關係之說明圖。第4圖中，(a)表示分離光的偏極化方向對加工行進方向呈平行的狀態，(b)表示分離光的偏極化方向對加工行進方向形成直交的狀態。

如第4圖(a)所示，雷射光束47的偏極化方向平行於分割預定線64時，聚光點48在平行於分割預定線64的方向上能量密度變高。而，沿分割預定線64在箭號D1所示的加工行進方向上做加工進給時，會因被聚光於聚光點48的雷射光束47而沿著分割預定線64連續地形成改質層。此時，聚光點48之能量密度高的濃陰影線部分481重疊的範圍少，對晶圓W造成的損傷小。

因此，利用偏極化方向平行於加工行進方向的雷射光束47形成發光元件附近的改質層，可藉而抑制發光元件之電特性的降低。另一方面，如上所述，改質層的內部應力之朝向平行於偏極化方向。亦即，因改質層的形成而產生之內部應力作用在使晶片彼此分離的方向之直交方向上，所以分割時需要的施力大，分割特性低。

如第4圖(b)所示，雷射光束47的偏極化方向垂直相交於分割預定線64時，聚光點48在垂直相交於分割預定線64的方向上能量密度變高。而，沿分割預定線64在箭號D1所示的加工行進方向上做加工進給時，會因聚光於聚光點48的雷射光束47而沿著分割預定線64連續地形成改質層。此時，聚光點48之能量密度高的濃陰影線部分481重疊的範圍多，對晶圓W造成的損傷大。

因此，利用偏極化方向直交於加工行進方向之雷射光束47形成發光元件附近的改質層時，會對發光元件造成損傷，發光元件的電特性會降低。另一方面，如上所述，改質層的內部應力的朝向平行於偏極化方向。亦即，因改質層的形成所產生之內部應力作用在使晶片彼此分離的方向上，所以分割時需要的施力小，分割特性高。

回到第2圖，說明利用雷射加工裝置操作的雷射加工。如第2圖所示，雷射加工裝置1將雷射光束47分離成分離光47a、47b，並使之聚光於晶圓W厚度方向中的2個地方。分離光47a被聚光在遠離器件形成面Wb的聚光點48a，分離光47b被聚光在靠近器件形成面Wb的聚光點48b。分離光47a係對加工行進方向形成直交的直線偏光，分離光47b係對加工行進方向呈平行的直線偏光。

因此，在遠離晶圓W之器件形成面Wb的位置，因為對加工行進方向形成直交的直線偏光被聚光，所以內部應力的方向作用在使晶片彼此分離的方向上，形成分割特性高的改質層。該改質層雖然對晶圓W造成的損傷大，但是因為形成於遠離器件形成面Wb的位置，所以對發光元件的影響小。

另外，在靠近晶圓W之器件形成面Wb的位置，因為對加工行進方向呈平行的直線偏光被聚光，所以內部應力的方向作用在與使晶片彼此分離的方向垂直相交的方向上，形成分割特性低的改質層。該改質層，因為對晶圓W造成的損傷小，所以即使形成於靠近器件形成面Wb的位置，對發光元件造成的影響也小。

像這樣，利用本實施態樣的雷射加工裝置1，就可以實施使晶圓W的分割特性提高，同時抑制發光元件的電特性降低之雷射加工。再者，如果施行高精度的像差修正且聚光性高，分離光的高斯分佈會占優勢，在聚光點的能量密度上就沒有偏差。因此，偏極化方向與內部應力方向(加工行進方向)的關係，在雷射加工中不會發生變化。然而，實際上因為難以做到高精度的像差修正，所以像本發明這樣，在晶圓W厚度方向的二個不同的地方形成內部應力的朝向垂直相交的改質層之構成就有效了。

在此，將就晶圓W的分割方法之整體流程做說明。首先，晶圓W一被載置於保持台20，保持台20就會被移動到對著加工頭27的加工位置。接著，加工頭27的出射口對準晶圓W的分割預定線64，同時用聚光器44將分離光47a、47b的焦點調整到半導體晶圓W的內部，開始雷射加工處理。

