JP2016174092A - Method for manufacturing optical device chip - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、発光型の光デバイスチップを製造する際に適用される光デバイスチップの製造方法に関する。 The present invention relates to an optical device chip manufacturing method applied when manufacturing a light-emitting optical device chip.
発光ダイオード(LED)やレーザーダイオード(LD)等の光デバイスチップを製造する際には、サファイアやSiC等でなる結晶成長用の基板の表面に、エピタキシャル成長等の方法で発光層を含む光デバイスが形成される。光デバイスが形成された基板(光デバイスウェーハ)は、分割予定ライン(ストリート)に沿って複数の光デバイスチップへと分割される。 When manufacturing an optical device chip such as a light emitting diode (LED) or a laser diode (LD), an optical device including a light emitting layer is formed on the surface of a crystal growth substrate made of sapphire, SiC, or the like by a method such as epitaxial growth. It is formed. A substrate (optical device wafer) on which an optical device is formed is divided into a plurality of optical device chips along a planned division line (street).
近年、ブラッグ反射を応用したDBR(Distributed Bragg Reflector)膜等と呼ばれる反射膜を光デバイスウェーハの裏面に形成する技術が提案されている(例えば、特許文献1及び特許文献2参照)。この反射膜を形成することで、発光層から光デバイスの裏面側に放射された光を反射して表面側での光取り出し効率を高めることができる。
In recent years, a technique for forming a reflection film called a DBR (Distributed Bragg Reflector) film using Bragg reflection on the back surface of an optical device wafer has been proposed (see, for example,
上述した反射膜は、例えば、製膜装置のチャンバー内において150℃以上の温度条件で形成される。ところが、研削等の方法で光デバイスウェーハを薄くしてから反射膜を形成しようとすると、チャンバーへの投入やチャンバーからの取り出し等の際に光デバイスウェーハを破損する可能性が高くなってしまう。 The reflective film described above is formed, for example, under a temperature condition of 150 ° C. or higher in the chamber of the film forming apparatus. However, if the reflection film is formed after the optical device wafer is thinned by a method such as grinding, there is a high possibility that the optical device wafer will be damaged when it is put into the chamber or taken out from the chamber.
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、光デバイスウェーハの破損を防止した光デバイスチップの製造方法を提供することである。 The present invention has been made in view of such problems, and an object of the present invention is to provide an optical device chip manufacturing method that prevents damage to the optical device wafer.
本発明によれば、表面の交差する分割予定ラインに区切られた領域に光デバイスが形成された光デバイスウェーハを該分割予定ラインに沿って分割して複数の光デバイスチップを製造する光デバイスチップの製造方法であって、多孔質材からなる板状の支持基板、又は一方の面から他方の面に至る複数の細孔を有する板状の支持基板に、光デバイスウェーハの表面側を接着剤で固定する固定ステップと、該固定ステップを実施した後、光デバイスウェーハの裏面側を研削して光デバイスウェーハを薄化する研削ステップと、該研削ステップを実施した後、該光デバイスウェーハの裏面側を研磨する研磨ステップと、該研磨ステップを実施した後、該支持基板に固定された光デバイスウェーハを製膜装置のチャンバーに投入し、光デバイスウェーハの裏面側に反射膜を製膜する反射膜製膜ステップと、該反射膜製膜ステップを実施した後、該チャンバーから取り出した光デバイスウェーハの該分割予定ラインに沿って裏面側からレーザー光線を照射し、光デバイスウェーハに破断起点を形成するレーザー加工ステップと、該レーザー加工ステップを実施した後、光デバイスウェーハの裏面側にエキスパンドテープを貼着する貼着ステップと、該貼着ステップを実施した後、該支持基板に薬液を浸透させて該接着剤を溶解し、該支持基板を光デバイスウェーハから剥離する剥離ステップと、該剥離ステップを実施した後、該光デバイスウェーハに外力を付与して光デバイスウェーハを複数の光デバイスチップに分割する分割ステップと、を含むことを特徴とする光デバイスチップの製造方法が提供される。 According to the present invention, an optical device chip for manufacturing a plurality of optical device chips by dividing an optical device wafer in which an optical device is formed in a region divided by divided dividing lines intersecting with each other along the divided dividing lines. The surface side of the optical device wafer is bonded to the plate-like support substrate made of a porous material or the plate-like support substrate having a plurality of pores extending from one surface to the other surface. A fixing step for fixing the optical device wafer, a grinding step for thinning the optical device wafer by grinding the back surface side of the optical device wafer, and a back surface of the optical device wafer after performing the grinding step. A polishing step for polishing the side, and after performing the polishing step, an optical device wafer fixed to the support substrate is put into a chamber of the film forming apparatus, and the optical device wafer is A reflective film forming step for forming a reflective film on the back side of the substrate, and a laser beam from the back side along the planned dividing line of the optical device wafer taken out from the chamber after performing the reflective film forming step. Irradiating and forming a break starting point on the optical device wafer; after performing the laser processing step, performing an adhesion step of adhering an expanded tape to the back side of the optical device wafer; and performing the adhesion step Then, a chemical solution is infiltrated into the support substrate to dissolve the adhesive, and after performing the peeling step for peeling the support substrate from the optical device wafer, an external force is applied to the optical device wafer. Dividing the optical device wafer into a plurality of optical device chips, and manufacturing the optical device chip The law is provided.
