JP2013021114A - 光デバイス基板の分割方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】レーザー加工溝形成工程を実施する際に位置補正を行うことなく光デバイス基板を個々の光デバイスに切断することができる光デバイス基板の分割方法を提供する。
【解決手段】光デバイス基板の分割方法であって、ダイシングテープＴの表面に貼着された光デバイス基板の中央を通る第１および第２の分割予定ライン３０１、３０２に沿ってレーザー光線を照射し、該基板を少なくとも４個のブロック基板３０ａ〜３０ｄに分割する工程と、各ブロック基板に形成されている第１の分割予定ライン２３１に沿ってレーザー光線を照射することによりレーザー加工溝３０３を形成する工程と、第２の分割予定ラインに沿ってレーザー光線を照射することによりレーザー加工溝を形成する工程とを含み、この第１の溝形成工程と第２の溝形成工程とを交互に実施して、各ブロック基板を全ての第１および第２の分割予定ラインに沿って切断し個々の光デバイスに分割する。
【選択図】図８

Description

本発明は、基板と該基板の表面に光デバイス層が装着され所定の方向に形成された複数の第１の分割予定ラインと該第１の分割予定ラインと交差する方向に形成された複数の第２の分割予定ラインによって区画された複数の領域に光デバイスが形成されている光デバイス基板を、第１の分割予定ラインおよび第２の分割予定ラインに沿って分割する光デバイス基板の分割方法に関する。
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や炭化珪素等のエピタキシー基板の表面にバファー層を介してn型半導体層およびp型半導体層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ストリート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ストリート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。（例えば、特許文献１参照。）
また、光デバイスの輝度を向上させる技術として、光デバイスウエーハを構成するサファイア基板や炭化珪素等のエピタキシー基板の表面にバファー層を介して積層されたn型半導体層およびp型半導体層からなる光デバイス層にモリブデン(Mo)、銅(Cu)、シリコン(Si)等の移設基板を金(Au),白金(Pt),クロム(Cr),インジウム(In),パラジウム(Pd)等の接合金属層を介して接合し、エピタキシー基板の裏面側からバファー層にレーザー光線を照射することによりエピタキシー基板を剥離して、光デバイス層を移設基板に移し替えるリフトオフと呼ばれる製造方法が下記特許文献２に開示されている。
上述したように光デバイス層を移設基板に移し替えることによって形成された光デバイス基板は、光デバイス層に形成された第１の分割予定ラインおよび第２の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する。
特開平１０−３０５４２０号公報 特表２００５−５１６４１５号公報
上述した光デバイス基板を光デバイス層に形成された第１の分割予定ラインおよび第２の分割予定ラインに沿って分割する方法としては、第１の分割予定ラインおよび第２の分割予定ラインに沿ってレーザー光線を照射することにより切断する方法が実用化されている。
上述した光デバイス基板を構成する移設基板の厚みは１２０μm程度あり、レーザー光線を照射して切断するには、レーザー光線を照射してレーザー加工溝を形成するレーザー加工溝形成工程を１本の分割予定ラインに対して４〜５回実施する必要がある。
しかるに、１回目のレーザー加工溝形成工程において全ての分割予定ラインに沿ってレーザー光線を照射することによりレーザー加工溝を形成した後、２回目以降のレーザー加工溝形成工程をレーザー加工溝に沿って繰り返し実施するが、光デバイス基板はレーザー光線が照射されて溶融した後に冷却されることにより収縮する。このため、分割予定ラインの間隔が縮小してレーザー光線の照射位置がレーザー加工溝から外れることから、時々位置を補正しながらレーザー加工溝形成工程を実施しなければならず、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、その主たる技術的課題は、レーザー加工溝形成工程を実施する際に位置補正を行うことなく光デバイス基板を個々の光デバイスに切断することができる光デバイス基板の分割方法を提供することである。
