JP5733961B2 - 光デバイスウエーハの加工方法 - Google Patents
光デバイスウエーハの加工方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5733961B2 JP5733961B2 JP2010264045A JP2010264045A JP5733961B2 JP 5733961 B2 JP5733961 B2 JP 5733961B2 JP 2010264045 A JP2010264045 A JP 2010264045A JP 2010264045 A JP2010264045 A JP 2010264045A JP 5733961 B2 JP5733961 B2 JP 5733961B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical device
- device wafer
- mold resin
- processing
- translucent mold
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 title claims description 74
- 238000003672 processing method Methods 0.000 title claims description 14
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 55
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 55
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims description 38
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 27
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 20
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 19
- 229910052594 sapphire Inorganic materials 0.000 description 15
- 239000010980 sapphire Substances 0.000 description 15
- 239000002390 adhesive tape Substances 0.000 description 9
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 9
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 5
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 5
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 238000002679 ablation Methods 0.000 description 3
- 238000007730 finishing process Methods 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 2
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 2
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 2
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920002803 thermoplastic polyurethane Polymers 0.000 description 2
- JMASRVWKEDWRBT-UHFFFAOYSA-N Gallium nitride Chemical compound [Ga]#N JMASRVWKEDWRBT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010432 diamond Substances 0.000 description 1
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 1
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 1
- 239000009719 polyimide resin Substances 0.000 description 1
- 230000011218 segmentation Effects 0.000 description 1
