JP2020107821A

JP2020107821A - Lift-off method

Info

Publication number: JP2020107821A
Application number: JP2018247574A
Authority: JP
Inventors: ツォンシュンチャン; Tsung Xun Chang
Original assignee: Disco Abrasive Systems Ltd
Current assignee: Disco Corp
Priority date: 2018-12-28
Filing date: 2018-12-28
Publication date: 2020-07-09
Anticipated expiration: 2038-12-28
Also published as: JP7206109B2

Abstract

To provide a lift-off method which enables the reduction of damage which would be given to a moving member when moving an optical device layer.SOLUTION: A lift-off method comprises: a transfer-target substrate-bonding step of bonding a transfer-target substrate 130 to a surface of an optical device layer 104 of an optical device wafer 100 through a bonding layer 120 containing a light-absorbing material operable to absorb a wavelength of a pulse laser beam 300 to form a composite substrate 200; a buffer layer-destroying step of applying a pulse laser beam 300 of a wavelength which has a transmitting property to an epitaxial substrate 101 and a property of being absorbed by a buffer layer 103 from the side of a rear face 109 of an epitaxial substrate 101 of the optical device wafer 100 which constitutes the composite substrate 200, thereby destroying the buffer layer 103; and an optical device layer-transferring step of peeling the epitaxial substrate 101 from the optical device layer 104 to transfer the optical device layer 104 to the transfer-target substrate 130.SELECTED DRAWING: Figure 7

Description

本発明は、リフトオフ方法、特に、エピタキシー基板の表面に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に関する。 The present invention relates to a lift-off method, and more particularly to a lift-off method for transferring an optical device layer of an optical device wafer in which an optical device layer is laminated on a surface of an epitaxy substrate via a buffer layer to a transfer substrate.

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ウエーハの光デバイス層を、接合材を介して移設基板に接合し、エピタキシー基板の裏面側からレーザー光線を照射してバッファ層を破壊することで、エピタキシー基板を光デバイス層から剥離させ、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知られている（例えば、特許文献１参照）。 The optical device layer of the optical device wafer laminated on the surface of the epitaxy substrate via the buffer layer is bonded to the transfer substrate via the bonding material, and the buffer layer is destroyed by irradiating the laser beam from the back surface side of the epitaxy substrate. Then, a manufacturing method called lift-off is known in which the epitaxy substrate is peeled from the optical device layer and the optical device layer is transferred to the transfer substrate (for example, refer to Patent Document 1).

特開２００４−０７２０５２号公報JP, 2004-072052, A

特許文献１に記載の方法では、例えばバッファ層と光デバイス層を先にチップサイズに分割した状態で移設部材に接合されている場合、エピタキシー基板の全面をレーザー加工することにより、光デバイス層がない部分にもレーザービームが照射されるため、移設基板側にもレーザービームが照射されてしまい、移設部材にダメージを与えてしまうという問題があった。 According to the method described in Patent Document 1, for example, when the buffer layer and the optical device layer are bonded to the transfer member in a state where the buffer layer and the optical device layer are first divided into chips, the optical device layer is formed by laser processing the entire surface of the epitaxy substrate. Since the laser beam is also applied to the non-existing portion, the laser beam is also applied to the transfer substrate side, which causes a problem that the transfer member is damaged.

本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたものであり、光デバイス層を移設する際に移設部材に与えてしまうダメージを低減することが可能なリフトオフ方法を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a lift-off method capable of reducing damage to a transfer member when transferring an optical device layer.

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明のリフトオフ方法は、エピタキシー基板の表面に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、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して複合基板を形成する移設基板接合ステップと、該複合基板を構成する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ビームを照射し、該バッファ層を破壊するバッファ層破壊ステップと、該バッファ層破壊ステップの後に、エピタキシー基板を光デバイス層から剥離して光デバイス層を移設基板に移設する光デバイス層移設ステップと、を備え、該移設基板接合ステップにおいて使用される接合層は、該パルスレーザービームの波長を吸収する吸光材を含むことを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problems and achieve the object, the lift-off method of the present invention is an optical device layer of an optical device wafer in which an optical device layer is laminated on the surface of an epitaxy substrate via a buffer layer, to a transfer substrate. A lift-off method for transferring, comprising a transfer substrate bonding step of bonding a transfer substrate to a surface of an optical device layer of an optical device wafer via a bonding layer to form a composite substrate, and an optical device wafer forming the composite substrate. A buffer layer destruction step of destroying the buffer layer by irradiating a pulsed laser beam having a wavelength that is transparent to the epitaxy substrate and absorptive to the buffer layer from the back surface side of the epitaxy substrate; An optical device layer transfer step of separating the epitaxy substrate from the optical device layer and transferring the optical device layer to the transfer substrate after the layer destruction step, wherein the bonding layer used in the transfer substrate bonding step is the pulse It is characterized by including a light absorbing material that absorbs the wavelength of the laser beam.

該吸光材は、有機系紫外線吸収剤と無機系紫外線吸収剤との少なくともいずれかを含み、該パルスレーザービームは、紫外線領域の波長を有していてもよい。 The light absorbing material may include at least one of an organic ultraviolet absorber and an inorganic ultraviolet absorber, and the pulsed laser beam may have a wavelength in the ultraviolet region.

本願発明のリフトオフ方法は、光デバイス層を移設する際に移設部材に与えてしまうダメージを低減することができるという効果を奏する。 The lift-off method of the present invention has the effect of reducing damage to the transfer member when transferring the optical device layer.

図１は、実施形態１に係るリフトオフ方法の加工対象の光デバイスウエーハの一例を示す斜視図である。FIG. 1 is a perspective view showing an example of an optical device wafer to be processed by the lift-off method according to the first embodiment. 図２は、実施形態１に係るリフトオフ方法の加工対象の光デバイスウエーハの一例を示す断面図である。FIG. 2 is a sectional view showing an example of an optical device wafer to be processed by the lift-off method according to the first embodiment. 図３は、実施形態１に係るリフトオフ方法の流れを示すフローチャートである。FIG. 3 is a flowchart showing the flow of the lift-off method according to the first embodiment. 図４は、図３に示されたリフトオフ方法の移設基板接合ステップを示す斜視図である。FIG. 4 is a perspective view showing a transfer substrate bonding step of the lift-off method shown in FIG. 図５は、図３に示されたリフトオフ方法の移設基板接合ステップを示す断面図である。FIG. 5 is a sectional view showing a transfer substrate bonding step of the lift-off method shown in FIG. 図６は、図３に示されたリフトオフ方法のバッファ層破壊ステップを示す斜視図である。FIG. 6 is a perspective view showing a buffer layer destruction step of the lift-off method shown in FIG. 図７は、図３に示されたリフトオフ方法のバッファ層破壊ステップを示す断面図である。FIG. 7 is a sectional view showing a buffer layer breaking step of the lift-off method shown in FIG. 図８は、図３に示されたリフトオフ方法の光デバイス層移設ステップを示す斜視図である。FIG. 8 is a perspective view showing an optical device layer transfer step of the lift-off method shown in FIG. 図９は、実施形態２に係るリフトオフ方法の移設基板接合ステップを示す断面図である。FIG. 9 is a cross-sectional view showing a transfer substrate bonding step of the lift-off method according to the second embodiment. 図１０は、実施形態３に係るリフトオフ方法の加工対象の光デバイスウエーハの別の一例を示す斜視図である。FIG. 10 is a perspective view showing another example of the optical device wafer to be processed by the lift-off method according to the third embodiment.

