JP2009229641A - Method of manufacturing optical device - Google Patents

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JP2009229641A JP2008073033A JP2008073033A JP2009229641A JP 2009229641 A JP2009229641 A JP 2009229641A JP 2008073033 A JP2008073033 A JP 2008073033A JP 2008073033 A JP2008073033 A JP 2008073033A JP 2009229641 A JP2009229641 A JP 2009229641A
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Kazuma Sekiya
一馬 関家
Kazunao Arai
一尚 荒井
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method of manufacturing an optical device by which an optical device wafer, on which a plurality of optical devices are formed of an optical device layer on the surface of a substrate, is divided along streets which compart the plurality of optical devices, and a heat sink is efficiently bonded to the optical device which is made of only the optical device layer. <P>SOLUTION: The method of manufacturing an optical device includes: a device layer cutting process in which division grooves are formed by cutting the optical device layer along the streets, and the optical device layer is divided into individual optical devices; a heat sink material bonding process in which the surface of the heat sink material is bonded to the surface of the optical device, which is completed in the device layer cutting process, via a bonding metal layer; a substrate pealing off process in which the substrate of the optical device wafer on which the heat sink material is bonded to the optical device layer is pealed off the optical device layer; and a heat sink material cutting process in which the heat sink material bonded to the optical device layer is cut along the division grooves formed on the optical device layer and the heat sink material is divided into heat sinks corresponding to the individual optical devices. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、基板の表面に光デバイス層によって複数の光デバイスが形成された光デバイスウエーハを、該複数の光デバイスを区画するストリートに沿って分割するとともに、各光デバイスにヒートシンクを接合する光デバイスの製造方法に関する。   The present invention divides an optical device wafer in which a plurality of optical devices are formed on the surface of a substrate by an optical device layer along a street partitioning the plurality of optical devices, and joins a heat sink to each optical device. The present invention relates to a device manufacturing method.

光デバイスの製造工程においては、サファイヤ基板や炭化珪素基板等の表面に窒化ガリウム系化合物半導体等の光デバイス層によって複数の光デバイスが形成される。このように光デバイス層によって複数の光デバイスが形成された光デバイスウエーハを、該複数の光デバイスを区画するストリートに沿って分割することによって個々の光デバイスを製造する。   In the optical device manufacturing process, a plurality of optical devices are formed on the surface of a sapphire substrate, a silicon carbide substrate, or the like by an optical device layer such as a gallium nitride compound semiconductor. In this way, individual optical devices are manufactured by dividing the optical device wafer in which a plurality of optical devices are formed by the optical device layer, along the streets dividing the plurality of optical devices.

光デバイスウエーハをストリートに沿って分割する方法として、光デバイスウエーハに対して吸収性を有するパルスレーザー光線をストリートに沿って照射することによりレーザー加工溝を形成し、このレーザー加工溝に沿って外力を付与することにより割断する方法が提案されている。（例えば、特許文献１、特許文献２参照。）
特開平１０−３０５４２０号公報 特許第４４９２０１号公報 As a method of dividing the optical device wafer along the street, a laser processing groove is formed by irradiating the optical device wafer along the street with a pulsed laser beam having an absorptivity to the optical device wafer, and an external force is applied along the laser processing groove. A method of cleaving by giving has been proposed. (For example, see Patent Document 1 and Patent Document 2.)
JP-A-10-305420 Japanese Patent No. 449201

一方、光デバイスは発熱することから、放熱するためにヒートシンク部材に接合される。（例えば、特許文献３参照。）
特開昭６０−９２６８６号公報 On the other hand, since the optical device generates heat, it is joined to the heat sink member to dissipate heat. (For example, refer to Patent Document 3.)
JP-A-60-92686

而して、光デバイスは例えば一辺が０．３mm角に形成されており、このように小さい光デバイスに個々のヒートシンクを接合するには手間がかかり、生産性が悪いという問題がある。
また、サファイヤ等の基板の表面に形成される光デバイス層の厚みは１〜５μmであり、光デバイス層が形成された後にサファイヤ等の基板を除去することは著しく強度の低下を招くことから、光デバイス層はサファイヤ等の基板とともに分割され基板に装着された状態で光デバイスを構成するために、光デバイスの輝度が低下するという問題がある。 Thus, the optical device is formed, for example, with a side of 0.3 mm square, and it takes time to join individual heat sinks to such a small optical device, resulting in poor productivity.
Moreover, the thickness of the optical device layer formed on the surface of the substrate such as sapphire is 1 to 5 μm, and removing the substrate such as sapphire after the optical device layer is formed causes a significant decrease in strength. Since the optical device layer is configured together with the substrate such as sapphire and is mounted on the substrate, there is a problem that the luminance of the optical device is lowered.

