JP2011253902A - サファイア基板の加工方法 - Google Patents

サファイア基板の加工方法 Download PDF

Info

Publication number
JP2011253902A
JP2011253902A JP2010126102A JP2010126102A JP2011253902A JP 2011253902 A JP2011253902 A JP 2011253902A JP 2010126102 A JP2010126102 A JP 2010126102A JP 2010126102 A JP2010126102 A JP 2010126102A JP 2011253902 A JP2011253902 A JP 2011253902A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cutting
sapphire substrate
cutting blade
optical device
cutting groove
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2010126102A
Other languages
English (en)
Other versions
JP5623791B2 (ja
Inventor
Taku Okamura
卓 岡村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Disco Corp
Original Assignee
Disco Abrasive Systems Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Disco Abrasive Systems Ltd filed Critical Disco Abrasive Systems Ltd
Priority to JP2010126102A priority Critical patent/JP5623791B2/ja
Priority to US13/117,222 priority patent/US20110294279A1/en
Publication of JP2011253902A publication Critical patent/JP2011253902A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5623791B2 publication Critical patent/JP5623791B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28DWORKING STONE OR STONE-LIKE MATERIALS
    • B28D5/00Fine working of gems, jewels, crystals, e.g. of semiconductor material; apparatus or devices therefor
    • B28D5/0005Fine working of gems, jewels, crystals, e.g. of semiconductor material; apparatus or devices therefor by breaking, e.g. dicing
    • B28D5/0011Fine working of gems, jewels, crystals, e.g. of semiconductor material; apparatus or devices therefor by breaking, e.g. dicing with preliminary treatment, e.g. weakening by scoring
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28DWORKING STONE OR STONE-LIKE MATERIALS
    • B28D5/00Fine working of gems, jewels, crystals, e.g. of semiconductor material; apparatus or devices therefor
    • B28D5/0005Fine working of gems, jewels, crystals, e.g. of semiconductor material; apparatus or devices therefor by breaking, e.g. dicing
    • B28D5/0017Fine working of gems, jewels, crystals, e.g. of semiconductor material; apparatus or devices therefor by breaking, e.g. dicing using moving tools
    • B28D5/0029Fine working of gems, jewels, crystals, e.g. of semiconductor material; apparatus or devices therefor by breaking, e.g. dicing using moving tools rotating

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Dicing (AREA)
  • Processing Of Stones Or Stones Resemblance Materials (AREA)

Abstract

【課題】切削ブレードの磨耗を少なくしてサファイア基板を設定された分割予定ラインに沿って分割することができるサファイア基板の加工方法を提供する。
【解決手段】サファイア基板を設定された分割予定ラインに沿って分割するサファイア基板の加工方法であって、ダイヤモンド砥粒をニッケルメッキで固定した切刃を備えた切削ブレードをサファイア基板の分割予定ラインに位置付け、切削ブレードを回転しつつ切削ブレードとサファイア基板を相対的に加工送りし、サファイア基板に分割予定ラインに沿って破断起点となる切削溝を形成する切削溝形成工程と、切削溝形成工程が実施されたサファイア基板に外力を付与し、切削溝が形成された分割予定ラインに沿って破断する破断工程とを含み、切削溝形成工程は切削ブレードの回転速度が20000〜35000rpm、切削ブレードの切り込み深さが5〜15μm、加工送り速度が50〜150mm/秒に設定されている。
【選択図】図5