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002050 silicone resin Polymers 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 229920006337 unsaturated polyester resin Polymers 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/005—Processes
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
- H01L21/302—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
- H01L21/304—Mechanical treatment, e.g. grinding, polishing, cutting
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/0004—Devices characterised by their operation
- H01L33/0008—Devices characterised by their operation having p-n or hi-lo junctions
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/02—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/36—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the electrodes
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/44—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the coatings, e.g. passivation layer or anti-reflective coating
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
- H01L33/52—Encapsulations
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Dicing (AREA)
- Turning (AREA)
- Led Devices (AREA)
Description
本発明は、表面に格子状に形成された複数の分割予定ラインと、該分割予定ラインで区画された各領域に形成された光デバイスとを有する光デバイスウエーハの加工方法に関する。
光デバイスの製造プロセスでは、サファイア基板や炭化珪素（ＳｉＣ）基板等の結晶成長用基板上にｎ型半導体層及びｐ型半導体層を積層して発光層（エピタキシャル層）を形成し、この発光層に格子状に形成された複数の分割予定ラインで区画される各領域に発光ダイオード（ＬＥＤ）やレーザダイオード（ＬＤ）等の発光素子を形成して、光デバイスウエーハを製造する。
その後、光デバイスウエーハの結晶成長用基板側を研削装置で研削して所定の厚みまで薄化し、更に電極を形成した後、レーザ加工装置等により分割予定ラインに沿って分割することで、個々の光デバイス（チップ）を製造している。
青色を発光するＬＥＤの発光層は一般的に窒化物半導体から形成され、比較的出力が高く、温度による色むらが少ないなどの特徴を有しているものの、緑色以上の長波長領域では高出力が得られないという傾向がある。
そこで、ＬＥＤチップからの青色の光を吸収し補色関係である黄色の光を発光するＹＡＧ：Ｃｅ等の蛍光物質を含有する透光性モールド樹脂でＬＥＤチップを被覆し、白色系を発光可能なＬＥＤが開発されている。
しかし、発光デバイスが小型になるにつれて発光むらや色度ばらつきが生じて光特性が低下することから、蛍光物質を含有する透光性モールド樹脂を発光デバイスの側面まで被覆するようにした発光デバイスの形成方法が特許第３５８９１８７号公報で提案されている。
しかし、特許文献１に記載されているように、透光性モールド樹脂の表面を研磨して電極を露出させるとともに光デバイスウエーハを所望の厚みに仕上げると、透光性モールド樹脂の表面にムシレが生じて品質が低下するという問題がある。
また、ｎ型半導体層及びｐ型半導体層から突出した金又は白金等の電極を埋設するように透光性モールド樹脂が被覆され、その後透光性モールド樹脂の表面を研磨して電極を透光性モールド樹脂から露出させると、金属の延性によって電極同士が短絡する恐れがあるという問題がある。
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、透光性モールド樹脂の表面にムシレを生じさせることなく且つ電極同士の短絡を生じさせる恐れのない光デバイスウエーハの加工方法を提供することである。
