特許 5988600 サファイアウェーハの分割方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5988600

(24)【登録日】2016年8月19日

(45)【発行日】2016年9月7日

(54)【発明の名称】サファイアウェーハの分割方法

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/301 20060101AFI20160825BHJP

【ＦＩ】

   H01L21/78 Q

   H01L21/78 B

   H01L21/78 F

   H01L21/78 L

【請求項の数】1

【全頁数】11

(21)【出願番号】特願2012-27630(P2012-27630)

(22)【出願日】2012年2月10日

(65)【公開番号】特開2013-165186(P2013-165186A)

(43)【公開日】2013年8月22日

【審査請求日】2015年1月22日

(73)【特許権者】

【識別番号】000134051

【氏名又は名称】株式会社ディスコ

(74)【代理人】

【識別番号】100121083

【弁理士】

【氏名又は名称】青木 宏義

(74)【代理人】

【識別番号】100138391

【弁理士】

【氏名又は名称】天田 昌行

(74)【代理人】

【識別番号】100132067

【弁理士】

【氏名又は名称】岡田 喜雅

(74)【代理人】

【識別番号】100137903

【弁理士】

【氏名又は名称】菅野 亨

(74)【代理人】

【識別番号】100150304

【弁理士】

【氏名又は名称】溝口 勉

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 稔

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 肇幸

【審査官】 鈴木 和樹

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１２−０２８７３４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−２９４９１３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−０３２９０３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０８−１３９１６６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−０３１６３９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−０５９９１４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｌ ２１／３０１

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

表面の分割予定ラインによって区画された領域に発光デバイスが複数形成され、裏面に前記発光デバイスの発する光を反射する反射膜が積層されたサファイアウェーハを前記分割予定ラインに沿って分割するサファイアウェーハの分割方法であって、
前記サファイアウェーハの表面側からまたは裏面側からの撮像によって前記分割予定ラインの位置を検出する分割予定ライン検出工程と、
前記分割予定ライン検出工程で検出した前記分割予定ラインの位置に基づいて、前記サファイアウェーハの裏面側から前記分割予定ラインに沿って、サファイアに対する加工性が低く、前記反射膜に対する加工性が高い切削ブレードによって切削加工し、前記分割予定ラインに沿った溝を形成するように前記反射膜を除去する切削加工工程と、
前記切削加工工程の後に、前記溝によってサファイア面が露出した分割予定ラインに沿ってサファイアを透過する波長のパルスレーザーをサファイアウェーハの内部に集光して照射し、サファイアウェーハの内部に前記分割予定ラインに沿って改質層を形成する改質層形成工程と、
前記改質層形成工程の後に、前記改質層に外力を加えることによって前記サファイアウェーハを前記分割予定ラインに沿って分割する分割工程と、
を含み、
前記切削ブレードは、修正モース硬度７以上１３以下の硬度の砥粒で形成されたことを特徴とするサファイアウェーハの分割方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、反射膜が積層されたサファイアウェーハの分割方法に関し、特に発光ダイオード（LED：Light Emitting Diode）の製造に用いられるサファイアウェーハの分割方法に関する。

【背景技術】

【0002】

サファイアウェーハとして、窒化ガリウム系化合物等の半導体層等が積層されたものが知られている。ウェーハ表面には、格子状の分割予定ラインが形成されており、この分割予定ラインで区画された各領域に発光デバイスが形成されている。このサファイアウェーハの分割方法として、レーザー加工を用いて基板内部に分割予定ラインに沿った改質層を形成し、強度が低下した改質層を分割起点とする分割方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

