JP2018037470A - 発光素子の製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
まず、サファイアからなる基板102と、基板102の上面に設けられた半導体構造104と、を有するウエハ10を準備する。ウエハ10は、図1の上面図に示すように、上面視が略円形状で、円弧の一部を平坦としたオリエンテーションフラット面OLを有する。ウエハ10のサイズは、例えばその直径を50〜150mm程度とすることができる。基板102の厚さは、例えば、50〜500μm程度とすることができる。
次に、図2に示すように、基板102の内部にレーザ光LBを集光することで、ウエハ10の割断を行う際に割断の起点となる複数の割断起点部20を形成する。割断起点部20は、上面視においてそれぞれが直線状であり、それぞれがウエハ10を割断する際の割断予定線12と重なるように形成される。本実施形態では、ウエハ10に対してレーザ光を走査して基板102の内部にレーザ光を近接させて複数回集光することで、1つの割断起点部20を形成している。割断起点部20は、基板102の内部において、レーザ光が集光された位置及びその周辺が改質された領域が集合した部分であり、ウエハ10の割断面において、基板102の側面のうち他の領域と比較して細かな凹凸が形成されている領域として確認できる。
まず、第1割断起点部形成工程で、図4及び図5Aに示すように、上面視において、3つの発光素子の一頂点が重なる一点Dから第1間隔P1をあけて第1割断起点部21を形成する。このとき、直線状の第1割断起点部21を延長させた第1直線L1が一点Dを通るように第1割断起点部21を形成する。3つの発光素子の一頂点が重なる一点Dとは、言い換えると、ウエハ10上に上面視形状が六角形である発光素子領域14を平面充填した場合に、隣接する3つの発光素子領域14が共有する頂点である。ここで、第1割断起点部21を、第1間隔P1をあけずに一点Dに至るまで形成した場合、第1亀裂が発光素子領域14にまで達してしまう。しかしながら、本実施形態では、第1割断起点部21を一点Dから第1間隔P1をあけて形成しているため、第1亀裂が発光素子領域14の内側に達することを抑制することができる。
次に、第2割断起点部形成工程で、図4及び図5Bに示すように、一点Dから第1間隔P1よりも短い第2間隔P2をあけて第2割断起点部22を形成する。このとき、直線状の第2割断起点部22を延長させた第2直線L2が、一点Dを通るように第2割断起点部22を形成する。第2直線L2と第1直線L1とがなす角度は120度である。
次に、第3割断起点部形成工程で、図4及び図5Cに示すように、一点Dから第1間隔P1よりも短い第3間隔P3をあけて第3割断起点部23を形成する。このとき、第3割断起点部23を、直線状の第3割断起点部23を延長させた第3直線L3が一点Dを通るように形成する。第3直線L3と第1直線L1及び第2直線L2のそれぞれとがなす角度は120度である。
ウエハ10を割断起点部20に沿って割断し、それぞれの上面視形状が六角形である複数の発光素子100を得る。割断起点部形成工程で形成した複数の割断起点部20及びそれらの割断起点部20から伸展した亀裂により形成された割断予定線12に沿ってウエハ10を割断し、複数の発光素子100に個片化する。
サファイアからなる基板102の上面に、複数の窒化物半導体層が積層された半導体構造104が設けられた直径約100mm(4インチ)のウエハ10を準備した。基板102の厚さは、200μmであり、基板102の上面はC面とした。
OL オリエンテーションフラット面
12 割断予定線
14 発光素子領域
20 割断起点部
21 第1割断起点部
22 第2割断起点部
23 第3割断起点部
LB レーザ光
L1 第1直線
L2 第2直線
L3 第3直線
P1 第1間隔
P2 第2間隔
P3 第3間隔
P4 第4間隔
D 一点
100 発光素子
102 基板
103A n電極
103B p電極
104 半導体構造
104p p側半導体層
104a 活性層
104n n側半導体層
105 保護膜
Claims (6)
- サファイアからなる基板と、前記基板の上面に設けられた半導体構造と、を有するウエハを準備する工程と、
レーザ光を走査することにより、上面視でそれぞれが直線状である複数の割断起点部を前記基板の内部に形成する工程と、
前記ウエハを前記割断起点部に沿って割断し、それぞれの上面視形状が六角形である複数の発光素子を得る工程と、を備える発光素子の製造方法であって、
前記複数の割断起点部を形成する工程は、上面視において、
3つの前記発光素子の一頂点が重なる一点から第1間隔をあけて第1割断起点部を形成する工程であって、前記第1割断起点部を延長させた直線が前記一点を通るように前記第1割断起点部を形成する工程と、
前記一点から前記第1間隔よりも短い第2間隔をあけて第2割断起点部を形成する工程であって、前記第2割断起点部を延長させた直線が前記一点を通り、且つ前記第1割断起点部を延長させた直線と120度をなす前記第2割断起点部を形成する工程と、
前記一点から前記第1間隔よりも短い第3間隔をあけて第3割断起点部を形成する工程であって、前記第3割断起点部を延長させた直線が前記一点を通り、且つ前記第1割断起点部を延長させた直線及び前記第2割断起点部を延長させた直線のそれぞれと120度をなす前記第3割断起点部を形成する工程と、を順に有する発光素子の製造方法。 - 前記複数の割断起点部を形成する工程において、前記発光素子の上面視形状である六角形における各頂点を前記一点として、隣接する2つの前記頂点間に前記第1割断起点部、前記第2割断起点部及び前記第3割断起点部のいずれか一つを形成する請求項1に記載の発光素子の製造方法。
- 前記第1割断起点部を形成する工程において、前記発光素子の上面視形状である六角形における6つの頂点のうち一つ置きに位置する3つの頂点それぞれに向かって前記レーザ光を走査することにより、前記第1割断起点部を形成する請求項1又は2に記載の発光素子の製造方法。
- 前記第1割断起点部を形成する工程において、1つの第1割断起点部の走査終了側となる終端と、前記3つの頂点のうち前記終端の近傍に位置する1つの頂点と、の距離が、前記1つの第1割断起点部の走査開始側となる始端と、前記3つの頂点と異なる他の3つの頂点のうち前記始端の近傍に位置する1つの頂点と、の距離よりも大きくなるよう、前記第1割断起点部を形成する請求項3に記載の発光素子の製造方法。
- 前記複数の発光素子を得る工程を、前記割断起点部からの亀裂が前記基板の下面に達した後に行う請求項1から4のいずれか1項に記載の発光素子の製造方法。
- 前記複数の割断起点部を形成する工程において、前記複数の割断起点部を前記基板のa面に沿って形成する請求項1から5のいずれか1項に記載の発光素子の製造方法。
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