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TWI394625B - The processing method of the workpiece, the division method of the workpiece and the laser processing device - Google Patents

The processing method of the workpiece, the division method of the workpiece and the laser processing device Download PDF

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TWI394625B
TWI394625B TW099129612A TW99129612A TWI394625B TW I394625 B TWI394625 B TW I394625B TW 099129612 A TW099129612 A TW 099129612A TW 99129612 A TW99129612 A TW 99129612A TW I394625 B TWI394625 B TW I394625B
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TW
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workpiece
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light
laser light
processing
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TW099129612A
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TW201121686A (en
Inventor
長友正平
菅田充
中谷郁祥
Original Assignee
三星鑽石工業股份有限公司
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Publication date
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Description

被加工物之加工方法、被加工物之分割方法及雷射加工裝置
本發明係關於照射雷射光以加工被加工物之雷射加工方法。
做為照射脈衝雷射光以加工被加工物之技術(以下亦僅稱為雷射加工或雷射加工技術)，各種技術已為公知(例如參照專利文獻1至4)。
揭示於專利文獻1之技術係於分割為被加工物之晶片之際，以雷射消熔沿分割預定線形成剖面V字形之槽(折斷槽)，以此槽為起點分割晶片之手法。另外，揭示於專利文獻2之技術係藉由沿被加工物(被分割體)之分割預定線照射散焦狀態之雷射光使被照射區域產生結晶狀態比周圍差之剖面大致V字形之熔解改質區域(變質區域)，以此熔解改質區域之最下點為起點分割被加工物之手法。
在使用於專利文獻1或專利文獻2揭示之技術形成分割起點之場合，不論何者，為了使其後之分割良好地進行，沿雷射光之掃瞄方向即分割預定線方向形成均一之形狀之V字形剖面(槽剖面或變質區域剖面)皆為重要。做為對應該目的，係控制雷射光之照射以使例如每1脈衝之雷射光之被照射區域(光束點)前後重複。
在例如設雷射加工之最基本之參數即重複頻率(單位kHz)為R、掃瞄速度(單位mm/sec)為V時兩者之比V/R為光束點之中心間隔，在於專利文獻1及專利文獻2揭示之技術中，為了於光束點間產生重疊而以V/R為1μm以下之條件進行雷射光之照射及掃瞄。
此外，於專利文獻3有揭示藉由使聚光點配合於表面具有積層部之基板之內部照射雷射光而於基板內部形成改質區域，以此改質區域為切斷之起點之態樣。
此外，於專利文獻4有揭示對1個分離線重複複數次之雷射光掃瞄，於深度方向之上下形成於分離線方向連續之槽部及改質部、於分離線方向不連續之內部改質部之態樣。
另一方面，於專利文獻5有揭示使用脈衝寬度為psec數量級之超短脈衝之雷射光之加工技術，藉由調整脈衝雷射光之聚光點位置，從被加工物(板體)之表層部位至表面形成微小裂痕群生之微小融解痕，形成此等融解痕相連之線狀之分離容易化區域之態樣。
專利文獻1：日本特開2004-9139號公報
專利文獻2：國際公開第2006/062017號
專利文獻3：日本特開2007-83309號公報
專利文獻4：日本特開2008-98465號公報
專利文獻5：日本特開2005-271563號公報
以雷射光形成分割起點，其後以折斷器進行分割之手法比起以往之為機械性切斷法之鑽石刻劃，於自動性、高速性、安定性、高精度性方面有利。
然而，在將於由藍寶石等硬脆性且光學上透明之材料構成之基板上形成有LED構造等發光元件構造之被加工物分割為晶片(分割素片)單位之場合，雷射加工之結果所產生之加工痕會吸收在發光元件內部產生之光而有使來自元件之光之取出效率降低之問題。特別是在使用折射率較高之藍寶石基板之發光元件構造之場合該問題更加顯著。
本發明之發明人累積銳意檢討之結果，得知於被加工物之被加工位置形成利用該被加工物之劈開性或裂開性之微細之凹凸以使在該位置之全反射率降低之做法在解決上述問題點並即使與雷射加工痕不存在之鑽石刻劃比較亦實現更高之光之取出效率上甚為有效，且該凹凸之形成可藉由使用超短脈衝之雷射光而非常合適地進行。
於專利文獻1至專利文獻5中，未見對該問題有所認知，針對利用被加工物之劈開性或裂開性之態樣沒有任何揭示或隱含。
本發明係鑑於上述課題而為，以提供減少於加工痕之光吸收、提高來自藍寶石之光之取出效率、可高速處理之於被加工物形成分割起點之加工方法及實現該方法之雷射加工裝置為目的。
為了解決上述課題，請求項1之發明係一種被加工物之加工方法，係於被加工物形成分割起點，其特徵在於：藉由以脈衝雷射光之個別之單位脈衝光之被照射區域於被加工物被離散形成之方式對前述被加工物照射前述脈衝雷射光，在前述被照射區域之間使被加工物之劈開或裂開依序產生，以於前述被加工物形成分割之起點。
