光器件晶片的加工方法
【技术领域】
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[0001]本发明涉及一种光器件晶片的加工方法，所述光器件晶片在蓝宝石基板、碳化硅等外延基板的表面隔着缓冲层层叠有光器件层，所述加工方法中，将光器件晶片的光器件层转移至移设基板。
[0002]在光器件制造工序中，夹着缓冲层，在大致圆板形状的蓝宝石基板、碳化硅基板等外延基板的表面层叠由GaN (氮化镓)、INGaP (铟?镓?磷)或者ALGaN (铝.氮化镓)构成的包含η型半导体层和P型半导体层的光器件层，在由多个间隔道划分出的以格子状形成的多个区域形成发光二极管、激光二极管等光器件，从而构成光器件晶片。然后，通过将光器件晶片沿间隔道分割来制造出一个个的光器件(例如，参考专利文献I)。
[0003]此外，作为提高光器件的亮度的技术，在下述专利文献2中公开了如下被称作剥离(lift-off)的制造方法:将夹着缓冲层层叠于构成光器件晶片的蓝宝石基板或碳化硅等外延基板的表面的包含η型半导体层和P型半导体层的光器件层通过AuSn (金锡)等接合材料接合于钼(Mo)、铜(Cu)、硅(Si)的移设基板，通过从外延基板的背面侧透过外延基板照射缓冲层能够吸收的波长的激光光线来破坏缓冲层，将外延基板从光器件层剥离，从而将光器件层转移至移设基板。
[0004][现有技术文献]
[0005][专利文献]
[0006][专利文献I]日本特开平10-305420号公报
[0007][专利文献2]日本特开2004-72052号公报
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【发明内容】
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[0008][发明要解决的课题]
[0009]然而，实施上述剥离(lift-off)时，从外延基板的背面侧照射激光光线来破坏缓冲层，对于所述激光光线的波长，外延基板对其具有透过性，同时缓冲层(GaN的吸收端:365nm)对其具有吸收性。但是，为了使激光光线自外延基板的背面高效率地透过而破坏缓冲层，有必要研磨外延基板的背面，将其加工成没有凹凸(麻面)的镜面，存在生产效率较差的冋题。
[0010]本发明正是鉴于上述事实而完成的，其主要的技术课题为提供一种光器件晶片的加工方法，其无需将外延基板的背面加工成镜面就能够使激光光线高效率地自外延基板的背面透过，对缓冲层进行破坏。
[0011][解决课题的方法]
[0012]为了解决上述主要技术课题，本发明提供一种光器件晶片的加工方法，其是在外延基板的表面隔着缓冲层层叠有光器件层的光器件晶片的加工方法，该加工方法的特征在于，所述加工方法包括:
[0013]移设基板接合工序，借助接合材料在光器件晶片的光器件层的表面接合移设基板；
[0014]缓冲层破坏工序，从光器件晶片的外延基板的背面侧对缓冲层照射外延基板对其有透过性且缓冲层对其有吸收性的波长的脉冲激光光线，破坏缓冲层；
[0015]光器件层移设工序，实施该缓冲层破坏工序后，将外延基板从光器件层剥离，从而将光器件层移设至移设基板。
[0016]实施该缓冲层破坏工序前，实施树脂覆盖工序，在外延基板的背面覆盖透过激光光线的树脂，进行平坦化。
[0017]上述外延基板由蓝宝石基板构成，在缓冲层破坏工序中使用的激光光线的波长在紫外线波段，在上述树脂覆盖工序中使用的树脂是甲基戊烯聚合物。
[0018][发明效果]
[0019]在本发明的光器件晶片的加工方法中，从光器件晶片的外延基板的背面侧对缓冲层照射外延基板对其有透过性且缓冲层对其有吸收性的波长的脉冲激光光线，对缓冲层进行破坏；实施缓冲层破坏工序前，实施树脂覆盖工序，在外延基板的背面覆盖透过激光光线的树脂，进行平坦化。即使外延基板的背面有凹凸，通过覆盖树脂也能变得平坦，所以无需将外延基板的背面加工成镜面就能够使激光光线高效率地自背面透过外延基板，对缓冲层进行破坏。所以，没有必要研磨外延基板的背面将其加工成镜面，从而能够提高生产率。