本発明によると、発光層に複数の光デバイスが形成され且つ該発光層の表面に光特性を向上させる透光性モールド樹脂が被覆された光デバイスウエーハの加工方法であって、該透光性モールド樹脂が露出するように光デバイスウエーハをチャックテーブルで保持する保持工程と、該チャックテーブルで保持された光デバイスウエーハの該透光性モールド樹脂にバイトを回転させながら作用させて、該透光性モールド樹脂を満遍なく旋削して該透光性モールド樹脂を所望の厚みに仕上げる旋削工程と、を備え、該旋削工程は、該透光性モールド樹脂に該バイトを第１の切り込み量で切り込ませる粗旋削工程と、該粗旋削工程を実施した後該透光性モールド樹脂に該第１の切り込み量より小さい第２の切り込み量で切り込ませる仕上げ旋削工程と、を含むことを特徴とする光デバイスウエーハの加工方法が提供される。
好ましくは、該発光層は、ｎ型半導体層と、該ｎ型半導体層上に積層されたｐ型半導体層と、該ｎ型半導体層から突出した負電極と、該ｐ型半導体層から突出した正電極とを含み、該透光性モールド樹脂は該負電極及び該正電極を埋設するように該発光層に被覆され、該仕上げ旋削工程では、該透光性モールド樹脂から該負電極及び該正電極を露出させるまで該透光性モールド樹脂を旋削する。
好ましくは、該粗旋削工程は、該負電極及び該静電極が露出する直前で停止する。
好ましくは、該旋削工程は、光デバイスウエーハを保持した該チャックテーブルを回転させずに加工送りすることにより実施し、該粗旋削工程は第１の加工送り速度で実施し、該仕上げ旋削工程は該第１の加工送り速度より遅い第２の加工送り速度で実施する。
好ましくは、該旋削工程は、光デバイスウエーハを保持した該チャックテーブルを回転させずに加工送りすることにより実施し、該粗旋削工程は第１の加工送り速度で実施し、該仕上げ旋削工程は該第１の加工送り速度より遅い第２の加工送り速度で実施する。
本発明は、回転するバイトによって光デバイスウエーハの表面に被覆された透光性モールド樹脂を満遍なく旋削して所望の厚みに仕上げるので、透光性モールド樹脂の表面にムシレが生じるという問題を解消できる。
また、透光性モールド樹脂の表面を回転するバイトで旋削して電極を透光性モールド樹脂から露出させるので、金属の延性が抑制され電極同士が短絡するという問題を解消できる。
以下、本発明の実施形態を図面を参照して詳細に説明する。図１を参照すると、光デバイスウエーハの表面側斜視図が示されている。光デバイスウエーハ１１は、サファイア基板１３上に窒化ガリウム（ＧａＮ）等のエピタキシャル層（発光層）１５が積層されて構成されている。光デバイスウエーハ１１は、発光層１５が積層された表面１１ａと、サファイア基板１３が露出した裏面１１ｂとを有している。
発光層１５にＬＥＤ等の複数の光デバイス１９が格子状に形成された分割予定ライン（ストリート）１７によって区画されて形成されている。本発明の加工対象となる光デバイスウエーハ１１は、表面１１ａに図示を省略した透光性モールド樹脂が被覆されて構成されている。
即ち、図８（Ａ）の一部拡大断面図に示すように、発光層１５は、サファイア基板１３上に積層されたｎ型半導体層２７と、ｎ型半導体層２７上に積層されたｐ型半導体層２９と、ｐ型半導体層２９から突出した正電極３１と、ｎ型半導体層２７から突出した負電極３３とを含んでいる。
そして、光デバイスウエーハ１１の表面１１ａは透光性モールド樹脂３５により被覆されている。好ましくは、透光性モールド樹脂３５中には、黄色が発光可能な蛍光物質であるＹＡＧ：Ｃｅ等の蛍光物質が含有されている。透光性モールド樹脂３５は、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ウレタン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、アクリルウレタン樹脂、又はポリイミド樹脂から選択される。
次に図２を参照して、本発明の加工方法を実施するのに適したバイト切削装置２について説明する。４はバイト切削装置２のベース（ハウジング）であり、ベース４の後方にはコラム６が立設されている。コラム６には、上下方向に伸びる一対のガイドレール（一本のみ図示）８が固定されている。
この一対のガイドレール８に沿ってバイト切削ユニット１０が上下方向に移動可能に装着されている。バイト切削ユニット１０は、そのハウジング２０が一対のガイドレール８に沿って上下方向に移動する移動基台１２に取り付けられている。
バイト切削ユニット１０は、ハウジング２０と、ハウジング２０中に回転可能に収容されたスピンドル２２（図７参照）と、スピンドル２２の先端に固定されたマウント２４と、マウント２４に着脱可能に装着されたバイトホイール２５とを含んでいる。バイトホイール２５にはバイトユニット２６が着脱可能に取り付けられている。
バイト切削ユニット１０は、バイト切削ユニット１０を一対の案内レール８に沿って上下方向に移動するボールねじ１４とパルスモータ１６とから構成されるバイト切削ユニット送り機構１８を備えている。パルスモータ１６をパルス駆動すると、ボールねじ１４が回転し、移動基台１２が上下方向に移動される。
ベース４の中間部分にはチャックテーブル３０を有するチャックテーブル機構２８が配設されており、チャックテーブル機構２８は図示しないチャックテーブル移動機構によりＹ軸方向に移動される。３３は蛇腹であり、チャックテーブル機構２８をカバーする。