請求項2之發明係一種被加工物之加工方法，係於被加工物形成分割起點，其特徵在於：以脈衝雷射光之個別之單位脈衝光被離散照射於被加工物之方式對前述被加工物照射前述脈衝雷射光，藉由前述個別之單位脈衝光被照射於被照射位置時之衝擊或應力在與前一刻或同時被照射之前述單位脈衝光之被照射位置之間使劈開或裂開產生，以於前述被加工物形成為了前述分割之起點。
請求項3之發明係如申請專利範圍第1或2項之被加工物之加工方法，其中，前述脈衝雷射光係脈衝寬度為psec數量級之超短脈衝光。
請求項4之發明係如申請專利範圍第1至3項中任一項之被加工物之加工方法，其中，將至少2個前述被照射區域形成為於前述被加工物之劈開或裂開容易方向相鄰。
請求項5之發明係如申請專利範圍第4項之被加工物之加工方法，其中，於前述被加工物之相異之2個前述劈開或裂開容易方向交互進行前述至少2個前述被照射區域之形成。
請求項6之發明係如申請專利範圍第4項之被加工物之加工方法，其中，沿前述被加工物之劈開或裂開容易方向形成所有前述被照射區域。
請求項7之發明係如申請專利範圍第1至3項中任一項之被加工物之加工方法，其中，於對前述被加工物之相異之2個劈開或裂開容易方向等價之方向形成前述被照射區域。
請求項8之發明係如申請專利範圍第1至5項中任一項之被加工物之加工方法，其中，藉由使前述脈衝雷射光之射出源與前述被加工物相對移動並同時使前述脈衝雷射光之射出方向在與該相對移動方向垂直之面內週期性變化而於前述被加工物形成滿足交錯狀之配置關係之複數前述被照射區域。
請求項9之發明係如申請專利範圍第1至5項中任一項之被加工物之加工方法，其中，藉由使前述脈衝雷射光之複數射出源與前述被加工物相對移動並同時使來自前述複數射出源之各自之前述單位脈衝光之照射時機週期性變化而於前述被加工物形成滿足交錯狀之配置關係之複數前述被照射區域。
請求項10之發明係一種被加工物之分割方法，係分割被加工物，其特徵在於：沿前述分割起點分割以申請專利範圍第1至9項中任一項之被加工物之加工方法形成有分割起點之被加工物。
請求項11之發明係一種雷射加工裝置，具備發出脈衝雷射光之光源；載置被加工物之載台；其特徵在於：藉由以前述脈衝雷射光之個別之單位脈衝光之被照射區域於載置於前述載台之前述被加工物被離散形成之方式使前述載台移動並同時對前述被加工物照射前述脈衝雷射光，在前述被照射區域之間使被加工物之劈開或裂開依序產生，以於前述被加工物形成分割之起點。
請求項12之發明係一種雷射加工裝置，具備發出脈衝雷射光之光源；載置被加工物之載台；其特徵在於：以前述脈衝雷射光之個別之單位脈衝光被離散照射於載置於前述載台之被加工物之方式使前述載台移動並同時對前述被加工物照射前述脈衝雷射光，藉由前述個別之單位脈衝光被照射於被照射位置時之衝擊或應力在與前一刻或同時被照射之前述單位脈衝光之被照射位置之間使劈開或裂開產生，以於前述被加工物形成為了前述分割之起點。
請求項13之發明係如申請專利範圍第11或12項之雷射加工裝置，其中，進一步具備光路設定手段，實際或假想設定複數從前述光源被發出之前述脈衝雷射光被對前述被加工物照射時之前述脈衝雷射光之光路，並在已設定之複數光路之中依序切換前述脈衝雷射光之前述個別之單位脈衝光被對前述被加工物照射時之光路。
請求項14之發明係如申請專利範圍第13項之雷射加工裝置，其中，藉由使前述由光路設定手段進行之光路之切換時機與來自前述光源之前述單位脈衝光之射出時機同步，對個別之前述單位脈衝光之被照射區域之形成預定位置以前述複數光路之中之對應於前述形成預定位置之光路照射前述單位脈衝光。
請求項15之發明係如申請專利範圍第13或14項之雷射加工裝置，其中，前述光路設定手段係藉由使從前述光源被發出之前述脈衝雷射光之光路分歧為複數來設定前述複數光路，在複數光路之中依序切換前述脈衝雷射光之前述個別之單位脈衝光被對前述被加工物照射時之光路。
請求項16之發明係如申請專利範圍第15項之雷射加工裝置，其中，前述光路設定手段係藉由在通過前述複數光路之前述脈衝雷射光之中僅使已達於前述被加工物形成被照射區域之時機之前述脈衝雷射光對前述被加工物射出並使未達前述時機之前述脈衝雷射光遮斷或減衰，在複數光路之中依序切換前述脈衝雷射光之前述個別之單位脈衝光被對前述被加工物照射時之光路。
請求項17之發明係如申請專利範圍第16項之雷射加工裝置，其中，前述光路設定手段具備可對通過前述複數光路之前述脈衝雷射光之各光設定使對前述被加工物照射之通過狀態與使遮斷或減衰之非通過狀態之光路選擇機構；前述光路選擇機構係在通過前述複數光路之前述脈衝雷射光之中僅使已達於前述被加工物形成被照射區域之時機之前述脈衝雷射光為通過狀態並使對前述被加工物射出，使未達前述時機之前述脈衝雷射光為非通過狀態。
利用請求項1至請求項17之發明，藉由將被加工物之變質或飛散等之產生限制為局部性且使被加工物之劈開或裂開積極生成，可比以往極高速對被分割體形成分割起點。
特別是利用請求項5及請求項7至請求項9之發明，於在沿形成之分割起點分割被加工物之場合之分割剖面即被分割體之表面附近可形成分割起點以形成相鄰之劈開或裂開面所導致之凹凸。在被加工物為於由藍寶石等硬脆性且光學透明之材料構成之基板上形成有LED構造等發光元件構造者之場合，於基板之分割剖面形成此種凹凸形狀可使發光元件之發光效率提升。
特別是利用請求項13至請求項17之發明，可更高速且有效率地進行成為相異之2個劈開或裂開容易方向之對稱軸之方向成為加工預定線之方向之加工。
<加工之原理>
首先說明以下顯示之各實施形態中被實現之加工之原理。於本發明中被進行之加工概略而言係藉由掃瞄脈衝雷射光(以下亦僅稱為雷射光)並同時對被加工物之上面照射，在個別之脈衝之被照射區域之間使被加工物之劈開或裂開依序產生，以形成分割之起點(分割起點)做為於各自被形成之劈開面或裂開面之連續面。
另外，於本實施形態中，所謂裂開係指被加工物沿劈開面以外之結晶面大致規則產生裂痕之現象，將該結晶面稱為裂開面。另外，除完全沿結晶面之微觀現象之劈開或裂開以外，亦可能有巨觀之裂痕沿大致一定之結晶方位產生。隨物質不同而主要可能只有劈開、裂開、裂痕其中之一產生，但以下為了避免說明之煩雜，不區別劈開、裂開、裂痕而以劈開/裂開等總稱。另外，如上述之態樣之加工亦可能僅以劈開/裂開加工總稱。
於以下係以被加工物為六方晶之單結晶物質，其a1軸、a2軸、a3軸之各軸方向為劈開/裂開容易方向之場合為例說明。例如，C面藍寶石基板等即該當於此。六方晶之a1軸、a2軸、a3軸係於C面內呈各120度之角度而位於彼此對稱之位置。於本發明之加工中，因此等軸之方向與加工預定線之方向(加工預定方向)之關係而有數種模式。以下針對此等說明。另外，於以下之說明中，將以個別之脈衝被照射之雷射光稱為單位脈衝光。
