CN103128449B - 带有led图案的基板的加工方法及带有led图案的基板的加工系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种可实现发光效率较以往优异的LED元件的带有LED图案的基板的加工方法及加工系统。对在基板上二维地重复配置多个LED单位图案而成的带有LED图案的基板进行加工的方法包含：分割起点形成步骤，通过沿着规定为格子状的分割预定线对带有LED图案的基板照射激光，而在带有LED图案的基板上呈格子状形成分割起点；及截断步骤，通过将带有LED图案的基板沿着分割起点截断而使之单片化；且在分割起点形成步骤中，通过在分割预定线上离散性地形成各自形成圆锥状、半椭圆状或楔形状或者这些形状的复合形状的多个孔部而形成分割起点。

Description

带有LED图案的基板的加工方法及带有LED图案的基板的加工系统

技术领域

本发明涉及一种用以使在基板上二维地重复配置多个单位图案而成的带有图案的基板单片化的加工方法。

背景技术

LED(LightEmittingDiode，发光二极管)元件是通过如下制程而制造：将在例如蓝宝石等基板(晶圆、母基板)上二维地重复形成LED元件的单位图案而成的带有图案的基板(带有LED图案的基板)在设为格子状的称为区间的分割预定位置截断(分割)，而使之单片化(芯片化)。作为形成在所述截断时成为其起点的分割起点的方法，已知有通过剥蚀法或LMA(LaserMeltingAlteration，激光熔解改质)法等激光划线法而形成连续的划线的方法(例如参照专利文献1及专利文献2)。

此外，为了提高通过如上述般的制程而获得的LED元件的发光效率(光提取效率)，以在截断后的LED元件的端部形成微细的凹凸的方式进行激光划线的技术也已为公知(例如参照专利文献3)。在所述情况下，在该端部平坦的情况下产生的全反射通过在端部设置凹凸而被抑制，由此发光效率提高。

[背景技术文献]

[专利文献]

[专利文献1]日本专利特开2004-165226号公报

[专利文献2]国际公开第2006/062017号

[专利文献3]日本专利特开2011-92970号公报

发明内容

[发明所要解决的问题]

在通过激光划线的加工方法形成分割起点，然后进行截断的情况下，不管使用剥蚀法，还是使用LMA(激光熔解改质)法，在照射激光后均在基板表面形成加工变质层，或者残留有加工残渣。若残留有这些加工变质层或加工残渣，则存在来自LED元件的发光部分的光被吸收而使光的提取效率(即亮度)降低的问题。

也提出有通过极力缩小该加工变质层的形成容积而抑制亮度降低的方法，但只要残留有一定程度的加工变质层，则不可避免地造成亮度或多或少的降低。

另外，专利文献3中揭示的方法在原理上能够提高发光效率，但加工残渣容易残留在截断后的LED芯片上，因此即便使用该LED芯片，也无法充分获得LED元件的发光效率提高的效果。

本发明是鉴于所述课题而完成的，其目的在于提供一种可实现发光效率较以往优异的LED元件的带有LED图案的基板的加工方法及实现该加工方法的加工系统。

[解决问题的技术手段]

为了解决所述课题，技术方案1的发明的特征在于，其是一种对在基板上二维地重复配置多个LED单位图案而成的带有LED图案的基板进行加工的方法，且包含：分割起点形成步骤，通过沿着规定为格子状的分割预定线对所述带有LED图案的基板照射激光，而在所述带有LED图案的基板上呈格子状形成分割起点；及截断步骤，通过将所述带有LED图案的基板沿着所述分割起点截断而使之单片化；且在所述分割起点形成步骤中，通过在所述分割预定线上离散性地形成各自形成圆锥状、半椭圆状、楔形状或这些形状的复合形状的多个孔部而形成所述分割起点。

技术方案2的发明是根据技术方案1所述的带有LED图案的基板的加工方法，其特征在于：在所述分割起点形成步骤中，所述激光的各个单脉冲分别形成一个所述孔部。

技术方案3的发明是根据技术方案1或2所述的带有LED图案的基板的加工方法，其特征在于：在所述分割起点形成步骤中，通过对所述带有LED图案的基板的具有LED图案的侧的主面照射所述激光，而在所述主面形成所述多个孔部。

