(57)【要約】【課題】レーザーダイシングにおけるブレーキング時に分割位置のずれ、および素子端部の欠けを抑制すること。【解決手段】レーザー照射によって、サファイア基板１０内部に分割予定ラインＬに沿って改質部１７を形成した後、押し刃１８を分割予定ラインＬに沿って押し当て、力を加えることによって、サファイア基板１０を分割し、これによって各発光素子ごとに分離させる。このとき、押し刃１８を分割予定ラインＬから所定のずらし量Δｘ１の位置に押し当て、力を加える。ずらし量Δｘ１は、押し刃１８から基板１０が受ける応力の分布が分割予定ラインＬを挟んで対称となるような値である。【選択図】図１
2015122402.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザーを分割予定ラインに沿って照射することにより基板に改質部を形成し、その後基板に力を加えることにより分割予定ラインに沿って基板を分割する基板分割方法において、
力を加えて前記基板の分割をする際に、
前記基板を載置する受け台として、分割予定ラインに沿ってライン状に間隔を開けて配置された２つの支持部を有するものを用い、
力を加える位置を、分割予定ラインから未分割側にずらすことにより、分割予定ラインを挟んで応力分布が対称となるようにする、
ことを特徴とする基板分割方法。
【請求項２】
レーザーを分割予定ラインに沿って照射することにより基板に改質部を形成し、その後基板に力を加えることにより分割予定ラインに沿って基板を分割する基板分割方法において、
力を加えて前記基板の分割をする際に、前記基板を載置する受け台として、分割予定ラインに沿ってライン状に間隔を開けて配置された２つの支持部を有するものを用い、分割側の前記支持部の位置を未分割側にずらした位置とすることにより、分割予定ラインを挟んで応力分布が対称となるようにする、
ことを特徴とする基板分割方法。
【請求項３】
レーザーを分割予定ラインに沿って照射することにより基板に改質部を形成し、その後基板に力を加えることにより分割予定ラインに沿って基板を分割する基板分割方法において、
力を加えて前記基板の分割をする際に、
前記基板を載置する受け台として、分割予定ラインに沿ってライン状に間隔を開けて配置された２つの支持部を有するものを用い、
未分割の前記基板のうちの分割予定ラインよりも分割済み側の領域である分割側領域の重心が、力と前記分割側領域に作用する前記支持部からの抗力の回転中心よりも、分割予定ラインに対して遠い側に位置するように、前記力を加える位置と、前記受け台の位置の少なくとも一方を制御することにより、分割予定ラインを挟んで応力分布が対称となるようにする、
ことを特徴とする基板分割方法。
【請求項４】
レーザーを分割予定ラインに沿って照射することにより基板に改質部を形成し、その後基板に力を加えることにより分割予定ラインに沿って基板を分割する基板分割方法において、
力を加えて前記基板の分割をする際に、
前記基板を載置する受け台として、分割予定ラインに沿ってライン状に間隔を開けて配置された２つの支持部を有するものを用い、
前記基板を載置する２つの支持部の高さを互いに異ならせることにより、前記基板を未分割側から分割側に向かって鉛直下方に傾斜させる、
ことを特徴とする基板分割方法。
【請求項５】
前記基板はｃ面サファイア基板であり、サファイアのａ軸方向に沿って分割した後、ｍ軸方向に沿って分割する、ことを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の基板分割方法。
【請求項６】
請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の基板分割方法を用いて基板を分割することを特徴とするIII 族窒化物半導体からなる発光素子の製造方法。
【請求項７】