上記主たる技術課題を解決するため、本発明によれば、基板と該基板の表面に光デバイス層が装着され所定の方向に形成された複数の第１の分割予定ラインと該第１の分割予定ラインと交差する方向に形成された複数の第２の分割予定ラインによって区画された複数の領域に光デバイスが形成されている光デバイス基板の加工方法であって、
光デバイス基板を環状のフレームに装着されたダイシングテープの表面に貼着する光デバイス基板貼着工程と、
ダイシングテープの表面に貼着された光デバイス基板の中央を通る第１の分割予定ラインおよび第２の分割予定ラインに沿ってレーザー光線を照射し、光デバイス基板を少なくとも４個のブロック基板に分割するブロック形成工程と、
各ブロック基板に形成されている第１の分割予定ラインに沿ってレーザー光線を照射することによりレーザー加工溝を形成する第１のレーザー加工溝形成工程と、
各ブロック基板に形成されている第２の分割予定ラインに沿ってレーザー光線を照射することによりレーザー加工溝を形成する第２のレーザー加工溝形成工程と、を含み、
該第１のレーザー加工溝形成工程と該第２のレーザー加工溝形成工程とを交互に実施することにより、各ブロック基板を全ての第１の分割予定ラインおよび第２の分割予定ラインに沿って切断し個々の光デバイスに分割する、
ことを特徴とする光デバイス基板の分割方法が提供される。
本発明による光デバイス基板の分割方法においては、光デバイス基板をブロック基板に分割した後に、第１の分割予定ラインおよび第２の分割予定ラインに沿って第１のレーザー加工溝形成工程および第２のレーザー加工溝形成工程を交互に実施することにより、ブロック基板の収縮の累積を許容値内に収めることができるため、最後の第１のレーザー加工溝形成工程および第２のレーザー加工溝形成工程を実施するまで位置補正をする必要がなく生産性を向上することができる。
本発明による光デバイス基板の分割方法によって加工される光デバイス基板を製造するための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。 図１に示す光デバイスウエーハの表面に移設基板を接合する移設基板接合工程の説明図。 図１に示す光デバイスウエーハを構成するエピタキシー基板を剥離する基板剥離工程の説明図。 本発明による光デバイス基板の分割方法における光デバイス基板貼着工程の説明図。 本発明による光デバイス基板の分割方法におけるブロック形成工程と第１のレーザー加工溝形成工程および第２のレーザー加工溝形成工程を実施するためのレーザー加工装置の要部斜視図。 本発明による光デバイス基板の分割方法におけるブロック形成工程の説明図。 本発明による光デバイス基板の分割方法におけるブロック形成工程の説明図。 本発明による光デバイス基板の分割方法における第１のレーザー加工溝形成工程の説明図。 本発明による光デバイス基板の分割方法における第２のレーザー加工溝形成工程の説明図。
以下、本発明による光デバイス基板の分割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には、本発明による光デバイス基板の分割方法によって加工される光デバイス基板を製造するための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に示す光デバイスウエーハ２は、略円板形状であるサファイア基板や炭化珪素等のエピタキシー基板２０の表面２０aにn型窒化ガリウム半導体層２１１およびp型窒化ガリウム半導体層２１２からなる光デバイス層２１がエピタキシャル成長法によって形成されている。なお、エピタキシー基板２０の表面にエピタキシャル成長法によってn型窒化ガリウム半導体層２１１およびp型窒化ガリウム半導体層２１２からなる光デバイス層２１を積層する際に、エピタキシー基板２０の表面２０aと光デバイス層２１を形成するn型窒化ガリウム半導体層２１１との間にはAlGaN層等からなるバファー層２２が形成される。