技术方案4的发明是根据技术方案1或2所述的带有LED图案的基板的加工方法，其特征在于：在所述分割起点形成步骤中，在将所述激光的光束直径设为Db，将所述激光的重复频率设为R，将所述激光与所述带有LED图案的基板的相对性地移动速度设为V时，通过在满足0.6μm≤Db≤9μm、25mm/sec≤V≤500mm/sec且2≤V/R≤15的条件下照射所述激光而形成所述多个孔部。

技术方案5的发明是根据技术方案4所述的带有LED图案的基板的加工方法，其特征在于：在所述分割起点形成步骤中，将从所述带有LED图案的基板的被照射面朝向内部的所述激光的聚焦位置的偏移量即散焦值设定为0μm以上30μm以下的范围，且将所述激光的脉冲能量设定为10μJ以上500μJ以下的范围。

技术方案6的发明是根据技术方案1或2所述的带有LED图案的基板的加工方法，其特征在于进而包含如下步骤：保护膜形成步骤，在所述分割起点形成步骤之前在所述带有LED图案的基板的具有LED图案的侧的所述主面形成保护膜；及保护膜去除步骤，在形成所述分割起点后将所述保护膜去除；且在所述分割起点形成步骤中，通过从所述保护膜上照射所述激光而形成所述分割起点。

技术方案7的发明的特征在于，其是一种对在基板上二维地重复配置多个LED单位图案而成的带有LED图案的基板进行加工的系统，且包含：激光加工装置，包含出射激光的出射源与固定所述带有LED图案的基板的平台，通过使所述出射源与所述平台相对性地移动，可使所述激光一面沿着特定的加工预定线扫描一面照射至所述带有LED图案的基板上；及截断装置，通过三点支撑的方法将所述带有LED图案的基板在特定的截断位置上截断；且所述激光加工装置是沿着作为所述加工预定线而规定为格子状的分割预定线，以在所述分割预定线上离散性地形成各自形成圆锥状、半椭圆状、楔形状或这些形状的复合形状的多个孔部的方式，对所述带有LED图案的基板照射所述激光，由此在所述带有LED图案的基板上呈格子状形成分割起点，所述截断装置是通过将所述带有LED图案的基板沿着所述分割起点截断而使之单片化。

技术方案8的发明是根据技术方案7所述的带有LED图案的基板的加工系统，其特征在于：在所述激光加工装置形成所述分割起点时，所述激光的各个单脉冲分别形成一个所述孔部。

技术方案9的发明是根据技术方案7或8所述的带有LED图案的基板的加工系统，其特征在于：所述激光加工装置是在将所述激光的光束直径设为Db，将所述激光的重复频率设为R，将所述激光与所述带有LED图案的基板的相对性地移动速度设为V时，通过在满足0.6μm≤Db≤9μm、25mm/sec≤V≤500mm/sec且2≤V/R≤15的条件下照射所述激光而形成所述多个孔部。

技术方案10的发明是根据技术方案9所述的带有LED图案的基板的加工系统，其特征在于：在所述激光加工装置形成所述分割起点时，将从所述带有LED图案的基板的被照射面朝向内部的所述激光的聚焦位置的偏移量即散焦值设定为0μm以上30μm以下的范围，且将所述激光的脉冲能量设定为10μJ以上500μJ以下的范围。

[发明的效果]

根据技术方案1至技术方案10的发明，可获得在端部具有凹凸构造且加工残渣较少的LED芯片。通过使用所述LED芯片，可实现具有较以往高的发光效率的LED元件。

尤其是，根据技术方案3的发明，由于在更靠近LED图案(发光部分)的部位形成有凹凸构造，因此可进一步提高LED元件的发光效率。

附图说明

图1是表示(带有LED图案)基板10的构成的概略剖视图。

图2是基板10的顶视图。

图3是经过分割起点形成步骤后的基板10的顶视图。

图4是关于通过截断步骤而获得的LED芯片的侧面的一部分的SEM像。

图5是用以说明点线加工中的激光的照射形态的图。

图6是概略性地表示激光加工装置50的构成的示意图。

图7是表示在截断步骤中将基板10截断的情况的示意图。

图8是表示蓝宝石基板WS的透过光量的测定情况的图。

图9是表示实施例及各比较例的标准化透过光量值的图。

[符号的说明]

