CN102201502B - 光器件晶片的加工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供光器件晶片的加工方法,能够不降低光器件品质地分割成一个个光器件。该加工方法用于将光器件晶片沿着间隔道分割成一个个光器件,该加工方法包括以下工序:激光加工槽形成工序,沿间隔道照射相对于光器件晶片的基板具有吸收性的波长的激光光线,在基板的表面或者背面形成成为断裂起点的激光加工槽;变质物质除去工序,将以金刚石磨粒为主要成分的切削刀具定位在形成于基板的激光加工槽,使该切削刀具旋转并且扫过激光加工槽的壁面同时相对移动,由此,除去在激光加工槽形成时生成的变质物质,并且将激光加工槽的壁面加工成粗加工面;以及晶片分割工序,对光器件晶片施加外力,使光器件晶片沿除去了变质物质的加工槽断裂,从而分割成一个个光器件。
Description
技术领域
本发明涉及一种将光器件晶片沿间隔道分割成一个个光器件的光器件晶片的加工方法,所述光器件晶片在基板的表面层叠有光器件层、并且在通过呈格子状地形成的多条间隔道划分出的多个区域中形成有光器件。
背景技术
在光器件制造工序中,在大致圆板形状的蓝宝石基板或碳化硅基板的表面层叠由氮化镓类化合物半导体构成的光器件层,并且在通过呈格子状地形成的多条间隔道划分出的多个区域中形成发光二极管、激光二极管等光器件,从而构成光器件晶片。然后,通过沿着间隔道切断光器件晶片,将形成有光器件的区域分割开来,从而制造出一个个光器件。
通常,通过被称为划片机(dicer)的切削装置来进行上述光器件晶片的沿着间隔道的切断。该切削装置具备:卡盘工作台,其保持被加工物;切削构件,其用于对保持于所述卡盘工作台的被加工物进行切削;以及切削进给构件,其使卡盘工作台与切削构件相对移动。切削构件包括旋转主轴、装配于该旋转主轴的切削刀具、以及驱动旋转主轴旋转的驱动机构。切削刀具由圆盘状的基座和装配于该基座的侧面外周部的环状的切削刃构成,切削刃例如通过电铸将粒径为3μm左右的金刚石磨粒固定于基座而形成,并且其厚度形成为20μm左右。
然而,由于构成光器件晶片的蓝宝石基板、碳化硅基板等的莫氏硬度高,所以利用上述切削刀具进行的切断未必容易。因此,不能使切削刀具的切入量较大,而需要多次实施切削工序来切断光器件晶片,所以存在生产性较差的问题。
为了消除上述问题,作为沿间隔道分割光器件晶片的方法,提出了这样的方法:通过沿间隔道照射相对于晶片具有吸收性的波长的脉冲激光光线来形成作为断裂起点的激光加工槽,通过沿着形成有该作为断裂起点的激光加工槽的间隔道施加外力来进行断裂(例如,参照专利文献1)。
专利文献1:日本特开平10-305420号公报
但是,当沿着在构成光器件晶片的蓝宝石基板的表面上形成的间隔道照射相对于蓝宝石基板具有吸收性的波长的激光光线来形成激光加工槽时,存在这样的问题:在发光二极管等光器件的侧壁面上附着有在激光加工时生成的变质物质使得光器件的辉度降低,从而光器件的品质降低。
发明内容
本发明是鉴于上述事实而完成的,其主要的技术课题在于提供一种不使光器件的品质降低就能够分割成一个个光器件的光器件晶片的加工方法。
为了解决上述主要的技术课题,根据本发明,提供一种光器件晶片的加工方法,其是将光器件晶片沿着间隔道分割成一个个光器件的光器件晶片的加工方法,在所述光器件晶片中,在基板的表面层叠有光器件层,并且在通过呈格子状地形成的多条间隔道划分出的多个区域形成了光器件,所述光器件晶片的加工方法的特征在于,
该光器件晶片的加工方法包括以下工序:
激光加工槽形成工序,在该激光加工槽形成工序中,沿间隔道照射相对于光器件晶片的基板具有吸收性的波长的激光光线,在基板的表面或者背面形成成为断裂起点的激光加工槽;
变质物质除去工序,在该变质物质除去工序中,将以金刚石磨粒为主要成分的切削刀具定位在形成于基板的激光加工槽,使该切削刀具一边旋转一边循着激光加工槽的壁面相对移动,由此,除去在激光加工槽形成时生成的变质物质,并且将激光加工槽的壁面加工成粗面;以及
