JP2859478B2 - 発光デバイス用の窒化ガリウム系化合物半導体ウエハーの切断方法 - Google Patents
発光デバイス用の窒化ガリウム系化合物半導体ウエハーの切断方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は青色発光ダイオード、青
色レーザーダイオード等の発光デバイスに使用される窒
化ガリウム系化合物半導体チップの製造方法に係り、特
に、サファイア基板上に積層された窒化ガリウム系化合
物半導体ウエハーをチップに切り出すための切断方法に
関するものである。
色レーザーダイオード等の発光デバイスに使用される窒
化ガリウム系化合物半導体チップの製造方法に係り、特
に、サファイア基板上に積層された窒化ガリウム系化合
物半導体ウエハーをチップに切り出すための切断方法に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に発光ダイオード、レーザダイオー
ド等の発光デバイスにはステム上に発光源である半導体
チップが設けられている。半導体チップを構成する材料
として、赤色、橙色、黄色、緑色ダイオードの場合Ｇａ
Ａｓ、ＧａＡｌＡｓ、ＧａＰ等が知られており、また青
色ダイオードであればＺｎＳｅ、ＧａＮ、ＳｉＣが知ら
れている。
ド等の発光デバイスにはステム上に発光源である半導体
チップが設けられている。半導体チップを構成する材料
として、赤色、橙色、黄色、緑色ダイオードの場合Ｇａ
Ａｓ、ＧａＡｌＡｓ、ＧａＰ等が知られており、また青
色ダイオードであればＺｎＳｅ、ＧａＮ、ＳｉＣが知ら
れている。
【０００３】従来、それらの材料が積層されたウエハー
をチップに切り出す方法としては一般にダイサー、また
はスクライバーが使用されている。ダイサーとは一般に
ダイシングソーとも呼ばれ、刃先をダイヤモンドとする
円盤の回転運動により、ウエハーを直接カットするか、
または刃先巾よりも広い巾の溝を切り込んだ後、外力に
よってカットする装置である。一方、スクライバーとは
同じく先端をダイヤモンドとする針の往復直線運動によ
りウエハーに極めて細いスクライブライン（罫書線）を
例えば碁盤目状に引いた後、外力によってカットする装
置である。
をチップに切り出す方法としては一般にダイサー、また
はスクライバーが使用されている。ダイサーとは一般に
ダイシングソーとも呼ばれ、刃先をダイヤモンドとする
円盤の回転運動により、ウエハーを直接カットするか、
または刃先巾よりも広い巾の溝を切り込んだ後、外力に
よってカットする装置である。一方、スクライバーとは
同じく先端をダイヤモンドとする針の往復直線運動によ
りウエハーに極めて細いスクライブライン（罫書線）を
例えば碁盤目状に引いた後、外力によってカットする装
置である。
【０００４】前記ＧａＰ、ＧａＡｓ等のせん亜鉛構造の
結晶はへき開性が「１１０」方向にあるため、この性質
を利用してスクライバーで、この方向にスクライブライ
ンを入れることによりチップ状に簡単に分離できる。し
かしながら、窒化ガリウム系化合物半導体はサファイア
の上に積層されており、そのサファイアは六方晶系とい
う結晶の性質上、方形状に切断できるへき開性を有して
いないのでスクライバーで切断することは不可能であっ
た。また窒化ガリウム系化合物半導体を青色発光素子と
したダイオードは未だ実用化されておらず、工業的にウ
エハーをチップに分離する手段は開発されていないのが
実状である。
結晶はへき開性が「１１０」方向にあるため、この性質
を利用してスクライバーで、この方向にスクライブライ
ンを入れることによりチップ状に簡単に分離できる。し
かしながら、窒化ガリウム系化合物半導体はサファイア
の上に積層されており、そのサファイアは六方晶系とい
う結晶の性質上、方形状に切断できるへき開性を有して
いないのでスクライバーで切断することは不可能であっ
た。また窒化ガリウム系化合物半導体を青色発光素子と
したダイオードは未だ実用化されておらず、工業的にウ
エハーをチップに分離する手段は開発されていないのが
