TW201413803A - 加工對象物切斷方法 - Google Patents

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TW201413803A
TW201413803A TW102128988A TW102128988A TW201413803A TW 201413803 A TW201413803 A TW 201413803A TW 102128988 A TW102128988 A TW 102128988A TW 102128988 A TW102128988 A TW 102128988A TW 201413803 A TW201413803 A TW 201413803A
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TW102128988A
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Yoko TAJIKARA
Takeshi Yamada
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Hamamatsu Photonics Kk
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Abstract

本發明的加工對象物切斷方法，是具備：將單結晶藍寶石基板(31)的背面(31b)作為基板(31)中的雷射光(L)的入射面，將雷射光(L)的集光點(P)對位在基板(31)內，沿著與基板(31)的m面及背面(31b)平行的各切斷預定線(52)將集光點(P)相對地移動，沿著各線(52)在基板(31)內形成改質領域(72)，並且使龜裂(82)到達表面(31a)的過程。在此過程中，從集光點(P)對位的位置至表面(31a)為止的容許最小距離：e、表面(31a)中的龜裂(82)的蛇行量：m的情況時，滿足t-[(d/2)-m]/tan α＜Z<t-e。

Description

加工對象物切斷方法
本發明，是有關於將具備單結晶藍寶石基板的加工對象物切斷成各發光元件部將複數發光元件製造用的加工對象物切斷方法。
上述技術領域中的習知的加工對象物切斷方法，在專利文獻1中記載了，藉由方塊切割和刻線在藍寶石基板的表面及背面形成分離溝，並且藉由雷射光的照射在藍寶石基板內將加工變質部多段地形成，沿著分離溝及加工變質部將藍寶石基板切斷的方法。
[現有技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2006-245043號公報
但是為了將具備設有形成c面及偏角分的角 度的表面及背面的單結晶藍寶石基板的加工對象物切斷成各發光元件部，藉由雷射光的照射在單結晶藍寶石基板內形成改質領域的話，從沿著與單結晶藍寶石基板的m面及背面平行的複數各切斷預定線所形成的改質領域所發生的龜裂會到達發光元件部，藉此，具有應製造的發光元件的成品率下降的情況。
在此，本發明的目的是提供一種加工對象物 切斷方法可以防止從沿著與單結晶藍寶石基板的m面及背面平行的複數各切斷預定線所形成的改質領域所發生的龜裂到達發光元件部。
本發明人等，是為了達成上述目的而專心檢討重疊的結果，徹底査明：從沿著與單結晶藍寶石基板的m面及背面平行的複數各切斷預定線所形成的改質領域所發生的龜裂到達發光元件部，是起因於單結晶藍寶石基板中的m面及r面的關係。即，從沿著與單結晶藍寶石基板的m面及背面平行的切斷預定線所形成的改質領域所發生的龜裂的伸展方向，是強烈受到比m面的影響更強烈的對於m面傾斜的r面的影響，而朝r面的傾斜方向拉引，其結果，具有該龜裂會到達發光元件部的情況。本發明人等，是依據此知識進一步檢討重疊，而完成本發明。
即，本發明的一側面的加工對象物切斷方法，是將具備設有與c面形成偏角分的角度的表面及背面 的單結晶藍寶石基板、及在表面上包含呈矩陣狀被配列的複數發光元件部的元件層之加工對象物，切斷成各發光元件部將複數發光元件製造用的加工對象物切斷方法，具備：將背面作為單結晶藍寶石基板中的雷射光的入射面，在單結晶藍寶石基板內將雷射光的集光點對位，藉由沿著被設定成與單結晶藍寶石基板的m面及背面成為平行的複數的各第1切斷預定線將集光點相對地移動，沿著各第1切斷預定線在單結晶藍寶石基板內形成第1改質領域，並且使從第1改質領域發生的第1龜裂到達表面的第1過程；及在第1過程之後，藉由沿著各第1切斷預定線將外力作用在加工對象物，將第1龜裂伸展，沿著各第1切斷預定線將加工對象物切斷的第2過程；在第1過程中，從集光點對位的位置至表面為止的容許最小距離：e、單結晶藍寶石基板的厚度：t，從背面至集光點對位的位置為止的距離：Z，在相鄰接的發光元件部間朝與m面平行的方向延伸的格線領域的寬度：d、表面中的第1龜裂的蛇行量：m、與背面垂直的方向及第1龜裂伸展的方向所形成的角度：α的情況時，滿足t-[(d/2)-m]/tan α<Z<t-e的方式，將背面作為入射面，將集光點對位在單結晶藍寶石基板內，沿著各第1切斷預定線將集光點相對地移動。