7平台

7m移动机构

10基板

50激光加工装置

52聚光透镜

101蓝宝石基板

102LED图案

102a薄膜层

102b电极图案

103孔部

104分割起点

150截断装置

200(透过光量的)测定装置

B1、B2下侧截断棒

B3上侧截断棒

BP截断位置

LB激光

LI入射光

LT透过光

P被加工部

SL激光光源

ST区间

UP单位图案

WS蓝宝石基板

具体实施方式

<加工对象>

图1是表示本实施方式中成为单片化(芯片化)的对象的带有LED图案的基板(以下，也简称为基板)10的构成的概略剖视图。在本实施方式中，对将在蓝宝石基板(蓝宝石单晶基板)101的一主面上设置着LED图案102的基板10单片化而获得LED芯片的加工进行说明。图2是基板10的顶视图。

作为蓝宝石基板101，使用具有70μm～200μm的厚度者。使用100μm厚的蓝宝石基板101为较佳的一例。而且，通常，LED图案102形成为具有数μm左右的厚度。而且，LED图案102也可具有凹凸。

LED图案102具有二维地重复配置着在单片化之后各自形成1个LED芯片的多个单位图案UP的构成。另外，在图2中，表示4个单位图案UP，但这只不过是方便图示，实际上配置着更多的单位图案UP。

LED图案102是在蓝宝石基板101上外延形成包含以例如GaN(氮化镓)为代表的III族氮化物半导体的发光层及其他多个薄膜层102a，此外，在该薄膜层102a上形成在LED元件(LED芯片)中构成通电电极的电极图案102b。

各个单位图案UP的分界部分是基板10的分割预定位置且在下述的形态中成为照射激光的区间ST。区间ST通常为数十μm左右的宽度，且设定为在俯视LED图案102的情况下形成格子状。另外，在区间ST的部分不需要露出蓝宝石基板101，也可连续地形成着形成LED图案102的薄膜层102a。

<加工处理的概略>

其次，对关于为了使所述基板10单片化而进行的加工处理的概略进行说明。用以使基板10单片化的加工处理包含：分割起点形成步骤，通过对基板10的区间ST照射激光而形成分割起点；及截断步骤，将经过分割起点形成步骤的基板10截断(分割)而获得LED芯片。这些步骤可通过例如包含下述的激光加工装置50与截断装置150的加工系统而实现。

图3是经过分割起点形成步骤后的基板10的顶视图。在分割起点形成步骤中，在区间ST上沿着其延伸方向断续地照射激光(脉冲激光)，由此，使存在于被照射位置及其正下方的基板10的构成物质以熔融、蒸发、飞散等形态消失，离散性地形成多个形成圆锥状、半椭圆状、楔形状或这些形状的复合形状且如图3所示顶视下圆形状的孔部103。另外，孔部103的形状根据激光的照射条件而有所不同。

作为激光光源SL，使用Nd:YAG激光者为较佳的形态。或者，也可是使用Nd:YVO₄激光或其他固体激光的形态。

在本实施方式中，也将通过照射激光而在区间ST上形成如图3所示的孔部103的排列的加工形态称为点线加工。此外，通过所述点线加工而获得的多个孔部103在接下来的截断步骤中成为截断(分割)的起点，因此也将如图3所示的孔部103的排列称为分割起点104。

另外，也可在以上的分割起点形成步骤之前，在LED图案102上形成保护膜，在分割起点形成步骤中，从保护膜上照射激光。较佳为以0.5～3μm左右的厚度形成包含例如树脂等的保护膜。其可通过利用旋涂器涂布例如使保护膜形成成分分散、溶解于水等媒体等中而获得的保护膜形成用的原液，然后使其干燥等而实现。作为保护膜形成用的原液，可使用例如日化精工股份公司制造的nanoshelter(注册商标)。在截断步骤之前，通过水清洗(高压水清洗、毛刷清洗、超声波清洗等)将在分割起点形成后残留的保护膜去除即可。在所述情况下，因激光的照射而从孔部103飞散的物质(碎屑)附着于保护膜上，但通过清洗而与保护膜一并被去除，所以可较佳地抑制其残留于基板10上。

在紧接着分割起点形成步骤的截断步骤中，将基板10沿着形成于区间ST的分割起点104截断。基板10的截断是通过利用三点支撑的方法使从各个孔部103起的裂缝发生伸展而实现。通过相对于形成在基板10的所有分割起点104进行所述截断，而使基板10单片化(芯片化)为各个LED芯片。