ベース４の前側部分には、第１のウエーハカセット３２と、第２のウエーハカセット３４と、ウエーハ搬送用ロボット３６と、複数の位置決めピン４０を有する位置決め機構３８と、ウエーハ搬入機構（ローディングアーム）４２と、ウエーハ搬出機構（アンローディングアーム）４４と、スピンナ洗浄ユニット４６が配設されている。
また、ベース４の概略中央部には、チャックテーブル３０を洗浄する洗浄水噴射ノズル４８が設けられている。この洗浄水噴射ノズル４８は、チャックテーブル３０が装置手前側のウエーハ搬入・搬出領域に位置づけられた状態において、チャックテーブル３０に向かって洗浄水を噴射する。
図３を参照すると、バイトホイール２５の斜視図が示されている。バイトホイール２５は、環状のホイール基台５０と、ホイール基台５０に着脱可能に取り付けられたバイトユニット２６と、ホイール基台５０の回転中心を基準にバイトユニット２６に対して点対象位置のホイール基台５０に着脱可能に取り付けられたバイトユニット２６と同一重量のバランス取り用錘（カウンターバランス）６６とから構成される。バイトホイール２５は矢印Ｒ方向に回転されて光デバイスウエーハ１１の表面に形成された透光性モールド樹脂を切削する。
バイトユニット２６は、図４の分解斜視図に示すように、略直方体形状のシャンク（バイトシャンク）５２と、シャンク５２に着脱可能に取り付けられたバイト（切削工具）５４とから構成される。バイト５４は板状を呈しており、長手方向の一端部の表面側にはダイアモンド等で所定形状に形成された切削刃５６が固着されている。バイト５４にはねじ５８が挿入される丸穴５９が形成されている。
シャンク５２の一側面には、バイト５４の厚さと同等の深さを有するピット６０が形成されている。ピット６０にはねじ穴６１が形成されている。バイト５４をシャンク５２のピット６０内に挿入し、バイト５４の丸穴５９を通してねじ５８をねじ穴６１に螺合することにより、バイト５４がシャンク５２に固定される。
図５に示すように、ホイール基台５０には直方体形状の取り付け穴６２と、取り付け穴６２に開口するねじ穴６３が形成されている。バイトユニット２６のシャンク５２をホイール基台５０に形成された取り付け穴６２中に挿入し、ねじ６４をねじ穴６３に螺合して締め付けることにより、バイトユニット２６がホイール基台５０に固定される。
一方、バランス取り用錘６６はバイトユニット２６と同一重量を有しており、図３及び図６に示すように、ホイール基台５０の回転中心を基準にバイトユニット２６に対して点対象位置のホイール基台５０に形成された取り付け用穴６８中に挿入され、ねじ穴６９中にねじ７０を螺合して締め付けることにより、ホイール基台５０に固定される。
次に、図７乃至図１４を参照して、本発明実施形態の光デバイスウエーハの加工方法について説明する。本発明の加工方法では、まず図７に示すように、透光性モールド樹脂３５が露出するように光デバイスウエーハ１１をバイト切削装置２のチャックテーブル３０で保持する。切削加工前の光デバイスウエーハ１１の一部拡大断面図が図８（Ａ）に示されている。
このように光デバイスウエーハ１１をチャックテーブル３０で保持してから、光デバイスウエーハ１１の透光性モールド樹脂３５を旋削（旋回切削）する粗加工工程を実施する。
この粗加工工程では、スピンドル２２を約２０００ｒｐｍで回転しつつ、バイトホイール送り機構１８を駆動してバイトユニット２６の切削刃５６を透光性モールド樹脂３５に１０μｍ切り込ませ、チャックテーブル３０を矢印Ｙ方向に１８００μｍ／秒の送り速度で移動させながら、透光性モールド樹脂３５を旋削する。この旋削加工時には、チャックテーブル３０は回転させずにＹ軸方向に加工送りする。
粗加工終了時の一部拡大断面図が図８（Ｂ）に示されており、平面図が図９（Ｂ）に示されている。図９（Ｂ）に示すように、粗加工を実施すると透光性モールド樹脂３５の表面にはやや粗い旋削痕７２が形成される。粗加工は、図８（Ｂ）に示すように、電極３１，３３が露出する直前で停止する。
粗加工終了後、粗加工と同一のバイトユニット２６を使用して、加工条件を替えて仕上げ加工を実施する。この仕上げ加工では、スピンドル２２を約２０００ｒｐｍで回転しつつ、バイトホイール送り機構１８を駆動してバイトユニット２６の切削刃５６を透光性モールド樹脂３５に２μｍ切り込ませ、チャックテーブル３０を矢印Ｙ方向に６００μｍ／秒の送り速度で移動させながら、電極３１，３３とともに透光性モールド樹脂３５を旋削する。
仕上げ加工終了時の一部拡大断面図が図８（Ｃ）に示されている。仕上げ加工が終了すると、図８（Ｃ）に示すように、電極３１，３３が透光性モールド樹脂３５から露出し、図９（Ｃ）に示すように、透光性モールド樹脂３５の表面に緻密な旋削痕７２ａが形成される。
光デバイスウエーハ１１の透光性モールド樹脂３５を旋削して、図８（Ｃ）に示すように、透光性モールド樹脂３５を所定厚さに加工後、図１０に示すように、光デバイスウエーハ１１の表面に粘着テープＴを貼着する粘着テープ貼着工程を実施する。
好ましくは、粘着テープＴの外周部を環状フレームＦに貼着して、粘着テープＴを介して環状フレームＦで光デバイスウエーハ１１を支持する。これにより、光デバイスウエーハ１１のハンドリングが容易となる。