Description

本発明は、光デバイスウエーハ等の基板として用いられるサファイア基板を設定された分割予定ラインに沿って分割するサファイア基板の加工方法に関する。
光デバイス製造工程においては、略円板形状であるサファイア基板の表面に窒化ガリウム系化合物半導体からなる光デバイス層が積層され格子状に形成された複数の分割予定ラインによって区画された複数の領域に発光ダイオード、レーザーダイオード等の光デバイスを形成して光デバイスウエーハを構成する。そして、光デバイスウエーハを分割予定ラインに沿って分割することにより個々の光デバイスを製造している。
上述した光デバイスウエーハを分割予定ラインに沿って分割する分割方法として、光デバイスウエーハを構成するサファイア基板に対して吸収性を有する波長のパルスレーザー光線を分割予定ラインに沿って照射してアブレーション加工することにより破断の起点となるレーザー加工溝を形成し、この破断の起点となるレーザー加工溝が形成された分割予定ライン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1参照。)
しかるに、光デバイスウエーハを構成するサファイア基板の表面に形成された分割予定ラインに沿ってサファイア基板に対して吸収性を有する波長のレーザー光線を照射してレーザー加工溝を形成すると、発光ダイオード等の光デバイスの側壁面にレーザー加工時に生成される変質物質が付着して光デバイスの輝度が低下し、光デバイスの品質が低下するという問題がある。
また、上述した光デバイスウエーハの分割予定ラインに沿った分割は、ダイサーと呼ばれている切削装置によって行われている。この切削装置は、被加工物を保持するチャックテーブルと、該チャックテーブルに保持された被加工物を切削するための切削手段と、チャックテーブルと切削手段とを相対的に移動せしめる切削送り手段とを具備している。切削手段は、回転スピンドルと該スピンドルに装着された切削ブレードおよび回転スピンドルを回転駆動する駆動機構を含んでいる。切削ブレードは円盤状の基台と該基台の側面外周部に装着された環状の切れ刃からなっており、環状の切れ刃は例えば粒径が3〜4μmのダイヤモンド砥粒をニッケルメッキによって基台に固定し、厚みが20〜30μmに形成されている。(例えば、特許文献2参照。)このような切削装置の切削ブレードによって光デバイスウエーハを切断することにより、レーザー加工のように光デバイスの側壁面に変質物質が生成されることがなく加工することができる。
特開平10−305420号公報 特開2006−187834号公報
而して、サファイア基板はモース硬度が高いため、切削ブレードによって切削溝を形成する場合、加工送り速度を3μm/秒程度で実施しているが、切削ブレードの磨耗が激しく、切削ブレードを頻繁に交換しなければならず、不経済であるとともに生産性が悪いという問題がある。
本発明は上記事実に鑑みてなされたものであり、その主たる技術課題は、切削ブレードの磨耗量を少なくしてサファイア基板を設定された分割予定ラインに沿って分割することができるサファイア基板の加工方法を提供することにある。
上記主たる技術課題を解決するため、本発明によれば、サファイア基板を設定された分割予定ラインに沿って分割するサファイア基板の加工方法であって、
ダイヤモンド砥粒をニッケルメッキで固定した切刃を備えた切削ブレードをサファイア基板の分割予定ラインに位置付け、切削ブレードを回転しつつ切削ブレードとサファイア基板を相対的に加工送りし、サファイア基板に分割予定ラインに沿って破断起点となる切削溝を形成する切削溝形成工程と、
該切削溝形成工程が実施されたサファイア基板に外力を付与し、切削溝が形成された分割予定ラインに沿って破断する破断工程と、を含み、
該切削溝形成工程は、切削ブレードの回転速度が20000〜35000rpm、切削ブレードの切り込み深さが5〜15μm、加工送り速度が50〜150mm/秒に設定されている、
ことを特徴とするサファイア基板の加工方法が提供される。
上記切削溝形成工程は、分割予定ラインに沿って複数回実施することにより、切削溝の深さを累積させる。
本発明によるサファイア基板の加工方法においては、サファイア基板に分割予定ラインに沿って破断起点となる切削溝を形成する切削溝形成工程は、切削ブレードの回転速度が20000〜35000rpm、切削ブレードの切り込み深さが5〜15μm、加工送り速度が50〜150mm/秒に設定されているので、サファイア基板に欠けが発生することなく、また、切削ブレードを構成する切れ刃が破損することなく、切削ブレードの磨耗量が低減するとともに、生産性を向上することができる。特に、本発明によるサファイア基板の加工方法においては、加工送り速度が50〜150mm/秒に設定されているので、サファイア基板の切削加工において常識とされていた加工送り速度(3mm/秒)の15〜50倍の加工速度で加工することができ、生産性を向上することができるとともに、切削ブレードの磨耗量が1/2以下となり切削ブレードの交換頻度を1/2以下に減少することができる。