图4是关于通过截断步骤而获得的LED芯片的侧面的一部分的SEM(ScanningElectronMicroprobe，扫描式电子显微镜)像。在图4中，在通过截断步骤而获得的LED芯片的上端部附近(侧面上部)，观察到在截断步骤时被分为两部分的孔部103成为凹部的情况。根据所述孔部103的情况可知进行截断之前的孔部103为圆锥状。

而且，在本实施方式中，将进行点线加工后的基板10沿着分割起点104截断，由此，在LED芯片的上端部附近形成凹部与平坦部交替存在的凹凸构造。

所述凹凸构造有提高将该LED芯片用作LED元件的情况下的发光效率的效果。其原因在于：在芯片端部存在凹凸的情况与端部平坦的情况相比，来自发光层的光不进行全反射而容易向外部透过。即，对带有LED图案的基板10的区间ST进行点线加工，并且进行沿着该区间ST的截断，由此，可获得能够实现优异的发光效率的LED元件的LED芯片。

<利用激光的点线加工>

接下来，对所述点线加工的详细情况进行说明。图5是用以说明点线加工中的激光的照射形态的图。更详细而言，图5表示激光的重复频率、在照射激光时载置基板10的平台的移动速度及激光的光束点中心间隔的关系。另外，此处，如下述的激光加工装置50般，激光的出射源固定，而使载置着基板10的平台移动，由此实现激光相对于基板10的相对扫描。

如图5所示，在激光的重复频率为R(kHz)的情况下，每隔1/R(msec)便从激光光源发出1个激光脉冲。在载置着基板10的平台以速度V(mm/sec)移动的情况下，于发出某脉冲后至发出下一激光脉冲之间，基板10仅移动V×(1/R)＝V/R(μm)，因此，某激光脉冲的光束中心位置与接下来发出的激光脉冲的光束中心位置的间隔即光束点中心间隔以Δ(μm)Δ＝V/R规定。

根据所述情况，在基板10的表面上的激光LB的光束直径(光束腰直径)Db与光束点中心间隔Δ满足

Δ＞Db·····(式1)

的情况下，当激光扫描时各个激光脉冲不会重叠。

本实施方式的点线加工是通过利用该关系而实现。即，若从激光光源陆续发出的激光脉冲(单脉冲)沿着区间ST依次且离散性地照射，则存在于各个被照射位置及其正下方的基板10的构成物质被所照射的激光脉冲的能量加热，而以熔融、蒸发、飞散等形态消失。由此，依次形成多个孔部103。即，通过各个单脉冲在所述被照射位置上形成1个孔部103，而形成作为孔部103的排列的分割起点104。

然而，通常，在以光束直径Db照射激光的情况下，基板10的表面上的加工区域(本实施方式的情况下为孔部103)的直径(加工直径)Dh大于光束直径Db。因此，在本实施方式中，在点线加工时，在至少满足

Δ＞Dh＝Db+α·····(式2)

的关系的形态下，照射激光。此处，α是根据光束直径Db的值与加工直径Dh的值而凭经验规定的正实数。具体而言，在预备实验等中，预先特定以各种值的光束直径Db照射激光的情况下所形成的加工直径Dh的差分值，根据所述差分值而规定实数α即可。

另一方面，若相当于孔部103的间距的光束点中心间隔Δ过大，则LED芯片的端部上的凹凸部分变少，从而用作LED元件的情况下的发光效率降低，除此以外，产生如下的不良情况：从一开始截断特性变差而无法实现沿着区间ST的截断，LED芯片的良率降低。即，光束点中心间隔Δ必需考虑该方面来规定。具体而言，光束点中心间隔Δ规定为15μm以下。

此外，若加工直径Dh较小，则当照射激光时存在于被照射位置上的基板10的构成物质的一部分不消失，而容易作为加工残渣残留于孔部103，因而欠佳。另一方面，若加工直径Dh过大，则无法充分获得通过设置孔部103而产生的凹凸形成效果，仍然欠佳。影响加工直径Dh的尺寸的光束直径Db的尺寸必需考虑该方面来规定。

在本实施方式中，鉴于以上方面，在0.6μm≤Db≤9μm、25mm/sec≤V≤500mm/sec且2≤V/R≤15的范围内设定激光的照射条件及平台的驱动条件。

另外，在本实施方式中，既可是相对于基板10的形成着LED图案102侧的主面进行用以形成分割起点104的点线加工的形态，也可是对基板10的形成着LED图案102侧的主面的相反面进行用以形成分割起点104的点线加工的形态。然而，由于前者相较后者，在更靠近LED图案102(发光部分)的部位形成着凹凸构造，故就LED元件的发光效率提高的观点而言更佳。

