JP2012004313A - Laser processing method - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To suppress deterioration of an electronic element formed on a substrate when plural reform regions are formed in intersecting directions in a substrate by using a laser beam.SOLUTION: In a reform region forming step of applying a laser beam 64 from a substrate back surface 11b side of a wafer-like substrate 11 to an element group formed substrate 20 having plural semiconductor light emitting elements 21 formed on a substrate surface 11a of the wafer-like substrate 11 to form, in the substrate 11, a first reform region L1 and a third reform region L3 extending in a y-direction (corresponding to a first direction) along the surface of the substrate 11 and a second reform region L2 and a fourth reform region L4 extending in an x-direction (corresponding to a second direction) which is along the surface of the substrate 11 and different from the y-direction, the first reform region L1, the second reform region L2, the third reform region L3 and the fourth reform region L4 are formed so that the depths thereof from substrate back surface 11b of the substrate are different from one another.

Description

本発明は、基板に複数の電子素子を形成してなる素子群形成基板を個片化（チップ化）するためのレーザ加工方法に関する。   The present invention relates to a laser processing method for dividing an element group forming substrate formed by forming a plurality of electronic elements on a substrate into chips.

基板に複数の電子素子を形成した素子群形成基板に対し、これを分割して個片化することで、複数の素子チップを得る方法が広く用いられている。
公報記載の従来技術として、シリコンウエハ等の半導体基板の内部に集光点を合わせてレーザ光を照射することにより、半導体基板の内部に改質領域を形成し、この改質領域でもって第１の方向に第１の切断予定部を形成し、半導体基板の内部に集光点を合わせてレーザ光を照射することにより、半導体基板の内部に改質領域を形成し、この改質領域でもって第１の方向と交差する第２の方向に第２の切断予定部を形成する技術が存在する（特許文献１参照）。 A method of obtaining a plurality of element chips by dividing an element group forming substrate in which a plurality of electronic elements are formed on a substrate and dividing them into individual pieces is widely used.
As a prior art described in the publication, a modified region is formed inside a semiconductor substrate by aligning a condensing point inside a semiconductor substrate such as a silicon wafer and irradiating a laser beam. Forming a modified region in the semiconductor substrate by forming a first scheduled cutting portion in the direction of, and irradiating a laser beam with a converging point inside the semiconductor substrate. There is a technique for forming a second scheduled cutting portion in a second direction that intersects the first direction (see Patent Document 1).

特開２００３−２６６１８５号公報JP 2003-266185 A

しかしながら、レーザ光の照射によって基板の内部に第１の方向に沿って第１の切断予定部を形成した基板に対し、さらにレーザ光の照射によって基板の内部に第２の方向に沿って第２の切断予定部を形成した場合に、第１の切断予定部および第２の切断予定部の交差領域に対応する部位において、基板に形成された電子素子が、第２の切断予定部を形成するためのレーザ光によって劣化することがあった。   However, with respect to the substrate in which the first cutting scheduled portion is formed in the first direction along the first direction by irradiating the laser beam, the second along the second direction inside the substrate is further irradiated by the laser beam. When the scheduled cutting portion is formed, the electronic element formed on the substrate forms the second scheduled cutting portion in a portion corresponding to the intersection region of the first scheduled cutting portion and the second scheduled cutting portion. For this reason, the laser beam may deteriorate.

本発明は、レーザ光を用い、基板内において交差する方向に複数の改質領域を形成する場合に、基板に形成された電子素子の劣化を抑制することを目的とする。   An object of the present invention is to suppress deterioration of an electronic element formed on a substrate when a plurality of modified regions are formed in a direction intersecting in the substrate using a laser beam.

上記の目的を達成するために、本発明は以下の構成を採用した。すなわち、
（１）板状の基板の表面に複数の電子素子が形成された素子群形成基板に対し、基板の裏面側からレーザ光を照射することで、基板の内部に、基板の面に沿う第１方向に向かう改質領域と基板の面に沿い且つ第１方向とは異なる第２方向に向かう他の改質領域とを形成するレーザ加工方法であって、
改質領域と他の改質領域とを、基板の裏面からの深さを異ならせて形成することを特徴とするレーザ加工方法。
（２）改質領域と他の改質領域とを、基板の表面から裏面に至る厚さ方向の中央よりも裏面に近い側に形成することを特徴とする（１）記載のレーザ加工方法。
（３）第１方向は素子群形成基板上における複数の電子素子の第１配列方向に沿うものであり、
第２方向は素子群形成基板上における複数の電子素子の第２配列方向に沿うものであること
を特徴とする（１）または（２）記載のレーザ加工方法。
（４）基板はサファイアからなり、
複数の電子素子はＩＩＩ族窒化物半導体層を含んでいることを特徴とする（１）乃至（３）のいずれかに記載のレーザ加工方法。
（５）改質領域を基板の裏面からの深さが第１深さとなる部位に形成し、
他の改質領域を基板の裏面からの深さが第１深さよりも浅い第２深さとなる部位に形成すること
を特徴とする（１）乃至（４）のいずれかに記載のレーザ加工方法。 In order to achieve the above object, the present invention employs the following configuration. That is,
(1) By irradiating a laser beam from the back side of the substrate to an element group forming substrate in which a plurality of electronic elements are formed on the surface of the plate-shaped substrate, the first inside the substrate along the surface of the substrate A laser processing method for forming a modified region directed in a direction and another modified region directed along a surface of the substrate and in a second direction different from the first direction,
A laser processing method comprising forming a modified region and another modified region with different depths from the back surface of the substrate.
(2) The laser processing method according to (1), wherein the modified region and another modified region are formed closer to the back surface than the center in the thickness direction from the front surface to the back surface of the substrate.
(3) The first direction is along the first arrangement direction of the plurality of electronic elements on the element group forming substrate.
(2) The laser processing method according to (1) or (2), wherein the second direction is along a second arrangement direction of the plurality of electronic elements on the element group forming substrate.
(4) The substrate is made of sapphire,
The laser processing method according to any one of (1) to (3), wherein the plurality of electronic elements include a group III nitride semiconductor layer.
(5) forming the modified region in a portion where the depth from the back surface of the substrate is the first depth;
The laser processing method according to any one of (1) to (4), wherein another modified region is formed in a portion where the depth from the back surface of the substrate is a second depth shallower than the first depth. .

本発明によれば、レーザ光を用い、基板内において交差する方向に複数の改質領域を形成する場合に、基板に形成された電子素子の劣化を抑制することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, when using a laser beam and forming a some modified region in the direction which cross | intersects in a board | substrate, deterioration of the electronic element formed in the board | substrate can be suppressed.

本実施の形態の製造方法を用いて得られた素子チップの構成の一例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows an example of a structure of the element chip obtained using the manufacturing method of this Embodiment. 素子チップの製造方法の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the manufacturing method of an element chip. 素子群形成工程を実行することによって得られた素子群形成基板の構成の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of a structure of the element group formation board | substrate obtained by performing an element group formation process. 改質領域形成工程および個片化工程において、素子群形成基板を取り付けた状態で用いられる基板ユニットの構成の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of a structure of the board | substrate unit used in the state which attached the element group formation board | substrate in the modification area | region formation process and the individualization process. 改質領域形成工程で用いられるレーザ加工装置の構成の一例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows an example of a structure of the laser processing apparatus used at a modified region formation process. レーザ加工装置を用いて、改質領域形成工程を実行する際の加工手順の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the process sequence at the time of performing a modified area | region formation process using a laser processing apparatus. 改質領域形成工程において、第１改質領域〜第４改質領域を形成する際のそれぞれのレーザ光の走査方向の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the scanning direction of each laser beam at the time of forming a 1st modified region-a 4th modified region in a modified region formation process. 改質領域形成工程において、第１改質領域〜第４改質領域のそれぞれの形成状態および相互の関係の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of each formation state of a 1st modification area | region-a 4th modification area | region, and a mutual relationship in a modification | reformation area | region formation process. 改質領域形成工程における第１走査（第１改質領域）〜第４走査（第４改質領域）のそれぞれの条件および結果の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of each condition and result of 1st scan (1st modification area | region)-4th scan (4th modification area | region) in a modification | reformation area | region formation process. 個片化工程で用いられる基板切断装置の構成の一例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows an example of a structure of the board | substrate cutting device used at an individualization process. 基板切断装置を用いて、個片化工程を実行する際の加工手順の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the process sequence at the time of performing an individualization process using a board | substrate cutting device. 個片化工程のうち、第１切断処理および第２切断処理の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of a 1st cutting process and a 2nd cutting process among individualization processes. 素子群形成工程、改質領域形成工程および個片化工程を経て得られた素子チップにおける基板の断面構造の一例を示す拡大斜視図である。It is an expanded perspective view which shows an example of the cross-sectional structure of the board | substrate in the element chip obtained through the element group formation process, the modification area | region formation process, and the individualization process. 本発明が適用され得る複数の改質領域の構成例の一覧を示す図である。It is a figure which shows the list of the structural examples of the some modification | reformation area | region where this invention can be applied.

以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。なお、以下の説明で使用する図面においては、各構成要素を模式的に示していることから、各図における縮尺は正確ではない。   Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. In the drawings used in the following description, since each component is schematically shown, the scale in each drawing is not accurate.

図１は、本実施の形態の製造方法（詳細は後述する）を用いて得られた素子チップ１０の構成の一例を示す斜視図である。
図１に示す素子チップ１０は、例えば青色光を出力する半導体発光素子２１を搭載したものであり、直方体状の形状を有し、基板表面１１ａおよびその裏側となる基板裏面１１ｂを有する基板１１と、基板１１の基板表面１１ａに積層された積層半導体層１２と、積層半導体層１２の上に形成された２つの電極１３ａ、１３ｂとを有している。そして、これら積層半導体層１２および電極１３ａ、１３ｂによって、半導体発光素子２１が構成されている。 FIG. 1 is a perspective view showing an example of the configuration of an element chip 10 obtained by using the manufacturing method of the present embodiment (details will be described later).
An element chip 10 shown in FIG. 1 includes, for example, a semiconductor light emitting element 21 that outputs blue light, has a rectangular parallelepiped shape, and includes a substrate 11 having a substrate surface 11a and a substrate back surface 11b on the back side. The stacked semiconductor layer 12 is stacked on the substrate surface 11 a of the substrate 11, and the two electrodes 13 a and 13 b are formed on the stacked semiconductor layer 12. The stacked semiconductor layer 12 and the electrodes 13a and 13b constitute a semiconductor light emitting element 21.

本実施の形態では、基板１１として、積層半導体層１２を積層する基板表面１１ａがＣ面となるように構成されたサファイア単結晶を用いている。ただし、これに限られるものではなく、基板表面１１ａをＣ面からわずかに傾斜させたもの、さらには他の面としたものを用いることができる。
なお、基板１１としては、サファイアの他に、例えば、炭化ケイ素（シリコンカーバイド）、シリコン、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、酸化マンガン、酸化ジルコニウム、酸化マンガン亜鉛鉄、酸化マグネシウムアルミニウム、ホウ化ジルコニウム、酸化ガリウム、酸化インジウム、酸化リチウムガリウム、酸化リチウムアルミニウム、酸化ネオジウムガリウム、酸化ランタンストロンチウムアルミニウムタンタル、酸化ストロンチウムチタン、酸化チタン、酸化ハフニウム、酸化タングステン、酸化モリブデン、窒化ガリウム等を用いることもできる。 In this embodiment, the substrate 11 is a sapphire single crystal configured such that the substrate surface 11a on which the laminated semiconductor layer 12 is laminated is a C plane. However, the present invention is not limited to this, and a substrate surface 11a that is slightly inclined from the C plane, or a substrate having another surface can be used.
As the substrate 11, in addition to sapphire, for example, silicon carbide (silicon carbide), silicon, zinc oxide, magnesium oxide, manganese oxide, zirconium oxide, manganese zinc iron oxide, magnesium aluminum oxide, zirconium boride, gallium oxide. Indium oxide, lithium gallium oxide, lithium aluminum oxide, neodymium gallium oxide, lanthanum strontium aluminum tantalum oxide, strontium titanium oxide, titanium oxide, hafnium oxide, tungsten oxide, molybdenum oxide, gallium nitride, and the like can also be used.

また、青色光を出力する半導体発光素子２１を構成する場合において、積層半導体層１２は、例えば複数のＩＩＩ族窒化物半導体層を積層したもので構成することができる。そして、この積層半導体層１２に、ＩＩＩ族窒化物半導体からなるｎ型層、発光層およびｐ型層（すべて図示せず）を順次積層することで、所謂ＬＥＤ構造とすることが可能になる。なお、この場合において、基板１１の被積層面とｎ型半導体層との間には、例えばＩＩＩ族窒化物からなる中間層や下地層（ともに図示せず）等を形成しておくことができる。   In the case where the semiconductor light emitting element 21 that outputs blue light is configured, the stacked semiconductor layer 12 can be configured by stacking a plurality of group III nitride semiconductor layers, for example. Then, by sequentially laminating an n-type layer, a light emitting layer, and a p-type layer (all not shown) made of a group III nitride semiconductor on the laminated semiconductor layer 12, a so-called LED structure can be obtained. In this case, an intermediate layer or a base layer (both not shown) made of, for example, a group III nitride can be formed between the stacked surface of the substrate 11 and the n-type semiconductor layer. .

さらに、電極１３ａは積層半導体層１２のｐ型半導体層側に、また、電極１３ｂは積層半導体層１２のｎ型半導体層側に、それぞれ形成されている。そして、素子チップ１０では、電極１３ａから、図示しないｐ型層、発光層およびｎ型層を介して電極１３ｂに向かう電流を流すことにより、発光層から光が出射されるようになっている。   Furthermore, the electrode 13 a is formed on the p-type semiconductor layer side of the laminated semiconductor layer 12, and the electrode 13 b is formed on the n-type semiconductor layer side of the laminated semiconductor layer 12. In the element chip 10, light is emitted from the light emitting layer by flowing current from the electrode 13 a toward the electrode 13 b through a p-type layer, a light emitting layer, and an n type layer (not shown).

また、本実施の形態の素子チップ１０は、直方体状の形状を備えていることにより、基板表面１１ａを上方からみたときに、長辺側と短辺側とを有している。このため、基板１１は、基板表面１１ａおよび基板裏面１１ｂの他に、４つの基板側面を有している。なお、以下の説明においては、素子チップ１０の短辺側をｘ方向と称し、長辺側をｙ方向と称する。また、ｘ方向とｙ方向とに直交し、素子チップ１０において積層半導体層１２から基板１１側に向かう方向をｚ方向と称する。   Further, the element chip 10 of the present embodiment has a rectangular parallelepiped shape, and thus has a long side and a short side when the substrate surface 11a is viewed from above. Therefore, the substrate 11 has four substrate side surfaces in addition to the substrate front surface 11a and the substrate back surface 11b. In the following description, the short side of the element chip 10 is referred to as the x direction, and the long side is referred to as the y direction. Further, a direction orthogonal to the x direction and the y direction and directed from the laminated semiconductor layer 12 to the substrate 11 side in the element chip 10 is referred to as a z direction.

さらに、以下の説明においては、基板１１の２つのｘ方向断面（ｘｚ断面）を基板短辺側面１１ｘと称し、基板１１の２つのｙ方向断面（ｙｚ断面）を基板長辺側面１１ｙと称する。ここで、２つの基板短辺側面１１ｘは基板１１を挟んで対向しており、また、２つの基板長辺側面１１ｙは基板１１を挟んで対向している。そして、図１には、一方の基板短辺側面１１ｘおよびこれに隣接する一方の基板長辺側面１１ｙのみを示している。なお、実際の素子チップ１０では、基板短辺側面１１ｘがｘｚ平面からずれる場合があり、基板長辺側面１１ｙがｙｚ平面からずれる場合がある。   Further, in the following description, two x-direction cross sections (xz cross section) of the substrate 11 are referred to as a substrate short side surface 11x, and two y direction cross sections (yz cross section) of the substrate 11 are referred to as a substrate long side surface 11y. Here, the two substrate short side surfaces 11x face each other with the substrate 11 in between, and the two substrate long side surfaces 11y face each other with the substrate 11 in between. FIG. 1 shows only one substrate short side surface 11x and one substrate long side surface 11y adjacent thereto. In the actual element chip 10, the substrate short side surface 11x may deviate from the xz plane, and the substrate long side surface 11y may deviate from the yz plane.

本実施の形態では、基板１１の基板短辺側面１１ｘに、ｘ方向に沿って２つの筋が存在しており、且つ、基板１１の基板長辺側面１１ｙに、ｙ方向に沿って２つの筋が存在している。ここで、これら４つの筋は、後述するレーザ光の照射に伴って、基板１１を構成するサファイアが改質されることにより形成されたものである。なお、以下の説明においては、基板１１の基板長辺側面１１ｙにおいて、積層半導体層１２に近い側に形成される筋を第１改質領域Ｌ１と称し、第１改質領域Ｌ１よりも積層半導体層１２から遠い側（第１改質領域Ｌ１よりも基板裏面１１ｂに近い側）に形成される筋を第３改質領域Ｌ３と称する。また、基板１１の基板短辺側面１１ｘにおいて、積層半導体層１２に近い側に形成される筋を第２改質領域Ｌ２と称し、第２改質領域Ｌ２よりも積層半導体層１２から遠い側（第２改質領域Ｌ２よりも基板裏面１１ｂに近い側）に形成される筋を第４改質領域Ｌ４と称する。   In the present embodiment, there are two stripes along the x direction on the substrate short side surface 11x of the substrate 11, and two stripes along the y direction on the substrate long side surface 11y of the substrate 11. Is present. Here, these four streaks are formed by modifying sapphire constituting the substrate 11 in accordance with laser light irradiation described later. In the following description, the streaks formed on the substrate long side surface 11y of the substrate 11 on the side closer to the laminated semiconductor layer 12 are referred to as a first modified region L1, and the laminated semiconductor is more than the first modified region L1. The streaks formed on the side far from the layer 12 (the side closer to the substrate back surface 11b than the first modified region L1) is referred to as a third modified region L3. Further, on the substrate short side surface 11x of the substrate 11, a streak formed on the side closer to the stacked semiconductor layer 12 is referred to as a second modified region L2, and is a side farther from the stacked semiconductor layer 12 than the second modified region L2 ( A streak formed on the side closer to the substrate back surface 11b than the second modified region L2 is referred to as a fourth modified region L4.