実状である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】窒化ガリウム系化合物
半導体ウエハーは、その基板にサファイアという非常に
硬い材料が使用されており、またその上に積層された窒
化ガリウム系化合物半導体の結晶もサファイアと同じく
非常に硬い物質であるため、ダイサーで切断すると、そ
の切断面にクラック、チッピングが発生しやすくなり、
綺麗に切断できなかった。
半導体ウエハーは、その基板にサファイアという非常に
硬い材料が使用されており、またその上に積層された窒
化ガリウム系化合物半導体の結晶もサファイアと同じく
非常に硬い物質であるため、ダイサーで切断すると、そ
の切断面にクラック、チッピングが発生しやすくなり、
綺麗に切断できなかった。
【０００６】従って本発明はサファイアを基板とする窒
化ガリウム系化合物半導体ウエハーをチップ状にカット
するに際し、切断面のクラック、チッピングの発生を防
止し、歩留良く、所望の形、サイズにカットする方法を
提供することを目的とする。
化ガリウム系化合物半導体ウエハーをチップ状にカット
するに際し、切断面のクラック、チッピングの発生を防
止し、歩留良く、所望の形、サイズにカットする方法を
提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の発光デバイス用
の窒化ガリウム系化合物半導体ウエハーの切断方法は、
サファイア基板上に、ｐ型およびｎ型の窒化ガリウム系
化合物半導体を積層してなる窒化ガリウム系化合物半導
体ウエハーを、チップ状に切断する方法を改良したもの
である。
の窒化ガリウム系化合物半導体ウエハーの切断方法は、
サファイア基板上に、ｐ型およびｎ型の窒化ガリウム系
化合物半導体を積層してなる窒化ガリウム系化合物半導
体ウエハーを、チップ状に切断する方法を改良したもの
である。
【０００８】本発明の切断方法は、ｐ型およびｎ型の窒
化ガリウム系化合物半導体を積層してなるサファイア基
板を、鏡面均一に研磨すると共に、基板の厚さを２００
μｍ以下に研磨する工程と、切断したチップのサファイ
ア基板の最短辺の長さが、基板の厚さよりも長くなるよ
うに、窒化ガリウム系化合物半導体ウエハーの表面をス
クライブして、スクライブラインに沿ってウエハーを分
離してチップに分離する工程とからなる。なお、スクラ
イブ（Ｓｃｒｉｂｅ）とは罫書針で線を刻みつけるこ
と、即ち、罫書線を入れることをいう。
化ガリウム系化合物半導体を積層してなるサファイア基
板を、鏡面均一に研磨すると共に、基板の厚さを２００
μｍ以下に研磨する工程と、切断したチップのサファイ
ア基板の最短辺の長さが、基板の厚さよりも長くなるよ
うに、窒化ガリウム系化合物半導体ウエハーの表面をス
クライブして、スクライブラインに沿ってウエハーを分
離してチップに分離する工程とからなる。なお、スクラ
イブ（Ｓｃｒｉｂｅ）とは罫書針で線を刻みつけるこ
と、即ち、罫書線を入れることをいう。
【０００９】窒化ガリウム系化合物半導体ウエハーは、
基本的に、サファイア基板の上にｎ型ＧａｘＡｌ１−ｘ
Ｎ（０≦Ｘ≦１）層、その上にｐ型のＧａｘＡｌ１−ｘ
Ｎ（０≦Ｘ≦１）層が積層された構造を有している。全
体の厚さは、基板で３００〜５００μｍ、窒化ガリウム
系化合物半導体層はせいぜい数μｍ〜数十μｍでしかな
く、そのほとんどがサファイア基板の厚さでしめられて
いる。サファイア基板に、シリコン等の半導体層を積層
してなるウエハーは、半導体層に比較して相当に厚いサ
ファイア基板に、薄膜のシリコン半導体層を積層する場
合、スクライブして、サファイア基板とシリコン半導体
層の両方を、正確な位置で綺麗に切断できる。とくに、
シリコン半導体層の切断位置が、サファイア基板の切断
位置からずれることがない。薄膜の半導体層が、サファ
イア基板に密着しているので、シリコン半導体層がサフ
ァイア基板と一緒に同じ位置で確実に切断されるからで
ある。しかしながら、窒化ガリウム系化合物半導体ウエ
ハーは、サファイア基板をスクライブして正確な位置で
切断しても、窒化ガリウム系化合物半導体を正確な位置
