DE102012211984A1

DE102012211984A1 - Trennverfahren für ein Substrat einer optischen Einrichtung

Info

Publication number: DE102012211984A1
Application number: DE102012211984A
Authority: DE
Inventors: Yuji Hadano; Hitoshi Hoshino; Ryugo Oba; Osamu Omachi
Original assignee: Disco Corp
Current assignee: Disco Corp
Priority date: 2011-07-11
Filing date: 2012-07-10
Publication date: 2013-01-17
Anticipated expiration: 2032-07-11
Also published as: CN102881782B; JP5823749B2; KR101848512B1; TWI527107B; CN102881782A; JP2013021114A; KR20130007973A; DE102012211984B4; TW201303990A

Abstract

Ein Trennverfahren für ein Substrat einer optischen Einrichtung mit einem Basissubstrat und einer Schicht einer optischen Einrichtung, die an der Vorderseite des Basissubstrats ausgebildet ist, wird offenbart. Das Trennverfahren umfasst einen Blockausbildungsschritt bei dem ein Laserstrahl an das Substrat der optischen Einrichtung entlang einer ersten Trennlinie und einer zweiten Trennlinie, die beide durch das Zentrum des Substrats der optischen Einrichtung verlaufen, entlang von zumindest vier Blocksubstraten angelegt wird, einen ersten Schritt des Ausbildens einer Nut mittels Laserbearbeitung, bei dem ein Laserstrahl entlang der ersten Trennlinien angelegt wird, um dadurch eine Vielzahl an laserbearbeiteten Nuten entlang all der ersten Trennlinien auszubilden, und einen zweiten Schritt des Ausbildens einer Nut mittels Laserbearbeitung, bei dem ein Laserstrahl entlang all der zweiten Trennlinien angelegt wird, um dadurch eine Vielzahl an laserbearbeiteten Nuten entlang all der zweiten Trennlinien auszubilden. Der erste Schritt des Ausbildens der Nut mittels Laserbearbeitung und der zweite Schritt des Ausbildens der Nut mittels Laserbearbeitung werden abwechselnd durchgeführt, um dadurch jedes Blocksubstrat entlang all der ersten und zweiten Trennlinien in individuelle optische Einrichtungen zu unterteilen.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Trennverfahren für ein Substrat einer optischen Einrichtung (Engl.: optical device substrate) mit einem Basissubstrat und einer Schicht für eine optische Einrichtung (Engl.: optical device layer), die an der Vorderseite des Basissubstrates ausgebildet ist, wobei die Schicht für eine optische Einrichtung von einer Vielzahl an ersten Trennlinien, die sich in einer ersten Richtung erstrecken, und einer Vielzahl an zweiten Trennlinien, die sich in einer zweiten senkrechten Richtung zu der ersten Richtung erstrecken, unterteilt wird, um eine Vielzahl an rechteckförmigen Bereichen festzulegen, in denen eine Vielzahl an optischen Einrichtungen jeweils ausgebildet ist, wobei das Substrat für die optische Einrichtung entlang der ersten Trennlinien und der zweiten Trennlinien durch dieses Trennverfahren unterteilt wird.
Stand der Technik
Bei einem Herstellverfahren einer optischen Einrichtung wird eine Schicht für eine optische Einrichtung umfassend eine n-leitende Halbleiterschicht und eine p-leitende Halbleiterschicht an der Vorderseite eines im Wesentlichen diskförmigen Epitaxiesubstrats, wie beispielsweise Saphirsubstrat und Siliziumkarbidsubstrat, durch eine Pufferschicht ausgebildet und diese Schicht für die optische Einrichtung wird durch eine Vielzahl an sich schneidenden Straßen in eine Vielzahl an Bereichen unterteilt, in welchen eine Vielzahl an optischen Einrichtungen, wie beispielsweise Leuchtdioden (LED) und Laserdioden jeweils ausgebildet sind, wodurch ein Wafer für eine optische Einrichtung gebildet wird. Der Wafer für die optische Einrichtung wird entlang der Straßen unterteilt, um dadurch die individuellen Einrichtungen zu erhalten (siehe beispielsweise die japanische Patentveröffentlichung mit der Nr. Hei 10-305420 ).
Ferner wird als eine Technik zum Verbessern der Leuchtkraft einer optischen Einrichtung ein Herstellverfahren, genannt ”Abheben” (lift-off), in der JP-T-2005-516415 offenbart. In einem Wafer für eine optische Einrichtung ist eine Schicht für eine optische Einrichtung umfassend eine n-leitende Halbleiterschicht und eine p-leitende Halbleiterschicht an der Vorderseite eines Epitaxiesubstrats, wie beispielsweise Saphirsubstrat und Siliziumkarbidsubstrat, durch eine Pufferschicht ausgebildet. Das oben erwähnte Verfahren, genannt ”Abheben”, umfasst die Schritte des Bondens eines Transfersubstrats, das aus Molybdän (Mo), Kupfer (Cu), oder Silikon (Si) ausgebildet ist, an die Schicht für die optische Einrichtung des Wafers mittels einer Bonding-Metallschicht, die aus Gold (Au), Platin (Pt), Chrom (Cr), Indium (In) oder Palladium (Pd) ausgebildet ist und anschließendes Anlegen eines Laserstrahls von der Rückseite des Epitaxiesubstrats aus an die Pufferschicht, um dadurch das Epitaxiesubstrat wegzunehmen, wodurch die optische Einrichtung an das Transfersubstrat übertragen wird, um ein Substrat einer optischen Einrichtung zu erhalten.
Das Substrat einer optischen Einrichtung (Engl.: optical device substrate), das durch Übertragen der Schicht der optischen Einrichtung an das Transfersubstrat, wie oben erwähnt, erhalten wird, wird entlang der ersten Trennlinien und der zweiten Trennlinien, die an der Schicht der optischen Einrichtung ausgebildet sind, getrennt, um dadurch die einzelnen optischen Einrichtungen herzustellen.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Als ein Verfahren zum Trennen des Substrats der optischen Einrichtung entlang der ersten und zweiten Trennlinien, die an der Schicht der optischen Einrichtung ausgebildet sind, wurde ein Verfahren zum Schneiden des Substrats der optischen Einrichtung durch Anlegen eines Laserstrahls entlang der ersten und zweiten Trennlinien eingeführt.
Das Transfersubstrat, das das Substrat der optischen Einrichtung bildet, weist eine Dicke von ungefähr 120 μm auf. Demgemäß muss, um das Substrat der optischen Einrichtung durch Anlegen eines Laserstrahls entlang der ersten und zweiten Trennlinien zu schneiden, ein Schritt zum Ausbilden einer Nut mittels Laserbearbeitung (Engl.: laser processed groove forming Step) durch Anlegen eines Laserstrahls vier- bis fünfmal entlang jeder Trennlinie durchgeführt werden. Bei dem Schritt zum Ausbilden der Nut mittels Laserbearbeitung wird beim ersten Mal der Laserstrahl entlang aller der ersten und zweiten Trennlinien angelegt, um dadurch eine Vielzahl an mittels Laserbearbeitung ausgebildeter Nuten auszubilden. Anschließend wird der Schritt zum Ausbilden der Nut mittels Laserbearbeitung wiederholt entlang der mittels Laserbearbeitung bearbeiteten Nuten durchgeführt. Jedoch wird das Substrat der optischen Einrichtung durch die Anwendung des Laserstrahls verschmolzen und anschließend gekühlt, um sich zusammenzuziehen. Demgemäß wird der Abstand zwischen den angrenzenden Trennlinien reduziert, um das Problem hervorzurufen, dass eine Laserstrahlanlegeposition von jeder mittels Laser bearbeiteten Nut abweicht und es ist daher notwendig, manchmal die Laserstrahlanlegeposition beim Durchführen des Schrittes zum Ausbilden der Nut mittels Laserbearbeitung zu korrigieren, wodurch eine Reduzierung der Produktivität erwirkt wird.