このように構成された光デバイスウエーハ２は、図示の実施形態においてはエピタキシー基板２０の直径が５０mmで厚みが例えば４３０μm、バファー層２２を含む光デバイス層２１の厚みが例えば５μmに形成されている。なお、光デバイス層２１は、図1の(a)に示すように所定の方向に形成された複数の第１の分割予定ライン２３１と該第１の分割予定ライン２３１と交差する方向に形成された複数の第２の分割予定ライン２３２によって区画された複数の領域に光デバイス２４が形成されている。なお、図示の実施形態においては、光デバイス２４のサイズが1．２mm×1．２mm、第１の分割予定ライン２３１および第２の分割予定ライン２３２の幅が５０μm、第１の分割予定ライン２３１および第２の分割予定ライン２３２の数がそれぞれ４１本に設定されている。
上述したように光デバイスウエーハ２におけるエピタキシー基板２０を光デバイス層２１から剥離して移設基板に移し替えるためには、光デバイス層２１の表面２１aに移設基板を接合する移設基板接合工程を実施する。即ち、図２の(a)および(b)に示すように、光デバイスウエーハ２を構成するエピタキシー基板２０の表面２０aに形成された光デバイス層２１の表面２１aに、厚みが例えば２２０μmの移設基板３を接合金属層４を介して接合する。なお、移設基板３としてはモリブデン(Mo)、銅(Cu)、シリコン(Si)等を用いることができ、また、接合金属層４を形成する接合金属としては金(Au),白金(Pt),クロム(Cr),インジウム(In),パラジウム(Pd)等を用いることができる。この移設基板接合工程は、エピタキシー基板２０の表面２０aに形成された光デバイス層２１の表面２１aまたは移設基板３の表面３aに上記接合金属を蒸着して厚みが３μm程度の接合金属層４を形成し、この接合金属層４と移設基板３の表面３aまたは光デバイス層２１の表面２１aとを対面させて圧着することにより、光デバイスウエーハ２を構成する光デバイス層２１の表面２１aに移設基板３の表面３aを接合金属層４を介して接合することができる。なお、移設基板３は、直径が５０mmで厚みが２２０μmに設定されている。
上述した移設基板接合工程を実施したならば、光デバイス層２１に移設基板３が接合された光デバイスウエーハ２のエピタキシー基板２０を光デバイス層２１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３の(a)に示すように上記光デバイスウエーハ２を製造する際にエピタキシー基板２０と光デバイス層２１の間に形成されたバファー層２２に応力を付与することにより、図３の(b)に示すようにエピタキシー基板２０を光デバイス層２１から分離する。このようにエピタキシー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。以上のようにして、光デバイス層２１に移設基板３が接合された光デバイスウエーハ２のエピタキシー基板２０を光デバイス層２１から剥離することにより、移設基板３の表面に光デバイス層２１の表面が接合された光デバイス基板３０が形成される。以下、光デバイス基板３０を光デバイス層２１に形成された第１の分割予定ライン２３１および第２の分割予定ライン２３２に沿って分割する光デバイス基板の分割方法について説明する。
先ず、光デバイス基板３０を環状のフレームに装着されたダイシングテープの表面に貼着する光デバイス基板貼着工程を実施する。即ち、図４の(a)および(b)に示すように光デバイス基板３０を構成する移設基板３の裏面３b側を環状のフレーム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。従って、ダイシングテープTの表面に貼着された光デバイス基板３０は、光デバイス層２１が上側となる。
上述した光デバイス基板貼着工程を実施したならば、ダイシングテープTの表面に貼着された光デバイス基板３０の中央を通る第１の分割予定ライン２３１および第２の分割予定ライン２３２に沿ってレーザー光線を照射し、光デバイス基板３０を少なくとも４個のブロック基板に分割するブロック形成工程を実施する。このブロック形成工程は、図示の実施形態においては図５に示すレーザー加工装置５を用いて実施する。図５に示すレーザー加工装置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上に保持された被加工物にパルスレーザー光線を照射するレーザー光線照射手段５２と、チャックテーブル５１上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。