本発明を実施するための形態（実施形態）につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の実施形態に記載した内容により本発明が限定されるものではない。また、以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成は適宜組み合わせることが可能である。また、本発明の要旨を逸脱しない範囲で構成の種々の省略、置換又は変更を行うことができる。 Modes (embodiments) for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The present invention is not limited to the contents described in the embodiments below. Further, the components described below include those that can be easily conceived by those skilled in the art and those that are substantially the same. Furthermore, the configurations described below can be appropriately combined. Further, various omissions, substitutions, or changes in the configuration can be made without departing from the scope of the present invention.

〔実施形態１〕
本発明の実施形態１に係るリフトオフ方法を図面に基づいて説明する。図１は、実施形態１に係るリフトオフ方法の加工対象の光デバイスウエーハの一例を示す斜視図である。図２は、実施形態１に係るリフトオフ方法の加工対象の光デバイスウエーハの一例を示す断面図である。 [Embodiment 1]
A lift-off method according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a perspective view showing an example of an optical device wafer to be processed by the lift-off method according to the first embodiment. FIG. 2 is a sectional view showing an example of an optical device wafer to be processed by the lift-off method according to the first embodiment.

実施形態１に係るリフトオフ方法は、図１及び図２に示す光デバイスウエーハ１００の光デバイス層１０４を、後述する移設基板１３０（図４参照）に移し替える方法である。実施形態１では、被加工物は、図１及び図２に示すように、光デバイス１０７を製造するための光デバイスウエーハ１００である。光デバイスウエーハ１００は、エピタキシー基板１０１と、エピタキシー基板１０１の表面１０２側にバッファ層１０３を介して積層された光デバイス層１０４と、を含む。 The lift-off method according to the first embodiment is a method of transferring the optical device layer 104 of the optical device wafer 100 shown in FIGS. 1 and 2 to a transfer substrate 130 (see FIG. 4) described later. In the first embodiment, the workpiece is the optical device wafer 100 for manufacturing the optical device 107, as shown in FIGS. 1 and 2. The optical device wafer 100 includes an epitaxy substrate 101, and an optical device layer 104 laminated on the surface 102 side of the epitaxy substrate 101 with a buffer layer 103 interposed therebetween.

エピタキシー基板１０１は、実施形態１では、直径が５０ｍｍ程度で厚みが３００μｍ程度の円板形状を有するサファイア基板である。光デバイス層１０４は、実施形態１では、エピタキシー基板１０１の表面１０２にエピタキシャル成長法によって１０μｍ程度の厚さで形成されるｎ型窒化ガリウム半導体層１１１及びｐ型窒化ガリウム半導体層１１２である。 In the first embodiment, the epitaxy substrate 101 is a sapphire substrate having a disc shape with a diameter of about 50 mm and a thickness of about 300 μm. In the first embodiment, the optical device layer 104 is the n-type gallium nitride semiconductor layer 111 and the p-type gallium nitride semiconductor layer 112 formed on the surface 102 of the epitaxy substrate 101 by the epitaxial growth method to a thickness of about 10 μm.

光デバイス層１０４は、実施形態１では、格子状に交差した複数の分割予定ライン１０６によって区画された複数の領域に積層され、光デバイス１０７を形成している。光デバイス層１０４同士の層方向の間隔、すなわち、光デバイス１０７同士の層方向の間隔は、分割予定ライン１０６の幅と同じであり、実施形態１では、５μｍ程度である。また、光デバイス層１０４の層方向の大きさ、すなわち、光デバイス１０７の層方向の大きさは、分割予定ライン１０６同士の間隔と同じであり、実施形態１では、１０μｍ以上２０μｍ以下である。すなわち、光デバイス層１０４は、実施形態１では、直径が２インチのエピタキシー基板１０１に２００万個程度の光デバイス１０７が形成されている。 In the first embodiment, the optical device layer 104 is stacked in a plurality of regions defined by a plurality of planned dividing lines 106 that intersect in a grid pattern to form an optical device 107. The distance between the optical device layers 104 in the layer direction, that is, the distance between the optical devices 107 in the layer direction is the same as the width of the planned dividing line 106, and is about 5 μm in the first embodiment. The size of the optical device layer 104 in the layer direction, that is, the size of the optical device 107 in the layer direction is the same as the interval between the planned dividing lines 106, and is 10 μm or more and 20 μm or less in the first embodiment. That is, as for the optical device layer 104, in the first embodiment, about 2 million optical devices 107 are formed on the epitaxy substrate 101 having a diameter of 2 inches.

バッファ層１０３は、実施形態１では、エピタキシー基板１０１に光デバイス層１０４を積層する際に、エピタキシー基板１０１の表面１０２と光デバイス層１０４のｐ型窒化ガリウム半導体層１１２との間に形成される厚みが１μｍ程度の窒化ガリウム（ＧａＮ）層である。 In the first embodiment, the buffer layer 103 is formed between the surface 102 of the epitaxy substrate 101 and the p-type gallium nitride semiconductor layer 112 of the optical device layer 104 when the optical device layer 104 is stacked on the epitaxy substrate 101. It is a gallium nitride (GaN) layer having a thickness of about 1 μm.

図３は、実施形態１に係るリフトオフ方法の流れを示すフローチャートである。実施形態１に係るリフトオフ方法は、図３に示すように、移設基板接合ステップＳＴ１と、バッファ層破壊ステップＳＴ２と、光デバイス層移設ステップＳＴ３と、を備える。 FIG. 3 is a flowchart showing the flow of the lift-off method according to the first embodiment. As shown in FIG. 3, the lift-off method according to the first embodiment includes a transfer substrate bonding step ST1, a buffer layer destruction step ST2, and an optical device layer transfer step ST3.

（移設基板接合ステップ）
図４は、図３に示されたリフトオフ方法の移設基板接合ステップを示す斜視図である。図５は、図３に示されたリフトオフ方法の移設基板接合ステップを示す断面図である。移設基板接合ステップＳＴ１は、図４に示すように、光デバイスウエーハ１００の光デバイス層１０４の表面１０８に接合層１２０を介して、移設部材である移設基板１３０を接合して、図５に示す複合基板２００を形成するステップである。 (Transfer board bonding step)
FIG. 4 is a perspective view showing a transfer substrate bonding step of the lift-off method shown in FIG. FIG. 5 is a sectional view showing a transfer substrate bonding step of the lift-off method shown in FIG. In the transfer substrate bonding step ST1, as shown in FIG. 4, the transfer substrate 130, which is a transfer member, is bonded to the surface 108 of the optical device layer 104 of the optical device wafer 100 via the bonding layer 120, and shown in FIG. This is a step of forming the composite substrate 200.