で切断できない。それは、窒化ガリウム系化合物半導体
が、シリコン半導体層等に比較して極めて特異な物性を
示すからである。窒化ガリウム系化合物半導体は、モー
ス硬度がシリコンの７に比較して９と極めて硬く、サフ
ァイア基板がスクライブ位置に沿って切断されても、切
断位置で弓のように湾曲して、クラックやチッピングが
発生し、あるいは、切断位置からずれた部分で破損して
切断させる性質がある。さらに、窒化ガリウム系化合物
半導体ウエハーは、極めて硬いことに加えて、方形状に
切断できるへき開性のないことも、正確な位置での切断
を難しくしている。窒化ガリウム系化合物半導体ウエハ
ーは、半導体層を正確な位置で切断できないことによっ
て、発光デバイスの歩留を向上させることが極めて難し
い。本発明の切断方法は、サファイア基板を２００μｍ
以下にすると共に、切断されるチップの最短辺の長さ
を、サファイア基板の厚さよりも長くする独得の方法
で、スクライブして、窒化ガリウム系化合物半導体層を
正確な位置で切断することに成功したものである。
基本的に、サファイア基板の上にｎ型ＧａｘＡｌ１−ｘ
Ｎ（０≦Ｘ≦１）層、その上にｐ型のＧａｘＡｌ１−ｘ
Ｎ（０≦Ｘ≦１）層が積層された構造を有している。全
体の厚さは、基板で３００〜５００μｍ、窒化ガリウム
系化合物半導体層はせいぜい数μｍ〜数十μｍでしかな
く、そのほとんどがサファイア基板の厚さでしめられて
いる。サファイア基板に、シリコン等の半導体層を積層
してなるウエハーは、半導体層に比較して相当に厚いサ
ファイア基板に、薄膜のシリコン半導体層を積層する場
合、スクライブして、サファイア基板とシリコン半導体
層の両方を、正確な位置で綺麗に切断できる。とくに、
シリコン半導体層の切断位置が、サファイア基板の切断
位置からずれることがない。薄膜の半導体層が、サファ
イア基板に密着しているので、シリコン半導体層がサフ
ァイア基板と一緒に同じ位置で確実に切断されるからで
ある。しかしながら、窒化ガリウム系化合物半導体ウエ
ハーは、サファイア基板をスクライブして正確な位置で
切断しても、窒化ガリウム系化合物半導体を正確な位置
で切断できない。それは、窒化ガリウム系化合物半導体
が、シリコン半導体層等に比較して極めて特異な物性を
示すからである。窒化ガリウム系化合物半導体は、モー
ス硬度がシリコンの７に比較して９と極めて硬く、サフ
ァイア基板がスクライブ位置に沿って切断されても、切
断位置で弓のように湾曲して、クラックやチッピングが
発生し、あるいは、切断位置からずれた部分で破損して
切断させる性質がある。さらに、窒化ガリウム系化合物
半導体ウエハーは、極めて硬いことに加えて、方形状に
切断できるへき開性のないことも、正確な位置での切断
を難しくしている。窒化ガリウム系化合物半導体ウエハ
ーは、半導体層を正確な位置で切断できないことによっ
て、発光デバイスの歩留を向上させることが極めて難し
い。本発明の切断方法は、サファイア基板を２００μｍ
以下にすると共に、切断されるチップの最短辺の長さ
を、サファイア基板の厚さよりも長くする独得の方法
で、スクライブして、窒化ガリウム系化合物半導体層を
正確な位置で切断することに成功したものである。
【００１０】基板を２００μｍ以下にするには研磨機を
用いて研磨することにより実現できる。研磨して基板を
薄くする時期は、窒化ガリウム層を厚さの厚いサファイ
ア基板に成長させた後に行うのが良い。研磨後の基板の
厚さが１００μｍよりも薄いと、ウエハー全体が割れ易
くなる。サファイア基板が２００μｍよりも厚いと、正
確な位置で切断できなくなって歩留が低下する。さら
に、サファイア基板が厚いと、発光チップの放熱性が悪
くなる傾向にある。さらに基板を研磨することにより、
研磨面が鏡面均一になるため、両面からスクライブする
場合に、窒化ガリウム系化合物半導体層側のスクライブ
ラインと、基板側からのスクライブラインとを一致させ
ることが容易にできる。
用いて研磨することにより実現できる。研磨して基板を
薄くする時期は、窒化ガリウム層を厚さの厚いサファイ
ア基板に成長させた後に行うのが良い。研磨後の基板の