本発明において、該レーザー加工ステップでは、光デバイスウェーハに対し透過性を有する波長の該レーザー光線を用い、光デバイスウェーハの内部に該破断起点となる改質層を形成することが好ましい。 In the present invention, in the laser processing step, it is preferable to use the laser beam having a wavelength that is transmissive to the optical device wafer, and to form a modified layer serving as the fracture starting point inside the optical device wafer.
本発明に係る光デバイスチップの製造方法では、支持基板に光デバイスウェーハの表面側を固定した状態で、光デバイスウェーハの裏面側の研削及び研磨、反射膜の製膜、破断起点の形成、という一連の工程を実施するので、この一連の工程の間、光デバイスウェーハは支持基板で補強された状態になる。これにより、チャンバーへの投入やチャンバーからの取り出し等の際に光デバイスウェーハの破損を防止できる。 In the method of manufacturing an optical device chip according to the present invention, with the front surface side of the optical device wafer fixed to the support substrate, grinding and polishing on the back surface side of the optical device wafer, film formation of the reflective film, and formation of the break start point. Since a series of steps are performed, the optical device wafer is reinforced with the support substrate during the series of steps. As a result, the optical device wafer can be prevented from being damaged when it is put into the chamber or taken out from the chamber.
さらに、本発明に係る光デバイスチップの製造方法では、多孔質材からなる板状の支持基板、又は一方の面から他方の面に至る複数の細孔を有する板状の支持基板を用い、光デバイスウェーハにエキスパンドテープを貼着した状態で支持基板に薬液を浸透させて支持基板と光デバイスウェーハとの間の接着剤を溶解するので、熱によって軟化し難い耐熱性の接着剤を用いる場合にも、大きな外力を付与することなく支持基板を光デバイスウェーハから容易に剥離できる。これにより、支持基板を剥離する際に光デバイスウェーハの破損を防止できる。 Furthermore, in the method for manufacturing an optical device chip according to the present invention, a plate-shaped support substrate made of a porous material or a plate-shaped support substrate having a plurality of pores extending from one surface to the other surface is used. When the expandable tape is attached to the device wafer, the chemical solution is infiltrated into the support substrate to dissolve the adhesive between the support substrate and the optical device wafer, so when using a heat-resistant adhesive that is difficult to soften by heat However, the supporting substrate can be easily peeled from the optical device wafer without applying a large external force. This can prevent the optical device wafer from being damaged when the support substrate is peeled off.
以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。本実施形態に係る光デバイスチップの製造方法は、固定ステップ(図1、図2(A)及び図2(B)参照)、研削ステップ(図3参照)、研磨ステップ(図4参照)、反射膜製膜ステップ(図5参照)、レーザー加工ステップ(図6参照)、貼着ステップ(図7参照)、剥離ステップ(図8参照)、及び分割ステップ(図9参照)を含む。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. The optical device chip manufacturing method according to the present embodiment includes a fixing step (see FIGS. 1, 2A and 2B), a grinding step (see FIG. 3), a polishing step (see FIG. 4), and a reflection. A film forming step (see FIG. 5), a laser processing step (see FIG. 6), a sticking step (see FIG. 7), a peeling step (see FIG. 8), and a dividing step (see FIG. 9) are included.
固定ステップでは、接着剤を用いて板状の支持基板に光デバイスウェーハの表面側を固定する。研削ステップでは、光デバイスウェーハの裏面側を研削する。研磨ステップでは、光デバイスウェーハの裏面側を研磨する。 In the fixing step, the surface side of the optical device wafer is fixed to the plate-like support substrate using an adhesive. In the grinding step, the back side of the optical device wafer is ground. In the polishing step, the back side of the optical device wafer is polished.
反射膜製膜ステップでは、光デバイスウェーハを製膜装置のチャンバーに投入して光デバイスウェーハの裏面側に反射膜を製膜する。レーザー加工ステップでは、光デバイスウェーハの分割予定ライン(ストリート)に沿って裏面側からレーザー光線を照射し、光デバイスウェーハに破断の起点(破断起点)となる改質層を形成する。 In the reflective film deposition step, the optical device wafer is put into a chamber of the film deposition apparatus to deposit a reflective film on the back side of the optical device wafer. In the laser processing step, a laser beam is irradiated from the back side along the planned division line (street) of the optical device wafer to form a modified layer serving as a starting point (breaking start point) of the optical device wafer.