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Trennverfahren für das Substrat der optischen Einrichtung zur Verfügung zu stellen, welches das Substrat der optischen Einrichtung in die individuellen optischen Einrichtungen zerschneiden kann ohne die Notwendigkeit des Korrigierens der Laserstrahlanlegeposition beim Durchführen des Schrittes zum Ausbilden der Nut mittels Laserbearbeitung.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Trennverfahren für ein Substrat einer optischen Einrichtung zur Verfügung gestellt, die ein Basissubstrat und eine Schicht für eine optische Einrichtung aufweist, die an der Vorderseite des Basissubstrats ausgebildet ist, wobei die Schicht der optischen Einrichtung durch eine Vielzahl an ersten Trennlinien, die sich in einer ersten Richtung erstrecken, und eine Vielzahl an zweiten Trennlinien, die sich in einer zweiten Richtung senkrecht zu der ersten Richtung erstrecken, um eine Vielzahl an rechteckförmigen Bereichen festzulegen, in denen eine Vielzahl an optischen Einrichtungen entsprechend ausgebildet sind, unterteilt wird, wobei das Trennverfahren umfasst: einen Schritt zum Befestigen eines Substrats einer optischen Einrichtung an der Vorderseite eines Trenn-Tapes (Engl.: dicing tape), das an einem ringförmigen Rahmen abgestützt wird; einen Blockausbildungsschritt bei dem ein Laserstrahl an das Substrat der optischen Einrichtung, das an der Vorderseite des Trenn-Tapes befestigt ist, entlang der ersten Trennlinie und der zweiten Trennlinie, die beide durch das Zentrum des Substrats der optischen Einrichtung verlaufen, angelegt wird, wodurch das Substrat der optischen Einrichtung in zumindest vier Blocksubstrate (Engl.: block substrates) unterteilt wird; einen ersten Schritt zum Ausbilden einer Nut mittels Laserbearbeitung, bei dem ein Laserstrahl entlang aller der ersten Trennlinien, die an jedem der Blocksubstrate ausgebildet sind, angelegt wird, um dadurch eine Vielzahl an laserbearbeiteten Nuten entlang all der ersten Trennlinien auszubilden; und einen zweiten Schritt zum Ausbilden einer Nut mittels Laserbearbeitung bei dem ein Laserstrahl entlang all der zweiten Trennlinien, die an jedem der Blocksubstrate ausgebildet sind, angelegt wird, um dadurch eine Vielzahl an laserbearbeiteten Nuten entlang all der zweiten Trennlinien auszubilden; wobei der erste Schritt zum Ausbilden der Nut mittels Laserbearbeitung und der zweite Schritt zum Ausbilden der Nut mittels Laserbearbeitung abwechselnd durchgeführt werden, um dadurch jedes der Blocksubstrate entlang all der ersten und zweiten Trennlinien in individuelle optische Einrichtungen zu unterteilen.
Bei dem Trennverfahren des Substrats der optischen Einrichtung der vorliegenden Erfindung wird das Substrat der optischen Einrichtung zunächst in die Blocksubstrate unterteilt. Anschließend werden der erste Schritt zum Ausbilden der Nut mittels Laserbearbeitung, bei dem die laserbearbeiteten Nuten entlang der ersten und zweiten Trennlinien ausgebildet werden, und der zweite Schritt zum Ausbilden der Nut mittels Laserbearbeitung, bei dem die laserbearbeiteten Nuten entlang der zweiten Trennlinien ausgebildet werden, abwechselnd durchgeführt, um jedes Blocksubstrat in die individuellen optischen Einrichtungen zu unterteilen. Demgemäß kann das kumulative Zusammenziehen von jedem Blocksubstrat innerhalb eines Toleranzbereichs unterdrückt werden, so dass es nicht notwendig wird, eine Laserstrahlanlegeposition zu korrigieren, bis der letzte Zyklus des ersten und zweiten Schrittes zum Ausbilden der Nut mittels Laserbearbeitung durchgeführt wird, wodurch die Produktivität erhöht wird.
Das Obige und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung und die Art und Weise der Umsetzung von diesen werden aus der folgenden Beschreibung und den angehängten Ansprüchen in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen, die einige bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung zeigen, deutlicher ersichtlich.
KÜRZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1A ist eine perspektivische Ansicht eines Wafers einer optischen Einrichtung zur Verwendung bei der Herstellung eines Substrats einer optischen Einrichtung, der mittels eines Trennverfahrens für ein Substrat einer optischen Einrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung zu bearbeiten ist;
1B ist eine vergrößerte Schnittansicht eines wesentlichen Abschnitts des Wafers der optischen Einrichtung, der in 1A gezeigt ist;
2A ist eine perspektivische Ansicht zum Darstellen eines Transfersubstrat-Bondingschritts, bei dem ein Transfersubstrat an die Vorderseite des Wafers der optischen Einrichtung, der in 1A gezeigt ist, gebondet wird;
2B ist eine vergrößerte Schnittansicht eines wesentlichen Abschnittes der Einheit des Wafers der optischen Einrichtung und des Transfersubstrates, die aneinander mit bei dem Transfersubstrat-Bondingschritt, der in 2A gezeigt ist, gebondet wurden;
3A ist eine vergrößerte Schnittansicht zum Darstellen eines Substratabziehschrittes, bei dem ein Epitaxiesubstrat, das den Wafer der optischen Einrichtung, der in 1A gezeigt ist, ausbildet, abgezogen wird;
3B ist eine perspektivische Ansicht zum Darstellen des Substratabziehschrittes, der in 3A gezeigt ist;
4A und 4B sind perspektivische Ansichten zum Darstellen eines Schrittes zum Befestigen eines Substrates einer optischen Einrichtung bei dem Trennverfahren des Substrates der optischen Einrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung;
5 ist eine perspektivische Ansicht eines wesentlichen Teils einer Laserbearbeitungsvorrichtung zum Durchführen eines Blockausbildungsschrittes, eines ersten Schrittes zum Ausbilden einer Nut mittels Laserbearbeitung, und eines zweiten Schrittes zum Ausbilden einer Nut mittels Laserbearbeitung bei dem Trennverfahren des Substrates der optischen Einrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung;
6A und 6B sind Seitenschnittansichten zum Darstellen einer ersten Stufe des Blockausbildungsschrittes bei dem Trennverfahren des Substrates der optischen Einrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung;
6C ist eine Draufsicht auf das Substrat der optischen Einrichtung, das durch die erste Stufe des Blockausbildungsschrittes, der in 6A und 6B gezeigt wurde, getrennt wurde;
7A und 7B sind Seitenschnittansichten zum Darstellen einer zweiten Stufe des Blockausbildungsschrittes bei dem Trennverfahren der optischen Einrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung;
7C ist eine Draufsicht auf das Substrat der optischen Einrichtung, das in der zweiten Stufe des Blockausbildungsschrittes, der in den 7A und 7B gezeigt ist, unterteilt wurde;
8A und 8B sind Seitenschnittansichten zum Darstellen des ersten Schrittes zum Ausbilden einer Nut mittels Laserbearbeitung bei dem Trennverfahren des Substrates der optischen Einrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung;