上記チャックテーブル５１は、上面である保持面に被加工物を吸引保持するように構成されており、図示しない加工送り手段によって図５において矢印Ｘで示す方向に加工送りされるとともに、図示しない割り出し送り手段によって図５において矢印Ｙで示す方向に割り出し送りされるようになっている。
上記レーザー光線照射手段５２は、実質上水平に配置された円筒形状のケーシング５２１を含んでいる。ケーシング５２１内には図示しないパルスレーザー光線発振器や繰り返し周波数設定手段を備えたパルスレーザー光線発振手段が配設されている。上記ケーシング５２１の先端部には、パルスレーザー光線発振手段から発振されたパルスレーザー光線を集光するための集光器５２２が装着されている。
また、上記レーザー光線照射手段５２を構成するケーシング５２１の先端部に装着された撮像手段５３は、顕微鏡やＣＣＤカメラ等の光学手段によって構成されており、撮像した画像信号を図示しない制御手段に送る。
上述したレーザー加工装置５を用いて上記光デバイス基板３０を少なくとも４個のブロック基板に分割するブロック形成工程について、図５乃至図７を参照して説明する。
ブロック形成工程は、先ず上述した図５に示すレーザー加工装置のチャックテーブル５１上に光デバイス基板３０が貼着されたダイシングテープT側を載置する。そして、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Tを介して光デバイス基板３０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に保持された光デバイス基板３０は、光デバイス層２１が上側となる。なお、図５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５１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。
上述したようにチャックテーブル５１上に光デバイス基板３０を吸引保持したならば、図示しない加工送り手段を作動して光デバイス基板３０を吸引保持したチャックテーブル５１を撮像手段５３の直下に移動する。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基板３０のレーザー加工すべき加工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、光デバイス基板３０の所定方向に形成されている第１の分割予定ライン２３１と、第１の分割予定ライン２３１に沿ってレーザー光線を照射するレーザー光線照射手段５２の集光器５２２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、レーザー光線照射位置のアライメントを遂行する（アライメント工程）。また、光デバイス基板３０に形成されている第１の分割予定ライン２３１と交差する方向に第２の分割予定ライン２３２に対しても、同様にレーザー光線照射位置のアライメントが遂行される。
上述したアライメント工程を実施したならば、図６の（ａ）に示すようにチャックテーブル５１をパルスレーザー光線を照射するレーザー光線照射手段５２の集光器５２２が位置するレーザー光線照射領域に移動し、複数の第１の分割予定ライン２３１における光デバイス基板３０の中央を通る第１の分割予定ライン２３１を集光器５２２の直下に位置付ける。このとき、図６の（ａ）に示すように光デバイス基板３０は、光デバイス基板３０の中央を通る第１の分割予定ライン２３１の一端(図６の（ａ）において左端)が集光器５２２の直下に位置するように位置付けられる。そして、集光器５２２から照射されるパルスレーザー光線の集光点Ｐを図６の(a)に示すように光デバイス基板３０を構成する光デバイス層２１の上面付近に合わせる。