移設基板接合ステップＳＴ１において使用される接合層１２０は、後述するバッファ層破壊ステップＳＴ２において使用されるパルスレーザービーム３００（図６及び図７参照）の波長の光を吸収する吸光材を含む。接合層１２０は、実施形態１では、図５及び図６に示すように、レーザービーム吸収層１２１と、接合金属層１２２と、を有する。接合層１２０は、実施形態１では、レーザービーム吸収層１２１が光デバイスウエーハ１００の光デバイス層１０４の表面１０８側に配され、接合金属層１２２が移設基板１３０側に配された形態であるが、本発明はこれに限定されず、レーザービーム吸収層１２１と接合金属層１２２とが入れ替わって配されてもよいし、複数層に分けて交互に積層されてもよい。 The bonding layer 120 used in the transfer substrate bonding step ST1 includes a light absorbing material that absorbs the light of the wavelength of the pulsed laser beam 300 (see FIGS. 6 and 7) used in the buffer layer destruction step ST2 described later. In the first embodiment, the bonding layer 120 includes a laser beam absorption layer 121 and a bonding metal layer 122, as shown in FIGS. 5 and 6. In the first embodiment, the bonding layer 120 has the laser beam absorption layer 121 arranged on the surface 108 side of the optical device layer 104 of the optical device wafer 100 and the bonding metal layer 122 arranged on the transfer substrate 130 side. However, the present invention is not limited to this, and the laser beam absorption layer 121 and the bonding metal layer 122 may be disposed so as to be interchanged, or may be divided into a plurality of layers and stacked alternately.

接合層１２０の厚みは、実施形態１では、１μｍ以上１０μｍ以下である。レーザービーム吸収層１２１の厚みは、実施形態１では、０．５μｍ以上９．５μｍ以下である。接合金属層１２２の厚みは、実施形態１では、０．５μｍ以上９．５μｍ以下である。接合層１２０、レーザービーム吸収層１２１及び接合金属層１２２の各厚みは、本発明では、上記した範囲に限定されず、適宜変更することができる。 In the first embodiment, the thickness of the bonding layer 120 is 1 μm or more and 10 μm or less. In the first embodiment, the thickness of the laser beam absorption layer 121 is 0.5 μm or more and 9.5 μm or less. The thickness of the bonding metal layer 122 is 0.5 μm or more and 9.5 μm or less in the first embodiment. In the present invention, the thicknesses of the bonding layer 120, the laser beam absorption layer 121, and the bonding metal layer 122 are not limited to the ranges described above, and can be changed as appropriate.

レーザービーム吸収層１２１は、バッファ層破壊ステップＳＴ２において使用されるパルスレーザービーム３００の波長の光を吸収する吸光材を含む層である。レーザービーム吸収層１２１は、吸光材をレーザービーム吸収層１２１の層方向の全体に渡って含むことが好ましい。レーザービーム吸収層１２１は、吸光材により、バッファ層破壊ステップＳＴ２において使用されるパルスレーザービーム３００を吸収する。 The laser beam absorption layer 121 is a layer containing a light absorbing material that absorbs the light of the wavelength of the pulse laser beam 300 used in the buffer layer destruction step ST2. The laser beam absorption layer 121 preferably contains a light absorbing material over the entire layer direction of the laser beam absorption layer 121. The laser beam absorption layer 121 absorbs the pulse laser beam 300 used in the buffer layer destruction step ST2 by the light absorbing material.

レーザービーム吸収層１２１が含む吸光材は、実施形態１では、バッファ層破壊ステップＳＴ２において紫外線領域の波長を有するパルスレーザービーム３００が用いられるため、紫外線吸収材を含む。レーザービーム吸収層１２１が含む吸光材は、紫外線吸収材を１種類、または２種類以上複合して用いることができる。レーザービーム吸収層１２１が含む吸光材は、具体的には、紫外線を吸収する有機化合物である有機系紫外線吸収剤と無機系紫外線吸収剤との少なくともいずれかを含む。 In the first embodiment, the light absorbing material included in the laser beam absorbing layer 121 includes the ultraviolet absorbing material because the pulse laser beam 300 having the wavelength in the ultraviolet region is used in the buffer layer destruction step ST2. As the light absorbing material included in the laser beam absorbing layer 121, one kind of ultraviolet absorbing material or a combination of two or more kinds can be used. The light absorbing material included in the laser beam absorbing layer 121 specifically includes at least one of an organic ultraviolet absorber and an inorganic ultraviolet absorber that are organic compounds that absorb ultraviolet light.

レーザービーム吸収層１２１が含む吸光材に採用することができる有機系紫外線吸収剤は、例えば、有機系紫外線吸収剤としては、２−（２′−ヒドロキシ−５′−ｔ−ブチルフェニル）ベンゾトリアゾール、２−（２−ヒドロキシ−３′，５′−ジ−ｔ−ブチルフェニル）ベンゾトリアゾール等のベンゾトリアゾール系化合物、２−ヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−ｎ−オクチルオキシベンゾフェノン等のベンゾフェノン系化合物、フェニルサリチレート、４−ｔ−ブチルフェニルサリチレート、２，５−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシ安息香酸ｎ−ヘキサデシルエステル、２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル−３′，５′−ジ−ｔ−ブチル−４′−ヒドロキシベンゾエート等のヒドロキシベンゾエート系化合物、等が挙げられる。 The organic UV absorber that can be used as the light absorber included in the laser beam absorption layer 121 is, for example, 2-(2′-hydroxy-5′-t-butylphenyl)benzotriazole as the organic UV absorber. , 2-(2-hydroxy-3',5'-di-t-butylphenyl)benzotriazole and other benzotriazole compounds, 2-hydroxy-4-methoxybenzophenone, 2-hydroxy-4-n-octyloxybenzophenone Benzophenone compounds such as phenyl salicylate, 4-t-butylphenyl salicylate, 2,5-t-butyl-4-hydroxybenzoic acid n-hexadecyl ester, 2,4-di-t-butylphenyl Examples thereof include hydroxybenzoate compounds such as -3',5'-di-t-butyl-4'-hydroxybenzoate.

レーザービーム吸収層１２１が含む吸光材に採用することができる無機系紫外線吸収剤は、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化セリウム、酸化鉄、硫酸バリウム、等が挙げられる。 Examples of the inorganic ultraviolet absorber that can be used for the light absorbing material included in the laser beam absorbing layer 121 include titanium oxide, zinc oxide, cerium oxide, iron oxide, barium sulfate and the like.

接合金属層１２２は、光デバイスウエーハ１００の光デバイス層１０４の表面１０８に移設基板１３０を接合する層である。接合金属層１２２は、実施形態１では、金錫（ＡｕＳｎ）が好適な金属材料として用いられているが、本発明はこれに限定されず、ＡｕＳｎ（金錫）、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。また、接合金属層１２２は、上記した金属材料を１種類、または２種類以上複合して用いることができる。 The bonding metal layer 122 is a layer that bonds the transfer substrate 130 to the surface 108 of the optical device layer 104 of the optical device wafer 100. In the first embodiment, gold metal (AuSn) is used as the bonding metal layer 122 as a suitable metal material, but the present invention is not limited to this, and AuSn (gold tin), gold (Au), platinum ( Pt), chromium (Cr), indium (In), palladium (Pd), or the like can be used. In addition, the bonding metal layer 122 can be used by using one kind of the above-mentioned metal materials or a combination of two or more kinds thereof.

