CN102569057A - 光器件晶片的加工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种光器件晶片的加工方法，能将在光器件晶片的外延基板表面层叠的光器件层顺利地转移至移设基板而不会使光器件层受到损伤。所述方法用于将光器件晶片中的光器件层转移至移设基板，光器件晶片中，光器件层隔着缓冲层层叠在外延基板表面，在光器件层在由多条间隔道划分出的多个区域形成了光器件，该方法包括：将移设基板接合于光器件层表面的移设基板接合工序；将接合有移设基板的外延基板沿多条间隔道中的预定间隔道切断、分割为多个块的外延基板分割工序；将聚光点定位于缓冲层地从外延基板的背面侧照射透射外延基板的激光光线，来分解缓冲层的剥离用激光光线照射工序；和将分割为多个块的外延基板从光器件层剥离的外延基板剥离工序。

Description

光器件晶片的加工方法
技术领域
本发明涉及将光器件晶片的光器件层转移至移设基板的光器件晶片的加工方法，所述光器件晶片中，在蓝宝石基板、或碳化硅等的外延基板(ェピタキシ一基板)的表面隔着缓冲层层叠由n型半导体层和p型半导体层构成的光器件层，并在由形成为格子状的多条间隔道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。
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等的外延基板的表面，隔着缓冲层层叠由n型半导体层和p型半导体层构成的光器件层，在光器件层，在由呈格子状地形成的多条间隔道划分出的多个区域形成发光二极管、激光二极管等光器件，从而构成光器件晶片。并且，通过将光器件晶片沿间隔道分割来制造出一个一个的光器件(例如，参考专利文献1)。
此外，作为使光器件的亮度提高的技术，在下述专利文献2中公开了如下被称作剥离(lift-off)的制造方法：将隔着缓冲层层叠于构成光器件晶片的蓝宝石基板或碳化硅等的外延基板的表面的、由n型半导体层和p型半导体层构成的光器件层，隔着金(Au)、铂(Pt)、铬(Cr)、铟(In)、钯(Pd)等的接合金属层接合于钼(Mo)、铜(Cu)、硅(Si)等的移设基板，通过从外延基板的背面侧向缓冲层照射激光光线来将外延基板剥离，从而将光器件层转移至移设基板。
专利文献1：日本特开平10-305420号公报
专利文献2：日本特表2005-516415号公报
在上述的专利文献2公开的技术中，在将移设基板与层叠于外延基板的表面的光器件层接合时，加热到温度220～300℃，因此由于外延基板与移设基板的线膨胀系数不同，由外延基板和移设基板构成的接合体会发生翘曲。由此，在将外延基板从光器件层剥离时，难以将激光光线的聚光点定位在外延基板与光器件层之间的缓冲层，存在着会使光器件层损伤、或者无法可靠地分解缓冲层从而无法顺畅地将外延基板剥离的问题。
发明内容
本发明正是鉴于上述事实而完成的，其主要的技术课题为提供一种光器件晶片的加工方法，能够将层叠在构成光器件晶片的外延基板的表面的光器件层顺畅地转移至移设基板而不会使光器件层受到损伤。
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，其为将光器件晶片中的光器件层转移至移设基板的光器件晶片的加工方法，所述光器件晶片中，光器件层隔着缓冲层层叠在外延基板的表面，在该光器件层，在由形成为格子状的多条间隔道划分出的多个区域形成了光器件，该光器件晶片的加工方法的特征在于，其包括以下工序：移设基板接合工序，在该工序中，将移设基板接合于所述光器件层的表面，其中所述光器件层隔着所述缓冲层层叠在所述外延基板的表面；外延基板分割工序，在该工序中，将接合有所述移设基板的所述外延基板沿所述多条间隔道中的预定的间隔道切断，将该外延基板分割为多个块；剥离用激光光线照射工序，在该工序中，在聚光点定位于所述缓冲层的状态下，从实施过所述外延基板分割工序的所述外延基板的背面侧，向光器件晶片与移设基板两者的接合体照射透射所述外延基板的波长的激光光线，由此来分解所述缓冲层；以及外延基板剥离工序，在该工序中，在实施了所述剥离用激光光线照射工序后，将分割为所述多个块的外延基板从所述光器件层剥离。