8C ist eine Draufsicht auf das Substrat der optischen Einrichtung, das mit dem ersten Schritt zum Ausbilden der Nut mittels Laserbearbeitung, der in 8A und 8B gezeigt ist, getrennt wurde;
9A und 9B sind Seitenschnittansichten zum Darstellen des zweiten Schrittes zum Ausbilden der Nut mittels Laserbearbeitung bei dem Trennverfahren des Substrates der optischen Einrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung; und
9C ist eine Draufsicht auf das Substrat der optischen Einrichtung, das mittels des zweiten Schrittes zum Ausbilden der Nut mittels Laserbearbeitung, der in 9A und 9B gezeigt ist, getrennt wurde.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
Eine bevorzugte Ausführungsform des Trennverfahrens des Substrats der optischen Einrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung wird nun im Detail unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. 1A ist eine perspektivische Ansicht des Wafers 2 der optischen Einrichtung zur Verwendung bei der Herstellung eines Substrats einer optischen Einrichtung, um mittels dem Trennverfahren des Substrats der optischen Einrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung bearbeitet zu werden, und 1B ist eine vergrößerte Schnittansicht eines wesentlichen Teils des Wafers 2 der optischen Einrichtung, der in 1A gezeigt ist. Der Wafer 2 der optischen Einrichtung, der in den 1A und 1B gezeigt ist, wird durch epitaxiales Wachstum einer Schicht 21 einer optischen Einrichtung an der Vorderseite 20A eines im Wesentlichen diskförmigen Epitaxiesubstrats 20, wie beispielsweise Saphirsubstrat und Siliziumkarbidsubstrat, ausgebildet. Die Schicht 21 der optischen Einrichtung umfasst eine n-leitende Galliumnitrid-Halbleiterschicht 211 und eine p-leitende Galliumnitrid-Halbleiterschicht 212. Beim Ausbilden der Schicht 21 der optischen Einrichtung, die die n-leitende Galliumnitrid-Halbleiterschicht 211 und die p-leitende Galliumnitrid-Halbleiterschicht 212 an der Vorderseite 20a des Epitaxiesubstrats 20 aufgrund des epitaxialen Wachstums umfasst, wird eine Pufferschicht 22 aus beispielsweise AlGaN zwischen der Vorderseite 20a des Epitaxiesubstrats 20 und der n-leitenden Galliumnitrid-Halbleiterschicht 211, die die Schicht 21 der optischen Einrichtung ausbildet, gebildet. Bei diesem Wafer 2 der optischen Einrichtung weist das Epitaxiesubstrat 20 beispielsweise einen Durchmesser von 50 mm und eine Dicke von 430 μm auf und die Schicht 21 der optischen Einrichtung weist inklusive der Dicke der Pufferschicht 22 eine Dicke von beispielsweise 5 μm auf. Wie in 1A gezeigt, wird die Schicht 21 der optischen Einrichtung durch eine Vielzahl an ersten Trennlinien 231, die sich in einer ersten Richtung erstrecken, und eine Vielzahl an zweiten Trennlinien 232, die sich in einer zweiten Richtung senkrecht zu der ersten Richtung erstrecken, unterteilt, um eine Vielzahl an rechteckförmigen Bereichen festzulegen, in denen eine Vielzahl an optischen Einrichtungen 24 jeweils ausgebildet wird. In dieser bevorzugten Ausführungsform ist die Größe von jeder optischen Einrichtung 24 auf 1,2 mm × 1,2 mm eingestellt, wobei die Breite von sowohl der ersten als auch zweiten Trennlinie 231 und 232 auf 50 μm eingestellt ist, wobei die Anzahl an ersten Trennlinien 231 auf 41 eingestellt ist und die Anzahl der zweiten Trennlinien 232 auf 41 eingestellt ist.
Um das Epitaxiesubstrat 20 von der Schicht 21 der optischen Einrichtung in dem Wafer 2 der optischen Einrichtung abzuziehen und die optische Schicht 21 an ein Transfersubstrat zu übertragen, wird ein Transfersubstrat-Bondingschritt zunächst auf eine solchen Weise durchgeführt, dass das Transfersubstrat an die Vorderseite 21a der Schicht 21 der optischen Einrichtung gebondet wird. Insbesondere, wie in 2A und 2B gezeigt, wird ein Transfersubstrat 3 mit einer Dicke von beispielsweise 120 μm mittels einer Bondingmetallschicht 4 an die Vorderseite 21a der Schicht 21 der optischen Einrichtung, die an der Vorderseite 20a des Epitaxiesubstrats 20 ausgebildet ist, die den Wafer 2 der optischen Einrichtung darstellt, gebondet. Das Transfersubstrat 3 ist aus Molybdän (Mo), Kupfer (Cu) oder Silizium (Si) beispielsweise ausgebildet. Die Bondingmetallschicht 4 ist beispielsweise aus Gold (Au), Platin (Pt), Chrom (Cr), Indium (In) oder Palladium (Pd) als einem Bondingmaterial ausgebildet. Der Transfersubstrat-Bondingschritt wird auf die folgende Weise durchgeführt. Das oben erwähnte Bondingmaterial wird durch Aufdampfen auf die Vorderseite 21a der Schicht 21 der optischen Einrichtung, die an der Vorderseite 20a des Epitaxiesubstrats 20 ausgebildet ist, oder auf die Vorderseite 3a des Transfersubstrats 3 deponiert, wodurch die Bondingmaterialschicht 4, die eine Dicke von ungefähr 3 μm aufweist, ausgebildet wird. Anschließend wird die Bondingmaterialschicht 4 in Druckkontakt mit der Vorderseite 3a des Transfersubstrats 3 oder der Vorderseite 21a der Schicht 21 der optischen Einrichtung gebracht, um dadurch die Vorderseite 3a des Transfersubstrats 3 mittels der Bondingmetallschicht 4 an die Vorderseite 21a der Schicht 21 der optischen Einrichtung, die den Wafer 2 der optischen Einrichtung ausbildet, zu bonden. In dieser bevorzugten Ausführungsform weist das Transfersubstrat 3 einen Durchmesser von 50 mm und eine Dicke von 120 μm auf.
Nach dem Durchführen des Transfersubstrat-Bondingschritts, der oben erwähnt wurde, wird ein Substratabziehschritt auf eine solche Weise durchgeführt, dass das Epitaxiesubstrat 20 des Wafers 2 der optischen Einrichtung von der Schicht 21 der optischen Einrichtung, an welche das Transfersubstrat 3 gebondet ist, abgezogen wird. Im Speziellen wird, wie in 3A gezeigt, eine Zugbelastung an die Pufferschicht 22 angelegt, die zwischen dem Epitaxiesubstrat 20 und der Schicht 21 der optischen Einrichtung ausgebildet ist, wodurch das Epitaxiesubstrat 20 von der Schicht 21 der optischen Einrichtung, wie in 3B gezeigt, getrennt wird. Der Substratabziehschritt des Trennens des Epitaxiesubstrats 20 von der Schicht 21 der optischen Einrichtung kann beispielsweise durch ein in dem veröffentlichten japanischen Patent JP 2000-101139 veröffentlichtes Verfahren durchgeführt werden. Auf diese Weise wird das Epitaxiesubstrat 20 des Wafers 2 der optischen Einrichtung von der Schicht 21 der optischen Einrichtung, an welche das Transfersubstrat 3 gebondet ist, abgezogen, wodurch ein Substrat 30 der optischen Einrichtung ausgebildet wird, das das Transfersubstrat 3 und die Schicht 21 der optischen Einrichtung, deren Vorderseite 21a an die Vorderseite 3a des Transfersubstrats 3 gebondet ist, wie in 3B gezeigt, aufweist. Nun wird ein Verfahren zum Trennen des Substrats der optischen Einrichtung 30 entlang der ersten Trennlinien 231 und der zweiten Trennlinien 232, die auf der Schicht 21 der optischen Einrichtung ausgebildet sind, beschrieben.