本発明によるサファイア基板の加工方法に従って加工される光デバイスウエーハを示す斜視図および要部拡大断面図。 本発明によるサファイア基板の加工方法におけるウエーハ支持工程の説明図。 本発明によるサファイア基板の加工方法における切削溝形成工程を実施するための切削装置の要部斜視図。 図3に示す切削装置に装備される切削ブレードの断面図。 本発明によるサファイア基板の加工方法における切削溝形成工程の説明図。 本発明によるサファイア基板の加工方法における切削溝形成工程が実施された光デバイスウエーハの要部を拡大して示す断面図。 本発明によるサファイア基板の加工方法における切削溝形成工程を分割予定ラインに沿って複数回実施した光デバイスウエーハの要部を拡大して示す断面図。 本発明によるサファイア基板の加工方法における破断工程を実施するためのウエーハ破断装置の斜視図。 本発明によるサファイア基板の加工方法における破断工程の説明図。
以下、本発明によるサファイア基板の加工方法の好適な実施形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。
図1の(a)および(b)には、本発明によるサファイア基板の加工方法に従って加工される光デバイスウエーハの斜視図および要部を拡大して示す断面図が示されている。図1の(a)および(b)に示す光デバイスウエーハ2は、例えば厚みが100μmのサファイア基板20の表面20aに窒化物半導体からなる光デバイス層としての発光層(エピ層)21が5μmの厚みで積層されている。そして、発光層(エピ層)21が格子状に形成された複数の分割予定ライン22によって区画された複数の領域に発光ダイオード、レーザーダイオード等の光デバイス23が形成されている。以下、この光デバイスウエーハ2を分割予定ライン22に沿って個々の光デバイス23に分割する加工方法について説明する。
本発明によるサファイア基板の加工方法においては、先ず図2の(a)および(b)に示すように光デバイスウエーハ2を構成するサファイア基板20の裏面20bを環状のフレーム3に装着されたダイシングテープ4の表面に貼着する(ウエーハ支持工程)。
上述したウエーハ支持工程を実施したならば、ダイヤモンド砥粒をニッケルメッキで固定した切れ刃を備えた切削ブレードをサファイア基板からなる光デバイスウエーハ2の分割予定ラインに位置付け、切削ブレードを回転しつつ切削ブレードとサファイア基板を相対的に加工送りし、サファイア基板に分割予定ラインに沿って破断起点となる切削溝を形成する切削溝形成工程を実施する。この切削溝形成工程は、図示の実施形態においては図3に示す切削装置5を用いて実施する。図3に示す切削装置5は、被加工物を保持するチャックテーブル51と、該チャックテーブル51に保持された被加工物を切削する切削手段52と、該チャックテーブル51に保持された被加工物を撮像する撮像手段53を具備している。チャックテーブル51は、被加工物を吸引保持するように構成されており、図示しない切削送り手段によって図3において矢印Xで示す加工送り方向に移動せしめられるとともに、図示しない割り出し送り手段によって矢印Yで示す割り出し送り方向に移動せしめられるようになっている。
上記切削手段52は、実質上水平に配置されたスピンドルハウジング521と、該スピンドルハウジング521に回転自在に支持された回転スピンドル522と、該回転スピンドル522の先端部に装着された切削ブレード523を含んでおり、回転スピンドル522がスピンドルハウジング521内に配設された図示しないサーボモータによって矢印Aで示す方向に回転せしめられるようになっている。なお、切削ブレード523は、図4に示すように基台524と、該基台524の側面外周部に装着された環状の切れ刃525とからなっている。環状の切れ刃525は、基台524の側面外周部に粒径が3〜4μmのダイヤモンド砥粒をニッケルメッキで固めた電鋳ブレードからなっており、厚みが20〜30μmで外径が52mmに形成されている。
上記撮像手段53は、スピンドルハウジング521の先端部に装着されており、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。
上述した切削装置5を用いて切削溝形成工程を実施するには、図3に示すようにチャックテーブル51上に光デバイスウエーハ2を構成するサファイア基板20の裏面20bが貼着されたダイシングテープ4側を載置し、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51上にダイシングテープ4を介して光デバイスウエーハ2を吸引保持する(ウエーハ保持工程)。従って、チャックテーブル51上に保持された光デバイスウエーハ2は、表面2aが上側となる。なお、図3においては、ダイシングテープ4が装着された環状のフレーム3を省いて示しているが、環状のフレーム3はチャックテーブル51に配設されたクランプ機構によって固定されている。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51は、図示しない切削送り手段によって撮像手段53の直下に位置付けられる。
