JP6301726B2

JP6301726B2 - 光デバイスの加工方法

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Description

本発明は、基台の表面に発光層が形成された光デバイスの加工方法に関する。

レーザーダイオード（ＬＤ）や発光ダイオード（ＬＥＤ）等の光デバイスの製造プロセスでは、サファイアやＳｉＣ等からなる結晶成長用基板の上面に、例えばエピタキシャル成長によって発光層（エピタキシャル層）を積層することで、複数の光デバイスを形成するための光デバイスウェーハが製造される。ＬＤ，ＬＥＤ等の光デバイスは、光デバイスウェーハの表面において、格子状をなす分割予定ラインで区画された各領域に形成され、かかる分割予定ラインに沿って光デバイスウェーハを分割して個片化することで、個々の光デバイスが製造される。

従来、光デバイスウェーハを分割予定ラインに沿って分割する方法として、特許文献１及び２に記載された方法が知られている。特許文献１の分割方法では、先ず、分割予定ラインに沿ってウェーハに対して吸収性を有する波長のパルスレーザービームを照射してレーザー加工溝を形成する。その後、ウェーハに外力を付与することによりレーザー加工溝を分割起点に光デバイスウェーハを割断している。

特許文献２の分割方法は、光デバイスの輝度向上のため、光デバイスウェーハに対して透過性を有する波長のパルスレーザービームをウェーハの内部に集光点を合わせて照射して内部に分割予定ラインに沿った改質層を形成している。そして、改質層で強度が低下した分割予定ラインに外力を付与することにより、光デバイスウェーハを分割している。

特開平１０−３０５４２０号公報特開２００８−００６４９２号公報

特許文献１，２の光デバイスウェーハの分割方法では、レーザービームを光デバイスウェーハに対して略垂直に入射し、レーザー加工溝又は改質層を分割起点に光デバイスウェーハを個々の光デバイスに分割している。かかる光デバイスの側面は、表面に形成された発光層に対して略垂直になり、光デバイスは直方体形状に形成される。よって、光デバイスの発光層から出射した光において、側面への入射角が臨界角度より大きくなる光の割合が高くなる。このため、側面で全反射する光の割合が高くなり、全反射を繰り返すうちに最終的に光デバイスの内部で削光してしまう割合も高くなる。この結果、光デバイスにおける光の取り出し効率が低下し、輝度も低下してしまう、という問題がある。

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、光の取り出し効率を向上することができる光デバイスの加工方法を提供することを目的とする。

本発明の光デバイスの加工方法は、表面に形成された複数の分割予定ラインと、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ェーハから光デバイスを加工する光デバイスの加工方法であって、光デバイスウェーハに対して吸収性を有する波長のレーザー光線を表面又は裏面側から分割予定ラインに沿って照射することで分割起点溝を形成する分割起点溝形成工程と、分割起点溝が形成された光デバイスウェーハの分割起点溝の側面をエッチングするエッチング工程と、光デバイスウェーハの分割起点溝を形成しない露呈面側から、光デバイスウェーハに対して透過性を有する波長のレーザー光線を分割予定ラインに沿って、光デバイスウェーハの分割起点溝形成面側から所定量露呈面方向の位置に集光点を位置付けて照射して最初の改質層を形成し、次いで集光点を段階的に露呈面方向に移動しつつ複数回繰り返して分割起点溝形成面側から露呈面側に渡って複数の改質層を形成する改質層形成工程と、分割起点溝形成工程、エッチング工程及び改質層形成工程を実施した後に、光デバイスウェーハに外力を付与して光デバイスウェーハを個々の光デバイスへと分割する分割工程と、から構成され、改質層形成工程においては、複数の改質層は、光デバイスウェーハの厚み方向で隣接する改質層同士が分割予定ラインの幅方向に所定量離隔させて互い違いに形成されており、分割工程では、光デバイスウェーハにおいて、分割予定ラインの幅方向に離間して形成され厚み方向に隣接する改質層間に亀裂が形成され、断面形状で凹部及び凸部が交互に複数形成された波形状となって表面から裏面に渡って分割されること、を特徴とする。