前記基板は、素子構造が形成されている側とは反対側の面を前記受け台側に向けて載置する、ことを特徴とする請求項６に記載のIII 族窒化物半導体からなる発光素子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザーダイシングによって基板を分割する基板分割方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
サファイア基板上に半導体層を有する素子構造を形成後、各素子構造ごとにサファイア基板を分割する方法として、レーザーを用いるレーザーダイシングが知られている（たとえば特許文献１、２）。
【０００３】
レーザーダイシングは以下のようにして行う。まず、サファイア基板に分割予定ラインに沿ってレーザーを照射し、サファイア基板内部にドット状の改質部とそれに連続するクラックを発生させる。次に、分割予定ラインに沿って押し刃によって力を加え、クラックを起点としてサファイア基板を分割予定ラインに沿って分割する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−１５９３７９号公報
【特許文献２】特開２００８−１１２７５４号公報
【特許文献３】特開２０１１−２５８７１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
基板のレーザーダイシングでは、ブレーキング時に分割予定ラインと実際の分割位置との間にずれが生じてしまったり、素子端部の欠け（チッピング）を生じてしまう問題があった。これらの問題は特許文献１〜３には記載示唆がない。
【０００６】
そこで本発明の目的は、基板のレーザーダイシングでのブレーキングの際、分割位置のずれや素子端部の欠けが抑制された基板分割方法の提供である。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、レーザーを分割予定ラインに沿って照射することにより基板に改質部を形成し、その後基板に力を加えることにより分割予定ラインに沿って基板を分割する基板分割方法において、力を加えて基板の分割をする際に、基板を載置する受け台として、分割予定ラインに沿ってライン状に間隔を開けて配置された２つの支持部を有するものを用い、力を加える位置を、分割予定ラインから未分割側にずらすことにより、分割予定ラインを挟んで応力分布が対称となるようにする、ことを特徴とする基板分割方法である。
【０００８】
本発明の他の１つは、レーザーを分割予定ラインに沿って照射することにより基板に改質部を形成し、その後基板に力を加えることにより分割予定ラインに沿って基板を分割する基板分割方法において、力を加えて基板の分割をする際に、基板を載置する受け台として、分割予定ラインに沿ってライン状に間隔を開けて配置された２つの支持部を有するものを用い、分割側の支持部の位置を未分割側にずらした位置とすることにより、分割予定ラインを挟んで応力分布が対称となるようにする、ことを特徴とする基板分割方法である。
【０００９】
本発明の他の１つは、レーザーを分割予定ラインに沿って照射することにより基板に改質部を形成し、その後基板に力を加えることにより分割予定ラインに沿って基板を分割する基板分割方法において、力を加えて基板の分割をする際に、基板を載置する受け台として、分割予定ラインに沿ってライン状に間隔を開けて配置された２つの支持部を有するものを用い、未分割の基板のうちの分割予定ラインよりも分割済み側の領域である分割側領域の重心が、力と分割側領域に作用する支持部からの抗力の回転中心よりも、分割予定ラインに対して遠い側に位置するように、力を加える位置と、支持部の位置の少なくとも一方を制御することにより、分割予定ラインを挟んで応力分布が対称となるようにする、ことを特徴とする基板分割方法である。
【００１０】
