CN102237452A - 光器件晶片的加工方法和激光加工装置 - Google Patents

光器件晶片的加工方法和激光加工装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供光器件晶片的加工方法和激光加工装置，不使光器件品质降低就能分割成一个个光器件。光器件晶片的加工方法包括：激光加工槽形成工序，从基板的表面或背面侧沿间隔道照射对光器件晶片的基板实施烧蚀加工的激光光线，在基板的表面或背面形成作为断裂起点的激光加工槽；和晶片分割工序，对光器件晶片施加外力，使光器件晶片沿作为断裂起点的激光加工槽断裂，从而分割成一个个光器件，在实施激光加工槽形成工序时，产生用于蚀刻变质物质的蚀刻气体氛围，该蚀刻气体氛围包含激光光线所照射的区域，所述变质物质是通过对基板照射激光光线而产生的，通过激光光线的照射而等离子化的蚀刻气体将通过对基板照射激光光线而产生的变质物质蚀刻除去。

Description

光器件晶片的加工方法和激光加工装置
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和激光加工装置，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中形成了光器件。
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，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，需要多次实施切削工序来切断光器件晶片，所以存在生产效率差的问题。
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：通过沿间隔道照射对晶片实施烧蚀加工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或碳化硅基板等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：在激光加工时产生的变质物质附着在发光二极管等光器件的侧壁面而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将光器件晶片分割成一个个光器件的光器件晶片的加工方法和激光加工装置。
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，其中，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，从光器件晶片的基板的表面或背面侧，沿间隔道，照射对光器件晶片的基板实施烧蚀加工的激光光线，在基板的表面或者背面形成作为断裂起点的激光加工槽；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，使光器件晶片沿作为断裂起点的激光加工槽断裂，从而分割成一个个光器件，
在实施所述激光加工槽形成工序时，产生用于蚀刻变质物质的蚀刻气体氛围，该蚀刻气体氛围包含激光光线所照射的区域，所述变质物质是通过对基板照射激光光线而产生的，通过激光光线的照射而被等离子化的蚀刻气体将通过对基板照射激光光线而产生的变质物质蚀刻除去。
此外，根据本发明，提供一种激光加工装置，其具备：卡盘工作台，所述卡盘工作台保持被加工物；激光光线照射构件，所述激光光线照射构件对保持于所述卡盘工作台的被加工物照射激光光线；加工进给构件，所述加工进给构件使所述卡盘工作台和所述激光光线照射构件在加工进给方向相对地进行加工进给；以及分度进给构件，所述分度进给构件在与所述加工进给方向正交的分度进给方向进行分度进给，该激光加工装置的特征在于，
激光光线照射构件具备：
激光光线振荡器，所述激光光线振荡器振荡出对被加工物实施烧蚀加工的激光光线；以及