貼着ステップでは、光デバイスウェーハの裏面側にエキスパンドテープを貼着する。剥離ステップでは、支持基板に薬液を浸透させて接着剤を溶解し、支持基板を光デバイスウェーハから剥離する。分割ステップでは、光デバイスウェーハに外力を付与して光デバイスウェーハを複数の光デバイスチップに分割する。以下、本実施形態に係る光デバイスチップの製造方法について詳述する。 In the attaching step, an expanded tape is attached to the back side of the optical device wafer. In the peeling step, the chemical solution is permeated into the support substrate to dissolve the adhesive, and the support substrate is peeled from the optical device wafer. In the dividing step, the optical device wafer is divided into a plurality of optical device chips by applying an external force to the optical device wafer. Hereinafter, the manufacturing method of the optical device chip according to the present embodiment will be described in detail.
まず、板状の支持基板に光デバイスウェーハの表面側を固定する固定ステップを実施する。図1は、固定ステップにおいて支持基板に接着剤を塗布する様子を模式的に示す斜視図であり、図2(A)及び図2(B)は、固定ステップにおいて支持基板に光デバイスウェーハを固定する様子を模式的に示す斜視図である。 First, a fixing step of fixing the surface side of the optical device wafer to the plate-like support substrate is performed. FIG. 1 is a perspective view schematically showing a state in which an adhesive is applied to a support substrate in a fixing step, and FIGS. 2A and 2B fix an optical device wafer to the support substrate in the fixing step. It is a perspective view which shows a mode to do typically.
図2(A)及び図2(B)に示すように、本実施形態に係る光デバイスウェーハ11は、サファイア、SiC等でなる円形の板状物であり、その表面11a側は、互いに交差する複数の分割予定ライン(ストリート)13で複数の領域に区画されている。各領域には、発光ダイオード(LED)やレーザーダイオード(LD)となる光デバイス15が形成されている。各光デバイス15は、エピタキシャル成長等の方法で形成された発光層を含む。
As shown in FIGS. 2A and 2B, the optical device wafer 11 according to the present embodiment is a circular plate-like object made of sapphire, SiC, etc., and the
一方、図1、図2(A)及び図2(B)に示すように、本実施形態に係る支持基板1は、例えば、多孔質材で形成された円形の板状物であり、内部に複数の細孔を有している。この支持基板1としては、研削用の砥石(研削砥石)等をドレスするためのドレスボード等を用いることができる。
On the other hand, as shown in FIG. 1, FIG. 2 (A) and FIG. 2 (B), the
ただし、支持基板1は、多孔質材以外で形成されても良い。例えば、第1面(一方の面)1aから第2面(他方の面)1bに至る複数の細孔を有し、後述する剥離ステップを適切に実施できる板状物であれば、その材質に関わらず支持基板1として用いることができる。なお、支持基板1の径は、光デバイスウェーハ11の径以上であることが望ましい。
However, the
固定ステップでは、まず、上述した支持基板1の第1面1aに接着剤を塗布する。接着剤の塗布は、例えば、図1に示すスピンコーター2で実施される。スピンコーター2は、支持基板1を保持するスピンナーテーブル4を備えている。スピンナーテーブル4は、モータ等の回転駆動源(不図示)と連結されており、鉛直方向に平行な回転軸の周りに回転する。
In the fixing step, first, an adhesive is applied to the
スピンナーテーブル4の上面は、支持基板1の第2面1b側を保持する保持面となっている。この保持面には、スピンナーテーブル4の内部に形成された流路(不図示)を通じて吸引源(不図示)の負圧が作用し、支持基板1を吸引する吸引力が発生する。スピンナーテーブル4の上方には、液状の樹脂等でなる接着剤3を噴出するノズル6が配置されている。このノズル6は、スピンナーテーブル4の径方向において搖動する。
The upper surface of the spinner table 4 is a holding surface that holds the
接着剤3を塗布する際には、まず、第1面1a側が上方に露出するように支持基板1をスピンナーテーブル4に載置して、保持面に吸引源の負圧を作用させる。次に、スピンナーテーブル4を回転させつつノズル6を搖動させて、支持基板1の第1面1aに接着剤3を滴下する。これにより、支持基板1の第1面1aには接着剤3が塗布される。
When applying the adhesive 3, first, the
なお、本実施形態で使用する接着剤3は、後の反射膜製膜ステップにおいて十分な接着力を維持できる程度の耐熱性を有している。また、接着剤3は、スピンコート法によって塗布でき、かつ、支持基板1の細孔を通じて第2面1b側から染み出ない程度の粘度に調整されている。
Note that the adhesive 3 used in the present embodiment has heat resistance enough to maintain a sufficient adhesive force in the subsequent reflective film forming step. The adhesive 3 is adjusted to a viscosity that can be applied by a spin coating method and does not ooze from the
支持基板1の第1面1aに接着剤3を塗布した後には、図2(A)に示すように、光デバイスウェーハ11の表面11aと支持基板1の第1面1aとを対面させ、支持基板1に光デバイスウェーハ11を密着させる。その結果、図2(B)に示すように、光デバイスウェーハ11の表面11a側は、接着剤3の接着力によって支持基板1の第1面1a側に固定される。
After the adhesive 3 is applied to the
固定ステップを実施した後には、光デバイスウェーハ11の裏面11b側を研削する研削ステップを実施する。図3は、研削ステップを模式的に示す一部断面側面図である。研削ステップは、例えば、図3に示す研削装置12で実施される。研削装置12は、光デバイスウェーハ11が固定された支持基板1を保持するチャックテーブル14を備えている。
After performing the fixing step, a grinding step for grinding the
チャックテーブル14は、モータ等の回転駆動源(不図示)と連結されており、鉛直方向に平行な回転軸の周りに回転する。また、チャックテーブル14の下方には、移動ユニット(不図示)が設けられており、チャックテーブル14は、この移動ユニットで水平方向に移動する。 The chuck table 14 is connected to a rotation drive source (not shown) such as a motor, and rotates around a rotation axis parallel to the vertical direction. Further, a moving unit (not shown) is provided below the chuck table 14, and the chuck table 14 is moved in the horizontal direction by the moving unit.