この方法によれば、光デバイスの側面における断面形状を表裏面と非垂直な形状に形成したので、側面に入射した光のうち、臨界角度以下で側面に入射する光の割合を多くすることができる。これにより、全反射して発光層に戻る光の割合を低く抑え、側面から出る光の割合を多くすることができ、光の取り出し効率の向上を図ることができる。更に、分割起点溝内をエッチングしてデブリ等を除去するので、光デバイスにおける光の取り出し効率を高めたり、輝度の向上を図ることができる。また、光デバイスウェーハの基台が比較的厚くても、表裏面の少なくとも一方側から分割起点溝を形成後、複数の改質層を形成して分割を行うので、分割起点溝を起点として所望の側面形状に容易に分割することができる。

また、本発明の光デバイスの加工方法において、分割起点溝形成工程において、光デバイスウェーハの表面に分割起点溝を形成するとよい。この方法では、光デバイスウェーハの表面側が発光する場合、より良く輝度向上を図ることができる。

本発明によれば、光の取り出し効率を向上することができる。

本実施の形態に係る光デバイスの構成例を模式的に示す斜視図である。本実施の形態に係る光デバイスにおける光が放出される様子を示す断面模式図である。比較構造に係る光デバイスにおける光が放出される様子を示す断面模式図である。本実施の形態に係るレーザー加工装置の斜視図である。図５Ａは、光デバイスウェーハの概略斜視図であり、図５Ｂは、図５ＡのＡ−Ａ切断面の模式図である。分割起点溝形成工程の説明図である。エッチング工程の説明図である。貼着工程の説明図である。改質層形成工程の説明図である。図１０Ａは、改質層形成工程の説明用拡大平面図であり、図１０Ｂは、図１０ＡのＢ−Ｂ線断面を模式的に表した図である。図９の一部を拡大した改質層形成工程の説明図である。図１２Ａは、分割工程の説明図であり、図１２Ｂは、分割工程の説明用部分拡大図である。第１参考例に係る改質層の説明用部分拡大図である。第２参考例に係る改質層の説明用部分拡大図である。変形例に係る分割起点溝の説明用部分拡大図である。

添付図面を参照して、光デバイス及びその加工方法について説明する。先ず、図１及び図２を参照して、光デバイスについて説明する。図１は、光デバイスの一例を示す斜視図である。図２は、光デバイスの光の放出状態の説明用断面図である。

図１及び図２に示すように、光デバイス１は、ベース１１（図１では不図示）上にワイヤボンディング実装、或いは、フリップチップ実装される。光デバイス１は、基台２１と、基台２１の表面２１ａに形成された発光層２２とを含んで構成されている。基台２１は、結晶成長用基板としてサファイア基板（Ａｌ_２Ｏ_３基板）、窒化ガリウム基板（ＧａＮ基板）、シリコンカーバイド基板（ＳｉＣ基板）、酸化ガリウム基板（Ｇａ_２Ｏ_３基板）を用いて形成される。

発光層２２は、基台２１の表面２１ａに電子が多数キャリアとなるｎ型半導体層（例えば、ｎ型ＧａＮ層）、半導体層（例えば、ＩｎＧａＮ層）、正孔が多数キャリアとなるｐ型半導体層（例えば、ｐ型ＧａＮ層）を順にエピタキシャル成長させることで形成される。そして、ｎ型半導体層とｐ型半導体層とのそれぞれに外部取り出し用の２個の電極（不図示）が形成され、２個の電極に対して外部電源からの電圧が印加されることで発光層２２から光が放出される。発光層２２の端面は、後述する分割起点溝形成工程とエッチング工程とを行うことによって形成される。

基台２１の表面２１ａ及び裏面２１ｂは、平面視で略同一の四角形状をなし、相互に平行となるように形成されている。基台２１は、表面２１ａ及び裏面２１ｂの各四辺を連結する４つの側面２１ｃを備えている。基台２１を厚み方向に切断して見た場合の各側面２１ｃの断面形状は、基台２１の厚み方向に凹部２５及び凸部２６が交互に複数形成された波形状に形成されている。本実施の形態では、凹部２５及び凸部２６は、緩やかに湾曲した形状にそれぞれ形成されている。なお、側面２１ｃの波形状は、図２の形状に限られず、凹部２５及び凸部２６が尖った頂点を形成するギザギザとなる形状としてもよい。