此時，保持台20以保持著晶圓W的狀態在Y軸方向進行加工進給，沿分割預定線64形成上下2列改質層。接著，保持台20在X軸方向被移動僅數節距，使加工頭27的出射口對準鄰接的分割預定線64。然後，保持台20以保持著晶圓W的狀態在Y軸方向進行加工進給，沿分割預定線64形成上下2列改質層。重複這個動作，沿晶圓W之Y軸方向的所有分割預定線64形成改質層。接著，使θ旋轉台21旋轉90度，用同樣的動作，沿半導體晶圓W之X軸方向的所有分割預定線64形成改質層。

接著，雷射加工處理一結束，就將晶圓W從保持台20取下，搬入未圖示出之分割裝置。然後，在分割裝置中，對沿著晶圓W的分割預定線64形成的改質層施加外力，藉以分割成一個一個的晶片。

如上所述，如果利用實施態樣的雷射加工裝置1，就會因為振動方向對加工行進方向形成直交之直線偏光的分離光47a，在遠離晶圓W的器件形成面Wb的位置，形成分割特性高且損傷大的改質層。而，因為振動方向對加工行進方向呈平行之直線偏光的分離光47b，會在靠近晶圓W的器件形成面Wb的位置，形成分割特性低且損傷小的改質層。因此，可以同時達成提高光器件晶圓的分割性和，抑制發光元件電特性的降低。

再者，上述的實施態樣中，聚光器雖然是以雙折射透鏡將雷射光束聚光於2處聚光點的構成，但是並不限於此構成。聚光器只要是可以在晶圓的厚度方向使位移發生並聚光於2處聚光點之構成即可。例如，如第5圖所示地採用偏極分光鏡之構成亦可。第5圖係本發明的變形例之雷射加工裝置的光學系統模式圖。再者，變形例的光學系統僅聚光器的構成有所不同。因此，僅特別就不同點做說明。

如第5圖所示，聚光器51被組建成具有偏極分光鏡52、53、物鏡46、反射鏡55、56及可變光束擴束器57。再者，物鏡46以單透鏡，或組合透鏡構成亦可。偏極分光鏡52將經由λ/2波長板42、反射鏡43入射的雷射光束47分離成以實線表示的分離光47a和，以點畫線表示的分離光47b，使分離光47a不發生變化直接透射，使分離光47b朝反射鏡55反射。

透射過偏極分光鏡52的分離光47a，也透射過偏極分光鏡53，被物鏡46聚光於晶圓W內部中的聚光點48a。另一方面，被偏極分光鏡52反射的分離光47b，被2個反射鏡55、56反射，入射到可變光束擴束器57。可變光束擴束器57具備2個未圖示出的透鏡，藉調整這2個透鏡的間隔，將分離光47b的光束直徑擴大。

從可變光束擴束器57出射的分離光47b被偏極分光鏡53反射，再被物鏡46聚光於晶圓W內部中的聚光點48b。像這樣，利用可變光束擴束器57將分離光47b的光束直徑擴大，可藉而變更往晶圓W聚光之雷射光束的焦點距離。因此，可以調節2處聚光點的間隔，可以詳細地選擇加工條件。

另外，在上述實施態樣中，聚光於靠近晶圓的器件形成面側之脈衝雷射(分離光)，雖然是振動方向平行於加工行進方向的直線偏光，但是所謂的平行於加工行進方向，並不限於完全平行的情形。該脈衝雷射的振動方向，只要是在晶圓內形成分割特性低且損傷小的改質層的程度內，即使偏離平行於加工行進方向的方向亦可。

另外，上述的實施態樣中，聚光於遠離晶圓的器件形成面側之脈衝雷射(分離光)，雖然是振動方向與加工行進方向形成直交的直線偏光，但是所謂的直交於加工行進方向，並不限於完全直交的情形。該脈衝雷射的振動方向，只要是在晶圓內形成分割特性高且損傷大的改質層的程度內，即使偏離與加工行進方向形成直交的方向亦可。

另外，本發明並不限於上述實施態樣，可以作各種變更來實施。上述實施態樣中，關於附圖所圖示的大小和形狀並不限制於此，在發揮本發明的效果範圍內可以作適當的變更。此外，只要不脫離本發明的目的之範圍內可以作適當變更來實施。

