TWI631665B - 光裝置之加工方法 - Google Patents
光裝置之加工方法 Download PDFInfo
- Publication number
- TWI631665B TWI631665B TW103142143A TW103142143A TWI631665B TW I631665 B TWI631665 B TW I631665B TW 103142143 A TW103142143 A TW 103142143A TW 103142143 A TW103142143 A TW 103142143A TW I631665 B TWI631665 B TW I631665B
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- optical device
- light
- dividing
- device wafer
- substrate
- Prior art date
Links
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 title claims abstract description 160
- 238000003672 processing method Methods 0.000 title claims description 7
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 50
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims abstract description 44
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 21
- 238000005530 etching Methods 0.000 claims description 8
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 abstract description 7
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 abstract 1
- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 description 73
- NJPPVKZQTLUDBO-UHFFFAOYSA-N novaluron Chemical compound C1=C(Cl)C(OC(F)(F)C(OC(F)(F)F)F)=CC=C1NC(=O)NC(=O)C1=C(F)C=CC=C1F NJPPVKZQTLUDBO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 10
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 10
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 9
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 9
- 238000002679 ablation Methods 0.000 description 5
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 5
- 230000008569 process Effects 0.000 description 5
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 5
- 229910052594 sapphire Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010980 sapphire Substances 0.000 description 4
- 229910002601 GaN Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 3
- 230000001902 propagating effect Effects 0.000 description 3
- 238000002407 reforming Methods 0.000 description 3
- JMASRVWKEDWRBT-UHFFFAOYSA-N Gallium nitride Chemical compound [Ga]#N JMASRVWKEDWRBT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 238000001039 wet etching Methods 0.000 description 2
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910005191 Ga 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- AJNVQOSZGJRYEI-UHFFFAOYSA-N digallium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Ga+3].[Ga+3] AJNVQOSZGJRYEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000008034 disappearance Effects 0.000 description 1
