KR20210038335A - 발광 소자의 제조 방법 - Google Patents

발광 소자의 제조 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20210038335A
KR20210038335A KR1020200122898A KR20200122898A KR20210038335A KR 20210038335 A KR20210038335 A KR 20210038335A KR 1020200122898 A KR1020200122898 A KR 1020200122898A KR 20200122898 A KR20200122898 A KR 20200122898A KR 20210038335 A KR20210038335 A KR 20210038335A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
substrate
irradiation
line
light
laser light
Prior art date
Application number
KR1020200122898A
Other languages
English (en)
Inventor
카즈키 야마구치
나오토 이노우에
마사아키 슈토
Original Assignee
니치아 카가쿠 고교 가부시키가이샤
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP2020138293A external-priority patent/JP7148816B2/ja
Application filed by 니치아 카가쿠 고교 가부시키가이샤 filed Critical 니치아 카가쿠 고교 가부시키가이샤
Publication of KR20210038335A publication Critical patent/KR20210038335A/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier 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
    • H01L33/0095—Post-treatment of devices, e.g. annealing, recrystallisation or short-circuit elimination
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier 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
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/02—Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
    • B23K26/06—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing
    • B23K26/062—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by direct control of the laser beam
    • 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
    • H01L21/70—Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components formed in or on a common substrate or of parts thereof; Manufacture of integrated circuit devices or of parts thereof
    • H01L21/77—Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components or integrated circuits formed in, or on, a common substrate
    • H01L21/78—Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components or integrated circuits formed in, or on, a common substrate with subsequent division of the substrate into plural individual devices
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier 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
    • H01L33/0093—Wafer bonding; Removal of the growth substrate

Abstract

[과제] 기판의 할단의 용이성을 향상시킨 발광 소자의 제조 방법을 제공한다.
[해결 수단] 반도체 구조를 형성한 기판의 내부에 레이저광을 집광시켜 복수의 개질부를 형성하고, 그 후, 기판을 할단하는 발광 소자의 제조 방법으로서, 미리 설정된 할단 예정선을 따라 레이저광을 주사하여, 기판의 내부에 할단 예정선 상에 위치하는 복수의 제1 개질부와 제1 개질부로부터 생기는 균열을 형성시키는 제1 조사를 행하는 공정과, 제1 조사 이후, 상면에서 보았을 때 할단 예정선에 평행하며 기판의 평면 방향으로 소정량 어긋나게 한 제1 가상선을 따라 레이저광을 주사하여, 기판의 내부에 제1 가상선 상에 위치하는 복수의 제2 개질부를 형성하는 제2 조사를 행하는 공정과, 복수의 제1 개질부를 기점으로 하여 기판을 할단함으로써 제1 개질부로부터 생기는 균열의 신장을 촉진시키는 공정을 포함한다.