聚光器，所述聚光器使由所述激光光线振荡器振荡出的激光光线聚光并照射到在所述卡盘工作台所保持的被加工物，
所述激光加工装置具备蚀刻气体氛围产生构件，该蚀刻气体氛围产生构件在从所述聚光器照射的激光光线的加工区域产生用于蚀刻变质物质的蚀刻气体氛围，所述变质物质是通过对被加工物照射激光光线而产生的。
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，在所述激光加工槽形成工序中，从光器件晶片的基板的表面或背面侧，沿间隔道，照射对光器件晶片的基板实施烧蚀加工的激光光线，在基板的表面或者背面形成作为断裂起点的激光加工槽，并且在实施该激光加工槽形成工序时，产生用于蚀刻变质物质的蚀刻气体氛围，该蚀刻气体氛围包括激光光线所照射的区域，所述变质物质是通过照射激光光线而产生的，通过激光光线的照射而被等离子化的蚀刻气体将通过照射激光光线而产生的变质物质蚀刻除去，由此，在形成于基板的激光加工槽的壁面不会附着变质物质，并且激光加工槽的壁面通过蚀刻而形成为粗面。因此，通过上述分割工序分割成的光器件在基板的侧壁面不存在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，从而提高了辉度。
此外，在本发明所涉及的激光加工装置中，具备蚀刻气体氛围产生构件，该蚀刻气体氛围产生构件在从聚光器照射的激光光线的加工区域产生用于蚀刻变质物质的蚀刻气体氛围，所述变质物质是通过对被加工物照射激光光线而产生的，因此，通过使该蚀刻气体氛围产生构件工作而在加工区域产生蚀刻气体氛围，通过激光光线的照射而被等离子化的蚀刻气体将通过照射激光光线而产生的变质物质蚀刻除去，由此，能够形成在壁面不会附着变质物质且壁面被加工成粗面的激光加工槽。
附图说明
图1是按照本发明构成的激光加工装置的立体图。
图2是示出装配于图1的激光加工装置的激光光线照射构件的一个实施方式的概要结构图。
图3是示出按照本发明所涉及的光器件晶片的加工方法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4是将图3所示的光器件晶片粘贴到装配于环状框架的切割带的表面的晶片支承工序的说明图。
图5是利用图1的激光加工装置实施的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6是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晶片分割装置的立体图。
图7是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
1：激光加工装置；3：卡盘工作台机构；36：卡盘工作台；37：加工进给构件；38：第一分度进给构件；4：激光光线照射单元支承机构；43：第二分度进给构件；5：激光光线照射单元；52：激光光线照射构件；522：脉冲激光光线振荡构件；523：聚光器；53：聚光点位置调整构件；6：摄像构件；7：蚀刻气体氛围产生构件；71：蚀刻气体喷嘴；72：蚀刻气体罐；8：晶片分割装置；81：基座；82：移动工作台；83：移动构件；84：框架保持构件；85：转动构件；86：张力施加构件；87：检测构件；10：光器件晶片；100：基板；110：作为光器件层的发光层(外延层)；F：环状框架；T：切割带。
具体实施方式
下面，参照附图详细地说明本发明所涉及的光器件晶片的加工方法和激光加工装置的优选实施方式。
图1示出了按照本发明构成的激光加工装置的立体图。图1所示的激光加工装置1具备：静止基座2；卡盘工作台机构3，其以能够沿箭头X所示的加工进给方向移动的方式配设于所述静止基座2并保持被加工物；激光光线照射单元支承机构4，其以能够在与上述箭头X所示的加工进给方向正交的箭头Y所示的分度进给方向移动的方式配设于静止基座2；以及激光光线照射单元5，其以能够沿箭头Z所示的焦点位置调整方向移动的方式配设于所述激光光线照射单元支承机构4。