ここで、第１改質領域Ｌ１〜第４改質領域Ｌ４の位置関係に着目すると、本実施の形態では、積層半導体層１２に最も近い側から順に、第１改質領域Ｌ１（ｙ方向）、第２改質領域Ｌ２（ｘ方向）、第３改質領域Ｌ３（ｙ方向）および第４改質領域Ｌ４（ｘ方向）が位置するようになっている。なお、本実施の形態では、ｙ方向が第１方向に、また、ｘ方向が第２方向に、それぞれ対応している。また、基板裏面１１ｂから第１改質領域Ｌ１に至るｚ方向の距離を第１深さＤ１、基板裏面１１ｂから第２改質領域Ｌ２に至るｚ方向の距離を第２深さＤ２、基板裏面１１ｂから第３改質領域Ｌ３に至るｚ方向の距離を第３深さＤ３、そして基板裏面１１ｂから第４改質領域Ｌ４に至るｚ方向の距離を第４深さＤ４としたとき、これらは、Ｄ１＞Ｄ２＞Ｄ３＞Ｄ４の関係を有している。また、基板１１のｚ方向の厚みを基板厚さＴｓとしたとき、基板厚さＴｓおよび第１深さＤ１は、Ｄ１＜Ｔｓ／２の関係を有している。したがって、本実施の形態の第１改質領域Ｌ１、第２改質領域Ｌ２、第３改質領域Ｌ３および第４改質領域Ｌ４は、積層半導体層１２の被積層面である基板表面１１ａからみて、基板１１のｚ方向厚さ（基板厚さＴｓ）の中央よりも向こう側すなわち基板裏面１１ｂに近い側に、それぞれ位置するようになっている。   Here, paying attention to the positional relationship between the first modified region L1 to the fourth modified region L4, in the present embodiment, the first modified region L1 (y direction) in order from the side closest to the stacked semiconductor layer 12. The second modified region L2 (x direction), the third modified region L3 (y direction), and the fourth modified region L4 (x direction) are located. In the present embodiment, the y direction corresponds to the first direction, and the x direction corresponds to the second direction. Further, the distance in the z direction from the substrate back surface 11b to the first modified region L1 is the first depth D1, the distance in the z direction from the substrate back surface 11b to the second modified region L2 is the second depth D2, and the substrate back surface. When the distance in the z direction from 11b to the third modified region L3 is the third depth D3, and the distance in the z direction from the substrate back surface 11b to the fourth modified region L4 is the fourth depth D4, these are: , D1> D2> D3> D4. When the thickness of the substrate 11 in the z direction is the substrate thickness Ts, the substrate thickness Ts and the first depth D1 have a relationship of D1 <Ts / 2. Therefore, the first modified region L1, the second modified region L2, the third modified region L3, and the fourth modified region L4 of the present embodiment are separated from the substrate surface 11a that is the stacked surface of the stacked semiconductor layer 12. Thus, the substrate 11 is positioned on the far side from the center of the thickness in the z direction (substrate thickness Ts), that is, on the side closer to the substrate back surface 11b.

なお、以下の説明においては、素子チップ１０のｘ方向長さをチップ短径Ｃｘと称し、素子チップ１０のｙ方向長さをチップ長径Ｃｙと称する。この例において、チップ短径Ｃｘは３００μｍであり、チップ長径Ｃｙは６００μｍである。ただし、これに限られるものではなく、チップ短径Ｃｘおよびチップ長径Ｃｙのそれぞれの大きさは適宜設計変更して差し支えなく、さらに、Ｃｘ＝Ｃｙであっても、Ｃｘ＞Ｃｙであってもかまわない。
また、電極１３ａ、１３ｂは、それぞれ円柱状の形状を有しており、その直径は１００μｍ程度となっている。 In the following description, the x-direction length of the element chip 10 is referred to as a chip short diameter Cx, and the y-direction length of the element chip 10 is referred to as a chip long diameter Cy. In this example, the chip short diameter Cx is 300 μm, and the chip long diameter Cy is 600 μm. However, the present invention is not limited to this, and the size of each of the chip minor axis Cx and the chip major axis Cy may be changed as appropriate, and may be Cx = Cy or Cx> Cy. Absent.
Each of the electrodes 13a and 13b has a cylindrical shape, and its diameter is about 100 μm.

図２は、図１に示す素子チップ１０の製造方法の一例を示すフローチャートである。
この例では、まず、サファイアからなるウエハ状の基板１１に複数の半導体発光素子２１を形成することで、素子群形成基板２０（後述する図３参照）を得る素子群形成工程を実行する（ステップ１００）。
次に、ステップ１００で得られた素子群形成基板２０に対し、ウエハ状の基板１１の内部に、上述した第１改質領域Ｌ１〜第４改質領域Ｌ４を形成する改質領域形成工程を実行する（ステップ２００）。
そして、ウエハ（基板１１）の内部に第１改質領域Ｌ１〜第４改質領域Ｌ４が形成された素子群形成基板２０に対し、これら第１改質領域Ｌ１〜第４改質領域Ｌ４を基点とした分割を行うことで、素子群形成基板２０から個片化した発光チップ１０を得る個片化工程を実行する（ステップ３００）。 FIG. 2 is a flowchart showing an example of a manufacturing method of the element chip 10 shown in FIG.
In this example, first, an element group forming process for obtaining an element group forming substrate 20 (see FIG. 3 described later) is performed by forming a plurality of semiconductor light emitting elements 21 on a wafer-like substrate 11 made of sapphire (step 3). 100).
Next, with respect to the element group forming substrate 20 obtained in step 100, a modified region forming step of forming the above-described first modified region L1 to fourth modified region L4 inside the wafer-like substrate 11 is performed. Execute (step 200).
The first modified region L1 to the fourth modified region L4 are formed on the element group forming substrate 20 in which the first modified region L1 to the fourth modified region L4 are formed inside the wafer (substrate 11). By performing the division using the base point, an individualization process for obtaining the individual light emitting chips 10 from the element group forming substrate 20 is executed (step 300).

図３は、上述したステップ１００の素子群形成工程を実行することによって得られた素子群形成基板２０の構成の一例を示す図である。ここで、図３（ａ）は素子群形成基板２０を、複数の半導体発光素子２１の形成面と対向する側からみた上面図であり、図３（ｂ）は図３（ａ）のＩＩＩＢ−ＩＩＩＢ断面図である。なお、図３（ａ）は、図３（ｂ）をＩＩＩＡ方向からみたものに対応している。   FIG. 3 is a diagram showing an example of the configuration of the element group formation substrate 20 obtained by executing the element group formation step of Step 100 described above. Here, FIG. 3A is a top view of the element group forming substrate 20 as viewed from the side facing the formation surface of the plurality of semiconductor light emitting elements 21, and FIG. 3B is a sectional view taken along line IIIB- in FIG. It is IIIB sectional drawing. FIG. 3A corresponds to FIG. 3B viewed from the IIIA direction.

素子群形成基板２０は、ウエハ状の基板１１と、この基板１１の基板表面１１ａのほぼ全面に積層された積層半導体層１２と、積層半導体層１２の上に形成された複数の電極１３ａ、１３ｂとを有している。その結果、基板１１の基板表面１１ａには、複数の電子素子の一例としての複数の半導体発光素子２１が、マトリクス状に形成されるようになっている。   The element group forming substrate 20 includes a wafer-like substrate 11, a laminated semiconductor layer 12 laminated on almost the entire surface 11 a of the substrate 11, and a plurality of electrodes 13 a and 13 b formed on the laminated semiconductor layer 12. And have. As a result, a plurality of semiconductor light emitting elements 21 as an example of a plurality of electronic elements are formed in a matrix on the substrate surface 11 a of the substrate 11.

この例において、ウエハ状の基板１１としては、Ｃ軸配向した単結晶サファイアを用いることができ、例えばその直径は４インチ（約１００ｍｍ）であり、その厚さは５０μｍ〜２５０μｍである。また、ウエハ状の基板１１の一端には、基板１１の結晶方位を示すとともに、基板１１に複数の半導体発光素子２１を形成するプロセスにおいて基準となるオリエンテーションフラット（ＯＦ：Orientation Flat）１１ｃが設けられている。この例において、ＯＦ１１ｃは、サファイア単結晶の［１１−２０］面に沿って形成されている。   In this example, C-axis oriented single crystal sapphire can be used as the wafer-like substrate 11, for example, its diameter is 4 inches (about 100 mm), and its thickness is 50 μm to 250 μm. One end of the wafer-like substrate 11 is provided with an orientation flat (OF) 11 c that indicates the crystal orientation of the substrate 11 and serves as a reference in the process of forming a plurality of semiconductor light emitting elements 21 on the substrate 11. ing. In this example, the OF 11c is formed along the [11-20] plane of the sapphire single crystal.

そして、この例において、複数の半導体発光素子２１は、基板１１上でのｘ方向がＯＦ１１ｃに沿い、且つ、基板１１上でのｙ方向がＯＦ１１ｃに直角となるように、基板１１上に縦横方向に整列配置された状態で形成されている。したがって、複数の半導体発光素子２１は、その短辺側が基板１１のＯＦ１１ｃと同じ方向に沿って、また、その長辺側が基板１１のＯＦ１１ｃと直角な方向に沿って、それぞれ形成されていることになる。なお、以下では、素子群形成基板２０についても、ＯＦ１１ｃに沿う方向をｘ方向と称し、ＯＦ１１ｃに直交する方向をｙ方向と称することにする。なお、この例では、複数の半導体発光素子２１を、各々の短辺側がｘ方向（第２配列方向）に沿い、且つ、各々の長辺側がｙ方向（第１配列方向）に沿うように、基板１１上に配列している。   In this example, the plurality of semiconductor light emitting elements 21 are vertically and horizontally on the substrate 11 so that the x direction on the substrate 11 is along the OF 11c and the y direction on the substrate 11 is perpendicular to the OF 11c. It is formed in an aligned state. Therefore, the plurality of semiconductor light emitting elements 21 are formed such that the short side is along the same direction as the OF 11c of the substrate 11 and the long side is along the direction perpendicular to the OF 11c of the substrate 11. Become. Hereinafter, for the element group forming substrate 20 as well, the direction along the OF 11c is referred to as the x direction, and the direction orthogonal to the OF 11c is referred to as the y direction. In this example, the plurality of semiconductor light emitting elements 21 are arranged such that each short side is along the x direction (second arrangement direction) and each long side is along the y direction (first arrangement direction). They are arranged on the substrate 11.

また、図３（ａ）に示すように、素子群形成基板２０を積層半導体層１２側からみたときに、ＯＦ１１ｃが設けられた端をＤ端部、ＯＦ１１ｃと反対側の端をＵ端部、ＯＦ１１ｃを下側とした際の右側の端をＬ端部、このときの左側の端をＲ端部、中央部をＣ部と称する。なお、後述するように、ステップ２００の改質領域形成工程では、基板裏面１１ｂ側からレーザ光の照射を行うこととなるため、図３（ａ）に示す状態においては、Ｒ側部が図中左側に、Ｌ側部が図中右側になるようにし、ｘ方向の正方向はＬ部側からＲ部側に向かうようにした。   As shown in FIG. 3A, when the element group forming substrate 20 is viewed from the laminated semiconductor layer 12 side, the end provided with the OF 11c is the D end, the end opposite to the OF 11c is the U end, The right end when the OF 11c is the lower side is referred to as an L end, the left end at this time is referred to as an R end, and the center is referred to as a C portion. As will be described later, in the modified region forming step of step 200, since the laser beam is irradiated from the substrate back surface 11b side, in the state shown in FIG. On the left side, the L side was on the right side in the figure, and the positive direction in the x direction was from the L side to the R side.

図４は、上述したステップ２００の改質領域形成工程およびステップ３００の個片化工程において、素子群形成基板２０を取り付けた状態で用いられる基板ユニット３０の構成の一例を示す図である。ここで、図４（ａ）は基板ユニット３０を、素子群形成基板２０における複数の半導体発光素子２１の形成面と対向する側からみた上面図であり、図４（ｂ）は図４（ａ）のＩＶＢ−ＩＶＢ断面図である。なお、図４（ａ）は、図４（ｂ）をＩＶＡ方向からみたものに対応している。   FIG. 4 is a diagram showing an example of the configuration of the substrate unit 30 used in a state where the element group forming substrate 20 is attached in the modified region forming process in step 200 and the singulation process in step 300 described above. Here, FIG. 4A is a top view of the substrate unit 30 as viewed from the side facing the formation surface of the plurality of semiconductor light emitting elements 21 in the element group forming substrate 20, and FIG. It is IVB-IVB sectional drawing of). 4A corresponds to FIG. 4B viewed from the IVA direction.

基板ユニット３０は、ステップ１００で得られた素子群形成基板２０の積層半導体層１２側（複数の半導体発光素子２１の形成面側）を貼り付けるための粘着シート３１と、円筒状の外観を有し、素子群形成基板２０が貼り付けられた粘着シート３１を挟み込んで支持する金属リング３２とを備えている。ここで、金属リング３２は、素子群形成基板２０よりも大きな内径を有しており、素子群形成基板２０は、金属リング３２の内側において、金属リング３２と接触することがないように、粘着シート３１に貼り付けられている。なお、図４（ａ）では、粘着シート３１の裏側に素子群形成基板２０が貼り付けられており、粘着シート３１を介して素子群形成基板２０をみた状態を示している。このようにして、基板ユニット３０に素子群形成基板２０が貼り付けられることにより、基板ユニット３０では、素子群形成基板２０における基板１１の基板裏面１１ｂが、外部に露出した状態となっている。   The substrate unit 30 has an adhesive sheet 31 for attaching the laminated semiconductor layer 12 side (the formation surface side of the plurality of semiconductor light emitting elements 21) of the element group forming substrate 20 obtained in step 100, and a cylindrical appearance. And a metal ring 32 that sandwiches and supports the adhesive sheet 31 to which the element group forming substrate 20 is attached. Here, the metal ring 32 has an inner diameter larger than that of the element group forming substrate 20, and the element group forming substrate 20 is adhered to the metal ring 32 so as not to contact the metal ring 32. Affixed to the sheet 31. In FIG. 4A, the element group forming substrate 20 is attached to the back side of the adhesive sheet 31, and the element group forming substrate 20 is viewed through the adhesive sheet 31. In this way, by attaching the element group forming substrate 20 to the substrate unit 30, the substrate back surface 11b of the substrate 11 in the element group forming substrate 20 is exposed to the outside in the substrate unit 30.

基板ユニット３０を構成する粘着シート３１は、ステップ２００の改質領域形成工程およびステップ３００の個片化工程において、素子群形成基板２０を保持するとともに、素子群形成基板２０から得られる素子チップ１０（図１参照）が飛散するのを防止するために設けられている。
ここで、粘着シート３１としては、例えば各種樹脂材料からなる基材に粘着性を有する材料を付着させたものを使用することができる。本実施の形態では、粘着シート３１の基材として、剛性の高いポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ：Polyethylene Terephthalate）を用いている。 The adhesive sheet 31 constituting the substrate unit 30 holds the element group forming substrate 20 and the element chip 10 obtained from the element group forming substrate 20 in the modified region forming step in Step 200 and the individualizing step in Step 300. (Refer to FIG. 1) is provided to prevent scattering.
Here, as the pressure-sensitive adhesive sheet 31, for example, a material in which a material having adhesiveness is attached to a base material made of various resin materials can be used. In the present embodiment, highly rigid polyethylene terephthalate (PET) is used as the base material of the pressure-sensitive adhesive sheet 31.

図５は、ステップ２００の改質領域形成工程で用いられるレーザ加工装置５０の構成の一例を示す斜視図である。
このレーザ加工装置５０は、台等の上に設置するための基体５１と、基体５１上に設けられ、基体５１上を左右方向（以下の説明ではＸ方向と称する）、前後方向（以下の説明ではＹ方向と称する）、上下方向（以下の説明ではＺ方向と称する）に移動可能で、さらに回転方向（以下の説明ではθ方向と称する）に移動可能な吸着ステージ５２とを備える。なお、基体５１には、吸着ステージ５２をＸ方向、Ｙ方向およびＺ方向に移動させるモータ（図示せず）、そして、吸着ステージ５２をθ方向に回転させるモータ（図示せず）が内蔵されている。 FIG. 5 is a perspective view showing an example of the configuration of the laser processing apparatus 50 used in the modified region forming process in step 200.
This laser processing apparatus 50 is provided on a base 51 for installation on a table or the like, and the base 51 is moved in the left-right direction (referred to as the X direction in the following description) and in the front-rear direction (the following description). The suction stage 52 is movable in the vertical direction (referred to as the Z direction in the following description) and movable in the rotational direction (referred to as the θ direction in the following description). The base 51 includes a motor (not shown) that moves the suction stage 52 in the X, Y, and Z directions, and a motor (not shown) that rotates the suction stage 52 in the θ direction. Yes.

レーザ加工装置５０に設けられた吸着ステージ５２は、図４に示す基板ユニット３０を真空吸着して固定する。この例において、基板ユニット３０は、素子群形成基板２０のｘ方向を基体５１のＸ方向に、素子群形成基板２０のｙ方向を基体５１のＹ方向に、それぞれ合致させるように吸着ステージ５２に搭載される。このとき、素子群形成基板２０は、基板１１のＯＦ１１ｃが手前側（−Ｙ方向側）となるように、吸着ステージ５２に設置される。その結果、吸着ステージ５２に基板ユニット３０を吸着させた際に、基板ユニット３０に取り付けられた素子群形成基板２０では、その基板１１の基板裏面１１ｂ（ｚ方向側：図４（ｂ）参照）が上方すなわちＺ方向側を向くようになっている。   The suction stage 52 provided in the laser processing apparatus 50 fixes the substrate unit 30 shown in FIG. 4 by vacuum suction. In this example, the substrate unit 30 is placed on the suction stage 52 so that the x direction of the element group forming substrate 20 matches the X direction of the base 51 and the y direction of the element group forming substrate 20 matches the Y direction of the base 51. Installed. At this time, the element group forming substrate 20 is placed on the suction stage 52 so that the OF 11c of the substrate 11 is on the near side (−Y direction side). As a result, when the substrate unit 30 is attracted to the adsorption stage 52, the element group forming substrate 20 attached to the substrate unit 30 has a substrate back surface 11b of the substrate 11 (z direction side: see FIG. 4B). Is directed upward, that is, in the Z direction.