此外，构成LED图案102的物质相较构成蓝宝石基板101的物质更容易因激光的照射而消失，因此，若在充分抑制蓝宝石作为加工残渣而残留的条件下进行点线加工，则构成LED图案102的物质不会作为加工残渣而残留。

<加工残渣的抑制>

如所述般，在本实施方式中，在分割起点形成步骤中对区间ST进行点线加工，并且进行截断步骤，由此在芯片端部形成凹凸构造，由此实现LED元件中的发光效率的提高。

另一方面，在专利文献3中揭示着如下技术：通过使针对每个单脉冲的被加工区域连接的形态下的激光加工与之后的截断，而在芯片端部设置凹部相互邻接的形态的凹凸构造，由此提高LED元件的发光效率。

若将两者进行比较，则专利文献3的凹凸构造的平坦部明显较少，抑制全反射的效果较高，从而认为发光效率提高的效果较高。然而，在为了形成专利文献3中揭示的凹凸构造而进行激光加工的情况下，通过各个单脉冲的照射，本来应该向凹部外飞散等的被照射区域的物质向通过前一单脉冲的照射而形成的邻接的凹部飞散，由此易于产生作为加工残渣而附着的现象，因此，由本发明的发明者确认出在LED元件中无法获得如设想般的发光效率提高的效果。

与此相比，在本实施方式的点线加工的情况下，由于孔部103仅分别单独地存在，故当照射各个单脉冲时，不会发生物质从被照射区域向孔部103的侧方飞散等的情况，若发生物质的消失，则其仅限于由从基板10的表面向上方的飞散等所引起者。因此，在本实施方式的情况下，若在更确切地发生存在于被照射位置及其正下方的物质向上方飞散等的形态下照射激光，则可将孔部103中的加工残渣的产生抑制为最小限度。

所述形态下的加工是通过将光束直径Db、重复频率R或平台的移动速度V设定为所述范围，并且对从基板10的表面起的激光的聚焦位置的偏移量即散焦值或激光的脉冲能量等进行适当调整而实现。即，较佳地设定这些条件并且进行本实施方式的加工方法的情况与应用专利文献3中揭示的加工方法的情况相比，可获得发光效率更优异的LED元件。

具体而言，散焦值是在将从基板表面朝向内部的方向设为正时，较佳为设定为0μm以上30μm以下的范围。而且，脉冲能量较佳为设定为10μJ以上500μJ以下的范围。

<激光加工装置>

图6是概略性地表示作为可执行所述点线加工的激光加工装置的一形态的激光加工装置50的构成的示意图。激光加工装置50主要包含将基板10载置在其上方的平台7及进行激光加工装置50的各种动作(观察动作、对准动作、加工动作等)的控制器1，其以如下方式构成：通过对载置在平台7上的基板10照射激光LB，可对基板10进行加工。

平台7可通过移动机构7m沿水平方向移动。移动机构7m是借助未图示的驱动单元的作用而使平台7在水平面内沿特定的XY两轴方向移动。由此，实现激光照射位置的移动等。另外，关于移动机构7m，以特定的旋转轴为中心的水平面内的旋转(θ旋转)动作也可独立于水平驱动而进行。

而且，在激光加工装置50中，可进行通过未图示的摄像单元而从照射激光的侧(各其称为正面)直接观测该基板10的正面观察或从载置在平台7的侧(将其称为背面)经由该平台7而进行观察的背面观察等。

如所述般，平台7是由石英等透明构件所形成，在其内部设置着成为用以吸附固定基板10的进气通路的未图示的抽吸用配管。抽吸用配管是通过例如利用机械加工对平台7的特定位置进行削孔而设置。

在将基板10载置在平台7上的状态下，通过例如抽吸泵等抽吸单元11对抽吸用配管进行抽吸，而对抽吸用配管的设置在平台7载置面侧前端的抽吸孔提供负压，由此基板10(及透明基板保护片4)被固定在平台7上。另外，在图6中，例示作为加工对象的基板10贴附在透明基板保护片4的情况，但并非必须进行透明基板保护片4的贴附。

