特許 7523932 レーザー加工装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-07-19

(45)【発行日】2024-07-29

(54)【発明の名称】レーザー加工装置

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/301 20060101AFI20240722BHJP

   B23K 26/57 20140101ALI20240722BHJP

   H01L 21/304 20060101ALN20240722BHJP

【ＦＩ】

H01L21/78 Z

B23K26/57

H01L21/304 601H

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2020059800

(22)【出願日】2020-03-30

(65)【公開番号】P2021158303

(43)【公開日】2021-10-07

【審査請求日】2023-01-13

(73)【特許権者】

【識別番号】000134051

【氏名又は名称】株式会社ディスコ

(74)【代理人】

【識別番号】110003524

【氏名又は名称】弁理士法人愛宕綜合特許事務所

(74)【代理人】

【識別番号】100113217

【弁理士】

【氏名又は名称】奥貫 佐知子

(74)【代理人】

【識別番号】100202496

【弁理士】

【氏名又は名称】鹿角 剛二

(74)【代理人】

【識別番号】100202692

【弁理士】

【氏名又は名称】金子 吉文

(72)【発明者】

【氏名】森數 洋司

(72)【発明者】

【氏名】木村 展之

【審査官】内田 正和

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１９－０７５４８０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－２２３７７１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－００８３０７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１８－５０７７８２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１５－５１３２１１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｌ ２１／３０１

Ｂ２３Ｋ ２６／５７

Ｈ０１Ｌ ２１／３０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

被加工物を保持するＸ軸及びＹ軸で規定される保持面を備えた保持手段と、該保持手段に保持された被加工物にレーザー光線を照射して破壊層を形成するレーザー光線照射手段と、を少なくとも備えたレーザー加工装置であって、
該レーザー光線照射手段は、レーザー光線を発振する発振器と、該発振器が発振したレーザー光線をＹ軸方向に高速スキャンするＹ軸スキャン手段と、該発振器が発振したレーザー光線をＸ軸方向に加工送りするＸ軸スキャン手段と、垂直集光手段と、を含み、
被加工物に照射されるレーザー光線のスポット径（Ｄ）をφ５～６０μｍとし、該レーザー光線のスポットの重なり率（Ｋ）を０．７０～０．９９とし、Ｙ軸方向のスキャン速度（Ｖｙ）を１～３００ｍ／秒とし、１パルス当たりのレーザー光線のエネルギー（Ｅ）を０．０７～５０μＪとし、該Ｙ軸スキャン手段によるスキャン幅（Ｌ）を一定値とし、
該レーザー光線の繰り返し周波数（Ｈ）は、
Ｈ＝Ｖｙ／｛Ｄ・（１－Ｋ）｝ ＭＨｚ
に設定され、
該Ｙ軸スキャン手段によるスキャン幅をＬｍｍとしたときＸ軸方向のスキャン速度（Ｖｘ）は、
Ｖｘ＝Ｄ・（１－Ｋ）・Ｖｙ／Ｌ ｍｍ／秒
に設定され、
該レーザー光線の平均出力（Ｐ）は、
Ｐ＝Ｅ・Ｖｙ／｛Ｄ・（１－Ｋ）｝ Ｗ
に設定され、
該レーザー加工装置では、該Ｙ軸スキャン手段によってＹ軸方向にスキャンする該スキャン幅（Ｌ）に基づき、該スキャン幅（Ｌ）に対応して一定の幅となるＸ軸方向に沿う複数の加工すべき列が設定され、該発振器を作動すると共に、該Ｘ軸スキャン手段、該Ｙ軸スキャン手段を作動して、該加工すべき列の所定位置にレーザー光線の集光位置を位置付けて照射し、その後、Ｙ軸方向に該スキャン幅（Ｌ）だけ走査し、次いで、Ｘ軸スキャン手段を作動して、該重なり率（Ｋ）を実現する寸法だけＸ軸方向に加工送りし、次いで、再度、Ｙ軸スキャン手段を作動して、レーザー光線をＹ軸方向に該スキャン幅（Ｌ）だけ走査し、その後、再び重なり率（Ｋ）を実現する寸法だけＸ軸方向に加工送りし、前記した走査を繰り返すことで、該加工すべき列に対応して破壊層を形成するレーザー加工を実施するように構成されたレーザー加工装置。