<第1加工模式>
第1加工模式係a1軸方向、a2軸方向、a3軸方向其中之一與加工預定線平行之場合之劈開/裂開加工之態樣。更一般而言，係劈開/裂開容易方向與加工預定線之方向一致之場合之加工態樣。
圖1係示意顯示第1加工模式之加工態樣之圖。於圖1中係顯示a1軸方向與加工預定線L平行之場合。圖1(a)係顯示該場合之a1軸方向、a2軸方向、a3軸方向與加工預定線L之方位關係之圖。圖1(b)係顯示雷射光之第1脈衝之單位脈衝光被照射於加工預定線L之端部之被照射區域RE1之狀態。
一般而言，單位脈衝光之照射係對被加工物之極微小區域給予高能量，故該照射會於被照射面於單位脈衝光之(雷射光之)被照射區域相當或比被照射區域更廣之範圍使物質之變質、熔融、蒸發除去等產生。
然而，若將單位脈衝光之照射時間亦即脈衝寬度設定為極短，存在於比雷射光之光點尺寸小之被照射區域RE1之大致中央區域之物質因從被照射之雷射光獲得運動能量而往垂直於被照射面之方向飛散或變質，另一方面，以伴隨該飛散而產生之反作用力為首之因單位脈衝光之照射而產生之衝擊或應力作用於該被照射區域之周圍，特別是劈開/裂開容易方向即a1軸方向、a2軸方向、a3軸方向。藉此，沿該方向雖看似保持接觸狀態但有微小之劈開或裂開局部產生，或產生雖未達劈開或裂開但內部存在熱變形之狀態。換言之，超短脈衝之單位脈衝光之照射可謂發揮做為形成往劈開/裂開容易方向之俯視大致直線狀之低強度部分之驅動力之作用。
於圖1(b)中，形成於上述各劈開/裂開容易方向之低強度部分之中，將與加工預定線L之延在方向一致之+a1方向之低強度部分W1以虛線箭頭示意表示。
接著，如圖1(c)所示，雷射光之第2脈衝之單位脈衝光被照射，於加工預定線L上被照射區域RE2於從被照射區域RE1離開既定距離之位置被形成後，與第1脈衝同樣地，於此第2脈衝低強度部分亦沿劈開/裂開容易方向被形成。例如，於-a1方向係低強度部分W2a被形成，於+a1方向係低強度部分W2b被形成。
然而，於此時點，因第1脈衝之單位脈衝光之照射而被形成之低強度部分W1存在於低強度部分W2a之延在方向。亦即，低強度部分W2a之延在方向成為以比其他位置小之能量便可產生劈開或裂開之位置。因此，實際上，在第2脈衝之單位脈衝光之照射被進行後，當時產生之衝擊或應力往劈開/裂開容易方向及存在於其前方之低強度部分傳播，完全之劈開或裂開從低強度部分W2a至低強度部分W1大致於照射之瞬間產生。藉此，於圖1(d)顯示之劈開/裂開面C1被形成。另外，劈開/裂開面C1可於被加工物之圖面視垂直方向被形成至數μm至數十μm程度之深度。且如後述，於劈開/裂開面C1，受到強衝擊或應力之結果而產生結晶面之滑動，於深度方向有起伏產生。
之後，如圖1(e)所示，之後，藉由沿加工預定線L掃瞄雷射光而依序對被照射區域RE1、RE2、RE3、RE4...照射單位脈衝光後，對應於此行為，劈開/裂開面C2、C3...依序被形成。以該態樣連續形成劈開/裂開面即為第1加工模式中之劈開/裂開加工。
亦即，於第1加工模式中，沿加工預定線L離散存在之複數被照射區域與形成於此等複數被照射區域之間之劈開/裂開面整體上成為沿加工預定線L分割被加工物時之分割起點。該分割起點之形成後，藉由進行使用既定之治具或裝置之分割，可以大致沿加工預定線L之態樣分割被加工物。
另外，欲實現此種劈開/裂開加工必須照射脈衝寬度短之短脈衝之雷射光。具體而言，必須使用脈衝寬度為100 psec以下之雷射光。例如，使用具有1 psec～50 psec程度之脈衝寬度之雷射光較理想。
另外，單位脈衝光之照射節距(被照射點之中心間隔)最大亦為4μm～15μm程度較理想。若照射節距彼此範圍大，會有劈開/裂開容易方向之低強度部分之形成不進展至足以形成劈開/裂開面之程度之場合產生，故從確實形成由如上述之劈開/裂開面構成之分割起點之觀點來看並不理想。
現在，在雷射光之重複頻率為R(kHz)之場合，每1/R(msec)會有單位脈衝光從雷射光源被發出。在雷射光對被加工物相對地以速度V移動之場合，照射節距Δ(μm)係以Δ=V/R決定。因此，雷射光之掃瞄速度V重複頻率被決定為Δ為數μm程度。例如，掃瞄速度V為50mm/sec～3000mm/sec程度，重複頻率R為10kHz～200kHz程度較理想。V或R之具體之值可考慮被加工物之材質或吸收率、熱傳導率、熔點等適當決定。
雷射光以約1μm～10μm程度之光束徑被照射較理想。在此場合，雷射光之照射之峰值功率密度為大約0.1TW/cm2 ～數十TW/cm2 。
此外，雷射光之照射能量(脈衝能量)在0.1μJ～50μJ之範圍內適當決定即可。
圖2係關於以在第1加工模式之劈開/裂開加工形成分割起點後之被加工物之表面之光學顯微鏡像。具體而言，係顯示進行以藍寶石C面基板為被加工物，於該C面上以a1軸方向為加工預定線L之延在方向並以7μm之間隔離散形成被照射點之加工之結果。於圖2顯示之結果暗示實際之被加工物已被以上述之機制加工。
此外，圖3係將以第1加工模式之加工形成分割起點之藍寶石C面基板沿該分割起點分割後之從表面(C面)至剖面之SEM(掃瞄電子顯微鏡)像。另外，於圖3中，將表面與剖面之境界部分以虛線顯示。
於圖3被觀察之大致等間隔存在於離該表面10μm前後之範圍之從被加工物之表面往內部具有長度方向之細長三角形狀或針狀之區域，係因單位脈衝光之照射而有直接變質或飛散除去等現象產生之區域(以下稱為直接變質區域)。此外，存在於此等直接變質區域之間之呈於圖面視左右方向具有長度方向之筋狀部分以次微米節距於圖面視上下方向多數相連之區域係劈開/裂開面。比此等直接變質區域及劈開/裂開面更下方係藉由分割而被形成之分割面。
另外，於SEM像中做為筋狀部分被觀察者實際上是形成於劈開/裂開面之具有0.1μm～1μm程度之高低差之微小凹凸。該凹凸係於以如藍寶石等硬脆性之無機化合物為對象進行劈開/裂開加工之際，藉由單位脈衝光之照射而使強衝擊或應力作用於被加工物，使滑動於特定結晶面產生而被形成者。
此種微細凹凸雖存在，但由於從圖3判斷表面與剖面係以波線部分為界大概正交，故只要微細凹凸做為加工誤差被容許，即可謂可藉由以第1加工模式形成分割起點，沿該分割起點分割被加工物，將被加工物對其表面大概垂直分割。
另外，如後述，亦有積極形成該微細凹凸較理想之場合。例如，藉由第1加工模式之加工亦可能一定程度達成藉由後述之第2加工模式之加工而可顯著獲得之光取出效率之提升之效果。