本発明の他の１つは、レーザーを分割予定ラインに沿って照射することにより基板に改質部を形成し、その後基板に力を加えることにより分割予定ラインに沿って基板を分割する基板分割方法において、力を加えて基板の分割をする際に、基板を載置する受け台として、分割予定ラインに沿ってライン状に間隔を開けて配置された２つの支持部を有するものを用い、基板を載置する２つの支持部の高さを互いに異ならせることにより、基板を未分割側から分割側に向かって鉛直下方に傾斜させる、ことを特徴とする基板分割方法である。
【００１１】
本発明において、基板はｃ面サファイア基板を用いてもよい。ｃ面サファイア基板を用いる場合、サファイアのａ軸方向に沿って分割した後、ｍ軸方向に沿って分割するのがよい。分割位置のずれをより低減することができる。
【００１２】
また、本発明の基板分割方法は、III 族窒化物半導体からなる発光素子の製造方法において、基板を分割する際に用いることができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、レーザーダイシングにおいて力を加えて基板を分割する際に、分割予定ラインを挟んで左右の基板にかかる応力が均等になる。その結果、分割位置のずれが抑制される。また、分割後に分割側の基板が回転しにくくなり、素子端部の欠けを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】実施例１の発光素子の製造工程を示した図。
【図２】サファイア基板１０の面方位と素子構造１１の配置との関係を示した図。
【図３】実施例１の位置ずれ低減の原理を説明する図。
【図４】ずらし量Δｘ１と分割位置のずれとの関係を示したグラフ。
【図５】ずらし量Δｘ１と分割位置のずれとの関係を示したグラフ。
【図６】ずらし量Δｘ１と分割位置のずれとの関係を示したグラフ。
【図７】ずらし量Δｘ１と分割位置のずれとの関係を示したグラフ。
【図８】実施例２の発光素子の製造工程の一部を示した図。
【図９】実施例２の位置ずれ低減の原理を説明する図。
【図１０】実施例３の発光素子の製造工程の一部を示した図。
【図１１】実施例３の位置ずれ低減の原理を説明する図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の具体的な実施例について説明するが、本発明は実施例に限定されるものではない。
【実施例１】
【００１６】
実施例１は発光素子の製造方法であり、レーザーダイシングにより個々の発光素子に分離するものである。図１は、実施例１の発光素子の製造工程を示した図である。以下、図１を参照に発光素子の製造工程を説明する。
【００１７】
まず、直径３インチのｃ面を主面とするサファイア基板１０上にIII 族窒化物半導体からなる半導体層や電極を形成し、発光素子として機能する複数の素子構造１１を形成する（図１（ａ）参照）。各素子構造１１は、長方形の格子状のパターンの素子分離溝１２によって区画されている。また、素子構造１１は平面視で長方形であり、その長辺はサファイア基板１０のａ軸方向、短辺はｍ軸方向に一致させている（図２参照）。素子構造１１は正方形としてもよく、その場合は一辺をサファイア基板１０のａ軸方向に一致させる。
【００１８】
なお、素子分離溝１２は必ずしもサファイア基板１０が露出するまでの深さとする必要はなく、各素子間が電気的に分離され、かつ、後のブレーキング工程に支障のない程度の深さに形成されていれば十分である。
【００１９】
次に、サファイア基板１０表面側（電極面側）に保持テープ１３を貼り合わせる。保持テープ１３は分割された部分が保持されるようにするものである。この保持テープ１３による保持により、たとえば、素子構造１１の長辺方向に沿って分割後、短辺方向に沿って分割するまでの間にサファイア基板１０の位置がずれてしまわないようにしている。
【００２０】