移設基板１３０は、実施形態１では、厚みが１ｍｍの銅（Ｃｕ）基板が好適な基板として用いられているが、本発明はこれに限定されず、モリブデン（Ｍｏ）基板、シリコン（Ｓｉ）基板、等を用いることができる。また、移設基板１３０は、上記した材料を１種類、または２種類以上複合した基板を用いることができる。 In the first embodiment, the transfer substrate 130 is preferably a copper (Cu) substrate having a thickness of 1 mm, but the present invention is not limited to this, and a molybdenum (Mo) substrate or a silicon (Si) substrate is used. , Etc. can be used. As the transfer substrate 130, a substrate obtained by combining one kind of the above-mentioned materials or two or more kinds can be used.

移設基板接合ステップＳＴ１では、具体的には、まず、移設基板１３０の一方の面に接合金属層１２２を蒸着して形成する。移設基板接合ステップＳＴ１では、次に、形成した接合金属層１２２の露出面にレーザービーム吸収層１２１を蒸着して形成する。移設基板接合ステップＳＴ１では、その後、形成したレーザービーム吸収層１２１の露出面と光デバイスウエーハ１００の光デバイス層１０４の表面１０８側とを対面させて圧着することで、図５に示す複合基板２００を形成する。 In the transfer substrate bonding step ST1, specifically, first, the bonding metal layer 122 is formed by vapor deposition on one surface of the transfer substrate 130. In the transfer substrate bonding step ST1, next, the laser beam absorbing layer 121 is formed by vapor deposition on the exposed surface of the formed bonding metal layer 122. In the transfer substrate bonding step ST1, thereafter, the exposed surface of the formed laser beam absorption layer 121 and the surface 108 side of the optical device layer 104 of the optical device wafer 100 are faced to each other and pressure-bonded to each other, so that the composite substrate 200 shown in FIG. To form.

なお、移設基板接合ステップＳＴ１は、上記したように移設基板１３０に接合層１２０を形成する形態に限定されず、光デバイスウエーハ１００の光デバイス層１０４の表面１０８側に接合層１２０を形成してもよい。すなわち、移設基板接合ステップＳＴ１では、光デバイスウエーハ１００の光デバイス層１０４の表面１０８側にレーザービーム吸収層１２１及び接合金属層１２２を逐次蒸着して形成し、形成した接合金属層１２２と移設基板１３０とを対面させて圧着することで、図５に示すものと同様の複合基板２００を形成してもよい。なお、この方法で複合基板２００を形成した場合、形成されたレーザービーム吸収層１２１及び接合金属層１２２は、移設基板１３０に密着した形態ではなく、光デバイスウエーハ１００の光デバイス層１０４の表面１０８側に密着した形態となる。 The transfer substrate bonding step ST1 is not limited to the mode in which the bonding layer 120 is formed on the transfer substrate 130 as described above, and the bonding layer 120 is formed on the surface 108 side of the optical device layer 104 of the optical device wafer 100. Good. That is, in the transfer substrate bonding step ST1, the laser beam absorption layer 121 and the bonding metal layer 122 are sequentially formed by vapor deposition on the surface 108 side of the optical device layer 104 of the optical device wafer 100, and the formed bonding metal layer 122 and the transfer substrate. The composite substrate 200 similar to that shown in FIG. 5 may be formed by facing and pressing 130. When the composite substrate 200 is formed by this method, the formed laser beam absorption layer 121 and the bonding metal layer 122 are not in close contact with the transfer substrate 130, but the surface 108 of the optical device layer 104 of the optical device wafer 100. The form is closely attached to the side.

また、移設基板接合ステップＳＴ１は、上記したように接合層１２０を蒸着して形成する形態に限定されず、スパッタリングにより形成してもよいし、接合層１２０の材料を含む液体を塗布して溶媒を乾燥させることにより形成してもよい。接合層１２０は、接合層１２０を構成する材料に応じて、適宜形成する形態を変更することができる。 Further, the transfer substrate bonding step ST1 is not limited to the mode in which the bonding layer 120 is formed by vapor deposition as described above, and may be formed by sputtering, or by applying a liquid containing the material of the bonding layer 120 and using a solvent. May be formed by drying. The form of the bonding layer 120 can be appropriately changed depending on the material forming the bonding layer 120.

（バッファ層破壊ステップ）
図６は、図３に示されたリフトオフ方法のバッファ層破壊ステップを示す斜視図である。図７は、図３に示されたリフトオフ方法のバッファ層破壊ステップを示す断面図である。バッファ層破壊ステップＳＴ２は、図６及び図７に示すように、複合基板２００を構成する光デバイスウエーハ１００のエピタキシー基板１０１の裏面１０９側からエピタキシー基板１０１に対しては透過性を有し、バッファ層１０３に対しては吸収性を有する波長のパルスレーザービーム３００を照射し、バッファ層１０３を破壊するステップである。 (Buffer layer destruction step)
FIG. 6 is a perspective view showing a buffer layer destruction step of the lift-off method shown in FIG. FIG. 7 is a sectional view showing a buffer layer breaking step of the lift-off method shown in FIG. In the buffer layer destruction step ST2, as shown in FIGS. 6 and 7, the optical device wafer 100 forming the composite substrate 200 is transparent to the epitaxy substrate 101 from the back surface 109 side of the epitaxy substrate 101, and the buffer is destroyed. The step is a step of irradiating the layer 103 with a pulsed laser beam 300 having a wavelength having an absorptivity to destroy the buffer layer 103.

バッファ層破壊ステップＳＴ２は、図６及び図７に示すレーザー加工装置１０を用いて実行される。レーザー加工装置１０は、図６に示すように、複合基板２００の移設基板１３０側を保持面１１で保持する保持テーブル１２と、保持テーブル１２に保持された複合基板２００のエピタキシー基板１０１の裏面１０９側から上記した所定の波長のパルスレーザービーム３００を照射するレーザービーム照射手段１５と、保持テーブル１２に保持された複合基板２００を撮像する撮像手段１９と、保持テーブル１２を鉛直方向回りに回転駆動する図示しない回転駆動源と、保持テーブル１２を水平方向に移動させる図示しない水平方向移動ユニットと、各構成要素を制御する図示しない制御ユニットと、を備える。 The buffer layer destruction step ST2 is executed by using the laser processing apparatus 10 shown in FIGS. 6 and 7. As shown in FIG. 6, the laser processing apparatus 10 includes a holding table 12 that holds the transfer substrate 130 side of the composite substrate 200 with a holding surface 11, and a back surface 109 of the epitaxy substrate 101 of the composite substrate 200 held by the holding table 12. The laser beam irradiation means 15 for irradiating the above-mentioned pulsed laser beam 300 having a predetermined wavelength, the image pickup means 19 for picking up an image of the composite substrate 200 held by the holding table 12, and the holding table 12 rotationally driven in the vertical direction. (Not shown), a rotary drive source (not shown), a horizontal movement unit (not shown) that moves the holding table 12 in the horizontal direction, and a control unit (not shown) that controls each component.