次に、本実施の形態に係る光デバイス１による輝度改善効果について、図３の比較構造に係る光デバイスを参照しながら説明する。図３は、実施の形態と比較するための比較構造に係る光デバイスから光が放出される様子を示す断面模式図である。比較構造に係る光デバイス３は、実施の形態に係る光デバイス１に対し、基台の側面の形状と発光層の端面の形成方法が変わる点を除き共通の構成を備える。すなわち、比較構造に係る光デバイス３は、表面３１ａ及び裏面３１ｂが略同一の四角形状をなす基台３１と、基台３１の表面３１ａに形成された発光層３２とからなり、ベース３３上に実装される。そして、基台３１の４つの側面３１ｃは、表面３１ａ及び裏面３１ｂに垂直となる平面状に形成されている。また、発光層３２では、後述する分割起点溝形成工程とエッチング工程とを行わなかった。

図２に示すように、本実施の形態に係る光デバイス１において、発光層２２で生じた光は、主に、表面２２ａ及び裏面２２ｂから放出される。発光層２２の表面２２ａから放出された光（例えば、光路Ａ１）は、レンズ部材（不図示）等を通じて外部に取り出される。一方で、例えば、発光層２２の裏面２２ｂから出射されて光路Ａ２を伝播する光は、基台２１の側面２１ｃと空気層との界面に対し、入射角θ１で入射する。ここで、側面２１ｃは波形状に形成されるので、凹部２５と凸部２６との間の光路Ａ２が入射する面が垂直面より発光層２２側を向くように傾斜する。これにより、光路Ａ２を伝播する光の入射角θ１が小さくなって基台２１の臨界角度以下となる。従って、光路Ａ２を伝播する光は、一部が空気層側へ透過して放出され（光路Ａ３）、残りが反射される（光路Ａ４）。

光路Ａ３を伝播する光は、空気層側へ透過されてからベース１１の表面で反射され、外部に取り出される。光路Ａ４を伝播する光は、入射角θ１が上記のように小さくなるので、基台２１を透過する進行方向が図２中横方向に近付くようになり、反対側（図２中右側）の側面２１ｃに入射して空気層側へ放出される。

これに対し、図３に示すように、比較構造に係る光デバイス３の光路Ｂ１，Ｂ２は、実施の形態に係る光デバイス１の光路Ａ１，Ａ２と同様となる。ところが、基台３１の側面３１ｃが表面３１ａ及び裏面３１ｂに垂直な平面となるので、側面３１ｃと空気層との界面に対する光路Ｂ２の入射角θ２は、実施の形態の入射角θ１より大きくなる。従って、光路Ｂ２を伝播する光の入射角θ２が基台２１の臨界角度より大きくなり、側面３１ｃと空気層との界面で全反射される（光路Ｂ３）。光路Ｂ３を伝播する光は、ベース３３の表面で反射される（光路Ｂ４）。光路Ｂ４を伝播する光の進行方向は、光路Ａ４を伝播する光に比べ、図３中縦方向に近付くようになり、基台３１を透過してから発光層３２に入射して吸収され、外部に取り出すことができなくなる。

以上のように、本実施の形態の光デバイス１によれば、基台２１の側面２１ｃを波形状としたので、発光層２２から出射して光路Ａ２と同様に伝播する光を、光路Ａ３，Ａ４と同様にして外部に取り出すことができる。従って、光路Ａ２と同様に伝播する光は、比較構造の光路Ｂ２と同様に伝播する光に比べ、側面２１ｃで全反射する光の割合を低減することができる。これにより、基台２１の内部で反射を繰り返して発光層２２に戻る光の割合を少なくし、基台２１から出る光の割合を多くでき、光の取り出し効率を高めて、輝度の向上を図ることができる。

続いて、本発明の実施の形態に係る光デバイスの加工方法について説明する。本実施の形態に係る光デバイスの加工方法は、分割起点溝形成工程、エッチング工程、貼着工程、レーザー加工装置による改質層形成工程、分割装置による分割工程を経て実施される。分割起点溝形成工程では、光デバイスウェーハの表面に分割起点溝が形成される。エッチング工程では、分割起点溝の側面がエッチングされる。貼着工程では、発光層が形成された光デバイスウェーハの表面に粘着シートが貼着される。改質層形成工程では、光デバイスウェーハの内部に分割予定ラインに沿った改質層が形成される。分割工程では、改質層が分割起点となって個々の光デバイスに分割される。以下、本実施の形態に係る加工方法の詳細について説明する。

図４を参照して、光デバイスウェーハの内部に改質層を形成するレーザー加工装置について説明する。図４は、本実施の形態に係るレーザー加工装置の斜視図である。なお、本実施の形態に係るレーザー加工装置は、図４に示す構成に限定されない。レーザー加工装置は、光デバイスウェーハに対して改質層を形成可能であれば、どのような構成でもよい。