【請求項2】

該Ｙ軸スキャン手段は、ＡＯＤ、レゾナントスキャナー、ポリゴンスキャナーのいずれかから選択され、該Ｘ軸スキャン手段は、ガルバノスキャナー、レゾナントスキャナー、該保持手段をＸ軸方向で移動させるＸ軸方向送り手段のいずれかから選択される請求項１に記載のレーザー加工装置。

【請求項3】

該被加工物は、サファイア基板の上面にバッファー層を介して発光層が積層され、該発光層に対面して移設基板が配設された２層基板であり、該レーザー光線は、該サファイア基板を透過してバッファー層を破壊する請求項１、又は２に記載のレーザー加工装置。

【請求項4】

該レーザー光線の波長は、１４３ｎｍ～２６６ｎｍである請求項３に記載のレーザー加工装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、被加工物にレーザー光線を照射して破壊層を形成するレーザー光線照射手段と、を備えたレーザー加工装置に関する。

【背景技術】

【0002】

サファイア基板、ＳｉＣ基板等のエピタキシー基板の上面に、エピタキシャル成長によってバッファー層、ｎ型半導体層、及びｐ型半導体層とからなるエピタキシャル層と、ｎ型半導体層及びｐ型半導体層に配設された電極と、によって構成された発光層が分割予定ラインによって区画され複数のＬＥＤが形成されたウエーハは、分割予定ラインがレーザー光線等によってエピタキシー基板と共に分割されて個々のＬＥＤチップに生成される（例えば特許文献１を参照）。

【0003】

また、ＬＥＤの輝度を向上させると共に、冷却効果を高めるために、発光層に接合材（インジウム、パラジウム等）を介してモリブデン基板、銅基板、シリコン基板等の移設基板を接合して積層ウエーハを生成し、その後、エピタキシー基板側からバッファー層にレーザー光線を照射して破壊層を形成し、該発光層を移設基板側に移し替える技術が本出願人により提案されている（特許文献２を参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開平１０－３０５４２０号公報

【文献】特開２０１３－２１２２５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところで、近年においては、ＬＥＤを生成するウエーハの直径が、２００ｍｍ、３００ｍｍと大径化してきており、ウエーハを加工して個々のＬＥＤを生成するまでのスループットが低下するという問題がある。該スループットを高めるため、エピタキシー基板側からバッファー層を破壊するレーザー光線を照射する際に、スポット径を例えば数ｍｍオーダーになるように大きくすることが考えられる。しかし、スポット径を大きくすると、スポットの面積に比例してパルスレーザー光線のエネルギーが大きくなり、熱の放散率が低下する。そうすると、ウエーハ側のレーザー光線照射位置において熱溜りが生じ、レーザー光線を照射した位置近傍のＬＥＤがダメージを受けてしまうという問題が発生する。