チャックテーブル51が撮像手段53の直下に位置付けられると、撮像手段53および図示しない制御手段によって光デバイスウエーハ2の加工すべき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53および図示しない制御手段は、光デバイスウエーハ2の表面2aに所定方向に形成されている分割予定ライン22と切削ブレード523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、光デバイスウエーハ2の表面2aに上記所定方向に対して直交する方向に形成された分割予定ライン22に対しても、同様に加工領域のアライメントが遂行される。
以上のようにしてチャックテーブル51上に保持されている光デバイスウエーハ2の加工領域を検出するアライメントが行われたならば、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51を切削ブレード523の下方である加工領域の加工開始位置に移動する。そして、図5の(a)で示すように光デバイスウエーハ2の加工すべき分割予定ライン22の一端(図5の(a)において左端)が切削ブレード523の直下より所定量右側に位置するように位置付ける(加工送り開始位置位置付け工程)。このようにして光デバイスウエーハ2を加工領域の加工開始位置に位置付けられたならば、切削ブレード523を矢印Aで示す方向に回転しつつ図5の(a)において2点鎖線で示す待機位置から下方に切り込み送りし、図5の(a)において実線で示すように所定の切り込み送り位置に位置付ける。この切り込み送り位置は、図5の(a)および図6の(a)に示すように切削ブレード523を構成する環状の切れ刃525の外周縁の下端が光デバイスウエーハ2の表面2a(上面)から例えば5〜15μm下方の位置に設定されている。なお、切り込み深さを15μmより深くすると切削ブレードにかかる負荷が大きくなりサファイア基板の上面に欠けや割れが発生するため、切り込み深さは15μmが限界である。一方、切り込み深さが5μm未満では切削ブレードにかかる負荷は小さくなるが、所定の深さの切削溝を形成するには複数回切削する必要があるため生産性が悪い。従って、切削ブレードの切り込み深さは、5〜15μmに設定することが望ましい。
次に、図5の(a)に示すように切削ブレード523を矢印Aで示す方向に所定の回転速度で回転しつつ、チャックテーブル51を図5の(a)において矢印X1で示す方向に所定の加工送り速度で加工送りする(切削溝形成工程)。この結果、図5の(b)および図6の(b)に示すように光デバイスウエーハ2には、分割予定ライン22に沿って破断起点となる深さが5〜15μmの切削溝201が形成される。この切削溝形成工程においては、切削ブレード523の回転速度を20000〜35000rpmに設定するとともに、加工送り速度を50〜150mm/秒に設定することが望ましい。切削ブレード523の回転速度が20000rpm未満であると切削ブレードに破損が生じやすくなり、一方、切削ブレードの回転速度が35000rpmを超えると切削ブレードにブレが発生してサファイア基板に欠けが生ずる。また、加工送り速度については、本発明者の実験によると、所定の長さの切削溝を形成する場合に、加工送り速度が遅いほど切削ブレードを構成する環状の切れ刃の磨耗量が多く、加工送り速度が速いほど切削ブレードを構成する環状の切れ刃の磨耗量が少ないことが判った。以下、本発明者の実験例について説明する。
[実験例]
粒径が3〜4μmのダイヤモンド砥粒をニッケルメッキで固め厚みが30μmで外径が52mmに形成された電鋳ブレードからなる切れ刃を備えた切削ブレードを用いて、サファイア基板を切削した。このときの加工条件は、切り込み深さが15μm、切削ブレードの回転速度が30000rpm、加工送り速度を1〜150mm/秒に設定し、それぞれ1m切削加工した。
この実験により、次のような結果が得られた。
(1)加工送り速度が1mm/秒の場合、切削ブレードを構成する切れ刃の磨耗量は7μm
/加工長さ1m。
(2)加工送り速度が3mm/秒の場合、切削ブレードを構成する切れ刃の磨耗量は6μm
/加工長さ1m。
(3)加工送り速度が10mm/秒の場合、切削ブレードを構成する切れ刃の磨耗量は5μ
m/加工長さ1m。
(4)加工送り速度が30mm/秒の場合、切削ブレードを構成する切れ刃の磨耗量は4μ
m/加工長さ1m。
(5)加工送り速度が50mm/秒の場合、切削ブレードを構成する切れ刃の磨耗量は2.
5μm/加工長さ1m。
(6)加工送り速度が100mm/秒の場合、切削ブレードを構成する切れ刃の磨耗量は2
μm/加工長さ1m。
(7)加工送り速度が150mm/秒の場合、切削ブレードを構成する切れ刃の磨耗量は1
.8μm/加工長さ1m。
(8)加工送り速度が160mm/秒の場合、切削ブレードを構成する切れ刃の磨耗量は1
.8μm/加工長さ1m。但し、サファイア基板に欠けが発生。