また、レーザ加工装置５０は、基体５１上に設けられ、−Ｙ方向に向かうレーザ光６４を発生するレーザ光発生部６１を支持するための支持体５３を備える。なお、図５では、レーザ光発生部６１を、内部構造がわかるように一部を破線で示している。このレーザ光発生部６１は、パルス発振させたＹＡＧ（Yttrium Aluminum Garnet）レーザを発生するようになっている。このレーザ光発生部６１には、−Ｙ方向に向かうレーザ光６４を反射し、吸着ステージ５２側に向けて−Ｚ方向に折り曲げるためのダイクロイックミラー６２と、ダイクロイックミラー６２で反射したレーザ光６４を集光し、吸着ステージ５２に搭載された素子群形成基板２０の基板１１（図２参照）の内部に焦点を結ばせるための光学系６３とが設けられている。   The laser processing apparatus 50 includes a support 53 that is provided on the base 51 and supports a laser light generation unit 61 that generates a laser light 64 directed in the −Y direction. In FIG. 5, a part of the laser beam generator 61 is indicated by a broken line so that the internal structure can be understood. The laser light generator 61 generates a pulsed YAG (Yttrium Aluminum Garnet) laser. The laser beam generator 61 reflects the laser beam 64 directed in the −Y direction and folds it in the −Z direction toward the suction stage 52, and the laser beam 64 reflected by the dichroic mirror 62. An optical system 63 is provided for focusing and focusing the inside of the substrate 11 (see FIG. 2) of the element group forming substrate 20 mounted on the suction stage 52.

さらに、レーザ加工装置５０は、ダイクロイックミラー６２の上方に配置され、ダイクロイックミラー６２を介して吸着ステージ５２に搭載された素子群形成基板２０を観察するための撮像部５４を有している。この撮像部５４は、支持体５３から伸びるアーム５５に取り付けられている。   Further, the laser processing apparatus 50 includes an imaging unit 54 that is disposed above the dichroic mirror 62 and for observing the element group forming substrate 20 mounted on the suction stage 52 via the dichroic mirror 62. The imaging unit 54 is attached to an arm 55 that extends from the support 53.

さらにまた、レーザ加工装置５０は、レーザ加工が施される前の基板ユニット３０を収容するロードカセットエレベータ５６と、レーザ加工が施された後の基板ユニット３０を収容するアンロードカセットエレベータ５７とをさらに備える。ここで、ロードカセットエレベータ５６は、レーザ加工が施される前の基板ユニット３０を個々に収納した複数のロードカセット５６ａを収容できるようになっている。また、アンロードカセットエレベータ５７は、レーザ加工が施された後の基板ユニット３０を個々に収納した複数のアンロードカセット５７ａを収容できるようになっている。そして、ロードカセット５６ａに収納されたレーザ加工前の基板ユニット３０は、図示しないロボットアームにより吸着ステージ５２に移送され、セットされるようになっている。また、レーザ加工後の基板ユニット３０は、図示しないロボットアームにより吸着ステージ５２から移送され、アンロードカセット５７ａに収納されるようになっている。   Furthermore, the laser processing apparatus 50 includes a load cassette elevator 56 that houses the substrate unit 30 before laser processing is performed, and an unload cassette elevator 57 that houses the substrate unit 30 after laser processing is performed. Further prepare. Here, the load cassette elevator 56 can accommodate a plurality of load cassettes 56a each accommodating the substrate unit 30 before being subjected to laser processing. Further, the unload cassette elevator 57 can accommodate a plurality of unload cassettes 57a each accommodating the substrate unit 30 after being subjected to laser processing. The substrate unit 30 before laser processing stored in the load cassette 56a is transferred to the suction stage 52 and set by a robot arm (not shown). The substrate unit 30 after the laser processing is transferred from the suction stage 52 by a robot arm (not shown) and stored in the unload cassette 57a.

そして、レーザ加工装置５０は、吸着ステージ５２、ロードカセットエレベータ５６、アンロードカセットエレベータ５７、レーザ光発生部６１等の動作を制御する制御部５８と、撮像部５４によって撮影された素子群形成基板２０の画像や、制御部５８からの制御情報等を表示するための表示部５９とをさらに備える。   The laser processing apparatus 50 includes a control unit 58 that controls operations of the suction stage 52, the load cassette elevator 56, the unload cassette elevator 57, the laser light generation unit 61, and the like, and an element group forming substrate photographed by the imaging unit 54. And a display unit 59 for displaying 20 images, control information from the control unit 58, and the like.

では、上述したステップ２００の改質領域形成工程について、より具体的に説明する。
図６は、図５に示すレーザ加工装置５０を用いて、ステップ２００の改質領域形成工程を実行する際の加工手順の一例を示すフローチャートである。 Now, the modified region forming step of step 200 described above will be described more specifically.
FIG. 6 is a flowchart showing an example of a processing procedure when the modified region forming step of Step 200 is executed using the laser processing apparatus 50 shown in FIG.

では、図６に示すフローチャートに従い、図３〜図５を参照しつつ、改質領域形成工程について説明を行う。
レーザ加工装置５０において、制御部５８は、まず、図示しないロボットアームにより、１枚目の基板ユニット３０をロードカセット５６ａから吸着ステージ５２に移送させる（ステップ２０１）。そして、制御部５８は、吸着ステージ５２に基板ユニット３０を吸着させる。それから、制御部５８は、吸着ステージ５２をＸ方向およびＹ方向に移動させ、且つ、θ方向に回転させて、基板ユニット３０に設けられた素子群形成基板２０のｘ方向が、基体５１のＸ方向に向くように簡易な位置合わせを行う。 Then, according to the flowchart shown in FIG. 6, the modified region forming step will be described with reference to FIGS.
In the laser processing apparatus 50, the controller 58 first transfers the first substrate unit 30 from the load cassette 56a to the suction stage 52 by a robot arm (not shown) (step 201). Then, the control unit 58 causes the suction unit 52 to suck the substrate unit 30. Then, the control unit 58 moves the suction stage 52 in the X direction and the Y direction and rotates it in the θ direction so that the x direction of the element group forming substrate 20 provided in the substrate unit 30 is in the X direction of the base 51. Perform simple alignment to face the direction.

次に、制御部５８は、基板ユニット３０に設けられた素子群形成基板２０の基板１１の厚さと粘着シート３１の厚さとを測定し、基板裏面１１ｂを基準面（“０”）として設定し、さらに、Ｘ方向、Ｙ方向およびθ方向について、素子群形成基板２０の精密な位置合わせ（アライメント）を行う（ステップ２０２）。なお、基板１１の厚さおよび粘着シート３１の厚さは、光学系６３により測定した、基板ユニット３０の有無における集光点までの距離の差から求めることができる。また、精密な位置合わせでは、素子群形成基板２０において整列配置された各半導体発光素子２１の境界部を通るように想定されたｘ方向およびｙ方向の切断予定線（図示せず）とレーザ光６４のＸ方向およびＹ方向の照射位置とを一致させ、且つ、レーザ光６４が、素子群形成基板２０に想定された切断予定線に沿って走査されるように、吸着ステージ５２の位置が設定される。この設定については、レーザ加工装置５０の操作者が目視で行ってもよく、制御部５８が、撮像部５４によって撮像された素子群形成基板２０の画像に基づいて自動的に行ってもよい。   Next, the control unit 58 measures the thickness of the substrate 11 of the element group forming substrate 20 provided in the substrate unit 30 and the thickness of the adhesive sheet 31, and sets the substrate back surface 11b as a reference surface (“0”). Further, precise alignment (alignment) of the element group forming substrate 20 is performed in the X direction, the Y direction, and the θ direction (step 202). Note that the thickness of the substrate 11 and the thickness of the adhesive sheet 31 can be obtained from the difference in distance to the condensing point in the presence or absence of the substrate unit 30 measured by the optical system 63. In precise alignment, planned cutting lines (not shown) in the x and y directions assumed to pass through the boundary portions of the semiconductor light emitting elements 21 aligned on the element group forming substrate 20 and the laser light. The position of the suction stage 52 is set so that the irradiation positions in the X direction and the Y direction of 64 coincide with each other and the laser beam 64 is scanned along the planned cutting line on the element group forming substrate 20. Is done. This setting may be performed visually by an operator of the laser processing apparatus 50, or the control unit 58 may automatically perform the setting based on the image of the element group forming substrate 20 imaged by the imaging unit 54.

続いて、制御部５８は、レーザ光６４の集光点を、基板裏面１１ｂの面高さを“０”とした場合に、第１深さＤ１となる位置に設定する（ステップ２０３）。なお、この例において、第１深さＤ１は、基板厚さＴｓの半分未満に設定される（Ｄ１＜Ｔｓ／２）。ここで、集光点の位置調整は、光学系６３の調整あるいはＺ方向への吸着ステージ５２の移動によって行うことができる。   Subsequently, the control unit 58 sets the condensing point of the laser beam 64 to a position where the first depth D1 is obtained when the surface height of the substrate back surface 11b is set to “0” (step 203). In this example, the first depth D1 is set to be less than half of the substrate thickness Ts (D1 <Ts / 2). Here, the position of the condensing point can be adjusted by adjusting the optical system 63 or moving the suction stage 52 in the Z direction.

次に、制御部５８は、素子群形成基板２０に対し、基体５１のＹ方向および−Ｙ方向に沿って順次レーザ光６４を照射していくことにより、素子群形成基板２０のｙ方向および−ｙ方向に沿って、素子群形成基板２０の基板１１内において第１深さＤ１となる位置に、改質領域の一例としての第１改質領域Ｌ１を形成するための第１走査を実行させる（ステップ２０４）。   Next, the control unit 58 sequentially irradiates the element group forming substrate 20 with the laser light 64 along the Y direction and the −Y direction of the base body 51, whereby the y direction of the element group forming substrate 20 and the − A first scan for forming a first modified region L1 as an example of a modified region is executed at a position having the first depth D1 in the substrate 11 of the element group forming substrate 20 along the y direction. (Step 204).

素子群形成基板２０に対する第１改質領域Ｌ１の形成が完了すると、制御部５８は、レーザ光６４の集光点を、基板裏面１１ｂの面高さを“０”とした場合に、第２深さＤ２となる位置に設定する（ステップ２０５）。なお、この例において、第２深さＤ２は、第１深さＤ１よりも浅く設定される（Ｄ１＞Ｄ２）。   When the formation of the first modified region L1 on the element group forming substrate 20 is completed, the control unit 58 sets the second focus when the surface height of the substrate back surface 11b is set to “0”. The position is set to the depth D2 (step 205). In this example, the second depth D2 is set shallower than the first depth D1 (D1> D2).

そして、制御部５８は、第１改質領域Ｌ１が形成済となった素子群形成基板２０に対し、今度は、基体５１のＸ方向および−Ｘ方向に沿って順次レーザ光６４を照射していくことにより、素子群形成基板２０のｘ方向および−ｘ方向に沿って、素子群形成基板２０の基板１１内において第２深さＤ２となる位置に、他の改質領域の一例としての第２改質領域Ｌ２を形成するための第２走査を実行させる（ステップ２０６）。   Then, the control unit 58 sequentially irradiates the element group forming substrate 20 in which the first modified region L1 has been formed with the laser beam 64 sequentially along the X direction and the −X direction of the base body 51. As a result, along the x direction and the −x direction of the element group forming substrate 20, a second example of another modified region is formed at a position where the second depth D <b> 2 is present in the substrate 11 of the element group forming substrate 20. A second scan for forming the second modified region L2 is executed (step 206).

素子群形成基板２０に対する第２改質領域Ｌ２の形成が完了すると、制御部５８は、レーザ光６４の集光点を、基板裏面１１ｂの高さを“０”とした場合に、第３深さＤ３となる位置に設定する（ステップ２０７）。なお、この例において、第３深さＤ３は、第２深さＤ２よりも浅く設定される（Ｄ２＞Ｄ３）。   When the formation of the second modified region L2 on the element group formation substrate 20 is completed, the control unit 58 sets the third depth when the height of the substrate back surface 11b is set to “0”. The position is set to be D3 (step 207). In this example, the third depth D3 is set shallower than the second depth D2 (D2> D3).

それから、制御部５８は、第１改質領域Ｌ１および第２改質領域Ｌ２が形成済となった素子群形成基板２０に対し、今度は、基体５１のＹ方向および−Ｙ方向に沿って順次レーザ光６４を照射していくことにより、素子群形成基板２０のｙ方向および−ｙ方向に沿って、素子群形成基板２０の基板１１内において第３深さＤ３となる位置に、第３改質領域Ｌ３を形成するための第３走査を実行させる（ステップ２０８）。   Then, the control unit 58 sequentially applies the element group forming substrate 20 in which the first modified region L1 and the second modified region L2 have already been formed, along the Y direction and the −Y direction of the base 51. By irradiating the laser beam 64, the third modification is performed at a position where the third depth D3 is reached in the substrate 11 of the element group forming substrate 20 along the y direction and the −y direction of the element group forming substrate 20. A third scan for forming the quality region L3 is executed (step 208).

素子群形成基板２０に対する第３改質領域Ｌ３の形成が完了すると、制御部５８は、レーザ光６４の集光点を、基板裏面１１ｂの面高さを“０”とした場合に、第４深さＤ４となる位置に設定する（ステップ２０９）。なお、この例において、第４深さＤ４は、第３深さＤ３よりも浅く設定される（Ｄ３＞Ｄ４）。   When the formation of the third modified region L3 on the element group formation substrate 20 is completed, the control unit 58 sets the fourth point when the focal point of the laser beam 64 is set to “0” as the surface height of the substrate back surface 11b. The position is set to the depth D4 (step 209). In this example, the fourth depth D4 is set to be shallower than the third depth D3 (D3> D4).

そして、制御部５８は、第１改質領域Ｌ１〜第３改質領域Ｌ３が形成済となった素子群形成基板２０に対し、今度は、基体５１のＸ方向および−Ｘ方向に沿って順次レーザ光６４を照射していくことにより、素子群形成基板２０のｘ方向および−ｘ方向に沿って、素子群形成基板２０の基板１１内において第４深さＤ４となる位置に、第４改質領域Ｌ４を形成するための第４走査を実行させる（ステップ２１０）。   Then, the control unit 58 sequentially sequentially follows the X direction and the −X direction of the base body 51 with respect to the element group forming substrate 20 in which the first modified region L1 to the third modified region L3 have been formed. By irradiating the laser beam 64, the fourth modification is performed at a position where the fourth depth D4 is reached in the substrate 11 of the element group forming substrate 20 along the x direction and the -x direction of the element group forming substrate 20. A fourth scan for forming the quality region L4 is executed (step 210).

このようにして、基板ユニット３０に設けられた素子群形成基板２０の基板１１に対する、第１改質領域Ｌ１〜第４改質領域Ｌ４の形成が完了すると、制御部５８は、図示しないロボットアームにより、１枚目の基板ユニット３０を吸着ステージ５２からアンロードカセット５７ａに移送させる（ステップ２１１）。
そして、制御部５８は、ロードカセット５６ａの基板ユニット３０が空となっているか否か（ロードカセット５６ａに基板ユニット３０が残っているか否か）を判断する（ステップ２１２）。ここで、ロードカセット５６ａに基板ユニット３０が残っていないと判断した場合には、上述したレーザ加工による複数の改質領域の形成を終了する。一方、ロードカセット５６ａに基板ユニット３０が残っていると判断した場合には、ステップ２０１に戻り、次の基板ユニット３０に対する複数の改質領域の形成を開始する。以下、同様の手順で、ロードカセット５６ａに収納されたすべての基板ユニット３０に対し、複数の改質領域（この例では第１改質領域Ｌ１〜第４改質領域Ｌ４）の形成を行う。 Thus, when the formation of the first modified region L1 to the fourth modified region L4 on the substrate 11 of the element group forming substrate 20 provided in the substrate unit 30 is completed, the control unit 58 performs a robot arm (not shown). Thus, the first substrate unit 30 is transferred from the suction stage 52 to the unload cassette 57a (step 211).
Then, the control unit 58 determines whether or not the substrate unit 30 of the load cassette 56a is empty (whether or not the substrate unit 30 remains in the load cassette 56a) (step 212). Here, when it is determined that the substrate unit 30 does not remain in the load cassette 56a, the formation of the plurality of modified regions by the laser processing described above is finished. On the other hand, when it is determined that the substrate unit 30 remains in the load cassette 56a, the process returns to step 201, and formation of a plurality of modified regions for the next substrate unit 30 is started. Thereafter, a plurality of modified regions (in this example, the first modified region L1 to the fourth modified region L4) are formed on all the substrate units 30 housed in the load cassette 56a in the same procedure.

では次に、ステップ２０４における第１走査および第１走査によって形成される第１改質領域Ｌ１、ステップ２０６における第２走査および第２走査によって形成される第２改質領域Ｌ２、ステップ２０８における第３走査および第３走査によって形成される第３改質領域Ｌ３、そして、ステップ２１０における第４走査および第４走査によって形成される第４改質領域Ｌ４に関し、それぞれについて説明を行う。また、素子群形成基板２０の基板１０に形成された第１改質領域Ｌ１、第２改質領域Ｌ２、第３改質領域Ｌ３および第４改質領域Ｌ４に関し、相互の関係についても説明を行う。   Next, the first modified region L1 formed by the first scan and the first scan in step 204, the second modified region L2 formed by the second scan and the second scan in step 206, and the second modified region L2 formed in step 208. Each of the third modified region L3 formed by the third scan and the third scan, and the fourth modified region L4 formed by the fourth scan and the fourth scan in Step 210 will be described. In addition, the mutual relationship between the first modified region L1, the second modified region L2, the third modified region L3, and the fourth modified region L4 formed on the substrate 10 of the element group forming substrate 20 will also be described. Do.