更详细而言，在激光加工装置50中，从激光光源SL发出激光LB，并于在省略图示的镜筒内所具有的分色镜51反射之后，以于在载置在平台7上的基板10的被加工部位聚焦的方式以聚光透镜52对该激光LB进行聚光，并照射至基板10。通过组合所述激光LB的照射与平台7的移动，可一面使激光LB相对于基板10相对性地扫描一面进行基板10的加工。例如，为对基板10进行分割，可进行对基板10的表面实施槽加工(划线)的加工等。

另外，在激光加工装置50中，当进行加工处理时，也可视需要而在有意地使聚焦位置从基板10的表面偏移的散焦状态下，照射激光LB。在本实施方式中，较佳为将散焦值(从基板10的表面向朝内部的方向的聚焦位置的偏移量)设定为0μm以上30μm以下的范围。

作为激光光源SL，如所述般，使用Nd:YAG激光者为较佳的形态。或者，也可是使用Nd:YVO₄激光或其他固体激光的形态。进而，激光光源SL较佳为带有Q开关。

此外，从激光光源SL发出的激光LB的波长或输出、脉冲的重复频率、脉冲宽度的调整等是通过控制器1的照射控制部23而实现。若从加工处理部25对照射控制部23发出依据加工模式设定数据D2的特定的设定信号，则照射控制部23依据该设定信号而设定激光LB的照射条件。

此外，如所述般，在本实施方式中，较佳为将Nd:YAG激光用作激光光源SL，尤其是，使用其3倍高次谐波(波长约355nm)者为较佳的形态。此外，脉冲宽度较佳为1nsec以上200nsec以下。脉冲的重复频率R只要能在1kHz≤R≤250kHz的范围内设定即可。脉冲能量只要能在10μJ以上50μJ以下的范围内设定即可。

激光LB通过聚光透镜52而被聚光为所述的0.6μm≤Db≤9μm的范围内的光束直径Db并照射。

另外，从激光光源SL射出的激光LB的偏光状态既可是圆偏光，也可是直线偏光。然而，在为直线偏光的情况下，就于结晶性被加工材料中的加工剖面的弯曲与能量吸收率的观点而言，较佳为设为偏光方向与扫描方向大致平行，例如两者所成的角度为±1°以内。此外，在出射光为直线偏光的情况下，激光加工装置50较佳为包含未图示的衰减器。衰减器配置在激光LB的光程上的适当位置，发挥对所射出的激光LB的强度进行调整的作用。

控制器1进而包含：控制部2，对所述各部的动作进行控制而实现下述得各种形态下的基板10的加工处理；及存储部3，存储控制激光加工装置50的动作的程序3p或加工处理时所参照的各种数据。

控制部2是通过例如个人电脑或微电脑等通用得电脑而实现，通过由该电脑读入存储在存储部3中的程序3p并加以执行，各种构成要素作为控制部2的功能性的构成要素而得以实现。

具体而言，控制部2主要包含：驱动控制部21，对利用移动机构7m的平台7的驱动或聚光透镜52的聚焦动作等与加工处理相关的各种驱动部分的动作进行控制；摄像控制部22，对利用未图示的摄像单元的基板10的摄像进行控制；照射控制部23，对来自激光光源SL的激光LB的照射进行控制；吸附控制部24，对利用抽吸单元11的基板10向平台7的吸附固定动作进行控制；及加工处理部25，依据所提供的加工位置数据D1及加工模式设定数据D2而对加工对象位置执行加工处理。

存储部3是通过ROM(ReadOnlyMemory，只读存储器)或RAM(RandomAccessMemory，随机存储器)及硬盘等存储媒体而实现。另外，存储部3既可是通过实现控制部2的电脑的构成要素而实现的形态，也可是硬盘的情况等与该电脑独立设置的形态。

另外，操作人员对激光加工装置50提供的各种输入指示较佳为利用在控制器1中实现的GUI(GraphicalUserInterface，图形用户界面)而提供。例如，根据加工处理部25的作用而在GUI提供加工处理用菜单。