本発明は上記事実に鑑みてなされたものであり、その主たる技術的課題は、基板の表面に光デバイス層によって複数の光デバイスが形成された光デバイスウエーハを、該複数の光デバイスを区画するストリートに沿って分割するとともに、光デバイス層のみからなる光デバイスにヒートシンクを効率よく接合することができる光デバイスの製造方法を提供することである。   The present invention has been made in view of the above-described facts, and a main technical problem thereof is to partition an optical device wafer in which a plurality of optical devices are formed on a surface of a substrate by an optical device layer, into the plurality of optical devices. Another object of the present invention is to provide a method of manufacturing an optical device that can be divided along a street and that can efficiently join a heat sink to an optical device composed of only an optical device layer.

上記主たる技術課題を解決するため、本発明によれば、基板の表面に光デバイス層によって複数の光デバイスが形成された光デバイスウエーハを、該複数の光デバイスを区画するストリートに沿って分割するとともに、各光デバイスにヒートシンクを接合する光デバイスの製造方法であって、
該光デバイスウエーハの該光デバイス層を該ストリートに沿って切断することにより分割溝を形成し、該光デバイス層を個々の光デバイスに分割するデバイス層切断工程と、
該デバイス層切断工程が実施された該光デバイス層の表面にヒートシンク材の表面を接合金属層を介して接合するヒートシンク材接合工程と、
該光デバイス層に該ヒートシンク材が接合された該光デバイスウエーハの該基板を該光デバイス層から剥離する基板剥離工程と、
該光デバイス層に接合された該ヒートシンク材を該光デバイス層に形成された分割溝に沿って切断し、該ヒートシンク材を個々の光デバイスと対応したヒートシンクに分割するヒートシンク材切断工程と、を含む、
ことを特徴とする光デバイスの製造方法が提供される。 In order to solve the above-mentioned main technical problem, according to the present invention, an optical device wafer in which a plurality of optical devices are formed on the surface of a substrate by an optical device layer is divided along a street that partitions the plurality of optical devices. A manufacturing method of an optical device in which a heat sink is bonded to each optical device,
A device layer cutting step of forming a dividing groove by cutting the optical device layer of the optical device wafer along the street, and dividing the optical device layer into individual optical devices;
A heat sink material bonding step of bonding the surface of the heat sink material to the surface of the optical device layer subjected to the device layer cutting step via a bonding metal layer;
A substrate peeling step of peeling the substrate of the optical device wafer in which the heat sink material is bonded to the optical device layer from the optical device layer;
A heat sink material cutting step of cutting the heat sink material bonded to the optical device layer along a dividing groove formed in the optical device layer, and dividing the heat sink material into heat sinks corresponding to individual optical devices; Including,
An optical device manufacturing method is provided.

本発明による光デバイスの製造方法においては、光デバイスウエーハの光デバイス層をストリートに沿って切断することにより分割溝を形成して該光デバイス層を個々の光デバイスに分割し（デバイス層切断工程）、光デバイス層の表面にヒートシンク材の表面を接合金属層を介して接合するヒートシンク材接合工程を実施した後、光デバイスウエーハの基板を光デバイス層から剥離し（基板剥離工程）、その後、光デバイス層に接合された、ヒートシンク材を光デバイス層に形成された分割溝に沿って切断しヒートシンク材を個々の光デバイスと対応したヒートシンクに分割する（ヒートシンク材切断工程）ので、基板が剥離されて除去されヒートシンクが接合された個々の光りデバイスを得ることができる。従って、光デバイスウエーハにおいて基板の表面に光デバイス層が形成された後には機能上不要となる基板が剥離されて除去されているので、デバイス自体がコンパクトで且つ機能的となる。また、上記基板剥離工程においては、光デバイス層が上記デバイス層切断工程によって個々のデバイスに分割されているので、基板に対する接合面積が全面ではなく断続的であるため、基板の光デバイス層から剥離が容易となる。更に、本発明による光デバイスの製造方法においては、ヒートシンク材切断工程は基板が剥離された光デバイス層に形成された分割溝に沿ってヒートシンク材を切断するので、ヒートシンク材を個々の光デバイスに沿って正確に切断することができる。   In the method for manufacturing an optical device according to the present invention, the optical device layer of the optical device wafer is cut along the streets to form dividing grooves, and the optical device layer is divided into individual optical devices (device layer cutting step). ), After performing the heat sink material bonding step of bonding the surface of the heat sink material to the surface of the optical device layer through the bonding metal layer, the substrate of the optical device wafer is peeled from the optical device layer (substrate peeling step), and then The heat sink material bonded to the optical device layer is cut along the dividing grooves formed in the optical device layer, and the heat sink material is divided into heat sinks corresponding to individual optical devices (heat sink material cutting process), so the substrate is peeled off Thus, it is possible to obtain individual light devices which are removed and bonded to the heat sink. Therefore, after the optical device layer is formed on the surface of the substrate in the optical device wafer, the substrate that is unnecessary in terms of function is removed and removed, so that the device itself is compact and functional. Further, in the substrate peeling step, the optical device layer is divided into individual devices by the device layer cutting step, so that the bonding area with respect to the substrate is intermittent rather than the entire surface. Becomes easy. Furthermore, in the optical device manufacturing method according to the present invention, the heat sink material cutting step cuts the heat sink material along the dividing grooves formed in the optical device layer from which the substrate has been peeled off. Can be cut accurately along.