次に、サファイア基板１０をステージ（図示しない）上に載置する。素子構造１１側をステージ側とする。ステージは３次元的にサファイア基板１０を移動可能とするものである。そして、ステージによってサファイア基板１０を移動させることで、サファイア基板１０裏面側からレーザーを素子分離溝１２のパターンに沿って走査して照射する。より詳細には、素子分離溝１２の幅方向の中心に照射する。この中心部を通って素子分離溝１２のパターンの沿った線が、後に基板を分割させるライン（分割予定ラインＬとする）である。レーザーはパルスレーザーであり、波長１０４０ｎｍでパルス幅が８００ｆｓ、パルスの周期が１００ｋＨｚ、出力０．１５Ｗである。レーザーには、ＹＡＧレーザーなどのナノ秒レーザー、ピコ秒レーザー、フェムト秒レーザー等を用いることができ、サファイア基板１０に対して透過する波長のレーザーを用いることができる。また、レーザーは集光レンズを通して照射し、サファイア基板１０内部の所定の位置に集光するよう集光レンズを制御する。なお、ステージとして水平面内に２次元的に移動可能なものを用い、垂直方向のレーザーの走査には集光レンズの位置の制御により行うようにしてもよい。
【００２１】
このレーザー照射によって、サファイア基板１０内部であって、レーザーが集光する位置に改質部１７を形成する（図１（ｂ）参照）。改質部１７は、結晶であるサファイア基板１０の一部領域が非晶質となったものである。改質部１７はドット状であり、レーザーの走査によってそのドットが素子分離溝１２の格子状パターンに配列される。ドットの形状は、長軸方向がサファイア基板１０主面に垂直な方向の楕円をその長軸を回転軸として回転させた細長い回転楕円体状の形状である。長軸の長さは１６〜２５μｍ、短軸の長さは２〜５μｍである。
【００２２】
改質部１７の形成に伴い、その改質部１７からサファイア基板１０主面に垂直な方向、および格子状パターンに沿った水平方向にクラック１４が生じる。このクラック１４によって、後のサファイア基板１０の分割が容易になる。
【００２３】
なお、レーザーの波長は５３２〜１０５５μｍ、パルス幅は４００ｆｓ〜６００ｐｓ、出力は０．１〜０．５Ｗ、とすることが望ましい。これらの範囲とすることで改質部１７の形成が容易となり、サファイア基板１０の分割がより容易となる。さらに望ましくは、レーザーの波長を１０３５〜１０５５μｍ、パルス幅を４００〜１２００ｆｓ、出力を０．１〜０．２Ｗとすることである。
【００２４】
また、レーザーの照射は、集光する深さを３段階に変えて行う。深さの制御は、レーザーを集光して照射するための対物レンズを、基板垂直方向に移動させることで行う。まず、深さＤ１（μｍ）の位置に集光するようにした状態で、分割予定ラインＬに沿って走査し、第１改質部１７ａを形成する。その後深さＤ２、Ｄ３（μｍ）の位置に集光するようにして分割予定ラインＬに沿って走査し、第２改質部１７ｂ、ｃを形成する。なお、深さは、半導体層裏面（サファイア基板１０側の面）から改質部１７までの距離で定義する。このように３段階の深さでレーザーを走査して第１改質部１７ａ、第２改質部１７ｂ、ｃを形成することにより、サファイア基板１０主面に垂直な方向にクラック１４が連続して伸びるため、サファイア基板１０の分割がより容易となる。
【００２５】
なお、レーザーを照射する深さは上記のように３段階に限らず、１段階や２段階であってもよいし、４段階以上としてもよい。サファイア基板１０が十分に薄い場合などには１段階であってもよいし、サファイア基板１０が厚い場合には深さを変えて４段階以上であってもよい。
【００２６】
第１改質部１７ａと第２改質部１７ｂとの深さの差は、３０〜３６μｍとすることが望ましい。クラック１４が基板主面垂直方向に連続しやすくなり、サファイア基板１０の分割がより容易となるためである。
【００２７】
第１改質部１７ａのドット間隔は５μｍ、第２改質部１７ｂ、ｃのドット間隔も５μｍとする。これによりクラック１４同士が連続しやすくし、サファイア基板１０の分割がより容易になるようにしている。