図４に示すように、レーザー加工装置１００は、レーザー光線を照射するレーザー加工ユニット１０２と光デバイスウェーハＷを保持したチャックテーブル（保持手段）１０３とを相対移動させて、光デバイスウェーハＷを加工するように構成されている。

レーザー加工装置１００は、直方体状の基台１０１を有している。基台１０１の上面には、チャックテーブル１０３をＸ軸方向に加工送りすると共に、Ｙ軸方向に割出送りするチャックテーブル移動機構１０４が設けられている。チャックテーブル移動機構１０４の後方には、立壁部１１１が立設されている。立壁部１１１の前面からはアーム部１１２が突出しており、アーム部１１２にはチャックテーブル１０３に対向するようにレーザー加工ユニット１０２が支持されている。

チャックテーブル移動機構１０４は、基台１０１の上面に配置されたＸ軸方向に平行な一対のガイドレール１１５と、一対のガイドレール１１５にスライド可能に設置されたモータ駆動のＸ軸テーブル１１６とを有している。また、チャックテーブル移動機構１０４は、Ｘ軸テーブル１１６上面に配置されたＹ軸方向に平行な一対のガイドレール１１７と、一対のガイドレール１１７にスライド可能に設置されたモータ駆動のＹ軸テーブル１１８とを有している。

Ｙ軸テーブル１１８の上部には、チャックテーブル１０３が設けられている。なお、Ｘ軸テーブル１１６、Ｙ軸テーブル１１８の背面側には、それぞれ図示しないナット部が形成され、これらナット部にボールネジ１２１、１２２が螺合されている。そして、ボールネジ１２１、１２２の一端部に連結された駆動モータ１２３、１２４が回転駆動されることで、チャックテーブル１０３がガイドレール１１５、１１７に沿ってＸ軸方向及びＹ軸方向に移動される。

チャックテーブル１０３は、円板状に形成されており、θテーブル１２５を介してＹ軸テーブル１１８の上面に回転可能に設けられている。チャックテーブル１０３の上面には、ポーラスセラミックス材により吸着面が形成されている。チャックテーブル１０３の周囲には、一対の支持アームを介して４つのクランプ部１２６が設けられている。４つのクランプ部１２６がエアアクチュエータ（不図示）により駆動されることで、光デバイスウェーハＷの周囲のリングフレームＦが四方から挟持固定される。

レーザー加工ユニット１０２は、アーム部１１２の先端に設けられた加工ヘッド１２７を有している。アーム部１１２及び加工ヘッド１２７内には、レーザー加工ユニット１０２の光学系が設けられている。加工ヘッド１２７は、不図示の発振器から発振されたレーザー光線を集光レンズによって集光し、チャックテーブル１０３上に保持された光デバイスウェーハＷをレーザー加工する。この場合、レーザー光線は、光デバイスウェーハＷに対して透過性を有する波長であり、光学系において光デバイスウェーハＷの内部に集光するように調整される。

このレーザー光線の照射により光デバイスウェーハＷの内部に分割起点となる改質層Ｒ（図９、図１１参照）が形成される。改質層Ｒは、レーザー光線の照射によって光デバイスウェーハＷの内部の密度、屈折率、機械的強度やその他の物理的特性が周囲と異なる状態となり、周囲よりも強度が低下する領域のことをいう。改質層Ｒは、例えば、溶融処理領域、クラック領域、絶縁破壊領域、屈折率変化領域であり、これらが混在した領域でもよい。

図５Ａは、光デバイスウェーハＷの概略斜視図であり、図５Ｂは、図５ＡのＡ−Ａ切断面の模式図である。図５Ａに示すように、光デバイスウェーハＷは、略円板状に形成されている。また、図５Ｂに示すように、光デバイスウェーハＷは、基台Ｗ１と、基台Ｗ１の表面に形成された発光層Ｗ２とを含んで構成される。光デバイスウェーハＷは、複数の交差する分割予定ラインＳＴによって複数の領域に区画され、この区画された各領域にそれぞれ光デバイス１が形成されている。また、図４において、光デバイスウェーハＷは、発光層Ｗ２が形成された表面を下向きにして、環状のリングフレームＦに張られた粘着シートＳａに貼着されている。

