KR102539062B1 - Method of manufacturing a light emitting element - Google Patents
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Abstract
[과제] 생산성을 향상시킬 수 있는 발광소자의 제조 방법을 제공한다.
[해결 수단] 실시형태에 의하면, 발광소자의 제조 방법은, 기판과 반도체 구조를 포함하는 웨이퍼의 기판에 레이저광을 조사하여, 기판 내부에 복수의 개질 영역을 형성하는 레이저광 조사 공정과, 레이저광 조사 공정 후에 웨이퍼를 복수의 발광소자로 분리하는 분리 공정을 포함한다. 레이저광 조사 공정은, 복수의 제1선을 따라 레이저광을 주사하는 제1 조사 공정을 포함한다. 복수의 제1선은, 제1면에 평행한 제1 방향으로 연장하고, 제1면에 평행하며 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 배열된다. 레이저광 조사 공정은, 제1 조사 공정 후에, 제2 방향으로 연장하는 제2선을 따라 레이저광을 주사하는 제2 조사 공정을 포함한다. 제1 조사 공정에 있어서, 레이저광은, 제1 방향을 따른 복수의 위치에 조사되며, 복수의 위치의 제1 조사 피치는, 2.5㎛ 이하이며, 복수의 제1선의 제2 방향에 있어서의 피치는, 0.7㎜ 이상이다. [Problem] To provide a method for manufacturing a light emitting device capable of improving productivity.
[Solution Means] According to the embodiment, a method for manufacturing a light emitting element includes a laser beam irradiation step of irradiating a substrate of a wafer including a substrate and a semiconductor structure with a laser beam to form a plurality of modified regions inside the substrate; After the light irradiation process, a separation process of separating the wafer into a plurality of light emitting elements is included. The laser beam irradiation step includes a first irradiation step of scanning a laser beam along a plurality of first lines. The plurality of first lines extend in a first direction parallel to the first surface and are arranged in a second direction parallel to the first surface and crossing the first direction. A laser beam irradiation process includes a 2nd irradiation process of scanning a laser beam along the 2nd line extended in the 2nd direction after a 1st irradiation process. In the first irradiation step, the laser beam is irradiated to a plurality of positions along the first direction, the first irradiation pitch of the plurality of positions is 2.5 μm or less, and the pitch of the plurality of first lines in the second direction is 0.7 mm or more.
Description
본 발명은, 발광소자의 제조 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a method for manufacturing a light emitting element.
기판상에 발광층으로서 기능하는 화합물 반도체를 적층한 발광소자를 제조하는 방법에 있어서, 기판에 레이저 조사함으로써, 소자 분리선을 형성하는 방법이 제안되어 있다. 발광소자의 제조 방법에 있어서, 생산성의 향상이 요구된다. In a method of manufacturing a light emitting device in which a compound semiconductor functioning as a light emitting layer is laminated on a substrate, a method of forming an element isolation line by irradiating a substrate with a laser has been proposed. In the manufacturing method of a light emitting element, improvement of productivity is requested|required.
본 발명은, 생산성을 향상시킬 수 있는 발광소자의 제조 방법을 제공한다. The present invention provides a method for manufacturing a light emitting device capable of improving productivity.
본 발명의 일 태양에 따르면, 발광소자의 제조 방법은, 제1면 및 제2면을 가지는 기판과, 상기 제2면에 설치된 반도체 구조를 포함하는 웨이퍼의 상기 기판에 레이저광을 조사하여, 상기 기판 내부에 복수의 개질 영역을 형성하는 레이저광 조사 공정과, 상기 레이저광 조사 공정 후에 상기 웨이퍼를 복수의 발광소자로 분리하는 분리 공정을 포함한다. 상기 레이저광 조사 공정은, 복수의 제1선을 따라 상기 레이저광을 주사하는 제1 조사 공정을 포함한다. 상기 복수의 제1선은, 상기 제1면에 평행한 제1 방향으로 연장하고, 상기 제1면에 평행하며 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 배열된다. 상기 레이저광 조사 공정은, 상기 제1 조사 공정 후에, 상기 제2 방향으로 연장하는 제2선을 따라 상기 레이저광을 주사하는 제2 조사 공정을 포함한다. 상기 제1 조사 공정에 있어서, 상기 레이저광은, 상기 제1 방향을 따른 복수의 위치에 조사되며, 상기 제1 방향을 따른 상기 복수의 위치의 제1 조사 피치는, 2.5㎛ 이하이며, 상기 복수의 제1선의 상기 제2 방향에 있어서의 피치는, 0.7㎜ 이상이다. According to one aspect of the present invention, a method of manufacturing a light emitting device includes irradiating a laser beam to a substrate of a wafer including a substrate having first and second surfaces and a semiconductor structure provided on the second surface, A laser beam irradiation step of forming a plurality of modified regions inside the substrate, and a separation step of separating the wafer into a plurality of light emitting elements after the laser beam irradiation step. The laser beam irradiation step includes a first irradiation step of scanning the laser beam along a plurality of first lines. The plurality of first lines extend in a first direction parallel to the first surface and are arranged in a second direction parallel to the first surface and crossing the first direction. The laser beam irradiation step includes, after the first irradiation step, a second irradiation step of scanning the laser beam along a second line extending in the second direction. In the first irradiation step, the laser beam is irradiated to a plurality of positions along the first direction, a first irradiation pitch of the plurality of positions along the first direction is 2.5 μm or less, and the plurality of positions The pitch of the first line in the second direction is 0.7 mm or more.
본 발명의 일 태양에 따르면, 생산성을 향상시킬 수 있는 발광소자의 제조 방법이 제공된다. According to one aspect of the present invention, a method for manufacturing a light emitting device capable of improving productivity is provided.
[도 1] 실시형태에 관한 발광소자의 제조 방법을 예시하는 흐름도이다.
[도 2] 실시형태에 관한 발광소자의 제조 방법에서 이용되는 웨이퍼를 예시하는 모식도이다.
[도 3] 실시형태에 관한 발광소자의 제조 방법에서 이용되는 웨이퍼를 예시하는 모식도이다.
[도 4] 실시형태에 관한 발광소자의 제조 방법의 일부를 예시하는 모식도이다.
[도 5] 실시형태에 관한 발광소자의 제조 방법의 일부를 예시하는 모식적 평면도이다.
[도 6] 실시형태에 관한 발광소자의 제조 방법의 일부를 예시하는 모식적 평면도이다.
[도 7] 실시형태에 관한 발광소자의 제조 방법의 일부를 예시하는 모식적 평면도이다.
[도 8] 실시형태에 관한 발광소자의 제조 방법의 일부를 예시하는 모식적 평면도이다.
[도 9] 발광소자의 제조 방법의 일부를 예시하는 모시적 단면도이다.
[도 10] 발광소자의 제조 방법에 관한 실험 결과를 예시하는 그래프도이다.
[도 11] 발광소자의 제조 방법에 관한 실험 결과를 예시하는 현미경 사진상이다.
[도 12] 발광소자의 제조 방법에 관한 실험 결과를 예시하는 현미경 사진상이다.
[도 13] 발광소자의 제조 방법에 관한 실험 결과를 예시하는 모식도이다.
[도 14] 실시형태에 관한 발광소자의 다른 제조 방법의 일부를 예시하는 모식도이다. [Fig. 1] It is a flowchart illustrating a method of manufacturing a light emitting element according to an embodiment.
[ Fig. 2 ] It is a schematic diagram illustrating a wafer used in a method for manufacturing a light emitting element according to an embodiment.
[Fig. 3] It is a schematic diagram illustrating a wafer used in the method for manufacturing a light emitting element according to an embodiment.
[ Fig. 4 ] It is a schematic diagram illustrating a part of a method for manufacturing a light emitting device according to an embodiment.
[Fig. 5] It is a schematic plan view illustrating a part of a method for manufacturing a light emitting element according to an embodiment.
[ Fig. 6 ] It is a schematic plan view illustrating a part of a method for manufacturing a light emitting element according to an embodiment.
[ Fig. 7 ] It is a schematic plan view illustrating a part of a method for manufacturing a light emitting element according to an embodiment.