上述した実験結果から、加工送り速度が遅いほど切削ブレードを構成する切れ刃の磨耗量が多く、加工送り速度が速いほど切削ブレードを構成する切れ刃の磨耗量が少ないことが判る。特に、加工送り速度を50mm/秒にすると切削ブレードを構成する切れ刃の磨耗量は2.5μm/加工長さ1mで、従来サファイア基板の切削加工において常識とされていた加工送り速度(3mm/秒)の場合と比べて磨耗量が42%となり、切削ブレードの寿命が2倍以上向上する。また、加工送り速度を150mm/秒にすると切削ブレードを構成する切れ刃の磨耗量は1.8μm/加工長さ1mで、従来サファイア基板の切削加工において常識とされていた加工送り速度(3mm/秒)の場合と比べて磨耗量が30%となり、切削ブレードの寿命が3倍以上となる。一方、加工送り速度が150mm/秒を超え160mm/秒になるとサファイア基板に欠け発生するため、加工送り速度は150mm/秒以下に設定することが望ましい。
以上のように、加工送り速度を50〜150mm/秒に設定することにより、サファイア基板の切削加工において常識とされていた加工送り速度(3mm/秒)の場合と比較して切削ブレードを構成する切れ刃の磨耗量が1/2以下となるので、切削ブレードの交換頻度を1/2以下に減少することができ経済的である。また、加工送り速度を50〜150mm/秒に設定することにより、サファイア基板に欠けが発生したり切削ブレードを構成する切れ刃が破損することなく、サファイア基板の切削加工において常識とされていた加工送り速度(3mm/秒)の15〜50倍の加工速度で加工することができ、生産性を向上することができる。
以上のようにして、光デバイスウエーハ2の所定方向に延在する全ての分割予定ライン22に沿って上記切削溝形成工程を実施したならば、チャックテーブル51を90度回動せしめて、上記所定方向に対して直交する方向に形成された各分割予定ライン22に沿って上記切削溝形成工程を実施する。
なお、上述したようにサファイア基板を切削する場合には、切り込み深さを15μmより深くすると切削ブレードに負荷がかかりサファイア基板の上面に欠けや割れが発生するため、切削ブレードの切り込み深さは15μmが限界である。従って、破断起点となる切削溝の深さを例えば30μmにしたい場合には、上記のように分割予定ライン22に沿って破断起点となる切削溝201が形成された光デバイスウエーハ2に対して、切削溝201が形成された領域に再度切削溝形成工程を実施する。即ち、図7の(a)に示すように切削溝201が形成された領域に切削ブレード523を構成する切れ刃525を位置付け、切削ブレード523を構成する切れ刃525の外周縁の下端が光デバイスウエーハ2の表面2a(上面)から30μm下方の位置(切削溝201の底面から15μm下方の位置)に切り込み送りし、上記切削溝形成工程を実施する。この結果、図7の(b)に示すように光デバイスウエーハ2には、表面2a(上面)から30μmの切削溝201が形成される。
上述したように切削溝形成工程を実施したならば、光デバイスウエーハに外力を付与し、破断起点となる切削溝201が形成された分割予定ラインに沿って破断する破断工程を実施する。この破断工程は、図8に示すウエーハ破断装置6を用いて実施する。図8に示すウエーハ破断装置6は、基台61と、該基台61上に矢印Yで示す方向に移動可能に配設された移動テーブル62を具備している。基台61は矩形状に形成され、その両側部上面には矢印Yで示す方向に2本の案内レール611、612が互いに平行に配設されている。この2本の案内レール611、612上に移動テーブル62が移動可能に配設されている。移動テーブル62は、移動手段63によって矢印Yで示す方向に移動せしめられる。移動テーブル62上には、上記環状のフレーム3を保持するフレーム保持手段64が配設されている。フレーム保持手段64は、円筒状の本体641と、該本体641の上端に設けられた環状のフレーム保持部材642と、該フレーム保持部材642の外周に配設された固定手段としての複数のクランプ643とからなっている。このように構成されたフレーム保持手段64は、フレーム保持部材642上に載置された環状のフレーム3をクランプ643によって固定する。また、図8に示すウエーハ破断装置6は、上記フレーム保持手段64を回動せしめる回動手段65を具備している。この回動手段65は、上記移動テーブル62に配設されたパルスモータ651と、該パルスモータ651の回転軸に装着されたプーリ652と、該プーリ652と円筒状の本体641に捲回された無端ベルト653とからなっている。このように構成された回動手段65は、パルスモータ651を駆動することにより、プーリ652および無端ベルト653を介してフレーム保持手段64を回動せしめる。
図8に示すウエーハ破断装置6は、上記環状のフレーム保持部材642に保持された環状のフレーム3にダイシングテープ4を介して支持されている光デバイスウエーハ2に分割予定ライン22と直交する方向に引張力を作用せしめる張力付与手段66を具備している。張力付与手段66は、環状のフレーム保持部材64内に配置されている。この張力付与手段66は、矢印Y方向と直交する方向に長い長方形の保持面を備えた第1の吸引保持部材661と第2の吸引保持部材662を備えている。第1の吸引保持部材661には複数の吸引孔661aが形成されており、第2の吸引保持部材662には複数の吸引孔662aが形成されている。複数の吸引孔661aおよび662aは、図示しない吸引手段に連通されている。また、第1の吸引保持部材661と第2の吸引保持部材662は、図示しない移動手段によって矢印Y方向にそれぞれ移動せしめられるようになっている。