厚さが１００μｍよりも薄いと、ウエハー全体が割れ易
くなる。サファイア基板が２００μｍよりも厚いと、正
確な位置で切断できなくなって歩留が低下する。さら
に、サファイア基板が厚いと、発光チップの放熱性が悪
くなる傾向にある。さらに基板を研磨することにより、
研磨面が鏡面均一になるため、両面からスクライブする
場合に、窒化ガリウム系化合物半導体層側のスクライブ
ラインと、基板側からのスクライブラインとを一致させ
ることが容易にできる。
【００１１】スクライブラインの深さは基板の厚さの１
０％以上であることが好ましい。上記したようにスクラ
イブラインを引くには、一般的にはスクライバーと呼ば
れる自動機器を使用するが、ＧａＡｓ等の材料の場合、
例えば５００μｍ角以下のサイズのチップを得る場合に
おいても、スクライブラインの深さ（即ち、スクライブ
の深さ）は通常ウエハー全体の厚みに対しせいぜい１％
以下、多くても数％しか入れる必要はなく、それで十分
切断できる。しかしながら、サファイアに窒化ガリウム
系化合物半導体を積層したウエハーは、５００μｍ角以
下のチップにおいては、基板を研磨しその厚みを薄くし
た後、スクライブの深さを基板の厚みより１０％以上深
くする方が好ましく切断できる。
０％以上であることが好ましい。上記したようにスクラ
イブラインを引くには、一般的にはスクライバーと呼ば
れる自動機器を使用するが、ＧａＡｓ等の材料の場合、
例えば５００μｍ角以下のサイズのチップを得る場合に
おいても、スクライブラインの深さ（即ち、スクライブ
の深さ）は通常ウエハー全体の厚みに対しせいぜい１％
以下、多くても数％しか入れる必要はなく、それで十分
切断できる。しかしながら、サファイアに窒化ガリウム
系化合物半導体を積層したウエハーは、５００μｍ角以
下のチップにおいては、基板を研磨しその厚みを薄くし
た後、スクライブの深さを基板の厚みより１０％以上深
くする方が好ましく切断できる。
【００１２】また、切断しようとする所望のチップのサ
ファイア基板の最短辺をその基板の厚さよりも長くす
る。図１は本発明の切断方法の一実施例によって得られ
た窒化ガリウム系化合物半導体チップの断面構造を示す
斜視図であり、１はサファイア基板、２はｎ型ＧａＮ
層、３はｐ型ＧａＮ層である。この図に示すように、例
えば所望とするチップを短辺ａ１、長辺ａ２、厚さｄ１
の基板を有する直方体とした場合、そのチップの基板の
最短辺ａ１を基板の厚さｄ１よりも長くなるように調整
する。ａ１がｄ１よりも短いと、スクライブラインを引
いた後、外力により切断する際、その断面、ＧａＮ層に
クラック、チッピングが入りやすくなる。好ましくは最
短辺はｄ１に対し３０％以上、さらに好ましくは５０％
以上長くする方が、確実に切断でき収率が向上する。
ファイア基板の最短辺をその基板の厚さよりも長くす
る。図１は本発明の切断方法の一実施例によって得られ
た窒化ガリウム系化合物半導体チップの断面構造を示す
斜視図であり、１はサファイア基板、２はｎ型ＧａＮ
層、３はｐ型ＧａＮ層である。この図に示すように、例
えば所望とするチップを短辺ａ１、長辺ａ２、厚さｄ１
の基板を有する直方体とした場合、そのチップの基板の
最短辺ａ１を基板の厚さｄ１よりも長くなるように調整
する。ａ１がｄ１よりも短いと、スクライブラインを引
いた後、外力により切断する際、その断面、ＧａＮ層に
クラック、チッピングが入りやすくなる。好ましくは最
短辺はｄ１に対し３０％以上、さらに好ましくは５０％
以上長くする方が、確実に切断でき収率が向上する。
【００１３】
【作用】本発明の切断方法において、前記したようにサ
ファイア基板を研磨して２００μｍ以下にすることによ
り、スクライブで歩留まり良く切断できるようになる。
さらに研磨すると基板が鏡面均一になることにより、窒
化ガリウム層から入れたスクライブラインが観察でき、
基板側から入れるスクライブラインと一致させることが
できる。好ましくはスクライブラインの深さを基板の厚
さの１０％以上とすることにより、５００μｍ以下のチ
ップサイズでもスクライブにより切断できる。さらに、