Description

발광 소자의 제조 방법{METHOD OF MANUFACTURING LIGHT-EMITTING ELEMENT}
본 발명은 발광 소자의 제조 방법에 관한 것이다.
반도체 발광 소자는, 소형이며 전력 효율이 양호하고 선명한 색을 발광한다. 또한, 반도체 발광 소자는, 초기 구동 특성이 우수하고, 진동이나 온 오프 점등의 반복에 강하다고 하는 특징을 갖는다. 이러한 우수한 특성을 가지기 때문에, 발광 다이오드(Light Emitting Diode: 이하, 「LED」라고도 함), 레이저 다이오드 등의 반도체 발광 소자는, 각종의 광원으로서 이용되고, 더욱 더 발광 출력의 향상 및 발광 효율의 개선이 요구되고 있다.
이러한 반도체 발광 소자는, 사파이어 기판 등의 위에 반도체층을 에피택셜(epitaxial) 성장시킨 후, 분할함으로써 얻을 수 있다. 반도체층이 적층된 사파이어 기판을 분할하는 방법으로서, 예를 들면 특허문헌 1에는, 사파이어 기판의 이면측으로부터 레이저광을 조사함으로써 사파이어 기판의 내부에 개질 영역을 형성하고, 그 개질 영역으로부터 균열을 생기게 하여, 할단(割斷)을 행하는 방법이 제안되어 있다. 또한, 사파이어 기판을 후막화(厚膜化)하면, 사파이어 기판의 내부에 개질 영역을 1개 설치하는 것만으로는, 할단이 불충분하게 되는 경우가 있다. 이에, 레이저 조사를 더 행하여, 개질 영역을 사파이어 기판의 두께 방향으로 2개 또는 3개 이상 설치하여 할단하는 방법이 제안되어 있다.
그러나, 이러한 개질 영역을 사파이어 기판의 두께 방향으로 복수 개 설치하면, 레이저광이 집광되는 위치가 반도체층에 가까워지고, 레이저광에 의해 반도체층을 열화시킬 우려가 있다. 그렇다고 해서, 개질 영역을 기판의 두께 방향으로 1개 설치하는 것만으로는, 상술한 바와 같이 할단이 불충분하게 되어 버린다. 이와 같이, 사파이어 기판의 할단성과 반도체층의 열화의 억제는 상반되는 관계에 있어, 이들을 양립시키는 것은 곤란하다.
특허문헌 1: 일본특허공개 제2006-245062호 공보
본 발명은, 종래의 이러한 문제점을 해소하기 위해 이루어진 것이다. 본 발명의 목적은, 기판의 할단을 한층 더 쉽게 하도록 한 발광 소자의 제조 방법을 제공하는 것에 있다.
상기의 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 일 실시형태에 관련되는 발광 소자의 제조 방법에 의하면, 반도체 구조를 형성한 기판의 내부에 레이저광을 집광시켜 복수의 개질부를 형성하고, 그 후, 상기 기판을 할단하는 발광 소자의 제조 방법으로서, 미리 설정된 할단 예정선을 따라 레이저광을 주사하여, 상기 기판의 내부에 상기 할단 예정선 상에 위치하는 복수의 제1 개질부와 상기 제1 개질부로부터 생기는 균열을 형성시키는 제1 조사를 행하는 공정과, 상기 제1 조사 이후, 상면에서 보았을 때 상기 할단 예정선에 평행하며 상기 기판의 평면 방향으로 소정량 어긋나게 한 제1 가상선을 따라 레이저광을 주사하여, 상기 기판의 내부에 상기 제1 가상선 상에 위치하는 복수의 제2 개질부를 형성하는 제2 조사를 행하는 공정과, 복수의 상기 제1 개질부를 기점으로 하여 상기 기판을 할단함으로써 상기 제1 개질부로부터 생기는 상기 균열의 신장을 촉진시키는 공정을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에 관련되는 발광 소자의 제조 방법에 의해, 할단 예정선과 상이한 제1 가상선을 따라 제2 개질부를 형성함으로써, 제1 개질부로부터의 균열의 신장을 촉진시킬 수 있고, 기판의 할단을 용이하게 행할 수 있도록 할 수 있다.
도 1은 실시형태 1에 관련되는 제조 방법에 의해 얻어지는 발광 소자를 나타내는 개략 단면도이다.
도 2는 기판을 발광 소자로 할단하는 모습을 나타내는 모식 단면도이다.
도 3은 기판에 대한 레이저광의 주사 방향을 나타내는 모식 평면도이다.
도 4는 복수의 할단 예정선을 따라 개질부를 형성한 상태를 나타내는 모식 단면도이다.
도 5의 A는 비교예에 관련되는 방법으로 기판의 동일 위치에 복수회 레이저광을 조사하는 모습을 나타내는 모식적 평면도, 도 5의 B는 실시형태 1에 관련되는 방법으로, 주사마다 주사 위치를 어긋나게 하여 조사하는 모습을 나타내는 모식 평면도이다.
도 6의 A는 도 5의 A의 기판의 모식 단면도, 도 6의 B는 도 5의 B의 기판의 모식 단면도이다.
도 7의 A는 실시형태 2에 관련되는 방법으로 기판 상에 조사되는 레이저광의 조사 패턴을 나타내는 모식 평면도, 도 7의 B는 도 7의 A의 기판의 단면도이다.
도 8의 A는 실시형태 3에 관련되는 방법으로 기판 상에 조사되는 레이저광의 조사 패턴을 나타내는 모식 평면도, 도 8의 B는 도 8의 A의 기판의 모식 단면도이다.
도 9는 실시예 1, 2, 및 비교예 1, 2에 관련되는 방법으로 레이저광을 주사하여 균열의 길이를 측정한 결과를 나타내는 그래프이다.
도 10은 실시예 3∼7, 비교예 3에 관련되는 방법으로 레이저광의 오프셋량을 변화시킨 경우의 균열 길이를 나타내는 그래프이다.
도 11의 A는 비교예 3에 관련되는 방법으로 레이저광을 조사한 기판의 개질 영역을 나타내는 평면 사진, 도 11의 B는 실시예 4에 관련되는 방법으로 레이저광을 조사한 기판의 개질 영역을 나타내는 평면 사진, 도 11의 C는 실시예 6에 관련되는 방법으로 레이저광을 조사한 기판의 개질 영역을 나타내는 평면 사진, 도 11의 D는 도 11의 A의 기판 단면을 나타내는 사진, 도 11의 E는 도 11의 B의 기판 단면을 나타내는 사진, 도 11의 F는 도 11의 C의 기판 단면을 나타내는 사진이다.
도 12는 오리엔테이션 플랫면을 수평면과 일치시킨 기판의 모식 평면도이다.
도 13은 할단 예정선에 대해 형성한 복수의 개질부와, 할단 예정선으로부터 +방향, -방향으로 오프셋시켜 형성한 복수의 개질부를 나타내는 모식 평면도이다.
도 14의 A는 제1 가상선을 할단 예정선에 대해 좌측에 설정한 예를 나타내는 모식 사시도, 도 14의 B는 제1 가상선을 할단 예정선에 대해 우측에 설정한 예를 나타내는 모식 사시도이다.
도 15의 A는 제1 가상선을 할단 예정선으로부터 +5μm 어긋나게 한 예의 기판의 표면을 나타내는 현미경 사진, 도 15의 B는 제1 가상선을 할단 예정선으로부터 -5μm 어긋나게 한 예의 기판의 표면을 나타내는 현미경 사진이다.
도 16의 A는 2패스째를 1패스째로부터 +방향으로 오프셋시킨 예를 나타내는 모식 사시도, 도 16의 B는 2패스째를 1패스째로부터 -방향으로 오프셋시킨 예를 나타내는 모식 사시도이다.
도 17의 A는 2패스째를 1패스째로부터 +방향으로 5μm 오프셋시킨 예를 나타내는 현미경 사진, 도 17의 B는 2패스째를 1패스째로부터 +방향으로 5μm 오프셋시킨 예를 나타내는 현미경 사진, 도 17의 C는 2패스째를 1패스째로부터 -방향으로 5μm 오프셋시킨 예를 나타내는 현미경 사진, 도 17의 D는 2패스째를 1패스째로부터 -방향으로 5μm 오프셋시킨 예를 나타내는 현미경 사진이다.
도 18의 A는 도 16의 A에 있어서의 기판의 모식 단면도, 도 18의 B는 도 16의 B에 있어서의 기판의 모식 단면도이다.
도 19는 오리엔테이션 플랫면을 수평면으로부터 45°경사시킨 기판의 모식 평면도이다.
도 20의 A는 기판 상을 좌우 방향을 따라 좌측으로부터 우측으로 레이저광을 주사하여 펄스 형상으로 조사한 경우의 가공흔의 형상을 나타내는 모식 확대 평면도, 도 20의 B는 도 20의 A의 주사를 행한 기판의 현미경 사진, 도 20의 C는 기판 상을 좌우 방향을 따라 우측으로부터 좌측으로 레이저광을 주사하여 펄스 형상으로 조사한 경우의 가공흔의 형상을 나타내는 모식 확대 평면도, 도 20의 D는 도 20의 C의 주사를 행한 기판의 현미경 사진이다.
도 21의 A는 좌우 방향에 있어서 레이저광을 주사시킨 후, 상측으로 오프셋시켜 레이저광을 주사시킨 경우에 얻어지는 균열의 신장을 나타내는 모식 확대 평면도, 도 21의 B는 좌우 방향에 있어서 레이저광을 주사시킨 후, 하측으로 오프셋시켜 레이저광을 주사시킨 경우에 얻어지는 균열의 신장을 나타내는 모식 확대 평면도이다.
도 22는 도 5의 B의 기판을 개편화하여 얻어진 발광 소자를 나타내는 모식 평면도이다.
도 23은 레이저광의 조사 위치를 나타내는 것 이외의 예를 나타내는 모식 평면도이다.
도 24는 도 23의 기판을 개편화하여 얻어진 발광 소자를 나타내는 모식 평면도이다.
도 25는 개편화된 발광 소자의 확대 사진이다.
이하, 도면에 기초하여 실시형태를 상세하게 설명한다. 다만, 이하에 나타내는 실시형태 내지 실시예는, 본 발명의 기술 사상을 구체화하기 위한, 발광 소자의 제조 방법을 예시하는 것으로, 본 발명은 이하의 것에 한정되지 않는다. 특히 실시예에 기재되어 있는 구성부품의 치수, 재질, 형상, 그 상대적 배치 등은 특별히 특정적인 기재가 없는 한, 본 발명의 범위를 그것으로만 한정하는 취지가 아니라, 단순한 설명 예에 지나지 않는다. 한편, 각 도면이 나타내는 부재의 크기나 위치 관계 등은, 설명을 명확히 하기 위해 과장되어 있는 경우가 있다. 나아가, 이하의 설명에 있어서, 동일한 명칭, 부호는 동일 또는 동질의 부재를 나타내고 있고, 상세설명을 적절히 생략한다. 나아가, 본 발명을 구성하는 각 요소는, 복수의 요소를 동일 부재로 구성하여 하나의 부재에 의해 복수의 요소를 겸용하는 양태로 해도 되고, 반대로 하나의 부재의 기능을 복수의 부재에 의해 분담하여 실현할 수도 있다. 또한, 본 명세서에 있어서, 층상 등에서 말하는 「상(上)」이란, 반드시 상면에 접촉하여 형성되는 경우로 한정되지 않고, 이격하여 상방에 형성되는 경우도 포함하고 있고, 층과 층의 사이에 개재층이 존재하는 경우도 포함하는 의미로 사용한다. 나아가, 또한, 일부의 실시예, 실시형태에서 설명된 내용은, 다른 실시예, 실시형태 등에 이용 가능한 것도 있다. 또한, 이하의 설명에서는, 필요에 따라 특정한 방향이나 위치를 나타내는 용어(예를 들면, 「위」, 「아래」, 및 그들 용어를 포함하는 다른 용어)를 사용하지만, 그들 용어의 사용은 도면을 참조한 발명의 이해를 용이하게 하기 위함이며, 그들 용어의 의미에 의해 본 발명의 기술적 범위가 제한되는 것이 아니다. 한편, 본 명세서에 있어서 「구비한다」란, 다른 부재로서 구비하는 것, 일체의 부재로서 구성하는 것 모두를 포함하는 의미로 사용한다.
(발광 소자(10))
먼저, 본 발명의 실시형태 1에 관련되는 제조 방법에 의해 얻어지는 발광 소자(10)를 도 1의 개략 단면도에 나타낸다. 도 1에 나타내는 발광 소자(10)는, 질화물 반도체 소자의 일례인 페이스업형의 LED이다. 이하, 발광 소자(10)의 상세 내용에 대해 설명한다.