在此加工對象物切斷方法中，在被設定成與 單結晶藍寶石基板的m面及背面成為平行的複數各第1切斷預定線，使滿足t-[(d/2)-m]/tan α<Z<t-e的方式將雷射光照射在加工對象物，在單結晶藍寶石基板內形成第1 改質領域，並且使從第1改質領域發生的第1龜裂到達單結晶藍寶石基板的表面。由此，可防止雷射光的照射所起因使發光元件部的特性劣化，且即使從第1改質領域發生的第1龜裂的伸展方向朝r面的傾斜方向被拉引，也可以在單結晶藍寶石基板的表面將第1龜裂收在格線領域內。 因此，依據此加工對象物切斷方法的話，可防止從沿著與單結晶藍寶石基板的m面及背面平行的複數各切斷預定線所形成的改質領域所發生的龜裂到達發光元件部。又，偏角是包含0°的情況。此情況，單結晶藍寶石基板的表面及背面是與c面成為平行。
在此，在第2過程中，藉由沿著各第1切斷 預定線從背面側將刀緣抵接在加工對象物，沿著各第1切斷預定線將外力作用在加工對象物也可以。由此，因為外力是成為使到達單結晶藍寶石基板的表面的第1龜裂打開的方式作用在加工對象物，所以可以沿著第1切斷預定線容易地且精度佳地將加工對象物切斷。
且加工對象物切斷方法，是進一步具備：在 前述第2過程之前，將背面作為入射面，將集光點對位在單結晶藍寶石基板內，藉由沿著被設定成與單結晶藍寶石基板的a面及背面成為平行的複數各第2切斷預定線將集光點相對地移動，沿著各第2切斷預定線在單結晶藍寶石基板內形成第2改質領域的第3過程；及在第1過程及第3過程之後，藉由沿著各第2切斷預定線將外力作用在加工對象物，使從第2改質領域發生的第2龜裂伸展，沿著 各第2切斷預定線將加工對象物切斷的第4過程也可以。由此，可以沿著第1切斷預定線及第2切斷預定線容易地且精度佳地將加工對象物切斷。又，第3過程，是第2過程之前的話，在第1過程之前實施也可以，在第1過程之後實施也可以。且，第4過程，是第1過程及第3過程之後的話，在第4過程之前實施也可以，在第4過程之後實施也可以。
依據本發明的話，成為可提供一種加工對象物切斷方法可以防止從沿著與單結晶藍寶石基板的m面及背面平行的複數各切斷預定線所形成的改質領域所發生的龜裂到達發光元件部。
L‧‧‧雷射光
P‧‧‧集光點
1‧‧‧加工對象物
3‧‧‧表面
5‧‧‧切斷預定線
7‧‧‧改質領域
8‧‧‧切斷起點領域
10‧‧‧發光元件
12b‧‧‧背面
31‧‧‧單結晶藍寶石基板
31a‧‧‧表面
31b‧‧‧背面
31c‧‧‧定向平面
32‧‧‧發光元件部
32A，32B‧‧‧發光元件部
33‧‧‧元件層
34‧‧‧n型半導體層
35‧‧‧p型半導體層
36，37‧‧‧電極焊墊
38‧‧‧格線領域
41‧‧‧保護帶
42‧‧‧可伸縮膠帶
43‧‧‧承接構件
44‧‧‧刀緣
51‧‧‧切斷預定線(第2切斷預定線)
52‧‧‧切斷預定線(第1切斷預定線)
71‧‧‧改質領域(第2改質領域)
72‧‧‧改質領域(第1改質領域)
81‧‧‧龜裂(第2龜裂)
82‧‧‧龜裂(第1龜裂)
100‧‧‧雷射加工裝置
101‧‧‧雷射光源
102‧‧‧雷射光源控制部
103‧‧‧分色鏡
105‧‧‧集光用透鏡
107‧‧‧支撐台
111‧‧‧載台
115‧‧‧載台控制部
[第1圖]改質領域的形成所使用的雷射加工裝置的概略構成圖。
[第2圖]成為改質領域的形成的對象的加工對象物的俯視圖。
[第3圖]沿著第2圖的加工對象物的III-III線的剖面圖。
[第4圖]雷射加工後的加工對象物的俯視圖。
[第5圖]沿著第4圖的加工對象物的V-V線的剖面 圖。
[第6圖]沿著第4圖的加工對象物的VI-VI線的剖面圖。
[第7圖]成為本發明的一實施例的加工對象物切斷方法的對象的加工對象物的俯視圖。
[第8圖]第7圖的加工對象物的單結晶藍寶石基板的單位晶格圖。
[第9圖]說明本發明的一實施例的加工對象物切斷方法用的加工對象物的剖面圖。
[第10圖]說明第7圖的加工對象物的格線領域用的加工對象物的俯視圖。
[第11圖]說明本發明的一實施例的加工對象物切斷方法用的加工對象物的剖面圖。
[第12圖]說明本發明的一實施例的加工對象物切斷方法用的加工對象物的剖面圖。
[第13圖]說明本發明的一實施例的加工對象物切斷方法用的加工對象物的剖面圖。
[第14圖]說明本發明的一實施例的加工對象物切斷方法用的加工對象物的剖面圖。
[第15圖]說明本發明的其他的實施例的加工對象物切斷方法用的加工對象物的剖面圖。
[第16圖]說明本發明的其他的實施例的加工對象物切斷方法用的加工對象物的剖面圖。
以下，對於本發明的最佳的實施例，參照圖 面詳細說明。又，在各圖中對於同一或是相當部分附加同一符號，並省略重複的說明。