図７は、ステップ２００の改質領域形成工程において、第１改質領域Ｌ１〜第４改質領域Ｌ４を形成する際のそれぞれのレーザ光６４の走査方向の一例を示す図である。また、図８は、改質領域形成工程において、第１改質領域Ｌ１〜第４改質領域Ｌ４のそれぞれの形成状態および相互の関係の一例を示す図である。さらに、図９は、改質領域形成工程における第１走査（第１改質領域Ｌ１）〜第４走査（第４改質領域Ｌ４）のそれぞれの条件および結果の一例を示す図である。   FIG. 7 is a diagram illustrating an example of the scanning directions of the respective laser beams 64 when the first modified region L1 to the fourth modified region L4 are formed in the modified region forming process of Step 200. FIG. 8 is a diagram showing an example of the formation states of the first modified region L1 to the fourth modified region L4 and their relationship in the modified region forming step. Further, FIG. 9 is a diagram illustrating an example of each condition and result of the first scan (first modified region L1) to the fourth scan (fourth modified region L4) in the modified region forming step.

ここで、図７（ａ）および図８（ａ）はステップ２０４の第１走査（第１改質領域Ｌ１の形成）に、図７（ｂ）および図８（ｂ）はステップ２０６の第２走査（第２改質領域Ｌ２の形成）に、図７（ｃ）および図８（ｃ）はステップ２０８の第３走査（第３改質領域Ｌ３の形成）に、そして図７（ｄ）および図８（ｄ）はステップ２１０の第４走査（第４改質領域Ｌ４の形成）に、それぞれ対応している。なお、以下では、レーザ加工装置５０の具体的な動作については説明を省略し、レーザ加工装置５０から照射されるレーザ光６４と、レーザ光６４の照射対象となる素子群形成基板２０（基板１１）との関係に着目して説明を行うことにする。   Here, FIGS. 7A and 8A show the first scan of step 204 (formation of the first modified region L1), and FIGS. 7B and 8B show the second scan of step 206. FIG. 7C and FIG. 8C show the third scan (formation of the third modified region L3) in step 208, and FIG. 7D and FIG. FIG. 8D corresponds to the fourth scan of step 210 (formation of the fourth modified region L4), respectively. In the following, description of the specific operation of the laser processing apparatus 50 is omitted, and the laser beam 64 irradiated from the laser processing apparatus 50 and the element group forming substrate 20 (substrate 11) to be irradiated with the laser beam 64 are described. ) Will be described with a focus on the relationship.

最初に、ステップ２０４の第１走査および第１走査によって素子群形成基板２０の基板１１に形成される第１改質領域Ｌ１について説明する。
第１走査では、図７（ａ）に示すように、素子群形成基板２０の図中右上方向であって素子群形成基板２０よりも外側となる開始位置Ｓから、素子群形成基板２０の図中左下方向であって素子群形成基板２０よりも外側となる終了位置Ｅに向かう第１走査ラインＳｃ１に沿って、パルス発振させたレーザ光６４の照射を行っていく。ここで、第１走査における１パルスあたりのレーザ光６４の出力を第１出力Ｐ１と称する。そして、第１走査ラインＳｃ１に沿ったレーザ光６４の照射を行うことにより、素子群形成基板２０には、ｙ方向および−ｙ方向に沿い且つＲ端部側からＬ端部側に向けて、ｘｙ平面において平行となるように、複数の第１改質領域Ｌ１が順次形成されることになる。 First, the first modified region L1 formed on the substrate 11 of the element group formation substrate 20 by the first scan and the first scan in step 204 will be described.
In the first scanning, as shown in FIG. 7A, the element group forming substrate 20 is viewed from the start position S that is in the upper right direction of the element group forming substrate 20 and outside the element group forming substrate 20. Irradiation of the pulsed laser beam 64 is performed along the first scanning line Sc1 in the middle left lower direction and toward the end position E outside the element group forming substrate 20. Here, the output of the laser beam 64 per pulse in the first scanning is referred to as a first output P1. Then, by irradiating the laser beam 64 along the first scanning line Sc1, the element group forming substrate 20 is directed along the y direction and the −y direction and from the R end side toward the L end side. A plurality of first modified regions L1 are sequentially formed so as to be parallel in the xy plane.

第１走査が行われる間、素子群形成基板２０には、図８（ａ）に示すように、基板１１の基板裏面１１ｂからレーザ光６４が入射してくる。第１走査において基板１１に入射したレーザ光６４は、基板１１の第１深さＤ１となる部位において集光し、この部位でのエネルギー密度が増大する。これに伴い、レーザ光６４の集光点では、基板１１を構成する材料（ここではサファイア）が膨張・収縮あるいは分解等によって改質され、クラック等が発生することにより、第１深さＤ１となる部位に第１改質部Ｌａが形成される。なお、以下では、第１走査によって形成される第１改質部Ｌａのｚ方向の長さを第１高さＨ１と称する。   During the first scanning, the laser beam 64 enters the element group forming substrate 20 from the substrate back surface 11b of the substrate 11 as shown in FIG. The laser beam 64 that has entered the substrate 11 in the first scan is condensed at a portion of the substrate 11 at the first depth D1, and the energy density at this portion increases. Accordingly, at the condensing point of the laser beam 64, the material constituting the substrate 11 (here, sapphire) is modified by expansion, contraction, decomposition, or the like, and cracks or the like are generated. The first modified portion La is formed at the part. In the following, the length in the z direction of the first modified portion La formed by the first scanning is referred to as a first height H1.

また、第１走査においては、１パルス分のレーザ光６４が照射される毎に、素子群形成基板２０に対するレーザ光６４の照射位置がｙ方向あるいは−ｙ方向に順次移動していくようになっている。このため、第１走査に伴い、素子群形成基板２０の基板１１内において第１深さＤ１となる位置では、複数の第１改質部Ｌａがｙ方向あるいは−ｙ方向に沿って順次形成されていくことになる。そして、ｙ方向に複数の第１改質部Ｌａを配列したものが、それぞれ第１改質領域Ｌ１となる。なお、以下では、ｙ方向に隣接する２つの第１改質部Ｌａの中央部同士の間隔を第１間隔Ｉ１と称する。   In the first scanning, every time the laser beam 64 for one pulse is irradiated, the irradiation position of the laser beam 64 on the element group forming substrate 20 sequentially moves in the y direction or the −y direction. ing. For this reason, a plurality of first modified portions La are sequentially formed along the y direction or the −y direction at a position where the first depth D1 is reached in the substrate 11 of the element group forming substrate 20 with the first scan. It will follow. Then, a plurality of first modified portions La arranged in the y direction is a first modified region L1. Hereinafter, the interval between the central portions of the two first reforming portions La adjacent in the y direction is referred to as a first interval I1.

次に、ステップ２０６の第２走査および第２走査によって素子群形成基板２０の基板１１に形成される第２改質領域Ｌ２について説明する。
第２走査では、図７（ｂ）に示すように、素子群形成基板２０の図中右上方向であって素子群形成基板２０よりも外側となる開始位置Ｓから、素子群形成基板２０の図中左下方向であって素子群形成基板２０よりも外側となる終了位置Ｅに向かう第２走査ラインＳｃ２に沿って、パルス発振させたレーザ光６４の照射を行っていく。ここで、第２走査における１パルスあたりのレーザ光６４の出力を第２出力Ｐ２と称する。そして、第２走査ラインＳｃ２に沿ったレーザ光６４の照射を順次行うことにより、素子群形成基板２０には、ｘ方向および−ｘ方向に沿い且つＵ端部側からＤ端部側に向けて、ｘｙ平面において平行となるように、複数の第２改質領域Ｌ２が順次形成されることになる。 Next, the second modified region L2 formed on the substrate 11 of the element group formation substrate 20 by the second scan and the second scan in step 206 will be described.
In the second scanning, as shown in FIG. 7B, the element group forming substrate 20 is viewed from the start position S that is in the upper right direction of the element group forming substrate 20 and outside the element group forming substrate 20. Irradiation of the pulsed laser beam 64 is performed along the second scanning line Sc2 that is directed to the end position E that is in the lower left direction and is outside the element group forming substrate 20. Here, the output of the laser beam 64 per pulse in the second scanning is referred to as a second output P2. Then, by sequentially irradiating the laser beam 64 along the second scanning line Sc2, the element group forming substrate 20 is applied to the element group forming substrate 20 along the x direction and the −x direction and from the U end side toward the D end side. The plurality of second modified regions L2 are sequentially formed so as to be parallel in the xy plane.

第２走査が行われる間、素子群形成基板２０には、図８（ｂ）に示すように、基板１１の基板裏面１１ｂ側からレーザ光６４が入射してくる。第２走査において基板１１に入射したレーザ光６４は、基板１１の第２深さＤ２となる部位において集光し、この部位でのエネルギー密度が増大する。これに伴い、レーザ光６４の集光点では、基板１１を構成する材料（ここではサファイア）が膨張・収縮あるいは分解等によって改質され、クラック等が発生することにより、第２深さＤ２となる部位に第２改質部Ｌｂが形成される。なお、以下では、第２走査によって形成される第２改質部Ｌｂのｚ方向の長さを第２高さＨ２と称する。   During the second scanning, the laser light 64 enters the element group forming substrate 20 from the substrate back surface 11b side of the substrate 11 as shown in FIG. The laser beam 64 incident on the substrate 11 in the second scanning is condensed at a portion of the substrate 11 where the second depth D2 is reached, and the energy density at this portion increases. Accordingly, at the condensing point of the laser beam 64, the material constituting the substrate 11 (sapphire in this case) is modified by expansion, contraction, decomposition, or the like, and cracks or the like are generated. The second reforming portion Lb is formed at the site. In the following, the length in the z direction of the second modified portion Lb formed by the second scanning is referred to as a second height H2.

また、第２走査においては、１パルス分のレーザ光６４が照射される毎に、素子群形成基板２０に対するレーザ光６４の照射位置がｘ方向あるいは−ｘ方向に順次移動していくようになっている。このため、第２走査に伴い、素子群形成基板２０の基板１１内において第２深さＤ２となる位置では、複数の第２改質部Ｌｂがｘ方向あるいは−ｘ方向に沿って順次形成されていくことになる。そして、ｘ方向に複数の第２改質部Ｌｂを配列したものが、それぞれ第２改質領域Ｌ２となる。なお、以下では、ｘ方向に隣接する２つの第２改質部Ｌｂの中央部同士の間隔を第２間隔Ｉ２と称する。   In the second scanning, every time the laser beam 64 for one pulse is irradiated, the irradiation position of the laser beam 64 on the element group forming substrate 20 sequentially moves in the x direction or the −x direction. ing. For this reason, a plurality of second modified portions Lb are sequentially formed along the x direction or the −x direction at the position where the second depth D2 is reached in the substrate 11 of the element group forming substrate 20 with the second scanning. It will follow. Then, a plurality of second reforming portions Lb arranged in the x direction become the second reforming regions L2. Hereinafter, the interval between the central portions of the two second reforming portions Lb adjacent in the x direction is referred to as a second interval I2.

ステップ２０４の第１走査では、基板裏面１１ｂからみて第１深さＤ１となる位置に、ｙ方向に沿って複数の第１改質領域Ｌ１を形成していたのに対し、ステップ２０６の第２走査では、基板裏面１１ｂからみて第１深さＤ１よりも浅い第２深さＤ２となる位置に、ｘ方向に沿って複数の第２改質領域Ｌ２を形成している。このため、第１改質領域Ｌ１および第２改質領域Ｌ２は、ｚ方向側からみたときには直交しているが、実際には『ねじれの位置』の関係を有している。なお、以下では、ｚ方向に対する第１改質領域Ｌ１と第２改質領域Ｌ２との距離を、第１第２間ギャップＧ１２と称する。   In the first scan of step 204, the plurality of first modified regions L1 are formed along the y direction at the position where the first depth D1 is viewed from the substrate back surface 11b, whereas the second scan of step 206 is performed. In scanning, a plurality of second modified regions L2 are formed along the x direction at positions where the second depth D2 is shallower than the first depth D1 when viewed from the substrate back surface 11b. For this reason, the first modified region L1 and the second modified region L2 are orthogonal when viewed from the z-direction side, but actually have a “twisted position” relationship. Hereinafter, the distance between the first modified region L1 and the second modified region L2 with respect to the z direction is referred to as a first second gap G12.

今度は、ステップ２０８の第３走査および第３走査によって素子群形成基板２０の基板１１内に形成される第３改質領域Ｌ３について説明する。
第３走査では、図７（ｃ）に示すように、素子群形成基板２０の図中右上方向であって素子群形成基板２０よりも外側となる開始位置Ｓから、素子群形成基板２０の図中左下方向であって素子群形成基板２０よりも外側となる終了位置Ｅに向かう第３走査ラインＳｃ３に沿って、パルス発振させたレーザ光６４の照射を行っていく。ここで、第３走査における１パルスあたりのレーザ光６４の出力を第３出力Ｐ３と称する。そして、第３走査ラインＳｃ３に沿ったレーザ光６４の照射を行うことにより、素子群形成基板２０には、ｙ方向および−ｙ方向に沿い且つＲ端部側からＬ端部側に向けて、ｘｙ平面において平行となるように、複数の第３改質領域Ｌ３が順次形成されることになる。ここで、素子群形成基板２０に対する第３走査ラインＳｃ３の経路は、第１走査における第１走査ラインＳｃ１の経路と同じとなっている。 Next, the third modified region L3 formed in the substrate 11 of the element group formation substrate 20 by the third scan and the third scan in step 208 will be described.
In the third scan, as shown in FIG. 7C, the element group forming substrate 20 is viewed from the start position S that is in the upper right direction of the element group forming substrate 20 and outside the element group forming substrate 20. Irradiation of the pulsed laser beam 64 is performed along the third scanning line Sc3 that is directed to the end position E that is in the middle lower left direction and is outside the element group forming substrate 20. Here, the output of the laser beam 64 per pulse in the third scan is referred to as a third output P3. Then, by irradiating the laser beam 64 along the third scanning line Sc3, the element group forming substrate 20 is directed along the y direction and the −y direction and from the R end side toward the L end side. A plurality of third modified regions L3 are sequentially formed so as to be parallel in the xy plane. Here, the path of the third scan line Sc3 with respect to the element group forming substrate 20 is the same as the path of the first scan line Sc1 in the first scan.

第３走査が行われる間、素子群形成基板２０には、図８（ｃ）に示すように、基板１１の基板裏面１１ｂ側からレーザ光６４が入射してくる。第３走査において基板１１に入射したレーザ光６４は、基板１１の第３深さＤ３となる部位において集光し、この部位でのエネルギー密度が増大する。これに伴い、レーザ光６４の集光点では、基板１１を構成する材料（ここではサファイア）が膨張・収縮あるいは分解等によって改質され、クラック等が発生することにより、第３深さＤ３となる部位に第３改質部Ｌｃが形成される。なお、以下では、第３走査によって形成される第３改質部Ｌｃのｚ方向の長さを第３高さＨ３と称する。   During the third scan, the laser beam 64 enters the element group forming substrate 20 from the substrate back surface 11b side of the substrate 11 as shown in FIG. The laser beam 64 that has entered the substrate 11 in the third scan is condensed at a portion where the substrate 11 has the third depth D3, and the energy density at this portion increases. Along with this, at the condensing point of the laser beam 64, the material constituting the substrate 11 (sapphire in this case) is modified by expansion, contraction, decomposition, or the like, and cracks or the like are generated. The third modified portion Lc is formed at the site. In the following, the length in the z direction of the third modified portion Lc formed by the third scanning is referred to as a third height H3.

また、第３走査においては、１パルス分のレーザ光６４が照射される毎に、素子群形成基板２０に対するレーザ光６４の照射位置がｙ方向あるいは−ｙ方向に順次移動していくようになっている。このため、第３走査に伴い、素子群形成基板２０の基板１１内において第３深さＤ３となる位置では、複数の第３改質部Ｌｃがｙ方向あるいは−ｙ方向に沿って順次形成されていくことになる。そして、ｙ方向に複数の第３改質部Ｌｃを配列したものが、それぞれ第３改質領域Ｌ３となる。なお、以下では、ｙ方向に隣接する２つの第３改質部Ｌｃの中央部同士の間隔を第３間隔Ｉ３と称する。   In the third scan, the irradiation position of the laser beam 64 on the element group formation substrate 20 sequentially moves in the y direction or the -y direction every time one pulse of the laser beam 64 is irradiated. ing. For this reason, with the third scan, a plurality of third modified portions Lc are sequentially formed along the y direction or the −y direction at a position where the third depth D3 is reached in the substrate 11 of the element group formation substrate 20. It will follow. Then, a plurality of third modified portions Lc arranged in the y direction become the third modified regions L3. Hereinafter, the interval between the central portions of the two third reforming portions Lc adjacent in the y direction is referred to as a third interval I3.

ステップ２０６の第２走査では、基板裏面１１ｂからみて第２深さＤ２となる位置に、ｘ方向に沿って複数の第２改質領域Ｌ２を形成していたのに対し、ステップ２０８の第３走査では、基板裏面１１ｂからみて第２深さＤ２よりも浅い第３深さＤ３となる位置に、ｙ方向に沿って複数の第３改質領域Ｌ３を形成している。このため、第２改質領域Ｌ２および第３改質領域Ｌ３は、ｚ方向側からみたときには直交しているが、実際には『ねじれの位置』の関係を有している。なお、以下では、ｚ方向に対する第２改質領域Ｌ２と第３改質領域Ｌ３との距離を、第２第３間ギャップＧ２３と称する。   In the second scan of step 206, the plurality of second modified regions L2 are formed along the x direction at the position where the second depth D2 is viewed from the substrate back surface 11b, whereas the third scan of step 208 is performed. In scanning, a plurality of third modified regions L3 are formed along the y direction at a position where the third depth D3 is shallower than the second depth D2 when viewed from the substrate back surface 11b. For this reason, the second modified region L2 and the third modified region L3 are orthogonal when viewed from the z-direction side, but actually have a “twisted position” relationship. Hereinafter, the distance between the second modified region L2 and the third modified region L3 in the z direction is referred to as a second third inter-gap G23.

