JP2016207801A - リフトオフ方法及び超音波ホーン - Google Patents
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Abstract
【課題】径の大きい光デバイスウエーハをリフトオフする場合でも、エピタキシー基板を光デバイス層から円滑に剥離する。
【解決手段】光デバイスウエーハの光デバイス層１２を移設基板２０に移し替えるリフトオフ方法において、光デバイス層の表面に接合層を介して移設基板を接合する移設基板接合工程と、移設基板が接合された光デバイスウエーハのエピタキシー基板１１の裏面１１ｂ側からエピタキシー基板に対しては透過性を有しバッファ層１３に対しては吸収性を有する波長のレーザー光線を照射し、エピタキシー基板とバッファ層との境界面に剥離層１９を形成する剥離層形成工程と、エピタキシー基板の外周縁１１ｃを囲繞する形状を有する超音波ホーン４０を外周縁１１ｃの裏面１１ｄに接触させてエピタキシー基板を振動させ、移設基板からエピタキシー基板を剥離し、光デバイス層を移設基板に移設する光デバイス層移設工程とを含む。
【選択図】図８
【解決手段】光デバイスウエーハの光デバイス層１２を移設基板２０に移し替えるリフトオフ方法において、光デバイス層の表面に接合層を介して移設基板を接合する移設基板接合工程と、移設基板が接合された光デバイスウエーハのエピタキシー基板１１の裏面１１ｂ側からエピタキシー基板に対しては透過性を有しバッファ層１３に対しては吸収性を有する波長のレーザー光線を照射し、エピタキシー基板とバッファ層との境界面に剥離層１９を形成する剥離層形成工程と、エピタキシー基板の外周縁１１ｃを囲繞する形状を有する超音波ホーン４０を外周縁１１ｃの裏面１１ｄに接触させてエピタキシー基板を振動させ、移設基板からエピタキシー基板を剥離し、光デバイス層を移設基板に移設する光デバイス層移設工程とを含む。
【選択図】図８
Description
本発明は、エピタキシー基板の表面にバッファ層を介して積層された光デバイス層を移設基板に移し替えるリフトオフ方法及びこれに使用する超音波ホーンに関する。
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基板等のエピタキシー基板の表面にバッファ層を介してGaN（窒化ガリウム）等で構成される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エピタキシー基板の表面にバッファ層を介して積層された光デバイス層を、AuSn（金錫）等の接合層を介してMo（モリブデン）、Cu（銅）、Si（シリコン）等の移設基板に接合し、エピタキシー基板の裏面側からエピタキシー基板を透過しバッファ層で吸収される波長のレーザー光線を照射してバッファ層を破壊し光デバイス層からエピタキシー基板を剥離することにより、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光デバイス製造方法がある（例えば、特許文献２参照）。また、レーザー光線をバッファ層に照射する方法では、バッファ層を十分に破壊することができない場合があるため、エピタキシー基板を光デバイスから円滑に剥離するために、シリコン基板が浸漬される純水を介してシリコン基板に超音波を照射し、シリコン基板上の金属膜を剥離するという方法がある（例えば、特許文献３参照）。
ここで、特許文献３に係る発明では、光デバイス層を移設する点についての開示が全くなく、また水中で行う工程を含む方法は時間が多く掛かるという問題がある。また、光デバイスウエーハが、その直径が２インチを超える４インチや６インチものである場合には、エピタキシー基板を光デバイス層から剥離させることは困難となる。
