蓝宝石晶片的分割方法技术

本发明专利技术提供蓝宝石晶片的分割方法，能够对形成有反射膜的蓝宝石晶片进行确切的分割加工。从蓝宝石晶片(1)的背面侧沿着分割预定线(11)会聚地照射反射膜(30)所吸收的波长的脉冲激光，在分割预定线(11)上形成比反射膜(30)的厚度深的槽(33)，之后，沿着通过槽(33)而露出蓝宝石表面的分割预定线(11)，使透射过蓝宝石的波长的脉冲激光(L2)会聚地照射到蓝宝石晶片(1)的内部，在内部形成改质层(34)，对改质层(34)施加外力，由此沿分割预定线(11)分割蓝宝石晶片(1)。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及沿着分割预定线对在多个元件形成区域内分别形成有具有反射膜的发光器件的蓝宝石晶片进行分割的。
技术介绍
作为使用蓝宝石晶片制造的发光器件，有在蓝宝石基板上层叠氮化镓(GaN)类等氮化物半导体而成的发光二极管(LED)等。这种发光器件分别形成在蓝宝石晶片的由分割预定线包围的元件形成区域内。沿着分割预定线对在元件形成区域内分别形成有发光器件的蓝宝石晶片进行分割，由此得到一个个发光器件。然而，对于蓝宝石晶片而言，由于莫氏硬度高，所以，很难利用由切削刀具构成分割单元的切割装置进行分割。因此，尝试了使用脉冲激光线的分割方法。即，在该分割方法中，从蓝宝石晶片的一方的表面侧使聚光点对准于沿着分割预定线的内部，照射对于蓝宝石具有透射性的波长的脉冲激光线，在晶片内部沿着分割预定线连续形成改质层。然后，沿着因形成了改质层而强度下降的分割预定线，对蓝宝石晶片施加外力，由此将作为被加工物的蓝宝石晶片分割开(例如，参照专利文献1)。专利文献1 日本特许第3408805号公报作为使用蓝宝石晶片制造的发光器件，存在以下这样的发光器件该发光器件为了反射从由半导体层形成的活性层发出的光而提高光的取出效率，在蓝宝石基板(蓝宝石晶片)的另一方的表面(与形成有半导体层的表面相反侧的表面)上层叠有反射膜。在将这种发光器件分割为一个个器件时，为了不损伤发光器件，需要从没有形成活性层的表面侧照射激光线，在蓝宝石晶片的内部形成改质层。但是，由于在与形成有活性层的表面相反的表面上形成了反射膜，因此存在如下问题该反射膜妨碍激光线的照射，无法在蓝宝石晶片的内部确切地形成改质层。
技术实现思路
本专利技术正是鉴于上述问题而完成的，其主要目的在于提供一种能够确切地对形成有反射膜的蓝宝石晶片进行分割加工的分割方法。为了解决上述课题而达到目的，本专利技术提供一种，该分割方法沿着分割预定线对蓝宝石晶片进行分割，该蓝宝石晶片在表面的由该分割预定线划分出的区域中形成有多个光器件，且在背面层叠有对该发光器件发出的光进行反射的反射膜，该分割方法的特征在于，包括以下工序烧蚀加工工序，从该蓝宝石晶片的背面侧沿着该分割预定线，会聚地照射该反射膜所吸收的波长的脉冲激光，在该分割预定线上形成比该反射膜的厚度深的槽；改质层形成工序，在该烧蚀加工工序后，沿着通过该槽而露出蓝宝石表面的该分割预定线，使透射过蓝宝石的波长的脉冲激光会聚地照射到该蓝宝石晶片的内部，在该蓝宝石晶片的内部沿着该分割预定线形成改质层；以及分割工序，在该改质层形成工序后，对该改质层施加外力，由此沿着该分割预定线对该蓝宝石晶片进行分割。根据本专利技术，能够对形成有反射膜的蓝宝石晶片进行确切的分割加工。因此，能够提高发光器件的制造成品率。附图说明图1是示出应用本专利技术实施方式的分割方法的蓝宝石晶片的结构例的立体图。图2是示出本专利技术实施方式的蓝宝石晶片分割方法中的形成槽的烧蚀 (ablation)加工工序的工序截面图。图3是示出本专利技术实施方式的蓝宝石晶片分割方法中的改质层形成工序的工序截面图。图4是示出本专利技术实施方式的蓝宝石晶片分割方法中的分割工序的工序截面图。图5是示出安装了利用本专利技术实施方式的分割方法分割的发光器件的状态的截面图。标号说明1 蓝宝石晶片；100 发光元件；100A 发光元件部；11 分割预定线；IA 蓝宝石基板；Ia 表面；24 =InGaN类活性层；27 :p侧透明电极；29 :n侧电极；30 反射膜；31 电介质多层膜；32 金属膜；33 槽；34 改质层；40 扩展带。具体实施例方式下面，参照附图对本专利技术实施方式的进行详细说明。需要说明的是，附图只是示意性的说明，各层的厚度和厚度比率与实际不同。此外，在本实施方式的中，将在蓝宝石晶片上形成半导体层、反射膜等而制成了作为发光器件的发光元件的状态的晶片作为分割对象。