[ Fig. 8 ] It is a schematic plan view illustrating a part of a method for manufacturing a light emitting element according to an embodiment.
[Fig. 9] Fig. 9 is a schematic cross-sectional view illustrating a part of a method for manufacturing a light emitting element.
[Fig. 10] is a graph illustrating experimental results regarding a manufacturing method of a light emitting device.
[Fig. 11] A photomicrograph showing experimental results regarding a manufacturing method of a light emitting element.
[Fig. 12] A photomicrograph image illustrating experimental results regarding a manufacturing method of a light emitting element.
[ Fig. 13 ] It is a schematic diagram illustrating experimental results regarding a manufacturing method of a light emitting element.
[Fig. 14] It is a schematic diagram illustrating a part of another manufacturing method of the light emitting element according to the embodiment.
이하에, 본 발명의 각 실시형태에 대해 도면을 참조하면서 설명한다. EMBODIMENT OF THE INVENTION Below, each embodiment of this invention is described, referring drawings.
또한, 도면은 모식적 또는 개념적인 것으로, 각 부분의 두께와 폭의 관계, 부분 간의 크기의 비율 등은, 반드시 현실의 것과 동일하다고는 할 수 없다. 또한, 같은 부분을 나타내는 경우이더라도, 도면에 따라 서로의 치수나 비율이 달리 나타내지는 경우도 있다. In addition, the drawings are schematic or conceptual, and the relationship between the thickness and width of each part, the ratio of the size between parts, and the like are not necessarily the same as those in reality. In addition, even when the same part is shown, there are cases in which dimensions or ratios of each other are shown differently depending on the drawings.
또한, 본원 명세서에 있어서, 이미 설명한 도면에 관해 전술한 것과 마찬가지의 요소에는 동일한 부호를 부여하고 상세한 설명은 적절히 생략한다.In addition, in this specification, the same code|symbol is attached|subjected to the same element as what was mentioned above with respect to the already-explained drawing, and detailed description is abbreviate|omitted suitably.
도 1은, 실시형태에 관한 발광소자의 제조 방법을 예시하는 흐름도이다. 1 is a flowchart illustrating a method for manufacturing a light emitting element according to an embodiment.
도 2 및 도 3은, 실시형태에 관한 발광소자의 제조 방법에서 이용되는 웨이퍼를 예시하는 모식도이다. 도 2는, 도 3의 II-II선 단면도이다. 도 3은, 도 2의 화살표 AR로부터 본 평면도이다. 2 and 3 are schematic diagrams illustrating wafers used in the method for manufacturing a light emitting element according to the embodiment. FIG. 2 is a cross-sectional view along line II-II of FIG. 3 . FIG. 3 is a plan view seen from arrow AR in FIG. 2 .
도 1에 나타내는 바와 같이, 실시형태에 관한 발광소자의 제조 방법은, 레이저광 조사 공정(스텝 S110) 및 분리 공정(스텝 S120)을 포함한다. 레이저광 조사 공정은, 제1 조사 공정(스텝 S111) 및 제2 조사 공정(스텝 S112)을 포함한다. 분리 공정은, 제1 분리 공정(스텝 S121) 및 제2 분리 공정(스텝 S122)을 포함한다. As shown in Fig. 1, the method for manufacturing a light emitting element according to the embodiment includes a laser beam irradiation step (step S110) and a separation step (step S120). A laser beam irradiation process includes a 1st irradiation process (step S111) and a 2nd irradiation process (step S112). The separation process includes a first separation process (step S121) and a second separation process (step S122).
레이저 조사 공정에 있어서는, 웨이퍼에 레이저광을 조사한다. 이하, 웨이퍼의 예에 대해 설명한다.In the laser irradiation step, a laser beam is irradiated to the wafer. Examples of wafers will be described below.
도 2 및 도 3에 나타내는 바와 같이, 웨이퍼(50W)는, 기판(50) 및 반도체 구조(51)를 포함한다. 기판(50)은, 제1면(50a) 및 제2면(50b)을 가진다. 제2면(50b)은, 제1면(50a)과는 반대측의 면이다. 반도체 구조(51)는, 예를 들어, 제2면(50b)에 설치된다.As shown in FIGS. 2 and 3 , the
반도체 구조(51)는, 예를 들어, n형 반도체층, 활성층 및 p형 반도체층을 포함한다. p형 반도체층과 기판(50)과의 사이에 n형 반도체층이 위치한다. p형 반도체층과 n형 반도체층과의 사이에 활성층이 위치한다. 반도체 구조(51)는, 예를 들어, InxAlyGa1 -x- yN(0≤x, 0≤y, x+y<1) 등의 질화물 반도체를 포함한다. 활성층이 발하는 광의 피크 파장은, 예를 들어, 360㎚ 이상 650㎚ 이하이다. The
제2면(50b)으로부터 제1면(50a)을 향하는 방향을 Z축 방향으로 한다. Z축 방향에 대해서 수직인 하나의 방향을 X축 방향으로 한다. Z축 방향 및 X축 방향에 대해 수직인 방향을 Y축 방향으로 한다. 제1면(50a) 및 제2면(50b)은, X-Y 평면을 따라 연장한다. Z축 방향은, 기판(50)의 두께 방향(예를 들어, 깊이 방향)에 대응한다.The direction from the
도 3에 나타내는 바와 같이, 반도체 구조(51)는, 예를 들어, 복수의 영역(51r)을 포함한다. 복수의 영역(51r) 각각이 1개의 발광소자에 대응한다. 복수의 영역(51r)은, 제1 방향(D1) 및 제2 방향(D2)으로 배열된다. As shown in FIG. 3 , the
제1 방향(D1)은, 제1면(50a)에 평행한 1개의 방향이다. 제2 방향(D2)은, 제1면(50a)에 평행이며, 제1 방향(D1)과 교차한다. 제2 방향(D2)은, 예를 들어, 제1 방향(D1)에 대해서 수직이다. 이 예에서는, 제1 방향(D1)은, X축 방향을 따른다. 제2 방향(D2)은, Y축 방향을 따른다. The first direction D1 is one direction parallel to the
기판(50)은, 예를 들어, 사파이어로 이루어진다. 기판(50)은, 예를 들어, 사파이어 기판(예를 들어, c면 사파이어 기판)이다. 기판(50)에 있어서, 제1면(50a)은, c면에 대해서 경사져 있어도 된다. 기판(50)이 사파이어 기판인 경우, 하나의 예에 있어서, 제1 방향(D1)은, 사파이어 기판의 m축을 따른다. 이 때, 제2 방향(D2)은, 사파이어 기판의 a축을 따른다. The
기판(50)은, 오리엔테이션 플랫(55; orientation flat)을 가진다. 이 예에서는, 오리엔테이션 플랫(55)의 연장 방향은, 웨이퍼(50W)의 제1 방향(D1)을 따르고 있다. 실시형태에 있어서, 제1 방향(D1)과, 오리엔테이션 플랫(55)의 연장 방향과의 관계는, 임의이다. 제2 방향(D2)과, 오리엔테이션 플랫(55)의 연장 방향과의 관계는, 임의이다. The
이와 같은 웨이퍼(50W)에 레이저광이 조사된다. 웨이퍼(50W)가 복수의 영역(51r)의 경계를 따라 분리된다. 복수의 영역(51r)으로부터 복수의 발광소자가 얻어진다. A laser beam is irradiated to such a
도 4는, 실시형태에 관한 발광소자의 제조 방법의 일부를 예시하는 모식도이다. 4 is a schematic diagram illustrating a part of a method for manufacturing a light emitting element according to an embodiment.