次いで、光デバイスウエーハ１１を個々の光デバイス１９に分割する分割工程を実施する。この分割工程は、光デバイスウエーハ１１のサファイア基板１３のモース硬度が高いことから、レーザビームの照射を利用した第１及び第２の加工方法が知られている。
第１の加工方法は、サファイア基板１３に対して透過性を有する波長（例えば１０６４ｎｍ又は１５６０ｎｍ）のレーザビームの集光点を分割予定ラインに対応する基板の内部に位置づけて、レーザビームを分割予定ラインに沿って照射して改質層を形成し、その後外力を付与して光デバイスウエーハ１１を個々の光デバイス１９に分割する方法である。
第２の加工方法は、サファイア基板１３に対して吸収性を有する波長（例えば３５５ｎｍ）のレーザビームの集光点を分割予定ラインに対応する領域に照射してアブレーション加工により分割の起点となる分割起点溝を形成し、その後外力を付与して光デバイスウエーハを分割起点溝に沿って個々の光デバイスに分割する方法である。
ここでは、図１１乃至図１４を参照して、第１の加工方法について詳細に説明する。第１の加工方法の改質層形成工程は、図１１に示すように、裏面１１ｂが露出した光デバイスウエーハ１１を粘着テープＴを介してレーザ加工装置７４のチャックテーブル７６で吸引保持する。
レーザ加工装置７４のレーザビーム照射ユニット７８はケーシング８０中に収容されている。レーザビーム照射ユニット７８は、図１２に示すように、Ｅｒレーザを発振するレーザ発振器８６と、繰り返し周波数設定手段８８と、パルス幅調整手段９０と、パワー調整手段９２とを含んでいる。８４は撮像手段である。
粘着テープＴを介して光デバイスウエーハ１１を吸引保持したチャックテーブル７６は、図示しない移動機構によって撮像手段８４の直下に位置づけられる。そして、撮像手段８４によって光デバイスウエーハ１１のレーザ加工すべき加工領域を検出するアライメントを実施する。
即ち、撮像手段８４及び図示しない制御手段は、光デバイスウエーハ１１の第１の方向に伸長する分割予定ライン１７と、該分割予定ライン１７に沿ってレーザビームを照射するレーザビーム照射ユニット７８の集光器８２と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、レーザビーム照射位置のアライメントを遂行する。
このとき、光デバイスウエーハ１１の分割予定ライン１７が形成されている表面１１ａは下側に位置しているが、サファイア基板１３は可視光線に対して透明であるので、通常の撮像素子（ＣＣＤ）で裏面１１ｂ側から透かして分割予定ライン１７を撮像することができる。
以上のようにしてアライメント工程を実施したならば、チャックテーブル７６をレーザビームを照射する集光器８２が位置するレーザビーム照射領域に移動し、第１の方向に伸長する分割予定ライン１７の一端を集光器８２の直下に位置づける。
そして、図１２に示すように、パワー調整手段９２で所定パワーに調整されたサファイア基板１３に対して透過性を有する波長のレーザビームを集光器８２のミラー８３で反射して、更に集光用対物レンズ８５で分割予定ライン１７に対応するサファイア基板１３の内部に集光点を位置づけて照射しつつ、チャックテーブル７６を矢印Ｘ方向に所定の送り速度で移動して、サファイア基板１３の内部に改質層９４を形成する。改質層９４は溶融再固化層として形成される。
この改質層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。
光源 ：Ｅｒパルスレーザ
波長 ：１５６０ｎｍ
平均出力 ：０．８〜１．２Ｗ
繰り返し周波数 ：９０〜２００ｋＨｚ
送り速度 ：１００〜３００ｍｍ／秒
波長 ：１５６０ｎｍ
平均出力 ：０．８〜１．２Ｗ
繰り返し周波数 ：９０〜２００ｋＨｚ
送り速度 ：１００〜３００ｍｍ／秒
この改質層形成工程は、第１の方向に伸長する全ての分割予定ライン１７に沿って実施した後、チャックテーブル７６を９０度回転してから、第１の方向と直交する第２の方向に伸長する全ての分割予定ライン１７に沿って実施する。全ての分割予定ライン１７に沿ってサファイア基板１３の内部に改質層９４を形成した状態の斜視図が図１３に示されている。
本発明の光デバイスウエーハ１１の加工方法では、改質層形成工程実施後に、改質層９４が形成された光デバイスウエーハ１１に外力を付与して、改質層９４を分割起点として光デバイスウエーハ１１を分割予定ライン１７に沿って個々の光デバイス１９に分割する分割工程を実施する。
改質層９４を分割起点とする代わりに、上述した第２の加工方法により、サファイア基板１３に対して吸収性を有する波長（例えば３５５ｎｍ）のレーザビームを分割予定ライン１７に対応する領域に照射してアブレーション加工により分割の起点となる分割起点溝を形成するようにしてもよい。
このアブレーション加工における加工条件は、例えば次のように設定されている。
光源 ：ＹＡＧパルスレーザ
波長 ：３５５ｎｍ（ＹＡＧレーザの第三高調波）
平均出力 ：０．８〜１．２Ｗ
繰り返し周波数 ：９０〜２００ｋＨｚ
送り速度 ：１００〜３００ｍｍ／秒