在本發明的一實施例的加工對象物切斷方法 中，藉由將雷射光沿著切斷預定線照射在加工對象物，使沿著切斷預定線在加工對象物的內部形成改質領域。在此，首先，對於此改質領域的形成，參照第1圖~第6圖進行說明。
如第1圖所示，雷射加工裝置100，是具備： 將雷射光L脈衝振盪的雷射光源101、及將雷射光L的光軸(光路)的方向改變90°地配置的分色鏡103、及將雷射光L集光用的集光用透鏡105。且，雷射加工裝置100，是具備：將使由集光用透鏡105被集光的雷射光L被照射的加工對象物1支撐用的支撐台107、及將支撐台107移動用的載台111、及為了將雷射光L的輸出和脈衝寬度等調節而將雷射光源101控制的雷射光源控制部102、及將載台111的移動控制的載台控制部115。
在此雷射加工裝置100中，從雷射光源101 被射出的雷射光L，是藉由分色鏡103將其光軸的方向改變90°，藉由集光用透鏡105被集光在被載置於支撐台107上的加工對象物1的內部。與此同時，載台111被移動，使加工對象物1對於雷射光L沿著切斷預定線5被相對移動。由此，沿著切斷預定線5的改質領域會形成於加 工對象物1。
如第2圖所示，在加工對象物1中，將加工 對象物1切斷用的切斷預定線5是被設定。切斷預定線5，是朝直線狀延伸的虛線。在加工對象物1的內部形成改質領域的情況，如第3圖所示，在將集光點P對位在加工對象物1的內部的狀態下，將雷射光L沿著切斷預定線5(即朝第2圖的箭頭A方向)相對地移動。由此，如第4圖~第6圖所示，改質領域7是沿著切斷預定線5形成於加工對象物1的內部，沿著切斷預定線5形成的改質領域7是成為切斷起點領域8。
又，集光點P，是指雷射光L集光處。且， 切斷預定線5，不限定於直線狀，曲線狀也可以，不限定於虛線，實際被劃在加工對象物1的表面3的線也可以。 且，改質領域7，也有連續形成的情況，也有間斷形成的情況。且，改質領域7是列狀或點狀也可以，重要的是改質領域7是至少形成於加工對象物1的內部即可。且，具有以改質領域7為起點形成龜裂的情況，龜裂及改質領域7，是露出加工對象物1的外表面(表面、背面、或是外周面)也可以。
順便一提，在此的雷射光L，是透過加工對象 物1並且由加工對象物1的內部的集光點附近特別被吸收，由此，在加工對象物1形成改質領域7(即內部吸收型雷射加工)。因此，在加工對象物1的表面3中因為雷射光L幾乎不被吸收，所以加工對象物1的表面3不會熔 融。一般，從表面3被熔融除去而形成孔和溝等的除去部(表面吸收型雷射加工)的情況，加工領域是從表面3側漸漸地朝背面側進行。
但是由本實施例所形成的改質領域，是指密 度、曲折率、機械的強度和其他的物理的特性與周圍將成為不同的狀態的領域。改質領域，是例如具有熔融處理領域、龜裂領域、絕緣破壞領域、曲折率變化領域等，也有這些混在的領域。進一步，改質領域，是在加工對象物的材料具有改質領域的密度與非改質領域的密度相比較有變化的領域、和形成有格子缺陷的領域(這些也總稱為高密轉移領域)。
且熔融處理領域和曲折率變化領域、改質領 域的密度與非改質領域的密度相比較有變化的領域、形成有格子缺陷的領域，是進一步具有在那些領域的內部和改質領域及非改質領域的界面內包龜裂(破裂、微龜裂)的情況。被內包的龜裂是具有：橫跨改質領域的全面的情況、和只有形成於一部分或複數部分的情況。
且在本實施例中，藉由沿著切斷預定線5將 改質束點(加工痕)複數形成，而形成改質領域7。改質束點，是指由脈衝雷射光的1脈衝的照射(即1脈衝的雷射照射：雷射照射)而形成的改質部分，藉由改質束點集中而成為改質領域7。改質束點，可舉例：龜裂束點、熔融處理束點或是曲折率變化束點、或是這些的至少1個混在者等。
對於此改質束點，是考慮：所要求的切斷精 度、所要求的切剖面的平坦性、加工對象物的厚度、種類、結晶方位等，將其大小和發生的龜裂的長度適宜控制較佳。
接著，詳細說明本發明的一實施例的加工對 象物切斷方法。如第7圖所示，加工對象物1，是具備圓形板狀(例如直徑2~6英吋，厚度50~200μm)的單結晶藍寶石基板31的晶圓。如第8圖所示，單結晶藍寶石基板31，是具有六方晶系的結晶構造，其c軸，是對於單結晶藍寶石基板31的厚度方向傾斜角度θ(例如0.1°)。 即，單結晶藍寶石基板31，是具有角度θ的偏角。如第9圖所示，單結晶藍寶石基板31，是具有形成c面及偏角分的角度θ的表面31a及背面31b。在單結晶藍寶石基板31中，m面，是對於單結晶藍寶石基板31的厚度方向傾斜角度θ(第9圖(a)參照)，a面，是與單結晶藍寶石基板31的厚度方向成為平行(第9圖(b)參照)。
如第7圖及第9圖所示，加工對象物1，是具 備在單結晶藍寶石基板31的表面31a上包含呈矩陣狀被配列的複數發光元件部32的元件層33。在加工對象物1中，將加工對象物1切斷成各發光元件部32用的切斷預定線(第2切斷預定線)51及切斷預定線(第1切斷預定線)52是設定成格子狀(例如300μm×300μm)。切斷預定線51，是與a面及背面31b成為平行的方式(換言之，與a面及表面31a成為平行的方式)被複數設定。 切斷預定線52，是與m面及背面31b成為平行的方式(換言之，與m面及表面31a成為平行的方式)被複數設定。又，在單結晶藍寶石基板31中，與a面成為平行的方式形成有定向平面31c。