在上述外延基板分割工序中，利用切削刀具将外延基板沿预定的间隔道切断。或者，在上述外延基板分割工序中，通过向外延基板沿预定的间隔道照射激光光线，来将外延基板沿预定的间隔道切断。在实施了上述外延基板剥离工序后，实施将接合有光器件层的移设基板沿间隔道切断的移设基板分割工序。
在本发明的光器件晶片的加工方法中，包括以下工序：移设基板接合工序，在该工序中，将移设基板接合于光器件层的表面，其中所述光器件层隔着缓冲层层叠在外延基板的表面；外延基板分割工序，在该工序中，将接合有移设基板的外延基板沿多条间隔道中的预定的间隔道切断，将该外延基板分割为多个块；剥离用激光光线照射工序，在该工序中，在聚光点定位于缓冲层的状态下，从实施过外延基板分割工序的外延基板的背面侧，照射透射外延基板的激光光线，由此来分解缓冲层；以及外延基板剥离工序，在该工序中，在实施了剥离用激光光线照射工序后，将分割为多个块的外延基板从所述光器件层剥离，因此，在实施剥离用激光光线照射工序时，通过实施外延基板分割工序来将外延基板沿预定的间隔道切断而分割为多个块，从而释放了由于外延基板与移设基板的线膨胀系数不同而在由外延基板和移设基板构成的接合体产生的翘曲，因此，能够可靠地将激光光线的聚光点定位于缓冲层。因此，消除了因脉冲激光光线的聚光点定位于光器件层而导致光器件层受损伤的问题。此外，缓冲层由氮化镓(GaN)构成，通过激光光线的照射，缓冲层被分解(2GaN→2Ga+N2)，产生N2气体，会对光器件层产生恶劣影响，不过由于将外延基板分割为多个块，因此N2气体通过分割槽而排出，沿分割槽减轻了对光器件层的恶劣影响。
附图说明
图1是利用本发明的光器件晶片的加工方法加工的光器件晶片的立体图以及放大示出主要部分的剖视图。
图2是本发明的光器件晶片的加工方法中的移设基板接合工序的说明图。
图3是用于实施本发明的光器件晶片的加工方法中的外延基板分割工序的第一实施方式的切削装置的主要部分立体图。
图4是表示本发明的光器件晶片的加工方法中的外延基板分割工序的第一实施方式的说明图。
图5是用于实施本发明的光器件晶片的加工方法中的外延基板分割工序的第二实施方式的激光加工装置的主要部分立体图。
图6是表示本发明的光器件晶片的加工方法中的外延基板分割工序的第二实施方式的说明图。
图7是本发明的光器件晶片的加工方法中的光器件晶片支承工序的说明图。
图8是用于实施本发明的光器件晶片的加工方法中的剥离用激光光线照射工序的激光加工装置的主要部分立体图。
图9是本发明的光器件晶片的加工方法中的剥离用激光光线照射工序的说明图。
图10是本发明的光器件晶片的加工方法中的外延基板剥离工序的说明图。
图11是用于实施本发明的光器件晶片的加工方法中的移设基板分割工序的第一实施方式的切削装置的主要部分立体图。
图12是本发明的光器件晶片的加工方法中的移设基板分割工序的第一实施方式的说明图。
图13是用于实施本发明的光器件晶片的加工方法中的移设基板分割工序的第二实施方式的激光加工装置的主要部分立体图。
图14是表示本发明的光器件晶片的加工方法中的移设基板分割工序的第二实施方式的说明图。
标号说明
2：光器件晶片；
20：外延基板；
21：光器件层；
22：缓冲层；
3：移设基板；
4：接合金属层；
5：切削装置；
51：切削装置的卡盘工作台；
52：切削构件；
521：切削刀具；
6：激光加工装置；
61：激光加工装置的卡盘工作台；
62：激光光线照射构件；
622：聚光器；
7：激光加工装置；
71：激光加工装置的卡盘工作台；
72：激光光线照射构件；
722：聚光器；
F：环状的框架；
T：切割带。
具体实施方式
下面，参考附图详细地说明本发明的光器件晶片的加工方法的优选的实施方式。