도 1의 발광 소자(10)에서는, 대향하는 한 쌍의 주면을 갖는 기판(50)의 일방의 주면인 제1 주면(51) 상에, 복수의 질화물 반도체층이 적층된 반도체 구조(11)가 형성되어 있다. 구체적으로, 발광 소자(10)는, 기판(50)의 제1 주면(51) 상에, n형 반도체층(6)과, 활성 영역(8)과, p형 반도체층(7)을 제1 주면(51) 측으로부터 순서대로 구비하는 반도체 구조(11)가 형성되어 있다. n형 반도체층(6) 상에는, n형 반도체층(6)과 전기적으로 접속되는 n측 패드 전극(3A)이 형성되어 있다. 또한, p형 반도체층(7) 상에는, 투광성 도전층(13)이 형성되어 있다. 투광성 도전층(13) 상에는, p형 반도체층(7)과 투광성 도전층(13)을 통해 전기적으로 접속되는 p측 패드 전극(3B)이 형성되어 있다. 나아가, 절연성 보호막(14)에 의해, 반도체 구조(11)의 표면과, n측 패드 전극(3A) 및 p측 패드 전극(3B)의 표면은 피복된다. n측 패드 전극(3A) 및 p측 패드 전극(3B)의 표면의 일부는, 보호막(14)으로부터 노출되어 있다. 발광 소자(10)는, n측 패드 전극(3A) 및 p측 패드 전극(3B)을 통해, 외부로부터 전력이 공급되면, 활성 영역(8)으로부터 광을 방출하고, 도 1에 있어서의 전극 형성면 측으로부터, 주로 광이 취출된다. 즉, 도 1의 발광 소자(10)에서는, n측 패드 전극(3A), p측 패드 전극(3B)이 설치되어 있는 면측이 주요 광취출면(18)이다. 이하에 발광 소자(10)의 각 구성요소에 관하여, 구체적으로 설명한다.
(기판(50))
기판(50)은, 반도체 구조(11)를 에피택셜 성장시킬 수 있는 기판이라면, 크기나 두께 등은 특별히 한정되지 않는다. 반도체 구조(11)로서 질화물 반도체를 에피택셜 성장시키는 경우, 기판(50)으로서는, C면, R면, 및 A면 중 어느 하나를 주면으로 하는 사파이어로 이루어지는 절연성 기판을 사용할 수 있다.
(반도체 구조(11))
반도체 구조(11)로서는, 일반식이 InxAlyGa1 -x- yN(0≤x, 0≤y, x+y≤1)인 질화물 반도체를 사용할 수 있다. 반도체 구조(11)는, 발광층인 활성 영역(8)을 가지며, 이 활성 영역(8)은 단일 또는 다중 양자 우물 구조로 할 수 있다. 활성 영역(8)으로부터 방출되는 광의 피크 파장은, 360nm 이상 650nm 이하의 범위, 바람직하게는 380nm 이상 560nm 이하의 범위로 할 수 있다. n형 반도체층(6)은, n형 불순물로서 Si, Ge 등을 함유하고 있어도 된다. 또한, p형 반도체층(7)은, p형 불순물로서 Mg, Zn 등을 함유하고 있어도 된다. 불순물이 함유된 질화물 반도체층의 불순물의 농도는, 5×1016/㎤ 이상 5×1021/㎤ 이하인 것이 바람직하다.
(투광성 도전층(13))
투광성 도전층(13)은, 도 1에 나타내는 바와 같이, p형 반도체층(7) 상에 형성된다. p형 반도체층(7) 상에 투광성 도전층(13)을 형성함으로써, 전류를 p형 반도체층(7)의 비교적 넓은 범위로 넓힐 수 있다.
투광성 도전층(13)은, 예를 들면 Zn, In, Sn으로 이루어지는 군으로부터 선택된 적어도 일종의 원소를 포함하는 산화물로 할 수 있다. 구체적으로는, ITO, ZnO, In2O3, SnO2 등, Zn, In, Sn의 산화물을 포함하는 투광성 도전층(13)을 형성하는 것이 바람직하고, 바람직하게는 ITO를 사용한다. 이에 의해, 활성 영역(8)으로부터의 광을 투광시키면서 접촉하는 반도체 구조에 전류를 확산하는 데에 양호한 오믹 접촉이 얻어진다.
(전극(3))
n측 패드 전극(3A) 및 p측 패드 전극(3B)은, 각각 n형 반도체층(6), p형 반도체층(7)과 전기적으로 접속되어 있다. n측 패드 전극(3A) 및 p측 패드 전극(3B)은, 예를 들면, Au 또는 Au를 주성분으로 하는 합금으로 할 수 있다.
(보호막(14))
보호막(14)은, n형 반도체층(6)의 상면 및 p형 반도체층(7)의 상면을 적어도 피복하고 있다. 이 보호막(14)은, n형 반도체층(6)의 상면에 n측 개구부와, p형 반도체층(7)의 상면에 p측 개구부를 가지고 있다. 또한, 보호막(14)은, n형 반도체층(6)과 p형 반도체층(7)의 측면도 피복하고 있다. 특히, n형 반도체층(6)의 측면, 활성 영역(8)의 측면 및 p형 반도체층(7)의 측면을 연속적으로 피복함으로써, 리크 전류의 발생을 저지하고 있다. 보호막(14)의 막두께는, 각 반도체층을 보호할 수 있으면 되고, 예를 들면 10nm 이상 1000nm 이하가 바람직하고, 100nm 이상 300nm 이하가 보다 바람직하다.
(발광 소자의 제조 방법)
발광 소자의 제조 방법에서는, 먼저, 사파이어로 이루어지고, 제1 주면(51) 및 제2 주면(52)을 갖는 기판(50)을 준비한다. 기판(50)은, 평면에서 보았을 때의 형상이 대략 원형상이며, 주연(周緣)의 일부에 오리엔테이션 플랫면(OF)을 가지고 있다. 오리엔테이션 플랫면(OF)은 A면 또는 C면인 것이 바람직하다. 그 중에서도, 기판(50)으로서, C면(0001)을 제1 주면(51)으로 하고, 오리엔테이션 플랫면(OF)을 A면(11-20)으로 하는 사파이어 기판을 사용하는 것이 바람직하다. 기판(50)의 두께는, 예를 들면 100μm 이상 800μm 이하로 하는 것이 바람직하고, 100μm 이상 300μm 이하로 하는 것이 더욱 바람직하다.
본 발명은, 상술한 바와 같이 할단이 곤란한 사파이어 기판에 대해 바람직하게 이용할 수 있다. 이하의 예에서는, 기판(50)으로서 사파이어 기판을 사용한 예에 대해 설명한다.
(반도체층 형성 공정)
기판(50)의 제1 주면(51)에 반도체 구조(11)를 형성한다. 반도체 구조(11)는 복수의 반도체층을 포함한다. 반도체층의 성장 방법으로서는, 특별히 한정되지 않는다. 예를 들면, MOVPE(유기금속 기상 성장법), MOCVD(유기금속 화학 기상 성장법), HVPE(하이드라이드 기상 성장법), MBE(분자선 에피택시법) 등의, 반도체의 성장 방법으로서 알려져 있는 모든 방법을 바람직하게 이용할 수 있다. 특히, MOCVD를 이용함으로써 반도체층을 결정성 좋게 성장시킬 수 있으므로 바람직하다.
(할단 공정)
기판(50)의 제1 주면(51) 상에 반도체 구조(11)를 성장시킨 후, 예를 들면 기판(50)을 100μm 이상 300μm 이하 정도로 되도록 연마한다. 그 후, 기판(50)의 내부에 레이저광을 집광하여 부분적으로 취화(脆化)시킴으로써 기판(50)의 일부를 개질시킨다. 단면에서 보았을 때의 레이저광의 주사 패턴을 도 2의 모식 단면도에 나타낸다. 도 2에 나타내는 바와 같이, 기판(50)의 제2 주면(52) 측으로부터, 기판(50)의 내측에 레이저광(LB)을 조사한다. 레이저광(LB)을 조사함으로써, 조사된 영역이 개질되어 개질부(20)가 형성된다. 그리고, 이 개질부(20)를 기점으로 기판(50)의 제1 주면(51) 측이나 제2 주면(52) 측을 향해 균열(CR)이 생긴다. 레이저광(LB)을 기판(50)의 면내에서 주사시켜 복수의 개질부(20)를 형성함으로써, 복수의 개질부(20)가 라인 형상으로 형성된 개질 라인(26)이 형성된다. 기판(50)에 응력을 가함으로써, 개질부(20) 및 균열(CR)을 기점으로 하여 기판(50)이 할단된다.
레이저광을 기판(50)의 내부에 집광시키면서, 개편화 시에 할단을 예정하고 있는 도 3에 나타내는 복수의 할단 예정선(PC)을 따라 주사시킨다. 상면에서 보았을 때, 레이저광(LB)의 주사는, 도 3에 나타내는 바와 같이, 오리엔테이션 플랫면(OF)에 대해 대략 수직인 방향인 1차 방향과, 오리엔테이션 플랫면(OF)에 대해 대략 평행한 방향인 2차 방향으로 각각 행한다. 예를 들면, 레이저광을 1차 방향을 따라 주사한 후, 2차 방향을 따라 주사한다. 복수의 할단 예정선(PC)을 따라 레이저광을 주사함으로써, 도 4에 나타내는 모식 단면도와 같이, 복수의 할단 예정선(PC)을 따른 개질부(20)가 형성된다. 그리고, 할단 예정선(PC)을 따라 기판(50)을 할단하여 복수의 발광 소자로 개편화한다.
그러나, 기판(50)을 후막화하면, 상기 방법으로는 균열(CR)의 신장이 불충분하게 되어 기판(50)의 할단이 곤란하게 되는 경우가 있다. 이에, 균열(CR)의 신장을 더욱 촉진하기 위해, 레이저광(LB)의 출력을 올리는 것도 생각되지만, 레이저광(LB)의 출력을 지나치게 올리면, 기판(50) 상에 형성한 반도체층이, 레이저광(LB)에 의한 열 등에 의해 열화되는 것이 염려된다.
[실시형태 1]
이에, 본 발명자들은 예의 연구의 결과, 레이저광(LB)의 조사 위치를 연구함으로써, 균열(CR)의 신장을 촉진시키는 것을 찾아내어, 본 발명을 완성하는 것에 이르렀다. 구체적으로는, 도 5의 A에 나타내는 바와 같이, 할단 예정선(PC)을 따라 레이저광을 조사시켜 제1 개질부(21)를 형성할 뿐만 아니라, 도 5의 B에 나타내는 바와 같이, 할단 예정선(PC)으로부터 소정량 어긋나게 한 제1 가상선(VL1)을 따라 레이저광을 조사시켜 기판(50)의 내부에 제2 개질부(22)를 형성한다. 여기서, 단면에서 보았을 때의 레이저광의 조사 위치를 도 6의 A, 도 6의 B의 단면도에 나타낸다. 도 6의 A는 도 5의 A에 대응하는 비교예의 조사 패턴, 도 6의 B는 도 5의 B에 대응하는 실시형태 1에 관련되는 조사 패턴을 각각 나타내고 있다. 실시형태 1에 관련되는 레이저광의 조사에서는, 도 6의 B에 나타내는 바와 같이, 할단 예정선(PC)과 제1 가상선(VL1)에 있어서 기판(50)의 두께 방향에서는 대략 동일 위치에 레이저광을 조사하면서, 도 5의 B에 나타내는 바와 같이, 할단 예정선(PC)과 제1 가상선(VL1)에 레이저광을 조사시킨다. 이와 같이 함으로써, 할단 예정선(PC)을 따라 형성된 제1 개질부(21)로부터의 균열(CR)의 신장을 촉진시켜, 기판(50)을 효율적으로 할단할 수 있다.
통상, 개질부(20)의 형성 시에 생기는 변형이 해방됨으로써, 그 개질부(20)로부터 균열이 생긴다. 그러나, 개질부(20)가 형성되어 균열이 이미 생겨 있는 영역의 근방에 새롭게 개질부(20)를 형성한 경우, 변형이 해방될 때에 생기는 힘은, 새로운 균열의 발생에는 거의 기여하지 않고, 이미 생겨 있는 균열에 대하여 주로 작용한다고 추측된다. 즉, 실시형태 1에 있어서는, 제2 개질부(22)를 형성할 때에 생긴 변형이 해방될 때의 힘이, 이미 형성된 제1 개질부(21)로부터의 균열(CR)에 대하여 작용함으로써 균열(CR)의 신장이 촉진된다고 추측된다.
도 6의 A에 나타내는 비교예에 관련되는 개질 영역의 폭(W1)과 비교하여, 레이저광의 조사를 할단 예정선(PC)으로부터 어긋나게 한 위치에 제2 개질부(22)가 형성됨으로써, 실시형태 1에서는 도 6의 B에 나타내는 바와 같이, 최종적으로 형성되는 개질 영역의 폭(W2)이 커진다.
이러한 기판(50)의 할단 공정을 설명한다. 먼저 할단 예정선(PC)을 따라 레이저광(LB)을 주사하는 제1 조사를 행하여, 기판(50)의 내부에 할단 예정선(PC) 상에 위치하는 복수의 제1 개질부(21)와, 제1 개질부(21)로부터 생기는 균열을 형성시킨다. 그리고 제1 조사에 이어서, 기판(50)의 상면에서 보았을 때 할단 예정선(PC)에 평행하며 기판(50)의 평면 방향으로 소정량 어긋나게 한 제1 가상선(VL1)을 따라 레이저광을 주사하는 제2 조사를 행한다. 이에 의해, 기판(50)의 내부에, 제1 가상선(VL1) 상에 위치하는 복수의 제2 개질부(22)를 형성하고, 제1 개질부(21)로부터 생긴 균열의 신장을 촉진시킨다. 그리고 나서, 복수의 제1 개질부(21)를 기점으로 하여 기판(50)을 할단한다.
여기서, 제2 조사에 있어서의 레이저광의 출력은, 제1 조사에 있어서의 레이저광의 출력 이상으로 하는 것이 바람직하다. 이에 의해, 제2 개질부(22)의 형성 시에 생기는 변형의 해방에 의한 힘을 보다 크게 하여, 제1 개질부(21)로부터의 균열의 신장을 촉진시키기 쉽게 할 수 있다.