上述卡盘工作台机构3具备：一对导轨31、31，它们沿箭头X所示的方向平行地配设于静止基座2上；第一滑动块32，其以能够沿箭头X所示的方向移动的方式配设于所述导轨31、31上；第二滑动块33，其以能够沿箭头Y所示的分度进给方向移动的方式配设于所述第一滑动块32上；支承工作台35，其通过圆筒部件34支承在所述第二滑动块33上；以及卡盘工作台36，其为被加工物保持构件。该卡盘工作台36具备由多孔性材料形成的被加工物保持面361，该被加工物保持面361与未图示的吸引构件连通。因此，将作为被加工物的后述的光器件晶片载置于卡盘工作台36上，然后通过使未图示的吸引构件工作来将后述的光器件晶片吸引保持于卡盘工作台36上。此外，卡盘工作台36形成为借助于配设在圆筒部件34内的未图示的脉冲电动机而旋转。
上述第一滑动块32在下表面设有与上述一对导轨31、31配合的一对被引导槽321、321，并且上述第一滑动块32在上表面设有沿箭头Y所示的分度进给方向平行地形成的一对导轨322、322。如上所述地构成的第一滑动块32通过使被引导槽321、321与一对导轨31、31配合，从而构成为能够沿一对导轨31、31在箭头X所示的方向移动。图示的实施方式中的卡盘工作台机构3具备加工进给构件37，该加工进给构件37用于使第一滑动块32沿一对导轨31、31在箭头X所示的加工进给方向移动。加工进给构件37包括：与上述一对导轨31、31平行地配设于上述一对导轨31、31之间的外螺纹杆371；和用于驱动所述外螺纹杆371旋转的脉冲电动机372等驱动源。外螺纹杆371的一端以旋转自如的方式支承于轴承块373，该轴承块373固定于上述静止基座2，外螺纹杆371的另一端与上述脉冲电动机372的输出轴传动连结。另外，外螺纹杆371螺合于贯通内螺纹孔，该贯通内螺纹孔形成于突出设置在第一滑动块32的中央部下表面的未图示的内螺纹块。因此，通过借助脉冲电动机372驱动外螺纹杆371正转和反转，第一滑动块32沿导轨31、31在箭头X所示的加工进给方向移动。
上述第二滑动块33在下表面设有与设于上述第一滑动块32的上表面的一对导轨322、322配合的一对被引导槽331、331，该第二滑动块33通过使所述被引导槽331、331与一对导轨322、322配合而构成为能够沿箭头Y所示的分度进给方向移动。图示的实施方式中的卡盘工作台机构3具备第一分度进给构件38，该第一分度进给构件38用于使第二滑动块33沿设于第一滑动块32的一对导轨322、322在箭头Y所示的分度进给方向移动。第一分度进给构件38包括：与上述一对导轨322、322平行地配设于上述一对导轨322、322之间的外螺纹杆381；和用于驱动所述外螺纹杆381旋转的脉冲电动机382等驱动源。外螺纹杆381的一端以旋转自如的方式支承于轴承块383，该轴承块383固定在上述第一滑动块32的上表面，外螺纹杆381的另一端与上述脉冲电动机382的输出轴传动连结。另外，外螺纹杆381螺合于贯通内螺纹孔，该贯通内螺纹孔形成于突出设置在第二滑动块33的中央部下表面的未图示的内螺纹块。因此，通过借助脉冲电动机382驱动外螺纹杆381正转和反转，第二滑动块33沿导轨322、322在箭头Y所示的分度进给方向移动。
上述激光光线照射单元支承机构4具备：一对导轨41、41，它们沿箭头Y所示的分度进给方向平行地配设于静止基座2上；以及以可动支承基座42，其以能够沿箭头Y所示的方向移动的方式配设于所述导轨41、41上。该可动支承基座42具有：以能够移动的方式配设于导轨41、41上的移动支承部421；和安装于所述移动支承部421的装配部422。装配部422在一侧面平行地设有沿箭头Z所示的焦点位置调整方向延伸的一对导轨423、423。图示的实施方式中的激光光线照射单元支承机构4具备第二分度进给构件43，该第二分度进给构件43用于使可动支承基座42沿一对导轨41、41在箭头Y所示的分度进给方向移动。