【００２８】
なお、第１改質部１７ａ、第２改質部１７ｂ、ｃのドット間隔は上記値に限るものではないが、次のような値とすることが望ましい。ドット間隔は第１改質部１７ａのドット間隔は３〜１０μｍとすることが望ましく、第２改質部１７ｂ、ｃのドット間隔は３〜１０μｍとすることが望ましい。ドット間隔をこのような範囲とすることで、サファイア基板１０主面に平行な方向にクラック１４が連続しやすくなり、サファイア基板１０の分割がより容易となる。
【００２９】
また、レーザーを３段階の深さで分割予定ラインＬに沿って走査する順番は任意の順番としてよい。ただし、長辺方向を先に走査することが望ましい。たとえば、深さＤ１で長辺方向をストライプ状に走査した後、深さＤ２、Ｄ３で長辺方向をストライプ状に走査し、その後、短辺方向についても同様に走査してもよい。また、長辺方向のある列について深さＤ１、Ｄ２、Ｄ３の順に深さ方向に走査した後、他の列を走査するのを繰り返して深さＤ１、Ｄ２、Ｄ３のストライプ状に走査し、その後短辺方向について同様に走査してもよい。また、上の２つの例示において、先に深さＤ２やＤ３で走査した後に深さＤ１で走査してもよい。
【００３０】
次に、サファイア基板１０裏面（素子構造１１側とは反対側の面）の全面に、セパレータフィルム１９を貼る（図１（ｃ）参照）。セパレータフィルム１９は、次工程のブレーキング時に素子構造１１やサファイア基板１０を保護し、またすべての領域を分割するまでの間に素子の位置ずれが生じないようにするためのものである。
【００３１】
次に、ブレーキングをするための受け台１５にサファイア基板１０を載置する。受け台１５は、２つの支持部１５（支持部１５ａ、支持部１５ｂ）を有し、支持部１５ａは基板１０の分割側領域１０ａを、支持部１５ｂは基板１０の未分割側領域１０ｂを支えている。ここで、分割側領域１０ａは、いまだ分割されていない基板１０の領域のうち、分割予定ラインＬを挟んで分割済み側の領域をいうものとする。また、未分割側領域１０ｂは、いまだ分割されていない基板１０の領域のうち、分割予定ラインＬを挟んで分割済み側の領域をいうものとする。支持部１５ａと支持部１５ｂは離間して配置され、ライン状の空間１６が開けられている。この空間１６の幅は分割幅（素子構造１１の長辺に沿う方向に分割する場合には短辺の長さ、短辺に沿う方向に分割する場合には長辺の長さ）の１．２〜１．８倍である。サファイア基板１０は、分割予定ラインＬが、この空間１６の幅方向の中央に来るように載置する。また、サファイア基板１０の裏面側を受け台１５側に向けて載置する。
【００３２】
このようにサファイア基板１０を載置した状態で、押し刃１８を素子分離溝１２底面に露出するサファイア基板１０であって、分割予定ラインＬから所定のずらし量Δｘ１の位置に押し当て、機械的な力を加える（図１（ｄ）参照）。
【００３３】
ここで、ずらし量Δｘ１は、押し刃１８から基板１０が受ける応力の分布が分割予定ラインＬを挟んで対称となるような値である。ずらし量Δｘ１は基板１０の厚さや面積、素子構造１１の面積などに依存する量であり、これらを考慮して制御する。ずらし量Δｘ１は、分割予定ラインＬから分割側領域１０ａ側にずらすのを正の値、分割予定ラインＬから未分割側領域１０ｂ側にずらすのを負の値として定義する。
【００３４】
そして、押し刃１８を素子分離溝１２底面に露出するサファイア基板１０に押し当て、機械的な力を加えることによって、サファイア基板１０を分割し、これによって各発光素子ごとに分離させる。このとき、サファイア基板１０内部には、素子分離溝１２の格子状パターンに沿って主面垂直方向に、改質部１７の形成に伴うクラック１４が走っている。そのため、クラック１４を起点として容易にサファイア基板１０が主面垂直方向に分割される。この分割を長辺方向の各分割予定ラインＬに対して行い、次に短辺の各分割予定ラインＬに対して行う。なお、各分割予定ラインＬへの押し刃１８の位置移動は、ステージによって基板１０を順次送り出すことによって行うことができる。以上のようにして、実施例１の発光素子が個々に分割される。