次に、レーザー光線照射手段５２の集光器５２２からパルスレーザー光線を照射しつつ図示しない加工送り手段を作動してチャックテーブル５１を図６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移動せしめる（レーザー加工溝形成工程）。そして、第１の分割予定ライン２３１の他端が集光器５２２の直下位置に達したら、パルスレーザー光線の照射を停止するとともにチャックテーブル５１の移動を停止する。このようにして、第１の分割予定ライン２３１の他端が集光器５２２の直下位置に達した図６の（ｂ）に示す状態で、レーザー光線照射手段５２の集光器５２２からパルスレーザー光線を照射しつつ図示しない加工送り手段を作動してチャックテーブル５１を図６の（ｂ）において矢印Ｘ２で示す方向に所定の加工送り速度で移動せしめる（レーザー加工溝形成工程）。そして、第１の分割予定ライン２３１の一端が集光器５２２の直下位置に達したら、パルスレーザー光線の照射を停止するとともにチャックテーブル５１の移動を停止する。このレーザー加工溝形成工程を数回実施することにより、光デバイス基板３０は図６の（c）に示すように中央を通る第１の分割予定ライン２３１に沿って形成されるレーザー加工溝３０１によって２分割される。
なお、上記レーザー加工溝形成工程における加工条件は、例えば次のように設定されている。
波長 ：３５５ｎｍ
繰り返し周波数：１０ｋＨｚ
平均出力 ：７Ｗ
集光スポット径：φ１０μｍ）
加工送り速度 ：１００ｍｍ／秒
上記加工条件においては、パルスレーザー光線を第１の分割予定ライン２３１に沿って１回照射することにより、３０μｍ程度のレーザー加工溝を形成することができる。従って、光デバイス基板３０を完全切断するには、パルスレーザー光線を１ラインに４回照射すればよい。
上述したように光デバイス基板３０の中央を通る第１の分割予定ライン２３１に沿って２分割したならば、チャックテーブル５１を９０度回動せしめる。そして、図７の（ａ）で示すようにチャックテーブル５１をパルスレーザー光線を照射するレーザー光線照射手段５２の集光器５２２が位置するレーザー光線照射領域に移動し、複数の第２の分割予定ライン２３２における光デバイス基板３０の中央を通る第２の分割予定ライン２３２を集光器５２２の直下に位置付ける。このとき、図７の（ａ）に示すように光デバイス基板３０は、光デバイス基板３０の中央を通る第２の分割予定ライン２３２の一端(図７の（ａ）において左端)が集光器５２２の直下に位置するように位置付けられる。そして、集光器５２２から照射されるパルスレーザー光線の集光点Ｐを図７の(a)に示すように光デバイス基板３０を構成する光デバイス層２１の上面付近に合わせる。次に、レーザー光線照射手段５２の集光器５２２からパルスレーザー光線を照射しつつ図示しない加工送り手段を作動してチャックテーブル５１を図７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移動せしめる（レーザー加工溝形成工程）。そして、第２の分割予定ライン２３２の他端が集光器５２２の直下位置に達したら、パルスレーザー光線の照射を停止するとともにチャックテーブル５１の移動を停止する。このようにして、第２の分割予定ライン２３２の他端が集光器５２２の直下位置に達した図７の（ｂ）に示す状態で、レーザー光線照射手段５２の集光器５２２からパルスレーザー光線を照射しつつ図示しない加工送り手段を作動してチャックテーブル５１を図７の（ｂ）において矢印Ｘ２で示す方向に所定の加工送り速度で移動せしめる（レーザー加工溝形成工程）。そして、第２の分割予定ライン２３２の一端が集光器５２２の直下位置に達したら、パルスレーザー光線の照射を停止するとともにチャックテーブル５１の移動を停止する。図示の実施形態における光デバイス基板３０においては、このレーザー加工溝形成工程を４回実施（パルスレーザー光線を１ラインに４回照射）することにより、光デバイス基板３０は図７の（c）に示すように中央を通る第２の分割予定ライン２３２に沿って形成されるレーザー加工溝３０２によって切断され、４個のブロック基板３０a,３０b,３０c,３０dに分割される。