Zunächst wird ein Schritt zum Befestigen des Substrats der optischen Einrichtung auf eine solche Weise durchgeführt, dass das Substrat 30 der optischen Einrichtung an der Vorderseite eines Trenn-Tapes, das an einem ringförmigen Rahmen abgestützt wird, befestigt wird. Im Speziellen wird, wie in 4A und 4B gezeigt, die Rückseite 3b (untere Fläche) des Transfersubstrats 3, das das Substrat 30 der optischen Einrichtung bildet, an der Vorderseite (obere Fläche) des Trenn-Tapes T, das an einem ringförmigen Rahmen F abgestützt wird, befestigt. Das Trenn-Tape T wird mit einer Kunstharzschicht, wie beispielsweise eine Polyolefinlage, gebildet. Demgemäß ist die Schicht 21 der optischen Einrichtung des Substrats 30 der optischen Einrichtung, das an der oberen Fläche des Trenn-Tapes T befestigt ist, nach oben gerichtet.
Nach dem Durchführen des Befestigungsschrittes des Substrats der optischen Einrichtung, wie oben erwähnt, wird ein Blockausbildungsschritt auf eine solche Weise durchgeführt, dass ein Laserstrahl an das Substrat 30 der optischen Einrichtung angelegt wird, das an der oberen Fläche des Trenn-Tapes T entlang der ersten Trennlinie 231 und der zweiten Trennlinie 232, die beide durch das Zentrum des Substrats der optischen Einrichtung 30 verlaufen, befestigt ist, wodurch das Substrat 30 der optischen Einrichtung in zumindest vier Blocksubstrate unterteilt wird. Dieser Blockausbildungsschritt wird durch Verwenden einer Laserbearbeitungsvorrichtung 5, die in 5 gezeigt ist, durchgeführt. Die Laserbearbeitungsvorrichtung 5, die in 5 gezeigt ist, umfasst einen Spanntisch 51 zum Halten eines Werkstücks, eine Laserstrahlanlegeeinrichtung 52 zum Anlegen eines gepulsten Laserstrahls an ein auf dem Spanntisch 51 gehaltenes Werkstück, und eine Ablichtungseinrichtung 53 (Engl.: imaging means) zum Ablichten des Werkstücks, das auf dem Spanntisch 51 gehalten wird.
Der Spanntisch 51 ist so ausgebildet, um das Werkstück mittels Unterdruck an seiner oberen Fläche als einer Halteoberfläche zu halten. Der Spanntisch 51 ist in einer Zuführrichtung, die mittels eines Pfeils X in 5 gezeigt ist, mittels einer Zuführeinrichtung (nicht gezeigt) beweglich und ist auch in einer Indizierrichtung, die mittels eines Pfeils Y in 5 gezeigt ist, mittels einer Indiziereinrichtung (nicht gezeigt) beweglich.
Die Laserstrahlanlegeeinrichtung 52 umfasst ein zylindrisches Gehäuse 521, das sich in einer im Wesentlichen horizontalen Richtung erstreckt. Obwohl nicht gezeigt, umfasst das Gehäuse 521 eine Oszilliereinrichtung für einen gepulsten Laserstrahl umfassend einen Oszillator für einen gepulsten Laserstrahl und eine Wiederholungsfrequenz-Einstelleinrichtung. Die Laserstrahlanlegeeinrichtung 52 umfasst ferner eine Fokussiereinrichtung 522, die an dem vorderen Ende des Gehäuses 521 zum Fokussieren eines gepulsten Laserstrahls angeordnet ist, der von der Oszilliereinrichtung für den gepulsten Laserstrahl zum Schwingen angeregt wird. Die Ablichtungseinrichtung 53 ist an dem vorderen Endabschnitt des Gehäuses 521, das die Laserstrahlanlegeeinrichtung 52 ausbildet, angeordnet. Die Ablichtungseinrichtung 53 wird durch eine optische Einrichtung gebildet, die ein Mikroskop und eine CCD-Kamera umfasst. Ein Bildsignalausgang der Ablichtungseinrichtung 53 wird an eine Steuereinrichtung (nicht gezeigt) übertragen.
Der Blockausbildungsschritt verwendend die Laserbearbeitungsvorrichtung 5 wird nun unter Bezugnahme auf die 5 bis 7C beschrieben. Zunächst wird das Substrat 30 der optischen Einrichtung, das an dem Trenn-Tape T befestigt ist, auf dem Spanntisch 51 der Laserbearbeitungsvorrichtung 5 in dem Zustand angeordnet, in dem das Trenn-Tape T in Kontakt mit der oberen Fläche des Spanntisches 51 kommt. Durch Betreiben der Ansaugeinrichtung (nicht gezeigt) wird das Substrat 30 der optischen Einrichtung mittels Unterdruck auf dem Spanntisch 51 mittels des Trenn-Tapes T (Waferhalteschritt) gehalten. Demgemäß wird das Substrat 30 der optischen Einrichtung auf dem Spanntisch 51 in dem Zustand gehalten, in welchem die Schicht 21 der optischen Einrichtung nach oben gerichtet ist. Obwohl der ringförmige Rahmen F, der das Trenn-Tape T abstützt, nicht in 5 gezeigt ist, wird der ringförmige Rahmen F tatsächlich durch jede geeignete Rahmenhalteeinrichtung gehalten, die an dem Spanntisch 51 vorgesehen ist.
In dem Zustand, in dem das Substrat 30 der optischen Einrichtung mittels Unterdruck auf dem Spanntisch 51, wie oben erwähnt, gehalten wird, wird die Zuführeinrichtung betrieben, um den Spanntisch 51, der das Substrat 30 der optischen Einrichtung mittels des Trenn-Tapes T hält, zu einer Position unmittelbar unterhalb der Ablichtungseinrichtung 53 zu bewegen. Wenn der Spanntisch 51 unmittelbar unterhalb der Ablichtungseinrichtung 53 angeordnet wird, wird ein Ausrichtungsbetrieb durch die Ablichtungseinrichtung 53 und die Steuereinrichtung durchgeführt, um einen Subjektbereich (Engl.: subject area) des Substrats 30 der optischen Einrichtung zu ermitteln, der mittels Laserbearbeitung zu bearbeiten ist. Im Speziellen führen die Ablichtungseinrichtung 53 und die Steuereinrichtung eine Bildverarbeitung durch, wie beispielsweise ein zur Deckung bringen von Mustern zum Durchführen der Ausrichtung der ersten Trennlinie 231, die durch das Zentrum des Substrats der optischen Einrichtung (welche Linie im Folgenden als die zentrale erste Trennlinie 231 bezeichnet wird) verläuft, und der Fokussiereinrichtung 522 der Laserstrahlanlegeeinrichtung 52, um den Laserstrahl entlang dieser zentralen ersten Trennlinie 231 anzulegen, wodurch das Ausrichten der Laserstrahlanlegeposition (Ausrichtungsschritt) durchgeführt wird. Die Ablichtungseinrichtung 53 und die Steuereinrichtung führen auf ähnlich Weise den Ausrichtungsbetrieb der zweiten Trennlinie 232 durch, die durch das Zentrum des Substrats 30 der optischen Einrichtung (welche Linie im Folgenden als die zentrale zweite Trennlinie 232 bezeichnet wird) verläuft, um die zentrale erste Trennlinie 231, wie oben erwähnt, senkrecht zu kreuzen.