また、ステップ２０４の第１走査では、基板裏面１１ｂからみて第１深さＤ１となる位置に、ｙ方向に沿って複数の第１改質領域Ｌ１を形成していたのに対し、ステップ２０８の第３走査では、基板裏面１１ｂからみて第１深さＤ１および第２深さＤ２よりも浅い第３深さＤ３となる位置に、ｙ方向に沿って複数の第３改質領域Ｌ３を形成している。しかも、この例では、第１走査における第１走査ラインＳｃ１と第３走査における第３走査ラインＳｃ３とを、素子群形成基板２０上において合わせている。したがって、ｙｚ平面において平行となるように、第１改質領域Ｌ１と第３改質領域Ｌ３とが形成されていることになる。また、第１改質領域Ｌ１と第３改質領域Ｌ３との間を、第２改質領域Ｌ２が通過していくような位置関係にもなっている。   In the first scan of step 204, the plurality of first modified regions L1 are formed along the y direction at the position where the first depth D1 is viewed from the substrate back surface 11b. In the third scan, a plurality of third modified regions L3 are formed along the y direction at positions where the third depth D3 is shallower than the first depth D1 and the second depth D2 when viewed from the substrate back surface 11b. ing. In addition, in this example, the first scan line Sc1 in the first scan and the third scan line Sc3 in the third scan are aligned on the element group formation substrate 20. Therefore, the first modified region L1 and the third modified region L3 are formed so as to be parallel in the yz plane. Further, the positional relationship is such that the second modified region L2 passes between the first modified region L1 and the third modified region L3.

最後に、ステップ２１０の第４走査および第４走査によって素子群形成基板２０の基板１１内に形成される第４改質領域Ｌ４について説明する。
第４走査では、図７（ｄ）に示すように、素子群形成基板２０の図中右上方向であって素子群形成基板２０よりも外側となる開始位置Ｓから、素子群形成基板２０の図中左下方向であって素子群形成基板２０よりも外側となる終了位置Ｅに向かう第４走査ラインＳｃ４に沿って、パルス発振させたレーザ光６４の照射を行っていく。ここで、第４走査における１パルスあたりのレーザ光６４の出力を第４出力Ｐ４と称する。そして、第４走査ラインＳｃ４に沿ったレーザ光６４の照射を順次行うことにより、素子群形成基板２０には、ｘ方向および−ｘ方向に沿い且つＵ端部側からＤ端部側に向けて、ｘｙ平面において平行となるように、複数の第４改質領域Ｌ４が順次形成されることになる。ここで、素子群形成基板２０に対する第４走査ラインＳｃ４の経路は、第２走査における第２走査ラインＳｃ２の経路と同じとなっている。 Finally, the fourth modified region L4 formed in the substrate 11 of the element group formation substrate 20 by the fourth scan and the fourth scan in step 210 will be described.
In the fourth scan, as shown in FIG. 7D, the element group forming substrate 20 is viewed from the start position S that is in the upper right direction of the element group forming substrate 20 and outside the element group forming substrate 20. Irradiation with the pulsed laser beam 64 is performed along the fourth scanning line Sc4 that is in the middle left lower direction and is directed to the end position E that is outside the element group forming substrate 20. Here, the output of the laser beam 64 per pulse in the fourth scan is referred to as a fourth output P4. Then, by sequentially irradiating the laser beam 64 along the fourth scanning line Sc4, the element group forming substrate 20 is directed along the x direction and the −x direction and from the U end side toward the D end side. The plurality of fourth modified regions L4 are sequentially formed so as to be parallel in the xy plane. Here, the path of the fourth scan line Sc4 with respect to the element group forming substrate 20 is the same as the path of the second scan line Sc2 in the second scan.

第４走査が行われる間、素子群形成基板２０には、図８（ｄ）に示すように、基板１１の基板裏面１１ｂ側からレーザ光６４が入射してくる。第４走査において基板１１に入射したレーザ光６４は、基板１１の第４深さＤ４となる部位において集光し、この部位でのエネルギー密度が増大する。これに伴い、レーザ光６４の集光点では、基板１１を構成する材料（ここではサファイア）が膨張・収縮あるいは分解等によって改質され、クラック等が発生することにより、第４深さＤ４となる部位に第４改質部Ｌｄが形成される。なお、以下では、第４走査によって形成される第４改質部Ｌｄのｚ方向の長さを第４高さＨ４と称する。   During the fourth scan, laser light 64 enters the element group forming substrate 20 from the substrate back surface 11b side of the substrate 11 as shown in FIG. The laser beam 64 incident on the substrate 11 in the fourth scan is condensed at a portion where the substrate 11 has the fourth depth D4, and the energy density at this portion increases. Accordingly, at the condensing point of the laser beam 64, the material constituting the substrate 11 (sapphire in this case) is modified by expansion, contraction, decomposition, or the like, and cracks or the like are generated. The fourth reforming portion Ld is formed at the site. Hereinafter, the length in the z direction of the fourth modified portion Ld formed by the fourth scan is referred to as a fourth height H4.

また、第４走査においては、１パルス分のレーザ光６４が照射される毎に、素子群形成基板２０に対するレーザ光６４の照射位置がｘ方向あるいは−ｘ方向に順次移動していくようになっている。このため、第４走査に伴い、素子群形成基板２０の基板１１内において第４深さＤ４となる位置では、複数の第４改質部Ｌｂがｘ方向あるいは−ｘ方向に沿って順次形成されていくことになる。そして、ｘ方向に複数の第４改質部Ｌｄを配列したものが、それぞれ第４改質領域Ｌ４となる。なお、以下では、ｘ方向に隣接する２つの第４改質部Ｌｄの中央部同士の間隔を第４間隔Ｉ４と称する。   Further, in the fourth scan, each time the laser beam 64 for one pulse is irradiated, the irradiation position of the laser beam 64 on the element group forming substrate 20 sequentially moves in the x direction or the −x direction. ing. For this reason, a plurality of fourth modified portions Lb are sequentially formed along the x direction or the −x direction at the position where the fourth depth D4 is reached in the substrate 11 of the element group formation substrate 20 in accordance with the fourth scan. It will follow. Then, a plurality of fourth modified portions Ld arranged in the x direction is a fourth modified region L4. Hereinafter, the interval between the central portions of two fourth reforming portions Ld adjacent in the x direction is referred to as a fourth interval I4.

ステップ２０８の第３走査では、基板裏面１１ｂからみて第３深さＤ３となる位置に、ｙ方向に沿って複数の第３改質領域Ｌ３を形成していたのに対し、ステップ２１０の第４走査では、基板裏面１１ｂからみて第３深さＤ３よりも浅い第４深さＤ４となる位置に、ｘ方向に沿って複数の第４改質領域Ｌ４を形成している。このため、第３改質領域Ｌ３および第４改質領域Ｌ４は、ｚ方向側からみたときには直交しているが、実際には『ねじれの位置』の関係を有している。なお、以下では、ｚ方向に対する第３改質領域Ｌ３と第４改質領域Ｌ４との距離を、第３第４間ギャップＧ３４と称する。   In the third scan of step 208, the plurality of third modified regions L3 are formed along the y direction at the position where the third depth D3 is viewed from the substrate back surface 11b, whereas the fourth scan of step 210 is performed. In scanning, a plurality of fourth modified regions L4 are formed along the x direction at positions where the fourth depth D4 is shallower than the third depth D3 when viewed from the substrate back surface 11b. Therefore, the third modified region L3 and the fourth modified region L4 are orthogonal when viewed from the z direction side, but actually have a “twisted position” relationship. Hereinafter, the distance between the third modified region L3 and the fourth modified region L4 with respect to the z direction is referred to as a third and fourth inter-gap G34.

また、ステップ２０６の第２走査では、基板裏面１１ｂからみて第２深さＤ２となる位置に、ｘ方向に沿って複数の第２改質領域Ｌ２を形成していたのに対し、ステップ２１０の第４走査では、基板裏面１１ｂからみて第１深さＤ１〜第３深さＤ３よりも浅い第４深さＤ４となる位置に、ｘ方向に沿って複数の第４改質領域Ｌ４を形成している。しかも、この例では、第２走査における第２走査ラインＳｃ２と第４走査における第４走査ラインＳｃ４とを、素子群形成基板２０上において合わせている。したがって、ｘｚ平面において平行となるように、第２改質領域Ｌ２と第４改質領域Ｌ４とが形成されていることになる。また、第２改質領域Ｌ２と第４改質領域Ｌ４との間を、第３改質領域Ｌ３が通過していくような位置関係にもなっている。   In the second scan of step 206, a plurality of second modified regions L2 are formed along the x direction at the position where the second depth D2 is viewed from the substrate back surface 11b, whereas in step 210, In the fourth scan, a plurality of fourth modified regions L4 are formed along the x direction at positions where the fourth depth D4 is shallower than the first depth D1 to the third depth D3 when viewed from the substrate back surface 11b. ing. In addition, in this example, the second scan line Sc2 in the second scan and the fourth scan line Sc4 in the fourth scan are aligned on the element group forming substrate 20. Therefore, the second modified region L2 and the fourth modified region L4 are formed so as to be parallel in the xz plane. Further, the positional relationship is such that the third modified region L3 passes between the second modified region L2 and the fourth modified region L4.

上述した手順によって第１走査〜第４走査を行うことにより、素子群形成基板２０における基板１１の内部には、第１改質領域Ｌ１〜第４改質領域Ｌ４が形成されることになる。ここで、第１改質領域Ｌ１および第３改質領域Ｌ３は、ｘｙ平面からみたときに両者が重なり、且つ、それぞれがｙ方向に沿って各半導体発光素子２１の切断予定線（ｙ方向）を通るように形成される。一方、第２改質領域Ｌ２および第４改質領域Ｌ４は、ｘｙ平面から見たときに両者が重なり、且つ、それぞれがｘ方向に沿って各半導体発光素子２１の切断予定線（ｘ方向）を通るように形成される。そして、本実施の形態では、ｙ方向が第１方向に、ｘ方向が第２方向に、それぞれ対応している。また、本実施の形態では、ｙ方向が第３方向にも対応している。   By performing the first scan to the fourth scan according to the procedure described above, the first modified region L1 to the fourth modified region L4 are formed inside the substrate 11 in the element group forming substrate 20. Here, the first modified region L1 and the third modified region L3 overlap each other when viewed from the xy plane, and each of the first modified region L1 and the third modified region L3 is a planned cutting line (y direction) of each semiconductor light emitting element 21 along the y direction. Formed to pass through. On the other hand, the second modified region L2 and the fourth modified region L4 overlap each other when viewed from the xy plane, and each cut line (x direction) of each semiconductor light emitting element 21 along the x direction. Formed to pass through. In the present embodiment, the y direction corresponds to the first direction, and the x direction corresponds to the second direction. In the present embodiment, the y direction also corresponds to the third direction.

また、本実施の形態では、第１走査におけるレーザ光６４の第１出力Ｐ１と第２走査におけるレーザ光６４の第２出力Ｐ２とが同じ大きさに設定されている。このため、第１走査によって基板１１内に形成される第１改質部Ｌａの第１高さＨ１と、第２走査によって基板１１内に形成される第２改質部Ｌｂの第２高さＨ２とが、略等しくなっている。さらに、本実施の形態では、第２走査におけるレーザ光６４の第２出力Ｐ２よりも第３走査におけるレーザ光６４の第３出力Ｐ３が小さく設定されている。このため、第２走査によって基板１１内に形成される第２改質部Ｌｂの第２高さＨ２よりも、第３走査によって基板１１内に形成される第３改質部Ｌｃの第３高さＨ３が、より低くなっている。さらにまた、本実施の形態では、第３走査におけるレーザ光６４の第３出力Ｐ３と第４走査におけるレーザ光６４の第４出力Ｐ４とが同じ大きさに設定されている。このため、第３走査によって基板１１内に形成される第３改質部Ｌｃの第３高さＨ３と、第４走査によって基板１１内に形成される第４改質部Ｌｄの第４高さＨ４とが、略等しくなっている。   In the present embodiment, the first output P1 of the laser beam 64 in the first scan and the second output P2 of the laser beam 64 in the second scan are set to the same magnitude. For this reason, the first height H1 of the first modified portion La formed in the substrate 11 by the first scan and the second height of the second modified portion Lb formed in the substrate 11 by the second scan. H2 is substantially equal. Further, in the present embodiment, the third output P3 of the laser beam 64 in the third scan is set smaller than the second output P2 of the laser beam 64 in the second scan. Therefore, the third height of the third modified portion Lc formed in the substrate 11 by the third scan is higher than the second height H2 of the second modified portion Lb formed in the substrate 11 by the second scan. The height H3 is lower. Furthermore, in the present embodiment, the third output P3 of the laser beam 64 in the third scan and the fourth output P4 of the laser beam 64 in the fourth scan are set to the same magnitude. For this reason, the third height H3 of the third modified portion Lc formed in the substrate 11 by the third scan and the fourth height of the fourth modified portion Ld formed in the substrate 11 by the fourth scan. H4 is substantially equal.

ここで、本実施の形態では、ｚ方向に隣接する第１改質領域Ｌ１と第２改質領域Ｌ２とのｚ方向の距離である第１第２間ギャップＧ１２を、第１改質領域Ｌ１を構成する第１改質部Ｌａの第１高さＨ１および第２改質領域Ｌ２を構成する第２改質部Ｌｂの第２高さＨ２の和の半分よりも大きくしている（Ｇ１２＞（Ｈ１＋Ｈ２）／２）。これにより、ｚ方向に隣接する第１改質領域Ｌ１および第２改質領域Ｌ２の、ｘｙ平面からみときの交差部位において、第１改質部Ｌａと第２改質部Ｌｂとを一体化しにくくしている。   Here, in the present embodiment, a first second inter-gap gap G12 that is a distance in the z direction between the first modified region L1 and the second modified region L2 adjacent in the z direction is defined as the first modified region L1. Is greater than half the sum of the first height H1 of the first reforming part La and the second height H2 of the second reforming part Lb constituting the second reforming region L2 (G12> (H1 + H2) / 2). As a result, it is difficult to integrate the first reforming portion La and the second reforming portion Lb at the intersection of the first reforming region L1 and the second reforming region L2 adjacent in the z direction when viewed from the xy plane. is doing.

また、本実施の形態では、ｚ方向に隣接する第２改質領域Ｌ２と第３改質領域Ｌ３とのｚ方向の距離である第２第３間ギャップＧ２３を、第２改質領域Ｌ２を構成する第２改質部Ｌｂの第２高さＨ２および第３改質領域Ｌ３を構成する第３改質部Ｌｃの第３高さＨ３の和の半分よりも大きくしている（Ｇ２３＞（Ｈ２＋Ｈ３）／２）。これにより、ｚ方向に隣接する第２改質領域Ｌ２および第３改質領域Ｌ３の、ｘｙ平面からみたときの交差部位において、第２改質部Ｌｂと第３改質部Ｌｃとを一体化しにくくしている。   Further, in the present embodiment, the second modified region L2 is set to the second and third gap G23 which is the distance in the z direction between the second modified region L2 and the third modified region L3 adjacent in the z direction. It is larger than half of the sum of the second height H2 of the second reforming portion Lb constituting the third height H3 of the third reforming portion Lc constituting the third reforming region L3 (G23> ( H2 + H3) / 2). As a result, the second reforming portion Lb and the third reforming portion Lc are integrated at the intersection of the second reforming region L2 and the third reforming region L3 adjacent in the z direction when viewed from the xy plane. It is difficult.

さらに、本実施の形態では、ｚ方向に隣接する第３改質領域Ｌ３と第４改質領域Ｌ４とのｚ方向の距離である第３第４間ギャップＧ３４を、第３改質領域Ｌ３を構成する第３改質部Ｌｃの第３高さＨ３および第４改質領域Ｌ４を構成する第４改質部Ｌｄの第４高さＨ４の和の半分よりも大きくしている（Ｇ３４＞（Ｈ３＋Ｈ４）／２）。これにより、ｚ方向に隣接する第３改質領域Ｌ３および第４改質領域Ｌ４の、ｘｙ平面からみたときの交差部位において、第３改質部Ｌｃと第４改質部Ｌｄとを一体化しにくくしている。   Further, in the present embodiment, the third fourth modified gap L34, which is the distance in the z direction between the third modified region L3 and the fourth modified region L4 adjacent to each other in the z direction, is set to the third modified region L3. It is larger than half of the sum of the third height H3 of the third reforming portion Lc constituting the fourth height H4 of the fourth reforming portion Ld constituting the fourth reforming region L4 (G34> ( H3 + H4) / 2). As a result, the third reforming portion Lc and the fourth reforming portion Ld are integrated at the intersection of the third reforming region L3 and the fourth reforming region L4 adjacent to each other in the z direction when viewed from the xy plane. It is difficult.

また、本実施の形態では、第１走査によって基板１１内に形成される第１改質部Ｌａの第１間隔Ｉ１と、第２走査によって基板１１内に形成される第２改質部Ｌｂの第２間隔Ｉ２とが、略等しくなっている。さらに、本実施の形態では、第２走査によって基板１１内に形成される第２改質部Ｌｂの第２間隔Ｉ２よりも、第３走査によって基板１１内に形成される第３改質部Ｌｃの第３間隔Ｉ３が、より狭くなっている。さらにまた、本実施の形態では、第３走査によって基板１１内に形成される第３改質部Ｌｃの第３間隔Ｉ３と、第４走査によって基板１１内に形成される第４改質部Ｌｄの第４間隔Ｉ４とが、略等しくなっている。   In the present embodiment, the first interval I1 of the first modified portion La formed in the substrate 11 by the first scan and the second modified portion Lb formed in the substrate 11 by the second scan. The second interval I2 is substantially equal. Further, in the present embodiment, the third modified portion Lc formed in the substrate 11 by the third scan is more than the second interval I2 of the second modified portion Lb formed in the substrate 11 by the second scan. The third interval I3 is narrower. Furthermore, in the present embodiment, the third interval I3 of the third modified portion Lc formed in the substrate 11 by the third scan and the fourth modified portion Ld formed in the substrate 11 by the fourth scan. The fourth interval I4 is substantially equal.