図8に示すウエーハ破断装置6は、上記環状のフレーム保持部材642に保持された環状のフレーム3にダイシングテープ4を介して支持されている光デバイスウエーハ2の分割予定ライン22を検出するための検出手段67を具備している。検出手段67は、基台61に配設されたL字状の支持柱671に取り付けられている。この検出手段67は、光学系および撮像素子(CCD)等で構成されており、上記張力付与手段66の上方位置に配置されている。このように構成された検出手段67は、上記環状のフレーム保持部材642に保持された環状のフレーム3にダイシングテープ4を介して支持されている光デバイスウエーハ2の分割予定ライン22を撮像し、これを電気信号に変換して図示しない制御手段に送る。
上述したウエーハ破断装置6を用いて実施するウエーハ分割工程について、図9を参照して説明する。
上述した切削溝形成工程が実施された光デバイスウエーハ2をダイシングテープ4を介して支持する環状のフレーム3を、図9の(a)に示すようにフレーム保持部材642上に載置し、クランプ643によってフレーム保持部材642に固定する。次に、移動手段63を作動して移動テーブル62を矢印Yで示す方向(図8参照)に移動し、図9の(a)に示すように光デバイスウエーハ2に所定方向に形成された1本の分割予定ライン22(図示の実施形態においては最左端の分割予定ライン)が張力付与手段66を構成する第1の吸引保持部材661の保持面と第2の吸引保持部材662の保持面との間に位置付ける。このとき、検出手段67によって分割予定ライン22を撮像し、第1の吸引保持部材661の保持面と第2の吸引保持部材662の保持面との位置合わせを行う。このようにして、1本の分割予定ライン22が第1の吸引保持部材661の保持面と第2の吸引保持部材662の保持面との間に位置付けられたならば、図示しない吸引手段を作動し吸引孔661aおよび662aに負圧を作用せしめることにより、第1の吸引保持部材661の保持面と第2の吸引保持部材662の保持面上にダイシングテープ4を介して光デバイスウエーハ2を吸引保持する(保持工程)。
上述した保持工程を実施したならば、張力付与手段66を構成する図示しない移動手段を作動し、第1の吸引保持部材661と第2の吸引保持部材662を図9の(b)に示すように互いに離反する方向に移動せしめる。この結果、第1の吸引保持部材661の保持面と第2の吸引保持部材662の保持面との間に位置付けられた分割予定ライン22には、分割予定ライン22と直交する方向に引張力が作用し、光デバイスウエーハ2は切削溝201が破断の起点となって分割予定ライン22に沿って破断される(破断工程)。この破断工程を実施することにより、ダイシングテープ4は僅かに伸びる。この破断工程においては、光デバイスウエーハ2は分割予定ライン22に沿って切削溝201が形成され強度が低下せしめられているので、第1の吸引保持部材661と第2の吸引保持部材662を互いに離反する方向に0.5mm程度移動することにより、光デバイスウエーハ2をサファイア基板20に形成された切削溝201が破断の起点となって分割予定ライン22に沿って破断することができる。
上述したように光デバイスウエーハ2を所定方向に形成された1本の分割予定ライン22に沿って破断する破断工程を実施したならば、上述した第1の吸引保持部材661および第2の吸引保持部材662による光デバイスウエーハ2の吸引保持を解除する。次に、移動手段63を作動して移動テーブル62を矢印Yで示す方向(図8参照)に分割予定ライン22の間隔に相当する分だけ移動し、上記破断工程を実施した分割予定ライン22の隣の分割予定ライン22が張力付与手段66を構成する第1の吸引保持部材661の保持面と第2の吸引保持部材662の保持面との間に位置付ける。そして、上記保持工程および破断工程を実施する。
以上のようにして、所定方向に形成された全ての分割予定ライン22に対して上記保持工程および破断工程を実施したならば、回動手段65を作動してフレーム保持手段64を90度回動せしめる。この結果、フレーム保持手段64のフレーム保持部材642に保持された光デバイスウエーハ2も90度回動することになり、所定方向に形成され上記破断工程が実施された分割予定ライン22と直交する方向に形成された分割予定ライン22が第1の吸引保持部材661の保持面と第2の吸引保持部材662の保持面と平行な状態に位置付けられる。次に、上記破断工程が実施された分割予定ライン22と直交する方向に形成された全ての分割予定ライン22に対して上述し保持工程および破断工程を実施することにより、光デバイスウエーハ2は分割予定ライン22に沿って個々のデバイス23に分割される。
2:光デバイスウエーハ
20:サファイア基板
21:光デバイス層としての発光層(エピ層)
3:環状のフレーム
4:ダイシングテープ
5:切削装置
51:切削装置のチャックテーブル
52:切削手段
523:切削ブレード
6:ウエーハ破断装置
61:基台
62:移動テーブル
63:移動手段
64:フレーム保持手段
65:回動手段
66:張力付与手段
67:検出手段