產業上之可利用性

如以上所說明的，本發明獲得可以同時提高光器件晶圓的分割性和，抑制發光元件的電特性降低之效果，特別是，在對光器件晶圓等的工件照射具有透射性之雷射光束，於工件內部形成改質層時是有用的。

1．．．雷射加工裝置

20．．．保持台(保持工具)

26．．．雷射加工單元(脈衝雷射照射工具)

27．．．加工頭

41．．．振盪器

42．．．波長板

44、51．．．聚光器

45．．．雙折射透鏡

46．．．物鏡

47．．．雷射光束(脈衝雷射)

47a．．．分離光(振動方向與加工方向直交的直線偏光)

47b．．．分離光(振動方向平行於加工方向的直線性光)

48a．．．聚光點

48b．．．聚光點

52、53．．．偏極分光鏡

57．．．可變光束擴束器

64．．．分割預定線

W．．．晶圓(藍寶石晶圓)

Wa．．．露出面

Wb．．．器件形成面

【第1圖】本發明的實施態樣之雷射加工裝置的斜視圖。

【第2圖】本發明的實施態樣之雷射加工裝置的光學系統模式圖。

【第3圖】(a)～(b)係本發明的實施態樣之雷射加工裝置中，雷射光束的偏極化方向與對晶圓造成的損傷之關係說明圖。

【第4圖】(a)～(b)係本發明的實施態樣之雷射加工裝置中，加工行進方向與偏極化方向之關係說明圖。

【第5圖】本發明的變形例之雷射加工裝置的光學系統模式圖。

41．．．振盪器

42．．．λ/2波長板

43．．．反射鏡

44．．．聚光器

45．．．雙折射透鏡

451．．．玻璃體

451a．．．凹面

452．．．結晶體

452a．．．凸面

46．．．物鏡

47．．．雷射光束

47a、47b．．．分離光

48a、48b．．．聚光點

W．．．晶圓

Wa．．．晶圓W的露出面

Wb．．．器件形成面

D1．．．箭號

Claims (2)

1. 一種雷射加工裝置，係具有，保持表面形成有依分割預定線區劃的複數個發光元件之藍寶石晶圓的表面側之保持工具和，沿被前述保持工具保持著的前述藍寶石晶圓之前述分割預定線，照射透射前述藍寶石晶圓的波長之脈衝雷射的脈衝雷射照射工具，且前述脈衝雷射照射工具具有發射脈衝雷射之振盪器和，將前述振盪器所發射的脈衝雷射聚光，並照射到由前述保持工具保持著的前述藍寶石晶圓的露出面之聚光器的雷射加工裝置，特徵在於，前述聚光器被組建成，使由前述振盪器發射出的脈衝雷射在被前述保持工具保持著的前述藍寶石晶圓的厚度方向發生位移而聚光於2處聚光點，聚光於遠離前述藍寶石晶圓的前述露出面側之脈衝雷射係振動方向平行於加工行進方向的直線偏光，聚光於靠近前述藍寶石晶圓的前述露出面側之脈衝雷射係振動方向與加工行進方向形成直交的直線偏光，以聚光於2處聚光點之脈衝雷射形成分割特性不同之2種改質層，且形成於遠離前述露出面側之聚光點的改質層為分割特性低，相對地，形成於靠近前述露出面側之聚光點的改質層為分割特性高。
2. 一種雷射加工方法，係保持表面形成有依分割預定線區劃的複數個發光元件之藍寶石晶圓的表面側，並沿前述 受到保持的藍寶石晶圓的前述分割預定線，將透射前述藍寶石晶圓的波長之脈衝雷射照射在前述藍寶石晶圓上之雷射加工方法，特徵在於，使前述脈衝雷射在前述藍寶石晶圓的厚度方向發生位移而聚光於2處聚光點，使聚光於遠離前述藍寶石晶圓的露出面側之脈衝雷射成為振動方向平行於加工行進方向之直線偏光，使聚光於靠近前述藍寶石晶圓的前述露出面側之脈衝雷射成為振動方向與加工行進方向形成直交之直線偏光，以聚光於2處聚光點之脈衝雷射形成分割特性不同之2種改質層，且形成於遠離前述露出面側之聚光點的改質層為分割特性低，相對地，形成於靠近前述露出面側之聚光點的改質層為分割特性高。