晶片分割工序,在该晶片分割工序中,对光器件晶片施加外力,使光器件晶片沿除去了变质物质的加工槽断裂,从而分割成一个个光器件。
在上述激光加工槽形成工序中,从基板的背面侧沿间隔道照射激光光线,在基板的背面形成激光加工槽。
另外,所述光器件晶片的加工方法优选还实施光器件层分离工序,在该光器件层分离工序中,使用以金刚石磨粒为主要成分的切削刀具,沿间隔道,对在基板的背面形成有激光加工槽的光器件晶片的光器件层进行切削,使光器件层沿间隔道分离。
在本发明所涉及的光器件晶片的加工方法中,实施激光加工槽形成工序并实施变质物质除去工序,其中所述变质物质除去工序中,将以金刚石磨粒为主要成分的切削刀具定位在形成于光器件晶片的基板的激光加工槽,使该切削刀具一边旋转一边循着激光加工槽的壁面相对移动,由此,除去在激光加工槽形成时生成的变质物质,并且将激光加工槽的壁面加工成粗面,因此,分割成一个一个的光器件被除去了使基板的侧壁面吸收光而导致辉度降低的变质物质,并在此基础上加工成粗面,因此能够使光有效地放射出来,从而提高辉度。
附图说明
图1是表示按照本发明所涉及的光器件晶片的加工方法来进行加工的光器件晶片的立体图和主要部分放大剖视图。
图2是表示实施本发明所涉及的光器件晶片的加工方法中的保护部件粘贴工序的说明图。
图3是表示用于实施本发明所涉及的光器件晶片的加工方法中的激光加工槽形成工序的激光加工装置的主要部分立体图。
图4是表示本发明所涉及的光器件晶片的加工方法中的激光加工槽形成工序的说明图。
图5是表示用于实施本发明所涉及的光器件晶片的加工方法中的变质物质除去工序的切削装置的主要部分立体图。
图6是表示本发明所涉及的光器件晶片的加工方法中的变质物质除去工序的说明图。
图7是表示本发明所涉及的光器件晶片的加工方法中的晶片支承工序的说明图。
图8是表示本发明所涉及的光器件晶片的加工方法中的光器件层分离工序的说明图。
图9是表示本发明所涉及的光器件晶片的加工方法中的光器件层分离工序的说明图。
图10是表示用于实施本发明所涉及的光器件晶片的加工方法中的晶片分割工序的带扩张装置的立体图。
图11是表示本发明所涉及的光器件晶片的加工方法中的晶片分割工序的说明图。
标号说明
2:光器件晶片;20:蓝宝石基板;21:作为光器件层的发光层(外延层);3:保护带;4:激光加工装置;41:激光加工装置的卡盘工作台;42:激光光线照射构件;422:聚光器;5:切削装置;51:切削装置的卡盘工作台;52:切削构件;523:切削刀具;6:环状框架;7:切割带;8:带扩张装置;81:框架保持构件;82:带扩张构件;83:拾取夹头。
具体实施方式
下面,参照附图详细说明本发明所涉及的光器件晶片的加工方法的优选实施方式。
图1的(a)和(b)表示按照本发明所涉及的光器件晶片的加工方法来进行加工的光器件晶片的立体图和将主要部分放大进行表示的剖视图。图1的(a)和(b)所示的光器件晶片2中,在例如厚度为100μm的蓝宝石基板20的表面20a层叠有由氮化物半导体构成的作为光器件层的发光层(外延层)21,该发光层(外延层)21的厚度为5μm。并且,发光层(外延层)21在由形成为格子状的多条间隔道22划分出的多个区域内形成了发光二极管、激光二极管等光器件23。以下,对将该光器件晶片2沿间隔道22分割成一个个光器件23的加工方法进行说明。
首先,为了保护在构成光器件晶片2的蓝宝石基板20的表面20a形成的光器件23,实施在光器件晶片2的表面2a粘贴保护部件的保护部件粘贴工序。即,如图2所示,在光器件晶片2的表面2a粘贴作为保护部件的保护带3。另外,在图示的实施方式中,保护带3形成为在厚度为100μm的由聚氯乙烯(PVC)构成的片状基材的表面涂布有厚度为5μm左右的丙烯酸树脂类的浆体。