波長 ：３５５ｎｍ（ＹＡＧレーザの第三高調波）
平均出力 ：０．８〜１．２Ｗ
繰り返し周波数 ：９０〜２００ｋＨｚ
送り速度 ：１００〜３００ｍｍ／秒
この分割工程では、例えば図１４に示すように、円筒９６の載置面上に環状フレームＦを載置して、クランプ９８で環状フレームＦをクランプする。そして、バー形状の分割治具１００を円筒９６内に配設する。
分割治具１００は上段保持面１０２ａと下段保持面１０２ｂとを有しており、下段保持面１０２ｂに開口する真空吸引路１０４が形成されている。分割治具１００の詳細構造は、特許第４３６１５０６号公報に開示されているので参照されたい。
分割治具１００による分割工程を実施するには、分割治具１００の真空吸引路１０４を矢印１０６で示すように真空吸引しながら、分割治具１００の上段保持面１０２ａ及び下段保持面１０２ｂを下側から粘着テープＴに接触させて、分割治具１００を矢印Ａ方向に移動する。即ち、分割治具１００を分割しようとする分割予定ライン１７と直交する方向に移動する。
これにより、改質層９４が分割治具１００の上段保持面１０２ａの内側エッジの真上に移動すると、改質層９４を有する分割予定ライン１７の部分に曲げ応力が集中して発生し、この曲げ応力で光デバイスウエーハ１１が改質層９４を分割起点として分割予定ライン１７に沿って割断される。
第１の方向に伸長する全ての分割予定ライン１７に沿っての分割が終了すると、分割治具１００を９０度回転して、或いは円筒９６を９０度回転して、第１の方向に伸長する分割予定ライン１７に直交する第２の方向に伸長する分割予定ライン１７に沿って同様に分割する。これにより、光デバイスウエーハ１１が個々の光デバイス１９に分割される。図１４で符号９５は分割溝である。
上述した本実施形態の加工方法によると、切削刃５６を有するバイトホイール２５によって光デバイスウエーハ１１の表面に被覆された透光性モールド樹脂３５を満遍なく旋削して所望の厚みに仕上げるので、透光性モールド樹脂３５の表面にムシレを生じることなく、透光性モールド樹脂３５を所望の厚みに仕上げることができる。
また、本実施形態の加工方法では、透光性モールド樹脂３５の表面を切削刃５６を有するバイトホイール２５で旋削して電極３１，３３を透光性モールド樹脂３５から露出させる。このようにバイトホイール２５による旋回切削により電極３１，３３が切削されるので、金属の延性が抑制されて電極同士が短絡するという問題を解消できる。
２ バイト切削装置
１０ バイト切削ユニット
１１ 光デバイスウエーハ
１３ サファイア基板
１５ 発光層
１９ 光デバイス
２５ バイトホイール
２６ バイトユニット
３０ チャックテーブル
３１，３３ 電極
３５ 透光性モールド樹脂
５０ ホイール基台
５４ バイト
５６ 切削刃
７２，７２ａ 旋削痕
８２ 集光器
９４ 改質層
１００ 分割治具
１０ バイト切削ユニット
１１ 光デバイスウエーハ
１３ サファイア基板
１５ 発光層
１９ 光デバイス
２５ バイトホイール
２６ バイトユニット
３０ チャックテーブル
３１，３３ 電極
３５ 透光性モールド樹脂
５０ ホイール基台
５４ バイト
５６ 切削刃
７２，７２ａ 旋削痕
８２ 集光器
９４ 改質層
１００ 分割治具
Claims (4)
- 発光層に複数の光デバイスが形成され且つ該発光層の表面に光特性を向上させる透光性モールド樹脂が被覆された光デバイスウエーハの加工方法であって、
該透光性モールド樹脂が露出するように光デバイスウエーハをチャックテーブルで保持する保持工程と、
該チャックテーブルで保持された光デバイスウエーハの該透光性モールド樹脂にバイトを回転させながら作用させて、該透光性モールド樹脂を満遍なく旋削して該透光性モールド樹脂を所望の厚みに仕上げる旋削工程と、を備え、
該旋削工程は、該透光性モールド樹脂に該バイトを第１の切り込み量で切り込ませる粗旋削工程と、該粗旋削工程を実施した後該透光性モールド樹脂に該第１の切り込み量より小さい第２の切り込み量で切り込ませる仕上げ旋削工程と、を含むことを特徴とする光デバイスウエーハの加工方法。 - 該発光層は、ｎ型半導体層と、該ｎ型半導体層上に積層されたｐ型半導体層と、該ｎ型半導体層から突出した負電極と、該ｐ型半導体層から突出した正電極とを含み、
該透光性モールド樹脂は該負電極及び該正電極を埋設するように該発光層に被覆され、
該仕上げ旋削工程では、該透光性モールド樹脂から該負電極及び該正電極を露出させるまで該透光性モールド樹脂を旋削する請求項１記載の光デバイスウエーハの加工方法。 - 該粗旋削工程は、該負電極及び該正電極が露出する直前で停止する請求項２記載の光デバイスウエーハの加工方法。
- 該旋削工程は、光デバイスウエーハを保持した該チャックテーブルを回転させずに加工送りすることにより実施し、
該粗旋削工程は第１の加工送り速度で実施し、該仕上げ旋削工程は該第１の加工送り速度より遅い第２の加工送り速度で実施する請求項１〜３の何れかに記載の光デバイスウエーハの加工方法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2010264045A JP5733961B2 (ja) | 2010-11-26 | 2010-11-26 | 光デバイスウエーハの加工方法 |