【0003】

特許文献１の分割方法では、ウェーハ内部に集光点を合わせてパルスレーザーが照射されることにより、ウェーハ内部に分割予定ラインに沿う直線状の改質層が連続的に形成される。続いて、半導体層側のウェーハ表面に貼着された粘着テープが拡張される。このとき、ウェーハ内部の改質層には粘着テープからの外力が加えられ、改質層を起点として厚さ方向に割れが生じてサファイアウェーハが個々のチップ（発光デバイス）に分割される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特許第３７６２４０９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところで、サファイアウェーハを用いた発光デバイスとしては、ウェーハ裏面に反射膜を積層して、ウェーハ表面の半導体層の活性層からの光の取り出し効率を向上させたものが知られている。この発光デバイスの製造工程では、レーザー加工によってウェーハ表面側の活性層を損傷させないように、ウェーハ裏面側からパルスレーザーを照射する必要がある。しかしながら、ウェーハ裏面に形成された反射膜がパルスレーザーの照射の妨げとなり、ウェーハ内部に改質層を適切に形成できないという問題があった。

【0006】

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、反射膜が形成されたサファイアウェーハを適切に分割できるサファイアウェーハの分割方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明のサファイアウェーハの分割方法は、表面の分割予定ラインによって区画された領域に発光デバイスが複数形成され、裏面に前記発光デバイスの発する光を反射する反射膜が積層されたサファイアウェーハを前記分割予定ラインに沿って分割するサファイアウェーハの分割方法であって、前記サファイアウェーハの表面側からまたは裏面側からの撮像によって前記分割予定ラインの位置を検出する分割予定ライン検出工程と、前記分割予定ライン検出工程で検出した前記分割予定ラインの位置に基づいて、前記サファイアウェーハの裏面側から前記分割予定ラインに沿って、サファイアに対する加工性が低く、前記反射膜に対する加工性が高い切削ブレードによって切削加工し、前記分割予定ラインに沿った溝を形成するように前記反射膜を除去する切削加工工程と、前記切削加工工程の後に、前記溝によってサファイア面が露出した分割予定ラインに沿ってサファイアを透過する波長のパルスレーザーをサファイアウェーハの内部に集光して照射し、サファイアウェーハの内部に前記分割予定ラインに沿って改質層を形成する改質層形成工程と、前記改質層形成工程の後に、前記改質層に外力を加えることによって前記サファイアウェーハを前記分割予定ラインに沿って分割する分割工程と、を含み、前記切削ブレードは、修正モース硬度７以上１３以下の硬度の砥粒で形成されたことを特徴とする。

【0008】

この構成によれば、切削ブレードの加工性がサファイア面に対して低いため、切削ブレードによる反射膜に対する切り込みがサファイア面で抑えられる。このとき、サファイア面が切削ブレードによって過度に削り取られることがないため、凹凸の少ない表面形状に形成される。よって、パルスレーザーの照射が反射膜及びサファイア面の表面形状で妨げられることがなく、サファイアウェーハの内部に改質層が適切に形成される。改質層の適切な形成によって発光デバイスの製造不良が抑えられるため、発光デバイスの製造歩留まりを向上できる。

【発明の効果】

【0010】

本発明によれば、反射膜が形成されたサファイアウェーハを適切に分割でき、発光デバイスの製造歩留まりを向上できる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本実施の形態に係る分割予定ライン検出工程の説明図である。

【図2】本実施の形態に係る切削加工工程の説明図である。

【図3】本実施の形態に係る改質層形成工程の説明図である。

【図4】本実施の形態に係る分割工程の説明図である。

【図5】本実施の形態に係る発光デバイスの説明図である。

【図6】本実施の形態に係るサファイアウェーハの溝の断面形状の一例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、添付図面を参照して、本実施の形態に係るサファイアウェーハの分割方法について説明する。図１から図３を参照して、分割対象となるサファイアウェーハの一例について説明する。

【0013】

図１から図３に示すように、サファイアウェーハ１の表面１ａは、格子状の分割予定ライン１１によって区画されている。分割予定ライン１１で区画された各領域には、サファイアウェーハ１に半導体層２０、反射膜３０等を積層した発光デバイス１００が形成されている。なお、分割予定ライン１１は、サファイアウェーハ１の上面視においては格子状のラインであるが、サファイアウェーハ１の断面視においては厚さ方向に割れが生じる分割予定面となっている。分割予定ライン１１に沿ってサファイアウェーハ１が分割されることで、個々の発光デバイス１００が製造される。