【００３５】
ここで、分割の際、押し刃１８によって力を加える位置を、分割予定ラインＬからずらし量Δｘ１ずらして力を加えているため、実際の分割位置と分割予定ラインＬとのずれが低減される。また、分割時にその分割された基板１０が回転してしまうのが抑制され、素子構造１１の端部の欠けが低減される。
【００３６】
その理由を図３を参照して説明する。まず、押し刃１８によって分割予定ラインＬに沿って力Ｆを加えた場合について説明する。図３（ａ）のように、分割側領域１０ａと未分割側領域１０ｂは、支持部１５ａ、ｂからそれぞれ抗力Ｒａ、Ｒｂを受ける。基板１０の分割側領域１０ａの重心Ｇａと、押し刃１８からの力Ｆと抗力Ｒａの回転中心Ｐ１ａは、ほぼ同じ位置となる。よって、分割側領域１０ａは、分割直後に回転しやすい不安定な状態である。そのため、分割直後にその分割された基板１０の領域が回転し、一方で未分割側領域１０ｂは元に戻ろうとし、分割側領域１０ａと未分割側領域１０ｂとが衝突して素子構造１１の端部が欠けてしまう場合がある。
【００３７】
一方、未分割側領域１０ｂの重心Ｇｂは、押し刃１８からの力Ｆと抗力Ｒｂとの回転中心Ｐ１ｂよりも分割予定ラインＬから遠い側にある。よって分割直後も安定した状態にある。そのため、基板１０内の応力分布は、分割側領域１０ａ側と未分割側領域１０ｂ側とで均等な分布とならない。その結果、実際の分割位置は分割予定ラインＬからずれた位置となってしまう。
【００３８】
次に、押し刃１８によって力を加える位置を、分割予定ラインＬからΔｘ１ずらして力Ｆを加えた場合について説明する。この場合、図３（ｂ）のように、重心Ｇａは、押し刃１８からの力Ｆと抗力Ｒａとの回転中心Ｐ２ａよりも分割予定ラインＬから遠い側にある。また、重心Ｇｂも、力Ｆと抗力Ｒｂとの回転中心Ｐ２ｂよりも分割予定ラインＬから遠い側にある。よって、分割側領域１０ａも未分割側領域１０ｂも分割直後に安定した状態にある。分割直後に分割側領域１０ａが回転してしまうことがないため、素子構造１１の端部の欠けが低減されている。また、基板１０内の分割側領域１０ａと未分割側領域１０ｂの応力分布は均等で、分割予定ラインＬを挟んで対称的となる。そのため、分割予定ラインＬからずれずに分割することができる。
【００３９】
図４〜７は、分割予定ラインＬからの押し刃１８の位置のずらし量Δｘ１と、分割予定ラインＬからの分割位置のずれ量との関係を示したグラフである。分割位置のずれ量については絶対値で示した。
【００４０】
図４、５は、素子構造１１を長辺７００μｍ、短辺２７０μｍの長方形とし、基板１０の厚さを１４０μｍとし、図４はａ軸方向（長辺に沿う方向）、図５はｍ軸方向（短辺に沿う方向）に分割した場合である。
【００４１】
図４、５のように、ずらし量Δｘ１に対する分割位置のずれ量は、Δｘ１が−１０μｍから−５μｍ付近を極小値とする２次曲線的な変化となる。極小値はおよそ０．２μｍである。したがって、Δｘ１を−１０〜−５μｍの範囲とすることで、つまり押し刃１８の位置を分割予定ラインＬから未分割側領域１０ｂ側に５〜１０μｍの位置とすることで、分割位置のずれ量を大きく低減できることがわかる。
【００４２】
図６、７は、素子構造１１を一辺が１０００μｍの正方形とし、基板の厚さを３７５μｍとし、図６はａ軸方向、図７はｍ軸方向に分割した場合である。
【００４３】
図６、７のように、図４、５と同様に分割位置のずれ量は２次曲線的に変化していて、−３０〜−２０μｍ付近を極小値としていることがわかる。したがって、押し刃１８の位置を分割予定ラインＬから未分割側領域１０ｂ側に２０〜３０μｍの位置とすることで、分割位置のずれを大きく低減することがわかる。
【００４４】