<第2加工模式>
第2加工模式係a1軸方向、a2軸方向、a3軸方向其中之一與加工預定線垂直之場合之劈開/裂開加工之態樣。另外，於第2加工模式使用之雷射光之條件與第1加工模式為相同。更一般而言，係相對相異之2個劈開/裂開容易方向為等價之方向(成為2個劈開/裂開容易方向之對稱軸之方向)成為加工預定線之方向之場合之加工態樣。
圖4係示意顯示第2加工模式之加工態樣之圖。於圖4中係顯示a1軸方向與加工預定線L正交之場合。圖4(a)係顯示該場合之a1軸方向、a2軸方向、a3軸方向與加工預定線L之方位關係之圖。圖4(b)係顯示雷射光之第1脈衝之單位脈衝光被照射於加工預定線L之端部之被照射區域RE11之狀態。
第2加工模式之場合亦藉由照射超短脈衝之單位脈衝光而與第1加工模式同樣地形成低強度部分。於圖4(b)中，形成於上述各劈開/裂開容易方向之低強度部分之中，將接近加工預定線L之延在方向之-a2方向及+a3方向之低強度部分W11a、W12a以虛線箭頭示意表示。
接著，如圖4(c)所示，雷射光之第2脈衝之單位脈衝光被照射，於加工預定線L上被照射區域RE12於從被照射區域RE11離開既定距離之位置被形成後，與第1脈衝同樣地，於此第2脈衝低強度部分亦沿劈開/裂開容易方向被形成。例如，於-a3方向係低強度部分W11b被形成，於+a3方向係低強度部分W11c被形成，於-a2方向係低強度部分W12c被形成。
在該場合亦與第1加工模式之場合同樣，由於因第1脈衝之單位脈衝光之照射而被形成之低強度部分W11a、W12a分別存在於低強度部分W11b、W12b之延在方向，故實際上在第2脈衝之單位脈衝光之照射被進行後，當時產生之衝擊或應力往劈開/裂開容易方向及存在於其前方之低強度部分傳播，亦即，如圖4(d)所示，劈開/裂開面C11a、C11b被形成。另外，於該場合，劈開/裂開面C11a、C11b亦可於被加工物之圖面視垂直方向被形成至數μm至數十μm程度之深度。
接著，如圖4(e)所示，沿加工預定線L掃瞄雷射光而依序對被照射區域RE11、RE12、RE13、RE14...照射單位脈衝光後，藉由於該照射之際產生之衝擊或應力，圖面視直線狀之劈開/裂開面C11a及C11b、C12a及C12b、C13a及C13b、C14a及C14b、...沿加工預定線L依序被形成。
其結果，劈開/裂開面相對加工預定線L對稱存在之狀態被實現。於第2加工模式中，沿加工預定線L離散存在之複數被照射區域與其交錯狀存在之劈開/裂開面整體上成為沿加工預定線L分割被加工物時之分割起點。
圖5係關於以在第2加工模式之劈開/裂開加工形成分割起點後之被加工物之表面之光學顯微鏡像。具體而言，係顯示進行以藍寶石C面基板為被加工物，於該C面上以正交於a1軸方向之方向為加工預定線L之延在方向並以7μm之間隔離散形成被照射點之加工之結果。根據圖5，於實際之被加工物中亦與於圖4(e)示意顯示者同樣地有表面視交錯狀之(鋸齒狀之)劈開/裂開面被確認。該結果係暗示實際之被加工物已被以上述之機制加工。
此外，圖6係將以第2加工模式之加工形成分割起點之藍寶石C面基板沿該分割起點分割後之從表面(C面)至剖面之SEM像。另外，於圖6中，將表面與剖面之境界部分以虛線顯示。
由圖6確認於離被加工物之剖面之表面10μm前後之範圍中被加工物之剖面具有對應於於圖4(e)示意顯示之交錯狀之配置之凹凸。形成該凹凸者係劈開/裂開面。另外，圖6中之凹凸之節距為5μm程度。與第1加工模式之加工之場合同樣，劈開/裂開面並非平坦，係伴隨起因於單位脈衝光之照射而於特定之結晶面有滑動產生之次微米節距之凹凸產生。
此外，對應於該凹凸之凸部之位置而從表面部分往深度方向延在者係直接變質區域之剖面。比起於圖3顯示之被以第1加工模式之加工形成之直接變質區域其形狀較不均勻。且比此等直接變質區域及劈開/裂開面下方係被以分割形成之分割面。
在第2加工模式之加工之場合，除形成於劈開/裂開面之次微米節距之凹凸外，相鄰之劈開/裂開面以數μm程度之節距形成有凹凸。此種形成具有凹凸形狀之剖面之態樣在於由藍寶石等硬脆性且光學上透明之材料構成之基板之上將形成有LED構造等發光元件構造之被加工物分割為晶片(分割素片)單位之場合特別有效。在發光元件之場合，於被以雷射加工形成於基板之加工痕之位置，若在發光元件內部產生之光被吸收，來自元件之光之取出效率雖會降低，但在藉由進行第2加工模式之加工而於基板之加工剖面刻意形成有如圖6所示之凹凸之場合，在該位置之全反射率降低，於發光元件更高之光取出效率被實現。
<第3加工模式>
第3加工模式雖在使用超短脈衝之雷射光之方面、a1軸方向、a2軸方向、a3軸方向其中之一與加工預定線為垂直(相對相異之2個劈開/裂開容易方向為等價之方向成為加工預定線之方向)之方面與第2加工模式相同，但雷射光之照射態樣與第2加工模式相異。
圖7係示意顯示第3加工模式之加工態樣之圖。於圖7中係顯示a1軸方向與加工預定線L正交之場合。圖7(a)係顯示該場合之a1軸方向、a2軸方向、a3軸方向與加工預定線L之方位關係之圖。
在上述之第2加工模式係在與於圖7(a)顯示者相同方位關係之前提下，沿加工預定線L之延在方向即a2軸方向、a3軸方向之剛好中間之方向(相對a2軸方向、a3軸方向為等價之方向)直線掃瞄雷射光。在第3加工模式係如圖7(b)所示，形成各被照射區域之單位脈衝光被照射，以使個別之被照射區域以交互沿夾加工預定線L之2個劈開/裂開容易方向之態樣形成為交錯狀(鋸齒)。若為圖7之場合，交互沿-a2方向及+a3方向形成有被照射區域RE21、RE22、RE23、RE24、RE25...。
在被以該態樣照射單位脈衝光之場合亦與第1加工模式、第2加工模式同樣，伴隨各單位脈衝光之照射，劈開/裂開面於被照射區域之間被形成。若為於圖7(b)顯示之場合，被照射區域RE21、RE22、RE23、RE24、RE25...依序被形成，使劈開/裂開面C21、C22、C23、C24...依序被形成。
其結果，於第3加工模式中，藉由以加工預定線L為軸之交錯狀之配置離散存在之複數被照射區域、形成於各自之被照射區域之間劈開/裂開面整體上成為沿加工預定線L分割被加工物時之分割起點。
此外在沿該分割起點實際進行分割之場合，與第2加工模式同樣於離分割後之被加工物之剖面之表面10μm前後之範圍中劈開/裂開面之數μm之凹凸被形成。且於各自之劈開/裂開面與第1加工模式及第2加工模式之場合同樣，有伴隨起因於單位脈衝光之照射而於特定之結晶面有滑動產生之次微米節距之凹凸產生。