【0014】

図２及び図３に示すように、サファイアウェーハ１の表面１ａ側（図示下方）には、窒化ガリウム（ＧａＮ）、窒化インジウムガリウム（ＩｎＧａＮ）等の窒化物半導体が積層されている。具体的には、ＧａＮ系のバッファ層２１、ｎ型ＧａＮ系の高濃度層２２、ｎ型ＧａＮ系のｎ型クラッド層２３、ＩｎＧａＮ系の活性層２４、ｐ型ＧａＮ系のｐ型クラッド層２５、ｐ型ＧａＮ系のコンタクト層２６が順次積層されている。この窒化物半導体の積層構造の一部には、エッチングによって凹部２８が形成され、凹部２８によって露出した高濃度層２２の表面にｎ側透明電極２９が形成されている。また、コンタクト層２６の表面には、ｐ側透明電極２７が形成されている。

【0015】

サファイアウェーハ１の裏面１ｂ側（図示上方）には、活性層２４からの光を反射する反射膜３０が積層されている。反射膜３０は、サファイアウェーハ１に誘電体多層膜（DBR: Distributed Bragg Reflector）３１と、金や錫等を含む金属膜３２とを積層して形成される。なお、本実施の形態では２層構造の反射膜３０を用いるが、１層構造でもよいし、３層以上の多層構造でもよい。また、反射膜３０は、サファイアよりも被削性に優れ、活性層２４から光を反射して光の取り出し効率を向上させる反射性材料であれば、特に材質は限定されない。

【0016】

このようなサファイアウェーハ１は、撮像装置２による分割予定ライン検出工程、切削装置による切削加工工程、レーザー加工装置による改質層形成工程、テープ拡張装置による分割工程を経て分割される。分割予定ライン検出工程では、サファイアウェーハ１における分割予定ライン１１の位置が検出される。切削加工工程では、分割予定ライン１１に沿った溝３３を形成するように、サファイアウェーハ１の裏面１ｂに形成された反射膜３０が切削される。この切削加工工程では、反射膜３０だけを除去してサファイア面を削り取らないように切削ブレード３の性能が抑えられている。

【0017】

改質層形成工程では、サファイアウェーハ１の裏面１ｂ側の溝３３を通じて、サファイアウェーハ１の内部に分割予定ライン１１に沿った改質層３４が連続的に形成される。この改質層形成工程では、サファイアウェーハ１に対するパルスレーザーの照射が反射膜３０及びサファイア面の表面形状によって妨げられることがない。分割工程では、サファイアウェーハ１に貼着された粘着テープ４０の拡張によって、改質層３４が分割起点となって個々のチップ（発光デバイス１００）に分割される。

【0018】

このような工程を経ることで、サファイアウェーハ１は、強度が低下した改質層３４を起点として、分割予定ライン１１に沿って適切に分割される。以下、サファイアウェーハの分割方法の各工程について詳細に説明する。

【0019】

（分割予定ライン検出工程）
図１Ａに示すように、サファイアウェーハ１は、半導体層２０が形成された表面１ａを下向きにして、リングフレーム４１に張られた粘着テープ４０に貼着されている。サファイアウェーハ１は、粘着テープ４０を介してプレアライメントテーブル（図１Ａでは不図示）に載置され、上方に位置する撮像装置２によって裏面１ｂ側から撮像される。この場合、サファイアウェーハ１の裏面１ｂ側の反射膜３０には、アライメントターゲット（キーパターン）が設けられている。そして、撮像装置２に予め記憶された基準パターンと撮像画像に含まれるアライメントターゲットとのパターンマッチングにより、アライメントターゲットが探索される。