如第9圖所示，各發光元件部32，是具有： 被積層在單結晶藍寶石基板31的表面31a上的n型半導體層(第1導電型半導體層)34、及被積層在n型半導體層34上的p型半導體層(第2導電型半導體層)35。n型半導體層34，是橫跨全部的發光元件部32連續形成，p型半導體層35，是各發光元件部32被分離形成島狀。n型半導體層34及p型半導體層35，是由例如GaN等的III-V族化合物半導體所構成，彼此之間被pn接合。如第10圖所示，在n型半導體層34中，在各發光元件部32形成有電極焊墊36，在p型半導體層35中，在各發光元件部32形成有電極焊墊37。又，n型半導體層34的厚度是例如6μm程度，p型半導體層35的厚度是例如1μm程度。
在元件層33且在相鄰接的發光元件部32、32 間中，具有預定的寬度(例如10~30μm)的格線領域38是呈格子狀延伸。格線領域38，是著眼在相鄰接的發光元件部32A、32B的情況時，是指一方的發光元件部32A專有的構件之中具有最接近另一方的發光元件部32B的外緣的構件、及另一方的發光元件部32B專有的構件之中具有最接近一方的發光元件部32A的外緣的構件之間的 領域。
例如，第10圖(a)的情況，發光元件部 32A專有的構件之中具有最接近發光元件部32B的外緣的構件是p型半導體層35，發光元件部32B專有的構件之中具有最接近發光元件部32A的外緣的構件是電極焊墊36及p型半導體層35。因此，此情況中的格線領域38，是成為發光元件部32A的p型半導體層35、及發光元件部32B的電極焊墊36及p型半導體層35之間的領域。 又，第10圖(a)的情況，在格線領域38中，發光元件部32A及發光元件部32B共有的n型半導體層34會露出。
且第10圖(b)的情況，發光元件部32A專 有的構件之中具有最接近發光元件部32B的外緣的構件是n型半導體層34，發光元件部32B專有的構件之中具有最接近發光元件部32A的外緣的構件是n型半導體層34。 因此，此情況中的格線領域38，是成為發光元件部32A的n型半導體層34、及發光元件部32B的n型半導體層34之間的領域。又，第10圖(b)的情況，在格線領域38中，單結晶藍寶石基板31的表面31a會露出。
對於將如以上構成的加工對象物1各切斷成 發光元件部32將複數發光元件製造用的加工對象物切斷方法，如以下說明。首先，如第11圖所示，將元件層33覆蓋的方式將保護帶41貼附在加工對象物1，透過保護帶41將加工對象物1載置在上述的雷射加工裝置100的 支撐台107上。且，將單結晶藍寶石基板31的背面31b作為單結晶藍寶石基板31中的雷射光L的入射面，將雷射光L的集光點P對位在單結晶藍寶石基板31內，沿著各切斷預定線51將集光點P相對地移動。由此，沿著各切斷預定線51在單結晶藍寶石基板31內形成改質領域(第2改質領域)71，並且使從改質領域71發生的龜裂(第2龜裂)81到達背面31b(第3過程)。此時，龜裂81，雖未到達單結晶藍寶石基板31的表面31a，但也從改質領域71朝表面31a側伸展。
在此過程中，將單結晶藍寶石基板31的r面 及背面31b所形成的角度成為銳角的側作為一方的側，且將單結晶藍寶石基板31的r面及背面31b所形成的角度成為鈍角的側作為另一方的側，在全部的切斷預定線51中，將雷射光L的集光點P從一方的側朝另一方的側相對地移動。又，從背面31b至集光點P對位的位置為止的距離，是例如單結晶藍寶石基板31的厚度的一半以下的距離，例如30~50μm。
接著，如第12圖所示，將單結晶藍寶石基板 31的背面31b作為單結晶藍寶石基板31中的雷射光L的入射面，將雷射光L的集光點P對位在單結晶藍寶石基板31內，沿著各切斷預定線52將集光點P相對地移動。由此，沿著各切斷預定線52在單結晶藍寶石基板31內形成改質領域(第1改質領域)72，並且使從改質領域72發生的龜裂(第1龜裂)82到達單結晶藍寶石基板31的表 面31a(第1過程)。此時，龜裂82，雖未到達單結晶藍寶石基板31的背面31b，但也從改質領域72朝背面31b側伸展。
在此過程中，從集光點P對位的位置至表面 31a為止的容許最小距離：e、單結晶藍寶石基板31的厚度：t、從背面31b至集光點P對位的位置為止的距離：Z、在相鄰接的發光元件部32、32間朝與m面平行的方向延伸的格線領域38的寬度：d、表面31a中的龜裂82的蛇行量：m、與背面31b垂直的方向(即單結晶藍寶石基板31的厚度方向)及龜裂82伸展的方向所形成的角度：α的情況時，滿足t-[(d/2)-m]/tan α<Z<t-e的方式，沿著各切斷預定線52將雷射光L照射在加工對象物1。
