GaN基板的切断方法技术

本发明专利技术提供一种GaN基板的切断方法，该GaN基板的切断方法通过使用在外周形成有槽部的刻划轮对GaN基板进行刻划，从而能够在GaN基板形成切断所需的刻划线，且能够在水平方向上不产生不需要的裂缝的情况下沿着该刻划线将GaN基板切断。本发明专利技术的GaN基板的切断方法使用在外周形成有槽部(5)的刻划轮(1)将GaN基板切断，该GaN基板的切断方法具有：刻划工序，在刻划工序中，使刻划轮(1)的刀尖(2)相对于GaN基板垂直接触，对刻划轮(1)施加载荷并使该刻划轮(1)滚动，从而形成刻划线(L)；断开工序，在断开工序中，将形成有刻划线(L)的GaN基板切断。将形成有刻划线(L)的GaN基板切断。将形成有刻划线(L)的GaN基板切断。

【技术实现步骤摘要】
GaN基板的切断方法
[0001]本申请是国际申请日为2019年8月26日，国际申请号为PCT/JP2019/034318(申请号为201980063202.1)，专利技术名称为“GaN基板的切断方法”的专利技术专利申请的分案申请。


[0002]本专利技术涉及将在发光器件、电子器件的基板中使用的GaN(氮化镓)基板切断的技术。

技术介绍

[0003]近年来，对于由脆性材料特别是由结晶性的材料形成的基板，也提出了一种脆性材料基板的割断方法，该割断方法使用刻划轮，在该脆性材料基板的表面形成转印有刻划轮的刀尖形状的线、即刻划线(参照图1)，并将在刻划线的下方形成有垂直裂缝的脆性材料基板断开(例如，参照专利文献1～3)。
[0004]在专利文献1中，对于由金刚石形成的刻划轮，公开了高品质地对蓝宝石基板进行刻划的技术。
[0005]在专利文献2、3中，公开了利用刀轮对碳化硅板作用压力并使该刀轮在碳化硅板上滚动，从而在碳化硅板刻划并形成刻划线的技术。
[0006]专利文献1：日本特开2018
‑
086785号公报
[0007]专利文献2：国际公开第2012/093422号公报
[0008]专利文献3：日本特许5884852号公报