因此，此種第3加工模式之加工之場合亦與第2加工模式之加工同樣，除形成於劈開/裂開面之次微米節距之凹凸外，劈開/裂開面使數μm程度之節距之凹凸被形成，故在以發光元件為對象進行第3加工模式之加工之場合，可獲得之發光元件從如上述之光之取出效率之提升之觀點來看亦成為較理想者。
另外，隨被加工物之種類，為了更確實使劈開/裂開產生，皆於加工預定線L上之位置即圖7(b)之被照射區域RE21與被照射區域RE22之中點、被照射區域RE22與被照射區域RE23之中點、被照射區域RE23與被照射區域RE24之中點、被照射區域RE24與被照射區域RE25之中點...形成被照射區域亦可。
第3加工模式中之被照射區域之配置位置係部分沿劈開/裂開容易方向。如上述於加工預定線L上之中點位置亦形成被照射區域之場合亦同。亦即，亦可謂第3加工模式在使至少2個被照射區域於被加工物之劈開/裂開容易方向相鄰形成之方面與第1加工模式共通。因此，若改變看法，第3加工模式可認為係使掃瞄雷射光之方向週期性不同並進行第1加工模式之加工者。
此外，第1加工模式及第2加工模式之場合，被照射區域位於一直線上，故使雷射光之射出源沿加工預定線於一直線上移動，每到達既定之形成對象位置便照射單位脈衝光以形成被照射區域即可，該形成態樣係最有效率。但在第3加工模式之場合，係將被照射區域形成為非一直線上之交錯狀(鋸齒)，故不僅使雷射光之射出源實際上交錯狀(鋸齒)移動之手法，可以各種手法形成被照射區域。另外，本實施形態中，所謂射出源之移動係指被加工物與射出源之相對移動，不僅被加工物被固定而射出源移動之場合，亦包含射出源被固定而被加工物移動(實際上係載置被加工物之載台移動)之態樣。
例如，藉由使射出源與載台平行於加工預定線L以等速相對移動並同時使雷射光之射出方向在垂直於加工預定線L之面內週期性變化，即亦可以滿足如上述之交錯狀之配置關係之態樣形成被照射區域。
或者，藉由使複數射出源平行地以等速相對移動並同時使從個別之射出源之單位脈衝光之照射時機週期性變化，即亦可以滿足如上述之交錯狀之配置關係之態樣形成被照射區域。
圖8係顯示此等2個場合之加工預定線與被照射區域之形成預定位置之關係之圖。不論任一場合皆可理解為如圖8所示，將被照射區域RE21、RE22、RE23、RE24、RE25...之形成預定位置P21、P22、P23、P24、P25...交互設定於恰平行於加工預定線L之直線Lα、Lβ上，同時並行進行在沿直線Lα之形成預定位置P21、P23、P25...之被照射區域之形成與在沿直線Lβ之形成預定位置P22、P24...之被照射區域之形成。
另外，在使射出源交錯狀(鋸齒)移動之場合，不論使雷射光之射出源直接移動或藉由使被加工物被載置之載台移動而使雷射光相對掃瞄，射出源或載台之移動皆為二軸同時動作。相對於此，僅使射出源或載台平行於加工預定線L移動之動作係一軸動作。因此，於射出源之高速移動亦即實現加工效率之提升方面，後者可謂更適合。
如於以上之各加工模式顯示般，於本實施形態中被進行之劈開/裂開加工係以單位脈衝光之離散照射主要做為賦予為了於被加工物使連續之劈開/裂開產生之衝擊或應力之手段而使用之加工態樣。被照射區域中之被加工物之變質或飛散等充其量僅係做為附加物而於局部產生者。具有此種特徵之本實施形態之劈開/裂開加工係與藉由使單位脈衝光之照射區域重疊並連續或斷續使變質、熔融、蒸發除去產生來進行加工之以往之加工手法為其機制本質上不同。
此外，只要對個別之被照射區域有瞬間強衝擊或應力作用即可，故可將雷射光以高速掃瞄並照射。具體而言，可實現最大1000mm/sec之極高速掃瞄亦即高速加工。相較於在以往之加工方法之加工速度頂多200mm/sec程度，其差異顯著。當然，於本實施形態中被實現之加工方法比起以往之加工方法可謂使生產性大幅提升。
另外，本實施形態中之劈開/裂開加工雖如上述之各加工模式般在被加工物之結晶方位(劈開/裂開容易方向之方位)與加工預定線L處於既定之關係之場合特別有效，但適用對象並不受限於此，原理上，於兩者處於任意之關係之場合或被加工物為多結晶體之場合亦可適用。在此等場合，雖因劈開/裂開產生之方向對加工預定線L並不一定而於分割起點有不規則之凹凸產生，但藉由適當設定以被照射區域之間隔、脈衝寬度為首之雷射光之照射條件，可進行該凹凸維持在加工誤差之容許範圍內之實用上沒問題之加工。
<雷射加工裝置之概要>
其次，針對可實施上述之各種加工模式之加工之雷射加工裝置說明。
圖9係概略顯示本發明之實施形態之雷射加工裝置50之構成之示意圖。雷射加工裝置50主要具備雷射光照射部50A、觀察部50B、由例如石英等透明之構件構成並將被加工物10載置於其上之載台7、控制雷射加工裝置50之各種動作(觀察動作、對準動作、加工動作等)之控制器1。雷射光照射部50A具備雷射光源SL與光路設定手段5，係對載置於載台7之被加工物10照射雷射光之部位，相當於上述之雷射光之射出源。觀察部50B係進行從被照射雷射光之側(將此側稱為表面)直接觀察該被加工物10之表面觀察、從載置於載台7之側(將此側稱為背面)隔著該載台7觀察之背面觀察之部位。
載台7係藉由移動機構7m而可在雷射光照射部50A與觀察部50B之間於水平方向移動。移動機構7m係藉由未圖示之驅動手段之作用而在水平面內使載台7於既定之XY 2軸方向移動。藉此，實現雷射光照射部50A內之雷射光照射位置之移動或觀察部50B內之觀察位置之移動或雷射光照射部50A與觀察部50B之間之載台7之移動等。另外，關於移動機構7m，亦可與水平驅動獨立進行以既定之旋轉軸為中心之水平面內之旋轉(θ旋轉)動作。
此外，於雷射加工裝置50中，係可適當切換地可進行表面觀察與背面觀察。藉此，可靈活且迅速進行對應於被加工物10之材質或狀態之最佳之觀察。
載台7雖係如上述以石英等透明之構件形成，但係於其內部設有為了吸附固定被加工物10之吸氣通路之不圖示之吸引用配管而成。吸引用配管係例如藉由將載台7之既定位置以機械加工等削孔而被設置。
在將被加工物10載置於載台7上之狀態下，以例如吸引泵等吸引手段11對吸引用配管進行吸引，對設於吸引用配管之載台7載置面側前端之吸引孔給予負壓，使被加工物10(及透明片4)固定於載台7。另外，於圖9中雖係例示為加工對象之被加工物10貼付於透明片4之場合，但透明基板保護片4之貼付並非必要。
<照明系統及觀察系統>