【0006】

本発明は、上記事実に鑑みなされたものであり、その主たる技術課題は、レーザー光線のスポット径を大きくすることなく、スループットに優れたレーザー加工装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記主たる技術課題を解決するため、本発明によれば、被加工物を保持するＸ軸及びＹ軸で規定される保持面を備えた保持手段と、該保持手段に保持された被加工物にレーザー光線を照射して破壊層を形成するレーザー光線照射手段と、を少なくとも備えたレーザー加工装置であって、
該レーザー光線照射手段は、レーザー光線を発振する発振器と、該発振器が発振したレーザー光線をＹ軸方向に高速スキャンするＹ軸スキャン手段と、該発振器が発振したレーザー光線をＸ軸方向に加工送りするＸ軸スキャン手段と、垂直集光手段と、を含み、
被加工物に照射されるレーザー光線のスポット径（Ｄ）をφ５～６０μｍとし、該レーザー光線のスポットの重なり率（Ｋ）を０．７０～０．９９とし、Ｙ軸方向のスキャン速度（Ｖｙ）を１～３００ｍ／秒とし、１パルス当たりのレーザー光線のエネルギー（Ｅ）を０．０７～５０μＪとし、該Ｙ軸スキャン手段によるスキャン幅（Ｌ）を一定値とし、
該レーザー光線の繰り返し周波数（Ｈ）は、
Ｈ＝Ｖｙ／｛Ｄ・（１－Ｋ）｝ ＭＨｚ
に設定され、
該Ｙ軸スキャン手段によるスキャン幅をＬｍｍとしたとき、Ｘ軸方向のスキャン速度（Ｖｘ）は、
Ｖｘ＝Ｄ・（１－Ｋ）・Ｖｙ／Ｌ ｍｍ／秒
に設定され、
該レーザー光線の平均出力（Ｐ）は、
Ｐ＝Ｅ・Ｖｙ／｛Ｄ・（１－Ｋ）｝ Ｗ
に設定され、該レーザー加工装置では、該Ｙ軸スキャン手段によってＹ軸方向にスキャンする該スキャン幅（Ｌ）に基づき、該スキャン幅（Ｌ）に対応して一定の幅となるＸ軸方向に沿う複数の加工すべき列が設定され、該発振器を作動すると共に、該Ｘ軸スキャン手段、該Ｙ軸スキャン手段を作動して、該加工すべき列の所定位置にレーザー光線の集光位置を位置付けて照射し、その後、Ｙ軸方向に該スキャン幅（Ｌ）だけ走査し、次いで、Ｘ軸スキャン手段を作動して、該重なり率（Ｋ）を実現する寸法だけＸ軸方向に加工送りし、次いで、再度、Ｙ軸スキャン手段を作動して、レーザー光線をＹ軸方向に該スキャン幅（Ｌ）だけ走査し、その後、再び重なり率（Ｋ）を実現する寸法だけＸ軸方向に加工送りし、前記した走査を繰り返すことで、該加工すべき列に対応して破壊層を形成するレーザー加工を実施するように構成されたレーザー加工装置が提供される。

【0008】

該Ｙ軸スキャン手段は、ＡＯＤ、レゾナントスキャナー、ポリゴンスキャナーのいずれかから選択され、該Ｘ軸スキャン手段は、ガルバノスキャナー、レゾナントスキャナー、該保持手段をＸ軸方向で移動させるＸ軸方向送り手段のいずれかから選択されるようにすることが好ましい。また、該被加工物は、サファイア基板の上面にバッファー層を介して発光層が積層され、該発光層に対面して移設基板が配設された２層基板であり、該レーザー光線は、該サファイア基板を透過してバッファー層を破壊するようにすることが好ましい。さらに、該発光層がサファイア基板に積層されている場合は、該レーザー光線の波長は、１４３ｎｍ～２６６ｎｍであることが好ましい。