在图1中，示出了利用本发明的光器件晶片的加工方法加工的光器件晶片的立体图。图1所示的光器件晶片2中，在大致圆板形状的蓝宝石基板或碳化硅等的外延基板20的表面20a，通过外延生长法形成有由n型氮化镓半导体层211和p型氮化镓半导体层212构成的光器件层21。另外，当在外延基板20的表面利用外延生长法层叠由n型氮化镓半导体层211和p型氮化镓半导体层212构成的光器件层21时，在外延基板20的表面20a与形成光器件层21的n型氮化镓半导体层211之间，会形成由氮化镓(GaN)构成的缓冲层22。对于如此构成的光器件晶片2，在图示的实施方式中，外延基板20的厚度例如形成为430μm，包含缓冲层22的光器件层21的厚度例如形成为5μm。另外，光器件层21如图1的(a)所示地在通过形成为格子状的多条间隔道划分开的多个区域形成了光器件24。
为了如上所述地将光器件晶片2中的外延基板20从光器件层21剥离而将光器件层21转移至移设基板，实施在光器件层21的表面21a接合移设基板的移设基板接合工序。即，如图2的(a)和(b)所示，在构成光器件晶片2的外延基板20的表面20a上所形成的光器件层21的表面21a，隔着接合金属层4接合厚度例如为220μm的移设基板3。另外，作为移设基板3，能够采用钼(Mo)、铜(Cu)、硅(Si)等，并且，作为形成接合金属层的接合金属，能够采用金(Au)、铂(Pt)、铬(Cr)、铟(In)、钯(Pd)等。该移设基板接合工序为这样的工序：在形成于外延基板20的表面20a的光器件层21的表面21a、或者在移设基板3的表面3a，蒸镀上述接合金属来形成厚度为3μm左右的接合金属层4，并使该接合金属层4与移设基板3的表面3a对置或者与光器件层21的表面21a对置进行压接，由此能够将移设基板3的表面3a隔着接合金属层4接合于构成光器件晶片2的光器件层21的表面21a。由于像这样将移设基板3接合到在外延基板20的表面20a形成的光器件层21的表面21a时加热到温度220～300℃，因此，由于外延基板20与移设基板3的线膨胀系数不同，由外延基板20和移设基板3构成的接合体会发生翘曲。该翘曲的量在外延基板20的直径为10cm的情况下为0.5mm左右。
在实施了上述的移设基板接合工序后，实施下述外延基板分割工序：将接合有移设基板3的外延基板20沿多条间隔道23中的预定的间隔道切断，将外延基板20分割为多个块。参考图3和图4说明该外延基板分割工序的第一实施方式。外延基板分割工序的第一实施方式采用图3所示的切削装置5来实施。图3所示的切削装置5具备：卡盘工作台51，其保持被加工物；切削构件52，其具备切削刀具521，该切削刀具521对保持在所述卡盘工作台51上的被加工物进行切削；以及摄像构件53，其对保持在卡盘工作台51上的被加工物进行拍摄。另外，除了图示的实施方式中的利用可见光进行拍摄的普通的摄像元件(CCD：电荷耦合器件)之外，摄像构件53还由以下等部分构成：向被加工物照射红外线的红外线照明构件、捕捉由所述红外线照明构件照射的红外线的光学系统、以及输出与由所述光学系统捕捉到的红外线对应的电信号的摄像元件(红外线CCD)，并且摄像构件53将拍摄到的图像信号发送至未图示的控制构件。为了使用如此构成的切削装置5实施外延基板分割工序，将在上述的移设基板接合工序中接合起来的光器件晶片2和移设基板3两者的接合体，如图3所示，以移设基板3与切削装置5的卡盘工作台51的上表面相接触的状态，载置于卡盘工作台51上。由此，构成接合有移设基板3的光器件晶片2的外延基板20的背面20b位于上侧。接着，通过使未图示的吸引构件工作，将接合有移设基板3的光器件晶片2保持在卡盘工作台51上。这样，将吸引保持了接合有移设基板3的光器件晶片2的卡盘工作台51利用未图示的切削进给构件定位到摄像构件53的正下方。