レーザー加工装置１０が備えるレーザービーム照射手段１５は、図７に示すように、レーザー光線発振手段１６と、光学ミラー１７と、集光レンズ１８と、を備える。レーザー光線発振手段１６は、上記した所定の波長のパルスレーザービーム３００を発振する機器であり、実施形態１では、ネオジウム（Ｎｄ）イオン等がドープされたＹＡＧ等の結晶をレーザーダイオード (LASER Diode、ＬＤ）により励起して波長約１μｍのレーザー光を出力し、その４倍波である波長約２５７ｎｍの紫外線レーザー光をパルスレーザービーム３００として発振するレーザー光線発振器が好適なものとして用いられる。 As shown in FIG. 7, the laser beam irradiation means 15 included in the laser processing apparatus 10 includes a laser beam oscillation means 16, an optical mirror 17, and a condenser lens 18. The laser beam oscillating means 16 is a device that oscillates the pulsed laser beam 300 having the above-mentioned predetermined wavelength, and in the first embodiment, a crystal such as YAG doped with neodymium (Nd) ions is a laser diode (LD). A laser beam oscillator that emits a laser beam having a wavelength of about 1 μm and is oscillated as a pulse laser beam 300 by an ultraviolet laser beam having a wavelength of about 257 nm, which is a fourth harmonic of the laser beam, is preferably used.

レーザー光線発振手段１６は、実施形態１では、図示しない制御ユニットに制御されて、繰り返し周波数が５０ｋＨｚ以上２００ｋＨｚ以下であり、平均出力が０．１Ｗ以上２．０Ｗ以下であり、パルス幅が２０ｐｓ以下のパルスレーザービーム３００を発振する。 In the first embodiment, the laser beam oscillation means 16 is controlled by a control unit (not shown) to have a repetition frequency of 50 kHz or more and 200 kHz or less, an average output of 0.1 W or more and 2.0 W or less, and a pulse width of 20 ps or less. The pulsed laser beam 300 is oscillated.

光学ミラー１７は、レーザー光線発振手段１６から発振されたパルスレーザービーム３００を反射して、保持テーブル１２に保持された複合基板２００の裏面１０９に直交する方向に向きを変更する。光学ミラー１７は、図示しない制御ユニットに制御された図示しない駆動部により回転駆動することで、レーザー光線発振手段１６から発振されたパルスレーザービーム３００の反射方向を調整することができる。 The optical mirror 17 reflects the pulsed laser beam 300 oscillated from the laser beam oscillating means 16 and changes its direction in a direction orthogonal to the back surface 109 of the composite substrate 200 held by the holding table 12. The optical mirror 17 can be rotationally driven by a driving unit (not shown) controlled by a control unit (not shown) to adjust the reflection direction of the pulsed laser beam 300 oscillated from the laser beam oscillation means 16.

集光レンズ１８は、光学ミラー１７によって反射したパルスレーザービーム３００を集光する。集光レンズ１８は、図示しない制御ユニットに制御された図示しない駆動部により駆動することで、パルスレーザービーム３００のスポット径及びデフォーカスを調整することができる。集光レンズ１８は、実施形態１では、パルスレーザービーム３００のスポット径を１０μｍ以上５０μｍ以下に調整する。 The condenser lens 18 condenses the pulse laser beam 300 reflected by the optical mirror 17. The condensing lens 18 can be driven by a driving unit (not shown) controlled by a control unit (not shown) to adjust the spot diameter and defocus of the pulse laser beam 300. In the first embodiment, the condenser lens 18 adjusts the spot diameter of the pulse laser beam 300 to 10 μm or more and 50 μm or less.

パルスレーザービーム３００のデフォーカスとは、パルスレーザービーム３００の集光点を試料の最表面に位置づけた状態を基準として試料から遠ざけた量を示すパラメータであり、実施形態１では、パルスレーザービーム３００の集光点を複合基板２００のエピタキシー基板１０１の裏面１０９から遠ざけた量のことを示す。集光レンズ１８は、実施形態１では、パルスレーザービーム３００のデフォーカスを約１．０ｍｍに調整する。 The defocus of the pulsed laser beam 300 is a parameter that indicates the amount of the pulsed laser beam 300 moved away from the sample with the focus point of the pulsed laser beam 300 positioned on the outermost surface of the sample as a reference. The amount of the light condensing point is separated from the back surface 109 of the epitaxy substrate 101 of the composite substrate 200. In the first embodiment, the condenser lens 18 adjusts the defocus of the pulse laser beam 300 to about 1.0 mm.

バッファ層破壊ステップＳＴ２では、具体的には、まず、レーザー加工装置１０が、撮像手段１９により複合基板２００を撮像して、複合基板２００とレーザービーム照射手段１５との位置合わせを行なうアライメントを遂行する。なお、バッファ層破壊ステップＳＴ２は、図示しない回転駆動源及び水平方向移動ユニットにより複合基板２００に対するレーザービーム照射手段１５の水平方向の相対位置を回転移動または平行移動させることで、複合基板２００におけるパルスレーザービーム３００の水平方向の照射位置を適切に移動させながら実行される。 In the buffer layer destruction step ST2, specifically, first, the laser processing apparatus 10 carries out an alignment in which the composite substrate 200 is imaged by the imaging means 19 and the composite substrate 200 and the laser beam irradiation means 15 are aligned with each other. To do. In the buffer layer destruction step ST2, a pulse in the composite substrate 200 is generated by rotating or translating the relative position in the horizontal direction of the laser beam irradiation means 15 with respect to the composite substrate 200 by a rotary drive source and a horizontal direction moving unit (not shown). It is executed while appropriately moving the irradiation position of the laser beam 300 in the horizontal direction.

バッファ層破壊ステップＳＴ２では、次に、レーザー加工装置１０が、複合基板２００のエピタキシー基板１０１の裏面１０９側から、バッファ層１０３に集光点を調整したパルスレーザービーム３００を照射することにより、バッファ層１０３の一部または全部を破壊して、剥離層１１５（図８参照）を生成する。バッファ層破壊ステップＳＴ２では、実施形態１では、窒化ガリウム層であるバッファ層１０３に波長約２５７ｎｍの紫外線レーザー光のパルスレーザービーム３００を照射することで、バッファ層１０３の一部または全部が分解反応を起こし、Ｎ_２ガス層とＧａ層とからなる剥離層１１５を生成する。 In the buffer layer destruction step ST2, next, the laser processing apparatus 10 irradiates the buffer layer 103 with the pulsed laser beam 300 with the focused point adjusted from the back surface 109 side of the epitaxy substrate 101 of the composite substrate 200, and thereby the buffer layer Part or all of layer 103 is destroyed to produce release layer 115 (see FIG. 8). In the buffer layer destruction step ST2, in the first embodiment, the buffer layer 103, which is a gallium nitride layer, is irradiated with the pulsed laser beam 300 of the ultraviolet laser light having a wavelength of about 257 nm, so that part or all of the buffer layer 103 is decomposed. Then, the peeling layer 115 including the N ₂ gas layer and the Ga layer is generated.