| TW100101083A TWI500182B (zh) | 2010-11-26 | 2011-01-12 | Processing method of optical device wafers |
| KR1020110008906A KR101623221B1 (ko) | 2010-11-26 | 2011-01-28 | 광 디바이스 웨이퍼의 가공 방법 |
| CN201110048074.9A CN102479697B (zh) | 2010-11-26 | 2011-02-28 | 光器件晶片的加工方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2010264045A JP5733961B2 (ja) | 2010-11-26 | 2010-11-26 | 光デバイスウエーハの加工方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2012114366A JP2012114366A (ja) | 2012-06-14 |
| JP5733961B2 true JP5733961B2 (ja) | 2015-06-10 |
Family
ID=46092281
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2010264045A Active JP5733961B2 (ja) | 2010-11-26 | 2010-11-26 | 光デバイスウエーハの加工方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP5733961B2 (ja) |
| KR (1) | KR101623221B1 (ja) |
| CN (1) | CN102479697B (ja) |
| TW (1) | TWI500182B (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014239100A (ja) * | 2013-06-06 | 2014-12-18 | 株式会社ディスコ | 加工方法 |
| JP2016107368A (ja) * | 2014-12-05 | 2016-06-20 | 株式会社ディスコ | 発光デバイスウエーハの加工方法 |
| JP6685592B2 (ja) * | 2016-03-03 | 2020-04-22 | 株式会社ディスコ | ウェーハの加工方法 |
| JP6815119B2 (ja) * | 2016-07-27 | 2021-01-20 | 株式会社ディスコ | ウエーハの加工方法及び発光デバイス |
| JP6896347B2 (ja) * | 2017-10-27 | 2021-06-30 | 株式会社ディスコ | 被加工物の加工方法 |
| JP6896346B2 (ja) * | 2017-10-27 | 2021-06-30 | 株式会社ディスコ | 被加工物の加工方法 |
| CN108172672A (zh) * | 2018-01-30 | 2018-06-15 | 深圳大学 | 一种具有微阵列结构的led芯片及其制造方法 |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003273408A (ja) * | 2000-07-31 | 2003-09-26 | Nichia Chem Ind Ltd | 発光装置 |
| JP2003209080A (ja) * | 2002-01-11 | 2003-07-25 | Disco Abrasive Syst Ltd | 半導体ウェーハ保護部材及び半導体ウェーハの研削方法 |
| JP4648039B2 (ja) * | 2005-03-07 | 2011-03-09 | 株式会社ディスコ | 半導体ウエーハの電極加工方法 |
| JP4728033B2 (ja) * | 2005-04-19 | 2011-07-20 | 株式会社ディスコ | 半導体ウエーハの加工方法 |
| US9024349B2 (en) * | 2007-01-22 | 2015-05-05 | Cree, Inc. | Wafer level phosphor coating method and devices fabricated utilizing method |
| JP2009004406A (ja) * | 2007-06-19 | 2009-01-08 | Disco Abrasive Syst Ltd | 基板の加工方法 |
| JP2009043931A (ja) * | 2007-08-08 | 2009-02-26 | Disco Abrasive Syst Ltd | ウェーハの裏面研削方法 |
| JP2009274182A (ja) * | 2008-05-15 | 2009-11-26 | Disco Abrasive Syst Ltd | バイト工具を備えた加工装置 |