第二分度进给构件43包括：与上述一对导轨41、41平行地配设于上述一对导轨41、41之间的外螺纹杆431；和用于驱动所述外螺纹杆431旋转的脉冲电动机432等驱动源。外螺纹杆431的一端以旋转自如的方式支承于未图示的轴承块，该轴承块固定在上述静止基座2，外螺纹杆431的另一端与上述脉冲电动机432的输出轴传动连结。另外，外螺纹杆431螺合于内螺纹孔，该内螺纹孔形成于未图示的内螺纹块，该内螺纹块突出设置在构成可动支承基座42的移动支承部421的中央部下表面。由此，通过借助脉冲电动机432驱动外螺纹杆431正转和反转，可动支承基座42沿导轨41、41在箭头Y所示的分度进给方向移动。
图示的实施方式中的激光光线照射单元5具备单元保持器51和安装于所述单元保持器51的激光光线照射构件52。单元保持器51设有一对被引导槽511、511，该一对被引导槽511、511以能够滑动的方式与设在上述装配部422的一对导轨423、423配合，通过使所述被引导槽511、511与上述导轨423、423配合，支承单元保持器51被支承成能够在箭头Z所示的焦点位置调整方向移动。
图示的实施方式中的激光光线照射单元5具有聚光点位置调整构件53，该聚光点位置调整构件53用于使单元保持器51沿一对导轨423、423在箭头Z所示的焦点位置调整方向移动。聚光点位置调整构件53包括：配设于一对导轨423、423之间的外螺纹杆(未图示)；和用于驱动所述外螺纹杆旋转的脉冲电动机532等驱动源，聚光点位置调整构件53通过借助脉冲电动机532驱动未图示的外螺纹杆正转和反转，从而使单元保持器51和激光光线照射构件52沿一对导轨423、423在箭头Z所示的焦点位置调整方向移动。另外，图示的实施方式中的聚光点位置调整构件53通过驱动脉冲电动机532正转而使激光光线照射构件52向上方移动，通过驱动脉冲电动机532反转而使激光光线照射构件52向下方移动。
图示的实施方式中的激光光线照射构件52包括圆筒形状的壳体521，该壳体521固定于上述单元保持器51并实质上水平地延伸。
参照图2对该激光光线照射构件52进行说明。
图2所示的激光光线照射构件52包括：脉冲激光光线振荡构件522，其配设于壳体521内；以及聚光器523，其使所述脉冲激光光线振荡构件522振荡出的脉冲激光光线聚光并照射到在卡盘工作台36上保持的被加工物W。脉冲激光光线振荡构件522具备脉冲激光光线振荡器和重复频率设定构件，脉冲激光光线振荡构件522振荡出对被加工物实施烧蚀加工的脉冲激光光线LB。
参照图2继续说明，构成图示的实施方式中的激光光线照射构件52的聚光器523由方向转换镜523a和聚光透镜523b构成，所述方向转换镜523a使从脉冲激光光线振荡构件522振荡出的脉冲激光光线的方向转换成朝向图2中的下方即朝向卡盘工作台36，所述聚光透镜523b使通过所述方向转换镜523a转换了方向的脉冲激光光线聚光并照射到在卡盘工作台36上保持的被加工物W。
回到图1继续说明，在构成上述激光光线照射构件52的壳体521的前端部配设有摄像构件6，该摄像构件6用于检测应利用上述激光光线照射构件52进行激光加工的加工区域。该摄像构件6具备：照明被加工物的照明构件；捕捉由所述照明构件照明的区域的光学系统；以及对由所述光学系统捕捉到的像进行摄像的摄像元件(CCD)等，该摄像构件6将摄像得到的图像信号发送至未图示的控制单元。
参照图1继续说明，图示的实施方式中的激光加工装置1具备蚀刻气体氛围产生构件7，该蚀刻气体氛围产生构件7，在从上述聚光器523照射的激光光线的加工区域，生成用于蚀刻变质物质的蚀刻气体氛围，所述变质物质是通过对被加工物照射激光光线而形成的。该蚀刻气体氛围产生构件7具备：蚀刻气体喷嘴71，其配设于构成上述激光光线照射构件52的壳体521的前端部；蚀刻气体罐72，其收纳有从所述蚀刻气体喷嘴71喷出的蚀刻气体；以及泵73，其将收纳于所述蚀刻气体罐72的蚀刻气体送至蚀刻气体喷嘴71。