在通过实施上述保护部件粘贴工序而将保护带3粘贴到光器件晶片2的表面2a上后,实施激光加工槽形成工序,在该激光加工槽形成工序中,沿间隔道照射相对于光器件晶片的基板具有吸收性的波长的激光光线,来形成成为断裂起点的激光加工槽。使用图3所示的激光加工装置4来实施该激光加工槽形成工序。图3所示的激光加工装置4包括:卡盘工作台41,其保持被加工物;激光光线照射构件42,其向保持于上述卡盘工作台41上的被加工物照射激光光线;和摄像构件43,其对保持于卡盘工作台41上的被加工物进行拍摄。卡盘工作台41构成为吸引保持被加工物,该卡盘工作台41形成为通过未图示的加工进给构件在图3中箭头X所示的加工进给方向移动、并且通过未图示的分度进给构件在图3中箭头Y所示的分度进给方向移动。
上述激光光线照射构件42包括实质上水平配置的圆筒形状的壳体421。在壳体421内配设有脉冲激光光线振荡构件,该脉冲激光光线振荡构件具有未图示的脉冲激光光线振荡器和重复频率设定构件。在上述壳体421的末端部,装配有聚光器422,聚光器422用于使从脉冲激光光线振荡构件振荡出的脉冲激光光线会聚。另外,激光光线照射构件42具有聚光点位置调整构件(未图示),该聚光点位置调整构件用于对利用聚光器422进行会聚的脉冲激光光线的聚光点位置进行调整。
摄像构件43装配在构成上述激光光线照射构件42的壳体421的末端部,该摄像构件43具有对被加工物进行照明的照明构件;捕捉由该照明构件照明了的区域的光学系统;以及对由该光学系统捕捉到的像进行拍摄的摄像元件(CCD)等,该摄像构件43将拍摄到的图像信号发送到未图示的控制构件。
在激光加工槽形成工序中,使用上述激光加工装置4,沿着间隔道照射相对于构成上述光器件晶片2蓝宝石基板20具有吸收性的波长的激光光线,从而形成作为断裂起点的激光加工槽,参照图3和图4,对这样的激光加工槽形成工序进行说明。
首先,将粘贴在光器件晶片2的表面的保护带3侧载置到上述图3所示的激光加工装置4的卡盘工作台41上。然后,通过使未图示的吸引构件工作,将光器件晶片2经由保护带3保持在卡盘工作台41上(晶片保持工序)。因此,保持于卡盘工作台41的光器件晶片2的蓝宝石基板20的背面20b处于上侧。这样,吸引保持有光器件晶片2的卡盘工作台41通过未图示的加工进给构件而被定位于摄像构件43的正下方。
在卡盘工作台41被定位于摄像构件43的正下方时,通过摄像构件43和未图示的控制构件来执行校准作业,该校准作业是检测光器件晶片2的应进行激光加工的加工区域的作业。即,摄像构件43和未图示的控制构件执行图案匹配等图像处理,从而完成激光光线照射位置的校准(校准工序),其中上述图案匹配等图像处理用来进行形成在光器件晶片2的预定方向上的间隔道22、与沿着该间隔道22照射激光光线的激光光线照射构件42的聚光器422之间的位置对准。此外,对于沿着与上述预定方向正交的方向形成于光器件晶片2的间隔道22,也同样地完成激光光线照射位置的校准。此时,光器件晶片2中的形成有间隔道22的发光层(外延层)21的表面位于下侧,但是由于构成光器件晶片2的蓝宝石基板20是透明体,所以能够从蓝宝石基板20的背面20b侧对间隔道22进行拍摄。
发光层(外延层)21构成保持在卡盘工作台41上的光器件晶片2,在如上所述地检测出形成于所述发光层(外延层)21的表面的间隔道22、并进行了激光光线照射位置的校准后,如图4的(a)所示,将卡盘工作台41移动至激光光线照射构件42的聚光器422所在的激光光线照射区域,并将预定的间隔道22的一端(图4的(a)中为左端)定位于激光光线照射构件42的聚光器422的正下方。然后,使从聚光器422照射出的脉冲激光光线的聚光点P对准构成光器件晶片2的蓝宝石基板20的背面20b(上表面)。接着,从聚光器422照射相对于蓝宝石基板20具有吸收性的波长的脉冲激光光线,同时使卡盘工作台41以预定的加工进给速度在图4的(a)中箭头X1所示的方向上移动。然后,如图4的(b)所示,在激光光线照射构件42的聚光器422的照射位置到达间隔道22的另一端(图4的(b)中为右端)的位置后,停止照射脉冲激光光线,并且使卡盘工作台41停止移动。其结果为,如图4的(b)和图4的(c)所示,在构成光器件晶片2的蓝宝石基板20的背面20b,沿着间隔道22形成了连续的激光加工槽201(激光加工槽形成工序)。此外,如图4的(c)所示,在激光加工槽201的壁面附着有在上述激光加工槽形成时生成的变质物质202。