図６から図１２を参照して、本実施の形態に係る光デバイスウェーハの加工方法の流れについて説明する。図６から図１２は、光デバイスウェーハＷの加工方法の各工程の説明図である。なお、図６から図１２に示す各工程は、あくまでも一例に過ぎず、この構成に限定されるものではない。

図６は、分割起点溝形成工程の説明図である。まず、図６に示すように、分割起点溝形成工程が実施される。分割起点溝形成工程では、最初に、不図示のテーブル上に光デバイスウェーハＷの裏面側（基台Ｗ１側）が載置され、光デバイスウェーハＷの発光層Ｗ２側となる表面が上向きとされる。その後、レーザー光線照射手段１３０が光デバイスウェーハＷの分割予定ラインＳＴに位置付けられる。そして、レーザー光線照射手段１３０によって、発光層Ｗ２側から光デバイスウェーハＷに対し、吸収性を有する波長のレーザー光線が分割予定ラインＳＴに沿って照射される。このレーザー光線の照射により光デバイスウェーハＷがアブレーション加工され、分割起点溝Ｍが分割予定ラインＳＴに沿って形成される。

ここで、アブレーションとは、レーザー光線の照射強度が所定の加工閾値以上になると、固体表面で電子、熱的、光科学的及び力学的エネルギーに変換され、その結果、中性原子、分子、正負のイオン、ラジカル、クラスタ、電子、光が爆発的に放出され、固体表面がエッチングされる現象をいう。

分割起点溝形成工程が実施された後、図７に示すように、エッチング工程が実施される。図７は、エッチング工程の説明図である。エッチング工程では、分割起点溝Ｍの側面に対し、ドライエッチング又は溶液によって処理するウェットエッチングが行われる。ドライエッチングとしては、不図示のプラズマエッチング装置のチャンバー内に光デバイスウェーハを搬入し、プラズマエッチングを光デバイスウエーハＷに施して分割起点溝Ｍの側面をエッチングすることが例示できる。このエッチングを行うことで、分割起点溝Ｍの側面に付着したデブリＤ（図６参照）が除去される。

エッチング工程が実施された後、図８に示すように、貼着工程が実施される。図８は、貼着工程の説明図である。貼着工程では、まず、フレームＦの内側に光デバイスウェーハＷが発光層Ｗ２側となる表面を上向きとした状態で配置される。その後、光デバイスウェーハＷの表面（上面）とフレームＦの上面とが粘着シートＳａによって一体に貼着され、粘着シートＳａを介してフレームＦに光デバイスウェーハＷが装着される。

貼着工程が実施された後、図９に示すように、改質層形成工程が実施される。図９は、改質層形成工程の説明図である。改質層形成工程では、光デバイスウェーハＷの粘着シートＳａ側がチャックテーブル１０３によって保持され、フレームＦがクランプ部１２６に保持される。また、加工ヘッド１２７の射出口が光デバイスウェーハＷの分割予定ラインＳＴに位置付けられる。そして、加工ヘッド１２７によって光デバイスウェーハＷの裏面側（分割起点溝Ｍを形成しない露呈面側）からレーザー光線が照射される。レーザー光線は、光デバイスウェーハＷに対して透過性を有する波長であり、光デバイスウェーハＷの内部に集光するように調整されている。そして、レーザー光線の集光点が調整されながら、光デバイスウェーハＷを保持したチャックテーブル１０３がＸ軸方向及びＹ軸方向に移動されることで、光デバイスウェーハＷの内部に分割予定ラインＳＴに沿った改質層Ｒが形成される。

図１０Ａは、改質層形成工程の説明用拡大平面図であり、図１０Ｂは、図１０ＡのＢ−Ｂ線断面を模式的に表した図である。図１０Ａに示すように、改質層Ｒでは、レーザー光線の波長に基づくパルスピッチＰ毎に改質が行われ、図１０Ｂのように断面視したときに、縦長の楕円が横方向に連続して並ぶように形成される。