도 4는, 레이저광의 조사를 예시하고 있다. 도 4에 나타내는 바와 같이, 웨이퍼(50W)의 기판(50)에, 레이저광(61)이 조사된다. 이 예에서는, 레이저광(61)은, 제1면(50a)으로부터 기판(50)에 입사한다. 4 illustrates irradiation of a laser beam. As shown in FIG. 4 , the
레이저광(61)은, 펄스상으로 출사된다. 레이저 광원으로서, 예를 들어, Nd:YAG 레이저, 티탄 사파이어 레이저, Nd:YVO4 레이저, 또는, Nd:YLF 레이저 등이 이용된다. 레이저광(61)의 파장은, 기판(50)을 투과하는 광의 파장이다. 레이저광(61)은, 예를 들어, 800㎚ 이상 1200㎚ 이하의 범위에 피크 파장을 가지는 레이저광이다. The
레이저광(61)은, X-Y 평면에 평행한 방향을 따라 주사된다. 예를 들어, 레이저광(61)과 기판(50)의 상대적인 위치가, X-Y 평면에 평행한 방향을 따라 변경된다. 레이저광(61)의 집광점의 Z축 방향을 따른 위치(기판(50)을 기준으로 했을 때의 위치)가 변경 가능해도 좋다.The
예를 들어, 기판(50)의 제1면(50a)을 따른 하나의 방향을 따라서, 레이저광(61)이, 이산적으로 조사된다. 레이저광(61)이 조사된 복수의 위치는, 그 하나의 방향을 따라 서로 떨어져 있다. 레이저광(61)이 조사된 복수의 위치는, 하나의 피치(레이저 조사 피치(Lp))로 배열된다. 레이저 조사 피치(Lp)는, 레이저광(61)의 숏(shot)간 피치에 대응한다.For example, along one direction along the
레이저광(61)의 조사에 의해, 기판(50)의 내부에, 복수의 개질 영역(53)이 형성된다. 레이저광(61)은 기판(50)의 내부에 집광된다. 기판(50) 내부의 특정 깊이의 위치에 있어서, 레이저광(61)에 의한 에너지가 집중한다. 이에 의해, 복수의 개질 영역(53)이 형성된다. 복수의 개질 영역(53)을 형성할 때에 있어서의 레이저광(61)의 집광점의 피치는, 레이저 조사 피치(Lp)에 대응한다. 개질 영역(53)은, 예를 들어, 기판(50) 내부에 있어서, 레이저 조사에 의해 취화된 영역이다. A plurality of modified
복수의 개질 영역(53)으로부터, 예를 들어, 균열이 진전한다. 균열은, 기판(50)의 Z축 방향으로 신전한다. 균열은, 기판(50)의 분리의 개시 위치가 된다. 예를 들어, 후술하는 분리 공정에 있어서, 힘(예를 들어, 하중, 또는 충격 등)이 가해진다. 이에 의해, 균열에 기초하여, 기판(50)이 분리된다. From the plurality of modified
이와 같이, 레이저광 조사 공정(스텝 S110)에 있어서는, 기판(50)에 레이저광(61)을 조사하여, 기판(50) 내부에 복수의 개질 영역(53)을 형성한다. 레이저 조사가, 예를 들어, 제1 방향(D1) 및 제2 방향(D2)을 따라 행해진다.In this way, in the laser beam irradiation step (step S110), the
그리고, 분리 공정(스텝 S120)에 있어서는, 레이저광 조사 공정 후에, 웨이퍼(50W)를 복수의 발광소자로 분리한다. 예를 들어, 2개의 방향을 따른 분리를 행함으로써, 웨이퍼(50W)가 복수의 발광소자로 분리된다. Then, in the separation process (step S120), the
이하, 레이저광 조사 공정의 예에 대해 설명한다. An example of a laser beam irradiation step will be described below.
도 5는, 실시형태에 관한 발광소자의 제조 방법의 일부를 예시하는 모식적 평면도이다. 5 is a schematic plan view illustrating a part of a method for manufacturing a light emitting element according to an embodiment.
도 5는, 제1 조사 공정(스텝 S111)을 예시하고 있다. 도 5에 나타내는 바와 같이, 제1 조사 공정에 있어서는, 복수의 제1선(L1)을 따라 레이저광(61)을 주사한다. 5 illustrates the first irradiation process (step S111). As shown in FIG. 5, in the 1st irradiation process, the
복수의 제1선(L1)은, 제1 방향(D1)으로 연장하고, 제2 방향(D2)으로 배열된다. 이미 설명한 바와 같이, 제1 방향(D1)은, 제1면(50a)에 평행이다. 제2 방향(D2)은, 제1면(50a)에 평행이며, 제1 방향(D1)과 교차한다. 복수의 제1선(L1)은, 제1 피치(P1)로 배열된다. 제1 피치(P1)는, 제2 방향(D2)에 있어서 인접하는 2개의 제1선(L1)이 제2 방향(D2)을 따른 거리이다. 실시형태에 있어서, 제1 피치(P1)는, 예를 들어, 0.7㎜ 이상이다. 제1 피치(P1)는, 바람직하게는 0.7㎜ 이상 3㎜ 이하, 보다 바람직하게는 0.9㎜ 이상 2.5㎜ 이하이고, 보다 더 바람직하게는 1㎜ 이상 2㎜ 이하이다. The plurality of first lines L1 extend in the first direction D1 and are arranged in the second direction D2. As already described, the first direction D1 is parallel to the
복수의 제1선(L1)은, 예를 들어, 제2 방향(D2)으로 배열된 복수의 영역(51r)(도 3 참조) 사이의 경계를 따른다.The plurality of first lines L1 follow the boundary between the plurality of
도 5에 나타내는 바와 같이, 복수의 제1선(L1) 중 하나를 따른 레이저광(61)의 조사에 있어서, 레이저광(61)은, 복수의 제1 위치(61a)에 조사된다. 복수의 제1 위치(61a)는, 제1 방향(D1)을 따라 배열된다. 복수의 제1 위치(61a)의 피치는, 제1 조사 피치(Lp1)에 대응한다. 제1 조사 피치(Lp1)는, 제1 방향(D1)에 있어서 인접하는 2개의 제1 위치(61a)가 제1 방향(D1)을 따른다.As shown in Fig. 5, in the irradiation of the
제1 조사 피치(Lp1)는, 예를 들어, 2.5㎛ 이하, 바람직하게는 2.0㎛ 이하, 보다 바람직하게는 1.5㎛ 이하이다.The first irradiation pitch Lp1 is, for example, 2.5 μm or less, preferably 2.0 μm or less, and more preferably 1.5 μm or less.
도 6은, 실시형태에 관한 발광소자의 제조 방법의 일부를 예시하는 모식적 평면도이다. Fig. 6 is a schematic plan view illustrating a part of a method for manufacturing a light emitting element according to an embodiment.
도 6은, 제2 조사 공정(스텝 S112)을 예시하고 있다. 도 6에 나타내는 바와 같이, 제2 조사 공정에 있어서는, 복수의 제2선(L2)을 따라 레이저광(61)을 주사 한다.6 illustrates the second irradiation process (step S112). As shown in Fig. 6, in the second irradiation step, the
복수의 제2선(L2)은, 제2 방향(D2)으로 연장한다. 복수의 제2선(L2)은, 제1 방향(D1)에 있어서, 제2 피치(P2)로 배열된다. 제2 피치(P2)는, 제1 방향(D1)에 있어서 인접하는 2개의 제2선(L2)이 제1 방향(D1)을 따른 거리이다.The plurality of second lines L2 extend in the second direction D2. The plurality of second wires L2 are arranged at a second pitch P2 in the first direction D1. The second pitch P2 is a distance between two adjacent second lines L2 in the first direction D1 along the first direction D1.
복수의 제2선(L2)은, 예를 들어, 제1 방향(D1)으로 배열된 복수의 영역(51r)(도 3 참조) 사이의 경계를 따른다.The plurality of second lines L2 follow the boundary between the plurality of
제2 조사 공정에 있어서의 복수의 제2선(L2) 중 하나를 따른 레이저광(61)의 조사에 있어서, 레이저광(61)은, 복수의 제2 위치(61b)에 조사된다. 복수의 제2 위치(61b)는, 제2 방향(D2)을 따라 배열된다. 복수의 제2 위치(61b)의 피치는, 제2 조사 피치(Lp2)에 대응한다. 제2 조사 피치(Lp2)는, 제2 방향(D2)에 있어서 인접하는 2개의 제2 위치(61b)가 제2 방향(D2)을 따른다.In the irradiation of the
하나의 예에 있어서, 제1 조사 피치(Lp1)는, 제2 조사 피치(Lp2)보다 작다.In one example, the 1st irradiation pitch Lp1 is smaller than the 2nd irradiation pitch Lp2.