上述激光加工槽形成工序中的加工条件例如如下所示地设定。
光源:半导体激励固体激光器(Nd:YAG)
波长:355nm
脉冲能量:35μJ
脉冲宽度:180ns
重复频率:100kHz
聚光点直径:φ10μm
加工进给速度:60mm/秒
槽深:15μm
如上所述,在沿光器件晶片2的向预定方向延伸的所有间隔道22实施了上述激光加工槽形成工序之后,使卡盘工作台41旋转90度,沿与上述预定方向正交的方向上形成的各间隔道22实施上述激光加工槽形成工序。
在实施了上述激光加工槽形成工序之后,实施变质物质除去工序,在该变质物质除去工序中,将以金刚石磨粒为主要成分的切削刀具定位于在基板上形成的激光加工槽,使切削刀具旋转同时使其循着激光加工槽的壁面相对移动,由此除去在激光加工槽形成时生成的变质物质,并且将激光加工槽的壁面加工为粗面。在图示的实施方式中使用图5所示的切削装置5来实施该变质物质除去工序。图5所示切削装置5具备:卡盘工作台51,其保持被加工物;切削构件52,其对保持于该卡盘工作台51的被加工物进行切削;以及摄像构件53,其对保持于该卡盘工作台51的被加工物进行拍摄。卡盘工作台51构成为吸引保持被加工物,该卡盘工作台51形成为通过未图示的切削进给构件在图5中箭头X所示的切削进给方向移动、并且通过未图示的分度进给构件在箭头Y所示的分度进给方向移动。
上述切削构件52包括:实质上水平配置的主轴壳521;支承于该主轴壳521并能够自如旋转的旋转主轴522;以及装配在该旋转主轴522的末端部的切削刀具523,该切削构件52形成为通过配设于主轴壳521内的未图示的伺服电动机使旋转主轴522在箭头523a所示的方向旋转。此外,在图示的实施方式中,切削刀具523由电铸刀具构成,该电铸刀具是将粒径为3μm的金刚石磨粒通过镀镍固定而成,切削刀具523的厚度形成为20μm。上述摄像构件53装配在主轴壳521的末端部,并具备:对被加工物进行照明的照明单元;对由该照明单元所照明的区域进行捕捉的光学系统;以及对由该光学系统捕捉到的像进行拍摄的摄像元件(CCD)等,该摄像元件53将拍摄到的图像信号发送到未图示的控制构件。
为了使用上述的切削装置5来实施变质物质除去工序,将粘贴在实施了上述激光加工槽形成工序后的光器件晶片2的表面上的保护带3侧如图5所示载置到卡盘工作台51上。然后,通过使未图示的吸引构件工作,将光器件晶片2经由保护带3保持在卡盘工作台51上(晶片保持工序)。因此,保持于卡盘工作台51的光器件晶片2的蓝宝石基板20的背面20b处于上侧。这样,吸引保持有光器件晶片2的卡盘工作台51通过未图示的切削进给构件而被定位于摄像构件53的正下方。
在卡盘工作台51被定位于摄像构件53的正下方时,通过摄像构件53和未图示的控制构件来执行校准作业,该校准作业是检测光器件晶片2的应进行加工的区域的作业。即,摄像构件53和未图示的控制构件执行校准(校准工序),该校准是用于将在构成光器件晶片2的蓝宝石基板20的背面20b形成于预定方向的加工槽201与切削刀具523的位置对准。此外,对于沿着与上述预定方向正交的方向形成于构成光器件晶片2的蓝宝石基板20的背面20b的激光加工槽201,也同样地完成加工区域的校准。