【発明の効果】

【0009】

本発明のレーザー加工装置は、被加工物を保持するＸ軸及びＹ軸で規定される保持面を備えた保持手段と、該保持手段に保持された被加工物にレーザー光線を照射して破壊層を形成するレーザー光線照射手段と、を少なくとも備えたレーザー加工装置であって、該レーザー光線照射手段は、レーザー光線を発振する発振器と、該発振器が発振したレーザー光線をＹ軸方向に高速スキャンするＹ軸スキャン手段と、該発振器が発振したレーザー光線をＸ軸方向に加工送りするＸ軸スキャン手段と、垂直集光手段と、を含み、被加工物に照射されるレーザー光線のスポット径（Ｄ）をφ５～６０μｍとし、該レーザー光線のスポットの重なり率（Ｋ）を０．７０～０．９９とし、Ｙ軸方向のスキャン速度（Ｖｙ）を１～３００ｍ／秒とし、１パルス当たりのレーザー光線のエネルギー（Ｅ）を０．０７～５０μＪとし、該Ｙ軸スキャン手段によるスキャン幅（Ｌ）を一定値とし、
該レーザー光線の繰り返し周波数（Ｈ）は、
Ｈ＝Ｖｙ／｛Ｄ・（１－Ｋ）｝ ＭＨｚ
に設定され、
該Ｙ軸スキャン手段によるスキャン幅をＬｍｍとしたとき、Ｘ軸方向のスキャン速度（Ｖｘ）は、
Ｖｘ＝Ｄ・（１－Ｋ）・Ｖｙ／Ｌ ｍｍ／秒
に設定され、
該レーザー光線の平均出力（Ｐ）は、
Ｐ＝Ｅ・Ｖｙ／｛Ｄ・（１－Ｋ）｝ Ｗ
に設定され、該レーザー加工装置では、該Ｙ軸スキャン手段によってＹ軸方向にスキャンする該スキャン幅（Ｌ）に基づき、該スキャン幅（Ｌ）に対応して一定の幅となるＸ軸方向に沿う複数の加工すべき列が設定され、該発振器を作動すると共に、該Ｘ軸スキャン手段、該Ｙ軸スキャン手段を作動して、該加工すべき列の所定位置にレーザー光線の集光位置を位置付けて照射し、その後、Ｙ軸方向に該スキャン幅（Ｌ）だけ走査し、次いで、Ｘ軸スキャン手段を作動して、該重なり率（Ｋ）を実現する寸法だけＸ軸方向に加工送りし、次いで、再度、Ｙ軸スキャン手段を作動して、レーザー光線をＹ軸方向に該スキャン幅（Ｌ）だけ走査し、その後、再び重なり率（Ｋ）を実現する寸法だけＸ軸方向に加工送りし、前記した走査を繰り返すことで、該加工すべき列に対応して破壊層を形成するレーザー加工を実施するように構成されていることにより、該破壊層を形成するレーザー光線の平均出力が低く抑えられて、２層基板を構成するバッファー層に対して破壊層を形成する加工を実施する場合に、熱溜りが生じてＬＥＤにダメージを与えることが回避される。さらに、２層基板に破壊層を形成するための時間も長時間にならず、破壊層を形成する際のスポット径を小さく設定するにも関わらず、スループットが悪化せず、効率よく発光層を移設基板に移すことができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本実施形態のレーザー加工装置の全体斜視図である。

【図2】図１に示すレーザー加工装置に配設されるレーザー光線照射手段を構成する光学系の概略を示すブロック図である。

【図3】（ａ）被加工物を構成する２層基板の分解斜視図、（ｂ）（ａ）に示す２層基板の一部拡大断面図である。

【図4】（ａ）２層基板に対してレーザー加工を実施する態様を示す斜視図、（ｂ）（ａ）に示すレーザー加工を実施する際の一部拡大断面図、（ｃ）レーザー加工を実施する態様を示す平面図である。

【図5】２層基板からサファイア基板を剥離する態様を示す斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、本発明に基づいて構成されるレーザー加工装置に係る実施形態について添付図面を参照しながら、詳細に説明する。

【0012】

図１には、本実施形態のレーザー加工装置１の全体斜視図が示されている。レーザー加工装置１は、被加工物を保持する保持手段２０と、保持手段２０を移動させる移動手段３０と、アライメント手段６と、保持手段２０に保持された被加工物にレーザー光線を照射するレーザー光線照射手段８と、表示手段９と、を備えている。