これにより、ｙ方向に沿って形成される第１改質領域Ｌ１および第３改質領域Ｌ３では、基板表面１１ａ（積層半導体層１２）に近い側となる第１改質領域Ｌ１よりも、基板裏面１１ｂに近い側となる第３改質領域Ｌ３の方が、より細かな間隔（ピッチ）で形成された改質部を有していることになる。一方、ｘ方向に沿って形成される第２改質領域Ｌ２および第４改質領域Ｌ４でも、基板表面１１ａ（積層半導体層１２）に近い側となる第２改質領域Ｌ２よりも、基板裏面１１ｂに近い側となる第４改質領域Ｌ４の方が、より細かな間隔（ピッチ）で形成された改質部を有していることになる。   As a result, in the first modified region L1 and the third modified region L3 formed along the y direction, the substrate is more than the first modified region L1 on the side closer to the substrate surface 11a (laminated semiconductor layer 12). The third modified region L3 on the side closer to the back surface 11b has modified portions formed at finer intervals (pitch). On the other hand, in the second modified region L2 and the fourth modified region L4 formed along the x direction, the back surface of the substrate is larger than the second modified region L2 that is closer to the substrate surface 11a (laminated semiconductor layer 12). The fourth modified region L4 on the side closer to 11b has modified portions formed at finer intervals (pitch).

なお、第１改質領域Ｌ１を構成する各第１改質部Ｌａ、第２改質領域Ｌ２を構成する各第２改質部Ｌｂ、第３改質領域Ｌ３を構成する各第３改質部Ｌｃ、そして第４改質領域Ｌ４を構成する各第４改質部Ｌｄは、それぞれ、改質前よりも基板１１の機械強度が低下した状態となっている。   Each first reforming unit La constituting the first reforming region L1, each second reforming unit Lb constituting the second reforming region L2, and each third reforming constituting the third reforming region L3. Each of the fourth reforming portions Ld constituting the portion Lc and the fourth reforming region L4 is in a state where the mechanical strength of the substrate 11 is lower than that before the reforming.

図１０は、ステップ３００の個片化工程で用いられる基板切断装置７０の構成の一例を示す斜視図である。
この基板切断装置７０は、台等の上に設置するための基体７１と、基体７１上に設けられ、基体７１上を前後方向（以下の説明ではＹ方向と称する）に移動可能なステージ７２とを備える。このステージ７２は、ステージ７２上で回転可能（以下の説明では回転方向をθ方向と称する）なリング状の枠からなるリングテーブル７３を有している。このリングテーブル７３には、ステップ２００の改質領域形成工程を経ることで、素子群形成基板２０に対し第１改質領域Ｌ１〜第４改質領域Ｌ４が形成された基板ユニット３０が設置される。また、基板切断装置７０は、基体７１に取り付けられ、リングテーブル７３の輪の内側に配置されることで、基板ユニット３０を構成する素子群形成基板２０を、粘着シート３１を介して保持する受け台７４をさらに備える。
なお、後述するように、個片化工程では、基板ユニット３０を基板切断装置７０に取り付ける前に、基板ユニット３０の上面側すなわち素子群形成基板２０を構成する基板１１の基板裏面１１ｂ側に、他のシート（押さえシート）を被せる処理が行われている。 FIG. 10 is a perspective view showing an example of the configuration of the substrate cutting device 70 used in the singulation process of step 300.
The substrate cutting apparatus 70 includes a base 71 for installation on a table and the like, a stage 72 provided on the base 71 and movable on the base 71 in the front-rear direction (hereinafter referred to as the Y direction). Is provided. The stage 72 has a ring table 73 formed of a ring-shaped frame that can be rotated on the stage 72 (in the following description, the rotation direction is referred to as the θ direction). The ring table 73 is provided with the substrate unit 30 in which the first modified region L1 to the fourth modified region L4 are formed on the element group forming substrate 20 through the modified region forming step of Step 200. The In addition, the substrate cutting device 70 is attached to the base 71 and disposed inside the ring of the ring table 73 so that the element group forming substrate 20 constituting the substrate unit 30 is held via the adhesive sheet 31. A stand 74 is further provided.
As will be described later, in the singulation process, before the substrate unit 30 is attached to the substrate cutting device 70, on the upper surface side of the substrate unit 30, that is, on the substrate rear surface 11b side of the substrate 11 constituting the element group forming substrate 20, The process which covers another sheet (pressing sheet) is performed.

また、基板切断装置７０は、基体７１に設けられた門型の支持体７５と、この支持体７５に支持されたブレード保持体７６とをさらに備える。そして、このブレード保持体７６は、下方側の端部においてブレード７７を保持している。なお、ブレード保持体７６は、ブレード７７を保持しつつ、基体７１に対し上下方向（以下の説明ではＺ方向と称する）に移動可能となるように、支持体７５に支持されている。   The substrate cutting apparatus 70 further includes a portal-type support body 75 provided on the base 71 and a blade holder 76 supported by the support body 75. The blade holder 76 holds the blade 77 at the lower end. The blade holder 76 is supported by the support body 75 so as to be movable in the vertical direction (referred to as the Z direction in the following description) while holding the blade 77.

本実施の形態において、ブレード７７は、設置された基板ユニット３０に設けられた素子群形成基板２０に押し込まれることにより、素子群形成基板２０を切断する機能を有している。このため、ブレード７７は、例えば先端が６０°のナイフ状の形状を有し、例えば高硬度の超鋼合金またはジルコニア等で製作されている。また、ブレード７７のＸ方向長さは、素子群形成基板２０の直径よりも大きく設定されている。
また、受け台７４は、向かい合わせに配置された第１受け台７４ａおよび第２受け台７４ｂにて構成されている。第１受け台７４ａおよび第２受け台７４ｂのそれぞれの表面は、素子群形成基板２０にブレード７７が押し込まれた際に変形しにくくなるよう、例えば超鋼合金で製作されている。そして、ブレード７７を受け台７４の方向（−Ｚ方向）に移動させた際、ブレード７７が第１受け台７４ａおよび第２受け台７４ｂの隙間に入り込むように設定されている。
さらに、リングテーブル７３の表面と受け台７４の表面とは、ほぼ１つの平面（ＸＹ平面）内にあるように設定されている。 In the present embodiment, the blade 77 has a function of cutting the element group forming substrate 20 by being pushed into the element group forming substrate 20 provided in the installed substrate unit 30. For this reason, the blade 77 has a knife-like shape with a tip of 60 °, for example, and is made of, for example, a high-hardness super steel alloy or zirconia. The length of the blade 77 in the X direction is set to be larger than the diameter of the element group forming substrate 20.
The cradle 74 is composed of a first cradle 74a and a second cradle 74b that are arranged to face each other. The respective surfaces of the first cradle 74 a and the second cradle 74 b are made of, for example, a super steel alloy so that it is difficult to be deformed when the blade 77 is pushed into the element group forming substrate 20. When the blade 77 is moved in the direction of the cradle 74 (−Z direction), the blade 77 is set to enter the gap between the first cradle 74a and the second cradle 74b.
Furthermore, the surface of the ring table 73 and the surface of the cradle 74 are set so as to be substantially in one plane (XY plane).

また、基板切断装置７０は、受け台７４の下部に例えばＣＣＤカメラ等から構成される撮像部８１を備える。撮像部８１は、第１受け台７４ａおよび第２受け台７４ｂの隙間を通して、受け台７４上の素子群形成基板２０が撮像できるように設定されている。そして、基板切断装置７０は、撮像部８１が撮像した画像データを表示する表示部８２をさらに備えている。
さらに、基板切断装置７０は、支持体７５内に、ブレード保持体７６をＺ方向に移動させるためのステッピングモータ、ステージ７２をＹ方向に移動させるモータ、リングテーブル７３をθ方向に回転させるモータおよびこれらのモータを制御する電子回路等からなる駆動部８３を備える。
加えて、基板切断装置７０は、撮像部８１が撮像した画像データから、切断予定線（この例では、素子群形成基板２０のｙ方向に沿う第１改質領域Ｌ１および第３改質領域Ｌ３、あるいは、素子群形成基板２０のｘ方向に沿う第２改質領域Ｌ２および第４改質領域Ｌ４）を挟んで隣り合う１組のターゲットを抽出し、ターゲット間の距離を計測し、ターゲット間の距離の変化量から切断状況を判定するとともに、駆動部８３を介して各構成要素の動作を制御する制御部８４をさらに備える。 In addition, the substrate cutting device 70 includes an imaging unit 81 formed of a CCD camera or the like below the cradle 74. The imaging unit 81 is set so that the element group forming substrate 20 on the cradle 74 can be imaged through the gap between the first cradle 74a and the second cradle 74b. The substrate cutting device 70 further includes a display unit 82 that displays image data captured by the imaging unit 81.
Further, the substrate cutting device 70 includes a stepping motor for moving the blade holder 76 in the Z direction, a motor for moving the stage 72 in the Y direction, a motor for rotating the ring table 73 in the θ direction, and a support 75. A drive unit 83 including an electronic circuit or the like for controlling these motors is provided.
In addition, the substrate cutting device 70 uses the planned cutting line (in this example, the first modified region L1 and the third modified region L3 along the y direction of the element group forming substrate 20) from the image data captured by the imaging unit 81. Alternatively, a pair of targets adjacent to each other across the second modified region L2 and the fourth modified region L4) along the x direction of the element group forming substrate 20 are extracted, and the distance between the targets is measured. The control unit 84 further determines a cutting state from the amount of change in the distance and controls the operation of each component via the drive unit 83.

では、上述したステップ３００の個片化工程について、より具体的に説明する。
図１１は、図１０に示す基板切断装置７０を用いて、ステップ３００の個片化工程を実行する際の加工手順の一例を示すフローチャートである。 Now, the singulation process of step 300 described above will be described more specifically.
FIG. 11 is a flowchart showing an example of a processing procedure when the singulation process of step 300 is executed using the substrate cutting apparatus 70 shown in FIG.

では、図１１に示すフローチャートに従い、図４および図１０を参照しつつ、個片化工程について説明を行う。
まず、ステップ２００の改質領域工程による処理が完了した基板ユニット３０に対し、素子群形成基板２０の基板１１の基板裏面１１ｂ側の全面を覆うように、押さえシート３３（後述する図１２参照）を装着する（ステップ３０１）。 Then, according to the flowchart shown in FIG. 11, the singulation process will be described with reference to FIG. 4 and FIG.
First, the pressing sheet 33 (see FIG. 12 to be described later) so as to cover the entire surface of the element group forming substrate 20 on the substrate rear surface 11b side with respect to the substrate unit 30 that has completed the processing in the modified region process of Step 200. Is attached (step 301).

次に、基板切断装置７０において、制御部８４は、図示しないロボットアームにより、押さえシート３３が装着された基板ユニット３０（以下では、押さえシート３３も含めて、単に基板ユニット３０と称する）を、外部からステージ７２に移送させる（ステップ３０２）。そして、制御部８４は、撮像部８１による撮像結果に基づき、ステージ７２をＹ方向に移動させ、且つ、θ方向に回転させて、基板ユニット３０に設けられた素子群形成基板２０のｘ方向を、基体７１のＸ方向に合わせ込むための第１アライメント処理を実行させる（ステップ３０３）。   Next, in the substrate cutting device 70, the control unit 84 uses a robot arm (not shown) to mount the substrate unit 30 to which the pressing sheet 33 is attached (hereinafter, including the pressing sheet 33 and simply referred to as the substrate unit 30). It is transferred from the outside to the stage 72 (step 302). Then, the control unit 84 moves the stage 72 in the Y direction and rotates it in the θ direction based on the imaging result by the imaging unit 81, and changes the x direction of the element group forming substrate 20 provided in the substrate unit 30. Then, a first alignment process for aligning the base 71 in the X direction is executed (step 303).

それから、制御部８４は、ブレード保持体７６を介したブレード７７の−Ｚ方向およびＺ方向への移動と、ステージ７２を介した基板ユニット３０（素子群形成基板２０）のＹ方向への移動とを繰り返すことで、素子群形成基板２０をｘ方向の切断予定線（ここでは第２改質領域Ｌ２および第４改質領域Ｌ４が対応する）に沿って切断する第１切断処理を実行させる（ステップ３０４）。このとき、ブレード７７は、基板１１の基板裏面１１ｂ側から、ｘ方向に沿って素子群形成基板２０に順次圧力をかけることになる。   Then, the control unit 84 moves the blade 77 in the −Z direction and the Z direction via the blade holder 76, and moves the substrate unit 30 (element group forming substrate 20) in the Y direction via the stage 72. By repeating the above, a first cutting process for cutting the element group forming substrate 20 along the planned cutting line in the x direction (here, the second modified region L2 and the fourth modified region L4 correspond) is executed ( Step 304). At this time, the blade 77 sequentially applies pressure to the element group forming substrate 20 from the substrate back surface 11b side of the substrate 11 along the x direction.

第１切断処理が完了すると、制御部８４は、次に、ステージ７２を介して基板ユニット３０（素子群形成基板２０）を９０°回転させる（ステップ３０５）。そして、制御部８４は、撮像部８１による撮像結果に基づき、ステージ７２をＹ方向に移動させ、且つ、θ方向に回転させて、基板ユニット３０に設けられた素子群形成基板２０のｙ方向を、基体７１のＸ方向に合わせ込むための第２アライメント処理を実行させる（ステップ３０６）。   When the first cutting process is completed, the control unit 84 then rotates the substrate unit 30 (element group forming substrate 20) through the stage 72 by 90 degrees (step 305). Then, the control unit 84 moves the stage 72 in the Y direction and rotates it in the θ direction based on the imaging result by the imaging unit 81, and changes the y direction of the element group forming substrate 20 provided in the substrate unit 30. Then, the second alignment process for aligning the base 71 in the X direction is executed (step 306).

その後、制御部８４は、ブレード保持体７６を介したブレード７７の−Ｚ方向およびＺ方向への移動と、ステージ７２を介した基板ユニット３０（素子群形成基板２０）のＹ方向への移動とを繰り返すことで、素子群形成基板２０をｙ方向の切断予定線（ここでは第１改質領域Ｌ１および第３改質領域Ｌ３が対応する）に沿って切断する第２切断処理を実行させる（ステップ３０７）。このとき、ブレード７７は、基板１１の基板裏面１１ｂ側から、ｙ方向に沿って素子群形成基板２０に順次圧力をかけることになる。   Thereafter, the control unit 84 moves the blade 77 in the −Z direction and the Z direction via the blade holder 76, and moves the substrate unit 30 (element group forming substrate 20) in the Y direction via the stage 72. By repeating the above, a second cutting process for cutting the element group forming substrate 20 along a planned cutting line in the y direction (here, the first modified region L1 and the third modified region L3 correspond) is executed ( Step 307). At this time, the blade 77 sequentially applies pressure to the element group forming substrate 20 along the y direction from the substrate back surface 11 b side of the substrate 11.

以上の過程を経ることで、基板ユニット３０に設けられた素子群形成基板２０は、ｘ方向およびｙ方向にそれぞれ切断されることによって個片化され、複数の素子チップ１０（図１参照）となる。ここで、本実施の形態では、基板ユニット３０において、切断前の素子群形成基板２０における複数の半導体発光素子２１の形成面側が粘着シート３１に貼り付いており、しかも、切断前の素子群形成基板２０の基板１１側（基板裏面１１ｂ側）が押さえシート３３によって覆われている。このため、切断によって個片化した複数の素子チップ１０が、基板ユニット３０から飛び散りにくくなっている。   Through the above process, the element group forming substrate 20 provided in the substrate unit 30 is cut into pieces in the x direction and the y direction, and is separated into a plurality of element chips 10 (see FIG. 1). Become. Here, in the present embodiment, in the substrate unit 30, the formation surface side of the plurality of semiconductor light emitting elements 21 in the element group forming substrate 20 before cutting is attached to the adhesive sheet 31, and the element group formation before cutting is performed. The substrate 11 side (substrate back surface 11 b side) of the substrate 20 is covered with a pressing sheet 33. For this reason, the plurality of element chips 10 separated by cutting are less likely to scatter from the substrate unit 30.

そして、第２切断処理が完了した後、制御部８４は、図示しないロボットアームにより、ステージ７２に装着されていた基板ユニット３０を、ステージ７２から外部に移送させ（ステップ３０８）、一連の処理を完了する。なお、次の基板ユニット３０が準備されている場合は、ステップ３０１に戻って処理を続行する。   After the second cutting process is completed, the control unit 84 transfers the substrate unit 30 mounted on the stage 72 from the stage 72 to the outside by a robot arm (not shown) (step 308), and performs a series of processes. Complete. If the next substrate unit 30 is prepared, the process returns to step 301 to continue the process.

では次に、ステップ３０４における第１切断処理およびステップ３０７における第２切断処理に関し、それぞれについて説明を行う。
図１２は、個片化工程のうち、ステップ３０４における第１切断処理およびステップ３０７における第２切断処理の一例を示す図である。ここで、図１２（ａ）、（ｂ）は第１切断処理を説明するためのものであり、図１２（ｃ）、（ｄ）は第２切断処理を説明するためのものである。なお、図１２においては、基板切断装置７０側の構成をほぼ省略しており、ブレード７７のみを示している。 Next, each of the first cutting process in step 304 and the second cutting process in step 307 will be described.
FIG. 12 is a diagram illustrating an example of the first cutting process in step 304 and the second cutting process in step 307 in the singulation process. Here, FIGS. 12A and 12B are for explaining the first cutting process, and FIGS. 12C and 12D are for explaining the second cutting process. In FIG. 12, the configuration on the substrate cutting apparatus 70 side is substantially omitted, and only the blade 77 is shown.

上述したように、個片化工程においては、素子群形成基板２０の基板１１の基板裏面１１ｂの上に、押さえシート３３が被せられる。
ここで、押さえシート３３は、粘着シート３１のように粘着性を有する必要はなく、例えば各種樹脂材料にて構成することが可能であるが、本実施の形態では、押さえシートとして、剛性の高いポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ：Polyethylene Terephthalate）を用いている。 As described above, in the singulation process, the pressing sheet 33 is placed on the substrate back surface 11 b of the substrate 11 of the element group forming substrate 20.
Here, the pressing sheet 33 does not need to have adhesiveness like the pressure-sensitive adhesive sheet 31 and can be formed of, for example, various resin materials. In the present embodiment, the pressing sheet 33 has high rigidity. Polyethylene terephthalate (PET) is used.