하나의 예에 있어서, 제1 피치(P1)(도 5 참조)는, 제2 피치(P2)(도 6 참조)보다 작다. 제1 피치(P1)를 제2 피치(P2)보다 크게 하여도 되고, 제1 피치(P1)와 제2 피치(P2)를 같게 하여도 된다.In one example, the 1st pitch P1 (refer FIG. 5) is smaller than the 2nd pitch P2 (refer FIG. 6). The 1st pitch P1 may be made larger than the 2nd pitch P2, and you may make the 1st pitch P1 and the 2nd pitch P2 the same.
이하, 분리 공정의 예에 대해 설명한다. Hereinafter, an example of the separation process will be described.
도 7은, 실시형태에 관한 발광소자의 제조 방법의 일부를 예시하는 모식적 평면도이다. Fig. 7 is a schematic plan view illustrating a part of a method for manufacturing a light emitting element according to an embodiment.
도 7은, 제1 분리 공정을 예시하고 있다. 제1 분리 공정에 있어서는, 복수의 제1선(L1)을 따라, 웨이퍼(50W)를 복수의 바(52; bar)로 분리한다. 예를 들어, 블레이드를 이용하여, 하중을 제1선(L1)을 따라 웨이퍼(50W)에 가함으로써, 웨이퍼(50W)가, 복수의 바(52)로 분리된다. 실시형태에 있어서, 1개의 바(52)는, 복수의 영역(51r)이 제1 방향(D1)으로 배열된 상태이다.7 illustrates the first separation process. In the first separation process, the
도 8은, 실시형태에 관한 발광소자의 제조 방법의 일부를 예시하는 모식적 평면도이다. Fig. 8 is a schematic plan view illustrating a part of a method for manufacturing a light emitting element according to an embodiment.
도 8은, 제2 분리 공정을 예시하고 있다. 제2 분리 공정은, 제1 분리 공정 후에 행해진다. 제2 분리 공정은, 제1 분리 공정 후에, 복수의 제2선(L2)을 따라서, 바(52)를 복수의 발광소자(51e)로 분리한다. 예를 들어, 블레이드를 이용하여, 하중을 제2 방향(D2)을 따라서 바(52)(웨이퍼(50W))에 가함으로써, 바(52)가, 복수의 발광소자(51e)로 분리된다.8 illustrates a second separation process. The second separation process is performed after the first separation process. In the second separation process, after the first separation process, the
상기 분리는, 예를 들어, 할단(割斷)에 의해 실행된다.The separation is performed, for example, by cutting.
이미 설명한 바와 같이, 하나의 예에 있어서, 제1 피치(P1)는, 제2 피치(P2)보다 작다. 상기 제조 방법에 의해 얻어지는 복수의 발광소자(51e) 중 하나에 있어서, 제1 방향(D1)을 따른 길이는, 제2 방향(D2)을 따른 길이보다 길다. 복수의 발광소자(51e) 중 하나는, 장변과 단변을 가진다. 장변의 길이가, 제2 피치(P2)에 실질적으로 대응한다. 단변의 길이는, 제1 피치(P1)에 대응한다. As already described, in one example, the first pitch P1 is smaller than the second pitch P2. In one of the plurality of
상기한 바와 같이, 레이저광 조사 공정에서는, 제1 조사 공정(스텝 S111) 및 제2 조사 공정(스텝 S112)이 실시된다. 제1 조사 공정 후에 제2 조사 공정이 실시될 때, 소망하는 바가 아닌 상태에서 레이저광(61)이 기판(50)(웨이퍼(50W))에 조사되는 경우가 있음을 발견하였다. 이하, 이 예에 대해 설명한다.As mentioned above, in the laser beam irradiation process, the 1st irradiation process (step S111) and the 2nd irradiation process (step S112) are implemented. It has been found that there are cases where the substrate 50 (
도 9는, 발광소자의 제조 방법의 일부를 예시하는 모식적 단면도이다.Fig. 9 is a schematic cross-sectional view illustrating a part of a method for manufacturing a light emitting element.
도 9는, 제1 조사 공정 후에 제2 조사 공정이 실시되었을 때의, 기판(50), 및, 레이저광(61)의 조사 상태를 예시하고 있다. 이 예에서는, 제1 조사 공정이 적절한 조건으로 행해지지 않았다.FIG. 9 exemplifies the irradiation state of the
도 9에 나타내는 바와 같이, 제1 조사 공정에 있어서, 제1선(L1)을 따라 레이저광(61)이 조사된다. 이에 의해, 기판(50) 내부에, 복수의 개질 영역(53a)이 형성된다. 도 9에서는, 제2 방향(D2)과 Z축 방향을 포함하는 평면에 의한 단면이 도시되고 있다. 이 때문에, 복수의 개질 영역(53a) 중 하나가 도시되어 있다. 복수의 개질 영역(53a)은, 제1 방향(D1)을 따라 배열된다.As shown in FIG. 9, in the 1st irradiation process, the
레이저광(61)의 조사의 조건이 적절한 경우에는, 기판(50)에 복수의 개질 영역(53a)이 형성되고, 기판(50)에 크랙(CR)이 생기지만, 기판(50)의 주면(예를 들어 제1면(50a))은, 연속하고 있고, 하나의 평면이다. 즉, 레이저광(61)을 조사하는 것만으로는, 기판(50)은 크랙(CR)을 기점으로 하여 분리되지 않는다. 크랙(CR)은, 복수의 개질 영역(53)을 기점으로 하여 발생한다.When the irradiation conditions of the
한편, 레이저광(61)의 조사의 조건이 부적절한 경우에는, 기판(50)에 복수의 개질 영역(53a)이 형성되고, 기판(50)에 크랙(CR)이 생긴다. 크랙(CR)에 의해, 제1선(L1)을 경계로 하여, 기판(50)의 제1면(50a)이 분리되어 버린다. 분리되어 형성된 2개의 제1면(50a)은, 연속하지 않다. 2개의 제1면(50a)은, 서로 경사진다. 이와 같이, 레이저광(61)의 조사의 조건이 부적절한 경우에는, 기판(50)에 의도하지 않은 「갈라짐」이 생겨 버린다.On the other hand, when the irradiation conditions of the
이 의도하지 않은 「갈라짐」에 의해, 기판(50)의 제1면(50a)은, 평탄하지 않게 된다. 「갈라짐」에 의해, 제1면(50a)이 경사진다. 이 상태에서, 제2 조사 공정이 실시되면, 기판(50) 내에 있어서, 레이저광(61)의 집광점의 깊이 위치가, 일정하지 않게 된다. 이 때문에, 제2 조사 공정에서 형성되는 복수의 개질 영역(53b)의 깊이 위치가 일정하지 않게 된다. Due to this unintentional "crack", the
도 9에 나타내는 바와 같이, 예를 들어, 크랙(CR)에 가까운 영역에서는, 개질 영역(53b)의 위치는 깊다. 한편, 크랙(CR)으로부터 먼 영역에서는, 개질 영역(53b)의 위치는 얕다. 이 때문에, 제2 조사 공정에 기초하는 분리(제2 분리 공정)를 소망하는 상태에서 실시하는 것이 곤란하게 된다. 예를 들어, 불량이 발생하기 쉬워져, 제품 수율이 저하되기 쉬워짐으로써, 생산성을 충분히 높이는 것이 곤란하게 된다. 크랙(CR)에 가까운 영역에서는, 레이저광(61)이 집광되는 위치가 반도체 구조(51)에 가깝게 된다. 이 때문에, 레이저광(61)에 의한 대미지가 반도체 구조(51)에 생겨 버린다. As shown in Fig. 9, for example, in the region close to the crack CR, the position of the modified
이와 같이, 제1 조사 공정의 조건이 부적절하면, 의도하지 않은 「갈라짐」이 생겨 버리고, 그 결과, 제2 조사 공정을 적절한 조건에서 실시하기 곤란해짐을 발견하였다. In this way, it was found that when the conditions of the first irradiation step were inappropriate, unintended “cracking” occurred, and as a result, it was difficult to perform the second irradiation step under appropriate conditions.