蚀刻气体喷嘴71朝向从上述聚光器523照射的激光光线的加工区域喷出蚀刻气体。作为收纳于上述蚀刻气体罐72内的蚀刻气体，可以采用能够蚀刻通过对构成光器件晶片的蓝宝石基板或碳化硅基板照射激光光线而产生的变质物质的、三氯化硼(BCl3)、氯气(Cl2)、二氯甲烷(CH2Cl2)、三氯化硼(BCl3)与氯气(Cl2)的混合气体或者进而混合了阴离子酸(アニオン酸)(Ar)或氙酸(Xe)的气体、CF4或CF6等氟类卤素气体。另外，这些蚀刻气体也能够蚀刻通过对形成层叠于蓝宝石基板或碳化硅基板的表面的作为光器件层的发光层(外延层)的氮化镓(GaN)照射激光光线而产生的变质物质。
图示的实施方式中的激光加工装置1如上述地构成，下面对其作用进行说明。
图3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3的(a)和(b)所示的光器件晶片10中，在例如由厚度为100μm的蓝宝石基板或碳化硅基板等构成的基板100的表面100a，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)110，该发光层(外延层)110的厚度为5μm。并且，发光层(外延层)110在由形成为格子状的多条间隔道120划分出的多个区域形成了发光二极管、激光二极管等光器件130。以下，对激光加工槽形成工序进行说明，在该激光加工槽形成工序中，利用上述的激光加工装置从光器件晶片10的基板的表面或背面侧，沿间隔道照射对光器件晶片10的基板实施烧蚀加工的激光光线，在基板的表面或背面形成作为断裂起点的激光加工槽。
首先，实施将构成光器件晶片10的基板100的背面100b粘贴到装配于环状框架的切割带的表面上的晶片支承工序。即，如图4的(a)和(b)所示，将构成上述光器件晶片10的基板100的背面100b粘接在切割带T的表面，该切割带T装配成其外周部覆盖环状框架F的内侧开口部。
在实施了上述的晶片支承工序后，将光器件晶片10的切割带T侧载置于图1所示的激光加工装置1的卡盘工作台36上。接着，通过使未图示的吸引构件工作，来隔着切割带T将光器件晶片10吸引保持于卡盘工作台36上(晶片保持工序)。因此，卡盘工作台36保持的光器件晶片10形成为：层叠形成于基板100的表面100a的作为光器件层的发光层(外延层)110的表面110a位于上侧。
如上述地吸引保持光器件晶片10的卡盘工作台36通过加工进给构件37定位到摄像构件6的正下方。当卡盘工作台36定位于摄像构件6的正下方时，利用摄像构件6和未图示的控制单元执行检测光器件晶片10的应进行激光加工的加工区域的校准作业。即，摄像构件6和未图示的控制单元执行图案匹配等图像处理，从而执行激光光线照射位置的校准，该图案匹配等图像处理用于进行沿光器件晶片10的预定方向形成的间隔道120、与沿间隔道120照射激光光线的激光光线照射构件52的聚光器523之间的位置对准。此外，对于形成于光器件晶片10的、沿与上述预定方向正交的方向延伸的间隔道120，也同样地执行激光光线照射位置的校准。
如上所述，在检测出形成于被保持在卡盘工作台36上的光器件晶片10的间隔道120，并进行了激光光线照射位置的校准后，如图5的(a)所示，使卡盘工作台36移动至激光光线照射构件52的聚光器523所在的激光光线照射区域，使预定的间隔道120的一端(在图5的(a)中为左端)定位于聚光器523的正下方。接着，将从聚光器523照射的脉冲激光光线的聚光点P定位于作为构成光器件晶片10的光器件层的发光层(外延层)110的表面110a(上表面)附近。