【0020】

撮像装置２は、探索したアライメントターゲットを基準として分割予定ライン１１の位置を検出する。分割予定ライン１１の位置情報は、撮像装置２から後段の各工程の加工装置に送信される。この構成により、反射膜３０に隠れた分割予定ライン１１の位置がサファイアウェーハ１の裏面１ｂ側から検出される。なお、アライメントターゲットは、撮像画像から識別可能であればよく、例えば、溝や突起で形成されてもよい。また、プレアライメントテーブル上で分割予定ライン１１を検出したが、この構成に限定されない。後段の切削装置のチャックテーブル上で、分割予定ライン１１の位置が検出されてもよい。

【0021】

また、図１Ｂに示すように、サファイアウェーハ１を表面１ａ側から撮像してもよい。この場合、サファイアウェーハ１は、粘着テープ４０に貼着される前に、表面１ａを上向きにしてプレアライメントテーブル５に載置される。そして、上方に位置する撮像装置２によって、サファイアウェーハ１の表面１ａに形成された分割予定ライン１１が撮像される。この撮像画像に基づいて分割予定ライン１１の位置が検出され、撮像装置２から後段の各工程の加工装置に送信される。分割予定ライン１１が検出されたサファイアウェーハ１は、表面１ａを下向きにしてリングフレーム４１に張られた粘着テープ４０に貼着される。

【0022】

さらに、図１Ｃに示すように、プレアライメントテーブル５の載置面をガラス等で形成すれば、プレアライメントテーブル５の下方側からサファイアウェーハ１を撮像できる。この場合、サファイアウェーハ１の裏面１ｂ側の反射膜３０にアライメントターゲットを設けることにより、反射膜３０に隠れたサファイアウェーハ１の表面１ａ側の分割予定ライン１１の位置を下方側から検出可能である。なお、分割予定ライン検出工程では、分割予定ライン１１を検出可能であればよく、図１Ａ−図１Ｃに示す構成に限定されない。

【0023】

（切削加工工程）
図２に示すように、粘着テープ４０に貼着されたサファイアウェーハ１は、図示しない切削装置のチャックテーブル上に載置される。サファイアウェーハ１は、反射膜３０を上向きにして粘着テープ４０を介してチャックテーブルに吸引保持される。サファイアウェーハ１の上方に位置する切削ブレード３は、分割予定ライン検出工程で取得した分割予定ライン１１の位置情報に基づいて、サファイアウェーハ１の分割予定ライン１１に位置合わせされる。そして、切削ブレード３が高速回転した状態で下降されることで、サファイアウェーハ１の裏面１ｂ側の反射膜３０が切り込まれる。

【0024】

切削加工工程では、反射膜３０に対する加工性が高い（切れ味が優れ）が、サファイアに対する加工性が低い（切れ味が鈍い）切削ブレード３を用いて切削加工される。例えば、ニッケルメッキに修正モース硬度７から１３の砥粒を用いた切削ブレード３で切削加工される。切削ブレード３は、反射膜３０の厚みよりも深く切り込まれるように下降されるが、サファイアウェーハ１の裏面１ｂに接触して摩耗することで切り込みが抑えられている。すなわち、切削ブレード３は、サファイア面１２（図６参照）を削り取る代わりに、逆にサファイア面１２によって削り取られている。このため、靭性材である反射膜３０の切削加工中に、切削ブレード３の切削面の目詰まりが解消され、加工中の切削性能が向上される。

【0025】

このように、サファイアウェーハ１の切削に不向きな切削ブレード３を用いることで、サファイアウェーハ１の裏面１ｂが過度に削り取られることがなく、反射膜３０が除去された後でもサファイアウェーハ１の表面形状が略平坦に維持される。切削ブレード３によって反射膜３０が切り込まれると、切削ブレード３とチャックテーブルとの相対移動によって、分割予定ライン１１に沿って溝３３が形成される。この切削加工は、全ての分割予定ライン１１に沿って行われ、サファイアウェーハ１の反射膜３０に格子状の溝３３が形成される。なお、サファイアウェーハ１からの反射膜３０の除去方法の詳細については後述する。