窒化ガリウム系化合物半導体のような発光デバイスは、
発光により発熱を伴う。チップが発熱することにより、
チップ寿命が短くなるという欠点を有している。本発明
では、サファイアを２００μｍ以下に研磨して薄くして
いるのでチップの発熱を速やかにステム等の支持体に逃
がすことができ、発光デバイスの寿命を長くすることが
できる。
ファイア基板を研磨して２００μｍ以下にすることによ
り、スクライブで歩留まり良く切断できるようになる。
さらに研磨すると基板が鏡面均一になることにより、窒
化ガリウム層から入れたスクライブラインが観察でき、
基板側から入れるスクライブラインと一致させることが
できる。好ましくはスクライブラインの深さを基板の厚
さの１０％以上とすることにより、５００μｍ以下のチ
ップサイズでもスクライブにより切断できる。さらに、
窒化ガリウム系化合物半導体のような発光デバイスは、
発光により発熱を伴う。チップが発熱することにより、
チップ寿命が短くなるという欠点を有している。本発明
では、サファイアを２００μｍ以下に研磨して薄くして
いるのでチップの発熱を速やかにステム等の支持体に逃
がすことができ、発光デバイスの寿命を長くすることが
できる。
【００１４】
【実施例】以下本発明の切断方法を実施例で詳説する。 ［実施例１］ 厚さ３５０μｍ、大きさ２インチφのサファイア基
板上に、ｎ型ＧａＮ層とｐ型ＧａＮを合わせて５μｍの
厚みで成長させた発光ダイオード用のＧａＮウエハーの
基板を、研磨器により研磨して１２０μｍとする。さら
に、基板側に粘着テープを貼付し、スクライバーのテー
ブル上に張り付け、真空チャックで固定する。テーブル
はｘ軸（左右）、ｙ軸（前後）に動き、１８０度水平に
回転可能な構造となっている。 次に、スクライバーのダイヤモンド刃でＧａＮ層を
スクライブすることにより、テーブルに張り付けたＧａ
ＮウエハーのＧａＮ層に３５０μｍピッチのスクライブ
ラインを引く。ダイヤモンド刃が設けられたバーはｚ軸
（上下）、ｙ軸（前後）方向に移動可能な構造となって
いる。ダイヤモンド刃の刃先への加重は１００ｇとし、
スクライブラインの深さを深くするため、同一のライン
を５回スクライブすることにより、２０μｍの深さにす
る。 スクライブラインを引いた後、テーブルを９０度回
転させ、と同様にして３５０μｍピッチで、先ほど引
いたスクライブラインと直行するラインを２０μｍの深
さで引く。 碁盤目状にスクライブラインを引いたＧａＮウエハ
ーをテーブルから剥し取り、サファイア基板側からロー
ラーにより圧力を加えて、押し割ることにより３５０μ
ｍ角のＧａＮチップを得た。このようにして得られた３
５０μｍ角のＧａＮチップより外形不良によるものを取
り除いたところ、歩留は９５％以上であった。
板上に、ｎ型ＧａＮ層とｐ型ＧａＮを合わせて５μｍの
厚みで成長させた発光ダイオード用のＧａＮウエハーの
基板を、研磨器により研磨して１２０μｍとする。さら
に、基板側に粘着テープを貼付し、スクライバーのテー
ブル上に張り付け、真空チャックで固定する。テーブル
はｘ軸（左右）、ｙ軸（前後）に動き、１８０度水平に
回転可能な構造となっている。 次に、スクライバーのダイヤモンド刃でＧａＮ層を
スクライブすることにより、テーブルに張り付けたＧａ
ＮウエハーのＧａＮ層に３５０μｍピッチのスクライブ
ラインを引く。ダイヤモンド刃が設けられたバーはｚ軸
（上下）、ｙ軸（前後）方向に移動可能な構造となって
いる。ダイヤモンド刃の刃先への加重は１００ｇとし、
スクライブラインの深さを深くするため、同一のライン
を５回スクライブすることにより、２０μｍの深さにす
る。 スクライブラインを引いた後、テーブルを９０度回
転させ、と同様にして３５０μｍピッチで、先ほど引
いたスクライブラインと直行するラインを２０μｍの深
さで引く。 碁盤目状にスクライブラインを引いたＧａＮウエハ
ーをテーブルから剥し取り、サファイア基板側からロー
ラーにより圧力を加えて、押し割ることにより３５０μ
ｍ角のＧａＮチップを得た。このようにして得られた３
５０μｍ角のＧａＮチップより外形不良によるものを取