当卡盘工作台51定位于摄像构件53的正下方后，利用摄像构件53和未图示的控制构件执行检测构成光器件晶片2的外延基板20的应进行切削加工的加工区域的校准作业。即，摄像构件53和未图示的控制构件执行图案匹配等图像处理，完成切削区域的校准，其中所述图案匹配等图像处理用于进行在构成光器件晶片2的光器件层21沿第一方向形成的间隔道23与切削刀具521的位置对准(校准工序)。此外，对于形成于构成光器件晶片2的光器件层21的、沿与上述第一方向正交的第二方向延伸的间隔道23，也同样地完成切削区域的校准。另外，形成有间隔道23的光器件层21被定位在外延基板20的下侧，不过在外延基板20由蓝宝石基板这样的透明体形成的情况下，能够透过该外延基板20拍摄间隔道23。此外，在外延基板20不是透明体的情况下，由于摄像构件53如上所述地具备由红外线照明构件、捕捉红外线的光学系统以及输出与红外线对应的电信号的摄像元件(红外线CCD)等构成的摄像构件，因此能够透过外延基板拍摄间隔道23。
在校准时，对构成保持在卡盘工作台51上的光器件晶片2的外延基板20的切削区域进行检测，在如上所述地进行了校准后，将保持光器件晶片2的卡盘工作台51移动到切削作业区域，并如图4的(a)所示将预定的间隔道23的一端定位于比切削刀具521的正下方稍稍偏向图4的(a)中的右侧的位置。接着，使切削刀具521向箭头521a所示的方向旋转，并且使未图示的切入进给构件工作，使切削刀具521从双点划线所示的退避位置向箭头Z1所示的方向切入进给预定量。该切入进给位置被设定为切削刀具521的外周端到达缓冲层22的深度位置。这样，在实施了切削刀具521的切入进给后，一边使切削刀具521向箭头521a所示的方向旋转，一边使卡盘工作台51向图4的(a)中箭头X1所示的方向以预定的切削进给速度移动，当构成保持于卡盘工作台51的光器件晶片2的外延基板20的另一端如图4的(b)所示地到达比切削刀具521的正下方稍靠左侧的位置后，停止卡盘工作台51的移动，并且使切削刀具521向箭头Z2所示的方向上升至双点划线所示的退避位置。其结果是，构成光器件晶片2的外延基板20如图4的(c)所示被沿第一方向的间隔道23切断，形成了由切削槽构成的分割槽201(外延基板分割工序)。通过在与多条间隔道23中的预定的间隔道对应的区域实施上述的外延基板分割工序，在外延基板20如图4的(d)所示地分割出多个块200。另外，在由外延基板20和移设基板3构成的接合体产生了0.5mm左右的翘曲，虽然通过卡盘工作台51的吸引而被稍稍缓和，但仍未达到零(0)，因此存在着移设基板3被切削单元521沿预定的间隔道切削的情况。
接着，参考图5和图6说明外延基板分割工序的第二实施方式。外延基板分割工序的第二实施方式使用图5所示的激光加工装置6来实施。图5所示的激光加工装置6具备：保持被加工物的卡盘工作台61；向保持在所述卡盘工作台61上的被加工物照射激光光线的激光光线照射构件62；以及对保持在卡盘工作台61上的被加工物进行拍摄的摄像构件63。卡盘工作台61构成为吸引保持被加工物，卡盘工作台61被未图示的加工进给构件向图5中箭头X所示的方向进行加工进给，并且被未图示的分度进给构件向图5中箭头Y所示的方向进行分度进给。
上述激光光线照射构件62从装配在圆筒形状的壳体621的末端的聚光器622照射脉冲激光光线，所述壳体621实质上水平地配置。此外，除了图示的实施方式中的利用可见光进行拍摄的普通的摄像元件(CCD)之外，装配在构成上述激光光线照射构件62的壳体621的末端部的摄像构件63还由以下等部分构成：向被加工物照射红外线的红外线照明构件、捕捉由所述红外线照明构件照射的红外线的光学系统、以及输出与由所述光学系统捕捉到的红外线对应的电信号的摄像元件(红外线CCD)，并且摄像构件63将拍摄到的图像信号发送至后述的控制构件。
参考图5和图6说明使用上述的激光加工装置6实施的外延基板分割工序。为了实施外延基板分割工序，首先，如上述的图5所示，将在上述的移设基板接合工序中接合起来的光器件晶片2和移设基板3两者的接合体，如图5所示，以移设基板3与激光加工装置6的卡盘工作台61的上表面相接触的状态，载置于卡盘工作台61上。由此，构成接合有移设基板3的光器件晶片2的外延基板20的背面20b位于上侧。接着，通过使未图示的吸引构件工作，从而将移设基板3与光器件晶片2两者的接合体吸引保持在卡盘工作台61上。这样，吸引保持有移设基板3与光器件晶片2两者的接合体的卡盘工作台61通过未图示的加工进给构件被定位到摄像构件63的正下方。