제1 가상선(VL1)은, 할단 예정선(PC)으로부터 기판의 평면 방향으로 3μm 이상 7μm 이하 어긋나게 한 위치로 하는 것이 바람직하다. 제1 가상선(VL1)을 할단 예정선(PC)으로부터 기판의 평면 방향으로 어긋나게 하는 양을 3μm 이상으로 함으로써, 제1 개질부(21)로부터의 균열의 신장을 효율적으로 촉진시킬 수 있다. 제1 가상선(VL1)을 할단 예정선(PC)으로부터 기판의 평면 방향으로 어긋나게 하는 양을 7μm 이하로 함으로써, 제1 개질부(21)로부터의 균열(CR)의 신장을 촉진시키면서, 제2 개질부(22)로부터의 균열의 발생을 억제할 수 있다.
제2 조사에 있어서의 레이저광의 집광 위치는, 기판의 두께 방향에 있어서, 제1 조사에 있어서의 레이저광의 집광 위치와 같은 정도로 하는 것이 바람직하다. 이에 의해, 전술한 제2 개질부(22)에 의한 제1 개질부(21)로부터의 균열(CR)의 신장을 촉진시키는 작용을 효과적으로 생기게 할 수 있다.
레이저광(LB)에는, 펄스 레이저를 발생하는 레이저, 다광자 흡수를 일으킬 수 있는 연속파 레이저 등의 다양한 것을 사용할 수 있다. 펄스 레이저광의 펄스 폭으로서는, 100fsec∼1000psec를 들 수 있다. 또한, 레이저광의 피크 파장으로서는 사파이어로 이루어지는 기판(50)을 투과 가능한 피크 파장을 선택한다. 예를 들면, 레이저광의 피크 파장은, 350nm 이상 1100nm 이하의 범위이다. 사파이어로 이루어지는 기판(50)을 투과 가능한 파장의 레이저로서는, Nd:YAG 레이저, Yb:YAG 레이저, Nd:YVO4 레이저, Nd:YLF 레이저, 티탄 사파이어 레이저, KGW 레이저 등을 들 수 있다. 레이저광의 레이저 스폿 직경은, 예를 들면, 1μm 이상 10μm 이하이다.
도 5의 B에 나타내는 기판(50)을 할단 예정선(PC)을 따라 할단하여, 개편화한 발광 소자(10)의 모식 평면도를 도 22에 나타낸다. 이 도 22에 나타내는 발광 소자(10)는, 도 5의 B에 있어서의 오른쪽 아래에 위치하는 발광 소자이다. 이와 같이 사각형 형상으로 개편화된 발광 소자(10)는, 발광 소자(10)의 평면에서 보았을 때의 외연(外緣)을 규정하는 네 개의 변의 일부를 따라 제2 개질부가 형성되어 있다. 도 22에 있어서는 사각형 형상의 윗변 및 좌변의 이웃하는 2변을 따라 제2 개질부(22)가 형성되어 있다.
또한, 도 5의 B의 예에서는, 기판(50)을 종횡으로 할단하는 할단 예정선(PC)의 각각에, 각 할단 예정선(PC)을 따라 제1 가상선(VL1)에 레이저광을 조사시켜, 제2 개질부(22)를 형성하는 예를 설명하였지만, 본 발명은 이 구성에 한정되지 않고, 종횡으로 주사하는 레이저광 중, 종횡의 어느 일방에 대해서만 제2 개질부(22)를 형성하도록 해도 된다. 이러한 예를 도 23의 모식 평면도에 나타낸다. 이 예에서는, 도면에 있어서 횡방향으로 연장되는 할단 예정선(PC)을 따라, 제1 가상선(VL1)을 설정하고, 할단 예정선(PC) 및 제1 가상선(VL1)에 레이저광을 주사시켜, 제1 개질부(21) 및 제2 개질부(22)를 형성하고 있다. 그리고, 종방향으로 연장되는 할단 예정선(PC')에 대해서는, 할단 예정선(PC')에만 레이저광을 주사시켜 제1 개질부(21)만을 형성하고 있다. 이와 같이 레이저광을 주사한 기판(50)을 할단하여 개편화된 발광 소자(10B)는, 도 24의 모식 평면도에 나타내는 바와 같이, 네 개의 변 중 어느 1변(도 24에 있어서 윗변)을 따라서만 제2 개질부(22)가 형성되어 있다.
또한, 이와 같이 하여 얻어진 발광 소자(10)의 확대 사진을 도 25에 나타낸다. 도 25는, 도 22에 나타내는 발광 소자(10)의 외연에 있어서의 윗변의 일부를 확대한 확대 사진이다. 여기서는 기판(50)으로서 사파이어 기판을 사용하였다. 레이저광에는, 펄스 폭 700fs의 펨토 초 레이저를 사용하였다. 레이저광의 제1 조사의 출력은 0.15W로 하고, 제2 조사의 출력을 0.25W로 하였다. 제1 조사와 제2 조사의 오프셋량은 6μm로 하였다. 도 25는, 기판(50)을 할단하여 발광 소자(10)를 얻고, 사파이어 기판의 이면측에서 본 광학 현미경 사진(이면측으로부터 조명광을 조사한 투과 조명)을 나타내고 있다. 또한, 광학 현미경의 초점 위치가, 기판(50)의 내부의 제2 개질부(22)의 영역이 되도록 설정하고 있다. 도 25에 나타내는 바와 같이, 제2 개질부(22)가 외연을 따라, 외연보다 내측에 형성되어 있는 모습을 확인할 수 있다.
[실시형태 2]
실시형태 1에서는 레이저광을, 기판(50)의 평행 방향으로 조사 위치를 다르게 하여 2회 주사시키는 예를 설명하였다. 다만, 본 발명은, 레이저광의 주사 횟수를 2회로 한정하지 않고, 3회 이상으로 해도 된다. 일례로서, 레이저광을 3회 주사시키는 방법을 실시형태 2로서, 도 7의 A의 평면도 및 도 7의 B의 단면도에 나타낸다. 이들 도면에 나타내는 바와 같이, 제2 조사에 이어서, 기판(50)의 상면에서 보았을 때 할단 예정선(PC)에 대하여 제1 가상선(VL1)과는 반대측에, 기판(50)의 평면 방향으로 어긋나게 한 제2 가상선(VL2)을 따라 레이저광을 주사한다. 이러한 제3 조사에 의해, 기판(50)의 내부에서, 제2 가상선(VL2) 상에 위치하는 복수의 제3 개질부(23)를 형성하고, 제1 개질부(21)로부터의 균열(CR)의 신장을 촉진시킨다. 이 방법에 의하면, 전술한 실시형태 1와 비교하여, 제2 개질부(22)뿐만 아니라, 제3 개질부(23)의 형성 시에 생기는 변형이 해방되는 힘이 제1 개질부(21)로부터의 균열(CR)에 대해 작용함으로써, 균열(CR)의 신장을 더 촉진시킬 수 있다. 도 6의 B에 나타내는 실시형태 1에서 최종적으로 형성되는 개질 영역의 폭(W2)보다, 실시형태 2에서는 도 7의 B에 나타내는 바와 같이, 최종적으로 형성되는 개질 영역의 폭(W3)이 커진다. 한편, 도 7의 A, 도 7의 B의 예에서는 설명을 위해 제1 가상선(VL1)을 할단 예정선(PC)의 좌측에, 제2 가상선(VL2)을 우측에 배치한 예를 설명하고 있지만, 후술하는 바와 같이 제2 가상선(VL2)을 할단 예정선(PC)에 대해 좌우의 어느 측에 배치할지는, 사파이어 기판의 조건 등에 따라 적절히 변경하는 것이 바람직하다.
제3 조사에 있어서의 레이저광의 출력은, 제1 조사에 있어서의 레이저광의 출력 이상으로 하는 것이 바람직하다. 이에 의해, 제3 개질부(23)의 형성 시에 생기는 변형의 해방에 의한 힘을 더 크게 하여, 제1 개질부(21)로부터의 균열의 신장을 촉진시키기 쉽게 할 수 있다. 제2 가상선(VL2)은, 할단 예정선(PC)으로부터 3μm 이상 7μm 이하 어긋나게 한 위치로 하는 것이 바람직하다. 제2 가상선(VL2)을 할단 예정선(PC)으로부터 기판의 평면 방향으로 어긋나게 하는 양을 3μm 이상으로 함으로써, 제1 개질부(21)로부터의 균열의 신장을 효율적으로 촉진시킬 수 있다. 제2 가상선(VL2)을, 할단 예정선(PC)으로부터 기판의 평면 방향으로 어긋나게 하는 양을 7μm 이하로 함으로써, 제1 개질부(21)로부터의 균열(CR)의 신장을 촉진시키면서, 제3 개질부(23)로부터의 균열의 발생을 억제할 수 있다.
마찬가지로, 제1 가상선(VL1)도, 할단 예정선(PC)으로부터 3μm 이상 7μm 이하 어긋나게 한 위치로 하는 것이 바람직하다. 제1 가상선(VL1)을 할단 예정선(PC)으로부터 기판의 평면 방향으로 어긋나게 하는 양을 3μm 이상으로 함으로써, 제1 개질부(21)로부터의 균열의 신장을 효율적으로 촉진시킬 수 있다. 제1 가상선(VL1)을 할단 예정선(PC)으로부터 기판의 평면 방향으로 어긋나게 하는 양을 7μm 이하로 함으로써, 제1 개질부(21)로부터의 균열(CR)의 신장을 촉진시키면서, 제2 개질부(22)로부터의 균열의 발생을 억제할 수 있다.
제3 조사에 있어서의 레이저광의 집광 위치는, 기판(50)의 두께 방향에 있어서, 제1 조사에 있어서의 레이저광의 집광 위치와 같은 정도로 하는 것이 바람직하다. 이에 의해, 전술한 제3 개질부(23)에 의한 제1 개질부(21)로부터의 균열(CR)의 신장을 촉진시키는 작용을 효과적으로 생기게 할 수 있다.
[실시형태 3]
실시형태 1, 2에서는 레이저광(LB)의 조사 조건을 주사마다 변경하지 않고 일정하게 행하는 예를 설명하였지만, 본 발명은 이 구성에 한정되지 않고, 주사마다 레이저광의 조사 조건을 변경해도 된다. 일례로서, 주사마다 레이저광의 피치를 변경하는 방법을 실시형태 3으로서, 도 8의 A의 평면도 및 도 8의 B의 단면도에 나타낸다. 여기서, 레이저광의 피치란, 레이저광을 주사하면서 복수의 집광 위치에 집광시켰을 때의 이웃하는 집광 위치 간의 거리이다. 도 8의 A, 도 8의 B에 나타내는 방법에서는, 최초에 할단 예정선(PC)을 따라 제1 피치(PH1)로 주사하는 제1 조사를 행하고, 그 후, 할단 예정선(PC)의 좌우에 제1 피치(PH1)보다 좁은 제2 피치(PH2)로 조사하는 제2 조사와, 제3 피치(PH3)으로 조사하는 제3 조사를 행한다. 바꿔 말하면, 제1 피치(PH1)를, 제2 피치(PH2) 및 제3 피치(PH3)보다 넓게 하여 제1 조사를 행한다. 이러한 조사 조건에서 레이저광을 주사함으로써, 기판(50)의 할단성을 향상시킬 수 있다. 기판(50)의 할단성이 향상되는 이유는, 피치를 좁게 함으로써 제2 개질부(22) 및 제3 개질부(23)가 보다 조밀하게 형성되고, 제2 개질부(22) 및 제3 개질부(23)의 형성 시에 생기는 변형이 해방될 때의 힘이 증가하여, 제1 개질부(21)로부터의 균열(CR)의 신장이 보다 촉진되었기 때문이라고 추측된다. 한편, 도 8의 A, 도 8의 B의 예에서는 제3 조사를 포함시킨 예를 설명하였지만, 제3 조사를 포함하지 않는 제1 조사와 제2 조사만의 경우에도, 제2 조사의 제2 피치(PH2)보다 제1 조사의 제1 피치(PH1)를 넓게 함으로써, 기판(50)의 할단성을 향상시킬 수 있다.
실시형태 2, 3에 있어서, 제1 가상선(VL1)을 기판의 평면 방향으로 어긋나게 하는 양이나 레이저광을 주사할 때의 피치를 제2 조사와 제3 조사에서 각각 다르게 해도 된다.
[실시예 1, 2; 비교예 1, 2]
본 발명의 유효성을 확인하기 위해, 실시예 1, 2 및 비교예 1, 2에서 레이저광의 조사 조건을 각각 변경하여 가공한 기판(50)을 제작하고, 각각의 레이저광의 조사 조건에 의한 결과를 평가하였다. 실시예 1, 2 및 비교예 1, 2에 있어서의 레이저광의 조사 조건을 설명한다.