觀察部50B係對載置於載台7之被加工物10重疊進行從載台7之上方來自落射照明光源S1之落射照明光L1之照射與來自斜光照明光源S2之斜光透射照明光L2之照射，並構成為可進行從載台7之上方側之使用表面觀察手段6之表面觀察與從載台7之下方側之使用背面觀察手段16之背面觀察。
具體而言，從落射照明光源S1被發出之落射照明光L1在設於省略圖示之鏡筒內之半反射鏡9被反射，照射於被加工物10。此外，觀察部50B具備包含設於半反射鏡9之上方(鏡筒之上方)之CCD攝影機6a、連接於該CCD攝影機6a之螢幕6b之表面觀察手段6，可在使落射照明光L1照射之狀態下即時進行被加工物10之明視野像之觀察。
此外，於觀察部50B中，於載台7之下方，更理想為具備設於後述之半反射鏡19之下方(鏡筒之下方)之CCD攝影機16a、連接於該CCD攝影機16a之螢幕16b之背面觀察手段16。另外，螢幕16b與於表面觀察手段6具備之螢幕6b為共通亦可。
此外，從於載台7之下方具備之同軸照明光源S3被發出之同軸照明光L3在設於省略圖示之鏡筒內之半反射鏡19被反射，在聚光透鏡18被聚光後，透過載台7照射於被加工物10亦可。更理想者係於載台7之下方具備斜光照明光源S4，可透過載台7對被加工物10照射斜光透射照明光L4。此等同軸照明光源S3或斜光照明光源S4在例如於被加工物10之表面側有不透明之金屬層等而從表面側之觀察會因由該金屬層之反射產生而困難之場合等，可適合用於從背面側觀察被加工物10之際。
<雷射光源>
做為雷射光源SL係使用波長為500nm～1600nm者。此外，為了實現以上述之加工模式之加工，雷射光LB之脈衝寬度必須為1psec～50psec程度。此外，重複頻率R為10kHz～200kHz程度，雷射光之照射能量(脈衝能量)為0.1μJ～50μJ程度較理想。
另外，從雷射光源SL被射出之雷射光LB之偏光狀態可為圓偏光亦可為直線偏光。但直線偏光之場合，由在結晶性被加工材料中之加工剖面之彎曲與能量吸收率之觀點，使偏光方向與掃瞄方向大致平行，例如兩者之所成角度為±1度以內較理想。此外，出射光為直線偏光之場合，雷射加工裝置50具備不圖示之衰減器較理想。衰減器係配置於雷射光LB之光路上之適當之位置，負責調整被射出之雷射光LB之強度。
<光路設定手段>
光路設定手段5係設定雷射光LB被照射於被加工物10時之光路之部位。依照被光路設定手段5設定之光路，雷射光LB被照射於被加工物10之既定之照射位置(被照射區域之形成預定位置)。
光路設定手段5係構成為不僅在加工處理之期間使從雷射光源SL被發出之雷射光LB在其光路被固定之狀態下照射於被加工物10，亦可實際或假想設定複數從雷射光源SL發出之雷射光LB被對被加工物10照射時之雷射光LB之光路，並在已設定之複數光路之中依序切換雷射光LB之個別之單位脈衝光被對被加工物10照射時之光路。在後者之場合，於被加工物10之上面之複數位置同時進行之掃瞄被進行之狀態，或假想被視為如上之狀態被實現。換言之，此係可謂已將雷射光LB之光路多數化。
另外，於圖9中雖係例示藉由3個雷射光LB0、LB1、LB2在3處掃瞄被進行之場合，但光路設定手段5之光路之多數化之態樣並不受限於此。關於光路設定手段5之具體之構成係後述。
<控制器>
控制器1係控制上述之各部之動作，進一步具備使在後述之各種態樣之被加工物10之加工處理實現之控制部2、記錄控制雷射加工裝置50之動作之程式3p或於加工處理之際被參照之之各種資料之記錄部3。
控制部2係以例如個人電腦或微電腦等汎用之電腦實現，藉由記錄於記錄部3之程式3p被讀入該電腦並被實行，各種構成要素做為控制部2之機能性構成要素被實現。
具體而言，控制部2主要具備控制使用移動機構7m之載台7之驅動或聚光透鏡18之對焦動作等關於加工處理之各種驅動部分之動作之驅動控制部21、控制使用CCD攝影機6a及CCD攝影機16a之攝影之攝影控制部22、控制來自雷射光源SL之雷射光LB之照射之照射控制部23、控制使用吸引手段11之往載台7之被加工物10之吸附固定動作之吸附控制部24、依被給予之加工位置資料D1(後述)及加工模式設定資料D2(後述)使對加工對象位置之加工處理實行之加工處理部25。
記錄部3係以ROM或RAM及硬碟等記錄媒體實現。另外，記錄部3可為以實現控制部2之電腦之構成要素實現之態樣，於硬碟之場合等，為設為與該電腦不同體之態樣亦可。
於記錄部3係記述關於被加工物10被設定之加工預定線L之位置之加工位置資料D1從外部被給予並被記錄。此外，於記錄部3事先記錄有關於雷射光之個別之參數之條件或光路設定手段5中之光路之設定條件或載台7之驅動條件(或此等之可設定範圍)等於各加工模式被記述之加工模式設定資料D2。
另外，操作者對雷射加工裝置50給予之各種輸入指示利用於控制器1被實現之GUI被進行較理想。例如，以加工處理部25之作用以GUI提供加工處理用選單。操作者基於該加工處理用選單進行後述之加工模式之選擇或加工條件之輸入等。
<對準動作>
於雷射加工裝置50中，在加工處理前係先於觀察部50B進行微調被加工物10之配置位置之對準動作。對準動作係為了使被決定於被加工物10之XY座標軸與載台7之座標軸一致而進行之處理。該對準處理係於進行以上述之加工模式之加工之場合在使被加工物10之結晶方位與加工預定線L與雷射光LB之掃瞄方向滿足於各加工模式中被要求之既定之關係上甚重要。
對準動作可適用並實行公知之技術，只要對應於加工形態以適當之態樣進行即可。例如，若為使用1個母基板切出被製作之多數個元件晶片之場合等，於被加工物10之表面形成有重複圖案之場合，以使用型樣匹配等手法實現適當之對準動作。在此場合，概略而言，CCD攝影機6a或CCD攝影機16a取得形成於被加工物10之複數對準用標記之攝影影像，加工處理部25基於此等攝影影像之攝影位置之相對關係特定對準量，驅動控制部21對應於該對準量以移動機構7m使載台7移動，實現對準。
藉由進行該對準動作，加工處理之加工位置被正確特定。另外，對準動作結束後，載置有被加工物10之載台7往雷射光照射部50A移動，繼續進行照射雷射光LB之加工處理。另外，從觀察部50B往雷射光照射部50A之載台7之移動係被保證為於對準動作時被想定之加工預定位置與實際之加工位置不會偏離。
<加工處理之概略>
其次，針對本實施形態之雷射加工裝置50中之加工處理說明。於雷射加工裝置50中係藉由組合從雷射光源SL被發出並經過光路設定手段5之雷射光LB之照射與載置固定有被加工物10之載台7之移動而可使經過光路設定手段5之雷射光LB對被加工物10相對掃瞄並進行被加工物10之加工。