【0013】

保持手段２０は、図中に矢印Ｘで示すＸ軸方向において移動自在に基台２に載置された矩形状のＸ軸方向可動板２１と、図中に矢印Ｙで示すＹ軸方向において移動自在にＸ軸方向可動板２１に載置され、Ｘ軸方向可動板２１上においてＹ軸方向に沿うように配設された一対の案内レール２２上に配設される矩形状のＹ軸方向可動板２３と、Ｙ軸方向可動板２３の上面に配設された保持テーブル２４と、を備えている。保持テーブル２４は、図示しない回転駆動手段により回転可能に構成されている。保持テーブル２４の上面を構成するＸ軸及び該Ｘ軸の方向に直交するＹ軸により規定される保持面２４ａは、平坦面で構成されている。

【0014】

移動手段３０は、基台２上に配設され、保持手段２０をＸ軸方向に加工送りするＸ軸方向送り手段３２と、Ｙ軸方向可動板２３をＹ軸方向に割り出し送りするＹ軸方向送り手段３４と、を備えている。Ｘ軸方向送り手段３２は、パルスモータ３５の回転運動を、ボールねじ３６を介して直線運動に変換してＸ軸方向可動板２１に伝達し、基台２上の案内レール２ａ、２ａに沿ってＸ軸方向可動板２１をＸ軸方向において進退させる。Ｙ軸方向送り手段３４は、パルスモータ３７の回転運動を、ボールねじ３８を介して直線運動に変換してＹ軸方向可動板２３に伝達し、Ｘ軸方向可動板２１上の案内レール２２、２２に沿ってＹ軸方向可動板２３をＹ軸方向において進退させる。なお、図示は省略するが、Ｘ軸方向送り手段３２、Ｙ軸方向送り手段３４、及び保持テーブル２４には、位置検出手段が配設されており、保持テーブル２４のＸ軸方向の位置、Ｙ軸方向の位置、回転位置が正確に検出され、レーザー加工装置１に配設される制御手段（図示は省略）に伝達される。そして、その位置情報に基づいて該制御手段から指示される指示信号により、Ｘ軸方向送り手段３１、Ｙ軸方向送り手段３２、及び図示しない保持テーブル２４の回転駆動手段が駆動されて、所望の位置に保持テーブル２４を位置付けることができる。

【0015】

図１に示すように、移動手段３０の側方には、枠体４が立設される。枠体４は、基台２上に配設される垂直壁部４ａ、及び垂直壁部４ａの上端部から水平方向に延びる水平壁部４ｂと、を備えている。枠体４の水平壁部４ｂの内部には、レーザー光線照射手段８の光学系が収容されている。水平壁部４ｂの先端部下面には、該光学系に含まれる垂直集光手段８１とアライメント手段６が配設され、垂直集光手段８１からレーザー光線が照射される。アライメント手段６は、可視光線を照射する照明手段、及び可視光線により被加工物を撮像する撮像素子（ＣＣＤ）を備え、アライメント手段６によって撮像された画像は、該制御手段に送られると共に表示手段９に表示される。

【0016】

図２を参照しながら、レーザー光線照射手段８の光学系の構成の概略について説明する。図に示すように、レーザー光線照射手段８は、パルス状のレーザー光線ＬＢを発振する発振器８２と、発振器８２から発振されたレーザー光線ＬＢの出力を調整するアッテネータ８３と、アッテネータ８３から照射されたレーザー光線ＬＢを、保持テーブル２４の保持面２４ａを規定するＹ軸方向に沿って高速で走査（スキャン）するＹ軸スキャン手段８４と、レーザー光線ＬＢを保持テーブル２４の保持面２４ａを規定するＸ軸方向に加工送りするＸ軸スキャン手段８５と、該光学系を経たレーザー光線ＬＢを保持テーブル２４上の所定の位置に垂直に導いて集光して照射する垂直集光手段８１と、を備えている。