기판(50)에는, 제1 주면(51) 상에 반도체 구조(11)가 형성된 두께 185μm의 사파이어 기판을 사용하였다. 그리고, 기판(50)의 두께 방향에 있어서의 레이저광의 주사 위치를 제1 조사와 제2 조사에서 동일하게 한 비교예 1과, 레이저광의 주사 위치를 제1 조사와 제2 조사에서 다르게 한 실시예 1에 의해 기판(50)을 가공하였다. 또한, 기판(50)의 두께 방향에 있어서의 레이저광의 주사 위치를 제1 조사, 제2 조사, 및 제3 조사에서 동일하게 한 비교예 2와, 레이저광의 주사 위치를 제1 조사, 제2 조사, 및 제3 조사에서 각각 다르게 한 실시예 2에 의해 기판(50)을 가공하였다. 실시예 1에서는, 제2 조사의 주사 위치를, 기판(50)의 두께 방향에 있어서는 제1 조사와 동일하게 하면서, 기판(50)의 평면 방향에 있어서 제1 조사의 주사 위치에 대하여 3μm 어긋나게 하였다. 또한, 실시예 2에서는, 제2 조사 및 제3 조사의 주사 위치를, 기판(50)의 두께 방향에 있어서는 제1 조사와 동일하게 하면서, 기판(50)의 평면 방향에 있어서 제1 조사의 주사 위치에 대하여 각각 3μm 어긋나게 하였다. 한편, 실시예 1, 2 및 비교예 1, 2에 있어서, 주사 위치 이외의 레이저광의 조사 조건은 동일하게 설정하고, 레이저광의 출력은 0.6W, 디포커스량은 약 39μm로 하고 있다. 또한, 레이저광은 펄스 구동으로 조사하고, 피치는 약 6μm이다.
그리고, 비교예 1, 2와 실시예 1, 2에 있어서의 기판(50)에 생기는 균열의 길이를 측정하여 비교하였다. 이들 실시예 1, 2 및 비교예 1, 2의 측정 결과를 도 9에 나타낸다.
도 9의 측정 결과로부터, 기판(50)의 두께 방향에 있어서의 레이저광의 주사 위치를 제1 조사와 제2 조사에서 기판(50)의 평면 방향으로 어긋나게 함으로써, 레이저광의 주사 위치를 동일하게 한 경우와 비교하여 균열을 길게 할 수 있는 것을 확인할 수 있다. 즉, 기판(50)을 할단하기 쉬워지는 것이 확인되었다. 레이저광의 주사를 2회 행한 실시예 1과 비교예 1에서는, 실시예 1이 비교예 1에 비해 균열을 15μm 정도 길게 신장시킬 수 있었다. 또한, 레이저광의 주사를 3회 행한 실시예 2와 비교예 2에서는, 실시예 2가 비교예 2에 비해 균열을 20μm 정도 길게 신장시킬 수 있었다. 추가로, 실시예 1과 실시예 2의 비교로부터, 2회 주사보다 3회 주사가, 균열을 신장시키는 효과가 보다 큰 것도 확인되었다. 또한, 비교예 1, 2에서는, 레이저광을 동일한 주사 위치에 복수회 조사하고 있기 때문에, 실시예 1, 2보다 할단 예정선(PC) 상에 복수의 개질부(20)가 조밀하게 형성되어 있다. 이러한 상태의 기판(50)을 할단 예정선(PC)을 따라 할단하는 경우, 기판(50)의 할단에 보다 큰 힘이 필요하게 되는 경향이 있다. 실시예 1, 2에 있어서는, 할단 예정선(PC) 상에는 제1 개질부(21)만이 설치되어 있기 때문에, 비교예 1, 2와 비교하여 기판(50)의 할단에 필요한 힘은 작게 된다. 실시예 1에 의하면, 기판(50)의 할단에 필요한 힘을 크게 하지 않고, 개질부(20)로부터의 균열의 신장을 촉진시킬 수 있기 때문에, 기판(50)을 용이하게 할단할 수 있다고 생각된다. 또한, 실시예 2에 의하면, 실시예 1보다 개질부(20)로부터의 균열의 신장을 촉진시킬 수 있기 때문에, 기판(50)의 할단에 필요한 힘을 크게 하지 않고, 기판(50)을 더욱 용이하게 할단할 수 있다고 생각된다.
[실시예 3∼7; 비교예 3]
나아가, 실시예 3∼7 및 비교예 3에서 레이저광의 조사 조건을 각각 변경하여 가공한 기판(50)을 제작하고, 각각의 레이저광의 조사 조건에 의한 결과를 평가하였다. 실시예 3∼7 및 비교예 3에 있어서의 레이저광의 조사 조건을 설명한다.
상술한 실시예 1, 2 및 비교예 1, 2와 마찬가지로, 기판(50)에는, 제1 주면(51) 상에 반도체 구조(11)가 형성된 두께 185μm의 사파이어 기판을 사용하였다. 그리고, 제2 조사 및 제3 조사의 주사 위치를 제1 조사의 주사 위치에 대하여 기판(50)의 평면 방향으로 어긋나게 한 양인 오프셋량(d1, d2)을 실시예 3∼7 및 비교예 3에서 각각 다르게 하여 시험을 행하였다. 이 결과를 도 10, 도 11의 A∼도 11의 F에 나타낸다. 한편, 실시예 3∼7 및 비교예 3에서 제2 조사에 있어서의 오프셋량(d1)과 제3 조사에 있어서의 오프셋량(d2)은 동일하게 하였다. 오프셋량(d1, d2)을, 0μm로 한 예를 비교예 3, 1μm로 한 예를 실시예 3, 3μm로 한 예를 실시예 4, 5μm로 한 예를 실시예 5, 7μm로 한 예를 실시예 6, 10μm로 한 예를 실시예 7로 하였다. 그리고, 기판(50)의 단면에 있어서의 균열 길이를 각각 측정하였다. 또한, 비교예 3, 실시예 4, 및 실시예 6에 대해서는, 평면에서 보았을 때의 레이저광에 의한 개질 영역과, 기판(50)의 단면의 광학 현미경 사진을 관찰하였다.
레이서 가공기의 조사 조건은, 레이저광의 출력을 0.6W, 디포커스량을 39μm, 이송 속도를 600mm/s로 설정하였다. 레이저 조사는 레이저광을 펄스 구동시키면서 주사함으로써 행하였다.
비교예 3, 실시예 4, 실시예 6의 각각에 대해, 도 11의 A∼도 11의 C에 기판(50)의 내부에 형성된 개질 영역의 평면 사진을 나타내고 있다. 도 11의 D∼도 11의 F에 기판(50)의 단면 사진을 나타내고 있다. 이 중, 도 11의 A, 도 11의 D가 비교예 3, 도 11의 B, 도 11의 E가 실시예 4, 도 11의 C, 도 11의 F가 실시예 6을, 각각 나타내고 있다.
도 10은, 오프셋량(d1, d2)을 변경하는 것에 의한 균열 길이의 변화를 확인하기 위한 그래프이다. 또한, 표 1에, 비교예 3, 실시예 3∼7에 있어서의 각각의 오프셋량(d1, d2)의 조건과 균열 길이의 측정 결과를 나타낸다. 도 10에 나타내는 바와 같이, 오프셋량(d1, d2)이 1μm 이상 10μm 이하의 범위에서 변경한 실시예 3∼7에서는, 오프셋량(d1, d2)이 제로, 즉, 오프셋시키고 있지 않은 비교예 3과 비교하여 균열의 길이를 늘리는 효과가 확인되었다. 또한, 오프셋량(d1, d2)을 3μm 이상 7μm 이하로 함으로써, 균열을 비교예 3과 비교하여 효율적으로 신장시킬 수 있는 것을 확인할 수 있었다.
Figure pat00001
도 11의 D에 나타내는 바와 같이, 비교예 3에서는 균열의 길이가 짧아, 기판(50)의 표면까지 도달하지 않는다는 것을 알 수 있다. 한편, 도 11의 E, 도 11의 F에 나타내는 실시예 4, 6에서는 모두 균열이 기판(50)의 표면(제1 주면(51) 및 제2 주면(52))까지 신장하고 있다는 것을 알 수 있다. 이로부터, 오프셋량(d1, d2)을 3μm 이상으로 함으로써, 균열의 신장을 촉진시키는 효과가 얻어지는 것이 확인되었다. 한편, 도 11의 F에 나타내는 실시예 6에서는 균열이 약간 사행하여 신장되어 있지만, 도 11의 E에 나타내는 실시예 4에서는 균열이 대략 직선 형상으로 신장되어 있다. 이로부터, 오프셋량(d1, d2)을 7μm 이하로 함으로써 균열의 사행을 억제할 수 있는 것이 확인되었다. 이상으로부터, 제2, 제3 조사에 있어서의 조사 위치를 제1 조사에 있어서의 조사 위치부터 평면 방향으로 어긋나게 하는 오프셋량은, 3μm 이상 7μm 이하로 하는 것이 보다 바람직하다고 말할 수 있다.
다음으로, 제1 조사, 제2 조사, 제3 조사에 있어서의 레이저광의 피치를 변경하고, 피치를 변경하는 것에 의한 제1 개질부(21)로부터의 균열 신장의 용이성 정도를 검토하였다. 제1 조사에 있어서의 레이저광은 할단 예정선(PC)을 따라 주사하고, 할단 예정선(PC)은 사파이어로 이루어지는 기판(50)의 m축 방향을 따르도록 설정하였다. 기판(50)의 두께는 150μm이다. 제2 조사 및 제3 조사에 있어서의 주사는, 각각 제1 조사에 대하여 5μm 오프셋된 위치로 하였다. 또한, 레이저광의 주파수는 75kHz, 디포커스는 20μm로 하였다. 제1 조사에 있어서의 피치를 4μm로 하고, 제2 조사 및 제3 조사에 있어서의 피치를 2μm, 3μm, 4μm로 변경하였다. 그리고, 각각의 조건에 대해, 레이저광의 펄스 에너지를 1.8μJ, 2μJ, 2.2μJ, 2.4μJ로 변경하여 균열 신장의 용이성 정도를 검토하였다. 한편, 각각의 조건에 있어서, 제1 조사, 제2 조사, 제3 조사에 사용하는 레이저광의 펄스 에너지는 동일하게 하였다. 표 2에 각각의 조건에 있어서의 균열의 신장을 검증한 결과를 나타낸다. 한편, 표2에서 [%]을 붙여 나타내고 있는 값은, 기판의 단면 사진을 관찰하여, 균열이 기판의 두께 방향에서 어느 정도 신장되고 있었는지를 나타내는 값이다. 예를 들면, 100%로 하고 있는 조건은, 균열이 기판(50)의 제1 주면(51) 및 제2 주면(52)까지 도달하고 있었던 것을 의미한다.
Figure pat00002
상기의 결과로부터, 제2 조사 및 제3 조사에 있어서의 피치를 넓게 함에 따라, 균열의 신장에 필요한 펄스 에너지가 커진다는 것을 알 수 있다. 이로부터, 제2 조사 및 제3 조사에 있어서의 레이저광의 피치를, 제1 조사에 있어서의 레이저광의 피치보다 좁게 함으로써, 보다 작은 펄스 에너지로 균열을 충분히 신장시킬 수 있다는 것을 알 수 있다. 균열의 신장에 필요한 펄스 에너지를 작게 할 수 있음으로써, 레이저 조사에 의한 반도체층에의 손상을 경감할 수 있다.
[실시형태 4]
제2 조사에 있어서 레이저광을 주사하는 제1 가상선(VL1)을, 할단 예정선(PC)에 대해 좌우 어느 쪽으로 설정할지는, 사파이어로 이루어지는 기판(50)의 평면에서 보았을 때의, 오리엔테이션 플랫면(OF)과 할단 예정선(PC)의 위치 관계에 따라 다르다. 예를 들면, 도 12에 나타내는 바와 같이, 기판(50)의 오리엔테이션 플랫면(OF)을 전방측에 배치한 자세로, 평면에서 보았을 때, 오리엔테이션 플랫면(OF)(A면)과 평행한 m축 방향으로 할단 예정선(PC)을 설정하여 기판(50)을 할단하는 경우를 생각한다. 여기서, 이하의 설명에서는 편의상, 기판(50)의 오리엔테이션 플랫면(OF)을 전방측에 배치하였을 때의 전방을 아래로 하고, 그 아래를 기준으로 하여 기판(50)에 대해 상하 및 좌우를 규정하여 설명한다. 한편, 기판(50)을 회전시켜, 오리엔테이션 플랫면(OF)의 위치가 변경된 경우라도, 기판(50)을 회전시키기 전에 규정한 상하 및 좌우를 적용한다. 도 12에 있어서는, 오리엔테이션 플랫면(OF)을 전방측에 배치하였을 때의 오리엔테이션 플랫면(OF)을 수평으로 하고, 오리엔테이션 플랫면(OF)의 평면에서 보았을 때의 각도를 수평면과 일치한다고 하는 의미로 0°로 한다.
도 13은 레이저 조사에 의해 기판(50)에 복수의 개질부(20)가 형성된 모식 평면도이다. 도 13에 있어서, 1패스째를 할단 예정선(PC)으로 하고, 2패스째의 제1 가상선(VL1)을 상측의 +방향인 제1 가상선(VL1+)으로 설정할지, 하측의 -방향인 제1 가상선(VL1-)으로 설정할지를, 균열의 신장에 의해 생기는 기판(50)의 표면에 있어서의 사행의 차이에 기초하여 검토한다.
도 14의 A, 도 14의 B의 사시도에 기초하여 설명한다. 도 14의 A는, 2패스째로 되는 제1 가상선(VL1+)을, 할단 예정선(PC)에 대해 좌측에 설정한 예이다. 또한, 도 14의 B는, 2패스째로 되는 제1 가상선(VL1-)을, 할단 예정선(PC)에 대해 우측에 설정한 예이다. 어떠한 경우도, 제2 조사를 행함으로써 생기는 2패스째로부터 1패스째를 향하는 균열의 신장 방향은 거의 동일하게 되기 때문에, 사행의 정도는 변하지 않는다. 기판(50)의 표면의 평면에서 보았을 때의 현미경 사진의 일례를, 2패스째의 제1 가상선(VL1)을 할단 예정선(PC)으로부터 +5μm 오프셋시킨 예를 도 15의 A에, -5μm 오프셋시킨 예를 도 15의 B에 각각 나타낸다. 이들 도면에 나타내는 바와 같이, 기판(50)을 m축 방향으로 할단하는 경우에 있어서, 제1 가상선(VL1)을 할단 예정선(PC)으로부터 어느 방향으로 어긋나게 하더라도, 기판(50)의 표면에 생기는 사행의 정도는 거의 변하지 않는다.