【0026】

また、この切削加工工程での加工条件の一例は、以下に示す通りである。
ブレード種別：ニッケルメッキによる電鋳ブレードで、修正モース硬度７から１３の砥粒の２０００番（粒径３から８μｍ）のもの。
ブレード回転数：４００００ｒｐｍ
加工送り速度：５ｍｍ/ｓ

【0027】

（改質層形成工程）
図３に示すように、反射膜３０に溝３３が形成されたサファイアウェーハ１は、図示しないレーザー加工装置のチャックテーブル上に載置される。サファイアウェーハ１は、反射膜３０を上向きにして粘着テープ４０を介してチャックテーブルに吸引保持される。サファイアウェーハ１の上方に位置する加工ヘッド４は、分割予定ライン検出工程で取得した分割予定ライン１１の位置情報に基づいてサファイアウェーハ１の分割予定ライン１１（溝３３）に位置合わせされる。そして、集光点がサファイアウェーハ１の内部に調整され、加工ヘッド４からサファイアを透過する波長のパルスレーザーが照射される。

【0028】

パルスレーザーは、反射膜３０に形成された溝３３の内側を通って、サファイアウェーハ１の内部に照射される。よって、パルスレーザーの照射が反射膜３０によって妨げられることがない。また上記したように、溝３３から露出したサファイアウェーハ１の裏面１ｂは、略平坦に形成されている。よって、サファイアウェーハ１の裏面１ｂにおいて、パルスレーザーの錯乱が低減される。このように、パルスレーザーの照射が、反射膜３０やサファイアウェーハ１の表面形状に妨げられることがないため、サファイアウェーハ１の内部に良好な改質層３４が形成される。

【0029】

サファイアウェーハ１の内部にパルスレーザーが照射されると、加工ヘッド４とチャックテーブルとの相対移動によって、分割予定ライン１１に沿って改質層３４が連続的に形成される。このレーザー加工は、全ての分割予定ライン１１に沿って行われ、サファイアウェーハ１の内部に格子状の改質層３４が形成される。なお、改質層３４は、パルスレーザーの照射によって光デバイスウェーハＷの内部の密度、屈折率、機械的強度やその他の物理的特性が周囲と異なる状態となり、周囲よりも強度が低下する領域のことをいう。改質層３４は、例えば、溶融処理領域、クラック領域、絶縁破壊領域、屈折率変化領域であり、これらが混在した領域でもよい。

【0030】

また、この改質層形成工程での加工条件の一例は、以下に示す通りである。
レーザー波長：１０４５ｎｍ
周波数：１００ｋＨｚ
出力：０．３Ｗ
加工送り速度：４００ｍｍ／ｓ

【0031】

（分割工程）
図４に示すように、改質層３４が形成されたサファイアウェーハ１は、図示しないテープ拡張装置に搬入される。テープ拡張装置では、サファイアウェーハ１が貼着された粘着テープ４０が放射方向に伸長される。この粘着テープ４０の伸長により、強度が低下した改質層３４に外力が加えられて、サファイアウェーハ１が改質層３４を分割起点として個々の発光デバイス１００に分割される。この場合、改質層形成工程においてサファイアウェーハ１内に改質層３４が適切に形成されるため、分割時の不良発生率が低く抑えられる。

【0032】

図５に示すように、このようにして形成された発光デバイス１００は、反射膜３０側を実装基板５０に接着して実装される。活性層２４から前方に出た光Ｌｆは、ｐ側透明電極２７を透過して外部に出射される。活性層２４から後方に出た光Ｌｂは、反射膜３０に反射され、ｐ側透明電極２７を透過して外部に出射される。発光デバイス１００は、反射膜３０によって活性層２４から後方に出た光を反射させることで、光の取り出し効率を向上されている。なお、分割過程において形成される溝３３及び改質層３４は、実際には微小幅であるため、発光デバイス１００の性能に影響を与える程の加工痕として残ることはない。