실시형태에 있어서는, 제1 조사 공정의 조건을 적절하게 한다. 이에 의해, 예를 들어, 의도하지 않은 「갈라짐」을 억제할 수 있다. 이에 의해, 제2 조사 공정을 적절한 조건에서 실시할 수 있다. 생산성을 향상시킬 수 있는 발광소자의 제조 방법을 제공할 수 있다. In embodiment, the conditions of the 1st irradiation process are made appropriate. Thereby, for example, unintentional "cracking" can be suppressed. Thereby, the 2nd irradiation process can be performed under appropriate conditions. It is possible to provide a method for manufacturing a light emitting device capable of improving productivity.
이하, 제1 조사 공정의 조건에 관한 실험 결과에 대해 설명한다.Hereinafter, the experimental result regarding the conditions of the 1st irradiation process is demonstrated.
실험에 있어서는, 기판(50)으로서, 두께가 200㎛인 사파이어 기판을 이용했다. 시료의 평면 형상은, 변의 길이가 10.2㎜인 정방형이다. 시료의 중앙부에, 조사 조건을 변경한 레이저광(61)을 조사하였다. 레이저광(61)을, 사파이어 기판의 m축을 따라 조사하였다. 레이저광(61)의 조사 후에, 시료의 파단 강도를 측정했다. 파단 강도의 측정에 있어서, 시료에 가해지는 헤드의 프레싱 속도는, 0.05㎜/sec이다. In the experiment, as the
시료(SP11)에 있어서는, 레이저광(61)의 파워는, 3.5μJ이며, 레이저 조사 피치(Lp)는, 1.5㎛이다. 시료(SP11)에 있어서, 레이저 펄스폭은, 5.0ps이다.In the sample SP11, the power of the
시료(SP12)에 있어서는, 레이저광(61)의 파워는, 3.5μJ이며, 레이저 조사 피치(Lp)는, 2.0㎛이다. 시료(SP12)에 있어서, 레이저 펄스폭은, 5.0ps이다. In the sample SP12, the power of the
시료(SP13)에 있어서는, 레이저광(61)의 파워는, 3.5μJ이며, 레이저 조사 피치(Lp)는, 2.5㎛이다. 시료(SP13)에 있어서, 레이저 펄스폭은, 5.0ps이다.In the sample SP13, the power of the
시료(SP14)에 있어서는, 레이저광(61)의 파워는, 3.5μJ이며, 레이저 조사 피치(Lp)는, 3.0㎛이다. 시료(SP14)에 있어서, 레이저 펄스폭은, 5.0ps이다. In the sample SP14, the power of the
이와 같이, 시료(SP11~SP14)에 있어서, 레이저광(61)의 조사 조건 중, 파워, 레이저 펄스폭은 같은 값이며, 레이저 조사 피치의 값이 변경된다. Thus, among the irradiation conditions of the
도 10은, 발광소자의 제조 방법에 관한 실험 결과를 예시하는 그래프도이다.10 is a graph illustrating experimental results regarding a manufacturing method of a light emitting element.
도 10의 종축은, 파단 강도 N1(뉴턴:N)이다. 도 10에는, 상기 시료(SP11~SP14)의 파단 강도 N1이 나타내어져 있다. 도 10에서 나타내는 시료(SP11~SP14)의 파단 강도 N1은, 각각의 시료(SP11~SP14)에 대해서 3회 측정을 행하고, 그들 측정에서 얻어진 값의 평균치이다. 시료(SP11)에 있어서의 파단 강도 N1은, 3.8N이였다. 시료(SP12)에 있어서의 파단 강도 N1은, 2.3N이였다. 시료(SP13)에 있어서의 파단 강도 N1은, 1.6N이였다. 시료(SP14)에 있어서의 파단 강도 N1은, 0.6N이였다. The vertical axis in Fig. 10 is the breaking strength N1 (Newton: N). Fig. 10 shows the breaking strength N1 of the samples SP11 to SP14. The breaking strength N1 of the samples SP11 to SP14 shown in FIG. 10 is an average value of values obtained by measuring three times for each of the samples SP11 to SP14. The breaking strength N1 in the sample (SP11) was 3.8 N. The breaking strength N1 in the sample (SP12) was 2.3 N. The breaking strength N1 in the sample (SP13) was 1.6 N. The breaking strength N1 in the sample (SP14) was 0.6 N.
도 10으로부터 알 수 있는 바와 같이, 파단 강도 N1은, 레이저 조사 피치(Lp)에 크게 의존한다. 레이저 조사 피치(Lp)를 작게 함으로써, 높은 파단 강도 N1이 얻어진다. 상기 실험에 있어서는, 레이저광(61)은, 사파이어 기판의 m축을 따라 조사된다. 예를 들어, 레이저광(61)이 사파이어 기판의 a축을 따라 조사되는 경우에 있어서도, 도 10과 마찬가지의 결과를 얻을 수 있다고 생각된다. As can be seen from FIG. 10 , the breaking strength N1 greatly depends on the laser irradiation pitch Lp. By making the laser irradiation pitch Lp small, high breaking strength N1 is obtained. In the above experiment, the
예를 들어, 시료(SP14)와 같이 파단 강도 N1이 비교적 작은 경우, 제1 조사 공정을 실시한 후의 기판(50)에 있어서, 의도하지 않은 「갈라짐」이 생긴다. 한편, 파단 강도 N1이 높은 경우에, 제1 조사 공정을 실시한 후의 기판(50)에 있어서, 의도하지 않은 「갈라짐」의 발생을 억제할 수 있다. For example, when the breaking strength N1 is relatively small as in the sample SP14, unintended "cracking" occurs in the
레이저 조사 피치(Lp)를 작게 함으로써, 높은 파단 강도 N1를 얻을 수 있다. 예를 들어, 레이저 조사 피치(Lp)가 1.5㎛ 이하일 때에는, 3.8N보다 높은 파단 강도 N1를 얻을 수 있다. 제1 조사 공정을 실시한 후의 기판(50)에 있어서, 의도하지 않은 「갈라짐」의 발생을 더욱 억제할 수 있다. By making the laser irradiation pitch Lp small, high breaking strength N1 can be obtained. For example, when the laser irradiation pitch Lp is 1.5 μm or less, a breaking strength N1 higher than 3.8 N can be obtained. In the
레이저 조사 피치(Lp)가 소정치보다 크게 설정되었을 경우, 형성되는 균열끼리가 연결되기 어려워져 기판(50)이 나뉘어지기 어려운 경향이 있었다. 이 때문에, 본 발명자 등은, 레이저 조사 피치(Lp)를 좁게 함으로써 기판(50)이 나뉘어지기 쉬워진다고 생각하고 있었다. 그러나, 상술한 바와 같이, 실제로는, 레이저 조사 피치(Lp)를 좁게 함으로써 파단 강도 N1이 상승하여, 기판(50)의 의도하지 않은 「갈라짐」이 억제되는 것을 발견하였다. 의도하지 않은 「갈라짐」이 억제된 이유로서는, 레이저광(61)의 주사선 상에 있어서의 기판(50) 내부에 복수의 개질 영역(53)이 조밀하게 형성되고, 그들이 서로 겹침으로써 기판(50)이 나뉘어지기 어려워졌기 때문이라고 생각된다. When the laser irradiation pitch Lp is set larger than a predetermined value, it is difficult for cracks formed to connect to each other, and the
실시형태에 있어서는, 제1 조사 공정에 있어서의 레이저 조사 피치(Lp)(즉, 제1 조사 피치(Lp1))를 작게 한다. 예를 들어, 제1 조사 피치(Lp1)는, 2.5㎛ 이하이다. 이에 의해, 높은 파단 강도 N1를 얻을 수 있어, 의도하지 않은 「갈라짐」를 억제할 수 있다. 이에 의해, 예를 들어, 제2 조사 공정에 있어서의 레이저광(61)의 조사 상태(집광점의 깊이)가 안정된다. In the embodiment, the laser irradiation pitch Lp (ie, the first irradiation pitch Lp1) in the first irradiation step is made small. For example, the 1st irradiation pitch Lp1 is 2.5 micrometers or less. Thereby, high breaking strength N1 can be obtained and unintentional "cracking" can be suppressed. Thereby, for example, the irradiation state of the
실시형태에 있어서, 제1 조사 피치(Lp1)는, 1.0㎛ 이상이다. 이에 의해, 예를 들어, 레이저광 조사 공정에 있어서 레이저광에 의한 반도체 구조(51)에의 대미지를 억제할 수 있다. 또한, 레이저광 조사 공정에 필요로 하는 시간이 길어지는 것을 억제할 수 있어 생산성을 향상시킬 수 있다. In the embodiment, the first irradiation pitch Lp1 is 1.0 μm or more. Thereby, for example, damage to the
실시형태에 있어서, 예를 들어, 제1 조사 피치(Lp1)는, 제2 조사 피치(Lp2)보다 작은 것이 바람직하다. 이에 의해, 제1 조사 공정 후에 있어서 의도하지 않은 「갈라짐」을 억제할 수 있다. In the embodiment, for example, the first irradiation pitch Lp1 is preferably smaller than the second irradiation pitch Lp2. Thereby, unintentional "crack" after the 1st irradiation process can be suppressed.