では、ステップ３０４における第１切断処理について説明する。
第１切断処理においては、図１２（ａ）に示すように、ブレード７７の先端側が素子群形成基板２０のｘ方向に沿って配置される。また、第１切断処理においては、素子群形成基板２０のうち、それぞれがｘ方向に沿って形成され、且つ、ｘｚ平面上においてｚ方向に並べて形成される第２改質領域Ｌ２および第４改質領域Ｌ４の直上となる位置に、ブレード７７の先端側が対向する。 Now, the first cutting process in step 304 will be described.
In the first cutting process, as shown in FIG. 12A, the tip end side of the blade 77 is arranged along the x direction of the element group forming substrate 20. In the first cutting process, each of the element group forming substrates 20 is formed along the x direction, and is formed side by side in the z direction on the xz plane and the fourth modified region L2 and the fourth modified region. The tip side of the blade 77 faces the position directly above the quality region L4.

この状態で、ブレード７７が−ｚ方向に移動してくると、ブレード７７の先端側が押さえシート３３に突き当たる。すると、ｘ方向に沿うブレード７７の先端側から−ｚ方向に加えられる圧力は、押さえシート３３を介して素子群形成基板２０にも加えられる。このとき、ブレード７７の先端側よりも−ｚ方向側（直下）には、ｘ方向に沿い且つ強度が他の部位よりも低い第４改質領域Ｌ４が存在しており、さらに第４改質領域Ｌ４よりも−ｚ方向側（直下）には、ｘ方向に沿い且つ強度が他の部位よりも低い第２改質領域Ｌ２が存在している。   In this state, when the blade 77 moves in the −z direction, the leading end side of the blade 77 abuts against the pressing sheet 33. Then, the pressure applied in the −z direction from the tip side of the blade 77 along the x direction is also applied to the element group forming substrate 20 via the pressing sheet 33. At this time, there is a fourth reformed region L4 along the x direction and having a lower strength than other parts on the −z direction side (directly below) from the tip side of the blade 77, and further, the fourth reformed region On the −z direction side (directly below) from the region L4, there is a second modified region L2 that extends along the x direction and has a lower strength than other portions.

このため、この状態でブレード７７にて素子群形成基板２０に−ｚ方向に圧力をかけることにより、基板１１は、図１２（ｂ）に示すように、第４改質領域Ｌ４および第２改質領域Ｌ２を基点として、ｘｚ平面に沿って割れる。ここで、積層半導体層１２は、基板１１に比べて充分に薄いことから、基板１１がｘｚ平面に沿って割れるのに伴って、素子群形成基板２０もｘｚ平面に沿って割れることになる。   For this reason, by applying pressure in the −z direction to the element group forming substrate 20 with the blade 77 in this state, the substrate 11 has the fourth modified region L4 and the second modified region as shown in FIG. Dividing along the xz plane with the mass region L2 as a base point. Here, since the laminated semiconductor layer 12 is sufficiently thinner than the substrate 11, the element group forming substrate 20 is also cracked along the xz plane as the substrate 11 is broken along the xz plane.

続いて、ステップ３０７における第２切断処理について説明する。
第２切断処理においては、図１２（ｃ）に示すように、ブレード７７の先端側が素子群形成基板２０のｙ方向に沿って配置される。また、第２切断処理においては、素子群形成基板２０のうち、それぞれがｙ方向に沿って形成され、且つ、ｙｚ平面においてｚ方向に並べて形成される第１改質領域Ｌ１および第３改質領域Ｌ３の直上となる位置に、ブレード７７の先端側が対向する。 Subsequently, the second cutting process in step 307 will be described.
In the second cutting process, as shown in FIG. 12C, the tip end side of the blade 77 is arranged along the y direction of the element group forming substrate 20. In the second cutting process, each of the element group forming substrates 20 is formed along the y direction and arranged in the z direction on the yz plane and the third modified region L1 and the third modified region. The tip side of the blade 77 faces the position directly above the region L3.

この状態で、ブレード７７が−ｚ方向に移動してくると、ブレード７７の先端側が押さえシート３３に突き当たる。すると、ｙ方向に沿うブレード７７の先端側から−ｚ方向に加えられる圧力は、押さえシート３３を介して素子群形成基板２０にも加えられる。このとき、ブレード７７の先端側よりも−ｚ方向側（直下）には、ｙ方向に沿い且つ強度が他の部位よりも低い第３改質領域Ｌ３が存在しており、さらに第３改質領域Ｌ３よりも−ｚ方向側（直下）には、ｙ方向に沿い且つ強度が他の部位よりも低い第１改質領域Ｌ１が存在している。   In this state, when the blade 77 moves in the −z direction, the leading end side of the blade 77 abuts against the pressing sheet 33. Then, the pressure applied in the −z direction from the tip side of the blade 77 along the y direction is also applied to the element group forming substrate 20 via the pressing sheet 33. At this time, there is a third modified region L3 along the y direction and having a lower strength than other portions on the −z direction side (directly below) from the tip side of the blade 77, and further, the third modified region. On the −z direction side (directly below) from the region L3, there is a first modified region L1 along the y direction and having a lower strength than other portions.

このため、この状態でブレード７７にて素子群形成基板２０に−ｚ方向に圧力をかけることにより、基板１１は、図１２（ｄ）に示すように、第３改質領域Ｌ３および第１改質領域Ｌ１を基点として、ｙｚ平面に沿って割れる。ここで、積層半導体層１２は、基板１１に比べて充分に薄いことから、基板１１がｙｚ平面に沿って割れるのに伴って、素子群形成基板２０もｙｚ平面に沿って割れることになる。
そして、これらの各プロセスを経ることで、図１に示す素子チップ１０が得られる。 For this reason, by applying pressure in the −z direction to the element group forming substrate 20 with the blade 77 in this state, the substrate 11 has the third modified region L3 and the first modified region as shown in FIG. The material area L1 is divided along the yz plane with the origin as the base point. Here, since the laminated semiconductor layer 12 is sufficiently thinner than the substrate 11, the element group forming substrate 20 is also cracked along the yz plane as the substrate 11 is broken along the yz plane.
Then, through each of these processes, the element chip 10 shown in FIG. 1 is obtained.

図１３は、ステップ１００の素子群形成工程、ステップ２００の改質領域形成工程およびステップ３００の個片化工程を経て得られた素子チップ１０（図１参照）における基板１１の断面構造の一例を示す拡大斜視図である。
本実施の形態では、上述した手順によって形成された第１改質領域Ｌ１〜第４改質領域Ｌ４を利用して素子群形成基板２０の分割・個片化を行っているので、素子チップ１０における基板１１の基板長辺側面１１ｙ側には第１改質領域Ｌ１および第３改質領域Ｌ３が、また、基板短辺側面１１ｘ側には第２改質領域Ｌ２および第４改質領域Ｌ４が、それぞれ露出することになる。また、上述したように、第１改質領域Ｌ１はｙ方向に沿って並ぶ複数の第１改質部Ｌａによって、第２改質領域Ｌ２はｘ方向に沿って並ぶ複数の第２改質部Ｌｂによって、第３改質領域Ｌ３はｙ方向に沿って並ぶ複数の第３改質部Ｌｃによって、そして第４改質領域Ｌ４はｘ方向に沿って並ぶ複数の第４改質部Ｌｄによって、それぞれ構成されることになる。 FIG. 13 shows an example of a cross-sectional structure of the substrate 11 in the element chip 10 (see FIG. 1) obtained through the element group forming process in step 100, the modified region forming process in step 200, and the singulation process in step 300. It is an enlarged perspective view shown.
In the present embodiment, since the element group forming substrate 20 is divided and separated into pieces using the first modified region L1 to the fourth modified region L4 formed by the above-described procedure, the element chip 10 The substrate 11 has a first modified region L1 and a third modified region L3 on the substrate long side surface 11y side, and a second modified region L2 and a fourth modified region L4 on the substrate short side surface 11x side. Will be exposed. Further, as described above, the first modified region L1 is formed by the plurality of first modified portions La arranged along the y direction, and the second modified region L2 is formed by the plurality of second modified portions arranged along the x direction. By Lb, the third modified region L3 is formed by a plurality of third modified portions Lc arranged along the y direction, and the fourth modified region L4 is formed by a plurality of fourth modified portions Ld arranged along the x direction. Each will be configured.

以上説明したように、本実施の形態では、ウエハ状の基板１１の基板表面１１ａに複数の半導体発光素子２１が形成された素子群形成基板２０に対し、基板１１の基板裏面１１ｂ側からレーザ光６４を照射することで、基板１１の内部に、基板１１の面に沿うｙ方向（第１方向に対応）に向かう第１改質領域Ｌ１および第３改質領域Ｌ３と、基板１１の面に沿い且つｙ方向とは異なるｘ方向（第２方向に対応）に向かう第２改質領域Ｌ２および第４改質領域Ｌ４とを形成する改質領域形成工程において、基板１１の基板裏面１１ｂからの深さを異ならせて、第１改質領域Ｌ１、第２改質領域Ｌ２、第３改質領域Ｌ３および第４改質領域Ｌ４を形成するようにした。   As described above, in the present embodiment, laser light is emitted from the substrate rear surface 11 b side of the substrate 11 to the element group forming substrate 20 in which the plurality of semiconductor light emitting elements 21 are formed on the substrate surface 11 a of the wafer-like substrate 11. 64, the first modified region L1 and the third modified region L3 in the y direction (corresponding to the first direction) along the surface of the substrate 11, and the surface of the substrate 11 are irradiated inside the substrate 11. In the modified region forming step for forming the second modified region L2 and the fourth modified region L4 that extend along the x direction (corresponding to the second direction) along the y direction, and from the substrate back surface 11b of the substrate 11 The first modified region L1, the second modified region L2, the third modified region L3, and the fourth modified region L4 were formed at different depths.

ここで、上述した手順のうち、同じ基板１１内において、第１改質領域Ｌ１を形成する第１深さＤ１と第２改質領域Ｌ２を形成する第２深さＤ２とを同じ大きさ（以下では共通深さＤ０と称する）に設定した場合について考えてみる。この場合は、素子群形成基板２０における基板１１内の共通深さＤ０となる部位に、ｙ方向に沿って第１改質領域Ｌ１を形成した後、基板１１内の同じく共通深さＤ０となる部位に、ｘ方向に沿って第２改質領域Ｌ２を形成することになる。   Here, in the procedure described above, in the same substrate 11, the first depth D1 for forming the first modified region L1 and the second depth D2 for forming the second modified region L2 are the same size ( Consider the case where it is set to the common depth D0 below. In this case, after the first modified region L1 is formed along the y direction at a portion having the common depth D0 in the substrate 11 in the element group forming substrate 20, the same common depth D0 in the substrate 11 is obtained. The second modified region L2 is formed at the site along the x direction.

ｘｙ平面からみたとき、第１改質領域Ｌ１と第２改質領域Ｌ２とが交差する交差部において、第２改質領域Ｌ２の第２改質部Ｌｂを形成するために基板裏面１１ｂから基板１１内に入射したレーザ光６４は、共通深さＤ０となる部位で集光する。このとき、この部位に、既に形成済となっている第１改質領域Ｌ１の第１改質部Ｌａが存在していると、集光したレーザ光６４のエネルギーは、第２改質部Ｌｂの形成には使用されず、そのまま第１改質部Ｌａを通過していくことになる。特に、第１改質部Ｌａ内にｚ方向に伸びるクラック（空間）が形成されている場合、第２改質部Ｌｂを形成するために集光されたレーザ光６４は、第１改質部Ｌａ内の空間を、ほとんど減衰されることのない状態で通過していくことになる。そして、第１改質部Ｌａを通過したレーザ光６４は、エネルギーの減衰量が少ない状態のまま、基板表面１１ａ側に設けられた積層半導体層１２に照射される。   When viewed from the xy plane, in order to form the second modified portion Lb of the second modified region L2 at the intersection where the first modified region L1 and the second modified region L2 intersect, the substrate back surface 11b to the substrate The laser beam 64 that has entered the laser beam 11 is condensed at a portion having a common depth D0. At this time, if the first modified portion La of the first modified region L1 that has already been formed exists at this portion, the energy of the focused laser beam 64 is changed to the second modified portion Lb. It is not used for the formation of, but passes through the first reforming portion La as it is. In particular, when a crack (space) extending in the z direction is formed in the first modified portion La, the laser beam 64 condensed to form the second modified portion Lb is emitted from the first modified portion La. It passes through the space in La with almost no attenuation. Then, the laser beam 64 that has passed through the first modified portion La is applied to the stacked semiconductor layer 12 provided on the substrate surface 11a side while the amount of energy attenuation is small.

このようにして、エネルギーの減衰が不十分な状態のまま、積層半導体層１２にレーザ光６４が照射されると、積層半導体層１２における被照射部位では、レーザ光６４の吸収に伴って積層半導体層１２が局所的に変色、変質する所謂「ヤケ」と呼ばれる現象が発生する。そして、このような「ヤケ」が発生した場合、その後の個片化工程を経て得られた複数の素子チップ１０のうち、「ヤケ」が存在しているものについては、外観不良として検査不合格となってしまう。したがって、「ヤケ」の発生に伴って素子チップ１０の歩留まりの低下を招くおそれがある。   In this way, when the laminated semiconductor layer 12 is irradiated with the laser beam 64 while the energy attenuation is insufficient, the laminated semiconductor layer 12 is absorbed along with the absorption of the laser beam 64 at the irradiated portion in the laminated semiconductor layer 12. A so-called “yake” phenomenon occurs in which the layer 12 is locally discolored and altered. When such “burning” occurs, among the plurality of element chips 10 obtained through the subsequent singulation process, those that have “burning” are rejected as an appearance defect. End up. Therefore, there is a possibility that the yield of the element chip 10 may be lowered with the occurrence of “burn”.

なお、ここでは、第１改質領域Ｌ１および第２改質領域Ｌ２を同じ共通深さＤ０に形成した場合を例に説明を行ったが、互いの向きが異なる２つの改質領域（例えば、第２改質領域Ｌ２および第３改質領域Ｌ３、第３改質領域Ｌ３および第４改質領域Ｌ４、第１改質領域Ｌ１および第４改質領域Ｌ４）を同じ共通深さＤ０に形成した場合にも、同様の問題が生じ得る。   Here, the case where the first modified region L1 and the second modified region L2 are formed at the same common depth D0 has been described as an example, but two modified regions having different directions (for example, Second modified region L2 and third modified region L3, third modified region L3 and fourth modified region L4, first modified region L1 and fourth modified region L4) are formed at the same common depth D0. In this case, the same problem can occur.

これに対し、本実施の形態では、上述した構成を有することにより、レーザ光６４を用いた複数の改質領域の形成において、素子群形成基板２０における「ヤケ」の発生を抑制することができる。   In contrast, in the present embodiment, by having the above-described configuration, it is possible to suppress the occurrence of “burns” in the element group formation substrate 20 in the formation of a plurality of modified regions using the laser beam 64. .

また、本実施の形態では、改質領域形成工程において、素子群形成基板２０の基板１１内に最初に形成する第１改質領域Ｌ１の第１深さＤ１を、基板１１の基板厚さＴｓの半分未満としたので、第１改質領域Ｌ１〜第４改質領域Ｌ４の形成において、各改質部の形成に使用されることなく積層半導体層１２側に向かうレーザ光６４を、スポットが拡がることによりエネルギー密度が低下した状態で積層半導体層１２側に到達させることが可能となり、素子群形成基板２０における「ヤケ」の発生をさらに抑制することができる。   In the present embodiment, in the modified region forming step, the first depth D1 of the first modified region L1 formed first in the substrate 11 of the element group formation substrate 20 is set to the substrate thickness Ts of the substrate 11. Therefore, in the formation of the first modified region L1 to the fourth modified region L4, the laser beam 64 directed toward the stacked semiconductor layer 12 side without being used for forming each modified portion By spreading, it is possible to reach the laminated semiconductor layer 12 side in a state where the energy density is lowered, and the occurrence of “burn” in the element group formation substrate 20 can be further suppressed.

さらに、本実施の形態では、基板１１の厚さ方向（ｚ方向）に隣接する２つの改質領域のギャップと、これら２つの改質領域を構成する各改質部の高さとの関係を所定の数式に従って設定するようにしたので、これら２つの改質領域の各改質部が基板１１の厚さ方向に繋がって一体化するといった事態を回避しやすくなり、結果として、素子群形成基板２０における「ヤケ」の発生をさらに抑制することができる。   Further, in the present embodiment, the relationship between the gap between two modified regions adjacent to each other in the thickness direction (z direction) of the substrate 11 and the height of each modified portion constituting these two modified regions is predetermined. Therefore, it is easy to avoid a situation in which the respective reformed portions of these two modified regions are connected and integrated in the thickness direction of the substrate 11, and as a result, the element group forming substrate 20. The occurrence of “burns” in can be further suppressed.

なお、本実施の形態では、改質領域形成工程において、素子群形成基板２０の基板１１内に、基板裏面１１ｂからみて深い側から順に、ｙ方向およびｘ方向に交互となるように、４つの改質領域すなわち第１改質領域Ｌ１〜第４改質領域Ｌ４を形成するようにしたが、これに限られるものではない。また、本実施の形態では、ｙ方向を第１方向とし、ｘ方向を第２方向としていたが、これに限られるものではない。   In the present embodiment, in the modified region forming step, four elements are alternately formed in the y direction and the x direction in the substrate 11 of the element group formation substrate 20 in order from the deeper side as viewed from the substrate back surface 11b. Although the modified regions, that is, the first modified region L1 to the fourth modified region L4 are formed, the present invention is not limited to this. In the present embodiment, the y direction is the first direction and the x direction is the second direction. However, the present invention is not limited to this.

ここで、図１４は、本発明が適用され得る複数の改質領域の構成例の一覧を示す図である。
本発明は、本実施の形態で説明したような４つの改質領域（第１改質領域Ｌ１〜第４改質領域Ｌ４）を形成する場合は勿論のこと、３つの改質領域（第１改質領域Ｌ１〜第３改質領域Ｌ３）、そして２つの改質領域（第１改質領域Ｌ１、第２改質領域Ｌ２）を形成する場合にも適用可能となっている。ここで、図１４（ａ）は４つの改質領域を形成する場合における各改質領域の形成方向の組み合わせパターンを、また、図１４（ｂ）は３つの改質領域を形成する場合における各改質領域の形成方向の組み合わせパターンを、さらに、図１４（ｃ）は２つの改質領域を形成する場合における各改質領域の形成方向の組み合わせパターンを、それぞれ例示している。 Here, FIG. 14 is a diagram showing a list of configuration examples of a plurality of modified regions to which the present invention can be applied.
In the present invention, not only the four modified regions (first modified region L1 to fourth modified region L4) as described in the present embodiment are formed, but also the three modified regions (first The present invention can also be applied to the case where the reforming regions L1 to L3) and the two reforming regions (first reforming region L1 and second reforming region L2) are formed. Here, FIG. 14A shows a combination pattern in the formation direction of each modified region when four modified regions are formed, and FIG. 14B shows each pattern when three modified regions are formed. Further, FIG. 14C illustrates a combination pattern in the formation direction of each modified region in the case where two modified regions are formed.