Nach dem Durchführen des Ausrichtbetriebes, um die zentrale erste und zweite Trennlinie 231 und 232, wie oben erwähnt, zu ermitteln, wird der Spanntisch 51 hin zu einer Position bewegt, an der die zentrale erste Trennlinie 231 unmittelbar unterhalb der Fokussiereinrichtung 522 der Laserstrahlanlegeeinrichtung 52, wie in 6A gezeigt, positioniert ist. Im Speziellen wird ein Ende (linkes Ende, wenn in 6A betrachtet) der zentralen ersten Trennlinie 231 unmittelbar unterhalb der Fokussiereinrichtung 522, wie in 6A gezeigt, positioniert. In diesem Zustand wird der Brennpunkt P des gepulsten Laserstrahls, der mittels der Fokussiereinrichtung 522 anzulegen ist, in der Nähe der oberen Fläche der Schicht 21 der optischen Einrichtung, die das Substrat 30 der optischen Einrichtung darstellt, wie in 6A gezeigt, eingestellt. Anschließend wird der gepulste Laserstrahl von der Fokussiereinrichtung 522 der Laserstrahlanlegeeinrichtung 52 an das Substrat 30 der optischen Einrichtung angelegt und die Zuführeinrichtung wird betrieben, um den Spanntisch 51 in der mittels eines Pfeils X1 in 6A gezeigten Richtung mit einer vorgegebenen Zuführgeschwindigkeit zu bewegen (Schritt zum Ausbilden einer Nut mittels Laserbearbeitung). Wenn das andere Ende (rechtes Ende, wenn in 6B betrachtet) der zentralen ersten Trennlinie 231 die Position unmittelbar unterhalb der Fokussiereinrichtung 522, wie in 6B gezeigt, erreicht, wird das Anlegen des gepulsten Laserstrahls angehalten und die Bewegung des Spanntisches wird auch angehalten. Ferner wird in dem Zustand, in dem das andere Ende der zentralen ersten Trennlinie 231 unmittelbar unterhalb der Fokussiereinrichtung 522 angeordnet ist, wie in 6B gezeigt, der gepulste Laserstrahl erneut, ausgehend von der Fokussiereinrichtung 522, an das Substrat 30 der optischen Einrichtung angelegt und die Zuführeinrichtung wird erneut betrieben, um den Spanntisch 51 in der mittels eines Pfeils X2 in 6B gezeigten Richtung mit einer vorgegebenen Zuführgeschwindigkeit zu bewegen (Schritt zu Ausbilden einer Nut mittels Laserbearbeitung). Wenn ein Ende der zentralen ersten Trennlinie 231 die Position unmittelbar unterhalb der Fokussiereinrichtung 522 erreicht, wird das Anlegen des gepulsten Laserstrahls angehalten und die Bewegung des Spanntischs 51 wird auch angehalten. Dieser Schritt zum Ausbilden der Nut mittels Laserbearbeitung wird mehrere Male durchgeführt, um dadurch eine laserbearbeitete Nut (Engl.: laser processed groove) 301 entlang der zentralen ersten Trennlinie 231 auszubilden, die durch das Zentrum des Substrats 30 der optischen Einrichtung, wie in 6C gezeigt, verläuft, wodurch das Substrat 30 der optischen Einrichtung in zwei Blöcke unterteilt wird.
Beispielsweise wird der Schritt zum Ausbilden der Nut mittels Laserbearbeitung bei den folgenden Bearbeitungsbedingungen durchgeführt.
Wellenlänge: 355 nm
Wiederholungsfrequenz: 10 kHz
Durchschnittliche Leistung: 7 W
Durchmesser der fokussierten Stelle: 10 μm
Bearbeitungszuführgeschwindigkeit: 100 mm/s
Bei den obigen Bearbeitungszuständen kann eine laserbearbeitete Nut mit einer Tiefe von ungefähr 30 μm durch einmaliges Anlegen des gepulsten Laserstrahls entlang der zentralen ersten Trennlinie 231 ausgebildet werden. Demgemäß kann das Substrat 30 der optischen Einrichtung vollständig geschnitten werden, indem der gepulste Laserstrahl viermal entlang der zentralen ersten Trennlinie 231 angelegt wird.
Nach dem Trennen des Substrats 30 der optischen Einrichtung in zwei Blöcke entlang der zentralen ersten Trennlinie 231, die durch das Zentrum des Substrats 30 der optischen Einrichtung verläuft, wird der Spanntisch 51 um 90° gedreht. Ferner wird der Spanntisch 51 hin zu einer Position bewegt, an der die zentrale zweite Trennlinie 232 direkt unterhalb der Fokussiereinrichtung 522 der Laserstrahlanlegeeinrichtung 52, wie in 7A gezeigt, angeordnet ist. Im Speziellen wird ein Ende (linkes Ende, wenn in 7A betrachtet) der zentralen zweiten Trennlinie 232 unmittelbar unterhalb der Fokussiereinrichtung 522, die in 7A gezeigt ist, positioniert. In diesem Zustand wird der Brennpunkt P des gepulsten Laserstrahls, der über die Fokussiereinrichtung 522 anzulegen ist, in der Nähe der oberen Fläche der Schicht 21 der optischen Einrichtung, die das Substrat 30 der optischen Einrichtung ausbildet, wie in 7A gezeigt, eingestellt. Anschließend wird der gepulste Laserstrahl von der Fokussiereinrichtung 522 der Laserstrahlanlegeeinrichtung 52 an das Substrat 30 der optischen Einrichtung angelegt und die Zuführeinrichtung wird bewegt, um den Spanntisch 51 in der mittels eines Pfeils X1 in 7A gezeigten Richtung mit einer vorgegebenen Zuführgeschwindigkeit (Schritt zum Ausbilden einer Nut mittels Laserbearbeitung) zu bewegen. Wenn das andere Ende (rechtes Ende, wenn in 7B betrachtet) der zentralen zweiten Trennlinie 232 die Position unmittelbar unterhalb der Fokussiereinrichtung 522, wie in 7B gezeigt, erreicht, wird das Anlegen des gepulsten Laserstrahls angehalten und die Bewegung des Spanntischs 51 wird auch angehalten. Ferner wird in dem Zustand, in dem das andere Ende der zentralen zweiten Trennlinie 232 unmittelbar unterhalb der Fokussiereinrichtung 522, wie in 7B gezeigt, angeordnet ist, der gepulste Laserstrahl erneut mittels der Fokussiereinrichtung 522 an das Substrat 30 der optischen Einrichtung angelegt und die Zuführeinrichtung wird erneut betrieben, um den Spanntisch 51 in der mittels eines Pfeils X2 in 7B gezeigten Richtung mit einer vorgegebenen Zuführgeschwindigkeit (Schritt zum Ausbilden der Nut mittels Laserbearbeitung) zu bewegen. Wenn ein Ende der zentralen zweiten Trennlinie 232 die Position unmittelbar unterhalb der Fokussiereinrichtung 522 erreicht, wird das Anlegen des gepulsten Laserstrahls angehalten und die Bewegung des Spanntisches 51 wird auch angehalten. Dieser Schritt zum Ausbilden der Nut mittels Laserbearbeitung wird viermal durchgeführt (das heißt, der gepulste Laserstrahl wird viermal entlang der zentralen zweiten Trennlinie 532 angelegt), um dadurch eine laserbearbeitete Nut 302 entlang der zentralen zweiten Trennlinie 232 auszubilden, die durch das Zentrum des Substrats 30 der optischen Einrichtung, wie in 7C gezeigt, verläuft, um dadurch das Substrat 30 der optischen Einrichtung in vier Blocksubstrate 30a, 30b, 30c und 30d, wie in 7C gezeigt, zu unterteilen.