以下、本発明による光デバイスの製造方法の好適な実施形態について、添付図面を参照して更に詳細に説明する。
図１の(a)および(b)に示す光デバイスウエーハ２は、サファイヤからなる基板２１の表面に窒化ガリウム（GaN）等からなる複数の光デバイス２２を形成する光デバイス層２３が形成されている。そして、光デバイス層２３の表面２３aには各光りデバイス２２を区画する格子状のストリート２４が形成されている。 Preferred embodiments of the method for manufacturing an optical device according to the present invention will be described below in more detail with reference to the accompanying drawings.
In the optical device wafer 2 shown in FIGS. 1A and 1B, an optical device layer 23 for forming a plurality of optical devices 22 made of gallium nitride (GaN) or the like is formed on the surface of a substrate 21 made of sapphire. Yes. Then, on the surface 23 a of the optical device layer 23, lattice-like streets 24 that partition the respective light devices 22 are formed.

以下、上記光デバイスウエーハ２を複数の光デバイス２２を区画するストリート２４に沿って分割するとともに、各光デバイス２２にヒートシンクを接合する光デバイスの製造方法について説明する。
先ず、光デバイスウエーハ２の光デバイス層２３をストリート２４に沿って切断することにより分割溝を形成し、該光デバイス層２３を個々の光デバイスに分割するデバイス層切断工程を実施する。このデバイス層切断工程は、図２の(a)に示す切削装置３を用いて実施する。図２の(a)に示す切削装置３は、被加工物を保持するチャックテーブル３１と、切削ブレード３２１を備えた切削手段３２と、撮像手段３３を具備している。撮像手段３３は、被加工物を照明する照明手段と、該照明手段によって照明された領域を捕らえる光学系と、該光学系によって捕らえられた像を撮像する撮像素子（ＣＣＤ）等を備え、撮像した画像信号を図示しない制御手段に送る。また、切削装置３は、チャックテーブル３１を矢印Xで示す切削送り方向に移動せしめる切削送り手段や切削手段３２を切削送り方向Xと直交する矢印Yで示す割り出し送り方向に移動せしめる割り出し送り手段および切削手段３２を矢印Zで示す切り込み送り方向に移動せしめる切り込み送り手段を備えており、これらは図示しない制御手段によって制御されるようになっている。 Hereinafter, an optical device manufacturing method in which the optical device wafer 2 is divided along the streets 24 defining the plurality of optical devices 22 and a heat sink is bonded to each optical device 22 will be described.
First, the optical device layer 23 of the optical device wafer 2 is cut along the streets 24 to form dividing grooves, and a device layer cutting step for dividing the optical device layer 23 into individual optical devices is performed. This device layer cutting step is carried out using a cutting apparatus 3 shown in FIG. The cutting device 3 shown in FIG. 2A includes a chuck table 31 that holds a workpiece, a cutting unit 32 that includes a cutting blade 321, and an imaging unit 33. The imaging unit 33 includes an illuminating unit that illuminates a workpiece, an optical system that captures an area illuminated by the illuminating unit, an imaging device (CCD) that captures an image captured by the optical system, and the like. The processed image signal is sent to a control means (not shown). Further, the cutting device 3 includes a cutting feed means for moving the chuck table 31 in the cutting feed direction indicated by the arrow X, an index feeding means for moving the cutting means 32 in the index feed direction indicated by the arrow Y orthogonal to the cutting feed direction X, and A cutting feed means for moving the cutting means 32 in the cutting feed direction indicated by the arrow Z is provided, and these are controlled by a control means (not shown).

図２の(a)に示す切削装置３を用いて上記デバイス層切断工程を実施するには、切削ブレード３２１として脆性材料の切削に適した例えばダイヤモンド砥粒をニッケルメッキで固めた切削ブレードを用いる。そして、図２の(a)に示すようにチャックテーブル３１上に光デバイスウエーハ２の基板２１の裏面を載置し、図示しない吸引手段を作動することによりチャックテーブル３１上に光デバイスウエーハ２を吸引保持する。従って、光デバイスウエーハ２は光デバイス層２３が上側となる。このようにして、光デバイスウエーハ２を吸引保持したチャックテーブル３１は、図示しない切削送り機構によって撮像手段３３の直下に位置付けられる。   In order to perform the device layer cutting step using the cutting device 3 shown in FIG. 2A, a cutting blade made of nickel abrasive grains hardened by nickel plating, for example, suitable for cutting a brittle material is used as the cutting blade 321. . 2A, the back surface of the substrate 21 of the optical device wafer 2 is placed on the chuck table 31, and the suction device (not shown) is operated to place the optical device wafer 2 on the chuck table 31. Hold by suction. Accordingly, the optical device wafer 2 has the optical device layer 23 on the upper side. In this manner, the chuck table 31 that sucks and holds the optical device wafer 2 is positioned directly below the imaging means 33 by a cutting feed mechanism (not shown).