（光デバイス層移設ステップ）
図８は、図３に示されたリフトオフ方法の光デバイス層移設ステップを示す斜視図である。光デバイス層移設ステップＳＴ３は、図８に示すように、バッファ層破壊ステップＳＴ２の後に、エピタキシー基板１０１を光デバイス層１０４から剥離して光デバイス層１０４を移設基板１３０に移設するステップである。 (Optical device layer transfer step)
FIG. 8 is a perspective view showing an optical device layer transfer step of the lift-off method shown in FIG. As shown in FIG. 8, the optical device layer transfer step ST3 is a step of separating the epitaxy substrate 101 from the optical device layer 104 and transferring the optical device layer 104 to the transfer substrate 130 after the buffer layer destruction step ST2.

光デバイス層移設ステップＳＴ３は、図８に示す剥離装置２０を用いて実行される。剥離装置２０は、図８に示すように、剥離層１１５が生成された複合基板２００の移設基板１３０側を保持面２１で保持する保持テーブル２２と、保持テーブル２２に保持された複合基板２００のエピタキシー基板１０１の裏面１０９側の一部または全部に面接触する接触面２６を有し、円板形状を有するホーン２５と、ホーン２５に配設されかつホーン２５を超音波振動させる超音波振動手段２８と、各構成要素を制御する図示しない制御ユニットと、を備える。 The optical device layer transfer step ST3 is executed by using the peeling apparatus 20 shown in FIG. As shown in FIG. 8, the peeling apparatus 20 includes a holding table 22 that holds the transfer substrate 130 side of the composite substrate 200 on which the peeling layer 115 has been formed with a holding surface 21, and a composite substrate 200 held by the holding table 22. A horn 25 having a disk shape and having a contact surface 26 that comes into surface contact with a part or all of the back surface 109 side of the epitaxy substrate 101, and an ultrasonic vibrating means arranged in the horn 25 and ultrasonically vibrating the horn 25. 28, and a control unit (not shown) that controls each component.

光デバイス層移設ステップＳＴ３では、具体的には、剥離装置２０が、超音波振動手段２８によりホーン２５を超音波振動させることで、ホーン２５に発生する超音波振動が、接触面２６を介して、保持テーブル２２の保持面２１で保持された複合基板２００のエピタキシー基板１０１の裏面１０９側に伝達される。光デバイス層移設ステップＳＴ３では、複合基板２００のエピタキシー基板１０１の裏面１０９側に伝達された超音波振動により、バッファ層破壊ステップＳＴ２で破壊されたバッファ層１０３、すなわち剥離層１１５を起点として、エピタキシー基板１０１と光デバイス層１０４との間で破断が生じることに伴い、エピタキシー基板１０１を光デバイス層１０４から剥離して光デバイス層１０４を移設基板１３０に移設する。 In the optical device layer transfer step ST3, specifically, the peeling device 20 causes the ultrasonic vibration means 28 to ultrasonically vibrate the horn 25, so that the ultrasonic vibration generated in the horn 25 passes through the contact surface 26. , Of the composite substrate 200 held by the holding surface 21 of the holding table 22 to the back surface 109 side of the epitaxy substrate 101. In the optical device layer transfer step ST3, the ultrasonic vibration transmitted to the back surface 109 side of the epitaxy substrate 101 of the composite substrate 200 causes the buffer layer 103 destroyed in the buffer layer destruction step ST2, that is, the peeling layer 115 as a starting point to perform the epitaxy. When the breakage occurs between the substrate 101 and the optical device layer 104, the epitaxy substrate 101 is separated from the optical device layer 104 and the optical device layer 104 is transferred to the transfer substrate 130.

実施形態１に係るリフトオフ方法は、以上のように、移設基板接合ステップＳＴ１において使用される接合層１２０が、バッファ層破壊ステップＳＴ２において使用されるパルスレーザービーム３００の波長を吸収する吸光材を含む。このため、実施形態１に係るリフトオフ方法は、バッファ層破壊ステップＳＴ２において接合層１２０がパルスレーザービーム３００を吸収して、パルスレーザービーム３００が移設基板１３０に到達する光量を低減することができ、これにより、光デバイス層１０４を移設する際に移設部材である移設基板１３０に与えてしまうダメージを低減することができる。 In the lift-off method according to the first embodiment, as described above, the bonding layer 120 used in the transfer substrate bonding step ST1 includes the light absorbing material that absorbs the wavelength of the pulse laser beam 300 used in the buffer layer destruction step ST2. .. Therefore, in the lift-off method according to the first embodiment, the bonding layer 120 absorbs the pulse laser beam 300 in the buffer layer destruction step ST2, and the light amount of the pulse laser beam 300 reaching the transfer substrate 130 can be reduced, As a result, it is possible to reduce damage to the transfer substrate 130 that is a transfer member when the optical device layer 104 is transferred.

また、実施形態１に係るリフトオフ方法は、移設基板接合ステップＳＴ１において使用される接合層１２０が、バッファ層破壊ステップＳＴ２において使用されるパルスレーザービーム３００の波長を吸収する吸光材を層方向の全体に渡って含む。このため、実施形態１に係るリフトオフ方法は、層方向のいかなる位置においても、パルスレーザービーム３００が移設基板１３０に到達する光量を低減することができ、光デバイス層１０４を移設する際に移設基板１３０に与えてしまうダメージを低減することができる。 Further, in the lift-off method according to the first embodiment, the bonding layer 120 used in the transfer substrate bonding step ST1 uses a light absorbing material that absorbs the wavelength of the pulse laser beam 300 used in the buffer layer destruction step ST2 in the entire layer direction. Including across. Therefore, the lift-off method according to the first embodiment can reduce the amount of light that the pulsed laser beam 300 reaches the transfer substrate 130 at any position in the layer direction, and the transfer substrate can be moved when the optical device layer 104 is transferred. The damage given to 130 can be reduced.

また、実施形態１に係るリフトオフ方法は、移設基板接合ステップＳＴ１において使用される接合層１２０が、バッファ層破壊ステップＳＴ２において使用されるパルスレーザービーム３００の波長を吸収する吸光材を層方向の全体に渡って含むレーザービーム吸収層１２１を有する。このため、実施形態１に係るリフトオフ方法は、より確実に、層方向の全体に渡って、光デバイス層１０４を移設する際に移設基板１３０に与えてしまうダメージを低減することができる。 Further, in the lift-off method according to the first embodiment, the bonding layer 120 used in the transfer substrate bonding step ST1 uses a light absorbing material that absorbs the wavelength of the pulse laser beam 300 used in the buffer layer destruction step ST2 in the entire layer direction. The laser beam absorption layer 121 is included over the entire surface. Therefore, the lift-off method according to the first embodiment can more reliably reduce damage to the transfer substrate 130 when transferring the optical device layer 104 over the entire layer direction.