이상, 기판(50)을 m축 방향으로 할단하는 예에 대해 설명하였다. 다음으로, 기판(50)을 a축 방향으로 할단하는 예에 대해, 도 16의 A, 도 16의 B, 도 17의 A∼도 17의 D, 도 18의 A, 도 18B에 기초하여 설명한다. 도 16의 A는, 2패스째로 되는 제1 가상선(VL1)을 1패스째로부터 좌측의 +방향으로 오프셋시킨 예의 모식 사시도를 나타내고 있다. 도 16의 B는, 2패스째로 되는 제1 가상선(VL1)을 1패스째로부터 우측의 -방향으로 오프셋시킨 예의 모식 사시도를 나타내고 있다. 또한, 도 17의 A, 도 17의 B는, 각각 2패스째를 1패스째로부터 +방향으로 5μm 오프셋시킨 예의 평면에서 보았을 때의 현미경 사진을 나타내고 있다. 도 17의 C, 도 17의 D는, 각각 2패스째를 1패스째로부터 -방향으로 5μm 오프셋시킨 예의 현미경 사진을 나타내고 있다. 나아가, 도 18의 A는, 도 16의 A의 기판(50)의 모식 단면도를 나타내고 있고, 도 18의 B는, 도 16의 B의 기판(50)의 모식 단면도를 나타내고 있다.
기판(50)을 m축 방향으로 할단하는 경우에 있어서는, 기판(50)은 기판(50)의 두께 방향에 대해 대략 수직인 방향으로 할단된다. 그 때문에, 제1 가상선(VL1)을 할단 예정선(PC)에 대해 상측, 하측의 어느 경우에도 기판(50)의 표면에 생기는 사행의 정도는 대략 동일하였다고 생각된다. 이에 대해, 기판(50)을 a축 방향으로 할단하는 경우에 있어서는, 기판(50)은 사파이어의 결정면의 영향으로 기판(50)의 두께 방향에 대해 비스듬하게 할단되는 경향이 있다. 그 때문에, 도 16의 A에 나타내는 비교예와 같이, 2패스째로 되는 제1 가상선(VL1)을 +방향으로 오프셋하여 제2 개질부(22)를 형성하면, 도 18의 A에 나타내는 바와 같이, 1패스째에 형성한 제1 개질부(21)로부터의 균열에 기인하여, 제2 개질부(22)로부터의 균열이 제1 개질부(21)로부터의 균열과 이어질 우려가 있다. 이러한 경우, 도 17의 A, 도 17의 B에 나타내는 비교예에 있어서는, 기판(50)의 표면에서 균열의 사행이 발생한다. 예를 들면, 도 17의 A, 도 17의 B에 있어서의 하측에서 균열이 직선 형상이 아니라 곡선 형상으로 형성되어 있는 부분이 사행하고 있는 부분이다.
한편, 실시형태 4를 설명하기 위한 도 16의 B, 도 18의 B에 나타내는 바와 같이, 2패스째로 되는 제1 가상선(VL1)을 -방향으로 오프셋하여 제2 개질부(22)를 형성하면, 1패스째에 형성한 제1 개질부(21)로부터 경사 방향으로 신장하는 균열이 제2 개질부(22)로부터의 균열에 대해 주는 영향이 저감된다. 예를 들면, 도 18의 B에 나타내는 바와 같이, 제1 개질부(21)로부터의 균열이, 기판(50)의 제2 주면(52) 측으로 신장될 때, 제2 개질부(22)가 형성된 영역 상을 통과하지 않고 신장된다. 이에 의해, 전술한 바와 같이, 제2 개질부(22)로부터의 균열이 제1 개질부(21)로부터의 균열과 이어지는 것이 억제되기 때문에, 기판(50)의 표면에 있어서의 균열의 사행을 억제할 수 있다. 이 결과, 도 17의 C, 도 17의 D에 나타내는 바와 같이, 기판(50)의 표면에 있어서의 균열의 사행이 억제된다. 이상으로부터, 오리엔테이션 플랫면(OF)을 전방측에 배치한 자세로, 오리엔테이션 플랫면(OF)(A면)과 수직인 방향(a축)으로 설정된 할단 예정선(PC)에 대하여 제1 조사를 행한다. 그 후, 제1 가상선(VL1)을, 할단 예정선(PC)보다 우측의 오리엔테이션 플랫면(OF)과 수직인 방향으로 설정하여 제2 조사를 행하는 것이 바람직하다. 이에 의해, 기판(50)을 할단할 때의 기판(50)의 표면에 있어서의 균열이 사행하는 사태를 억제할 수 있다.
[실시형태 5]
실시형태 4에서는, 도 12에 나타내는 바와 같이 오리엔테이션 플랫면(OF)과 수평면이 이루는 각도가 0°로 되는 자세로 배치한 상태에서, 기판(50)의 m축 방향 및 a축 방향으로 할단하는 경우에, 바람직한 제1 가상선(VL1)의 설정에 대해 검토하였다. 실시형태 5에서는, 도 19에 나타내는 바와 같이, 기판(50)을 오리엔테이션 플랫면(OF)과 수평면의 사이의 각도가 45°가 되는 자세로 배치한 상태에서, 상하 방향 및 좌우 방향으로 할단하는 경우에, 바람직한 제1 가상선(VL1)의 설정에 대해 검토한다.
도 19에 나타내는 바와 같이 기판(50)을 오리엔테이션 플랫면(OF)을 수평면에 대해 45°경사시킨 자세로, 레이저광을 좌우 방향으로 주사시켜 형성되는 복수의 개질부(20)를 모식적으로 나타내는 평면도를 도 20의 A, 도 20의 C에 도시한다. 도 20의 A는, 펄스 구동된 레이저광을 도면 중의 화살표가 나타내는 좌측으로부터 우측으로 진행하는 방향으로 주사한 상태를 나타내고 있다. 도 20의 C는, 펄스 구동된 레이저광을, 도면 중의 화살표가 나타내는 우측으로부터 좌측으로 진행하는 방향으로 주사한 상태를 나타내고 있다. 또한, 도 20의 B는 도 20의 A에서 도시한 주사를 행한 기판의 현미경 사진이며, 도 20의 D는 도 20의 C에서 도시한 주사를 행한 기판의 현미경 사진을 나타내고 있다. 이들 도면에 도시한 바와 같이, 레이저광을 주사시키면, 개질부(20)로부터 신장되는 복수의 균열 중, 레이저광의 진행 방향에 대하여 반대측에 형성되며, 주사선에 가장 가까운 균열이 가장 신장되는 경향이 있다는 것을 알 수 있다. 도 20의 A에 있어서, 개질부(20)로부터 신장되는 복수의 균열(직선) 중 가장 신장되는 균열의 길이를 다른 균열보다 길게 나타내고 있다. 이러한 경향은, 기판(50)의 m축 방향이나 a축 방향을 따라 레이저광을 주사하고 있지 않는 것에 기인하는 것이라고 추측된다. 따라서, 할단 예정선(PC)을 따라 제1 개질부(21)를 형성한 후, 제1 개질부(21)로부터의 균열의 신장을 고려하여, 제1 가상선(VL1)의 위치 및 레이저광의 주사 방향을 설정한 제2 조사를 행하는 것이 바람직하다.
도 21의 A의 모식 평면도에, 1패스째에 할단 예정선(PC)을 따라 우측으로부터 좌측을 향해 레이저광을 주사시킨 후, 2패스째에 그 할단 예정선(PC)에 대해 상측으로 오프셋시킨 제1 가상선(VL1)을 따라 좌측으로부터 우측을 향해 레이저광을 주사시킨 경우에 있어서의 균열의 신장을 나타낸다. 도 21의 A에 나타내는 바와 같은 레이저광의 주사를 행한 경우, 2패스째에 형성한 제2 개질부(22)로부터의 균열 중 다른 균열보다 길게 신장되는 균열이, 1패스째에 형성한 제1 개질부(21)로부터의 균열 중 다른 균열보다 길게 신장되는 균열과 근접하여 형성된다. 그 때문에, 제1 개질부(21)와 제2 개질부(22)로부터의 균열끼리가 이어지고, 기판(50)의 표면에 형성되는 균열이 사행하기 쉬워진다.
다음으로, 도 21의 B의 모식 평면도에, 1패스째에 할단 예정선(PC)을 따라 우측으로부터 좌측을 향해 레이저광을 주사시킨 후, 2패스째에 그 할단 예정선(PC)의 하측으로 오프셋시킨 제1 가상선(VL1)을 따라 좌측으로부터 우측을 향해 레이저광을 주사시킨 경우에 있어서의 균열의 신장을 나타낸다. 도 21의 B에 나타내는 바와 같은 레이저광의 주사를 행한 경우, 2패스째에 형성한 제2 개질부(22)로부터의 균열 중 다른 균열보다 긴 균열의 신장 방향이, 1패스째에 형성한 제1 개질부(21)로부터의 균열 중 다른 균열보다 긴 균열의 신장 방향과는 반대 방향으로 된다. 도 20의 C에 있어서, 개질부(20)로부터 신장되는 복수의 균열(직선) 중 가장 신장되는 균열의 길이를 다른 균열보다 길게 나타내고 있다. 그 때문에, 제1 개질부(21) 및 제2 개질부(22)로부터의 균열 중 다른 균열보다 긴 균열끼리가 이어지기 어렵게 된다. 이러한 균열끼리의 이어짐을 억제함으로써, 기판(50)의 표면에 형성되는 균열이 사행하는 것을 억제할 수 있다.
이상으로부터, 오리엔테이션 플랫면(OF)을 전방측에 배치한 자세로부터, 반시계방향으로 45°회전시킨 자세의 기판(50)에 있어서는, 먼저 좌우 방향으로 설정된 할단 예정선(PC)에 대해, 레이저광을 우측으로부터 좌측을 향하는 제1 진행 방향으로 주사하여 제1 조사를 행한다. 그 후, 제1 가상선(VL1)을, 할단 예정선(PC)보다 하측에 설정하고, 그리고 레이저광을 좌측으로부터 우측을 향하는 제2 진행 방향으로 주사시키는 제2 조사를 행하는 것이 바람직하다.
또한, 이상은 기판(50)을 좌우 방향을 따라 할단하는 경우를 설명하였지만, 상하 방향을 따라 할단하는 경우도, 마찬가지로 제1 개질부(21)로부터의 균열을 고려한 제2 조사를 행하는 것이 바람직하다. 즉, 기판(50)의 오리엔테이션 플랫면(OF)을 전방측에 둔 자세로부터, 반시계방향으로 45°회전시킨 자세의 기판(50)에 있어서는, 먼저 상하 방향으로 설정된 할단 예정선(PC)에 대해, 레이저광을 하측으로부터 상측을 향하는 제1 진행 방향으로 주사하여 제1 조사를 행한다. 그 후, 제1 가상선(VL1)을, 할단 예정선(PC)보다 우측에 설정하고, 그리고 레이저광을 상측으로부터 하측을 향하는 제2 진행 방향으로 주사시키는 상기 제2 조사를 행한다. 이와 같이 함으로써, 상기와 마찬가지로, 1패스째와 2패스째에 형성된 개질부로부터 신장된 균열끼리의 이어짐을 억제하고, 기판(50)의 표면에 형성되는 균열이 사행하는 것을 억제할 수 있다.
또한, 이상의 예에서는 1패스째의 제1 진행 방향을 우측으로부터 좌측을 향하는 방향으로 하는 경우를 설명하였지만, 제1 진행 방향을 좌측으로부터 우측을 향하는 방향으로 하여도 된다. 이 경우에는, 제1 가상선(VL1)을 할단 예정선(PC)보다 상측에 설정하고, 그리고 레이저광을 우측으로부터 좌측을 향하는 제2 진행 방향으로 설정한 제2 조사를 행하면 된다. 나아가, 또한, 이상의 예에서는 1패스째의 제1 진행 방향을 하측으로부터 상측을 향하는 방향으로 하는 경우를 설명하였지만, 제1 진행 방향을 상측으로부터 하측을 향하는 방향으로 해도 된다. 이 경우에는, 제1 가상선(VL1)을 할단 예정선(PC)보다 좌측에 설정하고, 그리고 레이저광을 하측으로부터 상측을 향하는 제2 진행 방향으로 설정한 제2 조사를 행하면 된다. 이러한 경우라도, 상기와 마찬가지로, 1패스째와 2패스째에 형성된 개질부로부터 신장된 균열끼리의 이어짐을 억제하고, 기판(50)의 표면에 형성되는 균열이 사행하는 것을 억제할 수 있다.
3: 전극
3A: n측 패드 전극
3B: p측 패드 전극
6: n형 반도체층
7: p형 반도체층
8: 활성 영역
10, 10B: 발광 소자
11: 반도체 구조
13: 투광성 도전층
14: 보호막
18: 광취출면
20: 개질부
21: 제1 개질부
22: 제2 개질부
23: 제3 개질부
26: 개질 라인
50: 기판
51: 제1 주면
52: 제2 주면
LB: 레이저광
CR: 균열
OF: 오리엔테이션 플랫면
PC, PC': 할단 예정선
PH1: 제1 피치
PH2: 제2 피치
PH3: 제3 피치
VL1, VL1+, VL1-: 제1 가상선
VL2: 제2 가상선
d1: 제2 조사에 있어서의 오프셋량
d2: 제3 조사에 있어서의 오프셋량

