[發(fā)明專利]光器件晶片的加工方法和激光加工裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110099277.0
• 申請(qǐng)日: 2011-04-20
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102237452A
• 公開(kāi)（公告）日: 2011-11-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 關(guān)家一馬
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 株式會(huì)社迪思科
• 主分類號(hào): H01L33/00
• 分類號(hào): H01L33/00;H01L21/3065;B23K26/38;B23K26/14
• 代理公司: 北京三友知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11127
• 代理人: 黨曉林;王小東

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種將光器件晶片沿間隔道分割成一個(gè)個(gè)光器件的光器件晶片的加工方法和激光加工裝置，所述光器件晶片中，在基板的表面層疊有光器件層、并且在通過(guò)呈格子狀地形成的多條間隔道劃分出的多個(gè)區(qū)域中形成了光器件。

背景技術(shù)

在光器件制造工序中，在大致圓板形狀的藍(lán)寶石基板或碳化硅基板的表面層疊由氮化鎵類化合物半導(dǎo)體構(gòu)成的光器件層，在通過(guò)呈格子狀地形成的多條間隔道劃分出的多個(gè)區(qū)域中形成發(fā)光二極管、激光二極管等光器件，從而構(gòu)成光器件晶片。然后，通過(guò)沿著間隔道切斷光器件晶片，將形成有光器件的區(qū)域分割開(kāi)來(lái)，從而制造出一個(gè)個(gè)光器件。

通常，通過(guò)被稱為劃片機(jī)(dicer)的切削裝置來(lái)進(jìn)行上述光器件晶片的沿著間隔道的切斷。該切削裝置具備：卡盤(pán)工作臺(tái)，其保持被加工物；切削構(gòu)件，其用于對(duì)保持于所述卡盤(pán)工作臺(tái)的被加工物進(jìn)行切削；以及切削進(jìn)給構(gòu)件，其使卡盤(pán)工作臺(tái)與切削構(gòu)件相對(duì)移動(dòng)。切削構(gòu)件包括旋轉(zhuǎn)主軸、裝配于該旋轉(zhuǎn)主軸的切削刀具、以及驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)主軸旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。切削刀具由圓盤(pán)狀的基座和裝配于該基座的側(cè)面外周部的環(huán)狀的切削刃構(gòu)成，切削刃例如通過(guò)電鑄將粒徑為3μm左右的金剛石磨粒固定于基座而形成，并且其厚度形成為20μm左右。

然而，由于構(gòu)成光器件晶片的藍(lán)寶石基板、碳化硅基板等的莫氏硬度高，所以利用上述切削刀具進(jìn)行的切斷未必容易。因此，不能使切削刀具的切入量較大，需要多次實(shí)施切削工序來(lái)切斷光器件晶片，所以存在生產(chǎn)效率差的問(wèn)題。

為了消除上述問(wèn)題，作為沿間隔道分割光器件晶片的方法，提出了這樣的方法：通過(guò)沿間隔道照射對(duì)晶片實(shí)施燒蝕加工的脈沖激光光線來(lái)形成作為斷裂起點(diǎn)的激光加工槽，通過(guò)沿著形成有該作為斷裂起點(diǎn)的激光加工槽的間隔道施加外力來(lái)進(jìn)行斷裂(例如，參照專利文獻(xiàn)1)。

專利文獻(xiàn)1：日本特開(kāi)平10-305420號(hào)公報(bào)

但是，當(dāng)沿著在構(gòu)成光器件晶片的藍(lán)寶石基板或碳化硅基板等基板的表面上形成的間隔道，照射相對(duì)于藍(lán)寶石基板具有吸收性的波長(zhǎng)的激光光線來(lái)形成激光加工槽時(shí)，存在這樣的問(wèn)題：在激光加工時(shí)產(chǎn)生的變質(zhì)物質(zhì)附著在發(fā)光二極管等光器件的側(cè)壁面而使得光器件的輝度降低，從而光器件的品質(zhì)降低。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明是鑒于上述事實(shí)而完成的，其主要的技術(shù)課題在于提供一種不使光器件的品質(zhì)降低就能夠?qū)⒐馄骷指畛梢粋€(gè)個(gè)光器件的光器件晶片的加工方法和激光加工裝置。

為了解決上述主要的技術(shù)課題，根據(jù)本發(fā)明，提供一種光器件晶片的加工方法，其是將光器件晶片沿著間隔道分割成一個(gè)個(gè)光器件的光器件晶片的加工方法，其中，在所述光器件晶片中，在基板的表面層疊有光器件層，并且在通過(guò)呈格子狀地形成的多條間隔道劃分出的多個(gè)區(qū)域形成了光器件，所述光器件晶片的加工方法的特征在于，

該光器件晶片的加工方法包括以下工序：

激光加工槽形成工序，在該激光加工槽形成工序中，從光器件晶片的基板的表面或背面?zhèn)龋亻g隔道，照射對(duì)光器件晶片的基板實(shí)施燒蝕加工的激光光線，在基板的表面或者背面形成作為斷裂起點(diǎn)的激光加工槽；以及

晶片分割工序，在該晶片分割工序中，對(duì)光器件晶片施加外力，使光器件晶片沿作為斷裂起點(diǎn)的激光加工槽斷裂，從而分割成一個(gè)個(gè)光器件，

在實(shí)施所述激光加工槽形成工序時(shí)，產(chǎn)生用于蝕刻變質(zhì)物質(zhì)的蝕刻氣體氛圍，該蝕刻氣體氛圍包含激光光線所照射的區(qū)域，所述變質(zhì)物質(zhì)是通過(guò)對(duì)基板照射激光光線而產(chǎn)生的，通過(guò)激光光線的照射而被等離子化的蝕刻氣體將通過(guò)對(duì)基板照射激光光線而產(chǎn)生的變質(zhì)物質(zhì)蝕刻除去。

此外，根據(jù)本發(fā)明，提供一種激光加工裝置，其具備：卡盤(pán)工作臺(tái)，所述卡盤(pán)工作臺(tái)保持被加工物；激光光線照射構(gòu)件，所述激光光線照射構(gòu)件對(duì)保持于所述卡盤(pán)工作臺(tái)的被加工物照射激光光線；加工進(jìn)給構(gòu)件，所述加工進(jìn)給構(gòu)件使所述卡盤(pán)工作臺(tái)和所述激光光線照射構(gòu)件在加工進(jìn)給方向相對(duì)地進(jìn)行加工進(jìn)給；以及分度進(jìn)給構(gòu)件，所述分度進(jìn)給構(gòu)件在與所述加工進(jìn)給方向正交的分度進(jìn)給方向進(jìn)行分度進(jìn)給，該激光加工裝置的特征在于，

激光光線照射構(gòu)件具備：

激光光線振蕩器，所述激光光線振蕩器振蕩出對(duì)被加工物實(shí)施燒蝕加工的激光光線；以及

聚光器，所述聚光器使由所述激光光線振蕩器振蕩出的激光光線聚光并照射到在所述卡盤(pán)工作臺(tái)所保持的被加工物，

所述激光加工裝置具備蝕刻氣體氛圍產(chǎn)生構(gòu)件，該蝕刻氣體氛圍產(chǎn)生構(gòu)件在從所述聚光器照射的激光光線的加工區(qū)域產(chǎn)生用于蝕刻變質(zhì)物質(zhì)的蝕刻氣體氛圍，所述變質(zhì)物質(zhì)是通過(guò)對(duì)被加工物照射激光光線而產(chǎn)生的。