Claims (2)

  1. サファイア基板を設定された分割予定ラインに沿って分割するサファイア基板の加工方法であって、
    ダイヤモンド砥粒をニッケルメッキで固定した切刃を備えた切削ブレードをサファイア基板の分割予定ラインに位置付け、切削ブレードを回転しつつ切削ブレードとサファイア基板を相対的に加工送りし、サファイア基板に分割予定ラインに沿って破断起点となる切削溝を形成する切削溝形成工程と、
    該切削溝形成工程が実施されたサファイア基板に外力を付与し、切削溝が形成された分割予定ラインに沿って破断する破断工程と、を含み、
    該切削溝形成工程は、切削ブレードの回転速度が20000〜35000rpm、切削ブレードの切り込み深さが5〜15μm、加工送り速度が50〜150mm/秒に設定されている、
    ことを特徴とするサファイア基板の加工方法。
  2. 該切削溝形成工程は、分割予定ラインに沿って複数回実施することにより、切削溝の深さを累積させる、請求項1記載のサファイア基板の加工方法。
JP2010126102A 2010-06-01 2010-06-01 サファイア基板の加工方法 Active JP5623791B2 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010126102A JP5623791B2 (ja) 2010-06-01 2010-06-01 サファイア基板の加工方法
US13/117,222 US20110294279A1 (en) 2010-06-01 2011-05-27 Working method for sapphire substrate