チャックテーブル14の上面は、支持基板1の第2面1b側を保持する保持面となっている。保持面には、チャックテーブル14の内部に形成された流路(不図示)を通じて吸引源(不図示)の負圧が作用し、支持基板1を吸引する吸引力が発生する。
The upper surface of the chuck table 14 is a holding surface that holds the
チャックテーブル14の上方には、光デバイスウェーハ11を研削する研削ユニット16が配置されている。研削ユニット16は、昇降ユニット(不図示)によって昇降するスピンドルハウジング18を備える。スピンドルハウジング18には、鉛直方向に平行な回転軸を構成するスピンドル20が収容されている。
A grinding
スピンドル20の下端部には、円盤状のホイールマウント22が固定されている。ホイールマウント22の下面には、ホイールマウント22と略同径の研削ホイール24が装着されている。研削ホイール24は、ステンレス、アルミニウム等の金属材料で形成されたホイール基台26を備えている。ホイール基台26の下面には、複数の研削砥石28が環状に固定されている。
A disc-shaped
スピンドル20の上端側(基端側)には、モータ等の回転駆動源(不図示)が連結されている。研削ホイール24は、この回転駆動源から伝達される回転力によって、鉛直方向に平行な回転軸の周りに回転する。
A rotation drive source (not shown) such as a motor is connected to the upper end side (base end side) of the
研削ステップでは、まず、光デバイスウェーハ11の裏面11b側が上方に露出するように、支持基板1の第2面1b側をチャックテーブル14に保持させる。次に、チャックテーブル14及びスピンドル20を相互に回転させつつ研削ホイール24を下降させ、純水等の研削液を供給しながら光デバイスウェーハ11の裏面11bに研削砥石28の下部を接触させる。これにより、裏面11b側を研削して光デバイスウェーハ11を薄化できる。
In the grinding step, first, the
研削ステップを実施した後には、光デバイスウェーハ11の裏面11b側を研磨する研磨ステップを実施する。図4は、研磨ステップを模式的に示す一部断面側面図である。研磨ステップは、例えば、図4に示す研磨装置32で実施される。研磨装置32は、光デバイスウェーハ11が固定された支持基板1を保持するチャックテーブル34を備えている。
After performing the grinding step, a polishing step for polishing the
チャックテーブル34は、モータ等の回転駆動源(不図示)と連結されており、鉛直方向に平行な回転軸の周りに回転する。また、チャックテーブル34の下方には、移動ユニット(不図示)が設けられており、チャックテーブル34は、この移動ユニットで水平方向に移動する。 The chuck table 34 is connected to a rotation drive source (not shown) such as a motor, and rotates around a rotation axis parallel to the vertical direction. A moving unit (not shown) is provided below the chuck table 34, and the chuck table 34 is moved in the horizontal direction by the moving unit.