接着，使激光光线照射构件52工作以从聚光器523照射相对于基板100具有吸收性的波长的脉冲激光光线LB，并且使上述蚀刻气体氛围产生构件7工作以从蚀刻气体喷嘴71喷出上述的蚀刻气体70，同时使卡盘工作台36向图5的(a)中的箭头X1所示的方向以预定的加工进给速度移动。接着，如图5的(b)所示，当激光光线照射构件52的聚光器523的照射位置到达间隔道120的另一端(在图5的(b)中为右端)的位置后，停止脉冲激光光线的照射并停止卡盘工作台36的移动(激光加工槽形成工序)。在该激光加工槽形成工序中，使蚀刻气体氛围产生构件7工作而从蚀刻气体喷嘴71喷出上述的蚀刻气体70，在由聚光器523照射的激光光线的加工区域产生蚀刻气体氛围，该蚀刻气体氛围用于蚀刻由激光光线的照射而产生的变质物质。因而，通过照射到光器件晶片10的脉冲激光光线而等离子化的蚀刻气体将通过向光器件晶片10照射脉冲激光光线而产生的变质物质蚀刻除去。其结果是，在光器件晶片10如图5的(b)和图5的(c)所示，沿间隔道120形成从发光层(外延层)110的表面110a到基板100的激光加工槽140。关于该激光加工槽140，如上所述，由向光器件晶片10照射脉冲激光光线而产生的变质物质被蚀刻除去，因此变质物质不会附着到壁面，并且壁面也通过蚀刻而形成为粗面。另外，根据本发明者的试验，确认了通过采用CF4作为蚀刻气体可有效地完成蚀刻。
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
平均输出                        ：3.5W
脉冲宽度                        ：180ns
重复频率                        ：100kHz
聚光点直径                      ：
Figure BDA0000056370590000101
加工进给速度                    ：60mm/秒
激光加工槽的深度                ：15μm
如上所述，在沿光器件晶片10的向预定方向延伸的所有间隔道120实施了上述激光加工槽形成工序之后，使卡盘工作台36旋转90度，沿与上述预定方向正交的方向上所形成的各间隔道120实施上述激光加工槽形成工序。
在实施了上述的激光加工槽形成工序后，实施晶片分割工序，在该晶片分割工序中，对光器件晶片10施加外力，使光器件晶片10沿形成有作为断裂起点的激光加工槽140的间隔道120断裂，从而分割成一个个光器件。使用如图6所示的晶片分割装置8来实施该晶片分割工序。图6所示的晶片分割装置8具备基座81和移动工作台82，该移动工作台82以能够在箭头Y所示的方向移动的方式配设于该基座81上。基座81形成为矩形形状，在该基座81的两侧部上表面沿箭头Y所示的方向彼此平行地配设有两根导轨811、812。移动工作台82以能够移动的方式配设在该两根导轨811、812上。移动工作台82借助于移动构件83在箭头Y所示的方向移动。在移动工作台82上配设有用于保持上述环状框架F的框架保持构件84。框架保持构件84具有：圆筒状的主体841；设于该主体841的上端的环状的框架保持部件842；以及配设于该框架保持部件842的外周的作为固定构件的多个夹紧器843。如此构成的框架保持构件84借助夹紧器843将载置于框架保持部件842上的环状框架F固定。此外，图6所示的晶片分割装置8具备使上述框架保持构件84转动的转动构件85。该转动构件85具有：配设于上述移动工作台82的脉冲电动机851；带轮852，其装配于该脉冲电动机851的旋转轴；以及环状带853，其绕挂于该带轮852和圆筒状的主体841。如此构成的转动构件85通过驱动脉冲电动机851来经由带轮852和环状带853使框架保持构件84转动。
图6所示的晶片分割装置8具备张力施加构件86，该张力施加构件86对光器件晶片10在与间隔道120正交的方向作用拉伸力，其中该光器件晶片10经由切割带T被支承于环状框架F，而该环状框架F被保持于上述环状的框架保持部件842。张力施加构件86配置于环状的框架保持部件842内。该张力施加构件86具备第一吸引保持部件861和第二吸引保持部件862，所述第一吸引保持部件861和第二吸引保持部件862在上表面具备在与箭头Y方向正交的方向上较长的长方形的保持面。在第一吸引保持部件861形成有多个吸引孔861a，多个吸引孔861a在保持面上开口，在第二吸引保持部件862形成有多个吸引孔862a，多个吸引孔862a在保持面上开口。多个吸引孔861a和862a与未图示的吸引构件连通。此外，第一吸引保持部件861和第二吸引保持部件862形成为借助于未图示的移动构件在箭头Y方向分别移动。