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010126102A JP5623791B2 (ja) 2010-06-01 2010-06-01 サファイア基板の加工方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2011253902A true JP2011253902A (ja) 2011-12-15
JP5623791B2 JP5623791B2 (ja) 2014-11-12

Family

ID=45022473

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2010126102A Active JP5623791B2 (ja) 2010-06-01 2010-06-01 サファイア基板の加工方法

Country Status (2)

Country Link
US (1) US20110294279A1 (ja)
JP (1) JP5623791B2 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107634020A (zh) * 2017-09-27 2018-01-26 无锡奥特维科技股份有限公司 电池片掰片系统

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013219215A (ja) * 2012-04-10 2013-10-24 Disco Abrasive Syst Ltd サファイアウエーハの加工方法
US8842358B2 (en) 2012-08-01 2014-09-23 Gentex Corporation Apparatus, method, and process with laser induced channel edge
US9136173B2 (en) * 2012-11-07 2015-09-15 Semiconductor Components Industries, Llc Singulation method for semiconductor die having a layer of material along one major surface
US9484260B2 (en) * 2012-11-07 2016-11-01 Semiconductor Components Industries, Llc Heated carrier substrate semiconductor die singulation method
JP6808267B2 (ja) * 2016-06-22 2021-01-06 株式会社ディスコ 切削方法、及び、切削装置
BE1024350B1 (nl) * 2016-06-29 2018-02-05 C-Mac Electromag Bvba Geautomatiseerd systeem voor het singuleren van schakelingen uit DBC-substraten, en werkwijze daarvoor
US10373869B2 (en) 2017-05-24 2019-08-06 Semiconductor Components Industries, Llc Method of separating a back layer on a substrate using exposure to reduced temperature and related apparatus
JP7106298B2 (ja) * 2018-03-05 2022-07-26 株式会社ディスコ チャックテーブル、切削装置、及び、切削装置のチャックテーブル修正方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11354841A (ja) * 1998-06-04 1999-12-24 Rohm Co Ltd 半導体発光素子の製法
JP2003124151A (ja) * 2001-10-17 2003-04-25 Disco Abrasive Syst Ltd サファイア基板のダイシング方法
JP2003516624A (ja) * 1999-12-01 2003-05-13 クーリック アンド ソファ インベストメンツ,インコーポレイテッド ダイシングソーのためのモニタリングシステム
JP2007194469A (ja) * 2006-01-20 2007-08-02 Renesas Technology Corp 半導体装置の製造方法

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3616872B2 (ja) * 2000-09-14 2005-02-02 住友電気工業株式会社 ダイヤモンドウエハのチップ化方法
US20030159555A1 (en) * 2002-02-22 2003-08-28 Perry Edward Robert Thin wall singulation saw blade and method
JP5179068B2 (ja) * 2007-02-14 2013-04-10 昭和電工株式会社 化合物半導体素子の製造方法
JPWO2008152945A1 (ja) * 2007-06-15 2010-08-26 ローム株式会社 半導体発光装置及びその製造方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11354841A (ja) * 1998-06-04 1999-12-24 Rohm Co Ltd 半導体発光素子の製法
JP2003516624A (ja) * 1999-12-01 2003-05-13 クーリック アンド ソファ インベストメンツ,インコーポレイテッド ダイシングソーのためのモニタリングシステム
JP2003124151A (ja) * 2001-10-17 2003-04-25 Disco Abrasive Syst Ltd サファイア基板のダイシング方法
JP2007194469A (ja) * 2006-01-20 2007-08-02 Renesas Technology Corp 半導体装置の製造方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107634020A (zh) * 2017-09-27 2018-01-26 无锡奥特维科技股份有限公司 电池片掰片系统
CN107634020B (zh) * 2017-09-27 2024-04-30 无锡奥特维科技股份有限公司 电池片掰片系统

Also Published As

Publication number Publication date
JP5623791B2 (ja) 2014-11-12
US20110294279A1 (en) 2011-12-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5623791B2 (ja) サファイア基板の加工方法
JP5495876B2 (ja) 光デバイスウエーハの加工方法
JP5595716B2 (ja) 光デバイスウエーハの加工方法
JP4874602B2 (ja) ウエーハの加工方法およびウエーハの加工方法に用いる粘着テープ
US7608523B2 (en) Wafer processing method and adhesive tape used in the wafer processing method
JP2014093445A (ja) 光デバイスウエーハの加工方法
CN102237452B (zh) 光器件晶片的加工方法和激光加工装置
CN107591361B (zh) 半导体器件芯片的制造方法
US8642920B2 (en) Wafer dividing apparatus and laser processing apparatus
KR20170066250A (ko) 웨이퍼의 가공 방법
JP5623807B2 (ja) 光デバイスウエーハの分割方法
CN107039563B (zh) 光器件晶片的加工方法
JP2009071100A (ja) デバイスの製造方法
JP2007305687A (ja) ウエーハの分割方法および分割装置
JP2011091293A (ja) ウエーハの加工方法
KR102163438B1 (ko) 절삭 방법
JP5623795B2 (ja) サファイア基板の加工方法
JP5623798B2 (ja) サファイア基板の加工方法
JP6305867B2 (ja) ウエーハの加工方法
JP2007059802A (ja) ウエーハの加工方法およびウエーハの加工方法に用いる粘着テープ
JP2011222623A (ja) 光デバイスウエーハの加工方法
JP2011222698A (ja) 光デバイスウエーハの加工方法
KR20110058667A (ko) 광 디바이스의 제조 방법
JP6046452B2 (ja) 光デバイスウエーハの加工方法
JP5840828B2 (ja) 光デバイスウエーハの加工方法

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20130517

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20140326

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20140401

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20140529

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20140902

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20140925

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5623791

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250