図１１は、図９の一部を拡大した改質層形成工程の説明図である。図１１に示すように、上記のようなレーザー光線による改質層Ｒの形成は複数回繰り返し行われる。最初の改質層Ｒ１の形成では、集光点の図１１における上下位置を、光デバイスウェーハＷの表面（下面、分割起点溝Ｍ形成面）側から所定量裏面（上面、分割起点溝Ｍを形成しない露呈面）方向となる位置に位置付け、レーザー光線が照射される。かかる集光点の上下位置で全ての分割予定ラインＳＴに沿って改質層Ｒ１を形成した後、集光点が段階的に上方向に移動される。そして、２回目の改質層Ｒ２の形成が行われ、その形成位置は、最初の改質層Ｒ１の裏面側（上側）に隣接する位置であって、分割予定ラインＳＴの幅方向にインデックＩｎ（図１０Ａ参照）分、離隔させた位置に設定される。３回目以降の改質層Ｒ３の形成では、その直前の改質層Ｒの形成に対し、集光点を図１１で上方向に移動しつつ、分割予定ラインＳＴの幅方向にインデックＩｎ分離隔させる。これにより、光デバイスウェーハＷの表面側から裏面側に渡って複数の改質層Ｒ（本実施の形態では、Ｒ１〜Ｒ５の５層）が形成され、上下方向で隣接する改質層Ｒ同士が分割予定ラインＳＴの幅方向に所定量隔離させて形成される。このようにして、光デバイスウェーハＷの内部に分割予定ラインＳＴに沿った分割起点が形成される。

改質層形成工程の後、図１２Ａに示すように、分割工程が実施される。図１２Ａは、分割工程の説明図である。分割工程を行う前に、光デバイスウェーハＷの基台Ｗ１側となる裏面とフレームＦとに粘着シートＳｂが貼着され、貼着工程でフレームＦ及び光デバイスウェーハＷの発光層Ｗ２側に貼着された粘着シートＳａが剥離される。その後、分割工程では、ブレーキング装置（不図示）の一対の支持台３５に光デバイスウェーハＷの発光層Ｗ２側を下に向けた状態で載置され、光デバイスウェーハＷの周囲のフレームＦが環状テーブル３６に載置される。環状テーブル３６に載置されたフレームＦは、環状テーブル３６の四方に設けたクランプ部３７によって保持される。一対の支持台３５は、一方向（紙面に垂直方向）に延在しており、一対の支持台３５の間には、撮像手段３８が配置されている。この撮像手段３８によって、一対の支持台３５の間から光デバイスウェーハＷの表面が撮像される。

光デバイスウェーハＷを挟んだ一対の支持台３５の上方には、光デバイスウェーハＷを上方から押圧する押圧刃３９が設けられている。押圧刃３９は、一方向（紙面に垂直方向）に延在しており、不図示の押圧機構によって上下動される。撮像手段３８によってウェーハＷの表面が撮像されると、撮像画像に基づいて一対の支持台３５の間かつ押圧刃３９の直下に分割予定ラインＳＴが位置付けられる。そして、押圧刃３９が下降されることで、粘着シートＳｂを介して押圧刃３９が光デバイスウェーハＷに押し当てられて外力が付与され、分割起点溝Ｍ及び改質層Ｒを分割起点として光デバイスウェーハＷが分割される。

このとき、分割起点溝Ｍが形成されるので、光デバイスウェーハＷの表面側から、分割起点溝Ｍに直近の改質層Ｒに亀裂Ｋ（図１２Ｂ参照）が形成され易くなる。また、押圧刃３９が押し当てられた分割予定ラインＳＴでは、分割予定ラインＳＴの幅方向に離隔して互い違いに形成され、光デバイスウェーハＷの厚み方向に隣接する改質層Ｒ間に亀裂Ｋが形成される。この亀裂Ｋによって、分割予定ラインＳＴでは、図１及び図２に示した側面２１ｃの形状、すなわち、断面形状で凹部２５及び凸部２６が交互に複数形成された波形状に表面から裏面に渡って分割される。このとき、改質層Ｒは、分割予定ラインＳＴを挟む一方の光デバイス１の凹部２５を形成し、且つ、他方の光デバイス１の凸部２６を形成することとなる（図１０Ｂ、図１２Ｂ参照）。光デバイスウェーハＷは、全ての分割予定ラインＳＴに押圧刃３９が押し当てられることで個々の光デバイス１に分割される。

以上のように、本実施の形態に係る加工方法によれば、光デバイスウェーハＷの発光層Ｗ２側にレーザー照射によって分割起点溝Ｍを形成してからエッチング処理したので、分割起点溝Ｍの内部のデブリＤを除去できる。これにより、光デバイス１において発光層２２の端面における輝度を向上でき、ひいては、光デバイス１全体としての輝度向上を図ることができる。