- 229910001195 gallium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- NFFIWVVINABMKP-UHFFFAOYSA-N methylidynetantalum Chemical compound [Ta]#C NFFIWVVINABMKP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 230000011218 segmentation Effects 0.000 description 1
- 238000009751 slip forming Methods 0.000 description 1
- 229910003468 tantalcarbide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers 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
- 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
- H01L21/71—Manufacture of specific parts of devices defined in group H01L21/70
- H01L21/76—Making of isolation regions between components
-
- 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 having potential barriers 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
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/02—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies
- H01L33/20—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies with a particular shape, e.g. curved or truncated substrate
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Dicing (AREA)
- Laser Beam Processing (AREA)
- Led Devices (AREA)
Abstract
本發明的課題為提供一種能夠提高光的取出效率的光裝置及其加工方法。解決手段為，本發明之光裝置具備基板，及形成於基板之正面的發光層。在基板之背面形成有凹坑狀之凹部。凹部是透過照射對光裝置晶圓具有吸收性之波長的雷射光線而形成。在光裝置上，能夠使從發光層發射而入射至凹部的光產生亂反射。
Description
本發明是有關於一種在基板之正面上形成有發光層的光裝置及光裝置之加工方法。
在雷射二極體(laser diode，LD)或發光二極體(LED)等之光裝置之製造過程中，是在由藍寶石或SiC等所構成之結晶成長用基板的上表面上，藉由例如以磊晶(epitaxial)成長所層積而成的發光層(磊晶層)，而製造出用以形成多數個光裝置之光裝置晶圓。藉由將LD、LED等的光裝置形成在，於光裝置晶圓的正面上，以形成為格子狀之多數個分割預定線所劃分出的各個區域中，且沿著所述分割預定線分割光裝置晶圓以做成單片化，就能製造出一個個的光裝置。
以往，沿著分割預定線分割光裝置晶圓的方法，已知的有專利文獻1及2所記載的方法。在專利文獻1之分割方法中，首先，是沿著分割預定線照射對晶圓具有吸收性之波長的脈衝雷射光束以形成雷射加工溝。之後，透過對晶圓賦予外力就能以雷射加工溝作為分割起點而將光裝置
晶圓割斷。
專利文獻2之分割方法是，為了提高光裝置的亮度，將對光裝置晶圓具有穿透性之波長的脈衝雷射光束在晶圓的內部中聚集成聚光點而進行照射，以在內部形成沿著分割預定線做出的改質層。並且，可藉由對已在改質層使強度降低了的分割預定線賦予外力，以分割光裝置晶圓。
專利文獻1：日本專利特開平10-305420號公報
專利文獻2：日本專利特開2008-006492號公報
在專利文獻1、2之光裝置晶圓的分割方法中，是將雷射光束相對於光裝置晶圓大致垂直地入射，並以雷射加工溝或改質層為分割起點地將光裝置晶圓分割成一個個光裝置。所述光裝置的側面是，相對於形成在正面之發光層大致為垂直，且是將光裝置形成為直方體形。據此，在從光裝置的發光層射出而在光裝置之背面反射的光線中，使朝側面的入射角變成大於臨界角度之光線的比例就會變高。因此，在側面進行全反射之光線的比例會變高，且在反覆進行全反射之中會導致最後在光裝置之內部完全消失的比例也變高。其結果為，會有所謂的光裝置之光的取出
效率減低，且亮度也降低的問題。
本發明是有鑑於所述問題而做成的，其目的在於提供一種能夠提高光之取出效率的光裝置及光裝置之加工方法。
本發明之光裝置為，包含基板，及形成在基板之正面的發光層的光裝置，特徵在於，在基板之背面形成有凹部。
根據此構成，因為在基板之背面形成了凹部，因此能夠使入射至凹部的光產生亂反射，且在產生亂反射而入射至基板之側面的光當中，可以將在臨界角度以下入射至側面之光的比例增加。藉此，就能抑制產生全反射而返回到發光層之光的比例，且可以增加從側面發出之光的比例，進而可以謀求光之取出效率的提升。