예를 들어, 제2 조사 피치(Lp2)는, 5.0㎛ 이상 12.0㎛ 이하, 바람직하게는 5.0㎛ 이상 7.0㎛ 이하이다. 제2 조사 피치(Lp2)가 5.0㎛ 이상이면, 예를 들어, 기판의 분리 시에, 분리의 기점이 되는 선이 직선적으로 되기 쉬워진다. 제2 조사 피치(Lp2)가 12.0㎛ 이하이면, 예를 들어, 개질 영역(53)으로부터의 크랙(CR)끼리가 연결되기 어려워지는 것을 억제할 수 있어, 기판(50)의 분리가 용이하게 된다. For example, the second irradiation pitch Lp2 is 5.0 μm or more and 12.0 μm or less, preferably 5.0 μm or more and 7.0 μm or less. When the second irradiation pitch Lp2 is 5.0 μm or more, for example, when separating the substrates, the line serving as the starting point of the separation tends to be straight. When the second irradiation pitch Lp2 is 12.0 μm or less, it is possible to prevent cracks CR from the modified
이미 설명한 바와 같이, 실시형태에 있어서는, 제1 피치(P1)(복수의 제1선(L1)의 제2 방향(D2)에 있어서의 피치)는, 0.7㎜ 이상이다. 제1 피치(P1)는, 바람직하게는 0.7㎜ 이상 3㎜ 이하, 보다 바람직하게는 0.9㎜ 이상 2.5㎜ 이하이며, 보다 더 바람직하게는 1㎜ 이상 2㎜ 이하이다. 제1 피치(P1)가 0.7㎜ 이상인 경우, 기판(50) 중 개질 영역(53)이 형성된 부분에 비교적 큰 힘이 작용하여, 의도하지 않은 「갈라짐」이 생기기 쉽다. 이는, 웨이퍼(50W)가 응력에 의한 휨을 갖고, 제1 피치(P1)가 커지게 되면, 인접하는 제1선(D1)들 사이 각각에 있어서의 휨량이 비교적 커지게 되어, 그 휨에 기인하는 것으로 생각된다. 그 결과, 제1 조사 공정을 행한 후, 혹은 제1 조사 공정을 행하고 있는 도중에, 개질 영역(53)이 형성된 부분에 의도하지 않은 「갈라짐」이 생기기 쉬운 경향이 있다고 생각된다. 본 실시형태에 있어서는, 제1 조사 피치(Lp1)를 좁게 하고 있다. 이에 의해, 파단 강도 N1이 커지게 되어, 제1 피치(P1)가 비교적 큰 경우이더라도 의도하지 않은 「갈라짐」을 억제할 수 있다. As already explained, in the embodiment, the first pitch P1 (the pitch of the plurality of first lines L1 in the second direction D2) is 0.7 mm or more. The first pitch P1 is preferably 0.7 mm or more and 3 mm or less, more preferably 0.9 mm or more and 2.5 mm or less, and still more preferably 1 mm or more and 2 mm or less. When the first pitch P1 is 0.7 mm or more, a relatively large force acts on the portion of the
상기한 바와 같이, 제1 조사 피치(Lp1)는, 제2 조사 피치(Lp2)보다 작은 것이 바람직하다. 이 때, 하나의 예에 있어서는, 제1선(L1)(제1 방향(D1))은 m축을 따르고, 제2선(L2)(제2 방향(D2))은 a축을 따른다. 다른 예에서는, 제1선(L1)(제1 방향(D1))은 a축을 따르고, 제2선(L2)(제2 방향(D2))은 m축을 따른다. 또 다른 예에서는, 제1선(L1)(제1 방향(D1))이 a축에 대해 경사지고, 제2선(L2)(제2 방향(D2))도 a축에 대해 경사져도 된다. As described above, the first irradiation pitch Lp1 is preferably smaller than the second irradiation pitch Lp2. At this time, in one example, the first line L1 (first direction D1) is along the m-axis, and the second line L2 (second direction D2) is along the a-axis. In another example, the first line L1 (first direction D1) is along the a-axis, and the second line L2 (second direction D2) is along the m-axis. In another example, the first line L1 (first direction D1) may be inclined with respect to the a-axis, and the second line L2 (second direction D2) may also be inclined with respect to the a-axis.
실시형태에 있어서, 제1 방향(D1)(제1선(L1))이 m축을 따라, 제2 방향(D2)(제2선(L2))이 a축을 따르는 것이 특히 바람직하다. 이것은, 이하에 설명하는 바와 같이, 레이저광(61)의 주사가 m축을 따라 행해짐으로써, 레이저 조사 피치(Lp)(제1 조사 피치(Lp1))를 작게 하여도, 분리의 기점이 되는 선(후술)이 직선적으로 되기 쉽기 때문이다. In the embodiment, it is particularly preferred that the first direction D1 (first line L1) is along the m-axis and the second direction D2 (second line L2) is along the a-axis. As described below, this is because the
이하, 레이저광(61)이 a축을 따라 주사될 때의 실험 결과의 예에 대해 설명한다. Hereinafter, examples of experimental results when the
도 11 및 도 12는, 발광소자의 제조 방법에 관한 실험 결과를 예시하는 현미경 사진상이다. 11 and 12 are photomicrographs illustrating experimental results regarding a manufacturing method of a light emitting element.