しかも、分割起点溝Ｍを形成したので、基台２１の厚みが厚くなっても、分割起点溝Ｍから亀裂Ｋを進行し易くすることができる。これにより、分割予定ラインＳＴの外側に亀裂Ｋが形成されることを回避して光デバイス１の製品歩留まりを向上させることができる。

なお、本発明は上記実施の形態に限定されず、種々変更して実施することが可能である。上記実施の形態において、添付図面に図示されている大きさや形状などについては、これに限定されず、本発明の効果を発揮する範囲内で適宜変更することが可能である。その他、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施することが可能である。

図１３は、第１参考例に係る改質層の説明用部分拡大図であり、図１４は、第２参考例に係る改質層の説明用部分拡大図である。図１３における複数の改質層Ｒは、光デバイスウェーハＷの表裏面に対して傾斜する方向に延びる直線上に並び、図１４における複数の改質層Ｒは、光デバイスウェーハＷの表裏面に亘って弓形の曲線上に並んで形成されている。光デバイスウェーハＷの厚み方向で隣接する改質層Ｒ同士が分割予定ラインＳＴの幅方向に所定量離隔させて形成され、改質層Ｒ間に亀裂Ｋが形成されて光デバイス１が加工できればよい。上記の弓形に代えて台形状やＶ字状の折れ線上に並べて複数の改質層Ｒを形成してもよい。また、他の参考例として、分割予定ラインＳＴの延在方向に離隔して互い違いに改質層Ｒを形成してもよく、この場合、光デバイス１の側面２１ｃ（図１参照）では、分割予定ラインＳＴの延在方向に凹部と凸部とが交互に形成される。

図１５は、変形例に係る分割起点溝の説明用部分拡大図である。図１５に示すように、分割起点溝Ｍは、光デバイスウェーハＷの表裏面の両方に形成してもよい。また、光デバイスウェーハＷの裏面だけに分割起点溝Ｍを形成してもよいが、表面に分割起点溝Ｍを形成した方が、発光層Ｗ２の分割起点溝Ｍの側面を形成する部分がエッチングされ、デブリＤが除去されて輝度向上を図ることができる点で有利となる。

また、上記実施の形態では、ブレーキング装置により分割工程を行ったが、これに限られるものでなく、光デバイスウェーハＷを分割予定ラインＳＴに沿って個々の光デバイス１に分割可能であればよい。

また、上記した実施の形態においては、上記各工程は別々の装置で実施されてもよいし、同一の装置で実施されてもよい。

本発明は、表面に発光層が形成された光デバイスの光取り出し効率を高めるために有用である。

１光デバイス
Ｋ亀裂
Ｍ分割起点溝
Ｒ改質層
ＳＴ予定分割ライン
Ｗ光デバイスウェーハ

Claims

表面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ェーハから光デバイスを加工する光デバイスの加工方法であって、
該光デバイスウェーハに対して吸収性を有する波長のレーザー光線を表面又は裏面側から該分割予定ラインに沿って照射することで分割起点溝を形成する分割起点溝形成工程と、
該分割起点溝が形成された光デバイスウェーハの該分割起点溝の側面をエッチングするエッチング工程と、
該光デバイスウェーハの該分割起点溝を形成しない露呈面側から、光デバイスウェーハに対して透過性を有する波長のレーザー光線を該分割予定ラインに沿って、光デバイスウェーハの該分割起点溝形成面側から所定量該露呈面方向の位置に集光点を位置付けて照射して最初の改質層を形成し、次いで集光点を段階的に露呈面方向に移動しつつ複数回繰り返して該分割起点溝形成面側から露呈面側に渡って複数の改質層を形成する改質層形成工程と、
該分割起点溝形成工程、該エッチング工程及び該改質層形成工程を実施した後に、光デバイスウェーハに外力を付与して光デバイスウェーハを個々の光デバイスへと分割する分割工程と、から構成され、
該改質層形成工程においては、複数の改質層は、光デバイスウェーハの厚み方向で隣接する改質層同士が分割予定ラインの幅方向に所定量離隔させて互い違いに形成されており、
該分割工程では、該光デバイスウェーハにおいて、該分割予定ラインの幅方向に離間して形成され該厚み方向に隣接する改質層間に亀裂が形成され、断面形状で凹部及び凸部が交互に複数形成された波形状となって該表面から該裏面に渡って分割されること、を特徴とする光デバイスの加工方法。
該分割起点溝形成工程において、該光デバイスウェーハの表面に該分割起点溝を形成することを特徴とする請求項１記載の光デバイスの加工方法。