チャックテーブル34の上面は、支持基板1の第2面1b側を保持する保持面となっている。保持面には、チャックテーブル34の内部に形成された流路(不図示)を通じて吸引源(不図示)の負圧が作用し、支持基板1を吸引する吸引力が発生する。
The upper surface of the chuck table 34 is a holding surface that holds the
チャックテーブル34の上方には、光デバイスウェーハ11を研磨する研磨ユニット36が配置されている。研磨ユニット36は、昇降ユニット(不図示)によって昇降するスピンドルハウジング38を備えている。スピンドルハウジング38には、鉛直方向に平行な回転軸を構成するスピンドル40が収容されている。
A polishing
スピンドル40の下端部には、円盤状のマウント42が固定されている。マウント42の下面には、マウント42と略同径の研磨パッド44が装着されている。スピンドル40の上端側(基端側)には、モータ等の回転駆動源(不図示)が連結されている。研磨パッド44は、この回転駆動源から伝達される回転力によって、鉛直方向に平行な回転軸の周りに回転する。
A disc-shaped
研磨ステップでは、まず、光デバイスウェーハ11の裏面11b側が上方に露出するように、支持基板1の第2面1b側をチャックテーブル34に保持させる。次に、チャックテーブル34及びスピンドル40を相互に回転させつつ研磨パッド44を下降させ、スラリー等の研磨液を供給しながら光デバイスウェーハ11の裏面11bに研磨パッド44の下面を接触させる。これにより、光デバイスウェーハ11の裏面11b側を研磨できる。
In the polishing step, first, the
研磨ステップを実施した後には、光デバイスウェーハ11の裏面11b側に反射膜を製膜する反射膜製膜ステップを実施する。図5は、反射膜製膜ステップを模式的に示す一部断面側面図である。反射膜製膜ステップは、例えば、図5に示す製膜装置52で実施される。
After performing the polishing step, a reflective film deposition step is performed in which a reflective film is deposited on the
製膜装置52は、例えば、真空蒸着、CVD、スパッタ等の方法によって反射膜を形成できるように構成されており、内部に製膜室を有するチャンバー54を備えている。チャンバー54の製膜室には、光デバイスウェーハ11が固定された支持基板1を載せるためのテーブル56が配置されている。
The
チャンバー54の側壁の一部には、光デバイスウェーハ11が固定された支持基板1を搬入出するための開口54aが形成されている。開口54aの外部には、開口54aを閉じるゲート58が設けられている。
In a part of the side wall of the
反射膜製膜ステップでは、まず、光デバイスウェーハ11が固定された支持基板1をチャンバー54に投入し、裏面11b側が上方に露出するように支持基板1をテーブル56に載せる。
In the reflective film formation step, first, the
次に、ゲート58で開口54aを閉じ、光デバイスウェーハ11の裏面11b側に反射膜17を製膜する。なお、本実施形態では、光デバイス15から放射される光を選択的に反射できるように、屈折率の異なる2種類以上の誘電体膜を周期的に積層したDBR(Distributed Bragg Reflector)膜等と呼ばれる反射膜17を形成する。
Next, the opening 54 a is closed by the
この反射膜17は、一般に150℃以上の温度条件で形成される。本実施形態では、耐熱性のある接着剤3を使用しているので、このような温度条件でも支持基板1が光デバイスウェーハ11から剥離してしまうことはない。反射膜17の製膜後には、光デバイスウェーハ11が固定された支持基板1をチャンバー54から取り出す。
The
反射膜製膜ステップを実施した後には、光デバイスウェーハ11の分割予定ライン13に沿って裏面11b側からレーザー光線を照射し、光デバイスウェーハ11に破断の起点(破断起点)となる改質層を形成するレーザー加工ステップを実施する。図6は、レーザー加工ステップを模式的に示す一部断面側面図である。レーザー加工ステップは、例えば、図6に示すレーザー加工装置62で実施される。
After performing the reflective film forming step, a laser beam is irradiated from the
レーザー加工装置62は、光デバイスウェーハ11が固定された支持基板1を保持するチャックテーブル64を備えている。チャックテーブル64は、モータ等の回転駆動源(不図示)と連結されており、鉛直方向に平行な回転軸の周りに回転する。また、チャックテーブル64の下方には、移動ユニット(不図示)が設けられており、チャックテーブル64は、この移動ユニットで水平方向に移動する。
The
チャックテーブル64の上面は、支持基板1の第2面1b側を保持する保持面となっている。保持面には、チャックテーブル64の内部に形成された流路(不図示)を通じて吸引源(不図示)の負圧が作用し、支持基板1を吸引する吸引力が発生する。チャックテーブル64の上方には、レーザー加工ユニット66が配置されている。
The upper surface of the chuck table 64 is a holding surface that holds the
レーザー加工ユニット66は、レーザー発振器(不図示)でパルス発振したレーザー光線Lを、チャックテーブル64上の光デバイスウェーハ11の内部に集光させる。レーザー発振器は、光デバイスウェーハ11に吸収され難い波長(透過性を有する波長)のレーザー光線Lを発振できるように構成されている。
The
レーザー加工ステップでは、まず、光デバイスウェーハ11の裏面11b側が上方に位置付けられるように、支持基板1の第2面1b側をチャックテーブル64に保持させる。次に、チャックテーブル64を移動、回転させて、レーザー加工ユニット66を加工対象の分割予定ライン13に合わせる。
In the laser processing step, first, the
その後、レーザー加工ユニット66から光デバイスウェーハ11に向けてレーザー光線Lを照射しつつ、チャックテーブル64を加工対象の分割予定ライン13と平行な方向に移動させる。これにより、レーザー光線Lの集光点近傍に多光子吸収を生じさせて、分割予定ライン13に沿う直線状の改質層(破断起点)19を形成できる。
Thereafter, while irradiating the laser beam L from the
なお、反射膜17は、光デバイス15から放射される所定の波長の光のみを選択的に反射できるように構成されているので、レーザー加工ユニット66から照射されたレーザー光線Lは、反射膜17を透過して光デバイスウェーハ11の内部に集光される。上述の動作を繰り返し、全ての分割予定ライン13に沿って改質層19が形成されると、レーザー加工ステップは終了する。
Since the
レーザー加工ステップを実施した後には、光デバイスウェーハ11の裏面11b側にエキスパンドテープを貼着する貼着ステップを実施する。図7は、貼着ステップを模式的に示す一部断面側面図である。
After performing the laser processing step, an attaching step of attaching an expand tape to the
貼着ステップでは、図7に示すように、光デバイスウェーハ11の裏面11b側が上方に位置付けられるように、支持基板1をテーブル72に載せて、光デバイスウェーハ11より大径のエキスパンドテープ21を裏面11bに貼着する。なお、エキスパンドテープ21の外周部には、環状のフレーム23が固定される。