在此，將集光點P從對位的位置至表面31a 為止的容許最小距離e，若從集光點P對位的位置至表面31a為止的距離比容許最小距離e更小的話，是藉由雷射光L的照射可能使發光元件部32的特性劣化的距離，例如40~60μm。且，表面31a中的龜裂82的蛇行量m，是在表面31a蛇行的龜裂82的擺動寬度(格線領域38的寬度方向(即相鄰接的發光元件部32、32是被並列(排列)方向)中的擺動寬度)的「設想的最大值」，例如-5~+5μm。且，龜裂82是伸展的方向，雖是對於與背面31b垂直的方向朝r面傾斜側傾斜的方向，但是與背面31b垂直的方向及龜裂82伸展的方向所形成的角度α，是不一定需要和與背面31b垂直的方向及r面所形成的角 度一致，例如為5~7°。
又，形成於單結晶藍寶石基板31內的改質領 域71、72，是成為包含熔融處理領域者。且，從改質領域71發生的龜裂81，是藉由適宜調整雷射光L的照射條件就可到達單結晶藍寶石基板31的背面31b。使龜裂81到達背面31b用的雷射光L的照射條件，是例如具有：從背面31b至雷射光L的集光點P對位的位置為止的距離、雷射光L的脈衝寬度、雷射光L的脈衝間距(將對於「加工對象物1的雷射光L的集光點P的移動速度」由「雷射光L的反覆頻率」除算的值)、雷射光L的脈衝能量等。 同樣地，從改質領域72發生的龜裂82，是藉由適宜調整雷射光L的照射條件就可到達單結晶藍寶石基板31的表面31a。使龜裂82到達表面31a用的雷射光L的照射條件，是例如具有：從背面31b至雷射光L的集光點P對位的位置為止的距離、雷射光L的脈衝寬度、雷射光L的脈衝間距、雷射光L的脈衝能量等。且，在單結晶藍寶石基板31中，在被設定成與a面及背面12b成為平行的切斷預定線51中，龜裂81是伸展困難，龜裂81是蛇行容易。另一方面，在被設定成與m面及背面12b成為平行的切斷預定線52中，龜裂82是容易伸展，龜裂82是蛇行困難。從此觀點，切斷預定線51側中的雷射光L的脈衝間距，是比切斷預定線52側中的雷射光L的脈衝間距更小也可以。
如以上形成了改質領域71、72之後，如第13 圖所示，將單結晶藍寶石基板31的背面31b覆蓋的方式將可伸縮膠帶42貼附在加工對象物1，透過該可伸縮膠帶42將加工對象物1載置在三點彎曲中斷裝置的承接構件43上。且，如第13圖(a)所示，沿著各切斷預定線51，從單結晶藍寶石基板31的表面31a側，藉由透過保護帶41將刀緣44抵接在加工對象物1，沿著各切斷預定線51將外力作用在加工對象物1。由此，使從改質領域71發生的龜裂81朝表面31a側伸展，沿著各切斷預定線51將加工對象物1切斷成桿狀(第4過程)。
接著，如第13圖(b)所示，將加工對象物1 反轉，透過保護帶41將加工對象物1載置在三點彎曲中斷裝置的承接構件43上。且，沿著各切斷預定線52，從單結晶藍寶石基板31的背面31b側，藉由透過可伸縮膠帶42將刀緣44抵接在加工對象物1，沿著各切斷預定線52將外力作用在加工對象物1。由此，使從改質領域72發生的龜裂82朝背面31b側伸展，沿著各切斷預定線52將加工對象物1切斷成晶片狀(第2過程)。
將加工對象物1切斷之後，如第14圖所示， 從加工對象物1將保護帶41去除，將可伸縮膠帶42朝外側擴張。由此，使藉由將加工對象物1切斷成晶片狀而獲得的複數發光元件10彼此分離。
如以上說明，在本實施例的加工對象物切斷 方法中，在被設定成與單結晶藍寶石基板31的m面及背面31b成為平行的複數各切斷預定線52，使滿足t-[(d/2)- m]/tan α<Z<t-e的方式，沿著各切斷預定線52將雷射光L照射在加工對象物1，在單結晶藍寶石基板31內形成改質領域72，並且使從改質領域72發生的龜裂82到達單結晶藍寶石基板31的表面31a。由此，防止由雷射光L的照射所起因的發光元件部32的特性劣化，且即使從改質領域72發生的龜裂82的伸展方向朝r面的傾斜方向被拉引，也可以在單結晶藍寶石基板31的表面31a將龜裂82收在格線領域38內，成為可防止該龜裂81到達發光元件部32。且，藉由使從改質領域72發生的龜裂82到達單結晶藍寶石基板31的表面31a，特別可以提高元件層33的切斷品質。
例如，e(從集光點P對位的位置至表面31a 為止的容許最小距離)：50μm、t(單結晶藍寶石基板31的厚度)：150μm、d(格線領域38的寬度)：30μm、m(表面31a中的龜裂82的蛇行量)：3μm、α(與背面31b垂直的方向及龜裂82伸展的方向所形成的角度)的正接：1/10的話，從t-[(d/2)-m]/tan α<Z<t-e，成為30μm<Z<100μm。因此，將雷射光L的集光點P對位在從背面31b只有遠離30~100μm的單結晶藍寶石基板31內的位置，沿著切斷預定線52將集光點P相對地移動即可。