また、実施形態１に係るリフトオフ方法は、移設基板接合ステップＳＴ１において使用される接合層１２０に含まれる吸光材が、有機系紫外線吸収剤と無機系紫外線吸収剤との少なくともいずれかを含み、バッファ層破壊ステップＳＴ２において使用されるパルスレーザービーム３００が、紫外線領域の波長を有する。このため、実施形態１に係るリフトオフ方法は、バッファ層破壊ステップＳＴ２において、破壊性の強い紫外線レーザー光でバッファ層１０３を確実に破壊して剥離層１１５を形成することができるとともに、破壊性の強い紫外線レーザー光による移設基板１３０へのダメージを、有機系紫外線吸収剤と無機系紫外線吸収剤との少なくともいずれかを含む吸光材により確実に低減することができる。なお、本発明は、接合層１２０に含まれる吸光材に紫外線吸収材を用い、かつ、パルスレーザービーム３００として紫外線レーザー光を用いる実施形態１に限定されず、接合層１２０に含まれる吸光材の光吸収波長領域が、パルスレーザービーム３００の波長を含んでいる形態であれば、いかなる形態であってもよい。 In the lift-off method according to the first embodiment, the light absorbing material included in the bonding layer 120 used in the transfer substrate bonding step ST1 includes at least one of an organic ultraviolet absorber and an inorganic ultraviolet absorber, and The pulsed laser beam 300 used in the layer destruction step ST2 has a wavelength in the ultraviolet region. Therefore, in the lift-off method according to the first embodiment, in the buffer layer destruction step ST2, the release layer 115 can be formed by reliably destroying the buffer layer 103 with the highly destructive ultraviolet laser light, and at the same time Damage to the transfer substrate 130 due to strong ultraviolet laser light can be reliably reduced by the light absorbing material containing at least one of an organic ultraviolet absorber and an inorganic ultraviolet absorber. Note that the present invention is not limited to the first embodiment in which the ultraviolet light absorber is used as the light absorber contained in the bonding layer 120 and the ultraviolet laser beam is used as the pulse laser beam 300. Any form may be used as long as the light absorption wavelength region includes the wavelength of the pulsed laser beam 300.

なお、従来では、バッファ層を破壊するためのレーザービームによる移設部材へのダメージを低減するために、光デバイス層が設けられていない領域、すなわち分割予定ラインが設けられている領域を保護するマスクが作製されて使用されていた。しかし、実施形態１のように光デバイス層１０４同士の層方向の間隔が５μｍ程度と狭く、光デバイス層１０４の層方向の大きさが１０μｍ以上２０μｍ以下と小さく、直径が２インチのエピタキシー基板１０１に２００万箇所程度の光デバイス層１０４が形成されるような光デバイスウエーハ１００に対してリフトオフ処理を実行する場合には、この従来の方法を実行するためのマスクを作製すること自体が困難であり、仮にマスクを作製したとしても、マスクの作製コストが膨大になる可能性があった。そこで、実施形態１に係るリフトオフ方法は、このような従来の方法で使用していたマスクの作製を不要とするため、従来の方法と比較して、リフトオフ処理にかかるコストを大幅に低減することができる。 Incidentally, in the past, in order to reduce damage to the transfer member due to the laser beam for destroying the buffer layer, a mask for protecting the region where the optical device layer is not provided, that is, the region where the planned dividing line is provided. Was made and used. However, as in the first embodiment, the distance between the optical device layers 104 in the layer direction is as narrow as about 5 μm, the size of the optical device layers 104 in the layer direction is as small as 10 μm or more and 20 μm or less, and the epitaxy substrate 101 has a diameter of 2 inches. When performing the lift-off process on the optical device wafer 100 in which about 2 million optical device layers 104 are formed, it is difficult to fabricate a mask for executing this conventional method. Even if a mask is manufactured, the mask manufacturing cost may be enormous. Therefore, the lift-off method according to the first embodiment does not require the production of the mask used in such a conventional method, and therefore the cost of the lift-off process can be significantly reduced as compared with the conventional method. You can

〔実施形態２〕
本発明の実施形態２に係るリフトオフ方法を図面に基づいて説明する。図９は、実施形態２に係るリフトオフ方法の移設基板接合ステップを示す断面図である。なお、図９は、実施形態１と同一部分に同一符号を付して説明を省略する。 [Embodiment 2]
A lift-off method according to Embodiment 2 of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 9 is a cross-sectional view showing a transfer substrate bonding step of the lift-off method according to the second embodiment. In FIG. 9, the same parts as those in the first embodiment are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted.

実施形態２に係るリフトオフ方法は、実施形態１に係るリフトオフ方法において、移設基板接合ステップＳＴ１で形成する接合層１２０を、実施形態１に係るレーザービーム吸収層１２１及び接合金属層１２２から、接合吸収層１２３に変更したものである。実施形態２に係るリフトオフ方法は、その他の構成については、実施形態１に係るリフトオフ方法と同様であるので、その詳細な説明を省略する。 The lift-off method according to the second embodiment is different from the lift-off method according to the first embodiment in that the bonding layer 120 formed in the transfer substrate bonding step ST1 is bonded and absorbed from the laser beam absorption layer 121 and the bonding metal layer 122 according to the first embodiment. It is a layer 123. The other aspects of the lift-off method according to the second embodiment are similar to those of the lift-off method according to the first embodiment, and thus detailed description thereof will be omitted.

接合吸収層１２３は、レーザービーム吸収層１２１と同様に、バッファ層破壊ステップＳＴ２において使用されるパルスレーザービーム３００の波長の光を吸収する吸光材を含む。接合吸収層１２３は、具体的には、レーザービーム吸収層１２１に使用される材料と、接合金属層１２２に使用される材料とを混合した混合材料が用いられる。このため、接合吸収層１２３は、レーザービーム吸収層１２１が有するパルスレーザービーム３００の吸収機能と、接合金属層１２２が有する光デバイス層１０４の表面１０８と移設基板１３０との接合機能との両方を備える層となっている。 The bonding absorption layer 123, like the laser beam absorption layer 121, includes a light absorbing material that absorbs the light of the wavelength of the pulse laser beam 300 used in the buffer layer destruction step ST2. For the bonding absorption layer 123, specifically, a mixed material in which a material used for the laser beam absorption layer 121 and a material used for the bonding metal layer 122 are mixed is used. Therefore, the bonding absorption layer 123 has both the absorption function of the pulsed laser beam 300 that the laser beam absorption layer 121 has and the bonding function of the surface 108 of the optical device layer 104 and the transfer substrate 130 that the bonding metal layer 122 has. It is a prepared layer.