In the attaching step, as shown in FIG. 7, the
貼着ステップを実施した後には、支持基板1に薬液を浸透させて接着剤3を溶解し、支持基板1を光デバイスウェーハ11から剥離する剥離ステップを実施する。図8は、剥離ステップを模式的に示す断面図である。
After carrying out the sticking step, a peeling step for peeling the
剥離ステップでは、図8に示すように、接着剤3を溶解できるアルコール等の薬液25で薬液槽74を満たし、この薬液25に支持基板1及び光デバイスウェーハ11を浸す。支持基板1は、複数の細孔を有しているので、薬液25に支持基板1及び光デバイスウェーハ11を浸すと、薬液25は細孔を通じて接着剤3に作用し、接着剤3を溶解させる。これにより、支持基板1を光デバイスウェーハ11から剥離できる。
In the peeling step, as shown in FIG. 8, the
本実施形態では、支持基板1に薬液25を浸透させるので、熱によって軟化し難い接着剤3を容易に溶解して除去できる。また、光デバイスウェーハ11にエキスパンドテープ21を貼着するので、支持基板1を剥離する際に光デバイスウェーハ11に加わる局所的な外力を抑制できる。これにより、支持基板1を剥離する際に光デバイスウェーハ11の改質層19以外の位置等での破損を防止できる。
In this embodiment, since the chemical |
剥離ステップを実施した後には、光デバイスウェーハ11に外力を付与して光デバイスウェーハ11を複数の光デバイスチップに分割する分割ステップを実施する。図9は、分割ステップを模式的に示す一部断面側面図である。
After performing the peeling step, the dividing step of applying an external force to the
分割ステップは、例えば、図9に示すブレーキング装置82で実施される。ブレーキング装置82は、光デバイスウェーハ11を支持する一対の支持板84,86と、支持板84,86の上方に配置された押圧刃88と、支持板84,86の下方において光デバイスウェーハ11を撮像するカメラ90とを備える。押圧刃88は、支持板84と支持板86との間に位置付けられており、押圧機構(不図示)で鉛直方向に移動(昇降)する。
The dividing step is performed, for example, by a
分割ステップでは、まず、表面11a側を下方に位置付けるように光デバイスウェーハ11を支持板84,86上に載置し、カメラ90で光デバイスウェーハ11の表面11a側を撮像する。光デバイスウェーハ11の表面11a側と支持板84,86との間には、あらかじめ、保護部材27を設置しておく。保護部材27は、例えば、透明な樹脂等の材料で形成されており、この保護部材27越しに光デバイスウェーハ11の分割予定ライン13をカメラ90で撮像できる。
In the dividing step, first, the
カメラ90で光デバイスウェーハ11の表面11a側を撮像した後には、撮像された画像に基づき光デバイスウェーハ11と支持板84,86とを相対的に移動させ、改質層19を支持板84と支持板86との間に位置付ける。すなわち、図9に示すように、改質層19を押圧刃88の直下に移動させる。
After imaging the
その後、押圧刃88を下降させて、光デバイスウェーハ11を裏面11b側から押圧刃88で押圧する。光デバイスウェーハ11は、支持板84,86によって改質層19の両側を下方から支持されている。このため、光デバイスウェーハ11を押圧刃88で押圧すると、改質層19の近傍に下向きの曲げ応力が加わり、光デバイスウェーハ11は分割予定ライン13に沿って分割される。全ての分割予定ライン13に沿って光デバイスウェーハ11が分割され、各光デバイス15に対応する複数の光デバイスチップ29が形成されると、分割ステップは終了する。
Thereafter, the
以上のように、本実施形態に係る光デバイスチップの製造方法では、支持基板1に光デバイスウェーハ11の表面11a側を固定した状態で、光デバイスウェーハ11の裏面11b側の研削及び研磨、反射膜17の製膜、改質層(破断起点)19の形成、という一連の工程を実施するので、この一連の工程の間、光デバイスウェーハ11は支持基板1で補強された状態になる。支持基板1で補強しない単体の光デバイスウェーハ11を研削、研磨すると、光デバイスウェーハ11は、反り易く、破損し易い状態となるが、本実施形態では、光デバイスウェーハ11が常に支持基板1に支持されているので、チャンバー54への投入やチャンバー54からの取り出し等の際に光デバイスウェーハ11の破損を防止できる。
As described above, in the method for manufacturing an optical device chip according to the present embodiment, grinding, polishing, and reflection on the
さらに、本実施形態に係る光デバイスチップの製造方法では、多孔質材からなる板状の支持基板1(又は、第1面(一方の面)1aから第2面(他方の面)1bに至る複数の細孔を有する板状の支持基板1)を用い、光デバイスウェーハ11にエキスパンドテープ21を貼着した状態で支持基板1に薬液25を浸透させて支持基板1と光デバイスウェーハ11との間の接着剤3を溶解するので、熱によって軟化し難い耐熱性の接着剤3を用いる場合にも、大きな外力を付与することなく支持基板1を光デバイスウェーハ11から容易に剥離できる。これにより、支持基板1を剥離する際に光デバイスウェーハ11の破損を防止できる。
Furthermore, in the method for manufacturing an optical device chip according to the present embodiment, the plate-like support substrate 1 (or the first surface (one surface) 1a) made of a porous material extends from the second surface (the other surface) 1b. A plate-like support substrate 1) having a plurality of pores is used, and a
なお、本発明は上記実施形態の記載に限定されず、種々変更して実施可能である。例えば、上記実施形態では、固定ステップにおいて支持基板1側に接着剤3を塗布しているが、光デバイスウェーハ側に接着剤を塗布しても良い。
In addition, this invention is not limited to description of the said embodiment, A various change can be implemented. For example, in the above embodiment, the adhesive 3 is applied to the
一方、上記実施形態のように、支持基板1の第1面1a全体に接着剤3を塗布する場合には、光デバイスウェーハ11を固定した状態で露出する支持基板1の外周部分に反射膜17が製膜されても、接着剤3を薬液25で溶解することで、反射膜17を簡単に除去できる。よって、この場合には、支持基板1の再利用が容易になる。
On the other hand, when the adhesive 3 is applied to the entire