且在將加工對象物1切斷的過程中，沿著各 切斷預定線51，是藉由從單結晶藍寶石基板31的表面31a側將刀緣44抵接在加工對象物1，沿著各切斷預定線 51將外力作用在加工對象物1。由此，因為外力是成為使到達單結晶藍寶石基板31的背面31b的龜裂81打開的方式作用在加工對象物1，所以可以沿著切斷預定線51容易地且精度佳地將加工對象物1切斷。另一方面，沿著各切斷預定線52，是藉由從單結晶藍寶石基板31的背面31b側將刀緣44抵接在加工對象物1，沿著各切斷預定線52將外力作用在加工對象物1。由此，因為外力是成為使到達單結晶藍寶石基板31的表面31a的龜裂82打開的方式作用在加工對象物1，所以可以沿著切斷預定線52容易地且精度佳地將加工對象物1切斷。
又，在被設定成與單結晶藍寶石基板31的a面及背面31b成為平行的複數各切斷預定線51中，將雷射光L的集光點P從一方的側朝另一方的側相對地移動。由此，可以抑制從沿著各切斷預定線51所形成的改質領域71所發生的龜裂81的蛇行量變化。這是因為，「在單結晶藍寶石基板31中，在從r面及背面31b所形成的角度成為銳角的側朝其相反側將雷射光L的集光點P相對地移動的情況、及從r面及背面31b所形成的角度成為鈍角的側朝其相反側將雷射光L的集光點P相對地移動的情況，改質領域71的形成狀態會變化，其結果，從改質領域71發生的龜裂81的蛇行量會變化」。因此，依據此加工對象物切斷方法的話，成為可抑制從沿著與單結晶藍寶石基板31的a面及背面31b平行的複數各切斷預定線51所形成的改質領域71所發生的龜裂82的蛇行量的參差不 一。又，從改質領域71發生的龜裂81的蛇行量，是指在單結晶藍寶石基板31的表面31a或是背面31b中蛇行的龜裂81的擺動寬度(格線領域38的寬度方向中的擺動寬度)。
且在形成改質領域71的過程中，將單結晶藍 寶石基板31的r面及背面31b所形成的角度成為銳角的側作為一方的側，且將該角度成為鈍角的側作為另一方的側，沿著各切斷預定線51將雷射光L的集光點P從一方的側朝另一方的側相對地移動，在單結晶藍寶石基板31內形成改質領域71，並且使從改質領域71發生的龜裂81到達背面31b。由此，與從單結晶藍寶石基板31的r面及背面31b所形成的角度成為鈍角的側至該角度成為銳角的側將雷射光L的集光點P相對地移動的情況時相比，可以抑制使從改質領域71到達單結晶藍寶石基板31的背面31b的龜裂81的蛇行量較小。
但是如下地沿著切斷預定線51形成改質領域 71的話，在將加工對象物1切斷的過程，成為不需要將加工對象物1反轉。即，如第15圖所示，將單結晶藍寶石基板31的背面31b作為單結晶藍寶石基板31中的雷射光L的入射面，將雷射光L的集光點P對位在單結晶藍寶石基板31內，沿著各切斷預定線51將集光點P相對地移動。由此，沿著各切斷預定線51在單結晶藍寶石基板31內形成改質領域71，並且與上述的情況相反地，使從改質領域71發生的龜裂81到達單結晶藍寶石基板31的 表面31a(第3過程)。此時，龜裂81，雖未到達單結晶藍寶石基板31的背面31b，但也從改質領域71朝背面31b側伸展。
在此過程中，將單結晶藍寶石基板31的r面 及背面31b所形成的角度成為銳角的側作為一方的側，且將單結晶藍寶石基板31的r面及背面31b所形成的角度成為鈍角的側作成另一方的側的話，與上述的情況相反地，在全部的切斷預定線51中，從另一方的側朝一方的側將雷射光L的集光點P相對地移動。又，從集光點P對位的位置至表面31a為止的距離，是例如單結晶藍寶石基板31的厚度的一半以下的距離，例如50~70μm。但是，從集光點P對位的位置至表面31a為止的距離，是使成為不會比容許最小距離e更小。
由此，不是只有從改質領域72發生的龜裂 82，從改質領域71發生的龜裂81，也成為到達單結晶藍寶石基板31的表面31a。因此，如第16圖所示，沿著各切斷預定線51、52，從單結晶藍寶石基板31的背面31b側，透過可伸縮膠帶42將刀緣44抵接在加工對象物1，就可以沿著各切斷預定線51、52將加工對象物1切斷。 如此，在將加工對象物1切斷的過程，成為不需要將加工對象物1反轉。
又，在沿著切斷預定線51形成改質領域71 的過程中，與上述的情況相反地，藉由從另一方的側朝一方的側將雷射光L的集光點P相對地移動，就可以抑制使 從改質領域71到達單結晶藍寶石基板31的表面31a的龜裂81的蛇行量較小。如此，單結晶藍寶石基板31的表面31a及背面31b之中，著眼於從改質領域71發生的龜裂81應到達的面，從單結晶藍寶石基板31的r面及該面所形成的角度成為銳角的側，朝單結晶藍寶石基板31的r面及該面所形成的角度成為鈍角的側，將雷射光L的集光點P相對地移動的話，就可以抑制使到達該面的龜裂81的蛇行量較小。
以上，雖說明了本發明的一實施例的加工對 象物切斷方法，但是本發明的加工對象物切斷方法，不限定於上述實施例的加工對象物切斷方法。
例如，沿著切斷預定線51形成改質領域71 的過程，不限定於如上述者。與沿著切斷預定線51將改質領域71如何形成無關係，只有關切斷預定線52就可達成上述的「可防止雷射光L的照射所起因使發光元件部32的特性劣化，且即使從改質領域72發生的龜裂82的伸展方向朝r面的傾斜方向被拉引，也可以在單結晶藍寶石基板31的表面31a將龜裂82收在格線領域38內，成為可防止該龜裂81到達發光元件部32」的效果等。