実施形態２に係るリフトオフ方法は、以上のような構成を有するので、実施形態１に係るリフトオフ方法とほぼ同様の作用効果が得られる。実施形態２に係るリフトオフ方法は、さらに、接合層１２０としてパルスレーザービーム３００の吸収機能と光デバイス層１０４の表面１０８と移設基板１３０との接合機能との両方を備えるので、光デバイス層１０４の表面１０８と移設基板１３０との両方に対してバランスのいい接合性を担保できるとともに、パルスレーザービーム３００の吸収機能を発揮することで、より好適に、移設基板１３０に与えてしまうダメージを低減した光デバイス層１０４の移設処理を実行することを可能にする。 Since the lift-off method according to the second embodiment has the above-described configuration, it has substantially the same operational effects as the lift-off method according to the first embodiment. The lift-off method according to the second embodiment further has both the function of absorbing the pulsed laser beam 300 as the bonding layer 120 and the function of bonding the surface 108 of the optical device layer 104 to the transfer substrate 130. A well-balanced bondability can be ensured for both the surface 108 and the transfer substrate 130, and by exhibiting the absorption function of the pulsed laser beam 300, the damage given to the transfer substrate 130 can be reduced more preferably. This makes it possible to execute the transfer process of the optical device layer 104.

〔実施形態３〕
本発明の実施形態３に係るリフトオフ方法を図面に基づいて説明する。図１０は、実施形態３に係るリフトオフ方法の加工対象の光デバイスウエーハの別の一例を示す斜視図である。 [Embodiment 3]
A lift-off method according to Embodiment 3 of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 10 is a perspective view showing another example of the optical device wafer to be processed by the lift-off method according to the third embodiment.

実施形態３に係るリフトオフ方法は、実施形態１に係るリフトオフ方法において、被加工物の光デバイスウエーハ１００の形状を円板状から長方板状に変更したものである。実施形態３に係るリフトオフ方法は、その他の構成については、実施形態１に係るリフトオフ方法と同様であるので、その詳細な説明を省略する。 The lift-off method according to the third embodiment differs from the lift-off method according to the first embodiment in that the shape of the optical device wafer 100 to be processed is changed from a disk shape to a rectangular plate shape. The other aspects of the lift-off method according to the third embodiment are similar to those of the lift-off method according to the first embodiment, and thus detailed description thereof will be omitted.

実施形態３では、被加工物は、図１０に示すように、光デバイス４０７を製造するための光デバイスウエーハ４００である。光デバイスウエーハ４００は、エピタキシー基板４０１と、エピタキシー基板４０１の表面４０２側にバッファ層４０３を介して積層された光デバイス層４０４と、を含む。光デバイス層４０４は、実施形態３では、格子状に交差した複数の分割予定ライン４０６によって区画された複数の領域に積層され、光デバイス４０７を形成している。 In the third embodiment, the workpiece is an optical device wafer 400 for manufacturing the optical device 407, as shown in FIG. The optical device wafer 400 includes an epitaxy substrate 401, and an optical device layer 404 laminated on the surface 402 side of the epitaxy substrate 401 with a buffer layer 403 interposed therebetween. In the third embodiment, the optical device layer 404 is stacked in a plurality of regions defined by a plurality of planned dividing lines 406 that intersect in a grid pattern to form an optical device 407.

実施形態３に係る光デバイスウエーハ４００、エピタキシー基板４０１、バッファ層４０３、光デバイス層４０４及び光デバイス４０７は、それぞれ、実施形態１に係る光デバイスウエーハ１００、エピタキシー基板１０１、バッファ層１０３、光デバイス層１０４及び光デバイス１０７に対応し、その形状を円板状から長方板状に変更したものである。また、実施形態３に係る表面４０２、分割予定ライン４０６、表面４０８及び裏面４０９は、それぞれ、実施形態１に係る表面１０２、分割予定ライン１０６、表面１０８及び裏面１０９に対応している。 The optical device wafer 400, the epitaxy substrate 401, the buffer layer 403, the optical device layer 404, and the optical device 407 according to the third embodiment are the optical device wafer 100, the epitaxy substrate 101, the buffer layer 103, and the optical device according to the first embodiment, respectively. Corresponding to the layer 104 and the optical device 107, the shape is changed from a disk shape to a rectangular plate shape. The front surface 402, planned dividing line 406, front surface 408, and rear surface 409 according to the third embodiment correspond to the front surface 102, planned dividing line 106, front surface 108, and rear surface 109 according to the first embodiment, respectively.

実施形態３に係るリフトオフ方法は、以上のような構成を有するので、実施形態１に係るリフトオフ方法と同様の作用効果が得られる。なお、実施形態１に係るリフトオフ方法において被加工物の光デバイスウエーハ１００の形状を円板状から長方板状に変更することと同様に、実施形態２に係るリフトオフ方法において被加工物の光デバイスウエーハ１００の形状を円板状から長方板状に変更してもよい。 Since the lift-off method according to the third embodiment has the above-described configuration, the same operational effect as the lift-off method according to the first embodiment can be obtained. Note that, in the same way as changing the shape of the optical device wafer 100 of the workpiece from the disk shape to the rectangular plate shape in the lift-off method according to the first embodiment, the optical device wafer 100 of the workpiece in the lift-off method according to the second embodiment is changed. The shape of the device wafer 100 may be changed from a disk shape to a rectangular plate shape.

なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。 The present invention is not limited to the above embodiment. That is, various modifications can be made without departing from the gist of the present invention.

１０レーザー加工装置
２０剥離装置
１００，４００光デバイスウエーハ
１０１，４０１エピタキシー基板
１０２，１０８，４０２，４０８表面
１０３，４０３バッファ層
１０４，４０４光デバイス層
１０９，４０９裏面
１１５剥離層
１２０接合層
１２１レーザービーム吸収層
１２２接合金属層
１２３接合吸収層
１３０移設基板
２００複合基板
３００パルスレーザービーム 10 Laser processing device 20 Separation device 100,400 Optical device wafer 101,401 Epitaxy substrate 102,108,402,408 Surface 103,403 Buffer layer 104,404 Optical device layer 109,409 Back surface 115 Separation layer 120 Bonding layer 121 Laser beam Absorption layer 122 Bonding metal layer 123 Bonding absorption layer 130 Transfer substrate 200 Composite substrate 300 Pulsed laser beam

Claims

A lift-off method for transferring an optical device layer of an optical device wafer in which an optical device layer is laminated on a surface of an epitaxy substrate via a buffer layer to a transfer substrate,
A transfer substrate bonding step of bonding the transfer substrate to the surface of the optical device layer of the optical device wafer via a bonding layer to form a composite substrate;
The buffer layer is irradiated with a pulsed laser beam having a wavelength that is transparent to the epitaxy substrate and absorptive to the buffer layer from the back surface side of the epitaxy substrate of the optical device wafer constituting the composite substrate. A buffer layer destruction step to destroy,
After the buffer layer destruction step, an optical device layer transfer step of separating the epitaxy substrate from the optical device layer and transferring the optical device layer to the transfer substrate,
The lift-off method, wherein the bonding layer used in the transfer substrate bonding step includes a light absorbing material that absorbs the wavelength of the pulsed laser beam.

The light absorbing material contains at least one of an organic ultraviolet absorber and an inorganic ultraviolet absorber,
The lift-off method according to claim 1, wherein the pulsed laser beam has a wavelength in the ultraviolet range.