チャックテーブル３１が撮像手段３３の直下に位置付けられると、撮像手段３３および図示しない制御手段によって光デバイス層２３を切断すべき切削領域を検出するアライメント作業を実行する。即ち、撮像手段３３および図示しない制御手段は、光デバイス層２３の表面に所定方向に形成されているストリート２４と、切削ブレード３２１との位置合わせを行うためのパターンマッチング等の画像処理を実行し、切削領域のアライメントを遂行する（アライメント工程）。また、光デバイス層２３の表面に形成されている上記所定方向に対して直交する方向に延びるストリート２４に対しても、同様に切削領域のアライメントが遂行される。   When the chuck table 31 is positioned immediately below the image pickup means 33, an alignment operation for detecting a cutting region in which the optical device layer 23 is to be cut is executed by the image pickup means 33 and a control means (not shown). That is, the imaging unit 33 and a control unit (not shown) execute image processing such as pattern matching for aligning the street 24 formed in the predetermined direction on the surface of the optical device layer 23 and the cutting blade 321. The alignment of the cutting area is performed (alignment process). In addition, the alignment of the cutting region is similarly performed on the street 24 formed on the surface of the optical device layer 23 and extending in a direction orthogonal to the predetermined direction.

以上のようにしてチャックテーブル３１上に保持された光デバイスウエーハ２を構成する光デバイス層２３の切削領域のアライメントが行われたならば、チャックテーブル３１を切削領域の切削開始位置に移動する。このとき、図２の(b)に示すように光デバイスウエーハ２は、光デバイス層２３に形成されたストリート２４の一端（図２の(b)において左端）が切削ブレード３２１の直下より所定量右側に位置するように位置付けられる。そして、切削ブレード３２１を図２の(b)において２点鎖線で示す待機位置から図示しない切り込み送り機構によって図２の(b)において実線で示すように下方に所定量切り込み送りする。この切り込み送り位置は、切削ブレード３２１の外周縁が光デバイスウエーハ２の基板２１の表面に達する深さ位置に設定されている。   When the alignment of the cutting region of the optical device layer 23 constituting the optical device wafer 2 held on the chuck table 31 is performed as described above, the chuck table 31 is moved to the cutting start position of the cutting region. At this time, as shown in FIG. 2B, the optical device wafer 2 has a predetermined amount of one end of the street 24 formed in the optical device layer 23 (the left end in FIG. 2B) from directly below the cutting blade 321. Positioned to be on the right side. Then, the cutting blade 321 is cut and fed by a predetermined amount downward as shown by a solid line in FIG. 2B from a standby position indicated by a two-dot chain line in FIG. This cutting feed position is set to a depth position where the outer peripheral edge of the cutting blade 321 reaches the surface of the substrate 21 of the optical device wafer 2.

上述したように切削ブレード３２１の切り込み送りを実施したならば、切削ブレード３２１を図２の(b)において矢印３２１aで示す方向に例えば４００００ｒｐｍの回転速度で回転しつつ、チャックテーブル３１を図２の(b)において矢印Ｘ１で示す方向に例えば５０ｍｍ／秒の切削送り速度で移動せしめる。そして、チャックテーブル３１に保持された光デバイスウエーハ２の右端が切削ブレード３２１の直下を通過したらチャックテーブル３１の移動を停止する。この結果、図２の（c）に示すように光デバイスウエーハ２を構成する光デバイス層２３にはストリート２４に沿って分割溝２５が形成され、光デバイス層２３は分割溝２５によって切断される。このデバイス層切断工程を光デバイスウエーハ２に形成された全てのストリート２４に沿って実施することにより、光デバイス層２３は分割溝２５によって個々の光デバイスに分割される。   If cutting feed of the cutting blade 321 is carried out as described above, the chuck table 31 is moved as shown in FIG. 2 while rotating the cutting blade 321 in the direction indicated by the arrow 321a in FIG. In (b), it is moved in the direction indicated by the arrow X1 at a cutting feed rate of 50 mm / second, for example. When the right end of the optical device wafer 2 held on the chuck table 31 passes directly below the cutting blade 321, the movement of the chuck table 31 is stopped. As a result, as shown in FIG. 2C, the optical device layer 23 constituting the optical device wafer 2 is formed with the dividing grooves 25 along the streets 24, and the optical device layer 23 is cut by the dividing grooves 25. . By performing this device layer cutting step along all the streets 24 formed in the optical device wafer 2, the optical device layer 23 is divided into individual optical devices by the dividing grooves 25.