如上所述在进行了用于检测保持于卡盘工作台51上的光器件晶片2的加工区域的校准之后,将吸引保持有光器件晶片2的卡盘工作台51移动至切削刀具523的下方、即加工区域的加工开始位置。然后,如图6的(a)所示,将光器件晶片2的应加工的激光加工槽201的一端(图6的(a)中为左端)定位成处于比切削刀具523的正下方靠右侧预定量的位置(加工进给开始位置定位工序)。在这样将光器件晶片2定位于加工区域的加工开始位置之后,使切削刀具523向箭头523a所示的方向旋转,同时从图6的(a)中双点划线所示的待机位置向下方进行切入进给,如图6的(a)中实线所示定位于预定的切入进给位置。该切入进给位置设定为这样的位置:使切削刀具523的外周缘的下端比构成光器件晶片2的蓝宝石基板20的背面20b(上表面)例如靠下方20μm。
接下来,如图6的(a)所示,使切削刀具523向箭头523a所示的方向旋转同时以预定的转速(例如20000rpm)旋转,并使卡盘工作台51即光器件晶片2以预定的加工进给速度向图6的(a)中箭头X1所示的方向进行加工进给(变质物质除去工序)。在该变质物质除去工序中,使切削刀具523循着激光加工槽201进行相对移动。其结果为,由于切削刀具523的厚度(20μm)设定得比激光加工槽201(通过聚光点直径为φ10μm的脉冲激光形成)的宽度厚,所以,如图6的(c)所示,除去了附着在激光加工槽201的壁面的变质物质202,并且如图6的(c)所示,形成将壁面加工为粗面的加工槽203。在该变质物质除去工序中,由于切削刀具523循着附着在激光加工槽201的壁面的变质物质202进行加工,所以能够容易地除去变质物质202,并且能够容易地使激光加工槽201的壁面形成为粗面。此外,在卡盘工作台51即光器件晶片2的另一端(图6的(b)中为右端)到达比切削刀具523的正下方靠左侧预定量的位置处之后,使卡盘工作台51停止移动。然后,使切削刀具523上升将其定位于双点划线所示的退避位置。
上述变质物质除去工序中的加工条件例如如下所示地设定。
切削刀具:厚度为20μm的金刚石磨粒的电铸刀具
切入深度:20μm
加工进给速度:60mm/秒
如上所述,在沿光器件晶片2的向预定方向延伸的所有间隔道22实施了上述变质物质除去工序之后,使卡盘工作台51旋转90度,沿与上述预定方向正交的方向上形成的各激光加工槽201实施上述变质物质除去工序。
在如上所述地实施了变质物质除去工序之后,实施晶片支承工序,该晶片支承工序中,将构成光器件晶片2的蓝宝石基板20的背面20b粘接在装配于环状框架的切割带的表面,并且将粘接在光器件晶片2的表面的保护部件剥离。即,如图7的(a)和(b)所示,将构成光器件晶片2的蓝宝石基板20的背面20b粘接在切割带7的表面,该切割带7装配成其外周部覆盖环状框架6的内侧开口部。然后,将粘接在光器件晶片2的表面2a的保护带3剥离。
接下来,实施光器件层分离工序,该光器件层分离工序中,沿间隔道22分离层叠形成在构成光器件晶片2的蓝宝石基板20的表面20a上的、作为光器件层的发光层(外延层)21。可以使用上述图5所示的切削装置5来实施该光器件层分离工序。
为了使用上述的切削装置5来实施光器件层分离工序,如图8所示,将粘接有构成光器件晶片2的蓝宝石基板20的背面20b的切割带7侧载置到卡盘工作台51上,并通过使未图示的吸引构件工作,将光器件晶片2吸引保持在卡盘工作台51上(晶片保持工序)。因此,保持于卡盘工作台51上的光器件晶片2的表面2a处于上侧。此外,在图8中省略装配有切割带7的环状框架6地进行了展示,但通过配设于卡盘工作台51的夹紧器机构来固定环状框架6。这样,通过未图示的切削进给构件将吸引保持有光器件晶片2的卡盘工作台51定位于摄像构件53的正下方。
在将卡盘工作台51定位于摄像构件53的正下方之后,由摄像构件53和未图示的控制构件执行检测光器件晶片2的应加工区域的校准作业。即,摄像构件53和未图示的控制构件完成用于对准间隔道22和切削刀具523的位置的校准(校准工序),该间隔道22在光器件晶片2的表面2a形成于预定方向。此外,对于在光器件晶片2的表面2a沿与上述预定方向正交的方向上形成的间隔道22,也同样地完成加工区域的校准。