图6所示的晶片分割装置8具备用于检测光器件晶片10的间隔道120的检测构件87，其中，该光器件晶片10经由切割带T被支承于环状框架F，而该环状框架F被保持于上述环状的框架保持部件842。检测构件87被安装在配设于基座81的L字状的支承柱871。该检测构件87由光学系统和摄像元件(CCD)等构成，该检测构件87配置在上述张力施加构件86的上方位置。如此构成的检测构件87对光器件晶片10的间隔道120进行拍摄，并转换成电信号后发送至未图示的控制构件，其中该光器件晶片10经由切割带T被支承于环状框架F，而该环状框架F被保持于上述环状的框架保持部件842。
参照图7对使用上述的晶片分割装置8实施的晶片断裂进行说明。
如图7的(a)所示，将环状框架F载置到框架保持部件842上，并利用夹紧器843将该环状框架F固定于框架保持部件842，其中所述环状框架F经由切割带T支承已实施了上述的激光加工槽形成工序的光器件晶片10。接着，使移动构件83工作，使移动工作台82在箭头Y所示的方向(参照图6)移动，如图7的(a)所示，将沿预定方向形成于光器件晶片10的一条间隔道120(在图示的实施方式中为最左端的间隔道)定位于构成张力施加构件86的第一吸引保持部件861的保持面和第二吸引保持部件862的保持面之间。此时，借助检测构件87拍摄间隔道120，并进行第一吸引保持部件861的保持面与第二吸引保持部件862的保持面的位置对准。这样，在将一条间隔道120定位于第一吸引保持部件861的保持面和第二吸引保持部件862的保持面之间后，使未图示的吸引构件工作，使吸引孔861a和862a作用负压，由此，隔着切割带T将光器件晶片10吸引保持于第一吸引保持部件861的保持面和第二吸引保持部件862的保持面上(保持工序)。
在实施了上述的保持工序后，使构成张力施加构件86的未图示的移动构件工作，使第一吸引保持部件861和第二吸引保持部件862如图7的(b)所示地向彼此分离的方向移动。其结果是，在定位于第一吸引保持部件861的保持面和第二吸引保持部件862的保持面之间的间隔道120，向与间隔道120正交的方向作用有拉伸力，光器件晶片10以形成于表面的作为断裂起点的激光加工槽140作为断裂的起点而沿间隔道120断裂(断裂工序)。通过实施该断裂工序，切割带T被稍稍拉伸。在该断裂工序中，光器件晶片10沿间隔道120形成有激光加工槽140从而强度降低，因此，通过使第一吸引保持部件861和第二吸引保持部件862向彼此分离的方向移动0.5mm左右，能够使光器件晶片10以形成于光器件晶片10的激光加工槽140作为断裂的起点而沿间隔道120断裂。
在如上所述地实施了沿形成于预定方向的一条间隔道120进行断裂的断裂工序后，解除上述的第一吸引保持部件861和第二吸引保持部件862对光器件晶片10的吸引保持。接着，使移动构件83工作，使移动工作台82在箭头Y所示的方向(参照图6)移动与间隔道120的间隔相当的量，将与实施了上述断裂工序的间隔道120相邻的间隔道120定位于构成张力施加构件86的第一吸引保持部件861的保持面和第二吸引保持部件862的保持面之间。接着，实施上述保持工序和断裂工序。
这样，在对形成于预定方向的所有间隔道120实施了上述保持工序和断裂工序后，使转动构件85工作，使框架保持构件84转动90度。其结果是，保持于框架保持构件84的框架保持部件842上的光器件晶片10也转动90度，将与形成于预定方向且实施了上述断裂工序的间隔道120正交的方向上所形成的间隔道120，定位成与第一吸引保持部件861的保持面和第二吸引保持部件862的保持面平行的状态。接着，对形成于与实施了上述断裂工序的间隔道120正交的方向的所有的间隔道120，实施上述的保持工序和断裂工序，由此光器件晶片10被沿间隔道120分割成一个一个的器件130(晶片分割工序)。