なお、上記デバイス層切断工程は、光デバイスウエーハ２を構成する光デバイス層２３のストリート２４に沿ってレーザー光線を照射することにより、光デバイスウエーハ２を構成する光デバイス層２３をストリート２４に沿って切断し、個々の光デバイス２２に分割してもよい。   The device layer cutting step irradiates the optical device layer 23 constituting the optical device wafer 2 along the street 24 by irradiating a laser beam along the street 24 of the optical device layer 23 constituting the optical device wafer 2. It may be cut and divided into individual optical devices 22.

上述したようにデバイス層切断工程を実施したならば、光デバイス層２３の表面にヒートシンク材の表面を接合金属層を介して接合するヒートシンク材接合工程を実施する。このヒートシンク材接合工程は、図３の(a)に示すように光デバイスウエーハに対応する大きさを有するヒートシンク材４を用意し、該ヒートシンク材４の表面３aに金等の接合金属を蒸着してそれぞれ接合金属層５を形成するとともに、上記デバイス層切断工程が実施された光デバイスウエーハ２の光デバイス層２３の表面２３aに金等の接合金属を蒸着してそれぞれ接合金属層５を形成する。そして、図３の（ｂ）に示すようにヒートシンク材４の表面３aに形成された接合金属層５と光デバイスウエーハ２の光デバイス層２３の表面２３aに形成された接合金属層５を対面させ圧着することにより、光デバイスウエーハ２の光デバイス層２３の表面２３aに形成された接合金属層５とヒートシンク材４の表面３aに形成された接合金属層５が接合される。   When the device layer cutting step is performed as described above, the heat sink material joining step is performed in which the surface of the heat sink material is joined to the surface of the optical device layer 23 via the joining metal layer. In this heat sink material bonding step, a heat sink material 4 having a size corresponding to the optical device wafer is prepared as shown in FIG. 3A, and a bonding metal such as gold is deposited on the surface 3a of the heat sink material 4. Each of the bonding metal layers 5 is formed, and a bonding metal such as gold is vapor-deposited on the surface 23a of the optical device layer 23 of the optical device wafer 2 on which the device layer cutting step has been performed to form the bonding metal layers 5 respectively. . Then, as shown in FIG. 3B, the bonding metal layer 5 formed on the surface 3a of the heat sink material 4 and the bonding metal layer 5 formed on the surface 23a of the optical device layer 23 of the optical device wafer 2 face each other. By bonding, the bonding metal layer 5 formed on the surface 23a of the optical device layer 23 of the optical device wafer 2 and the bonding metal layer 5 formed on the surface 3a of the heat sink material 4 are bonded.

上述したヒートシンク材接合工程を実施したならば、光デバイス層２３にヒートシンク材４が接合された光デバイスウエーハ２の基板２１を光デバイス層２３から剥離する基板剥離工程を実施する。この基板剥離工程は、例えば図４の(a)に示すように上記光デバイスウエーハ２を製造する際に基板２１と光デバイス層２３の間にAlGaN層等からなるリフトオフ層２３０を形成しておき、このリフトオフ層２３０に応力を付与することにより、図４の(b)に示すように基板２１を光デバイス層２３から分離する。このように基板と光デバイス層を分離する基板剥離工程は、例えば特開２０００−１０１１３９号公報に開示されている方法によって実施することができる。この基板剥離工程においては、光デバイス層２３が上記デバイス層切断工程によって個々のデバイス２２に分割されているので、基板２１に対する接合面積が全面ではなく断続的であるため、基板２１の光デバイス層２３からの剥離が容易となる。   If the heat sink material bonding step described above is performed, a substrate peeling step for peeling the substrate 21 of the optical device wafer 2 in which the heat sink material 4 is bonded to the optical device layer 23 from the optical device layer 23 is performed. In this substrate peeling process, for example, as shown in FIG. 4A, a lift-off layer 230 made of an AlGaN layer or the like is formed between the substrate 21 and the optical device layer 23 when the optical device wafer 2 is manufactured. Then, by applying stress to the lift-off layer 230, the substrate 21 is separated from the optical device layer 23 as shown in FIG. Thus, the board | substrate peeling process which isolate | separates a board | substrate and an optical device layer can be implemented by the method currently disclosed by Unexamined-Japanese-Patent No. 2000-101139, for example. In this substrate peeling process, since the optical device layer 23 is divided into the individual devices 22 by the device layer cutting process, the bonding area with respect to the substrate 21 is intermittent rather than the entire surface. Peeling from 23 becomes easy.