이들 도면에는, 시료(SP21), 시료(SP22) 및 시료(SP23)의 현미경 사진상이 나타내어져 있다. 이들 시료에 있어서, 레이저광(61)의 레이저 조사 피치(Lp)가 서로 다르다. 이들 시료에 있어서는, 레이저광(61)은, Y축 방향을 따라 주사되고 있다. 이 실험에서는, Y축 방향은, 사파이어 기판의 a축을 따른다. X축 방향은, 사파이어 기판의 m축을 따른다. In these figures, photomicrograph images of the sample SP21, sample SP22, and sample SP23 are shown. In these samples, the laser irradiation pitch Lp of the
시료(SP21)에 있어서의 레이저 조사 피치(Lp)는, 12㎛이다. 시료(SP22)에 있어서의 레이저 조사 피치(Lp)는, 10㎛이다. 시료(SP23)에 있어서의 레이저 조사 피치(Lp)는, 8㎛이다. 도 11에 있어서, 사진의 포커스는, 개질 영역(53)의 깊이에 위치한다. 도 12에 있어서, 사진의 포커스는, 기판(50)(사파이어 기판)의 표면(이 예에서는, 제1면(50a))에 위치한다. The laser irradiation pitch Lp in the sample SP21 is 12 μm. The laser irradiation pitch Lp in the sample SP22 is 10 μm. The laser irradiation pitch Lp in the sample SP23 is 8 μm. In FIG. 11 , the focus of the photograph is located at the depth of the modified
도 11로부터 알 수 있는 바와 같이, 레이저 조사 피치(Lp)가 큰 시료(SP21)에 있어서는, 복수의 개질 영역(53)을 직선적으로 연결하는 선(53L)이 관찰된다. 이 선(53L)은, 크랙(CR)(또는 크랙(CR)의 기원)에 대응한다고 생각된다. 레이저 조사 피치(Lp)가 중간 정도인 시료(SP22)에 있어서도, 복수의 개질 영역(53)의 일부에 있어서, 개질 영역(53)을 직선적으로 연결하는 선(53L)이 관찰된다. 그러나, 이 선(53L)은, 시료(SP21)와 비교하면, 구부러져 있다. 레이저 조사 피치(Lp)가 작은 시료(SP23)에 있어서는, 복수의 개질 영역(53)을 직선적으로 연결하는 선(53L)이 실질적으로 관찰되지 않는다. 시료(SP23)에 있어서는, 복수의 개질 영역(53)의 주위를 통과하는 곡선적인 선(53X)이 관찰된다. As can be seen from FIG. 11 , in the sample SP21 having a large laser irradiation pitch Lp, a
도 12로부터 알 수 있는 바와 같이, 사파이어 기판의 표면(제1면(50a))에 있어서, 레이저 조사 피치(Lp)가 큰 시료(SP21)에 있어서는, 제1 방향(D1)을 따른 명확한 선(53L)이 관찰된다. 이 선(53L)은, 크랙(CR)(또는 크랙(CR)의 기원)에 대응한다고 생각된다. 레이저 조사 피치(Lp)가 중간 정도인 시료(SP22)에 있어서는, 이 선(53L)의 직선성이 낮아지게 되고, 선(53L)의 일부는, 제1 방향(D1)에 대해 경사진다. 레이저 조사 피치(Lp)가 작은 시료(SP23)에 있어서는, 선(53L)은, 더욱 불명확하게 되고, 선(53L)의 일부는, 제1 방향(D1)에 대해 크게 경사진다. As can be seen from FIG. 12 , in the sample SP21 having a large laser irradiation pitch Lp on the surface of the sapphire substrate (
도 13은, 발광소자의 제조 방법에 관한 실험 결과를 예시하는 모식도이다. Fig. 13 is a schematic diagram illustrating experimental results regarding a manufacturing method of a light emitting element.
도 13은, 도 11 및 도 12의 현미경 사진으로부터 추정되는 기판(50) 중의 선(53L) 및 선(53X)을 모식적으로 나타내고 있다. FIG. 13 schematically shows
도 13에 나타내는 바와 같이, 레이저 조사 피치(Lp)가 큰 시료(SP21)에 있어서는, 사파이어의 결정의 격자점(54)을 제2 방향(D2)을 따라 연결하는 선(53L)이 생긴다. 레이저 조사 피치(Lp)가 작은 시료(SP23)에 있어서는, 상기 선(53L) 외에, 사파이어의 결정의 격자점(54)을 지나 제2 방향(D2)에 대해 경사진 방향으로 연장하는 선(53X)이 생긴다고 생각된다. 레이저 조사 피치(Lp)가 중간인 시료(SP22)에 있어서는, 시료(SP21)와 시료(SP23)의 중간의 상태가 생긴다고 생각된다. As shown in FIG. 13 , in the sample SP21 having a large laser irradiation pitch Lp, a
이와 같이, 레이저 조사 피치(Lp)가 큰 경우에는, 사파이어의 결정의 격자점(54)을 제2 방향(D2)을 따라 연결하는 선(53L)이 형성된다. 이에 대해서, 레이저 조사 피치(Lp)가 작은 경우에는, 제2 방향(D2)에 대해서 경사진 방향으로 연장하는 선(53X)이 생기기 쉬워진다. 선(53X)은, 사행(蛇行)한 선 형상이다. 사행한 선(53X)이 생기면, 예를 들어, 기판(50)을 분리했을 때에, 절단면이 직선적이지 않은 경우도 있다. In this way, when the laser irradiation pitch Lp is large, a
이와 같이, a축을 따라 레이저광(61)을 조사하는 경우에 있어서, 레이저 조사 피치(Lp)를 작게 하면, 사행한 선(53X)이 생기기 쉬워진다. 이것은, 육방정에 특유한 현상인 것으로 생각된다. In this way, when the
한편, m축을 따라 레이저광(61)을 조사하는 경우에는, 레이저 조사 피치(Lp)를 작게 했을 경우에도, 사행한 선(53X)은 생기기 어렵다.On the other hand, when irradiating the
상기한 바로부터, 실시형태에 있어서는, 레이저 조사 피치(Lp)가 작은 제1 조사 공정에 있어서는, a축이 아니라 m축을 따라 레이저광(61)이 주사되는 것이 바람직하다. 이 때, 제2 조사 공정에 있어서는, a축을 따라 레이저광(61)이 주사되는 것이 바람직하다. 이에 의해, 레이저 조사 피치(Lp)를 작게 하여, 의도하지 않은 「갈라짐」을 억제할 수 있다. 나아가, 사행한 선(53X)의 발생을 억제할 수 있다. 그 결과, 생산성을 보다 향상시킬 수 있는 발광소자의 제조 방법을 제공할 수 있다. From the foregoing, in the embodiment, in the first irradiation step in which the laser irradiation pitch Lp is small, it is preferable that the
실시형태에 있어서, 제1 조사 공정 및 제2 조사 공정에 있어서의 레이저광(61)의 출력은, 100mW 이상 300mW 이하, 바람직하게는 100mW 이상 150mW 이하인 것이 바람직하다. 출력이 300mW보다 높으면, 예를 들어, 반도체 구조(51)(예를 들어, 발광소자(51e))에 대미지가 생길 경우가 있다. 출력이 100mW보다 낮으면, 예를 들어, 개질 영역(53)이 형성되기 어려워지거나, 또는, 개질 영역(53)으로부터의 균열이 신전하기 어려워진다. 이 때문에, 기판(50)의 분리가 곤란하게 된다. 출력이 100mW 이상 300mW 이하일 때에, 예를 들어, 반도체 구조(51)에의 대미지를 억제하면서, 용이한 분리가 가능하게 된다. In embodiment, it is preferable that the output of the
도 14는, 실시형태에 관한 발광소자의 다른 제조 방법의 일부를 예시하는 모식도이다. Fig. 14 is a schematic diagram illustrating a part of another manufacturing method of the light emitting element according to the embodiment.
도 14는, 레이저광(61)의 조사를 예시하고 있다. 이 예에서는, 레이저광(61)의 집광점은, 기판(50)의 복수의 깊이 위치에 있다. 예를 들어, 레이저광(61)이 복수회 주사되어 기판(50)에 조사된다. 예를 들어, 복수회의 주사에 있어서, 레이저광(61)의 집광점의 깊이 위치가 변경된다. 이에 의해, 예를 들어, 복수의 개질 영역(53)의 군과, 복수의 개질 영역(53A)의 군이 형성된다. 복수의 개질 영역(53)의 Z축 방향에 있어서의 위치는, 복수의 개질 영역(53A)의 Z축 방향의 위치와는 다르다. 14 illustrates irradiation of the
이와 같이, 제1 조사 공정에 있어서, 레이저광(61)은, 제1면(50a)으로부터 제2면(50b)을 향하는 깊이 방향(Z축 방향)에 있어서의 복수의 위치에 조사되어도 좋다. 이에 의해, 예를 들어, 사행한 선(53X)의 발생을 보다 안정적으로 억제할 수 있다. In this way, in the first irradiation step, the
실시형태에 의하면, 생산성을 향상시킬 수 있는 발광소자의 제조 방법을 제공할 수 있다. According to the embodiment, a method for manufacturing a light emitting element capable of improving productivity can be provided.