Nach dem Durchführen des Blockausbildungsschrittes, um das Substrat 30 der optischen Einrichtung in die vier Blocksubstrate 30a, 30b, 30c und 30d, wie oben erwähnt, zu unterteilen, wird ein erster Schritt zum Ausbilden einer Nut mittels Laserbearbeitung auf eine solche Weise durchgeführt, dass ein Laserstrahl entlang jeder der ersten Trennlinien 231 angelegt wird, die an jedem der vier Blocksubstrate 30a, 30b, 30c und 30d ausgebildet sind, um dadurch eine Vielzahl an laserbearbeiteten Nuten entlang all der ersten Trennlinien 231 auszubilden, und ein zweiter Schritt zum Ausbilden einer Nut mittels Laserbearbeitung wird auf eine solche Weise durchgeführt, dass ein Laserstrahl entlang aller der zweiten Trennlinien 232 angelegt wird, die an jedem der vier Blocksubstrate 30a, 30b, 30c und 30d ausgebildet sind, um dadurch eine Vielzahl an laserbearbeiteten Nuten entlang all der zweiten Trennlinien 232 auszubilden. Der erste Schritt zum Ausbilden einer Nut mittels Laserbearbeitung und der zweite Schritt zum Ausbilden einer Nut mittels Laserbearbeitung werden durch Verwenden der Laserbearbeitungsvorrichtung 5, die in 5 gezeigt ist, durchgeführt.
Beim Durchführen des ersten Schrittes zum Ausbilden der Nut mittels Laserbearbeitung wird die Zuführeinrichtung betrieben, um den Spanntisch 51, der die vier Blocksubstrate 30a bis 30d mittels des Trenn-Tapes T hält, hin zu einer Position unmittelbar unterhalb der Ablichtungseinrichtung 53 zu bewegen. Wenn der Spanntisch 51 unmittelbar unterhalb der Ablichtungseinrichtung 53 angeordnet wird, wird ein Ausrichtungsbetrieb mittels der Ablichtungseinrichtung 53 und der Steuereinrichtung durchgeführt, um einen Subjektbereich der vier Blocksubstrate 30a bis 30d zu ermitteln, die mittels des Lasers zu bearbeiten sind. Im Speziellen führen die Ablichtungseinrichtung 53 und die Steuereinrichtung eine Bildverarbeitung durch, wie beispielsweise ein zur Deckung bringen von Mustern, um die Ausrichtung der zweiten Trennlinien 232, die an den vier Blocksubstraten 30a bis 30d in dem Zustand, der in 7C gezeigt ist, ausgebildet sind, und der Fokussiereinrichtung 522 der Laserstrahlanlegeeinrichtung 52 zum Anlegen des Laserstrahls entlang der zweiten Trennlinien 232 durchzuführen, wodurch die Ausrichtung einer Laserstrahlanlegeposition (Ausrichtungsschritt) durchgeführt wird. Die Ablichtungseinrichtung 53 und die Steuereinrichtung führen auf ähnliche Weise den Ausrichtungsbetrieb für die ersten Trennlinien 231, die senkrecht die zweiten Trennlinien 232 schneiden, durch.
Nach dem Durchführen des Ausrichtungsbetriebes, um alle die ersten und zweiten Trennlinien 231 und 232 an den vier Blocksubstraten 30a bis 30d zu ermitteln, wird der Spanntisch 51 hin zu einer Position bewegt, an der eine vorherbestimmte der ersten Trennlinien 231 unmittelbar unterhalb der Fokussiereinrichtung 522 der Laserstrahlanlegeeinrichtung 52, wie in 8A gezeigt, angeordnet ist. Im Speziellen wird ein Ende (linkes Ende, wenn in 8A betrachtet) der vorgegebenen ersten Trennlinien 231 auf den vier Blocksubstraten 30a bis 30d unmittelbar unterhalb der Fokussiereinrichtung 522, wie in 8A gezeigt, positioniert. In diesem Zustand wird der Brennpunkt P des gepulsten Laserstrahls, der mittels der Fokussiereinrichtung 522 angelegt wird, in der Nähe der oberen Fläche der Schicht 21 der optischen Einrichtung, die die vier Blocksubstrate 30a bis 30d ausbildet, wie in 8A gezeigt, eingestellt. Anschließend wird der gepulste Laserstrahl von der Fokussiereinrichtung 522 der Laserstrahlanlegeeinrichtung 52 an die vier Blocksubstrate 30a bis 30d angelegt und die Zuführeinrichtung wird betrieben, um den Spanntisch 51 in der mittels eines Pfeils X1 in 8A gezeigten Richtung bei einer vorgegebenen Zuführgeschwindigkeit zu bewegen (erster Schritt zum Ausbilden einer Nut mittels Laserbearbeitung). Wenn das andere Ende (rechtes Ende, wenn in 8B betrachtet) der vorgegebenen ersten Trennlinie 231 die Position unmittelbar unterhalb der Fokussiereinrichtung 522, wie in 8B gezeigt, erreicht, wird das Anlegen des gepulsten Laserstrahls angehalten und die Bewegung des Spanntisches 51 wird auch angehalten. Der erste Schritt zum Ausbilden der Nut mittels Laserbearbeitung kann bei den gleichen Bearbeitungsbedingungen wie denen des Schrittes zum Ausbilden der Nut mittels Laserbearbeitung bei dem Blockausbildungsschritt, der oben erwähnt wurde, durchgeführt werden. Im Ergebnis wird eine laserbearbeitete Nut 303 mit einer Tiefe von ungefähr 30 μm an den vier Blocksubstraten 30a bis 30d entlang der vorgegebenen ersten Trennlinie 231, wie in 8B gezeigt, ausgebildet.
Der erste Schritt zum Ausbilden der Nut mittels Laserbearbeitung wird entlang all der ersten Trennlinien 231, die an den vier Blocksubstraten 30a bis 30d ausgebildet sind, durchgeführt. Im Ergebnis wird eine Vielzahl an laserbearbeiteten Nuten 303, die jeweils eine Tiefe von ungefähr 30 μm aufweisen, entlang all der ersten Trennlinien 231 an den vier Blocksubstraten 30a bis 30d, wie in 8C gezeigt, ausgebildet.
Anschließend wird der Spanntisch 51, der die vier Blocksubstrate 30a bis 30d mittels Unterdruck durch das Trenn-Tape T hält, um 90° rotiert. In diesem Zustand wird der zweite Schritt zum Ausbilden der Nut mittels Laserbearbeitung auf ähnliche Weise so durchgeführt, dass der Laserstrahl entlang jeder zweiten Trennlinie 232 angelegt wird, die an den vier Blocksubstraten 30a bis 30d ausgebildet ist, um dadurch eine laserbearbeitete Nut auszubilden. Zunächst wird der Spanntisch 51 in seiner Position bewegt, an der eine vorherbestimmte der zweiten Trennlinien 232 unmittelbar unterhalb der Fokussiereinrichtung 522 der Laserstrahlanlegeeinrichtung 52, wie in 9A gezeigt, angeordnet ist. Im Speziellen wird ein Ende (linkes Ende, wenn in 9A betrachtet) der vorgegebenen zweiten Trennlinie 232 an den vier Blocksubstraten 30a bis 30d unmittelbar unterhalb der Fokussiereinrichtung 522, wie in 9A gezeigt, angeordnet.