这里，作为应用本专利技术实施方式的分割方法的蓝宝石晶片的一例，针对图1 图3 所示的蓝宝石晶片1进行说明。如图1所示，该蓝宝石晶片1在其正面Ia的由格子状的分割预定线11划分出的各个区域中分别形成了发光元件部100A。另外，从蓝宝石晶片1的正面Ia侧观察时，分割预定线11为格子状的线，而在基于该分割预定线11进行分割后的情况下，成为图2和图3中用点划线表示的蓝宝石晶片1等的厚度方向的劈开预定面。在该蓝宝石晶片1的背面，层叠有对从后述的^GaN类活性层M发出的光进行反射的反射膜 30。如图2和图3所示，发光元件部100A构成为，在蓝宝石晶片1的正面(主面)Ia 侧，例如层叠有作为氮化镓(GaN)类化合物半导体的GaNUnGaN等氮化物半导体，并在蓝宝石晶片1的与正面Ia相反侧的表面上形成有反射膜30。该反射膜30构成为，在蓝宝石晶片1上，依次层叠有电介质多层膜31 (DBR distributed Bragg Reflector 分布布拉格反射器)31、例如由铝或金等构成的金属膜32。另外，在该实施方式中，作为反射膜30，使用了层叠有电介质多层膜31和金属膜32这两层反射性材料膜的反射膜，但也可以是形成有这些膜中的任意一种的结构，还可以是多层结构。在蓝宝石晶片1的正面Ia侧，以外延生长的方式形成有GaN类缓冲层21，而且进一步依次层叠有η型GaN类高浓度层22、由η型GaN类物质构成的η型金属包层(clad) 23、 例如多重量子井结构的InGaN类活性层24、由ρ型GaN类物质构成的ρ型金属包层25以及由P型GaN类物质构成的接触层26。并且，η型GaN类高浓度层22露出于对正面侧的一部分进行适当的蚀刻而形成的凹部28的底部，在该露出的η型GaN类高浓度层22的正面形成有η侧电极29。此外，在由ρ型GaN类物质构成的接触层26的正面形成有ρ侧透明电极 27。下面说明用于将这种蓝宝石晶片1分割为各个发光元件100的分割方法。首先，如图2所示，在蓝宝石晶片1中的层叠有氮化物半导体的一侧的整个表面上，粘贴扩展带40。 扩展带40由拉伸时发生扩展而变形的例如树脂制的带主体41和粘接层42构成。该扩展带40使用了具有比蓝宝石晶片1大的面积的薄片状的扩展带。(烧蚀加工工序)如图2所示，针对在层叠有氮化物半导体的一侧的整个表面上粘贴着扩展带40的蓝宝石晶片1，在未图示的公知的激光加工装置的卡盘台上，以扩展带40的一侧朝下的方式载置并保持该蓝宝石晶片1。该扩展带40还具有保护蓝宝石晶片1的元件形成部的作用。接着，如图2所示，在蓝宝石晶片1的形成有反射膜30的表面上，沿着分割预定线 11会聚地照射反射膜30所吸收的波长的脉冲激光Li，实施烧蚀加工，在分割预定线11上形成比反射膜30的厚度深的槽33。另外，在使用了脉冲激光的烧蚀加工中，针对反射膜30应用如下的去除条件。〇反射膜30的去除条件激光波长355nm频率100kHz输出0·5W加工进给速度300mm/秒表面光斑尺寸40 μ m这种烧蚀加工具有如下优点在激光照射部周围基本不会发生热损伤，加工部的截面锋锐。沿着所有的分割预定线11进行这种烧蚀加工。(改质层形成工序)接着，如图3所示，在上述烧蚀加工工序后，在槽33内露出蓝宝石(晶片)表面的区域中，沿着分割预定线11，使透射过蓝宝石的波长的脉冲激光L2会聚地照射到蓝宝石晶片1的内部，在蓝宝石晶片1的内部沿着本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种蓝宝石晶片的分割方法，该分割方法沿着分割预定线对蓝宝石晶片进行分割，该蓝宝石晶片在正面的由该分割预定线划分出的区域中形成有多个光器件，且在背面层叠有对该发光器件发出的光进行反射的反射膜，该分割方法的特征在于，包括以下工序：烧蚀加工工序，从该蓝宝石晶片的背面侧沿着该分割预定线，会聚地照射该反射膜所吸收的波长的脉冲激光，在该分割预定线上形成比该反射膜的厚度深的槽；改质层形成工序，在该烧蚀加工工序后，沿着通过该槽而露出蓝宝石表面的该分割预定线，使透射过蓝宝石的波长的脉冲激光会聚地照射到该蓝宝石晶片的内部，在该蓝宝石晶片的内部沿着该分割预定线形成改质层；以及分割工序，在该改质层形成工序后，对该改质层施加外力，由此沿着该分割预定线对该蓝宝石晶片进行分割。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：星野仁志，
申请(专利权)人：株式会社迪思科，
类型：发明
国别省市：JP