【0033】

ここで図６を参照して、サファイアウェーハからの反射膜の除去方法について説明する。図６は、サファイアウェーハの溝の断面形状の一例を示す図である。図６では、図示左側から修正モース硬度１５のＳＤ砥粒の１０００番、修正モース硬度１３のＧＣ砥粒１０００番、修正モース硬度１２のＷＡ砥粒１０００番の切削ブレードを使用した断面形状を示している。また、ここではブレード回転数が４００００ｒｐｍ、加工送り速度が５ｍｍ／ｓ、切削ブレードの切り込み量が１０μｍに設定されている。

【0034】

図６に示すように、ＳＤ砥粒の切削ブレード３を用いた場合、溝３３から露出したサファイア面１２が深さ約５．３μｍのＲ形状に形成される。これは、硬度の高い砥粒を用いた切削ブレード３によって反射膜３０と共にサファイア面が大きく削り取られるからである。Ｒ形状の付いたサファイアウェーハ１は、パルスレーザーの内部への照射がサファイア面１２のＲ形状によって妨げられるため、改質層形成工程における改質層３４の形成に適さない。

【0035】

一方、ＧＣ砥粒の切削ブレード３を用いた場合、溝３３から露出したサファイア面１２が深さ約１．２μｍの位置で略平坦形状に形成される。これは、この切削ブレード３では、反射膜３０を削り取れるが、サファイア面１２によって逆に砥粒が削り取られるからである。よって、サファイア面１２にＲ形状が形成されることがなく、サファイア面１２が略平坦に維持される。このサファイアウェーハ１は、パルスレーザーの内部への照射がサファイア面１２の表面形状によって妨げられることがなく、改質層形成工程における改質層３４の形成に適している。

【0036】

ＷＡ砥粒の切削ブレード３を用いた場合、溝３３から露出したサファイア面１２がＷＡ砥粒の切削ブレード３を用いた場合よりも浅い、深さ約１．１μｍの位置で略平坦形状に形成される。これは、ＧＣ砥粒の切削ブレード３よりも硬度の低い砥粒を用いることで、サファイア面１２に対する切削ブレード３の切削性能を抑えたからである。よって、サファイア面１２にＲ形状が形成されることがなく、サファイア面１２が略平坦に維持される。このサファイアウェーハ１は、ＧＣ砥粒の切削ブレード３を用いた場合と同様に改質層３４の形成に適している。

【0037】

このように、サファイアウェーハ１に対して切削性能の低い切削ブレード３を用いることで、サファイア面１２の表面形状にＲ形状を形成することなく、反射膜３０だけを除去できる。この場合、切削ブレード３のＷＡ砥粒及びＧＣ砥粒は、サファイア面１２を削り取る代わりに、逆にサファイア面１２に削り取られている。したがって、切削ブレード３は、サファイア面１２によってドレッシングされた状態で切削加工するため、切削面に付着した切削屑による目詰まりが抑制される。

【0038】

（実験例）
ここで、修正モース硬度の異なる多種類の砥粒を用いた切削ブレード３によって切削加工工程を実施したところ、表１に示すような結果が得られた。ここでは、砥粒として、修正モース硬度１５のＳＤ、修正モース硬度１４のＣＢＮ、修正モース硬度１３のＧＣ、修正モース硬度１２のＷＡ、修正モース硬度７の石英、修正モース硬度６の長石を用いて、刃厚０．０５ｍｍの電鋳ブレードを作成した。また、砥粒の粒径が３μｍから８μｍ、ブレード回転数が４００００ｒｐｍ、加工送り速度が５ｍｍ/ｓで切削加工を実施した。

【0039】

【表1】

表１に示すように、修正モース硬度７から１５までの砥粒の切削ブレード３では、サファイアウェーハ１から反射膜３０が除去された。修正モース硬度６の砥粒の切削ブレード３では、切削ブレード３の砥粒が摩滅して反射膜３０が除去されなかった。また、修正モース硬度１４、１５の砥粒の切削ブレード３では、サファイア面が過度に削り取られてＲ形状が形成された。修正モース硬度７から１３の砥粒の切削ブレードでは、サファイア面にＲ形状が形成されなかった。この結果、修正モース硬度７から１３の砥粒の切削ブレードを用いることで、サファイア面にＲ形状を形成することなく、反射膜３０だけを除去できることが判明した。