Claims (14)

  1. 반도체 구조를 형성한 기판의 내부에 레이저광을 집광시켜 복수의 개질부를 형성하고, 그 후, 상기 기판을 할단(割斷)하는 발광 소자의 제조 방법으로서,
    미리 설정된 할단 예정선을 따라 레이저광을 주사하여, 상기 기판의 내부에 상기 할단 예정선 상에 위치하는 복수의 제1 개질부와, 상기 제1 개질부로부터 생기는 균열을 형성시키는 제1 조사를 행하는 공정과,
    상기 제1 조사 이후, 상면에서 보았을 때 상기 할단 예정선에 평행하며 상기 기판의 평면 방향으로 미리 정해진 양만큼 어긋나게 한 제1 가상선을 따라 레이저광을 주사하여, 상기 기판의 내부에 상기 제1 가상선 상에 위치하는 복수의 제2 개질부를 형성함으로써 상기 제1 개질부로부터 생기는 상기 균열의 신장을 촉진시키는 제2 조사를 행하는 공정과,
    복수의 상기 제1 개질부를 기점으로 하여 상기 기판을 할단하는 공정을 포함하는, 발광 소자의 제조 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제2 조사에 있어서의 레이저광의 출력을, 상기 제1 조사에 있어서의 레이저광의 출력 이상으로 하는, 발광 소자의 제조 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제1 가상선은, 상기 할단 예정선으로부터 3μm 이상 7μm 이하 어긋나게 한 위치로 하는, 발광 소자의 제조 방법.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기판의 두께 방향에 있어서, 상기 제2 조사에서의 레이저광의 집광 위치를 상기 제1 조사에서의 레이저광의 집광 위치와 동일하게 하는, 발광 소자의 제조 방법.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제2 조사에서의 레이저광의 피치를, 상기 제1 조사에서의 레이저광의 피치보다 좁게 하는, 발광 소자의 제조 방법.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기판은 사파이어로 이루어지는, 발광 소자의 제조 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 기판은, 평면에서 보았을 때의 형상이 대략 원형상이며, 주연(周緣)의 일부에 상기 기판의 A면에 평행한 오리엔테이션 플랫면을 가지고 있고,
    평면에서 보았을 때, 상기 오리엔테이션 플랫면을 전방측에 배치한 상태에서의 상기 전방을 아래로 하고, 상기 아래를 기준으로 하여 상기 기판에 대해 상하 및 좌우를 규정하였을 때,
    상기 오리엔테이션 플랫면을 전방측에 배치한 자세로부터 반시계방향으로 45°회전시킨 자세에서, 좌우 방향으로 설정된 상기 할단 예정선에 대해, 레이저광을 우측으로부터 좌측을 향하는 제1 진행 방향으로 주사하여 상기 제1 조사를 행한 후,
    상기 제1 가상선을, 상기 할단 예정선보다 하측에 설정하고, 그리고 레이저광을 좌측으로부터 우측을 향하는 제2 진행 방향으로 주사시키는 상기 제2 조사를 행하는, 발광 소자의 제조 방법.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 기판은, 평면에서 보았을 때의 형상이 대략 원형상이며, 주연의 일부에 상기 기판의 A면에 평행한 오리엔테이션 플랫면을 가지고 있고,
    평면에서 보았을 때, 상기 오리엔테이션 플랫면을 전방측에 배치한 상태에서의 상기 전방을 아래로 하고, 상기 아래를 기준으로 하여 상기 기판에 대해 상하 및 좌우를 규정하였을 때,
    상기 오리엔테이션 플랫면을 전방측에 배치한 자세로부터 반시계방향으로 45°회전시킨 자세에서, 상하 방향으로 설정된 상기 할단 예정선에 대해, 레이저광을 하측으로부터 상측을 향하는 제1 진행 방향으로 주사하여 상기 제1 조사를 행한 후,
    　상기 제1 가상선을, 상기 할단 예정선보다 우측에 설정하고, 그리고 레이저광을 상측으로부터 하측을 향하는 제2 진행 방향으로 주사시키는 상기 제2 조사를 행하는, 발광 소자의 제조 방법.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 기판은, 평면에서 보았을 때의 형상이 대략 원형상이며, 주연의 일부에 상기 기판의 A면에 평행한 오리엔테이션 플랫면을 가지고 있고,
    평면에서 보았을 때, 상기 오리엔테이션 플랫면을 전방측에 배치한 상태에서의 상기 전방을 아래로 하고, 상기 아래를 기준으로 하여 상기 기판에 대해 상하 및 좌우를 규정하였을 때,
    상기 오리엔테이션 플랫면을 전방측에 배치한 자세에서, 상기 오리엔테이션 플랫면과 수직인 방향으로 설정된 할단 예정선에 대해 상기 제1 조사를 행한 후, 상기 제1 가상선을, 상기 할단 예정선보다 우측의 상기 오리엔테이션 플랫면과 수직인 방향으로 설정하여 상기 제2 조사를 행하는, 발광 소자의 제조 방법.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제2 조사 이후이며 상기 기판을 할단하는 공정 전에, 상면에서 보았을 때 상기 할단 예정선에 대해 상기 제1 가상선과는 반대측에 상기 기판의 평면 방향으로 미리 정해진 양만큼 어긋나게 한 제2 가상선을 따라 레이저광을 주사하여, 상기 기판의 내부에 상기 제2 가상선 상에 위치하는 복수의 제3 개질부를 형성하는 제3 조사를 행하는 공정을 더 포함하는, 발광 소자의 제조 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제3 조사에서의 레이저광의 출력을, 상기 제1 조사에서의 레이저광의 출력 이상으로 하는, 발광 소자의 제조 방법.
  12. 제10항 또는 제11항에 있어서,
    상기 제2 가상선은, 상기 할단 예정선으로부터 3μm 이상 7μm 이하 어긋나게 한 위치로 하는, 발광 소자의 제조 방법.
  13. 제10항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기판의 두께 방향에 있어서, 상기 제3 조사에서의 레이저광의 집광 위치를 상기 제1 조사에서의 레이저광의 집광 위치와 동일하게 하는, 발광 소자의 제조 방법.
  14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기판의 두께를 100μm 이상 300μm 이하로 하는, 발광 소자의 제조 방법.
KR1020200122898A 2019-09-30 2020-09-23 발광 소자의 제조 방법 KR20210038335A (ko)