又，在本發明的上述光裝置之加工方法中，特徵在於，其是由下列步驟所構成：黏貼步驟，於在正面具有發光層，且形成複數條交叉之分割預定線並以分割預定線所劃分出的發光層之各個區域中分別具有光裝置的光裝置晶圓之正面側黏貼保護膠帶；分割起點形成步驟，在實施過黏貼步驟後，在光裝置晶圓的分割預定線上形成作為分割開端的分割起點；分割步驟，在實施過分割起點形成步驟後，沿著分割預定線對光裝置晶圓賦予外力以將光裝置晶圓分割為一個個的光裝置；凹部形成步驟，在分割步驟實施前或實施過後，將對光裝置晶圓具有吸收性之波長的
雷射光線照射在背面以在背面形成凹部。依據這個方法，不會有使各個步驟變得複雜、或變得長時間化之情形，且可以製造出在背面形成凹部之光裝置。
又，在本發明之上述的光裝置之加工方法中，在凹部形成步驟中，宜對形成於背面之凹部內以蝕刻進行處理。
依據本發明，可以提升光之取出效率。
1、3‧‧‧光裝置
100‧‧‧雷射加工裝置
102‧‧‧雷射加工單元
103、41‧‧‧夾頭台
104‧‧‧夾頭台移動機構
11、33、101、W1‧‧‧基座
111‧‧‧立壁部
112‧‧‧臂部
115、117‧‧‧導軌
116‧‧‧X軸台座
118‧‧‧Y軸台座
121、122‧‧‧滾珠螺桿
123、124‧‧‧驅動馬達
125‧‧‧θ台座
126、42、47‧‧‧夾具部
127、43‧‧‧加工頭
21、31‧‧‧基板
21a、22a、31a‧‧‧正面
21b、22b、31b‧‧‧背面
21c‧‧‧側面
22、32、W2‧‧‧發光層
23‧‧‧凹部
45‧‧‧支撐台
46‧‧‧環狀台
48‧‧‧攝像手段
49‧‧‧壓制刀
A1、A2、A3、A4、A5、B1、
B2、B3、B4‧‧‧光路
F‧‧‧框架
R‧‧‧改質層
S‧‧‧黏著片
ST‧‧‧分割預定線
W‧‧‧光裝置晶圓
θ 1、θ 2、θ 3‧‧‧入射角
X、Y、Z‧‧‧方向
圖1是從背面側模式地表示本實施形態的光裝置之構成例的立體圖。
圖2是表示本實施形態的光裝置中之光線發出情形的剖面模式圖。
圖3是表示比較構造的光裝置中之光線發出情形的剖面模式圖。
圖4是雷射加工裝置的立體圖。
圖5是黏貼步驟的說明圖。
圖6A是分割起點形成步驟的說明圖，圖6B是凹部形成步驟的說明圖，圖6C是分割步驟的說明圖。
參照附加圖式，針對光裝置及其加工方法進行說明。首先，參照圖1及圖2，針對光裝置進行說明。圖1是從背面側顯示光裝置之一例的立體圖。圖2是光裝置之光線的
發出狀態的說明用剖面圖。
如圖1及圖2所示，光裝置1是在基座11(在圖1中未圖示)上進行打線接合(wire bonding)組裝，或倒裝晶片(flip clip)組裝。光裝置1是包含基板21，及形成於基板21之正面21a上的發光層22而構成。基板21是作為結晶成長用基板且是可選自於藍寶石基板(Al2O3基板)、氮化鎵基板(GaN基板)、碳化矽基板(SiC基板)、氧化鎵基板(Ga2O3基板)。較理想的是，基板21是透明的。
發光層22是，在基板21的正面21a上依，使電子為多數載子(carrier)之n型半導體層(例如，n型GaN層)、半導體層(例如，InGaN層)、電洞為多數載子之p型半導體層(例如，p型GaN層)之順序，使其進行磊晶成長而形成。並且，在n型半導體層和p型半導體層上分別形成供外部取出用的2個電極(圖未示)，且透過對2個電極施加來自外部電源的電壓，就能從發光層22發出光線。
基板21的正面21a及背面21b是形成為，以平面來看大致是相同之四角形，且變成相互平行。基板21具有連結正面21a及背面21b之各個四邊的4個側面21c。並將各個側面21c形成為垂直於正面21a及背面21b。在基板21的背面21b上形成有凹部23。將凹部23形成為使內周面成為曲面之凹坑(crater)狀，且以底面來看是形成為大致為圓形。在凹部23內，是利用蝕刻(etching)方式進行處理，以除去凹部23內之碎屑(debris)而謀求亮度的提升。蝕刻可以用濕式蝕刻(wet etching)為例示。相對於背面21b的總面積，形成有凹
部23之區域的比例宜設定為4~8成。再者，凹部23的形成數量，在本實施形態中雖然是只做成1個，但是也可以在背面21b的表面內形成多數個。
接著，針對藉由本實施形態之光裝置1所形成的亮度改善效果，一邊參照圖3之比較構造之光裝置一邊進行說明。圖3是表示，從用於與實施形態比較的比較構造的光裝置發出光線之情形的剖面模式圖。比較構造之光裝置3，相對於實施形態之光裝置1，除了基板背面的形狀改變之點外是具備共通的構成的。亦即，比較構造之光裝置3是由，將正面31a及背面31b形成為大致相同之四角形的基板31，及形成在基板31之正面31a上的發光層32所構成，且組裝在基座33上。並且，將基板31之背面31b形成為與正面31a平行之平面狀。
如圖2所示，在本實施形態之光裝置1中，在發光層22所產生的光，主要是從正面22a及背面22b所發出。從發光層22之正面22a所發出的光(例如，光路A1)，是通過透鏡構件(圖未示)等而被提取到外部。另一方面，例如，從發光層22之背面22b被射出而傳播光路A2之光線是，入射至凹部23而進行亂反射。作為在凹部23進行亂反射的光線，可以將傳播光路A3、A4、A5的光線作為例示。
傳播光路A3的光線是，入射至發光層22而被吸收，且無法被提取到外部。另一方面，傳播光路A4、A5之光線是，相對於基板21之側面21c與空氣層之間的界面，以入射角θ 1、θ 2入射。當將這些入射角θ 1、θ 2變成在基
板21之臨界角以下時，則如圖示地，至少有一部分會朝空氣層側穿透而發出。