また、上記実施形態では、研磨ステップにおいてスラリー等の研磨液を用いているが、研磨液を用いずに光デバイスウェーハを研磨しても良い。研磨液を用いない乾式研磨では、光デバイスウェーハ等が高温になり易く、一般的な熱可塑性の接着剤を用いると支持基板が光デバイスウェーハから剥離してしまう。 In the above embodiment, a polishing liquid such as a slurry is used in the polishing step. However, the optical device wafer may be polished without using the polishing liquid. In dry polishing without using a polishing liquid, an optical device wafer or the like is likely to become high temperature, and when a general thermoplastic adhesive is used, the support substrate is peeled off from the optical device wafer.
これに対して、本発明では、多孔質構造を有する支持基板を用い、支持基板に薬液を浸透させて接着剤を溶解する剥離ステップを採用しているので、耐熱性のある接着剤を使用でき、乾式研磨を採用する場合でも支持基板の剥離を防止できる。 In contrast, in the present invention, a support substrate having a porous structure is used, and a peeling step is used in which a chemical solution is permeated into the support substrate to dissolve the adhesive, so that a heat-resistant adhesive can be used. Even when dry polishing is employed, peeling of the support substrate can be prevented.
また、上記実施形態では、レーザー加工ステップにおいて多光子吸収による改質層19を形成しているが、アブレーションによる溝等を形成して破断の起点(破断起点)としても良い。その他、上記実施形態に係る構成、方法等は、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施できる。
In the above embodiment, the modified
1 支持基板
1a 第1面(一方の面)
1b 第2面(他方の面)
3 接着剤
11 光デバイスウェーハ
11a 表面
11b 裏面
13 分割予定ライン(ストリート)
15 光デバイス
17 反射膜
19 改質層(破断起点)
21 エキスパンドテープ
23 フレーム
25 薬液
27 保護部材
29 光デバイスチップ
L レーザー光線
2 スピンコーター
4 スピンナーテーブル
6 ノズル
12 研削装置
14 チャックテーブル
16 研削ユニット
18 スピンドルハウジング
20 スピンドル
22 ホイールマウント
24 研削ホイール
26 ホイール基台
28 研削砥石
32 研磨装置
34 チャックテーブル
36 研磨ユニット
38 スピンドルハウジング
40 スピンドル
42 マウント
44 研磨パッド
52 製膜装置
54 チャンバー
54a 開口
56 テーブル
58 ゲート
62 レーザー加工装置
64 チャックテーブル
66 レーザー加工ユニット
72 テーブル
74 薬液槽
82 ブレーキング装置
84,86 支持板
88 押圧刃
90 カメラ
1
1b Second surface (the other surface)
3 Adhesive 11
15
DESCRIPTION OF
Claims (2)
多孔質材からなる板状の支持基板、又は一方の面から他方の面に至る複数の細孔を有する板状の支持基板に、光デバイスウェーハの表面側を接着剤で固定する固定ステップと、
該固定ステップを実施した後、光デバイスウェーハの裏面側を研削して光デバイスウェーハを薄化する研削ステップと、
該研削ステップを実施した後、該光デバイスウェーハの裏面側を研磨する研磨ステップと、
該研磨ステップを実施した後、該支持基板に固定された光デバイスウェーハを製膜装置のチャンバーに投入し、光デバイスウェーハの裏面側に反射膜を製膜する反射膜製膜ステップと、
該反射膜製膜ステップを実施した後、該チャンバーから取り出した光デバイスウェーハの該分割予定ラインに沿って裏面側からレーザー光線を照射し、光デバイスウェーハに破断起点を形成するレーザー加工ステップと、
該レーザー加工ステップを実施した後、光デバイスウェーハの裏面側にエキスパンドテープを貼着する貼着ステップと、
該貼着ステップを実施した後、該支持基板に薬液を浸透させて該接着剤を溶解し、該支持基板を光デバイスウェーハから剥離する剥離ステップと、
該剥離ステップを実施した後、該光デバイスウェーハに外力を付与して光デバイスウェーハを複数の光デバイスチップに分割する分割ステップと、を含むことを特徴とする光デバイスチップの製造方法。 An optical device chip manufacturing method for manufacturing a plurality of optical device chips by dividing an optical device wafer in which an optical device is formed in a region divided by divided division lines intersecting the surface along the division division lines. ,
A fixing step of fixing the surface side of the optical device wafer with an adhesive to a plate-like support substrate made of a porous material, or a plate-like support substrate having a plurality of pores extending from one surface to the other surface;
After carrying out the fixing step, grinding the back side of the optical device wafer to thin the optical device wafer; and
A polishing step of polishing the back side of the optical device wafer after performing the grinding step;
After performing the polishing step, the optical device wafer fixed to the support substrate is put into a chamber of the film forming apparatus, and a reflective film forming step of forming a reflective film on the back side of the optical device wafer;