本発明は、このような実情を鑑みてなされたものであり、直径の大きい光デバイスウエーハをリフトオフする場合でも、エピタキシー基板を光デバイス層から円滑に剥離できるようにすることを解決課題とする。
上記課題を解決するための本発明は、エピタキシー基板の表面にGaNからなるバッファ層を介して光デバイス層が積層された光デバイスウエーハの光デバイス層を移設基板に移し替えるリフトオフ方法であって、該光デバイスウエーハの光デバイス層の表面に接合層を介して移設基板を接合する移設基板接合工程と、該移設基板が接合された光デバイスウエーハのエピタキシー基板の裏面側からエピタキシー基板に対しては透過性を有しバッファ層に対しては吸収性を有する波長のパルスレーザー光線を照射し、エピタキシー基板とバッファ層との境界面に剥離層を形成する剥離層形成工程と、該剥離層形成工程の後、該エピタキシー基板の外周縁を囲繞する形状を有し超音波振動を発振する超音波ホーンを少なくとも該外周縁の裏面に接触させて該エピタキシー基板を振動させ、該移設基板から該エピタキシー基板を剥離し、該光デバイス層を移設基板に移設する光デバイス層移設工程と、を含むリフトオフ方法である。
また、上記課題を解決するための本発明は、前記のリフトオフ方法に使用する超音波ホーンであって、エピタキシー基板の外周に沿った円弧形状に形成され、該エピタキシー基板の外周縁の裏面に接触する裏面接触面と、エピタキシー基板の外側面を囲繞して位置決めする外側面囲繞面とを備える超音波ホーンである。
本発明に係るリフトオフ方法は、光デバイス層移設工程において、エピタキシー基板の外周縁を囲繞する形状を有し超音波振動を発振する超音波ホーンを少なくとも外周縁の裏面に接触させてエピタキシー基板を振動させることで、直径が大きい光デバイスウエーハであっても、エピタキシー基板を円滑に光デバイス層から剥離することができるので、光デバイス層の移設基板への移設を容易に行うことが可能となる。
また、本発明に係る超音波ホーンは、エピタキシー基板の外周に沿った円弧形状に形成され、エピタキシー基板の外周縁の裏面に接触する裏面接触面と、エピタキシー基板の外側面を囲繞して位置決めする外側面囲繞面とを備え、本発明に係るリフトオフ方法において使用することで、エピタキシー基板の外周縁からエピタキシー基板に対してに十分に超音波を伝播でき、振動伝播の効率をより一層高め、光デバイス層の移設基板への移設を容易に行うこと可能とする。
図１（Ａ）及び図１（Ｂ）に示す光デバイスウエーハ１０は、例えば、直径が４インチで厚みが６００μｍの円板形状であるサファイア基板からなるエピタキシー基板１１と、エピタキシー基板１１の表面１１ａ側に積層された光デバイス層１２とを有している。光デバイス層１２は、エピタキシー基板１１の表面１１ａにエピタキシャル成長法によって形成されるｎ型窒化ガリウム半導体層１２Ａ及びｐ型窒化ガリウム半導体層１２Ｂ（図１（Ａ）では不図示）からなる。エピタキシー基板１１に例えば厚みが１０μｍの光デバイス層１２を積層する際に、エピタキシー基板１１の表面１１ａとｐ型窒化ガリウム半導体層１２Ｂとの間には、GaNからなる厚みが例えば１μｍのバッファ層１３（図１（Ａ）では不図示）が形成される。光デバイス層１２には、格子状に形成された複数の分割予定ライン１５によって区画された複数の領域に光デバイス１６が形成されている（図１（Ｂ）では不図示）。
以下に、図２〜１０を用いて本実施形態に係るリフトオフ方法の各工程及びリフトオフ方法で行われる光デバイス層移設工程において使用される超音波ホーンの動作について説明する。なお、図２〜１０に示す各工程は、あくまでも一例に過ぎず、この構成に限定されるものではない。
（１）移設基板接合工程