於雷射加工裝置50中，在做為(相對)掃瞄雷射光LB之加工處理模式(加工模式)，可擇一選擇基本模式與多數模式方面為特徵。此等加工模式係對應於上述之光路設定手段5中之光路設定態樣被設置而成。
基本模式係光路設定手段5將從雷射光源SL被發出之雷射光LB之光路固定地決定之模式。在基本模式中，雷射光LB始終通過1個光路，藉由使載置有被加工物10之載台7以既定之速度移動，以雷射光LB往一方向掃瞄被加工物10之態樣之加工被實現。
基本模式適合用於在進行以上述之第1加工模式及第2加工模式之加工之場合。亦即，關於加工預定線L被設定為平行於劈開/裂開容易方向之被加工物10，藉由對準被加工物10以使該劈開/裂開容易方向與載台7之移動方向一致而進行以基本模式之加工，可進行第1加工模式之加工。另外，關於加工預定線L被設定為垂直於劈開/裂開容易方向之被加工物10，藉由對準被加工物10以使該劈開/裂開容易方向與載台7之移動方向正交而進行以基本模式之加工，可進行第2加工模式之加工。
此外，原理上，藉由適當變更載台7之移動方向亦可適用於第3加工模式之加工。
另一方面，多數模式係將雷射光LB之光路實際或假想多數化而設定複數之光路之模式。此係例如圖8所示之藉由沿平行於加工預定線L之直線Lα、Lβ或甚至加工預定線L本身使雷射光LB實際或假想掃瞄而結果實現與以重複交叉於加工預定線L之態樣掃瞄雷射光LB之場合同樣之加工之模式。另外，使複數雷射光LB假想掃瞄係指實際上雖與基本模式同樣以1個光路照射雷射光LB，但藉由使該光路隨時間變化而實現與以複數光路照射雷射光LB之場合同樣之掃瞄態樣。
多數模式適合用於進行以第3加工模式之加工之場合。亦即，與第2加工模式之場合同樣地，關於加工預定線L被設定為垂直於劈開/裂開容易方向之被加工物10，藉由對準被加工物10以使該劈開/裂開容易方向與載台7之移動方向正交而進行以多數模式之加工，可進行第3加工模式之加工。
加工模式係例如藉由加工處理部25之作用而於控制器1可依照被對操作者提供為可利用之加工處理選單選擇較理想。加工處理部25係取得加工位置資料D1並從加工模式設定資料D2取得對應於被選擇之加工模式之條件，透過驅動控制部21或照射控制部23其他控制對應之各部之動作以使對應於該條件之動作被實行。
例如，從雷射光源SL被發出之雷射光LB之波長、輸出、脈衝之重複頻率、脈衝寬度之調整等係被控制器1之照射控制部23實現。依照加工模式設定資料D2之既定之設定信號被從加工處理部25對照射控制部23發出後，照射控制部23依照該設定信號設定雷射光LB之照射條件。
此外，特別是在以多數模式進行加工之場合，照射控制部23係使光路設定手段5之光路之切換時機同步於來自雷射光源SL之單位脈衝光之射出時機。藉此，對個別之被照射區域之形成預定位置以光路設定手段5設定之複數光路之中之對應於該形成預定位置之光路照射單位脈衝光。
另外，於雷射加工裝置50中，於加工處理時，亦可視需要在刻意使對焦位置從被加工物10之表面偏離之散焦狀態下照射雷射光LB。此係例如藉由調整載台7與光路設定手段5之相對距離而被實現。
<光路設定手段之構成例與其動作>
其次，針對光路設定手段5之具體之構成與其動作之例，主要以多數模式中之動作為對象說明。
另外，在以下之說明中，於加工處理時，係使載置有被加工物10之載台7沿與加工預定線L之延在方向一致之移動方向D移動並同時進行加工。
此外，於以多數模式之動作中，於被照射區域RE往加工預定線L上形成時被照射者係雷射光LB0，於被照射區域RE往平行於加工預定線L之直線Lα上形成時被照射者係雷射光LB1，於被照射區域RE往同樣平行於加工預定線L且相對加工預定線L位於對稱位置之直線Lβ上形成時被照射者係雷射光LB2。
此外，以多數模式之第3加工模式之加工係藉由使依序或同時被形成之複數被照射區域沿劈開/裂開容易方向存在而被實現。
圖10係示意顯示光路設定手段5之構成之圖。光路設定手段5具備複數半反射鏡53、鏡54、光路選擇機構55、透鏡系統52。
半反射鏡53、鏡54係為使了從雷射光源SL被射出之雷射光LB之光路於垂直於載台7之移動方向之面內方向分歧而使複數光路(雷射光LB0、LB1、LB2之光路)形成而被設置。另外，半反射鏡53之數量係對應於光路之數量決定。圖10中係為了獲得3個光路而設有2個半反射鏡53。藉由具備此等半反射鏡53與鏡54，以使雷射光LB射出並使載台7移動來使複數雷射光LB掃瞄被加工物10之狀態被實現。
光路選擇機構55係為了控制複數光路中之往被加工物10之雷射光LB之射出時機而具備。更具體而言，光路選擇機構55於因半反射鏡53、鏡54而分歧之各雷射光LB之光路之途中具備光學開關SW。光學開關SW係以例如AOM(聲音光學調變器)或EOM(電氣光學器)等構成，具有ON狀態時使入射之雷射光LB通過，OFF狀態時使入射之雷射光LB遮斷或減衰(使成為非通過狀態)之機能。藉此，於光路選擇機構55中，僅通過ON狀態之光學開關SW之雷射光LB被照射於被加工物10。
以具備具有此種構成之光路設定手段5之雷射加工裝置50之多數模式之動作係藉由照射控制部23控制各光學開關SW之ON/OFF動作以使雷射光LB0、LB1、LB2之光路上之光學開關SW對應於依照重複頻率R之雷射光LB之單位脈衝光之射出時機依序且週期性成為ON狀態而被實現。藉由該控制，各雷射光LB0、LB1、LB2僅在到達形成被照射區域之時機各雷射光LB0、LB1、LB2通過光路選擇機構55被照射於被加工物10。
亦即，藉由被對被加工物10照射之雷射光LB之光路實際上被設置複數個，使此等複數雷射光LB使各自之單位脈衝光之照射時機不同並同時並行掃瞄，進行以多數模式之動作。
另外，以基本模式之動作係例如藉由僅使雷射光LB0、LB1、LB2其中之一個之光路上之光學開關SW始終為ON狀態射出雷射光LB並使載台7移動而為可能。
1．．．控制器
2．．．控制部
3．．．記錄部
4．．．透明片
5．．．光路設定手段
7．．．載台
7m．．．移動機構
10．．．被加工物
50．．．雷射加工裝置
53．．．半反射鏡
54．．．反射鏡
55．．．光路選擇機構
C1～C3、C11a、C11b、C21～C24．．．劈開/裂開面
D．．．(載台7之)移動方向
L．．．加工預定線
LB、LB0、LB1、LB2．．．雷射光
M1、M2、M3．．．加工痕
RE、RE1～RE4、RE11～RE15、RE21～RE25．．．被照射區域