After performing the reflective film forming step, a laser processing step of irradiating a laser beam from the back side along the planned division line of the optical device wafer taken out from the chamber, and forming a fracture starting point on the optical device wafer;
After performing the laser processing step, an attaching step of attaching an expand tape to the back side of the optical device wafer;
After performing the adhering step, a chemical solution is infiltrated into the support substrate to dissolve the adhesive, and a peeling step for peeling the support substrate from the optical device wafer;
And a splitting step of splitting the optical device wafer into a plurality of optical device chips by applying an external force to the optical device wafer after performing the peeling step.
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2019149409A (en) * | 2018-02-26 | 2019-09-05 | 三星ダイヤモンド工業株式会社 | Method for splitting wafer with low-k film |
CN111745301A (en) * | 2020-06-17 | 2020-10-09 | 武汉大学 | OLED panel laser stripping off device |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005064232A (en) * | 2003-08-12 | 2005-03-10 | Disco Abrasive Syst Ltd | Processing method of wafer |
JP2008205387A (en) * | 2007-02-22 | 2008-09-04 | Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd | Treatment method of support plate |
JP2012238746A (en) * | 2011-05-12 | 2012-12-06 | Disco Abrasive Syst Ltd | Division method of optical device wafer |
JP2013042119A (en) * | 2011-07-21 | 2013-02-28 | Hamamatsu Photonics Kk | Light-emitting element manufacturing method |
US20130183837A1 (en) * | 2012-01-13 | 2013-07-18 | Imra America, Inc. | Methods and systems for laser processing of coated substrates |
WO2013141032A1 (en) * | 2012-03-23 | 2013-09-26 | シャープ株式会社 | Semiconductor light emitting element, method for manufacturing semiconductor light emitting element, semiconductor light emitting device, and substrate |
JP2014225562A (en) * | 2013-05-16 | 2014-12-04 | 株式会社ディスコ | Optical device wafer processing method |
-
2015
- 2015-03-17 JP JP2015053747A patent/JP2016174092A/en active Pending
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005064232A (en) * | 2003-08-12 | 2005-03-10 | Disco Abrasive Syst Ltd | Processing method of wafer |
JP2008205387A (en) * | 2007-02-22 | 2008-09-04 | Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd | Treatment method of support plate |
JP2012238746A (en) * | 2011-05-12 | 2012-12-06 | Disco Abrasive Syst Ltd | Division method of optical device wafer |
JP2013042119A (en) * | 2011-07-21 | 2013-02-28 | Hamamatsu Photonics Kk | Light-emitting element manufacturing method |
US20130183837A1 (en) * | 2012-01-13 | 2013-07-18 | Imra America, Inc. | Methods and systems for laser processing of coated substrates |
WO2013141032A1 (en) * | 2012-03-23 | 2013-09-26 | シャープ株式会社 | Semiconductor light emitting element, method for manufacturing semiconductor light emitting element, semiconductor light emitting device, and substrate |
JP2014225562A (en) * | 2013-05-16 | 2014-12-04 | 株式会社ディスコ | Optical device wafer processing method |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2019149409A (en) * | 2018-02-26 | 2019-09-05 | 三星ダイヤモンド工業株式会社 | Method for splitting wafer with low-k film |
JP7020675B2 (en) | 2018-02-26 | 2022-02-16 | 三星ダイヤモンド工業株式会社 | Wafer with Low-k film splitting method |
CN111745301A (en) * | 2020-06-17 | 2020-10-09 | 武汉大学 | OLED panel laser stripping off device |
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