相對於此，如圖3所示，是將比較構造之光裝置3的光路B1、B2形成為，與實施形態之光裝置1的光路A1、A2相同地發出。傳播光路B2之光線是，在基座33的正面被反射而傳播光路B3。相對於側面31c和空氣層之間的界面之光路B3的入射角θ 3，會變得比實施形態之入射角θ 1、θ 2大，而且，變得比基板31之臨界角大而在側面31c和空氣層之間的界面上進行全反射(光路B4)。並且，傳播光路B4之光線，會於穿透基板31後入射至發光層32而被吸收，且無法提取至外部。
如以上所述，根據本實施形態之光裝置1，因為在基板21之背面21b形成有凹坑狀的凹部23，因此可以將從發光層22射出而與光路A2同樣地傳播之光線亂反射，並與光路A4、A5同樣地提取到外部。因此，與光路A2同樣地傳播之光線，相較於與比較構造之光路B2同樣地傳播之光線，可以降低在側面21c進行全反射的光線比例。藉此，就能減少在基板21內部反覆進行反射而返回到發光層22的光線比例，且可增加從基板21發出的光線的比例，並提高光之取出效率，而可以謀求亮度的提升。再者，在本實施形態中，相對於背面21b之總面積，將形成有凹部23之區域的比例設定為8成時，與比較構造相比可以將亮度提升1~2%。
接著，針對本發明之實施形態之光裝置之加工方法進行說明。本實施形態之光裝置之加工方法是經由黏貼
步驟、分割起點形成步驟、藉由雷射加工裝置進行的凹部形成步驟，及藉由分割裝置進行的分割步驟而實施。在黏貼步驟中，是在形成有發光層之光裝置晶圓的正面黏貼黏著片。在凹部形成步驟中，是在光裝置晶圓的背面形成凹部。在分割步驟中，是沿著光裝置晶圓的分割預定線分割成一個個的光裝置。以下，針對本實施形態之加工方法之細節進行說明。
參照圖4，針對在光裝置晶圓的背面形成凹部之雷射加工裝置進行說明。圖4是本實施形態之雷射加工裝置的立體圖。再者，本實施形態之雷射加工裝置，並不受限於圖4所示之構成。只要是可以對光裝置晶圓形成凹部，則雷射加工裝置可為任何構成。
如圖4所示，是將雷射加工裝置100構成為，使照射雷射光線的雷射加工單元102，及保持有光裝置晶圓W的夾頭台(保持手段)103相對移動，以加工光裝置晶圓W。
雷射加工裝置100具有直方體形之基板101。於基板101的上表面設有，可將夾頭台103在X軸方向上加工傳送，同時在Y軸方向上分度傳送的夾頭台移動機構104。在夾頭台移動機構104的後方有立壁部111豎立設置。從立壁部111的前面突出有臂部112，且在臂部112上將雷射加工單元102支撐成面向夾頭台103。
夾頭台移動機構104具有，配置於基板101的上表面之平行於X軸方向的一對導軌115，及可滑動地設置在一對導軌115上之馬達驅動的X軸台座116。又，夾頭台移動機
構104具有，配置在X軸台座116的上表面之平行於Y軸方向的一對導軌117，及可滑動地設置在一對導軌117上之馬達驅動的Y軸台座118。
在Y軸台座118的上部設置有夾頭台103。再者，在X軸台座116、Y軸台座118的背面側分別形成圖未示之螺帽部，且是將滾珠螺桿121、122螺合於該等螺帽部。並且，藉由將連結於滾珠螺桿121、122之一端部的驅動馬達123、124旋轉驅動，就能使夾頭台103沿著導軌115、117在X軸方向及Y軸方向上移動。
夾頭台103是形成為圓板狀，且透過θ台座125可旋轉地設置在Y軸台座118的上表面。在夾頭台103的上表面，藉由多孔陶瓷(porous ceramics)材而形成有吸著面。在夾頭台103的周圍，則透過一對支撐臂而設置有4個夾具部126。透過以空氣致動器(air actuator)(圖未示)進行驅動的作法，就能使4個夾具部126從四方將光裝置晶圓W周圍的環狀框架F挾持固定。
雷射加工單元102具有，設於臂部112前端之加工頭127。在臂部112及加工頭127內設有雷射加工單元102之光學系統。加工頭127是，以聚光透鏡將從圖未示之發射器所發射出之雷射光線聚集，並對保持在夾頭台103上之光裝置晶圓W進行雷射加工。此時，雷射光線是，對光裝置晶圓W具有吸收性之波長，並在光學系統中被調整成聚光於光裝置晶圓W的背面(圖4中的上表面)。
透過該雷射光線的照射，以在光裝置晶圓W的背
面產生燒蝕(ablation)而形成局部地被蝕刻，且在對應光裝置1的位置分別形成凹坑狀的凹部23(參照圖6)。在此，所謂的燒蝕是指，當雷射光束之照射強度變成預定之加工界限值以上時，則會在固體表面轉換為電子的、熱的、光科學的及力學的能量，其結果，將中性原子、分子、正負離子、自由基、團簇(cluster)、電子、光線急遽地放出，且使固體表面被蝕刻的現象。在本實施形態中，在將光裝置晶圓W之後述基板W1做成藍寶石時，是將雷射光線的波長設成，會被藍寶石完全吸收之200nm以下或7μm以上的波長。
光裝置晶圓W是形成為大致是圓板狀。如圖5之剖面圖所示，光裝置晶圓W是包含基板W1，及形成於基板W1正面的發光層W2而構成。光裝置晶圓W是，以多數條交叉之分割預定線ST而劃分為多數個區域，且在該被劃分之各個區域中分別形成有光裝置1。又，將光裝置晶圓W設成，形成有發光層W2的正面朝下，並黏貼在已貼於環狀環狀框架F之黏著片S上。
參照圖5及圖6A~圖6C，針對本實施形態之光裝置晶圓之加工方法的流程進行說明。圖5及圖6A~圖6C是光裝置晶圓W之加工方法的各個步驟之說明圖。再者，圖5及圖6A~圖6C所示之各個步驟，不過是其中一例，並不受限於此構成。
首先，實施圖5所示之黏貼步驟。在黏貼步驟中，首先，是在框架F的內側配置光裝置晶圓W，且是在將成為發光層W2側之正面設成朝上之狀態下進行配置。之後，藉
由黏著片S將光裝置晶圓W的正面(上表面)和框架F的上表面黏貼成一體，且透過黏著片S將光裝置晶圓W裝設於框架F上。