在如上所述地进行了检测保持于卡盘工作台51上的光器件晶片2的加工区域的校准之后,将吸引保持有光器件晶片2的卡盘工作台51移动至切削刀具523的下方、即加工区域的加工开始位置。然后,如图9的(a)所示,将光器件晶片2的应加工的间隔道22的一端(图9的(a)中为左端)定位于比切削刀具523的正下方靠右侧预定量的位置处(加工进给开始位置定位工序)。在这样将光器件晶片2定位于加工区域的加工开始位置之后,使切削刀具523向箭头523a所示的方向旋转,同时从图9的(a)中双点划线所示的待机位置向下方进行切入进给,并如图9的(a)中实线所示定位于预定的切入进给位置。该切入进给位置设定成这样的位置:使切削刀具523的外周缘的下端比光器件晶片2的表面2a(上表面)例如靠下方8μm。
接下来,如图9的(a)所示,使切削刀具523向箭头523a所示的方向旋转同时以预定的转速(例如20000rpm)旋转,并使卡盘工作台51即光器件晶片2以预定的加工进给速度在图9的(a)中箭头X1所示的方向进行加工进给(光器件层分离工序)。其结果为,如图9的(b)和(c)所示,在光器件晶片2的表面2a沿间隔道22形成切削槽204,作为光器件层的发光层(外延层)21沿间隔道22分离,并且沿间隔道22在蓝宝石基板20的表面形成切削痕205。在该光器件层分离工序中,由于对在蓝宝石基板20的表面层叠形成的作为光器件层的发光层(外延层)21进行切削,所以能够通过切削刀具523容易地进行切削。此外,在卡盘工作台51即光器件晶片2的另一端(图9的(b)中为右端)到达比切削刀具523的正下方靠左侧预定量的位置处之后,使卡盘工作台51停止移动。然后,使切削刀具523上升将其定位于双点划线所示的退避位置。
上述光器件层分离工序中的加工条件例如如下所示地设定。
切削刀具:厚度为20μm的金刚石磨粒的电铸刀具
切入深度:8μm
加工进给速度:50mm/秒
如上所述,在沿光器件晶片2的向预定方向延伸的所有间隔道22实施了上述光器件层分离工序之后,使卡盘工作台51旋转90度,沿与上述预定方向正交的方向上形成的各间隔道22实施上述光器件层分离工序。
接下来,实施晶片分割工序,该晶片分割工序中,对光器件晶片2施加外力使光器件晶片2沿除去变质物质后的加工槽203断裂,从而分割成一个个光器件23。使用如图10所示的带扩张装置8来实施晶片分割工序。图10所示的带扩张装置8具备:框架保持构件81,其保持上述环状框架6;带扩张构件82,其使装配于该环状框架6的切割带7扩张,其中所述环状框架6保持于所述框架保持构件81;以及拾取夹头83。框架保持构件81具有环状的框架保持部件811、和配设在该框架保持部件811的外周的作为固定构件的多个夹紧器812。框架保持部件811的上表面形成载置环状框架6的载置面811a,环状框架6被载置在该载置面811a上。另外,载置在载置面811a上的环状框架6通过夹紧器812固定于框架保持部件811。这样构成的框架保持构件81通过带扩张构件82被支承成能够在上下方向进退。
带扩张构件82具备扩张鼓821,该扩张鼓821配设在上述环状的框架保持部件811的内侧。该扩张鼓821的内径和外径都比环状框架6的内径要小、且比在装配于该环状框架6的切割带7上粘接的光器件晶片2的外径要大。此外,扩张鼓821在下端具有支承凸缘822。图示的实施方式中的带扩张构件82具备能够使上述环状的框架保持部件811在上下方向进退的支承构件823。该支承构件823由配设在上述支承凸缘822上的多个空气缸823a构成,该支承构件823的活塞杆823b与上述环状的框架保持部件811的下表面连接。这样由多个空气缸823a构成的支承构件823使环状的框架保持部件811在基准位置和扩张位置之间沿上下方向移动,所述基准位置是如图11的(a)所示载置面811a与扩张鼓821的上端处于大致同一高度的位置,所述扩张位置是如图11的(b)所示载置面811a比扩张鼓821的上端靠下方预定量的位置。