まず、図２（Ａ）〜図２（Ｃ）に示すように、光デバイスウエーハ１０の光デバイス層１２の表面に接合層２１（図２（Ａ）では不図示）を介して移設基板２０を接合する移設基板接合工程を行う。
まず、図２（Ａ）〜図２（Ｃ）に示すように、光デバイスウエーハ１０の光デバイス層１２の表面に接合層２１（図２（Ａ）では不図示）を介して移設基板２０を接合する移設基板接合工程を行う。
移設基板接合工程では、光デバイス層１２の表面１２ａに、例えば厚みが１ｍｍの銅基板からなる移設基板２０を、接合層２１を介して接合する。なお、移設基板２０としては、Mo、Cu、Si等を用いることができ、また、接合層２１には、例えば、Au（金）、Pt（白金）、Cr（クロム）、In（インジウム）、Pd（パラジウム）等の接合金属を用いることができる。
この移設基板接合工程では、光デバイス層１２の表面１２ａまたは移設基板２０の底面２０ａに上記接合金属を蒸着して例えば厚みが３μｍ程度の接合層２１を形成する。そして、接合層２１と、移設基板の底面２０ａまたは光デバイス層１２の表面１２ａとを対面させて圧着する。これにより、接合層２１を介して光デバイスウエーハ１０と移設基板２０とを接合した複合基板２５を形成する。なお、図４、図７（Ｃ）、図８においては、接合層２１は省略して示している。
この移設基板接合工程では、光デバイス層１２の表面１２ａまたは移設基板２０の底面２０ａに上記接合金属を蒸着して例えば厚みが３μｍ程度の接合層２１を形成する。そして、接合層２１と、移設基板の底面２０ａまたは光デバイス層１２の表面１２ａとを対面させて圧着する。これにより、接合層２１を介して光デバイスウエーハ１０と移設基板２０とを接合した複合基板２５を形成する。なお、図４、図７（Ｃ）、図８においては、接合層２１は省略して示している。
（２）剥離層形成工程
移設基板接合工程を行った後、図３に示すように、移設基板２０が接合された光デバイスウエーハ１０のエピタキシー基板１１の裏面１１ｂ側からエピタキシー基板１１に対しては透過性を有しバッファ層１３に対しては吸収性を有する波長のパルスレーザー光線を照射し、エピタキシー基板１１とバッファ層１３との境界面に剥離層を形成する剥離層形成工程を行う。
移設基板接合工程を行った後、図３に示すように、移設基板２０が接合された光デバイスウエーハ１０のエピタキシー基板１１の裏面１１ｂ側からエピタキシー基板１１に対しては透過性を有しバッファ層１３に対しては吸収性を有する波長のパルスレーザー光線を照射し、エピタキシー基板１１とバッファ層１３との境界面に剥離層を形成する剥離層形成工程を行う。
剥離層形成工程では、レーザー加工装置３０に備えるチャックテーブル３１の保持面となる上面に、複合基板２５の移設基板２０の表面２０ｂが接するように載置する。そして、チャックテーブル３１に接続された図示しない吸引手段で吸引し、チャックテーブル３１上で複合基板２５を吸着保持する。次いで、図示しない移動手段を作動させて、例えば、ガルバノスキャナ等を備えたレーザー光線照射手段３２を移動し、レーザー光線照射手段３２に備える集光レンズ３２ｃと複合基板２５のエピタキシー基板１１の裏面１１ｂとを対向させ、レーザー光線照射手段３２のレーザー光線照射位置をエピタキシー１１の最外周に位置付ける。その後、図４に示すように、レーザー光線照射手段３２によって、エピタキシー基板の裏面１１ｂ側からパルスレーザー光線を照射する。レーザー光線照射手段３２では、レーザー光線発振手段３２ａから、エピタキシー基板１１に対しては透過性を有しバッファ層１３に対しては吸収性を有する波長に設定されたパルスレーザー光線を発振する。そして、レーザー光線発振手段３２ａから発振したパルスレーザー光線をミラー３２ｂで反射し、集光レンズ３２ｃに入光する。集光レンズ３２ｃでは、バッファ層１３に集光点を合わせて、集光させたパルスレーザー光線を照射する。