SL．．．雷射光源
SW．．．光學開關
圖1係針對第1加工模式之加工說明之圖。
圖2係關於在第1加工模式之以劈開/裂開加工形成分割起點之被加工物之表面之光學顯微鏡像。
圖3係將以第1加工模式之加工形成分割起點之藍寶石C面基板沿該分割起點分割後之從表面(C面)至剖面之SEM像。
圖4係示意顯示第2加工模式之加工態樣之圖。
圖5係關於在第2加工模式之以劈開/裂開加工形成分割起點之被加工物之表面之光學顯微鏡像。
圖6係將以第2加工模式之加工形成分割起點之藍寶石C面基板沿該分割起點分割後之從表面(C面)至剖面之SEM像。
圖7係示意顯示第3加工模式之加工態樣之圖。
圖8係顯示第3加工模式中之加工預定線與被照射區域之形成預定位置之關係之圖。
圖9係概略顯示本發明之實施形態之雷射加工裝置50之構成之示意圖。
圖10係示意顯示光路設定手段5之構成之圖。

Claims (17)

  1. 一種被加工物之加工方法，係於被加工物形成分割起點，其特徵在於：藉由以脈衝雷射光之個別之單位脈衝光之被照射區域於被加工物被離散形成之方式對前述被加工物照射前述脈衝雷射光，在前述被照射區域之間使被加工物之劈開或裂開依序產生，以從前述被加工物之表面往內部方向形成直接變質區域做為分割之起點。
  2. 一種被加工物之加工方法，係於被加工物形成分割起點，其特徵在於：以脈衝雷射光之個別之單位脈衝光被離散照射於被加工物之方式對前述被加工物照射前述脈衝雷射光，藉由前述個別之單位脈衝光照射於被照射位置時之衝擊或應力在與前一刻或同時被照射之前述單位脈衝光之被照射位置之間使劈開或裂開產生，以從前述被加工物之表面往內部方向形成直接變質區域做為為了前述分割之起點。
  3. 如申請專利範圍第1項之被加工物之加工方法，其中，前述脈衝雷射光係脈衝寬度為psec數量級之超短脈衝光。
  4. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之被加工物之加工方法，其中，將至少2個前述被照射區域形成為於前述被加工物之劈開或裂開容易方向相鄰。
  5. 如申請專利範圍第4項之被加工物之加工方法，其中，於前述被加工物之相異之2個前述劈開或裂開容易方 向交互進行前述至少2個前述被照射區域之形成。
  6. 如申請專利範圍第4項之被加工物之加工方法，其中，沿前述被加工物之劈開或裂開容易方向形成所有前述被照射區域。
  7. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之被加工物之加工方法，其中，於相對前述被加工物之相異之2個劈開或裂開容易方向為等價之方向形成前述被照射區域。
  8. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之被加工物之加工方法，其中，藉由使前述脈衝雷射光之射出源與前述被加工物相對移動並同時使前述脈衝雷射光之射出方向在與該相對移動方向垂直之面內週期性變化而於前述被加工物形成滿足交錯狀之配置關係之複數前述被照射區域。
  9. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之被加工物之加工方法，其中，藉由使前述脈衝雷射光之複數射出源與前述被加工物相對移動並同時使來自前述複數射出源之各自之前述單位脈衝光之照射時機週期性變化而於前述被加工物形成滿足交錯狀之配置關係之複數前述被照射區域。
  10. 一種被加工物之分割方法，係分割被加工物，其特徵在於：沿前述分割起點分割以申請專利範圍第1至9項中任一項之被加工物之加工方法形成有分割起點之被加工物。
  11. 一種雷射加工裝置，具備發出脈衝雷射光之光源；載置被加工物之載台； 其特徵在於：藉由以前述脈衝雷射光之個別之單位脈衝光之被照射區域於載置於前述載台之前述被加工物被離散形成之方式使前述載台移動並同時對前述被加工物照射前述脈衝雷射光，在前述被照射區域之間使被加工物之劈開或裂開依序產生，以從前述被加工物之表面往內部方向形成直接變質區域做為分割之起點。
  12. 一種雷射加工裝置，具備發出脈衝雷射光之光源；載置被加工物之載台；其特徵在於：以前述脈衝雷射光之個別之單位脈衝光被離散照射於載置於前述載台之被加工物之方式使前述載台移動並同時對前述被加工物照射前述脈衝雷射光，藉由前述個別之單位脈衝光被照射於被照射位置時之衝擊或應力在與前一刻或同時被照射之前述單位脈衝光之被照射位置之間使劈開或裂開產生，以從前述被加工物之表面往內部方向形成直接變質區域做為為了前述分割之起點。
  13. 如申請專利範圍第11或12項之雷射加工裝置，其中，進一步具備光路設定手段，實際或假想設定複數從前述光源發出之前述脈衝雷射光被對前述被加工物照射時之前述脈衝雷射光之光路，並在已設定之複數光路之中依序切換前述脈衝雷射光之前述個別之單位脈衝光被對前述被加工物照射時之光路。
  14. 如申請專利範圍第13項之雷射加工裝置，其中，藉由使前述由光路設定手段進行之光路之切換時機與來自前述光源之前述單位脈衝光之射出時機同步，對個別之前述單位脈衝光對被照射區域之形成預定位置以前述複數光路之中之對應於前述形成預定位置之光路照射前述單位脈衝光。
  15. 如申請專利範圍第13項之雷射加工裝置，其中，前述光路設定手段係藉由使從前述光源發出之前述脈衝雷射光之光路分歧為複數來設定前述複數光路，在前述複數光路之中依序切換前述脈衝雷射光之前述個別之單位脈衝光被對前述被加工物照射時之光路。
  16. 如申請專利範圍第15項之雷射加工裝置，其中，前述光路設定手段係藉由在通過前述複數光路之前述脈衝雷射光之中僅使已達於前述被加工物形成被照射區域之時機之前述脈衝雷射光對前述被加工物射出並使未達前述時機之前述脈衝雷射光遮斷或減衰，以在複數光路之中依序切換前述脈衝雷射光之前述個別之單位脈衝光被對前述被加工物照射時之光路。
  17. 如申請專利範圍第16項之雷射加工裝置，其中，前述光路設定手段具備可對通過前述複數光路之前述脈衝雷射光之各光設定使對前述被加工物照射之通過狀態與使遮斷或減衰之非通過狀態之光路選擇機構；前述光路選擇機構係在通過前述複數光路之前述脈衝雷射光之中僅將已達於前述被加工物形成被照射區域之時 機之前述脈衝雷射光設為通過狀態並使對前述被加工物射出，將未達前述時機之前述脈衝雷射光設為非通過狀態。
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