また、図４〜７から、基板１０が厚くなるほど、分割位置のずれを最小とするずらし量Δｘ１が大きくなることがわかった。
【００４５】
また、図４〜７から、分割位置のずれの変化は、ａ軸方向に分割したときの方が、ｍ軸方向に分割したときよりも大きくなることがわかった。これは、サファイア基板１０はａ面よりもｍ面の方が分割しやすいことが影響していると考えられる。
【００４６】
ａ軸方向とｍ軸方向に分割する際、後に分割する方は、先に一方の方向が分割されているために、位置ずれが大きくなりやすい。したがって、サファイア基板１０を押し刃１８によって力を加えて分割する際は、押し刃１８の位置をΔｘ１ずらしてａ軸方向の分割を先に行い、分割位置のずれをなるべく低減した上で、その後にｍ軸方向に分割した方が、分割位置のずれをより低減できて好ましいことがわかった。
【００４７】
以上、実施例１の発光素子の製造方法によれば、ブレーキングにおけるサファイア基板１０の分割位置のずれ、および素子構造１１の分割側端部の欠けを低減することができる。
【実施例２】
【００４８】
図８は、実施例２の発光素子の製造工程の一部を示した図である。実施例１の発光素子の製造工程における図１（ｃ）までの工程は同一であるため、省略する。
【００４９】
実施例２の発光素子の製造工程では、図１（ｃ）の工程の後、ブレーキングをするための受け台１５にサファイア基板１０を載置する。ここで、実施例１の載置位置を基準として、分割側領域１０ａを支持する支持部１５ａを分割予定ラインＬ側に水平方向にΔｘ２ずらした位置とする。支持部１５ａ、ｂの間隔を短くし、分割側領域１０ａを中央から支持部１５ａ側となるよう基板１０をずらしたのと等価である。
【００５０】
このようにサファイア基板１０を載置した状態で、押し刃１８を素子分離溝１２底面に露出するサファイア基板１０であって、分割予定ラインＬの位置に押し当て、機械的な力を加える（図８参照）。ここで、支持部１５ａのずらし量Δｘ２は、押し刃１８から基板１０が受ける応力の分布が分割予定ラインＬを挟んで対称となるような値である。ずらし量Δｘ２は基板１０の厚さや面積、素子構造１１の面積などに依存する量であり、これらを考慮して制御する。
【００５１】
そして、押し刃１８からの力をサファイア基板１０に加えることで、実施例１と同様にサファイア基板１０を分割し、これによって各発光素子ごとに分離させる。ここで、分割の際、支持部１５ａの位置を、分割予定ラインＬ側にΔｘ２ずらして力を加えているため、実際の分割位置と分割予定ラインＬとのずれが低減される。また、分割時にその分割された基板１０が回転してしまうのが抑制され、素子構造１１の端部の欠けが低減される。
【００５２】
その理由は、実施例１の場合と同様である。すなわち、支持部１５ａを分割予定ラインＬ側にずらし量Δｘ２ずらすことにより、分割側領域１０ａの重心Ｇａが、押し刃１８からの力Ｆと支持部１５ａからの抗力Ｒａとの回転中心Ｐ３ａよりも分割予定ラインＬから遠い側となる（図９参照）。一方、未分割側領域１０ｂについては、支持部１５ｂの位置を変更していないため実施例１の場合と同様である。その結果、分割側領域１０ａと未分割側領域１０ｂとで応力分布が均等となり、分割位置のずれや素子端部の欠けが低減される。
【実施例３】
【００５３】
図１０は、実施例３の発光素子の製造工程の一部を示した図である。実施例１の発光素子の製造工程における図１（ｃ）までの工程は同一であるため、省略する。
【００５４】
実施例３の発光素子の製造工程では、図１（ｃ）の工程の後、ブレーキングをするための受け台１５にサファイア基板１０を載置する。ここで、未分割側領域１０ｂを支持する支持部１５ｂの高さを、支持部１５ａの高さよりもΔｈ高くする。それ以外の載置位置は実施例１と同様である。これにより、サファイア基板１０は未分割側領域１０ｂ側から分割側領域１０ａに向かって鉛直下方に傾斜を有した状態となる。そして、押し刃１８と分割側領域１０ａの主面との成す角度をθａ、押し刃１８と未分割側領域１０ｂの主面の成す角度をθｂとして、θａ＞θｂの状態である（図１０参照）。