ミラー３２ｂは、ガルバノミラー等で構成され反射角度を調整可能であり、集光レンズ３２ｃにより集光されるパルスレーザー光線がバッファ層１３の面方向に沿う任意の方向に走査可能に設けられる。ミラー３２ｂを調整して、図５に示すように、パルスレーザー光線の集光点が、エピタキシー基板１１の裏面１１ｂの最外周から中心に向けてスパイラル状の軌跡を描くようにパルスレーザー光線を走査して行う。これにより、バッファ層１３の全面に対応する領域にパルスレーザー光線が照射され、バッファ層１３を構成するGaNがN2ガスとGaとに分解される。そして、図４に示すようにエピタキシー基板１１とバッファ層１３との境界面に島状に複数形成されるN2ガス層１９ａとGa層とからなる剥離層１９が形成される。ここで、N2ガス層１９ａは、バッファ層１３の全面にわたって形成される場合もあるが、図６に示すように、エピタキシー基板１１の外周に近付く程、広範囲にわたって万遍なく形成される傾向がある。なお、剥離層形成工程において、直径が４インチと大きいエピタキシー基板１１に対してパルスレーザー光線を照射する際に、例えば、レーザー光線照射手段３２のレーザー光線照射位置をエピタキシー基板１１の最外周に位置付け、チャックテーブル３１の下部に配設された図４に示す回転手段３３によりチャックテーブル３１を回転させつつ、レーザー光線照射手段３２をエピタキシー基板１１の裏面１１ｂの中心に向けて移動することにより、バッファ層１３の全面にパルスレーザー光線を照射してもよい。
上記剥離層形成工程は、例えば以下のレーザー加工条件で実施する。
光源 ：ＹＡＧレーザー
波長 ：２５７ｎｍ
繰り返し周波数 ：５０ｋＨｚ
平均出力 ：０．１２Ｗ
パルス幅 ：１００ｐｓ
ピークパワー ：５μＪ−３μＪ
スポット径 ：７０μｍ
レーザー光線照射手段移動速度 ：５０−１００ｍｍ／秒
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（３）光デバイス層移設工程
剥離層形成工程を行った後、図８〜図９に示すように、エピタキシー基板１１の外周縁１１ｃを囲繞する形状を有し超音波振動を発振する超音波ホーン４０を少なくとも外周縁１１ｃの裏面１１ｄに接触させてエピタキシー基板１１を振動させ、移設基板２０からエピタキシー基板１１を剥離し、光デバイス層１２を移設基板２０に移設する光デバイス層移設工程を行う。なお、エピタキシー基板１１の外周縁１１ｃとは、例えば、エピタキシー基板１１の外側面１１ｅと、エピタキシー基板１１の裏面１１ｂのうち最外周部分を占める環状の面１１ｄとを合わせて構成される一定の面積を有する部分である。すなわち、エピタキシー基板１１の外周縁１１ｃの裏面は、エピタキシー基板１１の裏面１１ｂの最外周部分を占める環状の面１１ｄと同一となる。
剥離層形成工程を行った後、図８〜図９に示すように、エピタキシー基板１１の外周縁１１ｃを囲繞する形状を有し超音波振動を発振する超音波ホーン４０を少なくとも外周縁１１ｃの裏面１１ｄに接触させてエピタキシー基板１１を振動させ、移設基板２０からエピタキシー基板１１を剥離し、光デバイス層１２を移設基板２０に移設する光デバイス層移設工程を行う。なお、エピタキシー基板１１の外周縁１１ｃとは、例えば、エピタキシー基板１１の外側面１１ｅと、エピタキシー基板１１の裏面１１ｂのうち最外周部分を占める環状の面１１ｄとを合わせて構成される一定の面積を有する部分である。すなわち、エピタキシー基板１１の外周縁１１ｃの裏面は、エピタキシー基板１１の裏面１１ｂの最外周部分を占める環状の面１１ｄと同一となる。