当卡盘工作台61定位于摄像构件63的正下方后，利用摄像构件63和未图示的控制构件执行检测构成光器件晶片2的外延基板20的应进行激光加工的加工区域的校准作业。即，摄像构件63和未图示的控制构件执行图案匹配等图像处理，完成激光光线照射位置的校准，其中所述图案匹配等图像处理用于进行在构成光器件晶片2的光器件层21沿第一方向形成的间隔道23与沿该间隔道23照射激光光线的激光光线照射构件62的聚光器622的位置对准(校准工序)。此外，对于形成于构成光器件晶片2的光器件层21的、沿与上述第一方向正交的第二方向延伸的间隔道23，也同样地完成切削区域的校准。另外，形成有间隔道23的光器件层21定位在外延基板20的下侧，不过在外延基板20由蓝宝石基板这样的透明体形成的情况下，能够透过该外延基板20拍摄间隔道23。此外，在外延基板20不是透明体的情况下，由于摄像构件63如上所述地具备由红外线照明构件、捕捉红外线的光学系统以及输出与红外线对应的电信号的摄像元件(红外线CCD)等构成的摄像构件，因此能够透过外延基板拍摄间隔道23。
在校准时，对构成保持在卡盘工作台61上的光器件晶片2的外延基板20的加工区域进行检测，在如上所述地进行了校准后，将保持光器件晶片2的卡盘工作台61如图6的(a)所示移动到激光光线照射构件62的聚光器622所在的激光光线照射区域，并将预定的间隔道23的一端(图6的(a)中为左端)定位于激光光线照射构件62的聚光器622的正下方。接着，一边从聚光器622照射相对于外延基板20具有吸收性的波长的脉冲激光光线，一边使卡盘工作台61向图6的(a)中箭头X1所示的方向以预定的加工进给速度移动。接着，如图6的(b)所示，当预定的间隔道23的另一端(图6的(b)中为右端)到达激光光线照射构件62的聚光器622的正下方的位置后，停止脉冲激光光线的照射，并且停止卡盘工作台61的移动(激光光线照射工序)。在该激光光线照射工序中，将脉冲激光光线的聚光点P对准外延基板20的背面20b(上表面)附近。
上述激光光线照射工序中的加工条件例如如下所示地设定。
光源：YAG脉冲激光器
波长：355nm
平均输出：3.5W
重复频率：10kHz
聚光点直径：短轴为10μm、长轴为10～200μm的椭圆
加工进给速度：100mm/秒
在上述的加工条件下，通过沿预定的间隔道23实施两次上述激光光线照射工序，如图6的(c)所示，在外延基板20，沿预定的间隔道23进行切断，形成了由到达缓冲层22的激光加工槽构成的分割槽201(外延基板分割工序)。通过在与多条间隔道23中的预定的间隔道对应的区域实施上述的外延基板分割工序，从而在外延基板20如图6的(d)所示地分割出多个块200。
如上所述地实施外延基板分割工序，将构成光器件晶片2的外延基板20沿预定的间隔道23切断，由此，由于外延基板20与移设基板3的线膨胀系数不同而在由外延基板20与移设基板3构成的接合体产生的翘曲被释放。
接着，实施光器件晶片支承工序，在光器件晶片支承工序中，将实施过上述的外延基板分割工序的光器件晶片2与移设基板3两者的接合体，粘贴于装配在环状的框架的作为保持部件的切割带。即，如图7所示，将接合于光器件晶片2的移设基板3侧，粘贴在装配于环状的框架F的作为保持部件的切割带T的表面(保持部件粘贴工序)。由此，构成光器件晶片2的外延基板20的背面20b处于上侧，其中在该光器件晶片2接合有粘贴在切割带T的表面的移设基板3。另外，该光器件晶片支承工序也可以在实施上述外延基板分割工序之前实施。