り除いたところ、歩留は９５％以上であった。
【００１５】［実施例２］ 実施例１に同じ。 実施例１と同様にしてＧａＮ層から１５０μｍピッ
チのスクライブラインを入れる。但しスクライブ回数は
２回とし、深さは８μｍとする。 実施例１と同様にテーブルを回転させ、スクライブ
回数２回で、直行するスクライブラインを引く。以上の
ようにしてＧａＮ層にスクライブラインを引き終えた
後、サファイア基板に貼付した粘着テープを溶剤により
取り去った後、再びスクライブラインの入ったＧａＮ層
に粘着テープを貼付し、同様にスクライバーのテーブル
に設置する。この際スクライバーの刃先の軌跡が先ほど
引いたＧａＮ層のスクライブラインと一致するように刃
先を一致させる。後は〜の工程と同様にして、基板
側にも碁盤目状のスクライブラインを引く。 実施例１と同様にしてＧａＮウエハーを１５０μｍ
角のチップに切断したところ、同じく歩留は９５％以上
であつた。
チのスクライブラインを入れる。但しスクライブ回数は
２回とし、深さは８μｍとする。 実施例１と同様にテーブルを回転させ、スクライブ
回数２回で、直行するスクライブラインを引く。以上の
ようにしてＧａＮ層にスクライブラインを引き終えた
後、サファイア基板に貼付した粘着テープを溶剤により
取り去った後、再びスクライブラインの入ったＧａＮ層
に粘着テープを貼付し、同様にスクライバーのテーブル
に設置する。この際スクライバーの刃先の軌跡が先ほど
引いたＧａＮ層のスクライブラインと一致するように刃
先を一致させる。後は〜の工程と同様にして、基板
側にも碁盤目状のスクライブラインを引く。 実施例１と同様にしてＧａＮウエハーを１５０μｍ
角のチップに切断したところ、同じく歩留は９５％以上
であつた。
【００１６】［実施例３］ 厚さ３５０μｍのサファイア基板を予め研磨して厚
さ２００μｍとした後、ＧａＮ層を５μｍの厚みで成長
させた発光ダイオード用のＧａＮウエハーを用いる他は
実施例１と同様にしてテーブル上に固定する。 〜 実施例１と同様にして３５０μｍ角のチップに
したところ、歩留は同じく９５％以上であった。
さ２００μｍとした後、ＧａＮ層を５μｍの厚みで成長
させた発光ダイオード用のＧａＮウエハーを用いる他は
実施例１と同様にしてテーブル上に固定する。 〜 実施例１と同様にして３５０μｍ角のチップに
したところ、歩留は同じく９５％以上であった。
【００１７】［比較例１］ 実施例１のサファイア基板を研磨して２５０μｍと
する他は同様にしてスクライバーのテーブルに設置す
る。 〜 ＧａＮ層に３５０μｍピッチで、２回スクライ
ブして、８μｍの深さのスクライブラインを碁盤目状に
入れる他は実施例１に同じ。 実施例１と同様にして、３５μｍ角のチップにした
ところ、歩留は９０％であった。
する他は同様にしてスクライバーのテーブルに設置す
る。 〜 ＧａＮ層に３５０μｍピッチで、２回スクライ
ブして、８μｍの深さのスクライブラインを碁盤目状に
入れる他は実施例１に同じ。 実施例１と同様にして、３５μｍ角のチップにした
ところ、歩留は９０％であった。
【００１８】［比較例２］ 実施例１と同一の３５０μｍのＧａＮウエハーを研
磨して３００μｍとする他は実施例と同様にしてスクラ
イバーのテーブルに設置する。 〜 実施例１と同様にしてＧａＮ層に３５０μｍピ
ッチで、５回スクライブして碁盤目状のスクライブライ
ンを入れる。 同様にして、３５０μｍ角のチップにしたところ、
スクライブラインとは別のところから不規則に割れ、さ
らにスクライブラインのところから割れたものと割れな
かったものとか混在し、歩留は４０％でしかなかった。
磨して３００μｍとする他は実施例と同様にしてスクラ
イバーのテーブルに設置する。 〜 実施例１と同様にしてＧａＮ層に３５０μｍピ
ッチで、５回スクライブして碁盤目状のスクライブライ
ンを入れる。 同様にして、３５０μｍ角のチップにしたところ、
スクライブラインとは別のところから不規則に割れ、さ
らにスクライブラインのところから割れたものと割れな
かったものとか混在し、歩留は４０％でしかなかった。