図１４（ａ）には、４つの改質領域（第１改質領域Ｌ１〜第４改質領域Ｌ４）を形成する例として、各改質領域の形成方向を組み合わせた８通り（（１）〜（８））のパターンを示している。この例において、各改質領域は、第１改質領域Ｌ１、第２改質領域Ｌ２、第３改質領域Ｌ３、そして第４改質領域Ｌ４の順に形成される。また、この例において、第１改質領域Ｌ１は第１深さＤ１に、第２改質領域Ｌ２は第２深さＤ２に、第３改質領域Ｌ３は第３深さＤ３に、そして第４改質領域Ｌ４は第４深さＤ４に形成される。ここで、第１深さＤ１、第２深さＤ２、第３深さＤ３および第４深さＤ４は、Ｄ１＞Ｄ２＞Ｄ３＞Ｄ４の関係を有している。   In FIG. 14A, as an example of forming four modified regions (first modified region L1 to fourth modified region L4), eight combinations ((1)) in which the formation directions of the modified regions are combined. To (8)). In this example, each modified region is formed in the order of the first modified region L1, the second modified region L2, the third modified region L3, and the fourth modified region L4. Also, in this example, the first modified region L1 is at the first depth D1, the second modified region L2 is at the second depth D2, the third modified region L3 is at the third depth D3, and the first The fourth modified region L4 is formed at the fourth depth D4. Here, the first depth D1, the second depth D2, the third depth D3, and the fourth depth D4 have a relationship of D1> D2> D3> D4.

図１４（ａ）に示すように、本発明においては、第１改質領域Ｌ１および第２改質領域Ｌ２を、ｘ方向に沿って形成したものとｙ方向に沿って形成したものとの組み合わせで構成することが必要になる。したがって、第１改質領域Ｌ１および第２改質領域Ｌ２の両者を、ｘ方向あるいはｙ方向に沿って形成したものについては、本発明から除外される。   As shown in FIG. 14 (a), in the present invention, the combination of the first modified region L1 and the second modified region L2 formed along the x direction and those formed along the y direction. It is necessary to configure with. Therefore, what formed both the 1st modification area | region L1 and the 2nd modification area | region L2 along the x direction or the y direction is excluded from this invention.

また、図１４（ａ）に示したように、４つの改質領域を形成する際の基本的なパターンとしては、第１改質領域Ｌ１をｘ方向に沿って、第２改質領域Ｌ２をｙ方向に沿って形成する第１グループ（（１）〜（４）参照）、および、第１改質領域Ｌ１をｙ方向に沿って、第２改質領域Ｌ２をｘ方向に沿って形成する第２グループ（（５）〜（８）参照）が存在する。ここで、図１４（ａ）に示す（１）〜（４）では、ｘ方向が第１方向に、ｙ方向が第２方向に、それぞれ対応している。また、図１４（ａ）に示す（５）〜（８）では、ｙ方向が第１方向に、ｘ方向が第２方向に、それぞれ対応している。なお、本実施の形態では、図１４（ａ）の（７）に示した組み合わせを例として説明を行った。   Further, as shown in FIG. 14A, as a basic pattern for forming the four modified regions, the first modified region L1 is arranged along the x direction and the second modified region L2 is formed. A first group formed along the y direction (see (1) to (4)), a first modified region L1 is formed along the y direction, and a second modified region L2 is formed along the x direction. A second group (see (5) to (8)) exists. Here, in (1) to (4) shown in FIG. 14A, the x direction corresponds to the first direction, and the y direction corresponds to the second direction. Further, in (5) to (8) shown in FIG. 14A, the y direction corresponds to the first direction, and the x direction corresponds to the second direction. In the present embodiment, the combination shown in (7) of FIG. 14A has been described as an example.

なお、ここでは、第１深さＤ１、第２深さＤ２、第３深さＤ３および第４深さＤ４が、Ｄ１＞Ｄ２＞Ｄ３＞Ｄ４の関係を有している場合を例に説明を行ったが、これに限られるものではなく、基板１１の基板厚さＴｓの範囲内において、Ｄ１≠Ｄ２≠Ｄ３≠Ｄ４の関係を有していればよい。   Here, the case where the first depth D1, the second depth D2, the third depth D3, and the fourth depth D4 have a relationship of D1> D2> D3> D4 will be described as an example. However, the present invention is not limited to this, and it is only necessary to have a relationship of D1 ≠ D2 ≠ D3 ≠ D4 within the range of the substrate thickness Ts of the substrate 11.

次に、図１４（ｂ）には、３つの改質領域を形成する例として、各改質領域の形成方向を組み合わせた４通り（（１）〜（４））のパターンを示している。この例において、各改質領域は、第１改質領域Ｌ１、第２改質領域Ｌ２、そして第３改質領域Ｌ３の順に形成される。また、この例において、第１改質領域Ｌ１は第１深さＤ１に、第２改質領域Ｌ２は第２深さＤ２に、そして第３改質領域Ｌ３は第３深さＤ３に形成される。ここで、第１深さＤ１、第２深さＤ２および第３深さＤ３は、Ｄ１＞Ｄ２＞Ｄ３の関係を有している。   Next, FIG. 14B shows four patterns ((1) to (4)) in which the formation directions of the respective modified regions are combined as an example of forming the three modified regions. In this example, each modified region is formed in the order of the first modified region L1, the second modified region L2, and the third modified region L3. In this example, the first modified region L1 is formed at the first depth D1, the second modified region L2 is formed at the second depth D2, and the third modified region L3 is formed at the third depth D3. The Here, the first depth D1, the second depth D2, and the third depth D3 have a relationship of D1> D2> D3.

図１４（ｂ）に示すように、本発明においては、第１改質領域Ｌ１および第２改質領域Ｌ２を、ｘ方向に沿って形成したものとｙ方向に沿って形成したものとの組み合わせで構成することが必要になる。したがって、第１改質領域Ｌ１および第２改質領域Ｌ２の両者を、ｘ方向あるいはｙ方向に沿って形成したものについては、本発明から除外される。   As shown in FIG. 14B, in the present invention, a combination of the first modified region L1 and the second modified region L2 formed along the x direction and formed along the y direction. It is necessary to configure with. Therefore, what formed both the 1st modification area | region L1 and the 2nd modification area | region L2 along the x direction or the y direction is excluded from this invention.

また、図１４（ｂ）に示したように、３つの改質領域を形成する際の基本的なパターンとしては、第１改質領域Ｌ１をｘ方向に沿って、第２改質領域Ｌ２をｙ方向に沿って形成する第１グループ（（１）、（２）参照）、および、第１改質領域Ｌ１をｙ方向に沿って、第２改質領域Ｌ２をｘ方向に沿って形成する第２グループ（（３）、（４）参照）が存在する。ここで、図１４（ｂ）に示す（１）、（２）では、ｘ方向が第１方向に、ｙ方向が第２方向に、それぞれ対応している。また、図１４（ｂ）に示す（３）、（４）では、ｙ方向が第１方向に、ｘ方向が第２方向に、それぞれ対応している。   Further, as shown in FIG. 14B, as a basic pattern for forming the three modified regions, the first modified region L1 is arranged along the x direction and the second modified region L2 is formed. A first group formed along the y direction (see (1) and (2)), a first modified region L1 is formed along the y direction, and a second modified region L2 is formed along the x direction. A second group (see (3), (4)) exists. Here, in (1) and (2) shown in FIG. 14B, the x direction corresponds to the first direction and the y direction corresponds to the second direction. In (3) and (4) shown in FIG. 14B, the y direction corresponds to the first direction, and the x direction corresponds to the second direction.

なお、ここでは、第１深さＤ１、第２深さＤ２および第３深さＤ３が、Ｄ１＞Ｄ２＞Ｄ３の関係を有している場合を例に説明を行ったが、これに限られるものではなく、基板１１の基板厚さＴｓの範囲内において、Ｄ１≠Ｄ２≠Ｄ３の関係を有していればよい。   Here, the case where the first depth D1, the second depth D2, and the third depth D3 have a relationship of D1> D2> D3 has been described as an example, but the present invention is not limited thereto. Instead, it is only necessary to have a relationship of D1 ≠ D2 ≠ D3 within the range of the substrate thickness Ts of the substrate 11.

さらに、図１４（ｃ）には、２つの改質領域を形成する例として、各改質領域の形成方向を組み合わせた２通り（（１）、（２））のパターンを示している。この例において、各改質領域は、第１改質領域Ｌ１そして第２改質領域Ｌ２の順に形成される。ここで第１深さＤ１および第２深さＤ２は、Ｄ１＞Ｄ２の関係を有している。   Further, FIG. 14C shows two patterns ((1) and (2)) in which the formation directions of the respective modified regions are combined as an example of forming the two modified regions. In this example, each modified region is formed in the order of the first modified region L1 and the second modified region L2. Here, the first depth D1 and the second depth D2 have a relationship of D1> D2.

図１４（ｃ）に示すように、本発明においては、第１改質領域Ｌ１および第２改質領域Ｌ２を、ｘ方向に沿って形成したものとｙ方向に沿って形成したものとの組み合わせで構成することが必要になる。したがって、第１改質領域Ｌ１および第２改質領域Ｌ２の両者を、ｘ方向あるいはｙ方向に沿って形成したものについては、本発明から除外される。   As shown in FIG. 14 (c), in the present invention, a combination of the first modified region L1 and the second modified region L2 formed along the x direction and formed along the y direction. It is necessary to configure with. Therefore, what formed both the 1st modification area | region L1 and the 2nd modification area | region L2 along the x direction or the y direction is excluded from this invention.

また、図１４（ｃ）に示したように、２つの改質領域を形成する際の基本的なパターンとしては、ｘ方向に沿って第１改質領域Ｌ１を形成した後にｙ方向に沿って第２改質領域Ｌ２を形成するもの（（１）参照）と、ｙ方向に沿って第１改質領域Ｌ１を形成した後にｘ方向に沿って第２改質領域Ｌ２を形成するもの（（２）参照）とが存在する。ここで、図１４（ｃ）に示す（１）では、ｘ方向が第１方向に、ｙ方向が第２方向に、それぞれ対応している。また、図１４（ｃ）に示す（２）では、ｙ方向が第１方向に、ｘ方向が第２方向に、それぞれ対応している。なお、図１４（ｃ）に示す組み合わせは、本発明の組み合わせの基本となるものであり、ｘ方向に沿って形成される改質領域とｙ方向に沿って形成される改質領域とが、必ず１つずつ存在することになる。そして、この例においては、第１改質領域Ｌ１が『改質領域』に、第２改質領域Ｌ２が『他の改質領域』に、それぞれ対応することになる。   Further, as shown in FIG. 14C, as a basic pattern when forming the two modified regions, the first modified region L1 is formed along the x direction and then the y direction is formed. One that forms the second modified region L2 (see (1)) and one that forms the first modified region L1 along the y direction and then forms the second modified region L2 along the x direction (( 2))). Here, in (1) shown in FIG. 14C, the x direction corresponds to the first direction, and the y direction corresponds to the second direction. In (2) shown in FIG. 14C, the y direction corresponds to the first direction and the x direction corresponds to the second direction. Note that the combination shown in FIG. 14C is the basis of the combination of the present invention, and the modified region formed along the x direction and the modified region formed along the y direction are: There will always be one by one. In this example, the first reforming region L1 corresponds to the “reforming region”, and the second reforming region L2 corresponds to the “other reforming region”.

なお、本実施の形態では、パルス発振させたＹＡＧ（Yttrium Aluminum Garnet）レーザ光を用いて、各改質領域を形成するようにしていたが、これに限られるものではない。また、各改質領域を形成するために使用するレーザ光の波長についても、適宜設計変更して差し支えない。   In this embodiment, YAG (Yttrium Aluminum Garnet) laser light that is pulse-oscillated is used to form each modified region. However, the present invention is not limited to this. The design of the wavelength of the laser beam used for forming each modified region may be changed as appropriate.

また、本実施の形態では、各改質領域を形成する際のレーザ光６４の出力を、Ｐ１＝Ｐ２＞Ｐ３＝Ｐ４の関係に設定していたが、これに限られるものではなく、出力の大小関係については変更してもかまわない。   In the present embodiment, the output of the laser beam 64 when forming each modified region is set to the relationship P1 = P2> P3 = P4. However, the present invention is not limited to this. The size relationship may be changed.

さらに、本実施の形態では、素子チップ１０の基板１１における基板短辺側面１１ｘと基板長辺側面１１ｙとを直角となるようにすることで、基板１１における基板表面１１ａおよび基板裏面１１ｂを長方形状としていたが、これに限られるものでなく、素子チップ１０の基板１１における基板短辺側面１１ｘと基板長辺側面１１ｙとのなす角度を直角にはせずに、基板１１における基板表面１１ａおよび基板裏面１１ｂを平行四辺形状にしてもかまわない。   Further, in the present embodiment, the substrate front surface 11a and the substrate rear surface 11b of the substrate 11 are rectangular by making the substrate short side surface 11x and the substrate long side surface 11y of the element chip 10 have a right angle. However, the present invention is not limited to this, and the substrate surface 11a and the substrate in the substrate 11 are not formed at right angles without making the angle between the substrate short side surface 11x and the substrate long side surface 11y in the substrate 11 of the element chip 10 perpendicular to each other. The back surface 11b may be a parallelogram.

さらにまた、本実施の形態では、基板１１上に形成する電子素子として、半導体発光素子２１を例に挙げて説明を行ったが、これに限られるものではなく、発光機能を有しないものであっても差し支えない。   In the present embodiment, the semiconductor light emitting element 21 is described as an example of the electronic element formed on the substrate 11. However, the present invention is not limited to this and does not have a light emitting function. There is no problem.

１０…素子チップ、１１…基板、１１ａ…基板表面、１１ｂ…基板裏面、１１ｘ…基板短辺側面、１１ｙ…基板長辺側面、１２…積層半導体層、１３ａ、１３ｂ…電極、２０…素子群形成基板、２１…半導体発光素子、３０…基板ユニット、５０…レーザ加工装置、７０…基板切断装置、Ｌ１…第１改質領域、Ｌ２…第２改質領域、Ｌ３…第３改質領域、Ｌ４…第４改質領域、Ｌａ…第１改質部、Ｌｂ…第２改質部、Ｌｃ…第３改質部、Ｌｄ…第４改質部、Ｄ１…第１深さ、Ｄ２…第２深さ、Ｄ３…第３深さ、Ｄ４…第４深さ、Ｔｓ…基板厚さ DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Element chip | tip, 11 ... Board | substrate, 11a ... Substrate surface, 11b ... Substrate back surface, 11x ... Substrate short side surface, 11y ... Substrate long side surface, 12 ... Multilayer semiconductor layer, 13a, 13b ... Electrode, 20 ... Element group formation Substrate, 21 ... Semiconductor light emitting element, 30 ... Substrate unit, 50 ... Laser processing device, 70 ... Substrate cutting device, L1 ... First modified region, L2 ... Second modified region, L3 ... Third modified region, L4 ... 4th reforming region, La ... 1st reforming part, Lb ... 2nd reforming part, Lc ... 3rd reforming part, Ld ... 4th reforming part, D1 ... 1st depth, D2 ... 2nd Depth, D3 ... Third depth, D4 ... Fourth depth, Ts ... Substrate thickness

Claims (5)

板状の基板の表面に複数の電子素子が形成された素子群形成基板に対し、当該基板の裏面側からレーザ光を照射することで、当該基板の内部に、当該基板の面に沿う第１方向に向かう改質領域と当該基板の面に沿い且つ当該第１方向とは異なる第２方向に向かう他の改質領域とを形成するレーザ加工方法であって、
前記改質領域と前記他の改質領域とを、前記基板の前記裏面からの深さを異ならせて形成することを特徴とするレーザ加工方法。 By irradiating the element group forming substrate having a plurality of electronic elements formed on the surface of the plate-like substrate with laser light from the back side of the substrate, the first inside the substrate along the surface of the substrate A laser processing method for forming a modified region directed in a direction and another modified region directed along a surface of the substrate and in a second direction different from the first direction,
The laser processing method, wherein the modified region and the other modified region are formed with different depths from the back surface of the substrate. 前記改質領域と前記他の改質領域とを、前記基板の前記表面から前記裏面に至る厚さ方向の中央よりも当該裏面に近い側に形成することを特徴とする請求項１記載のレーザ加工方法。   2. The laser according to claim 1, wherein the modified region and the other modified region are formed closer to the back surface than the center in the thickness direction from the front surface to the back surface of the substrate. Processing method. 前記第１方向は前記素子群形成基板上における複数の前記電子素子の第１配列方向に沿うものであり、
前記第２方向は前記素子群形成基板上における複数の前記電子素子の第２配列方向に沿うものであること
を特徴とする請求項１または２記載のレーザ加工方法。 The first direction is along a first arrangement direction of the plurality of electronic elements on the element group forming substrate,
3. The laser processing method according to claim 1, wherein the second direction is along a second arrangement direction of the plurality of electronic elements on the element group forming substrate. 前記基板はサファイアからなり、
複数の前記電子素子はＩＩＩ族窒化物半導体層を含んでいることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項記載のレーザ加工方法。 The substrate is made of sapphire,
The laser processing method according to claim 1, wherein the plurality of electronic elements include a group III nitride semiconductor layer. 前記改質領域を前記基板の前記裏面からの深さが第１深さとなる部位に形成し、
前記他の改質領域を前記基板の前記裏面からの深さが前記第１深さよりも浅い第２深さとなる部位に形成すること
を特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項記載のレーザ加工方法。 Forming the modified region in a portion where the depth from the back surface of the substrate is a first depth;
5. The method according to claim 1, wherein the other modified region is formed at a portion where a depth from the back surface of the substrate is a second depth shallower than the first depth. 6. Laser processing method.

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