【0017】

なお、Ｙ軸スキャン手段８４は、周知の偏向器から選択可能であり、例えば、音響光学素子（ＡＯＤ）、レゾナントスキャナー、ポリゴンスキャナー等から適宜選択される。Ｘ軸スキャン手段８５は、発振器８２が発振したレーザー光線ＬＢを保持テーブル２４の保持面２４ａを規定するＸ軸方向に加工送りする機能を有する手段であればよく、ガルバノスキャナー、レゾナントスキャナーから選択可能である。後述するように、Ｙ軸スキャン手段８４が保持テーブル２４の保持面２４ａ上をスキャンする速度は、Ｘ軸スキャン手段８５が保持面２４ａ上をスキャンする速度よりも高速でスキャンするように設定される。また、本発明のＸ軸スキャン手段は、図２に示す光学系内に配設されることに限定されず、保持手段２０の保持テーブル２４をＸ軸方向に加工送りするＸ軸方向送り手段３２を、本発明のＸ軸スキャン手段として採用することもできる。

【0018】

垂直集光手段８１は、例えば、図に示すような、ｆθレンズ８１ａを採用することができ、ｆθレンズ８１ａに導かれたレーザー光線ＬＢを集光して保持テーブル２４の保持面２４ａに対して垂直に照射する。しかし、垂直集光手段８１としては、前記したｆθレンズ８１ａを採用することに限定されず、例えば、放物面鏡（パラボリックミラー）を使用して、放物面鏡を構成する放物線の焦点から異なる位置に照射されたレーザー光線ＬＢを集光して、保持テーブル２４に向けて垂直に照射するものであってもよい。本実施形態に使用されるレーザー加工装置１は、概ね上記したとおりの構成を備えており、本実施形態のレーザー加工装置１の機能・作用について、以下に説明する。

【0019】

本実施形態のレーザー加工装置１によって加工される被加工物について、図３を参照しながら説明する。図３（ａ）は、被加工物を分解して示す斜視図であり、図３（ｂ）は、一体とされた被加工物の一部拡大断面図である。図に示すように、被加工物は、ウエーハ１０と、ウエーハ１０の表面に形成された発光層１１上に移設基板１６が配設された２層基板Ｗである。ウエーハ１０は、エピタキシー基板としてサファイア基板１２を採用し、サファイア基板１２の上面に発光層１１が積層されている。発光層１１は、サファイア基板１２上にエピタキシャル成長によって、バッファー層１０ａを介して形成されたｎ型半導体層及びｐ型半導体層（いずれも図示は省略）とからなるエピタキシャル層と、ｎ型半導体層及びｐ型半導体層に配設された電極（図示は省略）とによって構成された複数の発光デバイス１４（ＬＥＤ）が、分割予定ライン１３によって区画されて形成されている。発光層１１は、例えば、窒化ガリウム（ＧａＮ）から構成されるが、本発明はこれに限定されず、リン化ガリウム（ＧａＰ）、ヒ化インジウム（ＩｎＡｓ）等、周知の半導体から選択され得る。バッファー層１０ａは、上記した発光層１１と同種の素材によって形成される。ウエーハ１０には、サファイア基板１２の結晶方位を示すノッチ１２ａが形成されている。移設基板１６は、例えば、モリブデン、銅、シリコン等から形成され、金、白金、クロム、インジウム、パラジウム等から選択された接合金属層１８を介して発光層１１に対面して配設される（図３（ｂ）を参照）。

【0020】

上記したような２層基板Ｗを予め用意し、上記したレーザー加工装置１に搬送して、図４に示すように、ウエーハ１０を構成するサファイア基板１２の裏面１２ｂ側を上方に向け、移設基板１６側を下方に向けて保持テーブル２４の保持面２４ａに載置し、適宜の接着剤、ワックス等を使用して固定する。