図７（Ａ）〜図７（Ｃ）に示す超音波ホーン４０は、例えば、半環状の天板４００と、天板４００の外周から−Ｚ方向に垂直に垂れ下がる半環状の側板４０１と、側板４０１の外周側から突き出る凸部４０２とから構成され、その全形は、本実施形態ではエピタキシー基板１１の外周に沿った半円弧形状となっている。そして、超音波ホーン４０の断面は、例えば逆Ｌ字型となっている。また、超音波ホーン４０は、移動手段４０４により、鉛直方向（Ｚ軸方向）及び水平方向（Ｘ軸方向及びＹ軸方向）に移動可能となっている。なお、超音波ホーン４０の全形は、半円弧形状に限定されるものではなく、エピタキシー基板１１の外周に沿った円弧形状となっていればよい。
天板４００の下面は、エピタキシー基板１１の外周縁１１ｃの裏面１１ｄに接触する裏面接触面４００ａとなり、凸部４０２上に配設された超音波発振器４０３（図７（Ｂ）には不図示）から発振された超音波振動は、裏面接触面４００ａからエピタキシー基板１１に対して伝播される。半環状の側板４０１の内径（半環の中空部の直径）はエピタキシー基板１１の外径と同程度またはそれ以上となっており、側板４０１の内周側の面は、エピタキシー基板１１の外側面１１ｅを囲繞して位置決めする外側面囲繞面４０１ａとなる。すなわち、例えば、エピタキシー基板１１の外側面１１ｅを外側面囲繞面４０１ａが囲繞し接触した状態となることで、超音波ホーン４０はエピタキシー基板１１に対して位置決めされる。さらに、外側面囲繞面４０１ａの鉛直方向（Ｚ軸方向）の長さすなわち裏面接触面４００ａから側板４０１の下面４０１ｂまでの長さＬ１（図７（Ａ）には不図示）は、エピタキシー基板１１の厚み以下の長さとなる。
図８に示すように、光デバイス層移設工程では、まず、移設装置４に備える保持テーブル４４の保持面となる上面に、複合基板２５の移設基板２０の表面２０ｂが接するように載置する。そして、保持テーブル４４に接続された図示しない吸引手段で吸引し、チャックテーブル４４上で複合基板２５を吸着保持する。次いで、図９に示すように２つ超音波ホーン４０をそれぞれ移動手段４０４により複合基板２５上へと、各超音波ホーン４０の外側面囲繞面４０１ａが向かい合うように移動させて、エピタキシー基板１１と２つの超音波ホーン４０との位置合わせを行う。なお、図８においては、片側の超音波ホーン４０のみを図示している。この位置合わせにおいては、図８に示すように、例えば、超音波ホーン４０の外側面囲繞面４０１ａが、エピタキシー基板１１の外側面１１ｅを接した状態で囲繞するようにする。このように、本実施形態では、例えば、超音波ホーン４０をエピタキシー基板１１の円周上に２つ並べて用いることで、図９に示すようにエピタキシー基板１１の外周縁１１ｃ全てが超音波ホーン４０により囲繞された状態となる。
次いで、図８に示す超音波ホーン４０に備える超音波発振器４０３が作動し、超音波発振器４０３から、振幅方向がエピタキシー基板１１の裏面１１ｂに対して垂直方向（Ｚ軸方向）であり例えば周波数が２０ｋＨｚで振幅が２０μｍである超音波を発振させる。この超音波は、周波数及び振幅の値を適宜変更可能であり、例えば、光デバイスウエーハ１０の厚みが薄くなると、超音波振幅を小さく変更したりする。また、２つの超音波ホーン４０を−Ｚ方向へと下降させて、エピタキシー基板１１の外周縁１１ｃの裏面１１ｄ全てに対して各超音波ホーン４０の裏面接触面４００ａを接触させる、すなわち、エピタキシー基板１１の裏面１１ｂの最外周部分を占める環状の面１１ｄ全面に対して、２つの超音波ホーン４０の裏面接触面４００ａで接触することで、超音波発振器４０３から発振された超音波がエピタキシー基板１１へと伝播する。そして、エピタキシー基板１１は、超音波が伝播することで上下方向（Ｚ軸方向）に振動する。ここで、例えば、光デバイスウエーハ１０の直径よりも移設基板２０の直径が大きい場合や、移設基板接合工程において移設基板２０と光デバイスウエーハ１０とがずれて接合されていた場合には、図８に示すように移設基板２０にはみ出し部２０ｃが形成される場合がある。このような場合においても、超音波ホーン４０の裏面接触面４００ａから側板４０１の下面４０１ｂまでの長さＬ１（図７（Ｃ）参照）は、エピタキシー基板１１の厚み以下の長さであるため、超音波ホーン４０の外側面囲繞面４０１ａは移設基板２０には接することがない。そのため、移設基板２０に対しては超音波が伝播しない。