在如上所述地实施了光器件晶片支承工序后，实施剥离用激光光线照射工序，在该剥离用激光光线照射工序中，使聚光点定位于缓冲层22地从外延基板20的背面20b侧对光器件晶片2照射透射外延基板20的波长的激光光线，从而将缓冲层22分解。该剥离用激光光线照射工序使用图8所示的激光加工装置7实施。图8所示的激光加工装置7具备：保持被加工物的卡盘工作台71；以及对保持在该卡盘工作台71上的被加工物照射激光光线的激光光线照射构件72。卡盘工作台71构成为吸引保持被加工物，卡盘工作台71被未图示的加工进给构件向图8中箭头X所示的方向进行加工进给，并且被未图示的分度进给构件向图8中箭头Y所示的方向进行分度进给。上述激光光线照射构件72从装配在圆筒形状的壳体721的末端的聚光器722照射脉冲激光光线，所述壳体721实质上水平地配置。
参考图8和图9说明使用上述的激光加工装置7实施的剥离用激光光线照射工序。为了实施剥离用激光光线照射工序，首先，如上述的图8所示，将上述的光器件晶片2、移设基板3和切割带T三者的接合体，载置于激光加工装置7的卡盘工作台71上，使未图示的吸引构件工作，从而将光器件晶片2隔着切割带T吸引保持在卡盘工作台71的上表面。由此，保持在卡盘工作台71上的光器件晶片2的外延基板20的背面20b处于上侧。另外，在图8中省略了装配有切割带T的环状的框架F进行示出，但环状的框架F被保持在配设于卡盘工作台71的适当的框架保持构件。
在如上所述地将移设基板3、光器件晶片2和切割带T三者的接合体吸引保持在卡盘工作台71上后，如图9的(a)所示，将卡盘工作台71移动到激光光线照射构件72的聚光器722所在的激光光线照射区域，使外延基板20的一端(图9的(a)中为左端)定位于激光光线照射构件72的聚光器722的正下方。接着，使从聚光器722照射的脉冲激光光线的聚光点P如图9的(b)所示地对准缓冲层22。接着，一边使激光光线照射构件72工作以从聚光器722向缓冲层22照射脉冲激光光线，一边使卡盘工作台71向图9的(a)中箭头X1所示的方向以预定的加工进给速度移动。接着，如图9的(c)所示，当外延基板20的另一端(图9的(c)中为右端)到达激光光线照射构件72的聚光器722的正下方的位置后，停止脉冲激光光线的照射，并且停止卡盘工作台71的移动(剥离用激光光线照射工序)。在与缓冲层22的整个面对应的区域实施该剥离用激光光线照射工序。其结果是，缓冲层22被分解，由缓冲层22实现的外延基板20与光器件层21之间的结合功能丧失。
上述剥离用激光光线照射工序的加工条件例如如下地设定。
光源：激元脉冲激光器
波长：284nm
平均输出：0.08W
重复频率：50kHz
聚光点直径：
Figure BDA0000123701610000111
400μm
加工进给速度：20mm/秒
在实施上述的剥离用激光光线照射工序时，通过实施上述外延基板分割工序，将外延基板20沿预定的间隔道23切断从而分割出多个块200，由此释放了由于外延基板20与移设基板3的线膨胀系数不同而在由外延基板20与移设基板3构成的接合体产生的翘曲，因此能够将从聚光器722照射的脉冲激光光线的聚光点P准确地定位于缓冲层22。因此，通过将脉冲激光光线的聚光点定位于光器件层21，消除了光器件层21受损伤的问题。此外，缓冲层22由氮化镓(GaN)形成，其通过激光光线的照射而分解2GaN→2Ga+N2，产生N2气体，会对光器件层21产生恶劣影响，不过由于将外延基板20沿分割槽201分割为多个块200，因此N2气体通过分割槽201而排出，减轻了对光器件层21产生的恶劣影响。
在实施了上述的剥离用激光光线照射工序后，实施外延基板剥离工具，在该外延基板剥离工序中，将分割为多个块200的外延基板20从光器件层21剥离。即，由于将分割为多个块200的外延基板20与光器件层21结合在一起的缓冲层22通过实施剥离用激光光线照射工序而丧失了结合功能，因此，如图10所示，分割出的外延基板20的各块200能够容易地从光器件层21剥离。通过像这样将构成光器件晶片2的外延基板20从光器件层21剥离，层叠在外延基板20的表面的光器件层21被顺利地转移至移设基板3。