Applications Claiming Priority (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019180260 2019-09-30
JPJP-P-2019-180260 2019-09-30
JP2020092549 2020-05-27
JPJP-P-2020-092549 2020-05-27
JPJP-P-2020-138293 2020-08-18
JP2020138293A JP7148816B2 (ja) 2019-09-30 2020-08-18 発光素子の製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20210038335A true KR20210038335A (ko) 2021-04-07

Family

ID=75162399

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200122898A KR20210038335A (ko) 2019-09-30 2020-09-23 발광 소자의 제조 방법

Country Status (2)

Country Link
US (1) US11437542B2 (ko)
KR (1) KR20210038335A (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7206550B2 (ja) * 2020-09-30 2023-01-18 日亜化学工業株式会社 発光素子の製造方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006245062A (ja) 2005-02-28 2006-09-14 Toyoda Gosei Co Ltd Ｉｉｉ族窒化物系化合物半導体素子の製造方法及び発光素子

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4167094B2 (ja) 2003-03-10 2008-10-15 浜松ホトニクス株式会社 レーザ加工方法
JP2005268752A (ja) * 2004-02-19 2005-09-29 Canon Inc レーザ割断方法、被割断部材および半導体素子チップ
JP5670764B2 (ja) 2011-01-13 2015-02-18 浜松ホトニクス株式会社 レーザ加工方法
JP5827931B2 (ja) 2011-07-27 2015-12-02 東芝機械株式会社 レーザダイシング方法
JP5140198B1 (ja) 2011-07-27 2013-02-06 東芝機械株式会社 レーザダイシング方法
JP2013247147A (ja) 2012-05-23 2013-12-09 Hamamatsu Photonics Kk 加工対象物切断方法、加工対象物、及び、半導体素子
JP2014041927A (ja) 2012-08-22 2014-03-06 Hamamatsu Photonics Kk 加工対象物切断方法
JP2014241359A (ja) 2013-06-12 2014-12-25 三星ダイヤモンド工業株式会社 基板の分断方法
JP2016129202A (ja) 2015-01-09 2016-07-14 株式会社ディスコ ウエーハの加工方法
JP2016129203A (ja) 2015-01-09 2016-07-14 株式会社ディスコ ウエーハの加工方法
JP6260601B2 (ja) 2015-10-02 2018-01-17 日亜化学工業株式会社 半導体素子の製造方法
WO2017199784A1 (ja) 2016-05-17 2017-11-23 エルシード株式会社 加工対象材料の切断方法
JP6620825B2 (ja) 2017-02-27 2019-12-18 日亜化学工業株式会社 半導体素子の製造方法

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006245062A (ja) 2005-02-28 2006-09-14 Toyoda Gosei Co Ltd Ｉｉｉ族窒化物系化合物半導体素子の製造方法及び発光素子

Also Published As

Publication number Publication date
US20210098647A1 (en) 2021-04-01
US11437542B2 (en) 2022-09-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9653644B2 (en) Method for manufacturing semiconductor element
JP6047989B2 (ja) 半導体発光素子及びその製造方法
JP5267462B2 (ja) 半導体発光素子及びその製造方法
KR102386715B1 (ko) 발광소자의 제조 방법
JP4346598B2 (ja) 化合物半導体素子及びその製造方法
JP2007087973A (ja) 窒化物半導体素子の製法およびその方法により得られる窒化物半導体発光素子
US10672660B2 (en) Method of manufacturing semiconductor element
JP2009049390A (ja) 窒化物半導体素子およびその製造方法
JP5298889B2 (ja) 窒化物半導体素子
JP6318900B2 (ja) 半導体発光素子の製造方法
JP2008244121A (ja) 窒化物半導体素子の製造方法
JP2013157523A (ja) 半導体発光素子、半導体発光素子の製造方法および発光装置
KR20210038335A (ko) 발광 소자의 제조 방법
JP7222991B2 (ja) 半導体発光素子の製造方法
JP7148816B2 (ja) 発光素子の製造方法
JP2021504933A5 (ko)
US20210281050A1 (en) Semiconductor light-emitting element and method of manufacturing semiconductor light-emitting element
US11901233B2 (en) Method of manufacturing semiconductor element and semiconductor element
WO2023145562A1 (ja) 半導体レーザ素子及び半導体レーザ素子の製造方法
WO2023219132A1 (ja) 半導体レーザ素子及び半導体レーザ素子の製造方法
JP2007324459A (ja) 窒化物系半導体素子の製造方法
JP4964026B2 (ja) 窒化物系半導体レーザ素子の作製方法