ここで、超音波振動は、エピタキシー基板１１から剥離層１９のN2ガス層１９ａを介して伝播するものと推測されている。すなわち、N2ガス層１９ａがＺ軸方向に揺さぶられることで、バッファ層１３によるエピタキシー基板１１と光デバイス層１２との結合が徐々に破壊されていく。そして、超音波ホーン４０が接触するエピタキシー基板１１の表面１１ａの外周部には、剥離層１９にN2ガス層１９ａが広範囲にわたって万遍なく多く形成されるので、N2ガス層１９ａの真上等の極めて近い位置から十分に振動を発振でき、N2ガス層１９ａが剥離層１９の中心に向けて、バッファ層１３によるエピタキシー基板１１と光デバイス層１２との結合を破壊しながら外周側から広がっていくため、振動伝播の効率をより高めることができる。
なお、エピタキシー基板１１への超音波振動の付与は、２つの超音波ホーン４０をエピタキシー基板１１の円周上に並べて用いずに、１つの超音波ホーン４０をエピタキシー基板１１の外周縁１１ｃに沿って円周方向に移動させることで行ってもよい。
また、例えば、超音波ホーン４０がその円弧が半円よりも短い円弧を備える形状のものである場合には、超音波ホーン４０をエピタキシー基板１１の円周上に２つ以上並べて、超音波振動の付与を行ってもよい。
また、例えば、超音波ホーン４０がその円弧が半円よりも短い円弧を備える形状のものである場合には、超音波ホーン４０をエピタキシー基板１１の円周上に２つ以上並べて、超音波振動の付与を行ってもよい。
超音波ホーン４０による超音波振動の付与後、図１０（Ａ）に示す移動手段４５によって鉛直方向（Ｚ軸方向）及び水平方向（Ｘ軸方向及びＹ軸方向）に移動可能な吸引パッド４６によって、エピタキシー基板１１を吸引保持して移動させる。吸引パッド４６には、吸引源４７が接続されており、吸引源４７によって生み出された吸引力がポーラス部材等で構成される吸引パッド４６の吸引面（下面）に伝達されることで、吸引パッド４６は吸引面でエピタキシー基板１１を吸引保持する。
まず、移動手段４５により吸引パッド４６をエピタキシー基板１１へと移動させ、次いで吸引パッド４６を−Ｚ方向へ下降させて、吸引パッド４６の吸引面（下面）を複合基板２５におけるエピタキシー基板１１の裏面１１ｂに接触させる。そして、吸引源４７を作動させて吸引パッド４６の吸引面でエピタキシー基板の裏面１１ｂを吸引保持する。そして、図に示すように、移動手段４５により吸引パッド４６を保持テーブル４４から離反する＋Ｚ方向へと引き上げる。これにより、光デバイス層１２からエピタキシー基板１１が剥離され、光デバイス層１２の移設基板２０への移設が完了する。
このように、本実施形態に係るリフトオフ方法では、光デバイス層移設工程において、超音波ホーン４０を少なくともエピタキシー基板１１の外周縁１１ｃの裏面１１ｄに接触させてエピタキシー基板１１を振動させることで、上述のように効率良く超音波振動を伝播させることができる。これにより、バッファ層１３によるエピタキシー基板１１と光デバイス層１２との結合を十分に破壊することができる。そのため、リフトオフの対象が、直径が４インチと大きい光デバイスウエーハ１０であっても、エピタキシー基板１１の剥離による光デバイス層１２の損傷を回避でき、光デバイス層１２からエピタキシー基板１１を迅速且つ円滑に剥離することができる。また、超音波ホーン４０は上記形状を備えることで、エピタキシー基板１１の外周縁１１ｃの裏面１１ｄからエピタキシー基板１１に対して十分に超音波を伝播でき、振動伝播の効率をより一層高め、光デバイス層１２の移設基板２０への移設を容易に行うこと可能とする。