以上のようにして、光デバイス基板３０を少なくとも４個のブロック基板３０a,３０b,３０c,３０dに分割するブロック形成工程を実施したならば、各ブロック基板３０a,３０b,３０c,３０dに形成されている第１の分割予定ライン２３１に沿ってレーザー光線を照射することによりレーザー加工溝を形成する第１のレーザー加工溝形成工程と、各ブロック基板３０a,３０b,３０c,３０dに形成されている第２の分割予定ライン２３２に沿ってレーザー光線を照射することによりレーザー加工溝を形成する第２のレーザー加工溝形成工程を実施する。この第１のレーザー加工溝形成工程および第２のレーザー加工溝形成工程は、上記図５に示すレーザー加工装置５を用いて実施する。
第１のレーザー加工溝形成工程を実施するには、上記ブロック形成工程を実施した状態から、加工送り手段を作動して４分割されたブロック基板３０a,３０b,３０c,３０dをダイシングテープTを介して吸引保持しているチャックテーブル５１を撮像手段５３の直下に移動する。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ブロック基板３０a,３０b,３０c,３０dのレーザー加工すべき加工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、ブロック基板３０a,３０b,３０c,３０dに形成されている第２の分割予定ライン２３２と、第２の分割予定ライン２３２に沿ってレーザー光線を照射するレーザー光線照射手段５２の集光器５２２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、レーザー光線照射位置のアライメントを遂行する（アライメント工程）。また、ブロック基板３０a,３０b,３０c,３０dに形成されている第２の分割予定ライン２３２と交差する方向に第１の分割予定ライン２３１に対しても、同様にレーザー光線照射位置のアライメントが遂行される。
上述したアライメント工程を実施したならば、図８の（ａ）で示すようにチャックテーブル５１をパルスレーザー光線を照射するレーザー光線照射手段５２の集光器５２２が位置するレーザー光線照射領域に移動し、所定の第１の分割予定ライン２３１を集光器５２２の直下に位置付ける。このとき、図８の（ａ）で示すようにブロック基板３０a,３０b,３０c,３０dは、第１の分割予定ライン２３１の一端(図８の（ａ）において左端)が集光器５２２の直下に位置するように位置付けられる。そして、集光器５２２から照射されるパルスレーザー光線の集光点Ｐを図８の(a)に示すようにブロック基板３０a,３０b,３０c,３０dを構成する光デバイス層２１の上面付近に合わせる。次に、レーザー光線照射手段５２の集光器５２２からパルスレーザー光線を照射しつつ図示しない加工送り手段を作動してチャックテーブル５１を図８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移動せしめる（第１のレーザー加工溝形成工程）。そして、第１の分割予定ライン２３１の他端が図８の（ｂ）に示すように集光器５２２の直下位置に達したら、パルスレーザー光線の照射を停止するとともにチャックテーブル５１の移動を停止する。なお、第１のレーザー加工溝形成工程の加工条件は、上記ブロック形成工程におけるレーザー加工溝形成工程と同一条件でよい。この結果、ブロック基板３０a,３０b,３０c,３０dには図８の（ｂ）に示すように第１の分割予定ライン２３１に沿って深さが３０μm程度のレーザー加工溝３０３が形成される。
上述した第１のレーザー加工溝形成工程をブロック基板３０a,３０b,３０c,３０dに形成された全ての第１の分割予定ライン２３１に沿って実施する。この結果、４個のブロック基板３０a,３０b,３０c,３０dには、図８の（c）に示すように全ての第１のレーザー加工溝形成工程に沿って上面から３０μm程度のレーザー加工溝３０３が形成される。