In diesem Zustand wird der Brennpunkt P des gepulsten Laserstrahls, der mittels der Fokussiereinrichtung 522 anzulegen ist, in der Nähe der oberen Fläche der Schicht 21 der optischen Einrichtung eingestellt, die die vier Blocksubstrate 30a bis 30d, wie in 9A gezeigt, bildet. Anschließend wird der gepulste Laserstrahl von der Fokussiereinrichtung 522 der Laserstrahlanlegeeinrichtung 52 an die vier Blocksubstrate 30a bis 30d angelegt und die Zuführeinrichtung wird betrieben, um den Spanntisch 51 in der mittels eines Pfeils X1 in 9A gezeigten Richtung mit einer vorgegebenen Zuführgeschwindigkeit (zweiter Schritt zum Ausbilden der Nut mittels Laserbearbeitung) zu bewegen. Wenn das andere Ende (rechtes Ende, wenn in 9B betrachtet) der vorgegebenen zweiten Trennlinie 232 die Position unmittelbar unterhalb der Fokussiereinrichtung 522, wie in 9B gezeigt, erreicht, wird das Anlegen des gepulsten Laserstrahls angehalten, und die Bewegung des Spanntischs 51 wird auch angehalten. Der zweite Schritt zum Ausbilden der Nut mittels Laserbearbeitung kann bei denselben Bearbeitungszuständen wie denen des ersten Schrittes zum Ausbilden der Nut mittels Laserbearbeitung durchgeführt werden, das heißt, denen des Schrittes zum Ausbilden der Nut mittels Laserbearbeitung bei dem Blockausbildungsschritt, wie oben erwähnt. Im Ergebnis wird eine laserbearbeitete Nut 304 mit einer Tiefe von ungefähr 30 μm entlang der vorgegebenen zweiten Trennlinie 232, wie in 9B gezeigt, ausgebildet.
Der zweite Schritt zum Ausbilden der Nut mittels Laserbearbeitung wird entlang von jeder der zweiten Trennlinien 232, die an den vier Blocksubstraten 30a bis 30d ausgebildet sind, durchgeführt. Im Ergebnis wird eine Vielzahl an laserbearbeiteten Nuten 304, die jeweils eine Tiefe von ungefähr 30 μm aufweisen, entlang jeder der zweiten Trennlinien 232 an den vier Blocksubstraten 30a bis 30d, wie in 9C gezeigt, ausgebildet.
Der erste Schritt zum Ausbilden der Nut mittels Laserbearbeitung und der zweite Schritt zum Ausbilden der Nut mittels Laserbearbeitung werden abwechselnd mehrere Male durchgeführt, um dadurch jedes der vier Blocksubstrate 30a bis 30d entlang der laserbearbeiteten Nuten 303 und 304 in individuelle optische Einrichtungen 24 zu unterteilen. Beispielsweise wird der erste Schritt zum Ausbilden der Nut mittels Laserbearbeitung und der zweite Schritt zum Ausbilden der Nut mittels Laserbearbeitung abwechselnd viermal durchgeführt, um dadurch jedes der vier Blocksubstrate 30a bis 30d entlang der laserbearbeiteten Nuten 303 und 304 in die individuellen optischen Einrichtungen 24 zu unterteilen.
Nun wird ein Testergebnis bei dem bekannten Trennverfahren beschrieben. Bei denselben Bearbeitungszuständen wie denen des ersten und zweiten Schrittes zum Ausbilden einer Nut mittels Laserbearbeitung, wie oben erwähnt, wurde ein Schritt zum Ausbilden einer Nut mittels Laserbearbeitung im ersten Durchgang (zum ersten Mal) entlang all der ersten und zweiten Trennlinien 231 und 232 des Substrats 30 der optischen Einrichtung durchgeführt, um dadurch eine Vielzahl an laserbearbeiteten Nuten entlang all der ersten und zweiten Trennlinien 231 und 232 auszubilden. Anschließend wird der Abstand von der obersten Trennlinie zu der untersten Trennlinie an dem Substrat 30 der optischen Einrichtung gemessen. Als Ergebnis der Messung wurde dieser Abstand von 48000 μm auf 47995 μm reduziert. Ein Schritt zum Ausbilden einer Nut mittels Laserbearbeitung im zweiten Durchgang (zum zweiten Mal) wird als Nächstes entlang all der laserbearbeiteten Nuten, die bei dem Schritt zum Ausbilden der Nut mittels Laserbearbeitung im ersten Durchgang ausgebildet wurden, durchgeführt, wodurch die Tiefe von jeder laserbearbeiteten Nut erhöht wird. Anschließend wird der Abstand von der obersten Trennlinie zu der untersten Trennlinie an dem Substrat 30 der optischen Einrichtung gemessen. Als Ergebnis dieser Messung wird dieser Abstand von 48000 μm auf 47990 μm reduziert. Ein Schritt zum Ausbilden der Nut mittels Laserbearbeitung wird als Nächstes im dritten Durchgang entlang der laserbearbeiteten Nuten, die in dem Schritt zum Ausbilden der Nut mittels Laserbearbeitung des zweiten Durchgangs durchgeführt wurden, durchgeführt, wodurch die Tiefe von jeder laserbearbeiteten Nut erhöht wird. Anschließend wird der Abstand von der obersten Trennlinie zu der untersten Trennlinie an dem Substrat 30 der optischen Einrichtung gemessen. Als das Ergebnis der Messung wurde dieser Abstand von 48000 μm auf 47980 μm reduziert. Letztlich wurde ein Schritt zum Ausbilden der Nut mittels Laserbearbeitung als Nächstes im vierten Durchgang entlang all der laserbearbeiteten Nuten durchgeführt, die bei dem Schritt des Ausbildens der Nut mittels Laserbearbeitung des dritten Durchgangs ausgebildet wurden, wodurch das Substrat 30 der optischen Einrichtung in die individuellen Einrichtungen unterteilt wird. Bei diesem herkömmlichen Trennverfahren hat die kumulative Verkürzung des Substrats 30 der optischen Einrichtung nach dem Durchführen des Schrittes zum Ausbilden der Nut mittels Laserbearbeitung im dritten Durchgang 20 μm betragen, welches größer als eine zulässige Toleranz von 10 μm ist.