なお、本発明に係るリフトオフ方法は上記実施形態に限定されるものではなく、また、添付図面に図示されている超音波ホーン４０の大きさや形状等についても、これに限定されず、本発明の効果を発揮できる範囲内で適宜変更可能である。
１０：光デバイスウエーハ １１：エピタキシー基板 １１ａ：エピタキシー基板の表面 １１ｂ：エピタキシー基板の裏面 １１ｃ：エピタキシー基板の外周縁
１１ｄ：外周縁の裏面 １１ｅ：エピタキシー基板の外側面
１２：光デバイス層
１２Ａ：ｎ型窒化ガリウム半導体層 １２Ｂ：ｐ型窒化ガリウム半導体層
１２ａ：光デバイス層の表面
１３：バッファ層 １５：分割予定ライン １６：光デバイス
１９：剥離層 １９ａ：Ｎ２ガス層
２０：移設基板
２０ａ：移設基板の底面 ２０ｂ：移設基板の表面 ２０ｃ：移設基板のはみ出し部
２１：接合層 ２５：複合基板
３０：レーザー加工装置 ３１：チャックテーブル ３２：レーザー光線照射手段
３２ａ：レーザー光線発振手段 ３２ｂ：ミラー ３２ｃ：集光レンズ ３３：回転手段
４０：超音波ホーン ４００：天板 ４００ａ：裏面接触面
４０１：側板 ４０１ａ：外側面囲繞面 ４０１ｂ：側板の下面 ４０２：凸部
４０３：超音波発振器 ４０４：移動手段
Ｌ１：長さ
４４：保持テーブル ４５：移動手段 ４６：吸引パッド ４７：吸引源
１１ｄ：外周縁の裏面 １１ｅ：エピタキシー基板の外側面
１２：光デバイス層
１２Ａ：ｎ型窒化ガリウム半導体層 １２Ｂ：ｐ型窒化ガリウム半導体層
１２ａ：光デバイス層の表面
１３：バッファ層 １５：分割予定ライン １６：光デバイス
１９：剥離層 １９ａ：Ｎ２ガス層
２０：移設基板
２０ａ：移設基板の底面 ２０ｂ：移設基板の表面 ２０ｃ：移設基板のはみ出し部
２１：接合層 ２５：複合基板
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３２ａ：レーザー光線発振手段 ３２ｂ：ミラー ３２ｃ：集光レンズ ３３：回転手段
４０：超音波ホーン ４００：天板 ４００ａ：裏面接触面
４０１：側板 ４０１ａ：外側面囲繞面 ４０１ｂ：側板の下面 ４０２：凸部
４０３：超音波発振器 ４０４：移動手段
Ｌ１：長さ
４４：保持テーブル ４５：移動手段 ４６：吸引パッド ４７：吸引源
Claims (2)
- エピタキシー基板の表面にGaNからなるバッファ層を介して光デバイス層が積層された光デバイスウエーハの光デバイス層を移設基板に移し替えるリフトオフ方法であって、
該光デバイスウエーハの光デバイス層の表面に接合層を介して移設基板を接合する移設基板接合工程と、
該移設基板が接合された光デバイスウエーハのエピタキシー基板の裏面側からエピタキシー基板に対しては透過性を有しバッファ層に対しては吸収性を有する波長のパルスレーザー光線を照射し、エピタキシー基板とバッファ層との境界面に剥離層を形成する剥離層形成工程と、
該剥離層形成工程の後、該エピタキシー基板の外周縁を囲繞する形状を有し超音波振動を発振する超音波ホーンを少なくとも該外周縁の裏面に接触させて該エピタキシー基板を振動させ、該移設基板から該エピタキシー基板を剥離し、該光デバイス層を該移設基板に移設する光デバイス層移設工程と、を含むリフトオフ方法。 - 請求項１記載のリフトオフ方法に使用する超音波ホーンであって、
エピタキシー基板の外周に沿った円弧形状に形成され、該エピタキシー基板の外周縁の裏面に接触する裏面接触面と、エピタキシー基板の外側面を囲繞して位置決めする外側面囲繞面とを備える超音波ホーン。
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