次に、第１のレーザー加工溝形成工程が実施されたブロック基板３０a,３０b,３０c,３０dをダイシングテープTを介して吸引保持している、チャックテーブル５１を９０度回動せしめる。そして、４個のブロック基板３０a,３０b,３０c,３０dに形成されている第２の分割予定ライン２３２に沿ってレーザー光線を照射することによりレーザー加工溝を形成する第２のレーザー加工溝形成工程を実施する。即ち、図９の（ａ）で示すようにチャックテーブル５１をパルスレーザー光線を照射するレーザー光線照射手段５２の集光器５２２が位置するレーザー光線照射領域に移動し、所定の第２の分割予定ライン２３２を集光器５２２の直下に位置付ける。このとき、図９の（ａ）で示すようにブロック基板３０a,３０b,３０c,３０dは、第２の分割予定ライン２３２の一端(図９の（ａ）において左端)が集光器５２２の直下に位置するように位置付けられる。そして、集光器５２２から照射されるパルスレーザー光線の集光点Ｐを図９の(a)に示すようにブロック基板３０a,３０b,３０c,３０dを構成する光デバイス層２１の上面付近に合わせる。次に、レーザー光線照射手段５２の集光器５２２からパルスレーザー光線を照射しつつ図示しない加工送り手段を作動してチャックテーブル５１を図９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移動せしめる（第２のレーザー加工溝形成工程）。そして、第１の分割予定ライン２３１の他端が図９の（ｂ）に示すように集光器５２２の直下位置に達したら、パルスレーザー光線の照射を停止するとともにチャックテーブル５１の移動を停止する。なお、第２のレーザー加工溝形成工程の加工条件は、上記第１のレーザー加工溝形成工程、即ち上記ブロック形成工程におけるレーザー加工溝形成工程と同一条件でよい。この結果、ブロック基板３０a,３０b,３０c,３０dには図９の（ｂ）に示すように第２の分割予定ライン２３２に沿って深さが３０μm程度のレーザー加工溝３０４が形成される。
上述した第１のレーザー加工溝形成工程と第２のレーザー加工溝形成工程とを交互に実施することにより、図９の（c）に示すように４個のブロック基板３０a,３０b,３０c,３０dは全ての第１の分割予定ライン２３１および第２の分割予定ライン２３２に沿って形成されたレーザー加工溝３０３およびレーザー加工溝３０４によって切断され個々の光デバイスに分割される。図示の実施形態においては、第１のレーザー加工溝形成工程と第２のレーザー加工溝形成工程をそれぞれ４回実施することにより、４個のブロック基板３０a,３０b,３０c,３０dは全ての第１の分割予定ライン２３１および第２の分割予定ライン２３２に沿って切断され個々の光デバイス２４に分割することができる。
ここで、従来の分割方法における実験結果について説明する。
上記第１のレーザー加工溝形成工程および第２のレーザー加工溝形成工程における加工条件と同一の条件で光デバイス基板３０の全ての第１の分割予定ライン２３１および第２の分割予定ライン２３２に沿って１回目のレーザー加工溝形成工程を実施し、第１の分割予定ライン２３１および第２の分割予定ライン２３２に沿ってレーザー加工溝を形成した。そして、光デバイス基板３０における最初の分割予定ラインから最後の分割予定ラインまでの長さを測定したところ、４８０００μmから４７９９５μmに収縮した。
次に、第１の分割予定ライン２３１および第２の分割予定ライン２３２に沿って形成された全てのレーザー加工溝に沿って２回目のレーザー加工溝形成工程を実施し、最初の分割予定ラインから最後の分割予定ラインまでの長さを測定したところ、４８０００μmから４７９９０μmに収縮した。
更に、２回目のレーザー加工溝形成工程を実施することによって形成された全てのレーザー加工溝に沿って３回目のレーザー加工溝形成工程を実施し、最初の分割予定ラインから最後の分割予定ラインまでの長さを測定したところ、４８０００μmから４７９８０μmに収縮した。
そして、３回目のレーザー加工溝形成工程を実施することによって形成された全てのレーザー加工溝に沿って４回目のレーザー加工溝形成工程を実施することにより、光デバイス基板３０を個々の光デバイスに分割した。
上述したように従来の分割方法においては、３回目のレーザー加工溝形成工程を実施することによって収縮の累積が２０μmとなり、許容値である１０μmを超えた。
次に、本発明における上述した分割方法における実験結果について説明する。
上述したようにブロック形成工程を実施し、光デバイス基板３０を４個のブロック基板３０a,３０b,３０c,３０dに分割した。