当如上所述地将层叠在构成光器件晶片2的外延基板20的表面的光器件层21转移至移设基板3后，实施移设基板分割工序，在该移设基板分割工序中，将与光器件层21接合的移设基板3沿间隔道23切断。该移设基板分割工序的第一实施方式能够采用上述图3所示的切削装置5实施。为了使用图3所示的切削装置5实施移设基板分割工序，如图11所示，将光器件层21、移设基板3和切割带T三者的接合体载置于卡盘工作台51上，使未图示的吸引构件工作，从而将切割带T、移设基板3和光器件层21三者的接合体吸引保持在卡盘工作台51上。由此，与粘贴于切割带T的移设基板3接合的光器件层21处于上侧。另外，在图11中，省略了装配有切割带T的环状的框架F进行示出，不过环状的框架F被保持在配设于卡盘工作台51的适当的框架保持构件。这样，将吸引保持了光器件层21、移设基板3和切割带T三者的接合体的卡盘工作台51利用未图示的切削进给机构定位到摄像构件53的正下方。
当卡盘工作台51定位于摄像构件53的正下方后，利用摄像构件53和未图示的控制构件执行对接合有光器件层21的移设基板3的应切削加工的加工区域进行检测的校准作业。即，摄像构件53和未图示的控制构件执行图案匹配等图像处理，完成切削区域的校准，其中所述图案匹配等图像处理用于进行在与移设基板3接合的光器件层21沿第一方向形成的间隔道23同切削刀具521的位置对准(校准工序)。此外，对于形成于光器件层21的、沿与上述第一方向正交的第二方向延伸的间隔道23，也同样地完成切削区域的校准。
在校准时，对保持在卡盘工作台51上的光器件层21和移设基板3两者的接合体的切削区域进行检测，在如上所述地进行了校准后，将保持光器件层21和移设基板3两者的接合体的卡盘工作台51移动到切削开始位置，并如图12的(a)所示，将预定的间隔道23的一端定位于比切削刀具521的正下方稍稍偏向图12的(a)中的右侧的位置。接着，使切削刀具521向箭头521a所示的方向旋转，并且使未图示的切入进给构件工作，使切削刀具521从双点划线所示的退避位置向箭头Z1所示的方向切入进给预定量至实线所示的作业位置。该作业位置被设定为切削刀具521的外周端到达切割带T的深度位置。这样，在实施了切削刀具521的切入进给后，一边使切削刀具521向箭头521a所示的方向旋转，一边使卡盘工作台51向图12的(a)中箭头X1所示的方向以预定的切削进给速度移动，当预定的间隔道23的另一端如图12的(b)所示到达比切削刀具521的正下方稍靠左侧的位置后，停止卡盘工作台51的移动，并且使切削刀具521向箭头Z2所示的方向上升至双点划线所示的退避位置。其结果是，接合有光器件层21的移设基板3如图12的(c)所示被沿预定的间隔道23切断，形成了由切削槽构成的分割槽31(移设基板分割工序)。通过沿形成于光器件层21的所有的间隔道23实施上述的移设基板分割工序，将接合有光器件层21的移设基板3如图12的(d)所示地沿间隔道分割开，从而得到被一个一个地分割开的接合于移设基板3的光器件24。
接着，参考图13和图14说明移设基板分割工序的第二实施方式。移设基板分割工序的第二实施方式能够使用上述图5所示的激光加工装置6实施。为了使用图5所示的激光加工装置6实施移设基板分割工序，如图13所示，将光器件层21、移设基板3和切割带T三者的接合体，如图13所示，以切割带T与卡盘工作台61的上表面相接触的状态载置于卡盘工作台61上，使未图示的吸引构件工作，从而隔着切割带T将接合光器件层21的移设基板3吸引保持在卡盘工作台61上。因此，与粘贴于切割带T的移设基板3接合的光器件层21处于上侧。另外，在图13中省略了装配有切割带T的环状的框架F进行示出，但是环状的框架F被保持在配设于卡盘工作台61的适当的框架保持构件。这样，吸引保持了光器件层21、移设基板3和切割带T三者的接合体的卡盘工作台61被未图示的切削进给机构定位到摄像构件63的正下方。