[【附图说明】]
[0020][图1]是通过本发明的光器件晶片的加工方法而形成有转移至移设基板的光器件层的光器件晶片的立体图和主要部分放大剖面图。
[0021][图2]是在图1所示的光器件晶片的光器件层的表面接合移设基板的移设基板接合工序的说明图。
[0022][图3]是表示本发明中的光器件晶片的加工方法中的树脂覆盖工序的第一实施方式的说明图。
[0023][图4]是表示本发明中的光器件晶片的加工方法中的树脂覆盖工序的第二实施方式的说明图。
[0024][图5]是表示本发明中的光器件晶片的加工方法中的用于实施缓冲层破坏工序的激光加工装置的立体图。
[0025][图6]是表示本发明中的光器件晶片的加工方法中的缓冲层破坏工序的说明图。
[0026][图7]是表示本发明中的光器件晶片的加工方法中的光器件层移设工序的说明图。
[【具体实施方式】]
[0027]下面，参考附图详细地说明本发明的剥离(lift-off)方法的优选的实施方式。
[0028]图1的(a)和(b)中所示为，通过本发明的剥离(lift-off)方法而形成有转移至移设基板的光器件层的光器件晶片的立体图和主要部分放大剖面图。
[0029]图1的(a)和(b)所示的光器件晶片2中，外延基板21由直径为50mm、厚度为600 μ m的圆板形状的蓝宝石基板构成，在其表面21a形成有通过外延生长法形成的光器件层22，所述光器件层22包含η型氮化镓半导体层221和P型氮化镓半导体层222。需要说明的是，当在外延基板21的表面利用外延生长法层叠包含η型氮化镓半导体层221和P型氮化镓半导体层222的光器件层22时，在外延基板21的表面21a与形成光器件层22的η型氮化镓半导体层221之间，形成由氮化镓(GaN)构成的厚度例如I μ m的缓冲层23。对于如此构成的光器件晶片2，在图示的实施方式中，光器件层22的厚度例如形成为10 μπι。需要说明的是，光器件层22如图1的(a)所示地在通过多条间隔道223划分出的以格子状形成的多个区域形成了光器件224。
[0030]为了如上所述地将光器件晶片2中的外延基板21从光器件层22剥离而移至移设基板，实施在光器件层22的表面22a上接合移设基板的移设基板接合工序。即，如图2的
(a)、(b)和(c)所示，借助由金锡(AuSn)构成的接合材料4，将由厚度为Imm的铜基板构成的移设基板3接合在构成光器件晶片2的外延基板21的表面21a上所形成的光器件层22的表面22a。需要说明的是，作为移设基板3，可以采用钼(Mo)、铜(Cu)、硅(Si)等，并且，作为接合材料4，可以采用金锡合金(AuSn)、金(Au)、钼(Pt)、络(Cr)、铟(In)、.巴(Pd)等。该移设基板接合工序中，在形成于外延基板21的表面21a的光器件层22的表面22a、或者在移设基板3的表面3a上，蒸镀上述接合材料来形成厚度为3 μ m左右的接合金属层，并使该接合金属层与移设基板3的表面3a或者与光器件层22的表面22a对置进行压接，由此借助接合材料在构成光器件晶片2的光器件层22的表面22a上接合移设基板3的表面3a，形成复合基板200。
[0031]接着，实施树脂覆盖工序，在外延基板21的背面覆盖透过激光光线的树脂，进行平坦化。参考图3说明该树脂覆盖工序的第一实施方式。
[0032]即，如图3的(a)和(b)所示，在构成复合基板200的外延基板21的背面21b上，覆盖由聚烯烃系的甲基戊烯聚合物构成的树脂膜5。需要说明的是，作为由甲基戊烯构成的树脂膜，可以使用三井化学东赛璐(株)制造销售的商品(商品名:0PULENT(注册商标))。如此，如果在外延基板21的背面21b上覆盖了由聚烯烃系的甲基戊烯聚合物构成的树脂膜，则如图3的(c)所示，通过加热器6将树脂膜5加热至50°C左右，由此使其吸收外延基板21的背面21b的凹凸，从而变得平坦。
[0033]需要说明的是，作为树脂膜，可以使用Nagase