通过具有如上所述的构成，激光加工装置50可较佳地进行所述的点线加工。除此以外，也能以如下方式构成，即通过适当地进行条件的调整等，也可适当地进行其他加工。

例如，较佳为依照根据加工处理部25的作用而在控制器1提供的可供操作人员利用的加工处理菜单，可选择与各种加工内容对应的加工模式。在控制器1的存储部3中存储着记述有关于基板10的作为分割预定线的区间ST的位置的加工位置数据D1，并且存储着记述有与各个加工模式中的激光加工的形态对应的关于激光的各个参数的条件或平台7的驱动条件(或者此等的可设定范围)等的加工模式设定数据D2。加工处理部25获取加工位置数据D1，并且从加工模式设定数据D2中获取与所选择的加工模式对应的条件，且以执行与该条件对应的动作的方式，通过驱动控制部21或照射控制部23及其他部分而控制所对应的各部的动作。

<截断步骤>

图7是表示在截断步骤中将基板10截断的情况的示意图。在图7中，例示使用包含下侧截断棒B1、B2与上侧截断棒B3的截断装置150进行截断的情况。在使基板10为形成着分割起点104的区间ST成为下侧的姿势，在由2个下侧截断棒B1、B2支撑区间ST的两侧的状态下，使上侧截断棒B3朝向蓝宝石基板101的背面101a且为分割起点104的正下方(图7中为正上方)的截断位置BP下降，由此可将基板10截断。更详细而言，通过因上侧截断棒B3的下降而从下侧截断棒B1、B2及上侧截断棒B3对基板10施加的力，而使裂缝从各个孔部103朝向蓝宝石基板101的背面侧，进而朝向孔部103的排列方向伸展，由此，基板10沿着分割起点104截断。

相对于形成在基板10上的所有分割起点104依次在相同的形态下进行截断，由此基板10单片化为各个LED芯片。即，获得在端部具有凹凸构造的多个LED芯片。

如以上所说明般，根据本实施方式，进行点线加工，并且沿着孔部的排列将基板截断，由此可获得在端部具有凹凸构造且加工残渣较少的LED芯片，所述点线加工是通过使脉冲激光一面扫描一面照射而在基板的区间沿着孔部的延伸方向离散性地形成例如圆锥状的多个孔部。通过使用所述LED芯片，可实现具有较以往高的发光效率的LED元件。

[实施例]

为了简易地评价在基板10上形成分割起点104的形态对LED元件的发光效率带来的影响，而准备多块蓝宝石基板，对各者测定以包含所述点线加工的各种加工方法进行加工的前后的透过光量。

图8是表示蓝宝石基板WS的透过光量的测定情况的图。如图8所示，蓝宝石基板WS在俯视下形成细长的矩形状，在其一主面的一端部规定着相互分离的复数个直线部即被加工部P。被加工部P是以从基板WS的一侧部朝向另一侧部横穿所述主面的形态设置。

透过光量的测定是通过如下方式而进行：将蓝宝石基板WS在其被加工部P收容于内部的形态下插入图8所示的测定装置200中设置在积分球201的一部分上的窗部202，在此状态下，利用LED光源203从位于积分球201的外部的蓝宝石基板WS的另一端部发出入射光LI，并以附设在积分球201的光检测器204检测其透过光LT。

具体而言，为了实施例及3种比较例(比较例1至比较例3)而准备有4块蓝宝石基板WS。而且，针对各者而在进行加工之前测定透过光量。此外，对除比较例1以外的蓝宝石基板WS，在以下形态下进行加工，并且再次测定各者的透过光量。对于比较例1的蓝宝石基板WS，在未对被加工部P进行任何加工的状态下再次测定透过光量。

作为实施例，准备以所述的点线加工在被加工部P离散性地形成着孔部者。在实施例中，将光束直径Db设为约2.5μm，将加工速度设为180mm/sec，将重复频率设为100kHz，将脉冲能量设为16.5μJ，将散焦值设为5.0μm。

此外，作为比较例2，准备在被加工部P形成着剖视V字状的连续的槽部的蓝宝石基板WS。在比较例2中，将光束直径Db设为约2.5μm，将加工速度设为100mm/sec，将重复频率设为70kHz，将脉冲能量设为16.5μJ，将散焦值设为5.0μm。

此外，作为比较例3，准备在被加工部P设置着在如专利文献3中揭示般的形态下连续的凹部的蓝宝石基板WS。在比较例3中，将光束直径Db设为约2.5μm，将加工速度设为70mm/sec，将重复频率设为10kHz，将脉冲能量设为50.0μJ，将散焦值设为8.0μm。

