JP5988600B2 - サファイアウェーハの分割方法 - Google Patents
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Description
図1Aに示すように、サファイアウェーハ1は、半導体層20が形成された表面1aを下向きにして、リングフレーム41に張られた粘着テープ40に貼着されている。サファイアウェーハ1は、粘着テープ40を介してプレアライメントテーブル(図1Aでは不図示)に載置され、上方に位置する撮像装置2によって裏面1b側から撮像される。この場合、サファイアウェーハ1の裏面1b側の反射膜30には、アライメントターゲット(キーパターン)が設けられている。そして、撮像装置2に予め記憶された基準パターンと撮像画像に含まれるアライメントターゲットとのパターンマッチングにより、アライメントターゲットが探索される。
図2に示すように、粘着テープ40に貼着されたサファイアウェーハ1は、図示しない切削装置のチャックテーブル上に載置される。サファイアウェーハ1は、反射膜30を上向きにして粘着テープ40を介してチャックテーブルに吸引保持される。サファイアウェーハ1の上方に位置する切削ブレード3は、分割予定ライン検出工程で取得した分割予定ライン11の位置情報に基づいて、サファイアウェーハ1の分割予定ライン11に位置合わせされる。そして、切削ブレード3が高速回転した状態で下降されることで、サファイアウェーハ1の裏面1b側の反射膜30が切り込まれる。
ブレード種別:ニッケルメッキによる電鋳ブレードで、修正モース硬度7から13の砥粒の2000番(粒径3から8μm)のもの。
ブレード回転数:40000rpm
加工送り速度:5mm/s
図3に示すように、反射膜30に溝33が形成されたサファイアウェーハ1は、図示しないレーザー加工装置のチャックテーブル上に載置される。サファイアウェーハ1は、反射膜30を上向きにして粘着テープ40を介してチャックテーブルに吸引保持される。サファイアウェーハ1の上方に位置する加工ヘッド4は、分割予定ライン検出工程で取得した分割予定ライン11の位置情報に基づいてサファイアウェーハ1の分割予定ライン11(溝33)に位置合わせされる。そして、集光点がサファイアウェーハ1の内部に調整され、加工ヘッド4からサファイアを透過する波長のパルスレーザーが照射される。
レーザー波長:1045nm
周波数:100kHz
出力:0.3W
加工送り速度:400mm/s
図4に示すように、改質層34が形成されたサファイアウェーハ1は、図示しないテープ拡張装置に搬入される。テープ拡張装置では、サファイアウェーハ1が貼着された粘着テープ40が放射方向に伸長される。この粘着テープ40の伸長により、強度が低下した改質層34に外力が加えられて、サファイアウェーハ1が改質層34を分割起点として個々の発光デバイス100に分割される。この場合、改質層形成工程においてサファイアウェーハ1内に改質層34が適切に形成されるため、分割時の不良発生率が低く抑えられる。
ここで、修正モース硬度の異なる多種類の砥粒を用いた切削ブレード3によって切削加工工程を実施したところ、表1に示すような結果が得られた。ここでは、砥粒として、修正モース硬度15のSD、修正モース硬度14のCBN、修正モース硬度13のGC、修正モース硬度12のWA、修正モース硬度7の石英、修正モース硬度6の長石を用いて、刃厚0.05mmの電鋳ブレードを作成した。また、砥粒の粒径が3μmから8μm、ブレード回転数が40000rpm、加工送り速度が5mm/sで切削加工を実施した。
1a 表面
1b 裏面
3 切削ブレード
4 加工ヘッド
11 分割予定ライン
12 サファイア面
20 半導体層
30 反射膜
33 溝
34 改質層
40 粘着テープ
50 実装基板
100 発光デバイス
Claims (1)
- 表面の分割予定ラインによって区画された領域に発光デバイスが複数形成され、裏面に前記発光デバイスの発する光を反射する反射膜が積層されたサファイアウェーハを前記分割予定ラインに沿って分割するサファイアウェーハの分割方法であって、
前記サファイアウェーハの表面側からまたは裏面側からの撮像によって前記分割予定ラインの位置を検出する分割予定ライン検出工程と、
前記分割予定ライン検出工程で検出した前記分割予定ラインの位置に基づいて、前記サファイアウェーハの裏面側から前記分割予定ラインに沿って、サファイアに対する加工性が低く、前記反射膜に対する加工性が高い切削ブレードによって切削加工し、前記分割予定ラインに沿った溝を形成するように前記反射膜を除去する切削加工工程と、
前記切削加工工程の後に、前記溝によってサファイア面が露出した分割予定ラインに沿ってサファイアを透過する波長のパルスレーザーをサファイアウェーハの内部に集光して照射し、サファイアウェーハの内部に前記分割予定ラインに沿って改質層を形成する改質層形成工程と、
前記改質層形成工程の後に、前記改質層に外力を加えることによって前記サファイアウェーハを前記分割予定ラインに沿って分割する分割工程と、
を含み、
前記切削ブレードは、修正モース硬度7以上13以下の硬度の砥粒で形成されたことを特徴とするサファイアウェーハの分割方法。
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