当卡盘工作台61定位于摄像构件63的正下方后，利用摄像构件63和未图示的控制构件执行对接合有光器件层21的移设基板3的应激光加工的加工区域进行检测的校准作业。即，摄像构件63和未图示的控制构件执行图案匹配等图像处理，完成激光光线照射位置的校准，其中所述图案匹配等图像处理用于进行在接合于移设基板3的光器件层21沿第一方向形成的间隔道23同沿该间隔道23照射激光光线的激光光线照射构件62的聚光器622的位置对准(校准工序)。此外，对于形成于与移设基板3接合的光器件层21的、沿与上述第一方向正交的第二方向延伸的间隔道23，也同样地完成加工区域的校准。
在校准时，对保持在卡盘工作台61上的光器件层21与移设基板3两者的接合体的加工区域进行检测，在如上所述地进行了校准后，将保持光器件层21与移设基板3两者的接合体的卡盘工作台61如图14的(a)所示移动到激光光线照射构件62的聚光器622下方的加工开始位置，并将第一间隔道23的一端(图14的(a)中为左端)定位于激光光线照射构件62的聚光器622的正下方。接着，一边从聚光器622照射相对于移设基板3具有吸收性的波长的脉冲激光光线，一边使卡盘工作台61向图14的(a)中箭头X1所示的方向以预定的加工进给速度移动。接着，如图14的(b)所示，当间隔道23的另一端(图14的(b)中为右端)到达激光光线照射构件62的聚光器622的正下方的位置后，停止脉冲激光光线的照射，并且停止卡盘工作台61的移动(激光光线照射工序)。在该激光光线照射工序中，将脉冲激光光线的聚光点P对准与移设基板3接合的光器件层21的上表面附近。
上述激光光线照射工序中的加工条件例如如下所示地设定。
光源：YAG脉冲激光器
波长：355nm
平均输出：7W
重复频率：10kHz
聚光点直径：短轴为10μm、长轴为10～200μm的椭圆
加工进给速度：100mm/秒
在上述的加工条件下，通过沿一条间隔道23实施4～6次上述激光光线照射工序，如图14的(c)所示，在移设基板3，沿预定的间隔道23进行切断，形成了由激光加工槽构成的分割槽31(移设基板分割工序)。通过沿形成于光器件层21的所有间隔道23实施上述的移设基板分割工序，光器件层21和移设基板3两者的接合体如图14的(d)所示被沿间隔道23分割开，由移设基板3得到一个一个地分割开的接合于移设基板3的光器件24。

Claims (4)

1.一种光器件晶片的加工方法，其为将光器件晶片中的光器件层转移至移设基板的光器件晶片的加工方法，所述光器件晶片中，光器件层隔着缓冲层层叠在外延基板的表面，在该光器件层，在由形成为格子状的多条间隔道划分出的多个区域形成了光器件，
该光器件晶片的加工方法的特征在于，其包括以下工序：
移设基板接合工序，在该工序中，将移设基板接合于所述光器件层的表面，其中所述光器件层隔着所述缓冲层层叠在所述外延基板的表面；
外延基板分割工序，在该工序中，将接合有所述移设基板的所述外延基板沿所述多条间隔道中的预定的间隔道切断，将该外延基板分割为多个块；
剥离用激光光线照射工序，在该工序中，在聚光点定位于所述缓冲层的状态下，从实施过所述外延基板分割工序的所述外延基板的背面侧，向光器件晶片与移设基板两者的接合体照射透射所述外延基板的波长的激光光线，由此来分解所述缓冲层；以及
外延基板剥离工序，在该工序中，在实施了所述剥离用激光光线照射工序后，将分割为所述多个块的外延基板从所述光器件层剥离。
2.根据权利要求1所述的光器件晶片的加工方法，其特征在于，
在所述外延基板分割工序中，利用切削刀具将所述外延基板沿所述预定的间隔道切断。
3.根据权利要求1所述的光器件晶片的加工方法，其特征在于，
在上述外延基板分割工序中，通过对所述外延基板沿预定的间隔道照射激光光线，来将所述外延基板沿所述预定的间隔道切断。
4.根据权利要求1～3中的任一项所述的光器件晶片的加工方法，其特征在于，
在实施了所述外延基板剥离工序后，实施将接合有所述光器件层的所述移设基板沿所述多条间隔道切断的移设基板分割工序。
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