在實施過黏貼步驟後，如圖6A所示，實施分割起點形成步驟。在分割起點形成步驟中，是藉由夾頭台41保持光裝置晶圓W之黏著片S側，並使框架F受到夾具部42保持。又，將加工頭43之射出口定位於光裝置晶圓W之分割預定線ST上，並藉由加工頭43從光裝置晶圓W的背面側(基板W1側)進行雷射光線照射。雷射光線對光裝置晶圓W具有穿透性之波長，並被調整成聚光於光裝置晶圓W的內部。並且，藉由一邊調整雷射光線之聚光點，一邊使保持有光裝置晶圓W的夾頭台41進行相對移動，就能在光裝置晶圓W的內部形成沿著分割預定線ST做出的改質層R。
此時，首先是將聚光點調整成在光裝置晶圓W之發光層W2附近，並沿著所有的分割預定線ST均進行雷射加工以形成改質層R的下端部。並且，透過每次使聚光點的高度向上移動而沿著分割預定線ST反覆進行雷射加工，以在光裝置晶圓W之內部形成預定厚度之改質層R。如此進行，就能在光裝置晶圓W的內部形成沿著分割預定線ST做出之作為分割開端的分割起點。再者，改質層R是指，透過雷射光線的照射，而將光裝置晶圓W內部的密度、折射率、機械強度或其他物理特性變成與周圍不同的狀態，且強度也比周圍還要低的區域。改質層R可為例如，溶融再固化區域、裂痕(crack)區域、絕緣破壞區域、折射率變化區域，也可
為混合了這些的區域。
在實施過分割起點形成步驟後，即如圖6B所示，實施凹部形成步驟。在凹部形成步驟中，光裝置晶圓W之黏著片S側是藉由夾頭台103而受到保持，且框架F是被夾具部126保持。又，將加工頭127之射出口定位於光裝置晶圓W之光裝置1的中心位置，且藉由加工頭127從光裝置晶圓W的背面側(基板W1側)進行雷射光線的照射。雷射光線對光裝置晶圓W具有吸收性之波長，並被調整成聚光在光裝置晶圓W的背面側。將雷射光線照射預定時間以進行燒蝕加工後，藉由使夾頭台103在成為光裝置1之排列方向的X軸方向及Y軸方向上進行移動，就能對應各個光裝置1之形成位置形成預定深度的凹部23。又，在進行燒蝕加工之後，可藉由以蝕刻方式(例如溼式蝕刻)處理凹部23內，以除去凹部23內之碎屑(debris)。
在實施過分割起點形成步驟後，即如圖6C所示，實施作為分割步驟之破斷(breaking)加工。在破斷加工中，是將光裝置晶圓W的基板W1側以朝下的狀態載置於破斷裝置(圖未示)之一對支撐台45上，並將光裝置晶圓W之周圍的框架F載置於環狀台46上。載置於環狀台46上之框架F，可藉由設於環狀台46之四方的夾具部47而受到保持。一對支撐台45是在一個方向(垂直於紙面的方向)上延伸，且在一對支撐台45之間配置有攝像手段48。藉由此攝像手段48以從一對支撐台45之間對光裝置晶圓W的背面(下表面)進行拍攝。
在包夾光裝置晶圓W之一對支撐台45的上方設有，從上方壓制光裝置晶圓W的壓制刀49。壓制刀49是在一個方向(垂直於紙面的方向)上延伸，並藉由圖未示之壓制機構上下移動。當以攝像手段48拍攝光裝置晶圓W的背面時，則會根據拍攝影像將分割預定線ST定位成在一對支撐台45之間且位於壓制刀49的正下方。並且，透過將壓制刀49下降，就能將壓制刀49透過黏著片S壓抵於光裝置晶圓W而賦予外力，以將改質層R作為分割起點而分割光裝置晶圓W。光裝置晶圓W是，藉由使壓制刀49對所有的分割預定線ST進行壓抵，而被分割成一個個的光裝置1。
再者，雖然沒有特別限定，但是凹部形成步驟中之加工條件，可以用以下之實施例為例示。
(實施例)
光源；CO2雷射
波長；9.4μm(紅外線)
輸出功率；5W
重複頻率；1kHz
脈衝寬度；20μsec
聚光點徑；φ200μm
加工傳送速度；600mm/秒
上述實施例之條件的光裝置，於對所發射之所有光的強度(功率)之總計值進行測定(全放射束測定)之後發現，相較於與上述比較構造相同地將基板之背面形成為平面狀的光裝置，亮度提升了1~2%。
如以上所述，根據本實施形態之加工方法，可藉由燒蝕加工迅速地形成凹部23，又，可以在多數個光裝置1上將凹部23連續做出而形成。藉此，可以抑制凹部形成步驟變複雜、或步驟時間變長之情形，以有效率地製造光裝置1。又，藉由對凹部23內進行蝕刻處理以除去碎屑，可以有助於光裝置1之亮度提升。
再者，本發明不受限於上述實施形態，並可進行各種變更而實施。在上述實施形態中，對於在附加圖式中所圖示之大小及形狀等，並不因此而受限，且在可發揮本發明之效果的範圍內作適當變更是可行的。另外，只要在不脫離本發明之目的之範圍內，皆可以進行適當的變更而實施。
例如，在上述實施形態中，雖然是在分割步驟之前進行凹部形成步驟，但也可以進行在分割步驟之後的凹部形成步驟，或是在黏貼步驟後、分割起點形成步驟之前進行凹部形成步驟亦可。
又，在上述實施形態中，雖然是做成將分割起點形成步驟和破斷加工組合以分割光裝置晶圓W之構成，但是並不受限於此構成。再者，分割步驟，只要是可以沿著分割預定線ST將光裝置晶圓W分割成一個個的光裝置1即可。例如，也可以將分割起點形成步驟，及擴張黏著片S以對分割預定線ST的改質層R施加外力之擴張(expanded)加工加以組合以分割光裝置晶圓W。
又，分割起點形成步驟也可以藉由燒蝕加工以在
光裝置晶圓W上形成分斷溝。又，也可以透過藉由切削刀進行的半切(half cut)而在光裝置晶圓W上形成分斷溝。在這些情形中，也都可以進行擴張加工來取代破斷加工。又，在分割步驟之後進行凹部形成步驟時，也可以在將光裝置晶圓W半切後，進行將光裝置晶圓W從背面側磨削以分割成一個個光裝置1的DBG(Dicing Before Grinding)加工。此外，也可以透過藉由切削刀片進行的全切(full cut)以分割光裝置晶圓W。
又，在上述實施形態中，上述各個步驟可以分別在不同的裝置上實施，也可以在同一個裝置上實施。
本發明在用於提升於基板之正面形成有發光層的光裝置之光取出效率上是有用的。
Claims (2)