上記基板剥離工程を実施したならば、光デバイス層２３に接合されたヒートシンク材４を光デバイス層２３に形成された分割溝２５に沿って切断するヒートシンク材切断工程を実施する。このヒートシンク材切断工程を実施するに際しては、光デバイス層２３に接合されたヒートシンク材４を図５に示すように環状のフレームFに装着されたポリオレフィン等の合成樹脂シートからなるダイシングテープTの表面に貼着する（ヒートシンク材支持工程）。このとき、光デバイス層２３に接合されたヒートシンク材４は、裏面４bをダイシングテープTの表面に貼着する。   If the said board | substrate peeling process is implemented, the heat sink material cutting process which cut | disconnects the heat sink material 4 joined to the optical device layer 23 along the division | segmentation groove | channel 25 formed in the optical device layer 23 will be implemented. When this heat sink material cutting step is carried out, the surface of the dicing tape T made of a synthetic resin sheet such as polyolefin is attached to the annular frame F with the heat sink material 4 bonded to the optical device layer 23 as shown in FIG. Adhere to (heat sink material support step). At this time, the heat sink material 4 bonded to the optical device layer 23 adheres the back surface 4b to the surface of the dicing tape T.

上述したようにヒートシンク材支持工程実施したならば、光デバイス層２３に接合されたヒートシンク材４を光デバイス層２３に形成された分割溝２５に沿って切断し、ヒートシンク材４を個々の光デバイス２２と対応したヒートシンクに分割するヒートシンク材切断工程を実施する。このヒートシンク材切断工程は、上記図２の(a)に示す切削装置３を用いて実施することができる。なお、ヒートシンク材切断工程を実施する際には、切削ブレード３２１として銅の切削に適した例えばダイヤモンド砥粒をレジンボンドで固めた切削ブレードを用いる。先ず図６の(a)に示すように切削装置３のチャックテーブル３１上に光デバイス層２３に接合されたヒートシンク材４をダイシングテープTを介して載置し、該チャックテーブル３１上に光デバイス層２３に接合されたヒートシンク材４を吸着保持する。なお、図６の(a)においては、ダイシングテープTが装着された環状のフレームFを省いて示しているが、環状のフレームFはチャックテーブル３１に配設された適宜のフレーム保持手段に保持されている。このようにして、光デバイス層２３に接合されたヒートシンク材４を吸引保持したチャックテーブル３１は、図示しない切削送り機構によって撮像手段３３の直下に位置付けられる。   If the heat sink material supporting step is performed as described above, the heat sink material 4 bonded to the optical device layer 23 is cut along the dividing grooves 25 formed in the optical device layer 23, and the heat sink material 4 is separated into individual optical devices. A heat sink material cutting step for dividing into heat sinks 22 and 22 is performed. This heat sink material cutting step can be performed using the cutting device 3 shown in FIG. When the heat sink material cutting step is performed, a cutting blade obtained by hardening, for example, diamond abrasive grains suitable for copper cutting with a resin bond is used as the cutting blade 321. First, as shown in FIG. 6A, the heat sink material 4 bonded to the optical device layer 23 is placed on the chuck table 31 of the cutting device 3 via the dicing tape T, and the optical device is placed on the chuck table 31. The heat sink material 4 bonded to the layer 23 is held by suction. In FIG. 6A, the annular frame F on which the dicing tape T is mounted is omitted, but the annular frame F is held by an appropriate frame holding means disposed on the chuck table 31. Has been. In this way, the chuck table 31 that sucks and holds the heat sink material 4 bonded to the optical device layer 23 is positioned directly below the imaging means 33 by a cutting feed mechanism (not shown).

チャックテーブル３１が撮像手段３３の直下に位置付けられると、撮像手段３３および図示しない制御手段によってデバイス層２３に接合されたヒートシンク材４の切削すべき領域を検出するアライメント工程を実行する。即ち、撮像手段３３および図示しない制御手段は、ヒートシンク材４が接合された光デバイス層２３に所定方向に形成された分割溝２５と、切削ブレード３２１との位置合わせを行うためのアライメントを遂行する（アライメント工程）。また、ヒートシンク材４が接合された光デバイス層２３に形成されている上記所定方向に対して直交する方向に形成された分割溝２５に対しても、同様に切削領域のアライメントが遂行される。   When the chuck table 31 is positioned immediately below the image pickup means 33, an alignment process for detecting an area to be cut of the heat sink material 4 bonded to the device layer 23 by the image pickup means 33 and a control means (not shown) is executed. That is, the imaging unit 33 and a control unit (not shown) perform alignment for aligning the cutting blade 321 with the dividing groove 25 formed in a predetermined direction in the optical device layer 23 to which the heat sink material 4 is bonded. (Alignment process). Further, the alignment of the cutting region is similarly performed on the divided grooves 25 formed in the direction orthogonal to the predetermined direction formed in the optical device layer 23 to which the heat sink material 4 is bonded.