【００５５】
支持部１５の高さの差Δｈは、押し刃１８による力によって分割された直後において、θａ＞θｂとなるような値である。高さの差Δｈは基板１０の厚さや面積、素子構造１１の面積などに依存する量であり、これらを考慮して制御する。
【００５６】
このようにサファイア基板１０を載置した状態で、押し刃１８を素子分離溝１２底面に露出するサファイア基板１０であって、分割予定ラインＬの位置に押し当て、機械的な力を加える（図１０参照）。そして、実施例１と同様にサファイア基板１０を分割し、これによって各発光素子ごとに分離させる。ここで、上記のように高さの差Δｈが設計されているため、分割位置のずれや素子端部の欠けを低減することができる。
【００５７】
その理由について、図１１を参照して説明する。実施例１において説明したように、分割側領域１０ａは未分割側領域１０ｂよりも回転しやすい状態である。そのため、支持部１５の高さの差Δｈを０とした場合には、分割前においてはθａとθｂは等しく、分割直後において分割側領域１０ａの方が鉛直下方に回転してθａが減少する方向にずれ、θａよりもθｂの方が大きくなる（図１１（ａ）参照）。このような回転は、分割位置のずれを引き起こす。また、回転した分割側領域１０ａが元の位置に戻ろうとして逆方向に回転すると、未分割側領域１０ｂと衝突して端部に欠けを生じる可能性がある。
【００５８】
そこで、支持部１５ｂの高さを支持部１５ａの高さよりもΔｈ高くする。このとき、サファイア基板１０は水平方向に対して傾斜するため、分割前においてθａ＞θｂとなる。言い換えれば、分割直後における分割側領域１０ａの回転ずれによるθａの減少分を、分割前にθｂよりもθａを大きくすることでオフセットするのである。これにより、Δｈを適当な値に設計すれば、分割直後においてθａ＞θｂとなるようにすることができる（図１１（ｂ））。その結果、分割直後において分割側領域１０ａの回転が抑制され、分割位置のずれや端部の欠けを低減することができる。
【００５９】
なお、実施例１〜３は、サファイア基板１０上に素子構造１１として発光素子を形成するものであったが、本発明はこれに限らず、任意の半導体素子を形成する場合に適用することができる。たとえば、ＦＥＴ、ＨＦＥＴ、ダイオードなどの半導体素子を形成する場合にも適用可能である。
【００６０】
また、実施例１〜３は、サファイア基板上にIII 族窒化物半導体からなる半導体層を有する素子構造を形成するものであったが、基板にはサファイア基板以外を用いてよく、またその基板上に形成する半導体層もIII 族窒化物半導体以外であってよい。
【００６１】
また、実施例１は押し刃１８をずらし、実施例２は受け台をずらすことで、分割予定ラインＬを挟んで分割済み側と未分割にかかる応力分布の均等化を図るものであったが、押し刃１８と受け台の双方をずらして応力分布の均等化を図ってもよい。さらには、実施例３のように左右の受け台の高さを変える方法を実施例１、２に組み合わせてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００６２】
本発明は、発光素子などの半導体素子の製造に用いることができ、歩留まり向上に役立てることができる。
【符号の説明】
【００６３】
１０：基板
１０ａ：分割側領域
１０ｂ：未分割側領域
１１：素子構造
１２：素子分離溝
１３：保持テープ
１４：クラック
１５：受け台
１５ａ、ｂ：支持部
１７：改質部
１７ａ：第１改質部
１７ｂ：第２改質部
１８：押し刃
１９：セパレータフィルム
Ｌ：分割予定ライン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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