【0021】

次いで、保持テーブル２４をＸ軸方向に移動してアライメント手段６の直下に位置付けて、ウエーハ１０を構成するサファイア基板１２の裏面１２ｂ側から撮像し、２層基板Ｗの外縁、ノッチ１２ａ等の位置情報を検出して、該制御手段に記憶する。

【0022】

次いで、上記した検出した２層基板Ｗの位置情報に基づいて、２層基板Ｗをレーザー光線照射手段８の垂直集光手段８１の直下に移動して、２層基板Ｗを所定の位置に位置付け、図４（ｂ）に示すように、照射するレーザー光線ＬＢの集光位置Ｐの深さを、サファイア基板１２と発光層１１との間に形成されたバッファー層１０ａに位置付ける。

【0023】

上記したように、レーザー光線ＬＢの集光位置Ｐを２層基板Ｗのバッファー層１０ａに位置付けたならば、２層基板Ｗに対してレーザー光線ＬＢを照射してレーザー加工を実施する。レーザー光線ＬＢを照射する態様については、以下に、より具体的に説明する。

【0024】

本実施形態のレーザー加工装置１によって実施されるレーザー加工は、図４（ｃ）に示すように、Ｙ軸スキャン手段８４によってＹ軸方向にスキャンするスキャン幅（Ｌ）を適宜の値（本実施形態では、１０ｍｍ）に設定して、Ｘ軸スキャン手段８５、Ｙ軸スキャン手段８４を作動して、（１）で示す列の左端位置Ａ１にレーザー光線ＬＢの上記した集光位置Ｐを位置付ける。次いで、２層基板Ｗを停止した状態で、発振器８２を作動して、レーザー光線ＬＢを照射して、Ｙ軸方向に該スキャン幅（Ｌ）だけ走査する。次いで、Ｘ軸スキャン手段８５を作動して、後述する重なり率（Ｋ）を実現する寸法（スポット径（Ｄ）・（１－Ｋ））だけＸ軸方向に加工送りする。次いで、再度、Ｙ軸スキャン手段８４を作動して、前記したようにレーザー光線ＬＢをＹ軸方向に該スキャン幅（Ｌ）だけ走査し、その後、再び後述する重なり率（Ｋ）を実現する寸法（スポット径（Ｄ）・（１－Ｋ））だけＸ軸方向に加工送りする。このときのＸ軸スキャン手段８５の動作は停止と作動を繰り返す間欠的な動作である。このような走査を繰り返すことで、図４（ｃ）に示すように、最初の列（１）のＸ軸方向全体にわたってレーザー光線ＬＢが照射され、バッファー層１０ａに破壊層１００を形成する（図４（ｂ）を参照）。２層基板Ｗの最初の列（１）において上記したように破壊層１００を形成したならば、Ｙ軸スキャン手段８４、Ｘ軸スキャン手段８５を作動して、レーザー光線ＬＢの集光位置Ｐを、列（２）の左端位置Ａ２に位置付ける。そして、上記した列（１）と同様にして、列（２）の全領域にわたり破壊層１００を形成する。同様にして列（３）、列（４）に対しても、左端位置Ａ３、Ａ４を加工開始位置として上記したレーザー加工を実施し、さらに、これをＹ軸方向全域にわたって実施して、２層基板Ｗの全体領域のバッファー層１０ａに対して破壊層１００を形成する。

【0025】

上記したように破壊層１００を形成したならば、図５に示すように、２層基板Ｗから、サファイア基板１２を剥離する。これにより、発光層１１が、サファイア基板１２から移設基板１６に移設される。なお、２層基板Ｗから剥離されたサファイア基板１２は、研磨、洗浄処理を施されて、再利用される。

【0026】

上記した本実施形態のレーザー加工は、以下の条件を満たすように設定されて実行されることが重要である。
スポット径（Ｄ） ：５μｍ～６０μｍ
スポット重なり率（Ｋ） ：０．７０～０．９９（７０％～９０％）
Ｙ軸方向スキャン速度（Ｖｙ） ：１～３００ｍ／秒
１パルス当たりのエネルギー（Ｅ） ：０．０７～５０μＪ