以上のようにしてチャックテーブル３１上に保持されているヒートシンク材４が接合された光デバイス層２３に形成された分割溝２５を検出し、切削領域のアライメントが行われたならば、光デバイス層２３に接合されたヒートシンク材４を保持したチャックテーブル３１を切削領域の切削開始位置に移動する。このとき、図６の(b)に示すように光デバイス層２３に接合されたヒートシンク材４は、光デバイス層２３に形成された分割溝２５の一端（図６の(b)において左端）が切削ブレード３２１の直下より所定量右側に位置するように位置付けられる。そして、切削ブレード３２１を図６の(b)において２点鎖線で示す待機位置から図示しない切り込み送り機構によって図６の(b)において実線で示すように下方に所定量切り込み送りする。この切り込み送り位置は、図示の実施形態においては切削ブレード３２１の外周縁がダイシングテープTに達する位置に設定されている。   If the dividing groove 25 formed in the optical device layer 23 to which the heat sink material 4 held on the chuck table 31 is bonded as described above is detected and the cutting region is aligned, the optical device layer The chuck table 31 holding the heat sink material 4 joined to 23 is moved to the cutting start position in the cutting area. At this time, as shown in FIG. 6B, the heat sink material 4 bonded to the optical device layer 23 has one end of the dividing groove 25 formed in the optical device layer 23 (the left end in FIG. 6B). It is positioned so as to be located to the right of a predetermined amount from directly under the cutting blade 321. Then, the cutting blade 321 is cut and fed downward by a predetermined amount from the standby position indicated by the two-dot chain line in FIG. 6B, as shown by the solid line in FIG. This cutting feed position is set to a position where the outer peripheral edge of the cutting blade 321 reaches the dicing tape T in the illustrated embodiment.

上述したように切削ブレード３２１の切り込み送りを実施したならば、切削ブレード３２１を図６の(b)において矢印３２１aで示す方向に例えば４００００ｒｐｍの回転速度で回転しつつ、チャックテーブル３１を図６の(b)において矢印Ｘ１で示す方向に例えば５０ｍｍ／秒の切削送り速度で移動せしめる。そして、チャックテーブル３１に保持されたデバイス層２３に接合されたヒートシンク材４の右端が切削ブレード３２１の直下を通過したらチャックテーブル３１の移動を停止する（ヒートシンク材切断工程）。この結果、ヒートシンク材４には図６の(c)に示すように分割溝２５に沿って切断溝４１が形成され、ヒートシンク材４は切断される。   When the cutting blade 321 is cut and fed as described above, the chuck table 321 is moved as shown in FIG. 6 while rotating the cutting blade 321 in the direction indicated by the arrow 321a in FIG. In (b), it is moved in the direction indicated by the arrow X1 at a cutting feed rate of 50 mm / second, for example. Then, when the right end of the heat sink material 4 bonded to the device layer 23 held on the chuck table 31 passes directly under the cutting blade 321, the movement of the chuck table 31 is stopped (heat sink material cutting step). As a result, the heat sink material 4 is formed with cutting grooves 41 along the divided grooves 25 as shown in FIG. 6C, and the heat sink material 4 is cut.

上述したヒートシンク材切断工程をヒートシンク材４が接合された光デバイス層２３に形成された全ての分割溝２５に沿って実施する。この結果、図７に示すように光デバイス層２３に接合されたヒートシンク材４は、デバイス層２３のみによって形成された光デバイス２２と対応したヒートシンク４０に分割される。   The above-described heat sink material cutting step is performed along all the divided grooves 25 formed in the optical device layer 23 to which the heat sink material 4 is bonded. As a result, as shown in FIG. 7, the heat sink material 4 bonded to the optical device layer 23 is divided into heat sinks 40 corresponding to the optical devices 22 formed only by the device layer 23.

なお、上記ヒートシンク材切断工程は、レーザー加工装置を用いて光デバイス層２３に接合されたヒートシンク材４に光デバイス層２３に形成された分割溝２５に沿ってレーザー光線を照射することにより、ヒートシンク材４を個々の光デバイス２２と対応したヒートシンクに分割してもよい。   The heat sink material cutting step is performed by irradiating the heat sink material 4 bonded to the optical device layer 23 with a laser beam along the divided grooves 25 formed in the optical device layer 23 using a laser processing apparatus. 4 may be divided into heat sinks corresponding to the individual optical devices 22.