또한, 본원 명세서에 있어서, 「수직」및 「평행」은, 엄밀한 수직 및 엄밀한 평행만이 아니라, 예를 들어 제조 공정에 있어서의 편차 등을 포함하는 것으로, 실질적으로 수직 및 실질적으로 평행이면 된다. In the present specification, "perpendicular" and "parallel" are not only strictly perpendicular and strictly parallel, but also include variations in manufacturing processes, for example, and may be substantially perpendicular and substantially parallel.
이상, 구체예를 참조하면서, 본 발명의 실시형태에 대해 설명하였다. 그러나, 본 발명은, 이들 구체예로 한정되는 것이 아니다. 예를 들어, 발광소자의 제조 방법에서 이용되는 웨이퍼, 기판, 반도체 구조, 발광소자 및 레이저 등의 각각의 구체적인 구성에 관해서는, 당업자가 공지의 범위로부터 적절히 선택함으로써 본 발명을 마찬가지로 실시하여, 마찬가지의 효과를 얻을 수 있는 한, 본 발명의 범위에 포함된다. In the above, the embodiment of the present invention was described with reference to specific examples. However, the present invention is not limited to these specific examples. For example, with respect to each specific configuration of a wafer, a substrate, a semiconductor structure, a light emitting element, and a laser used in a method for manufacturing a light emitting element, a person skilled in the art can similarly carry out the present invention by appropriately selecting from the known range, and the same As long as the effect of can be obtained, it is included in the scope of the present invention.
또한, 각 구체예로부터 어느 2개 이상의 요소를 기술적으로 가능한 범위에서 조합한 것도, 본 발명의 요지를 포함하는 한 본 발명의 범위에 포함된다. In addition, combinations of any two or more elements from each specific example within a technically possible range are also included in the scope of the present invention as long as the gist of the present invention is included.
그 외, 본 발명의 실시형태로서 상술한 발광소자의 제조 방법을 토대로 하여, 당업자가 적절히 설계 변경하여 실시할 수 있는 모든 발광소자의 제조 방법도, 본 발명의 요지를 포함하는 한, 본 발명의 범위에 속한다. In addition, based on the above-described method for manufacturing a light emitting device as an embodiment of the present invention, all methods for manufacturing a light emitting device that can be implemented by appropriately designing changes by those skilled in the art are also applicable to the present invention, as long as the gist of the present invention is included. belong to the range
그 외, 본 발명의 사상의 범주에 있어서, 당업자라면, 각종의 변경예 및 수정예에 상도할 수 있는 것으로, 그들 변경예 및 수정예에 대해서도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 이해된다.In addition, in the scope of the idea of the present invention, those skilled in the art can conceive of various examples of changes and modifications, and it is understood that these examples of changes and modifications also fall within the scope of the present invention.
50: 기판
50W: 웨이퍼
50a: 제1면
50b: 제2면
51: 반도체 구조
51e: 발광소자
51r: 영역
52: 바(bar)
53, 53A: 개질 영역
53L, 53X: 선
53a, 53b: 개질 영역
54: 격자점
55: 오리엔테이션 플랫
61 :레이저광
61a, 61b: 제1, 제2 위치
AR: 화살표
CR: 크랙
D1, D2: 제1, 제2 방향
L1, L2: 제1, 제2선
Lp: 레이저 조사 피치
Lp1, Lp2: 제1, 제2 조사 피치
N1: 파단 강도
P1, P2: 제1, 제2 피치
SP11~SP14, SP21~SP23: 시료50: substrate
50W: Wafer
50a: first side
50b: second side
51: semiconductor structure
51e: light emitting element
51r: area
52: bar
53, 53A: reforming area
53L, 53X: line
53a, 53b: reforming region
54: lattice point
55: orientation flat
61: laser light
61a, 61b: first and second positions
AR: arrow
CR: crack
D1, D2: first and second directions
L1, L2: 1st, 2nd line
Lp: laser irradiation pitch
Lp1, Lp2: First and second irradiation pitches
N1: breaking strength
P1, P2: first and second pitches
SP11~SP14, SP21~SP23: Sample
Claims (6)
사파이어로 되며 제1면 및 제2면을 가지는 기판과, 상기 제2면에 설치된 반도체 구조를 포함하는 웨이퍼의 상기 기판에 레이저광을 조사하여, 상기 기판 내부에 복수의 개질 영역을 형성하는 레이저광 조사 공정과,
상기 레이저광 조사 공정 후에 상기 웨이퍼를 복수의 발광소자로 분리하는 분리 공정
을 구비하고,
상기 레이저광 조사 공정은,
복수의 제1선을 따라 상기 레이저광을 주사하는 제1 조사 공정으로서, 상기 복수의 제1선은, 상기 제1면에 평행하고 상기 사파이어의 m축을 따르는 제1 방향으로 연장하고, 상기 제1면에 평행하며 상기 사파이어의 a축을 따르는 제2 방향으로 배열된, 제1 조사 공정과,
상기 제1 조사 공정 후에, 상기 제2 방향으로 연장하는 제2선을 따라 상기 레이저광을 주사하는 제2 조사 공정
을 포함하고,
상기 제1 조사 공정에 있어서,
상기 레이저광은, 상기 제1 방향을 따른 복수의 위치에 조사되며, 상기 제1 방향을 따른 상기 복수의 위치의 제1 조사 피치는, 2.5㎛ 이하이며,
상기 복수의 제1선의 상기 제2 방향에 있어서의 피치는, 0.7㎜ 이상이고,
상기 제2 조사 공정에 있어서, 상기 레이저광은, 상기 제2 방향을 따른 복수의 위치에 조사되며, 상기 제2 방향을 따른 상기 복수의 위치의 제2 조사 피치는, 상기 제1 조사 피치보다 크며,
상기 제1선을 따라 형성된 상기 복수의 개질 영역이 서로 겹치는,
발광소자의 제조 방법.As a method of manufacturing a light emitting device,
A laser beam is irradiated to a substrate of a sapphire wafer having first and second surfaces and a semiconductor structure provided on the second surface to form a plurality of modified regions inside the substrate. research process,
Separation process of separating the wafer into a plurality of light emitting devices after the laser light irradiation process
to provide,
The laser light irradiation process,
A first irradiation step of scanning the laser beam along a plurality of first lines, wherein the plurality of first lines extend in a first direction parallel to the first surface and along the m-axis of the sapphire, A first irradiation step arranged in a second direction parallel to the plane and along the a-axis of the sapphire;
A second irradiation process of scanning the laser light along a second line extending in the second direction after the first irradiation process.
including,
In the first irradiation step,
The laser light is irradiated to a plurality of positions along the first direction, and a first irradiation pitch of the plurality of positions along the first direction is 2.5 μm or less,
a pitch of the plurality of first lines in the second direction is 0.7 mm or more;
In the second irradiation step, the laser beam is irradiated to a plurality of positions along the second direction, and a second irradiation pitch of the plurality of positions along the second direction is greater than the first irradiation pitch; ,
The plurality of modified regions formed along the first line overlap each other,
A method for manufacturing a light emitting device.
상기 제2면은, 상기 사파이어의 c면인, 발광소자의 제조 방법. According to claim 1,
The second surface is a c-side of the sapphire.
상기 제2 조사 피치는, 5.0㎛ 이상 12.0㎛ 이하인, 발광소자의 제조 방법. According to claim 1 or 3,
The second irradiation pitch is 5.0 μm or more and 12.0 μm or less, a method of manufacturing a light emitting element.
상기 제1 조사 공정 및 상기 제2 조사 공정에 있어서의 상기 레이저광의 출력은, 100mW 이상 300mW 이하인, 발광소자의 제조 방법. According to claim 1 or 3,
The method of manufacturing a light emitting element, wherein the output of the laser beam in the first irradiation step and the second irradiation step is 100 mW or more and 300 mW or less.
상기 제1 조사 공정에 있어서, 상기 레이저광은, 상기 제1면으로부터 상기 제2면을 향하는 깊이 방향에 있어서의 복수의 위치에 조사되는, 발광소자의 제조 방법. According to claim 1 or 3,
In the first irradiation step, the laser beam is irradiated to a plurality of positions in a depth direction from the first surface to the second surface.
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