在上述的实施方式中，实施激光加工槽形成工序，在所述激光加工槽形成工序中，在层叠于构成光器件晶片10的基板100的表面的、作为光器件层的发光层(外延层)110的表面，形成到达基板100的作为断裂起点的激光加工槽140，并且在实施该激光加工槽形成工序时，使上述蚀刻气体氛围产生构件7工作，从蚀刻气体喷嘴71喷出上述的蚀刻气体70，在从聚光器523照射的激光光线的加工区域产生蚀刻气体氛围，该蚀刻气体氛围用于对通过向光器件晶片10照射激光光线而产生的变质物质进行蚀刻。由此，通过照射到光器件晶片10的脉冲激光光线而等离子化的蚀刻气体将通过向光器件晶片10照射脉冲激光光线而产生的变质物质蚀刻除去，因而，在形成于光器件晶片10的激光加工槽140的壁面不会附着变质物质，并且激光加工槽140的壁面通过蚀刻而形成为粗面。因此，将光器件晶片10如上所述地分割而得到的光器件130在基板100的侧壁面不存在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，从而提高了辉度。
以上，基于图示的实施方式说明了本发明，然而本发明并不仅限定于实施方式，能够在本发明的主旨的范围内进行各种变形。例如，在上述的实施方式中，示出了如下例子：在激光加工槽形成工序中，从层叠于构成光器件晶片10的基板100的表面的、作为光器件层的发光层(外延层)110的表面侧，沿间隔道120照射激光光线，从而在光器件晶片10的表面形成到达基板100的作为断裂起点的激光加工槽140，然而，也可以是，在激光加工槽形成工序中，从构成光器件晶片10的基板100的背面侧，沿间隔道120照射激光光线，从而在基板100的背面形成作为断裂起点的激光加工槽。

Claims (2)

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，其中，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，从光器件晶片的基板的表面或背面侧，沿间隔道，照射对光器件晶片的基板实施烧蚀加工的激光光线，在基板的表面或者背面形成作为断裂起点的激光加工槽；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，使光器件晶片沿作为断裂起点的激光加工槽断裂，从而分割成一个个光器件，
在实施所述激光加工槽形成工序时，产生用于蚀刻变质物质的蚀刻气体氛围，该蚀刻气体氛围包含激光光线所照射的区域，所述变质物质是通过对基板照射激光光线而产生的，通过激光光线的照射而被等离子化的蚀刻气体将通过对基板照射激光光线而产生的变质物质蚀刻除去。
2.一种激光加工装置，其具备：卡盘工作台，所述卡盘工作台保持被加工物；激光光线照射构件，所述激光光线照射构件对保持于所述卡盘工作台的被加工物照射激光光线；加工进给构件，所述加工进给构件使所述卡盘工作台和所述激光光线照射构件在加工进给方向相对地进行加工进给；以及分度进给构件，所述分度进给构件在与所述加工进给方向正交的分度进给方向进行分度进给，该激光加工装置的特征在于，
激光光线照射构件具备：
激光光线振荡器，所述激光光线振荡器振荡出对被加工物实施烧蚀加工的激光光线；以及
聚光器，所述聚光器使由所述激光光线振荡器振荡出的激光光线聚光并照射到在所述卡盘工作台所保持的被加工物，
所述激光加工装置具备蚀刻气体氛围产生构件，该蚀刻气体氛围产生构件在从所述聚光器照射的激光光线的加工区域产生用于蚀刻变质物质的蚀刻气体氛围，所述变质物质是通过对被加工物照射激光光线而产生的。
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