【００１９】［比較例３］ 実施例１と同一の３５０μｍのＧａＮウエハーをダイサ
ーを用い、ブレード回転数３０，０００ｒｐｍ、切断速
度０．３ｍｍ／ｓｅｃの条件で、３５０μｍ角のチップ
に切断したところ、切断線に対し無数のクラックが生
じ、歩留は２０％以下であった。
ーを用い、ブレード回転数３０，０００ｒｐｍ、切断速
度０．３ｍｍ／ｓｅｃの条件で、３５０μｍ角のチップ
に切断したところ、切断線に対し無数のクラックが生
じ、歩留は２０％以下であった。
【００２０】
【発明の効果】以上述べたように、本発明の切断方法に
よると、従来、ダイサーでしか切断できなかった窒化ガ
リウム系化合物半導体ウエハーを歩留良く切断できる。
また、ダイサーで切断するのと比較して、ダイサーは刃
の回転によりウエハーを削り取って切断するのに対し、
スクライバーはウエハー表面、裏面等から傷をつけて、
その箇所から押し割るだけであるので作業工程の時間が
短くて済み、しかもスクライバーの刃はダイサーの刃に
比較して非常に細いため、切断した際に削り取る体積が
少なくて済むことにより、小さいサイズのチップを得る
場合、単位面積あたりの収率も向上する。
よると、従来、ダイサーでしか切断できなかった窒化ガ
リウム系化合物半導体ウエハーを歩留良く切断できる。
また、ダイサーで切断するのと比較して、ダイサーは刃
の回転によりウエハーを削り取って切断するのに対し、
スクライバーはウエハー表面、裏面等から傷をつけて、
その箇所から押し割るだけであるので作業工程の時間が
短くて済み、しかもスクライバーの刃はダイサーの刃に
比較して非常に細いため、切断した際に削り取る体積が
少なくて済むことにより、小さいサイズのチップを得る
場合、単位面積あたりの収率も向上する。
【００２１】このように基板の厚さを２００μｍ以下に
することにより、スクライブで、歩留９５％以上でチッ
プに切断でき、さらに基板の厚さに対して１０％以上ス
クライブラインを入れることによりその歩留率をさらに
向上させることができる。
することにより、スクライブで、歩留９５％以上でチッ
プに切断でき、さらに基板の厚さに対して１０％以上ス
クライブラインを入れることによりその歩留率をさらに
向上させることができる。
【図１】 本発明の一実施例により得られたチップの概
略の断面を示す斜視図。
略の断面を示す斜視図。
１‥‥‥サファイア基板 ２‥‥‥ｎ型ＧａＮ層 ３‥‥‥ｐ型ＧａＮ層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭55−153347（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−15480（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−55640（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−113209（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】 サファイア基板上に、ｐ型およびｎ型の
窒化ガリウム系化合物半導体を積層する工程と、ｐ型お
よびｎ型の窒化ガリウム系化合物半導体を積層してなる
サファイア基板を、鏡面均一に研磨すると共に、基板の
厚さを２００μｍ以下に研磨する工程と、切断したチッ
プのサファイア基板の最短辺の長さが、基板の厚さより
も長くなるように、窒化ガリウム系化合物半導体ウエハ
ーの表面をスクライブして、スクライブラインに沿って
ウエハーを分離してチップに分離する工程とからなる発
光デバイス用窒化ガリウム系化合物半導体ウエハーの切