４個に分割されたブロック基板３０a,３０b,３０c,３０dの全ての第１の分割予定ライン２３１および第２の分割予定ライン２３２に沿って上記第１のレーザー加工溝形成工程および第２のレーザー加工溝形成工程を実施した。そして、各ブロック基板３０a,３０b,３０c,３０dにおける最初の分割予定ラインから最後の分割予定ラインまでの長さを測定したところ、２４０００μmから２３９９７μmに収縮した。
次に、第１の分割予定ライン２３１および第２の分割予定ライン２３２に沿って形成された全てのレーザー加工溝に沿って２回目のレーザー加工溝形成工程を実施し、各ブロック基板３０a,３０b,３０c,３０dにおける最初の分割予定ラインから最後の分割予定ラインまでの長さを測定したところ、２４０００μmから２３９９５μmに収縮した。
更に、２回目のレーザー加工溝形成工程を実施することによって形成された全てのレーザー加工溝に沿って３回目のレーザー加工溝形成工程を実施し、各ブロック基板３０a,３０b,３０c,３０dにおける最初の分割予定ラインから最後の分割予定ラインまでの長さを測定したところ、２４０００μmから２３９９３μmに収縮した。
そして、３回目のレーザー加工溝形成工程を実施することによって形成された全てのレーザー加工溝に沿って４回目のレーザー加工溝形成工程を実施することにより、各ブロック基板３０a,３０b,３０c,３０dを個々の光デバイスに分割した。
上述したように本発明における上述した分割方法においては、３回目のレーザー加工溝形成工程を実施することによって収縮の累積が７μmとなり、許容値である１０μm以下であった。
以上のように、本発明における上述した分割方法においては、光デバイス基板３０をブロック基板３０a,３０b,３０c,３０dに分割した後に、第１の分割予定ライン２３１および第２の分割予定ライン２３２に沿って第１のレーザー加工溝形成工程および第２のレーザー加工溝形成工程を交互に実施することにより、ブロック基板３０a,３０b,３０c,３０dの収縮の累積を許容値内に収めることができるため、最後の第１のレーザー加工溝形成工程および第２のレーザー加工溝形成工程を実施するまで位置補正をする必要がなく生産性を向上することができる。
以上、本発明を図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明は実施形態のみに限定されるものではなく、本発明の趣旨の範囲で種々の変形は可能である。上述した実施形態においては、光デバイス層を装着する移設基板として金属基板を用いた例を示したが、移設基板としてはSi,Ge,GaAsにおいても効果が確認されている。
２：光デバイスウエーハ
２０：エピタキシー基板
２１：光デバイス層
２２：バファー層
３：移設基板
４：接合金属層
５：レーザー加工装置
５１：レーザー加工装置のチャックテーブル
５２：レーザー光線照射手段
５２２：集光器
５３：撮像手段
F：環状のフレーム
T：ダイシングテープ

Claims (1)

  1. 基板と該基板の表面に光デバイス層が装着され所定の方向に形成された複数の第１の分割予定ラインと該第１の分割予定ラインと交差する方向に形成された複数の第２の分割予定ラインによって区画された複数の領域に光デバイスが形成されている光デバイス基板の分割方法であって、
    光デバイス基板を環状のフレームに装着されたダイシングテープの表面に貼着する光デバイス基板貼着工程と、
    ダイシングテープの表面に貼着された光デバイス基板の中央を通る第１の分割予定ラインおよび第２の分割予定ラインに沿ってレーザー光線を照射し、光デバイス基板を少なくとも４個のブロック基板に分割するブロック形成工程と、
    各ブロック基板に形成されている第１の分割予定ラインに沿ってレーザー光線を照射することによりレーザー加工溝を形成する第１のレーザー加工溝形成工程と、
    各ブロック基板に形成されている第２の分割予定ラインに沿ってレーザー光線を照射することによりレーザー加工溝を形成する第２のレーザー加工溝形成工程と、を含み、
    該第１のレーザー加工溝形成工程と該第２のレーザー加工溝形成工程とを交互に実施することにより、各ブロック基板を全ての第１の分割予定ラインおよび第２の分割予定ラインに沿って切断し個々の光デバイスに分割する、
    ことを特徴とする光デバイス基板の分割方法。
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