- 一種光裝置之加工方法，前述光裝置包含：在背面形成有凹部之基板，及形成於該基板之正面的發光層，前述光裝置之加工方法的特徵在於由下列步驟所構成：黏貼步驟，於光裝置晶圓之正面側黏貼保護膠帶，前述光裝置晶圓在正面具有發光層且形成複數條交叉之分割預定線，並在以該分割預定線所劃分出的該發光層之各個區域中分別具有光裝置；分割起點形成步驟，在實施過該黏貼步驟後，在光裝置晶圓的該分割預定線上形成作為分割開端的分割起點；分割步驟，在實施過該分割起點形成步驟後，沿著該分割預定線對該光裝置晶圓賦予外力，以將光裝置晶圓分割為一個個的光裝置；及凹部形成步驟，在該分割步驟實施前或實施過後，將對該光裝置晶圓具有吸收性之波長的雷射光線照射在該背面，以在該背面形成內周面成為曲面之凹坑狀的凹部，且將該凹部形成為從該背面的正交方向來看為圓形。
- 如請求項1所述的光裝置之加工方法，其中，該凹部形成步驟包含對形成於該背面之該凹部內以蝕刻進行處理的蝕刻步驟。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2014-012519 | 2014-01-27 | ||
| JP2014012519A JP6255255B2 (ja) | 2014-01-27 | 2014-01-27 | 光デバイスの加工方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| TW201532196A TW201532196A (zh) | 2015-08-16 |
| TWI631665B true TWI631665B (zh) | 2018-08-01 |
Family
ID=53679850
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| TW103142143A TWI631665B (zh) | 2014-01-27 | 2014-12-04 | 光裝置之加工方法 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20150214432A1 (zh) |
| JP (1) | JP6255255B2 (zh) |
| KR (1) | KR20150089931A (zh) |
| CN (1) | CN104810453A (zh) |
| TW (1) | TWI631665B (zh) |
Families Citing this family (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2018010899A (ja) * | 2016-07-11 | 2018-01-18 | 株式会社ディスコ | 発光ダイオードチップの製造方法及び発光ダイオードチップ |
| JP2018046064A (ja) * | 2016-09-12 | 2018-03-22 | 株式会社ディスコ | 発光ダイオードチップの製造方法及び発光ダイオードチップ |
| JP2018074109A (ja) * | 2016-11-04 | 2018-05-10 | 株式会社ディスコ | 発光ダイオードチップの製造方法及び発光ダイオードチップ |
| JP2018074111A (ja) * | 2016-11-04 | 2018-05-10 | 株式会社ディスコ | 発光ダイオードチップの製造方法 |
| JP2018074110A (ja) * | 2016-11-04 | 2018-05-10 | 株式会社ディスコ | 発光ダイオードチップの製造方法及び発光ダイオードチップ |
| JP6775889B2 (ja) * | 2016-11-07 | 2020-10-28 | 株式会社ディスコ | 発光ダイオードチップの製造方法及び発光ダイオードチップ |
| JP6752524B2 (ja) * | 2016-11-07 | 2020-09-09 | 株式会社ディスコ | 発光ダイオードチップの製造方法及び発光ダイオードチップ |
| DE102017002986B4 (de) * | 2016-12-13 | 2019-08-29 | AIXLens GmbH | Verfahren zur Herstellung einer transmitiven Optik und Intraokularlinse |
| JP2018116964A (ja) * | 2017-01-16 | 2018-07-26 | 株式会社ディスコ | 発光ダイオードチップの製造方法及び発光ダイオードチップ |
| JP2018148016A (ja) * | 2017-03-06 | 2018-09-20 | 株式会社ディスコ | 発光ダイオードチップの製造方法及び発光ダイオードチップ |
| JP2018148013A (ja) * | 2017-03-06 | 2018-09-20 | 株式会社ディスコ | 発光ダイオードチップの製造方法及び発光ダイオードチップ |
| JP2018148017A (ja) * | 2017-03-06 | 2018-09-20 | 株式会社ディスコ | 発光ダイオードチップの製造方法及び発光ダイオードチップ |
| JP2018148015A (ja) * | 2017-03-06 | 2018-09-20 | 株式会社ディスコ | 発光ダイオードチップの製造方法及び発光ダイオードチップ |
| JP6794896B2 (ja) * | 2017-03-29 | 2020-12-02 | Tdk株式会社 | 酸化ガリウム半導体装置の製造方法 |
| JP2018181875A (ja) * | 2017-04-03 | 2018-11-15 | 株式会社ディスコ | 発光ダイオードチップの製造方法及び発光ダイオードチップ |