| JP2010221309A (ja) * | 2009-03-19 | 2010-10-07 | Disco Abrasive Syst Ltd | バイト工具およびバイト工具を備えた加工装置 |
-
2010
- 2010-11-26 JP JP2010264045A patent/JP5733961B2/ja active Active
-
2011
- 2011-01-12 TW TW100101083A patent/TWI500182B/zh active
- 2011-01-28 KR KR1020110008906A patent/KR101623221B1/ko active IP Right Grant
- 2011-02-28 CN CN201110048074.9A patent/CN102479697B/zh active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20120057483A (ko) | 2012-06-05 |
| KR101623221B1 (ko) | 2016-05-20 |
| TWI500182B (zh) | 2015-09-11 |
| CN102479697B (zh) | 2016-07-13 |
| JP2012114366A (ja) | 2012-06-14 |
| TW201222865A (en) | 2012-06-01 |
| CN102479697A (zh) | 2012-05-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5733961B2 (ja) | 光デバイスウエーハの加工方法 | |
| KR102384101B1 (ko) | 웨이퍼의 박화 방법 | |
| JP4769560B2 (ja) | ウエーハの分割方法 | |
| JP5643036B2 (ja) | 光デバイスウエーハの加工方法 | |
| TWI505496B (zh) | Processing method of optical element wafers | |
| KR101999411B1 (ko) | 웨이퍼 가공 방법 | |
| JP2005203541A (ja) | ウエーハのレーザー加工方法 | |
| KR102163442B1 (ko) | 단결정 기판의 가공 방법 | |
| CN107039563B (zh) | 光器件晶片的加工方法 | |
| JP6147982B2 (ja) | ウエーハの加工方法 | |
| JP2010050324A (ja) | 光デバイスウエーハの加工方法 | |
| TW201719736A (zh) | 光元件晶圓的加工方法 | |
| JP2012049164A (ja) | 発光デバイスの製造方法 | |
| JP2006202933A (ja) | ウエーハの分割方法 | |
| JP2005332841A (ja) | ウエーハの分割方法 | |
| JP4447392B2 (ja) | ウエーハの分割方法および分割装置 | |
| JP4833657B2 (ja) | ウエーハの分割方法 | |
| JP2016119370A (ja) | ウエーハの加工方法 | |
| JP2020205312A (ja) | ウエーハの生成方法およびウエーハの生成装置 | |
| US20230249282A1 (en) | Wafer manufacturing method | |
| JP2005223285A (ja) | ウエーハの分割方法 | |
| JP2009081333A (ja) | レーザー加工装置および接着フィルム切断方法 | |
| JP7321653B2 (ja) | ディスプレイパネルの製造方法 | |
| JP2013219215A (ja) | サファイアウエーハの加工方法 | |
| JP2017041604A (ja) | 光デバイスウエーハの加工方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20131011 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20140924 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20140924 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20141119 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20150414 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20150414 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5733961 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |