JP6529414B2 - ウエーハの加工方法 - Google Patents
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Description
ところが、本発明者らの実験によると、サファイア基板からなる光デバイスウエーハにおいては、結晶方位を表すオリエンテーションフラットに平行な方向に形成された分割予定ラインとオリエンテーションフラットに直交する方向に形成された分割予定ラインに対して同じ加工条件でシールドトンネルを形成すると、オリエンテーションフラットに平行な方向に形成された分割予定ラインの方がオリエンテーションフラットに直交する方向に形成された分割予定ラインより割れにくく、オリエンテーションフラットに平行な分割予定ラインと、それに直交する分割予定ラインと、に対して外力を付与して分割する際に、両者に対する外力の付加条件をそれぞれ変更する必要があるという問題が判明した。
当該シールドトンネル形成工程における第一の加工ステップに基づき光デバイスウエーハ2に対してレーザー光線が照射された状態を図3(b)に示す。上記したように集光器522が所定の第1の分割予定ライン221を集光器522の直下に位置付けられたならば、第一の加工ステップにより、集光器522から光デバイスウエーハ2を構成するサファイア基板20に対して透過性を有する波長のパルスレーザー光線LB1を照射しつつチャックテーブル51を図3(b)の矢印で示す方向に所定の送り速度で移動させる。そして、レーザー光線照射手段52の集光器522の照射位置に分割予定ライン221の他端が達したら、パルスレーザー光線の照射を停止するとともに、チャックテーブル51の移動を停止する。その後、チャックテーブル51を矢印Yで示す方向に光デバイスウエーハ2を構成する発光層(エピ層)21の表面21aに形成された第1の分割予定ライン221の間隔だけ割出し移動し、各分割予定ライン221に対する当該第一の加工ステップを遂行する。分割予定ライン221すべてに上記レーザー加工を施したならば、チャックテーブル51を90度回転させてオリエンテーションフラット201に直交する方向に形成された第2の分割予定ライン222に対しても後述する第一の加工ステップと同様の加工条件により、レーザー加工を行う。該レーザー加工は、上記分割予定ライン221と同様であるので、その説明を省略する。
波長 :1030nm
パルス幅 :10ps
繰り返し周波数 :40kHz
集光レンズ :開口数=0.25
平均出力 :0.2W
デフォーカス :−45μm
スポット径 :φ5μm
送り速度 :400mm/秒
第1、第2の分割予定ライン221、222に対して第一の加工ステップを終えたならば、再度チャックテーブル51を90度回転させてオリエンテーションフラット201に平行な方向に形成された分割予定ライン221をX軸方向に平行となるようにする。そして、第一の加工ステップにより加工された分割予定ライン221に対して、第二の加工ステップによるレーザー加工を行う。当該シールドトンネル形成工程における第二の加工ステップにおいて、光デバイスウエーハ2に対してレーザー光線が照射された状態を図4に示す。上記したように集光器522が所定の第1の分割予定ライン221を集光器522の直下に位置付けたならば、当該第二の加工ステップにより、集光器522から光デバイスウエーハ2を構成するサファイア基板20に対して透過性を有する波長のパルスレーザー光線LB2を照射しつつチャックテーブル51を図4(a)の矢印Xで示す方向に所定の送り速度で移動させる。そして、レーザー光線照射手段52の集光器522の照射位置に分割予定ライン221の他端が達したら、パルスレーザー光線の照射を停止するとともに、チャックテーブル51の移動を停止する。その後、チャックテーブル51を矢印Yで示す方向に光デバイスウエーハ2を構成する発光層(エピ層)21の表面21aに形成された第1の分割予定ライン221の間隔だけ割出し移動し、該分割予定ライン221のすべてに対する当該第二の加工ステップを遂行する。第一の加工ステップと同様に、分割予定ライン221のすべてに上記第二の加工ステップに基づくレーザー加工を施したならば、チャックテーブル51を90度回転させてオリエンテーションフラット201に直交する方向に形成された第2の分割予定ライン222に対しても、上記した第二の加工ステップと同様のレーザー加工を行うが、該レーザー加工は、上記分割予定ライン221と同様であるので、その説明を省略する。
波長 :1030nm
パルス幅 :10ps
繰り返し周波数 :40kHz
集光レンズ :開口数=0.25
平均出力 :0.5W
デフォーカス :−78μm
スポット径 :φ5μm
送り速度 :400mm/秒
なお、上記したように、本実施形態では、上記第一、第二の加工ステップにより分割予定ライン221、222に沿って形成されるクラック26が光デバイスウエーハ2の裏面20bに対して垂直に形成されているため、図5(d)に示すように分割された光デバイス23の割断面も垂直に形成されることになり、分割予定ラインを外れて個々の光デバイスに分割されることが防止される。
20:サファイア基板
201:オリエンテーションフラット
221、222:第1の分割予定ライン、第2の分割予定ライン
21:発光層(エピ層)
3:フレーム
4:ダイシングテープ
5:レーザー加工装置
51:チャックテーブル
52:レーザー光線照射手段
522:集光器
53:撮像手段
7:分割装置
Claims (1)
- サファイア基板の表面に発光層が積層され分割予定ラインによって区画されて光デバイスが形成されたウエーハを個々の光デバイスに分割するウエーハの加工方法であって、
サファイア基板に対して透過性を有する波長のレーザー光線の集光点をウエーハの裏面から分割予定ラインに対応する領域に位置付けて照射し、細孔と該細孔を囲繞する非晶質とからなるシールドトンネルを分割予定ラインに沿って形成するシールドトンネル形成工程と、
該ウエーハに外力を付与し該ウエーハを個々の光デバイスに分割する分割工程と、
から少なくとも構成され、
該シールドトンネル形成工程は、第一の加工ステップと第二の加工ステップとを含み、
該第二の加工ステップは、レーザー光線の集光点を分割予定ラインに対応する領域に位置付けて照射しシールドトンネルの端部を裏面に露出させないでシールドトンネルを形成するとともに該シールドトンネルの端部から該ウエーハの裏面に至るクラックを生成する加工を施し、
該第一の加工ステップは、該第二の加工ステップに先立ち、該第二の加工ステップにおけるレーザー光線の出力よりも弱いレーザー光線の集光点を該分割予定ラインに対応する領域に位置付けて照射し、該第二の加工ステップにおいて形成される該クラックを該裏面に対して垂直に導く予備加工層を形成するウエーハの加工方法。
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