| JP2018181874A (ja) * | 2017-04-03 | 2018-11-15 | 株式会社ディスコ | 発光ダイオードチップの製造方法及び発光ダイオードチップ |
| JP2018181873A (ja) * | 2017-04-03 | 2018-11-15 | 株式会社ディスコ | 発光ダイオードチップの製造方法及び発光ダイオードチップ |
| JP2018181876A (ja) * | 2017-04-03 | 2018-11-15 | 株式会社ディスコ | 発光ダイオードチップの製造方法及び発光ダイオードチップ |
| JP2018182001A (ja) * | 2017-04-10 | 2018-11-15 | 株式会社ディスコ | 発光ダイオードチップの製造方法及び発光ダイオードチップ |
| CN115592257B (zh) * | 2022-12-13 | 2023-04-18 | 西北电子装备技术研究所(中国电子科技集团公司第二研究所) | 一种从激光改质后的晶体上剥离晶片的机械剥离装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20060223330A1 (en) * | 2005-03-18 | 2006-10-05 | Sharp Kabushiki Kaisha | Nitride semiconductor device and manufacturing method thereof |
| JP2012146724A (ja) * | 2011-01-07 | 2012-08-02 | Disco Abrasive Syst Ltd | 光デバイスウェーハの加工方法および光デバイス |
Family Cites Families (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5075956A (en) * | 1988-03-16 | 1991-12-31 | Digital Equipment Corporation | Method of making recording heads with side shields |
| US5894161A (en) * | 1997-02-24 | 1999-04-13 | Micron Technology, Inc. | Interconnect with pressure sensing mechanism for testing semiconductor wafers |
| EP1256135A1 (de) * | 2000-02-15 | 2002-11-13 | Osram Opto Semiconductors GmbH | Strahlungsemittierendes halbleiterbauelement und verfahren zu dessen herstellung |
| KR100477745B1 (ko) * | 2002-05-23 | 2005-03-18 | 삼성에스디아이 주식회사 | 유기 전계발광 소자의 봉지방법 및 이를 이용하는 유기전계발광 패널 |
| US7411222B2 (en) * | 2003-11-14 | 2008-08-12 | Harison Toshiba Lighting Corporation | Package for light emitting element and manufacturing method thereof |
| JP4596968B2 (ja) * | 2005-05-11 | 2010-12-15 | 株式会社リコー | 半導体装置の不良箇所観察のためのシリコン基板加工方法及び不良箇所特定方法 |
| JP2007136642A (ja) * | 2005-11-22 | 2007-06-07 | Namiki Precision Jewel Co Ltd | 微小構造を有する材料及び微小構造の製造方法 |
| US10505083B2 (en) * | 2007-07-11 | 2019-12-10 | Cree, Inc. | Coating method utilizing phosphor containment structure and devices fabricated using same |
| JP5043630B2 (ja) * | 2007-12-18 | 2012-10-10 | 株式会社ディスコ | レーザー加工機 |
| CN101368683B (zh) * | 2008-10-08 | 2010-07-21 | 潘殿波 | Led发光装置 |
| US8623496B2 (en) * | 2009-11-06 | 2014-01-07 | Wisconsin Alumni Research Foundation | Laser drilling technique for creating nanoscale holes |
| JP5658043B2 (ja) * | 2011-01-07 | 2015-01-21 | 株式会社ディスコ | 分割方法 |
| KR20120100193A (ko) * | 2011-03-03 | 2012-09-12 | 서울옵토디바이스주식회사 | 발광 다이오드 칩 |
| JP5716524B2 (ja) * | 2011-05-06 | 2015-05-13 | 日亜化学工業株式会社 | 発光素子の製造方法 |