【0027】

本実施形態では、具体的には、以下のようにレーザー加工条件が設定される。
スポット径（Ｄ） ：１０μｍ
スポット重なり率（Ｋ） ：０．９０（９０％）
Ｙ軸方向スキャン速度（Ｖｙ） ：５０ｍ／秒
１パルス当たりのエネルギー（Ｅ） ：１μＪ
Ｙ軸方向スキャン幅（Ｌ） ：１０ｍｍ

【0028】

本実施形態では、上記したように、ウエーハ１０を構成するエピタキシー基板としてサファイア基板１２が選択されていることから、発振器８２によって発振されるレーザー光線ＬＢの波長は、サファイア基板１２を透過する波長（１４３ｎｍ～２６６ｎｍ）に設定される。しかし、本発明はこれに限定されず、エピタキシー基板として周知の他の基板（例えば、ＳｉＣ基板）を選択することができ、その場合は、選択した素材を透過する波長のレーザー光線が照射される。

【0029】

本実施形態のレーザー加工装置１は、上記した加工条件に設定されると共に、レーザー光線の繰り返し周波数（Ｈ）、Ｘ軸方向のスキャン速度（Ｖｘ）、レーザー光線ＬＢの平均出力（Ｐ）について、以下のような条件式を満たすように設定される。
Ｈ＝Ｖｙ／｛Ｄ・（１－Ｋ）｝ ＭＨｚ
Ｖｘ＝Ｄ・（１－Ｋ）・Ｖｙ／Ｌ ｍｍ／秒
Ｐ＝Ｅ・Ｖｙ／｛Ｄ・（１－Ｋ）｝ Ｗ

【0030】

すなわち、本実施形態では、
繰り返し周波数（Ｈ）＝５０／｛１０・（１－０．９０）｝＝５０ＭＨｚ
Ｘ軸方向スキャン速度（Ｖｘ）＝１０・（１－０．９０）・５０／１０＝５ｍｍ／秒
平均出力（Ｐ）＝１・５０／｛１０・（１－０．９０）｝＝５０Ｗ
となり、直径２００ｍｍのウエーハを上記したように加工する時間は、以下のように演算される。
加工時間（Ｔ）＝（２００／５）・（２００／１０）・（３．１４／４）
＝６２８秒（＝１０分２８秒）

【0031】

上記したように、本実施形態によれば、平均出力（Ｐ）が比較的低く抑えられて、２層基板Ｗの全領域に対して破壊層１００を形成する加工を実施しても、熱溜りが生じてＬＥＤにダメージを与えることが回避される。さらに、２層基板Ｗの全域に破壊層１００を形成するための時間も長時間にならず、スポット径（Ｄ）を小さく設定したのにも関わらず、スループットが悪化せず、効率よく発光層１１をサファイア基板１２から移設基板１６に移すことができる。

【符号の説明】

【0032】

１：レーザー加工装置
２：基台
４：枠体
６：アライメント手段
８：レーザー光線照射手段
８１：垂直集光手段
８１ａ：ｆθレンズ
８２：発振器
８３：アッテネータ
８４：Ｙ軸スキャン手段
８５：Ｘ軸スキャン手段
９：表示手段
１０：ウエーハ
１０ａ：バッファー層
１１：発光層
１２：サファイア基板
１２ａ：ノッチ
１２ｂ：裏面
１３：分割予定ライン
１４：発光デバイス（ＬＥＤ）
１６：移設基板
１８：接合金属層
２０：保持手段
２１：Ｘ軸方向可動板
２２：案内レール
２３：Ｙ軸方向可動板
２４：保持テーブル
２４ａ：保持面
３０：移動手段
３２：Ｘ軸方向送り手段
３４：Ｙ軸方向送り手段
１００：破壊層
ＬＢ：レーザー光線

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】