Im Gegensatz dazu wird nun ein Testergebnis des Trennverfahrens der vorliegenden Erfindung beschrieben. Das Substrat 30 der optischen Einrichtung wurde in vier Blocksubstrate 30a bis 30d durch Durchführen des oben erwähnten Blockausbildungsschrittes unterteilt. Anschließend wurden der erste Schritt zum Ausbilden der Nut mittels Laserbearbeitung und der zweite Schritt zum Ausbilden der Nut mittels Laserbearbeitung entlang all der ersten und zweiten Trennlinien 231 und 232 an den vier Blocksubstraten 30a bis 30d durchgeführt, um dadurch eine Vielzahl an laserbearbeiteten Nuten entlang all der ersten und zweiten Trennlinien 231 und 232 auszubilden (ein Schritt zum Ausbilden der Nut mittels Laserbearbeitung im ersten Durchgang). Anschließend wurde der Abstand von der obersten Trennlinie zu der untersten Trennlinie an jedem der vier Blocksubstrate 30a bis 30d gemessen. Als Ergebnis dieser Messung hat sich dieser Abstand von 24000 μm auf 23997 μm reduziert. Ein Schritt zum Ausbilden der Nut mittels Laserbearbeitung im zweiten Durchgang wurde als Nächstes entlang all der laserbearbeiteten Nuten, die bei dem Schritt des Ausbildens der Nut mittels Laserbearbeitung im ersten Durchgang ausgebildet wurden, durchgeführt, wodurch die Tiefe von jeder laserbearbeiteten Nut erhöht wurde. Anschließend wurde der Abstand von der obersten Trennlinie zu der untersten Trennlinie an jedem der vier Blocksubstrate 30a bis 30d gemessen. Als das Ergebnis der Messung wurde dieser Abstand von 24000 μm auf 23995 μm reduziert. Ein Schritt zum Ausbilden einer Nut mittels Laserbearbeitung im dritten Durchgang wurde als Nächstes entlang all der laserbearbeiteten Nuten durchgeführt, die durch den Schritt des Ausbildens einer Nut mittels Laserbearbeitung im zweiten Durchgang ausgebildet wurden, wodurch die Tiefe von jeder laserbearbeiteten Nut weiter erhöht wurde. Anschließend wurde der Abstand von der obersten Trennlinie zu der untersten Trennlinie an jedem der vier Blocksubstrate 30a bis 30d gemessen. Im Ergebnis wurde dieser Abstand von 24000 μm auf 23993 μm reduziert. Letztlich wurde ein Schritt zum Ausbilden der Nut mittels Laserbearbeitung im vierten Durchgang als Nächstes entlang all der laserbearbeiteten Nuten durchgeführt, die bei dem Schritt zum Ausbilden der Nut mittels Laserbearbeitung im dritten Durchgang ausgebildet wurden, wodurch jedes der vier Blocksubstrate 30a bis 30d in die individuellen optischen Einrichtungen unterteilt wurde. Bei diesem Trennverfahren der vorliegenden Erfindung hat die kumulative Verkürzung von jedem der vier Blocksubstrate 30a bis 30d nach dem Durchführen des Schrittes zum Ausbilden einer Nut mittels Laserbearbeitung im dritten Durchgang 7 μm betragen, welches geringer ist als die zulässige Toleranz von 10 μm.
Gemäß der obigen Beschreibung wird bei dem Trennverfahren der vorliegenden Erfindung das Substrat 30 der optischen Einrichtung zunächst in die vier Blocksubstrate 30a bis 30d unterteilt. Anschließend werden der erste Schritt des Ausbildens der Nut mittels Laserbearbeitung, bei dem die laserbearbeiteten Nuten 303 entlang der ersten Trennlinien 231 ausgebildet werden, und der zweite Schritt des Ausbildens der Nut mittels Laserbearbeitung, bei dem die laserbearbeiteten Nuten 304 entlang der zweiten Trennlinien ausgebildet werden, abwechselnd durchgeführt, um jedes der vier Blocksubstrate 30a bis 30d in die individuellen optischen Einrichtungen zu unterteilen. Demgemäß kann die kumulative Verkürzung von jedem der vier Blocksubstrate 30a bis 30d innerhalb des Toleranzbereichs unterdrückt werden, so dass es nicht notwendig ist, eine Laserstrahlanlegeposition zu korrigieren, bis der letzte Zyklus des ersten und zweiten Schritts des Ausbildens der Nut mittels Laserbearbeitung durchgeführt wurde, wodurch die Produktivität verbessert wird.
Während die spezifische bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung oben beschrieben wurde, sei angemerkt, dass die vorliegende Erfindung nicht auf die oben beschriebene bevorzugte Ausführungsform beschränkt ist, sondern verschiedene Modifikationen innerhalb des Schutzumfangs der vorliegenden Erfindung gemacht werden können.
Obwohl ein Metallsubstrat als das Transfersubstrat zum Anbringen der Schicht der optischen Einrichtung in der obigen bevorzugten Ausführungsform verwendet wird, wird ein ähnlicher Effekt auch in dem Fall des Verwendens von Si, Ge und GaAs als dem Transfersubstrat erhalten.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die Details der oben beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen beschränkt. Der Schutzumfang der Erfindung wird durch die angehängten Ansprüche festgelegt und alle Veränderungen und Modifikationen, die in en Äquivalenzbereich des Schutzumfangs der Ansprüche fallen, sind daher in die Erfindung eingeschlossen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 10-305420 [0002]
JP 2005-516415 T [0003]
JP 2000-101139 [0029]

Claims

Trennverfahren für ein Substrat (30) einer optischen Einrichtung mit einem Basissubstrat und einer Schicht (21) einer optischen Einrichtung, die an der Vorderseite des Basissubstrats ausgebildet ist, wobei die Schicht der optischen Einrichtung durch eine Vielzahl an ersten Trennlinien (231), die sich in einer ersten Richtung erstrecken, und eine Vielzahl an zweiten Trennlinien (232), die sich in einer zweiten Richtung senkrecht zu der ersten Richtung erstrecken, unterteilt wird, um eine Vielzahl an rechteckigen Bereichen festzulegen, in denen eine Vielzahl an optischen Einrichtungen (24) jeweils ausgebildet ist, wobei das Trennverfahren umfasst: einen Schritt des Befestigens eines Substrats (30) einer optischen Einrichtung, bei dem das Substrat (30) der optischen Einrichtung an der Vorderseite eines Trenn-Tapes (T), das an einem ringförmigen Rahmen (F) abgestützt wird, befestigt wird; einen Blockausbildungsschritt, bei dem ein Laserstrahl an das Substrat (30) der optischen Einrichtung, das an der Vorderseite des Trenn-Tapes (T) befestigt ist, entlang der ersten Trennlinie (231) und der zweiten Trennlinie (232), die beide durch das Zentrum des Substrats der optischen Einrichtung verlaufen, angelegt wird, wodurch das Substrat der optischen Einrichtung in zumindest vier Blocksubstrate (30a, 30b, 30c, 30d) unterteilt wird; einen ersten Schritt des Ausbildens einer Nut mittels Laserbearbeitung bei dem ein Laserstrahl entlang all der ersten Trennlinien (231), die an jedem der Blocksubstrate (30a, 30b, 30c, 30d) ausgebildet sind, angelegt wird, um dadurch eine Vielzahl an laserbearbeiteten Nuten (303) entlang all der ersten Trennlinien (231) auszubilden; und einen zweiten Schritt des Ausbildens einer Nut mittels Laserbearbeitung bei dem ein Laserstrahl entlang all der zweiten Trennlinien (232), die an jedem der Blocksubstrate (30a, 30b, 30c, 30d) ausgebildet sind, angelegt wird, um dadurch eine Vielzahl an laserbearbeiteten Nuten (304) entlang all der zweiten Trennlinien (232) auszubilden; wobei der erste Schritt des Ausbildens der Nut mittels Laserbearbeitung und der zweite Schritt des Ausbildens der Nut mittels Laserbearbeitung abwechselnd durchgeführt werden, um dadurch jedes der Blocksubstrate (30a, 30b, 30c, 30d) entlang all der ersten (231) und zweiten (232) Trennlinien in individuelle optische Einrichtungen (24) zu unterteilen.