图9是表示以加工前的透过光量对实施例及各比较例的加工后的透过光量进行标准化所得的值(标准化透过光量值)的图。如图9所示，在实施例中，获得仅次于未进行加工的比较例1的标准化透过光量值，其值也为较大的值，约为0.92。与此相对，在比较例2及比较例3中，标准化透过光量值分别较小，约为0.76、0.58。

可认为透过光量得降低主要因如下原因而起：因伴随着加工的加工残渣的残留或加工变质层的形成等，而在被加工部P中光容易被吸收，因此，根据图9所示的结果可认为，如实施例1般进行点线加工相较进行比较例2及比较例3的加工而不易发生加工残渣的残留等。即，此意味着所述实施方式的加工方法在获得发光效率优异的LED元件的方面，较以往的加工方法更适于带有LED图案的基板的单片化。

Claims (3)

1.一种带有LED图案的基板的加工方法，其特征在于，其是对在基板上二维地重复配置多个LED单位图案而成的带有LED图案的基板进行加工的方法，且包含：

分割起点形成步骤，通过沿着规定为格子状的分割预定线对所述带有LED图案的基板照射激光，而在所述带有LED图案的基板上呈格子状形成分割起点；及

截断步骤，在所述分割起点形成步骤之后进行，通过将所述带有LED图案的基板沿着所述分割起点截断而使之单片化；且

在所述分割起点形成步骤中：

通过在所述分割预定线上离散性地形成各自形成圆锥状、半椭圆状、楔形状或这些形状的复合形状的多个孔部而形成所述分割起点；

所述激光的各个单脉冲分别形成一个所述孔部；

通过对所述带有LED图案的基板的具有LED图案的侧的主面照射所述激光，而在所述主面上形成所述多个孔部；

在将所述激光的光束直径设为Db，将所述激光的重复频率设为R，将所述激光与所述带有LED图案的基板的相对性地移动速度设为V时，通过在满足

0.6μm≤Db≤9μm、

25mm/sec≤V≤500mm/sec且

2≤V/R≤15

的条件下照射所述激光，而形成所述多个孔部；

将从所述带有LED图案的基板的被照射面朝向内部的所述激光的聚焦位置的偏移量即散焦值设定为0μm以上30μm以下的范围，且将所述激光的脉冲能量设定为10μJ以上500μJ以下的范围。

2.根据权利要求1所述的带有LED图案的基板的加工方法，其特征在于进而包含：

保护膜形成步骤，在所述分割起点形成步骤之前在所述带有LED图案的基板的具有LED图案的侧的所述主面形成保护膜；及

保护膜去除步骤，在所述分割起点形成后将所述保护膜去除；且

在所述分割起点形成步骤中，通过从所述保护膜上照射所述激光而形成所述分割起点。

3.一种带有LED图案的基板的加工系统，其特征在于，其是对在基板上二维地重复配置多个LED单位图案而成的带有LED图案的基板进行加工的系统，且包含：

激光加工装置，包含出射激光的出射源及固定所述带有LED图案的基板的平台，通过使所述出射源与所述平台相对性地移动，而可使所述激光一面沿着特定的加工预定线扫描一面照射至所述带有LED图案的基板；及

截断装置，通过三点支撑的方法将所述带有LED图案的基板在特定的截断位置截断；且

所述激光加工装置是沿着作为所述加工预定线而规定为格子状的分割预定线，以在所述分割预定线上离散性地形成各自形成圆锥状、半椭圆状、楔形状或这些形状的复合形状的多个孔部的方式，对所述带有LED图案的基板照射所述激光，由此在所述带有LED图案的基板上呈格子状形成分割起点，

在所述分割起点形成之后，所述截断装置是通过将所述带有LED图案的基板沿着所述分割起点截断而使之单片化；

在所述激光加工装置形成所述分割起点时，所述激光的各个单脉冲分别形成一个所述孔部；

所述激光加工装置是在将所述激光的光束直径设为Db，将所述激光的重复频率设为R，将所述激光与所述带有LED图案的基板的相对性地移动速度设为V时，通过在满足

0.6μm≤Db≤9μm、

25mm/sec≤V≤500mm/sec且

2≤V/R≤15

的条件下照射所述激光而形成所述多个孔部；

在所述激光加工装置形成所述分割起点时，将从所述带有LED图案的基板的被照射面朝向内部的所述激光的聚焦位置的偏移量即散焦值设定为0μm以上30μm以下的范围，且将所述激光的脉冲能量设定为10μJ以上500μJ以下的范围。