[发明专利]激光加工方法、激光加工装置以及芯片的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及对晶片的透明基板照射激光束来进行烧蚀(ablation)加工的激光加工方法、激光加工装置以及芯片的制造方法，所述晶片在透明基板的表面上形成有功能层，在由形成为格子状的多个间隔道形成的多个区域中，形成有器件。

背景技术

在半导体器件的制造工艺中，在大致圆板形状的半导体晶片的表面，利用排列成格子状的被称为间隔道(street)的分割预定线划分出多个区域，在这些划分出的区域中形成IC、LSI等电路。然后，沿着间隔道切断半导体晶片，分割成形成有器件的区域而制造出各个半导体芯片。另外，对于在蓝宝石基板的表面上层叠有发光二极管(LED)等发光元件的光器件晶片而言，也是沿着间隔道进行切割而分割成各个发光二极管等光器件，并被广泛利用于电器设备。

这种沿着间隔道的晶片切割通常是由被称为切片机的切削装置来进行的。该切削装置具有：保持晶片等被加工物的卡台；用于切削保持在该卡台上的被加工物的切削单元；以及使卡台与切削单元相对移动的切削进给单元。切削单元包含：具有旋转轴和安装在该轴上的磨具刀片的切削刀具；以及具有对旋转轴进行旋转驱动的驱动机构的轴单元。在这种切削装置中，在以20000～40000rpm左右的旋转速度旋转切削刀具的同时，使切削刀具与保持在卡台上的被加工物进行相对的切削进给。然而，由切削装置执行的切割不能根据晶片的种类来加快加工速度，未必能够满足生产性的要求。

另一方面，近年来，作为沿着间隔道来分割在蓝宝石基板的表面上层叠有氮化物半导体等光元件的晶片的方法，提出了如下方法：沿着形成在晶片上的间隔道来照射脉冲激光束，由此形成激光加工槽，通过沿着该激光加工槽施加外力，从而沿着间隔道将晶片切断(例如参照专利文献1)。根据专利文献1所述的激光加工方法，能够以较快的加工速度形成激光加工槽。

但是，对于专利文献1所述的激光加工方法而言，由于沿着间隔道形成的激光加工槽的壁面发生熔融而变得粗糙，因此，在分割出的各个器件为发光二极管(LED)的情况下，存在亮度降低的问题。因此，提出了在间隔道上形成虚线状的加工槽的加工方法(例如参照专利文献2)。根据专利文献2，通过形成虚线状的加工槽，可减小器件侧面的熔融层的面积，能够略微抑制亮度的降低。

[专利文献1]日本特开平10-305420号公报

[专利文献2]日本特开2007-149820号公报

但是，对于专利文献2所述的激光加工方法而言，有时会在希望形成加工槽而照射了激光束的位置，产生未形成加工槽的未加工区域(加工槽遗漏)。图11是表示这种加工槽遗漏的产生状况的电子显微镜照片。当产生了未形成加工槽的未加工区域时，不仅晶片的分割性下降，而且未被蓝宝石基板吸收的激光束会照射到器件层而导致器件层损坏。

发明内容

本发明是鉴于上述问题而完成的，其目的在于提供激光加工方法、激光加工装置以及芯片的制造方法，能够可靠地形成能尽可能地分割蓝宝石基板这样的透明基板的加工槽，同时能够降低芯片切断面上的熔融层，将质量的下降抑制为最小限度。

为了解决上述课题并实现目的，本发明的激光加工方法对晶片的透明基板照射激光束来进行烧蚀加工，该晶片在上述透明基板的表面上形成有功能层，在由排列成格子状的多个间隔道形成的多个区域中，形成有器件，其特征在于，该激光加工方法包含以下工序：保持工序，对上述晶片进行保持；设定工序，针对上述各间隔道，交替地设定形成加工槽的加工区域和形成比上述加工槽浅的浅槽的加工起点区域，将其设定信息存储在存储部中；以及加工工序，根据存储在上述存储部中的上述设定信息，使上述激光束的照射点从上述各间隔道的一端向另一端进行扫描，连续地形成上述加工槽和上述浅槽。

另外，本发明的激光加工方法的特征在于，在上述发明中，在上述加工工序中，在改变输出的同时，使上述激光束的照射点从上述各间隔道的一端向另一端进行扫描，连续地形成上述加工槽和上述浅槽。

另外，本发明的激光加工方法的特征在于，在上述发明中，上述透明基板由蓝宝石基板构成，上述功能层由氮化物半导体层构成，上述器件为发光二极管。

另外，本发明的激光加工方法的特征在于，在上述发明中，将上述加工区域设定为包含排列成格子状的多个间隔道的交叉点位置的区域。

另外，本发明的激光加工方法的特征在于，在上述发明中，将上述加工区域的长度与上述加工起点区域的长度之比设定为1∶1～2∶1。

另外，本发明的激光加工方法的特征在于，在上述发明中，将上述加工槽的深度设定为15～25μm。