且將加工對象物1切斷的過程之前的話，在 沿著切斷預定線51形成改質領域71的過程、及沿著切斷預定線52形成改質領域72的過程之中，將任一的過程先實施也可以。且，形成改質領域71、72的過程的後的話，在沿著切斷預定線51將加工對象物1切斷的過程、 及沿著切斷預定線52將加工對象物1切斷的過程之中，將任一的過程先實施也可以。
且為了沿著各切斷預定線51、52將雷射光L 的集光點P相對地移動，而將雷射加工裝置100的支撐台107移動也可以，將雷射加工裝置100的雷射光源101側(雷射光源101、分色鏡103及集光用透鏡105等)移動也可以，或是將支撐台107及雷射光源101側的雙方移動也可以。
且發光元件可以由半導體雷射製造。該情 況，加工對象物1，是具備：單結晶藍寶石基板31、及被積層在單結晶藍寶石基板31的表面31a上的n型半導體層(第1導電型半導體層)34、及被積層在n型半導體層34上的活性層、及被積層在活性層上的p型半導體層(第2導電型半導體層)35。n型半導體層34、活性層及p型半導體層35，是由例如GaN等的III-V族化合物半導體所構成，構成量子井結構。
且元件層33，是進一步具備與電極焊墊36、 37電連接用的接點層等也可以。且，即使第1導電型是被作為p型，第2導電型是被作為n型也可以。且，單結晶藍寶石基板31的偏角也有0°的情況。此情況，單結晶藍寶石基板31的表面31a及背面31b是與c面成為平行。
[產業上的可利用性]
依據本發明的話，成為可提供一種加工對象物切斷方法可以防止從沿著與單結晶藍寶石基板的m面及背面平行的複數各切斷預定線所形成的改質領域所發生的龜裂到達發光元件部。
L‧‧‧雷射光
P‧‧‧集光點
31‧‧‧單結晶藍寶石基板
31a‧‧‧表面
31b‧‧‧背面
32‧‧‧發光元件部
33‧‧‧元件層
34‧‧‧n型半導體層
35‧‧‧p型半導體層
38‧‧‧格線領域
41‧‧‧保護帶
51‧‧‧切斷預定線(第2切斷預定線)
52‧‧‧切斷預定線(第1切斷預定線)
72‧‧‧改質領域(第1改質領域)
82‧‧‧龜裂(第1龜裂)

Claims (3)

  1. 一種加工對象物切斷方法，是將具備設有與c面形成偏角分的角度的表面及背面的單結晶藍寶石基板、及在前述表面上包含呈矩陣狀被配列的複數發光元件部的元件層之加工對象物，切斷成各前述發光元件部將複數發光元件製造用的加工對象物切斷方法，具備：將前述背面作為前述單結晶藍寶石基板中的雷射光的入射面，在前述單結晶藍寶石基板內將前述雷射光的集光點對位，藉由沿著被設定成與前述單結晶藍寶石基板的m面及前述背面成為平行的複數的各第1切斷預定線將前述集光點相對地移動，沿著各前述第1切斷預定線在前述單結晶藍寶石基板內形成第1改質領域，並且使從前述第1改質領域發生的第1龜裂到達前述表面的第1過程；及在前述第1過程之後，藉由沿著各前述第1切斷預定線將外力作用在前述加工對象物，將前述第1龜裂伸展，沿著各前述第1切斷預定線將前述加工對象物切斷的第2過程，在前述第1過程中，從前述集光點對位的位置至前述表面為止的容許最小距離：e、前述單結晶藍寶石基板的厚度：t，從前述背面至前述集光點對位的位置為止的距離：Z，在相鄰接的前述發光元件部間朝與前述m面平行的方向延伸的格線領域的寬度：d、前述表面中的前述第1龜裂的蛇行量：m、與前述背面垂直的方向及前述第1 龜裂伸展的方向所形成的角度：α的情況時，滿足t-[(d/2)-m]/tan α<Z<t-e的方式，將前述背面作為前述入射面，將前述集光點對位在前述單結晶藍寶石基板內，沿著各前述第1切斷預定線將前述集光點相對地移動。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之加工對象物切斷方法，其中，在前述第2過程中，藉由沿著各前述第1切斷預定線從前述背面側將刀緣抵接在前述加工對象物，沿著各前述第1切斷預定線將外力作用在前述加工對象物。
  3. 如申請專利範圍第1或2項所述之加工對象物切斷方法，其中，進一步具備：在前述第2過程之前，將前述背面作為前述入射面，將前述集光點對位在前述單結晶藍寶石基板內，藉由沿著被設定成與前述單結晶藍寶石基板的a面及前述背面成為平行的複數的各第2切斷預定線將前述集光點相對地移動，沿著各前述第2切斷預定線在前述單結晶藍寶石基板內形成第2改質領域的第3過程；及在前述第1過程及前述第3過程之後，藉由沿著各前述第2切斷預定線將外力作用在前述加工對象物，使從前述第2改質領域發生的第2龜裂伸展，沿著各前述第2切斷預定線將前述加工對象物切斷的第4過程。