| JP5912287B2 (ja) * | 2011-05-19 | 2016-04-27 | 株式会社ディスコ | レーザー加工方法およびレーザー加工装置 |
| JP5886603B2 (ja) * | 2011-11-11 | 2016-03-16 | 株式会社ディスコ | 光デバイスウエーハの加工方法 |
| CN103187507A (zh) * | 2011-12-30 | 2013-07-03 | 展晶科技(深圳)有限公司 | 发光二极管封装结构 |
| WO2013124924A1 (ja) * | 2012-02-23 | 2013-08-29 | パナソニック株式会社 | 窒化物半導体発光チップ、窒化物半導体発光装置及び窒化物半導体チップの製造方法 |
| JP5668806B2 (ja) * | 2013-07-22 | 2015-02-12 | 沖電気工業株式会社 | データ処理装置、動作認識システム、動作判別方法、及びプログラム |
-
2014
- 2014-01-27 JP JP2014012519A patent/JP6255255B2/ja active Active
- 2014-12-04 TW TW103142143A patent/TWI631665B/zh active
-
2015
- 2015-01-09 KR KR1020150003231A patent/KR20150089931A/ko not_active Application Discontinuation
- 2015-01-21 CN CN201510030343.7A patent/CN104810453A/zh active Pending
- 2015-01-21 US US14/601,859 patent/US20150214432A1/en not_active Abandoned
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20060223330A1 (en) * | 2005-03-18 | 2006-10-05 | Sharp Kabushiki Kaisha | Nitride semiconductor device and manufacturing method thereof |
| JP2012146724A (ja) * | 2011-01-07 | 2012-08-02 | Disco Abrasive Syst Ltd | 光デバイスウェーハの加工方法および光デバイス |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN104810453A (zh) | 2015-07-29 |
| KR20150089931A (ko) | 2015-08-05 |
| TW201532196A (zh) | 2015-08-16 |
| US20150214432A1 (en) | 2015-07-30 |
| JP6255255B2 (ja) | 2017-12-27 |
| JP2015141937A (ja) | 2015-08-03 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| TWI631665B (zh) | 光裝置之加工方法 | |
| JP6301726B2 (ja) | 光デバイスの加工方法 | |
| JP5758116B2 (ja) | 分割方法 | |
| JP6255192B2 (ja) | 光デバイス及び光デバイスの加工方法 | |
| TWI639253B (zh) | 光裝置 | |
| TW201529267A (zh) | 光裝置及光裝置之加工方法 | |
| JPH10321908A (ja) | 窒化物系化合物半導体素子の製造方法及び半導体発光素子 | |
| JP2015032794A (ja) | ウエーハの加工方法 | |
| JP2004031526A (ja) | ３族窒化物系化合物半導体素子の製造方法 | |
| WO2011123670A2 (en) | Method and apparatus for improved wafer singulation | |
| JP2013247147A (ja) | 加工対象物切断方法、加工対象物、及び、半導体素子 | |
| KR102102485B1 (ko) | 웨이퍼 가공 방법 | |
| JP2009032970A (ja) | 窒化物半導体素子の製造方法 | |
| TWI703623B (zh) | 光元件晶圓的加工方法 | |
| JP2015032771A (ja) | ウェーハの製造方法 | |
| JP2014086550A (ja) | ウエーハの加工方法 | |
| JP2017103405A (ja) | ウエーハの加工方法 | |
| TWI591702B (zh) | A method of dividing a patterned substrate | |
| CN104508799B (zh) | 加工对象物切断方法 | |
| TW201828345A (zh) | 光裝置晶圓的加工方法 | |
| KR102586503B1 (ko) | 레이저 가공 방법 및 레이저 가공 장치 | |
| TW201839845A (zh) | 晶圓的雷射加工方法 | |
| JP2015065209A (ja) | ウェーハの分割方法 | |
| JP2013118277A (ja) | Ｌｅｄパターン付き基板の加工方法 | |
| JP2009032795A (ja) | 窒化物半導体発光素子の製造方法 |