【0040】

なお、上記した実験例では、切削加工工程における最適な加工条件を砥粒の修正モース硬度によって示したが、加工条件はあくまでも一例を示すものであり、特に限定されない。切削加工工程における加工条件は、サファイアよりも被削性に優れた反射膜３０に合わせた加工条件であればよい。例えば、砥粒の材質（修正モース硬度）、粒径、加工送り速度、回転数等を適宜選択して、反射膜３０を切削し易く、サファイアを切削し難くい、又はサファイアを切削できない加工条件であればよい。なお、サファイアを切削し難い加工条件は、サファイア面にＲ形状を付けない程度であれば、サファイア面を切削できてもよい。

【0041】

以上のように、本実施の形態に係るサファイアウェーハの分割方法によれば、切削ブレード３による反射膜３０に対する切り込みがサファイア面で抑えられ、分割予定ライン１１に沿って反射膜３０に溝３３が形成される。このとき、溝３３から露出したサファイア面は、切削ブレード３によって過度に削り取られることがないため、凹凸の少ない表面形状に形成される。よって、パルスレーザーの照射が反射膜３０及びサファイア面の表面形状で妨げられることがなく、サファイアウェーハ１の内部に改質層３４が適切に形成される。改質層３４の適切な形成によって分発光デバイス１００の製造不良が抑えられるため、発光デバイス１００の製造歩留まりを向上できる。

【0042】

なお、本発明は上記実施の形態に限定されず、種々変更して実施することが可能である。上記実施の形態において、添付図面に図示されている大きさや形状などについては、これに限定されず、本発明の効果を発揮する範囲内で適宜変更することが可能である。その他、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施することが可能である。

【0043】

例えば、上記の実施の形態では、サファイアウェーハ１の表面１ａに窒化物半導体が積層され、サファイアウェーハ１の裏面１ｂに反射膜３０が積層された発光デバイス１００に本発明を適用したが、この構成に限定されない。本発明は、サファイアウェーハ１に対して、様々な材料、各種構造を用いて作り込まれる発光ダイオード、レーザーダイオード等の各種発光デバイスに適用可能である。

【0044】

また、上記の実施の形態では、改質層３４が分割予定ライン１１に沿って連続的に形成される構成としたが、この構成に限定されない。サファイアウェーハ１が分割予定ライン１１に沿って分割可能であれば、改質層３４は分割予定ライン１１に沿って断続的に形成されてもよい。

【0045】

また、上記の実施の形態では、分割工程において粘着テープ４０を拡張させることでサファイアウェーハ１に対して外力を与えて分割したが、この構成に限定されない。分割工程では、サファイアウェーハ１の改質層３４に外力を与えることができればよく、例えば、ローラによってサファイアウェーハ１に荷重を作用させて分割してもよい。

【0046】

また、本実施の形態においては、分割予定ライン検出工程が撮像装置、切削加工工程が切削装置、改質層形成工程がレーザー加工装置、分割工程がテープ拡張装置で行われるが、一部の工程又は全ての工程が１つの装置で行われてもよい。

【産業上の利用可能性】

【0047】

以上説明したように、本発明は、反射膜が形成されたサファイアウェーハを適切に分割できるという効果を有し、特に、発光ダイオードの製造に用いられるサファイアウェーハの分割方法に有用である。

【符号の説明】

【0048】

１ サファイアウェーハ
１ａ 表面
１ｂ 裏面
３ 切削ブレード
４ 加工ヘッド
１１ 分割予定ライン
１２ サファイア面
２０ 半導体層
３０ 反射膜
３３ 溝
３４ 改質層
４０ 粘着テープ
５０ 実装基板
１００ 発光デバイス

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】