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Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6036173B2 (ja) * 2012-10-31 2016-11-30 三星ダイヤモンド工業株式会社 レーザー加工装置
JP6324796B2 (ja) * 2014-04-21 2018-05-16 株式会社ディスコ 単結晶基板の加工方法
GB201502149D0 (en) * 2015-02-09 2015-03-25 Spi Lasers Uk Ltd Apparatus and method for laser welding
CN104827191A (zh) * 2015-05-12 2015-08-12 大族激光科技产业集团股份有限公司 蓝宝石的激光切割方法
JP6510933B2 (ja) * 2015-08-21 2019-05-08 株式会社ディスコ 光デバイスウエーハの加工方法
US11024501B2 (en) 2018-12-29 2021-06-01 Cree, Inc. Carrier-assisted method for parting crystalline material along laser damage region
US10576585B1 (en) 2018-12-29 2020-03-03 Cree, Inc. Laser-assisted method for parting crystalline material
US10562130B1 (en) 2018-12-29 2020-02-18 Cree, Inc. Laser-assisted method for parting crystalline material
US10611052B1 (en) 2019-05-17 2020-04-07 Cree, Inc. Silicon carbide wafers with relaxed positive bow and related methods
KR20210038335A (ko) 2019-09-30 2021-04-07 니치아 카가쿠 고교 가부시키가이샤 발광 소자의 제조 방법
JP7148816B2 (ja) * 2019-09-30 2022-10-06 日亜化学工業株式会社 発光素子の製造方法
JP2021166229A (ja) * 2020-04-06 2021-10-14 浜松ホトニクス株式会社 検査装置及び検査方法
CN113937193A (zh) * 2020-06-29 2022-01-14 福建晶安光电有限公司 外延用衬底及其制造方法以及半导体器件及其制造方法

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI326626B (en) * 2002-03-12 2010-07-01 Hamamatsu Photonics Kk Laser processing method
JP4776994B2 (ja) * 2005-07-04 2011-09-21 浜松ホトニクス株式会社 加工対象物切断方法
JP4909657B2 (ja) * 2006-06-30 2012-04-04 株式会社ディスコ サファイア基板の加工方法
JP5183892B2 (ja) * 2006-07-03 2013-04-17 浜松ホトニクス株式会社 レーザ加工方法
US8236591B2 (en) * 2007-08-03 2012-08-07 Nichia Corporation Semiconductor light emitting element and method for manufacturing the same
JPWO2011090024A1 (ja) * 2010-01-19 2013-05-23 シャープ株式会社 機能素子およびその製造方法
JP2011181909A (ja) * 2010-02-02 2011-09-15 Mitsubishi Chemicals Corp 半導体チップ製造方法
WO2012029735A1 (ja) * 2010-09-02 2012-03-08 三菱化学株式会社 半導体チップの製造方法
US8722516B2 (en) * 2010-09-28 2014-05-13 Hamamatsu Photonics K.K. Laser processing method and method for manufacturing light-emitting device
JP5480169B2 (ja) * 2011-01-13 2014-04-23 浜松ホトニクス株式会社 レーザ加工方法

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