断方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35225991A JP2859478B2 (ja) | 1991-12-12 | 1991-12-12 | 発光デバイス用の窒化ガリウム系化合物半導体ウエハーの切断方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35225991A JP2859478B2 (ja) | 1991-12-12 | 1991-12-12 | 発光デバイス用の窒化ガリウム系化合物半導体ウエハーの切断方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05166923A JPH05166923A (ja) | 1993-07-02 |
| JP2859478B2 true JP2859478B2 (ja) | 1999-02-17 |
Family
ID=18422839
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP35225991A Expired - Fee Related JP2859478B2 (ja) | 1991-12-12 | 1991-12-12 | 発光デバイス用の窒化ガリウム系化合物半導体ウエハーの切断方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2859478B2 (ja) |
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| JP3557011B2 (ja) | 1995-03-30 | 2004-08-25 | 株式会社東芝 | 半導体発光素子、及びその製造方法 |
| JP3533995B2 (ja) | 1999-07-01 | 2004-06-07 | 住友電気工業株式会社 | 発光ダイオードおよびその製造方法 |
| US7121925B2 (en) | 2000-03-31 | 2006-10-17 | Toyoda Gosei Co., Ltd. | Method for dicing semiconductor wafer into chips |
| CN100454494C (zh) * | 2003-12-05 | 2009-01-21 | 昭和电工株式会社 | 半导体芯片的制造方法以及半导体芯片 |
| EP2418696A4 (en) | 2009-04-09 | 2014-02-19 | Panasonic Corp | NITRIDE SEMICONDUCTOR LIGHT ELEMENT, LIGHTING DEVICE, LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE, METHOD FOR PRODUCING A NITRIDE SEMICONDUCTOR LIGHT ELEMENT AND METHOD FOR PRODUCING A LIGHTING DEVICE |
| JP2011071444A (ja) * | 2009-09-28 | 2011-04-07 | Toyoda Gosei Co Ltd | 発光素子 |
| WO2011070770A1 (ja) | 2009-12-09 | 2011-06-16 | パナソニック株式会社 | 窒化物系半導体発光素子、照明装置、液晶表示装置および照明装置の製造方法 |
| JP5443151B2 (ja) | 2009-12-24 | 2014-03-19 | 株式会社ディスコ | 複合基板の製造方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JPS5815480A (ja) * | 1981-07-16 | 1983-01-28 | Mitsubishi Electric Corp | 無整流子電動機のインバ−タゲ−ト制御回路 |
-
1991
- 1991-12-12 JP JP35225991A patent/JP2859478B2/ja not_active Expired - Fee Related
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|---|---|
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