上述したようにヒートシンク材切断工程を実施したならば、ピックアップ工程において環状のフレームFに装着されたダイシングテープTに貼着されている光デバイス２２に接合された個々のヒートシンク４０をダイシングテープTから剥離してピックアップすることにより、図８に示すようにヒートシンク４０が接合された個々のデバイス２２を得ることができる。このようにして製造されるヒートシンク４０が接合された個々のデバイス２２は、光デバイスウエーハ２においてサファイヤや炭化珪素からなる基板２１の表面に光デバイス層２３が形成された後には機能上不要となる基板２１が剥離されて除去されているので、デバイス自体がコンパクトで且つ機能的となる。   If the heat sink material cutting step is performed as described above, the individual heat sinks 40 bonded to the optical device 22 attached to the dicing tape T attached to the annular frame F in the pickup step are removed from the dicing tape T. By peeling and picking up, it is possible to obtain individual devices 22 to which the heat sinks 40 are bonded as shown in FIG. The individual devices 22 to which the heat sink 40 manufactured in this way is bonded are not functionally required after the optical device layer 23 is formed on the surface of the substrate 21 made of sapphire or silicon carbide in the optical device wafer 2. Since the substrate 21 is peeled and removed, the device itself is compact and functional.

光デバイスウエーハの斜視図および要部拡大断面図。The perspective view and principal part expanded sectional view of an optical device wafer. 本発明による光デバイスの製造方法におけるデバイス層切断工程の説明図。Explanatory drawing of the device layer cutting process in the manufacturing method of the optical device by this invention. 本発明による光デバイスの製造方法におけるヒートシンク材接合工程の説明図。Explanatory drawing of the heat sink material joining process in the manufacturing method of the optical device by this invention. 本発明による光デバイスの製造方法における基板剥離工程の説明図。Explanatory drawing of the board | substrate peeling process in the manufacturing method of the optical device by this invention. 本発明による光デバイスの製造方法におけるヒートシンク材支持工程の説明図。Explanatory drawing of the heat sink material support process in the manufacturing method of the optical device by this invention. 本発明による光デバイスの製造方法におけるヒートシンク材切断工程の説明図。Explanatory drawing of the heat sink material cutting process in the manufacturing method of the optical device by this invention. 本発明による光デバイスの製造方法におけるヒートシンク材支持工程が実施された光デバイスウエーハの斜視図。The perspective view of the optical device wafer in which the heat sink material support process in the manufacturing method of the optical device by this invention was implemented. 本発明による光デバイスの製造方法によって製造された光デバイスの斜視図。The perspective view of the optical device manufactured by the manufacturing method of the optical device by this invention.

符号の説明Explanation of symbols

２：光デバイスウエーハ
２１：基板
２２：光デバイス
２３：光デバイス層
２４：ストリート
２５：分割溝
３：切削装置
３１：切削装置のチャックテーブル
３２：切削手段
４：ヒートシンク材
F：環状のフレーム
T：ダイシングテープ 2: Optical device wafer 21: Substrate 22: Optical device 23: Optical device layer 24: Street 25: Dividing groove 3: Cutting device 31: Chuck table of cutting device 32: Cutting means 4: Heat sink material
F: Ring frame
T: Dicing tape

Claims (1)

基板の表面に光デバイス層によって複数の光デバイスが形成された光デバイスウエーハを、該複数の光デバイスを区画するストリートに沿って分割するとともに、各光デバイスにヒートシンクを接合する光デバイスの製造方法であって、
該光デバイスウエーハの該光デバイス層を該ストリートに沿って切断することにより分割溝を形成し、該光デバイス層を個々の光デバイスに分割するデバイス層切断工程と、
該デバイス層切断工程が実施された該光デバイス層の表面にヒートシンク材の表面を接合金属層を介して接合するヒートシンク材接合工程と、
該光デバイス層に該ヒートシンク材が接合された該光デバイスウエーハの該基板を該光デバイス層から剥離する基板剥離工程と、
該光デバイス層に接合された該ヒートシンク材を該光デバイス層に形成された分割溝に沿って切断し、該ヒートシンク材を個々の光デバイスと対応したヒートシンクに分割するヒートシンク材切断工程と、を含む、
ことを特徴とする光デバイスの製造方法。 An optical device manufacturing method in which an optical device wafer in which a plurality of optical devices are formed on a surface of a substrate by an optical device layer is divided along a street partitioning the plurality of optical devices, and a heat sink is bonded to each optical device Because
A device layer cutting step of forming a dividing groove by cutting the optical device layer of the optical device wafer along the street, and dividing the optical device layer into individual optical devices;
A heat sink material bonding step of bonding the surface of the heat sink material to the surface of the optical device layer subjected to the device layer cutting step via a bonding metal layer;
A substrate peeling step of peeling the substrate of the optical device wafer in which the heat sink material is bonded to the optical device layer from the optical device layer;
A heat sink material cutting step of cutting the heat sink material bonded to the optical device layer along a dividing groove formed in the optical device layer, and dividing the heat sink material into heat sinks corresponding to individual optical devices; Including,
An optical device manufacturing method.
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