参照图11对使用如上所述地构成的带扩张装置8实施的晶片分割工序进行说明。即,如图11的(a)所示,将环状框架6载置到构成框架保持构件81的框架保持部件811的载置面811a上,并利用夹紧器812将该环状框架6固定于框架保持部件811(框架保持工序),其中,在所述环状框架6上装配了粘贴有光器件晶片2的切割带7。此时,框架保持部件811定位于图11的(a)所示的基准位置。接着,使构成带扩张构件82的作为支承构件823的多个空气缸823a工作,使环状的框架保持部件811下降至图11的(b)所示的扩张位置。于是,固定在框架保持部件811的载置面811a上的环状框架6也下降,因此,如图11的(b)所示,装配于环状框架6的切割带7与扩张鼓821的上端缘接触而被扩张(带扩张工序)。其结果为,对粘接于切割带7的光器件晶片2呈放射状地作用拉伸力。在如上所述地对光器件晶片2呈放射状地作用拉伸力之后,由于在构成光器件晶片2的蓝宝石基板20的背面20b沿间隔道22形成有加工槽203,并且在蓝宝石基板20的表面20a沿间隔道22形成有切削痕204,因此,加工槽203和切削痕204成为断裂的起点,使光器件晶片2沿间隔道22断裂,光器件晶片2被分割成一个个光器件23(晶片分割工序)。在这样分割成一个一个的光器件23之间形成了间隙S。
接下来,如图11的(c)所示使拾取夹头83工作来吸附光器件23,并从切割带7剥离来进行拾取(拾取工序)。另外,在拾取工序中,由于如上所述在粘接于切割带7的一个个光器件23之间形成有间隙S,所以能够不与相邻的光器件23相接触地容易地进行拾取。如上所述分割后的光器件23,通过对蓝宝石基板20的侧壁面实施上述变质物质除去工序,除去了吸收光而导致辉度降低的变质物质,并在此基础上加工成粗面,因此能够使光高效率地放射出来,从而提高辉度。
此外,在上述的实施方式中,展示了在实施晶片分割工序之前实施光器件层分离工序的例子,但也可以是不实施光器件层分离工序、而在实施了变质物质除去工序之后实施晶片断裂工序。
Claims (3)
1.一种光器件晶片的加工方法,其是将光器件晶片沿着间隔道分割成一个个光器件的光器件晶片的加工方法,在所述光器件晶片中,在基板的表面层叠有光器件层,并且在通过呈格子状地形成的多条间隔道划分出的多个区域形成了光器件,所述光器件晶片的加工方法的特征在于,
该光器件晶片的加工方法包括以下工序:
激光加工槽形成工序,在该激光加工槽形成工序中,沿间隔道照射相对于光器件晶片的基板具有吸收性的波长的激光光线,在基板的表面或者背面形成成为断裂起点的激光加工槽;
变质物质除去工序,在该变质物质除去工序中,将以金刚石磨粒为主要成分的切削刀具定位在形成于基板的激光加工槽,且切削刀具的厚度大于激光加工槽的宽度,使该切削刀具一边旋转一边循着激光加工槽的壁面相对移动,由此,除去在激光加工槽形成时生成的变质物质,并且将激光加工槽的壁面加工成粗面;以及
晶片分割工序,在该晶片分割工序中,对光器件晶片施加外力,使光器件晶片沿除去了变质物质的加工槽断裂,从而分割成一个个光器件。
2.根据权利要求1所述的光器件晶片的加工方法,其中,
在所述激光加工槽形成工序中,从基板的背面侧沿间隔道照射激光光线,在基板的背面形成激光加工槽。
3.根据权利要求2所述的光器件晶片的加工方法,其中,
所述光器件晶片的加工方法还具有光器件层分离工序,在该光器件层分离工序中,使用以金刚石磨粒为主要成分的切削刀具,沿间隔道,对在基板的背面形成有激光加工槽的光器件晶片的光器件层进行切削,使光器件层沿间隔道分离。
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