技术实现思路

[0009]专利技术要解决的课题
[0010]如上所述，关于在蓝宝石基板、SiC基板、氧化铝基板等脆性材料基板形成刻划线并将该脆性材料基板切断的技术，存在公知的技术。
[0011]此外，在脆性材料基板中存在GaN基板这样的基板。该GaN基板就用途而言，用于：高亮度LED用基板；投影仪(projectoe)光源、在蓝光光盘驱动器中使用的蓝色激光二极管(LD)等的发光器件用基板；功率器件、高频器件等的电子器件用基板等。
[0012]对于脆性材料基板中的GaN基板，通常通过切割加工、激光加工来切断。切割加工是通常较多使用的切断的方法，且是使轮状的砂轮(刀片)高速旋转来切削基板的加工方法。另外，切割加工由于在切削时产生热量，因此是用水对切削部分进行冷却的湿式切断法。
[0013]因此，切割加工的加工速度缓慢，且需要较多冷却水，另外，由于对基板进行切削而将基板切断，因此基板会失去与刀片的宽度相当的量。即，切割加工难以实现效率的大幅度提升，且认为从成品率的观点出发，通过切割加工将GaN基板切断的技术不是最佳的切断技术。
[0014]此外，如图5所示，例如，在使用外周整体成为刀尖的圆板状的刻划轮对玻璃基板、
蓝宝石基板、SiC基板、氧化铝基板等通常的脆性材料基板进行刻划的情况下，会在刻划线L的下方产生垂直裂缝C，因此容易沿着刻划线L将基板(晶片)切断。
[0015]然而，在GaN基板中，即使使用外周整体成为刀尖的圆板状的刻划轮进行刻划，与通常的脆性材料基板相比较，也难以在刻划线的正下方产生垂直裂缝，从而不容易沿着刻划线将GaN基板切断。
[0016]即，即使欲沿着由外周整体成为刀尖的圆板状的刻划轮形成的刻划线将GaN基板切断，也有可能不是沿着刻划线而是在其他的位置切断、或者切断面粗糙、或者GaN基板本身缺损。
[0017]于是，本专利技术鉴于上述问题点，其目的在于，提供一种GaN基板的切断方法，该GaN基板的切断方法通过使用在外周形成有槽部的刻划轮对GaN基板进行刻划，从而能够在GaN基板形成切断所需的刻划线，且能够在水平方向上不产生不需要的裂缝的情况下沿着该刻划线将GaN基板切断。
[0018]用于解决课题的方案
[0019]为了达成上述的目的，在本专利技术中采取了以下的技术方案。
[0020]本专利技术的GaN基板的切断方法使用在外周形成有槽部的刻划轮将GaN基板切断，所述GaN基板的切断方法的特征在于，具有：刻划工序，在所述刻划工序中，使所述刻划轮的刀尖相对于所述GaN基板的Ga面垂直接触，对所述刻划轮施加载荷并使所述刻划轮滚动，从而形成刻划线；以及断开工序，在所述断开工序中，将形成有所述刻划线的GaN基板切断，在所述刻划工序中，在所述刻划线的凹部的下方不产生垂直裂缝，仅在所述GaN基板的表层从所述刻划线的凹部沿所述刻划线的方向产生微细的裂缝。
[0021]优选的是，将所述刻划轮的棱线的两侧的倾斜面的表面粗糙度Ra设为1nm以上且150nm以下。
[0022]优选的是，在所述刻划工序中，将刻划时的载荷设为1.2N以上且6.2N以下。
[0023]专利技术效果
[0024]根据本专利技术，通过使用在外周形成有槽部的刻划轮来对GaN基板进行刻划，从而能够在GaN基板形成切断所需的刻划线，且能够在水平方向上不产生不需要的裂缝的情况下沿着该刻划线将GaN基板切断。
附图说明
[0025]图1是示出由多个打痕形成的刻划线的例子的图像。
[0026]图2是在GaN基板的Ga面侧对沿相对于定向平面(OF)平行的方向形成的刻划线的状况进行拍摄而得到的图像。
[0027]图3是在GaN基板的Ga面侧对沿相对于定向平面(OF)垂直的方向形成的刻划线的状况进行拍摄而得到的图像。
[0028]图4是对GaN基板的剖面处的刻划线下方的状况进行研究的图。
[0029]图5是示出在玻璃等形成的通常的刻划线的状况的图像。
[0030]图6是刻划轮的主视图。
[0031]图7是将图6的由双点划线包围的部分放大而得到的图，且是刻划轮的刀尖的棱线部分的放大图。
[0032]附图标记说明
[0033]1刻划轮
[0034]2刀尖
[0035]3 贯通孔
[0036]4 棱线
[0037]5 槽部
[0038]6 侧部
[0039]L 刻划线
[0040]C 垂直裂缝。
具体实施方式
[0041]以下，参照附图对本专利技术的GaN基板的切断方法的实施方式进行说明。
[0042]需要说明的是，以下说明的实施方式是将本专利技术具体化的一例，且不以该具体例来限定本专利技术的结构。
[0043]本专利技术是使用在外周形成有槽部5的刻划轮1将GaN(氮化镓)基板10切断的技术，且具有使用刻划轮1将刻划线L形成于GaN基板的刻划工序以及将形成有刻划线L的GaN基板切断的断开工序。
[0044]首先，对刻划工序进行说明。
[0045]刻划工序是利用刻划装置(未图示)将成为切断的引导的刻划线L形成于GaN基板的工序。首先，将GaN基板设置于刻划装置。在该刻划装置中具备刻划工具。在刻划工具安装有旋转自如的刻划轮1。刻划轮1的外周成为形成刻划线L的刀尖2。
[0046]另外，在本实施方式中，在刻划轮1的外周等间隔地形成有槽部(详细情况在后叙述)。
[0047]因此，在使刻划轮1的刀尖2相对于GaN基板垂直接触，并一边以规定的载荷按压一边使刻划轮行进时，刻划轮1在GaN基板上滚动，从而将由多个打痕形成的刻划线L形成于GaN基板的表面。如图1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种GaN基板的切断方法，其使用在外周形成有槽部的刻划轮将GaN基板切断，所述GaN基板的切断方法的特征在于，具有：刻划工序，在所述刻划工序中，使所述刻划轮的刀尖相对于所述GaN基板的Ga面垂直接触，对所述刻划轮施加载荷并使所述刻划轮滚动，从而形成刻划线；以及断开工序，在所述断开工序中，将形成有所述刻划线的GaN基板切断，在所述刻划工序中，在所述刻划线的凹部的下方...

【专利技术属性】
技术研发人员：浅井义之，北市充，
申请(专利权)人：三星钻石工业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：