(57)【要約】【課題】従来よりも光取り出し効率の優れたＬＥＤ素子を得ることが出来るＬＥＤパターン付き基板とその製造方法を提供する。【解決手段】ＬＥＤパターン付き基板の製法が、ウェハの一方主面に定められた分割予定位置に沿ってレーザースクライブを行ってスクライブラインを形成する工程と、レーザースクライブを行った側の主面にそれぞれが１つのＬＥＤ素子を構成する単位パターンを２次元的に繰り返してなるＬＥＤパターンを形成する工程と、を備え、スクライブ工程においては、スクライブラインを、ウェハの内部において分割予定位置に沿って離散的に存在する複数の加工痕の配列として形成するとともに、スクライブラインと主面との間に亀裂を伸展させるようにした。【選択図】図２
2015162565.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＬＥＤパターン付き基板を製造する方法であって、
ウェハの一方の主面に格子状に定められた分割予定位置に沿って前記ウェハに対しレーザースクライブを行ってスクライブラインを形成するスクライブ工程と、
前記スクライブ工程を経た前記ウェハの前記主面にそれぞれが１つのＬＥＤ素子を構成する単位パターンを２次元的に繰り返してなるＬＥＤパターンを形成するＬＥＤパターン形成工程と、
を備え、
前記スクライブ工程においては、前記スクライブラインを、前記ウェハの内部において前記分割予定位置に沿って離散的に存在する複数の加工痕の配列として形成するとともに、前記スクライブラインと前記主面との間に亀裂を伸展させる、
ことを特徴とするＬＥＤパターン付き基板の製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載のＬＥＤパターン付き基板の製造方法であって、
前記スクライブ工程においては、パルス幅が２００ｆｓｅｃ〜１００ｐｓｅｃのパルスレーザー光を、合焦位置を前記ウェハの前記ウェハの内部とした状態で、前記パルスレーザー光の個々の単パルス光の被照射領域が前記分割予定位置の延在方向に沿って離散する条件にて走査しつつ照射することで、前記スクライブラインを形成する、
ことを特徴とするＬＥＤパターン付き基板の製造方法。
【請求項３】
請求項２に記載のＬＥＤパターン付き基板の製造方法であって、
前記スクライブ工程においては、
前記合焦位置における前記パルスレーザー光のビーム径を０．２５μｍ〜２．０μｍとし、
前記加工痕の最下端部の前記ウェハの前記主面からの最大深さが１５μｍ〜５０μｍとなるように前記スクライブラインを形成する、
ことを特徴とするＬＥＤパターン付き基板の製造方法。
【請求項４】
ＬＥＤ素子を製造する方法であって、
請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のＬＥＤパターン付き基板の製造方法によって前記ＬＥＤパターン付き基板を作製する基板作製工程と、
前記基板作製工程によって得られた前記ＬＥＤパターン付き基板を前記スクライブラインに沿ってブレークすることにより個片化して複数のＬＥＤ素子を得る個片化工程と、
を備えることを特徴とするＬＥＤ素子の製造方法。
【請求項５】
それぞれが１つのＬＥＤ素子を構成する単位パターンを２次元的に繰り返し形成してなるＬＥＤパターンがウェハの一方主面上に設けられてなり、分割予定位置にて分割されることによって多数個のＬＥＤ素子が製造されるＬＥＤパターン付き基板であって、
前記ウェハの内部に、前記分割予定位置に沿って離散的に複数の加工痕の配列たるスクライブラインが形成されてなるとともに前記スクライブラインと前記主面との間に亀裂を伸展させてなる、
ことを特徴とするＬＥＤパターン付き基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＬＥＤパターン付き基板とその製造方法およびＬＥＤ素子の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＬＥＤ素子は、概略、例えばサファイア単結晶などの基板（ウェハ、母基板）上に、ＧａＮなどのIII族窒化物半導体層や金属電極などからなるＬＥＤ素子の単位パターンを２次元的に繰り返し形成してなるパターン付き基板（ＬＥＤパターン付き基板）を、格子状に設けられたストリートと称される分割予定領域にて分割し、個片化（チップ化）する、というプロセスにて製造される。ここで、ストリートとは、分割によってＬＥＤ素子となる２つの部分の間隙部分である幅狭の領域である。
【０００３】
パターン付き基板は、ウェハの上に、いずれもIII族窒化物からなるバッファ層、ｎ型導電層（ｎ型クラッド層、ｎ型コンタクト層などとも称される）、発光層、ｐ型導電層（ｐ型クラッド層、ｐ型コンタクト層などとも称される）などを積層したうえで、ｐ型導電層の上にｐ電極、ｎ型導電層を露出させてその露出面にｎ電極を形成することによって作製される（例えば、特許文献１ないし特許文献３参照）。
【０００４】
また、分割のための手法として、パルス幅がｐｓｅｃオーダーの超短パルス光であるレーザー光を、個々の単位パルス光の被照射領域が加工予定線に沿って離散的に位置する条件にて照射することにより、加工予定線（通常はストリート中心位置）に沿って分割のための起点を形成する手法が既に公知である（例えば、特許文献４参照）。特許文献４に開示された手法においては、それぞれの単パルス光の被照射領域において形成される加工痕の間で劈開や裂開による亀裂伸展（クラック伸展）が生じ、係る亀裂に沿って基板を分割する（ブレークする）ことで、個片化が実現される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−２００２１５号公報
【特許文献２】特開２０１２−６４８１１号公報
【特許文献３】特開２０１０−２２５７８７号公報
【特許文献４】特開２０１１−１３１２５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献４に開示された手法の場合、個片化は、ウェハ上にＬＥＤ素子を構成する単位パターンが形成されたパターン付き基板を対象に、ウェハの単位パターンの形成面とは反対面をレーザー光の被照射面とする態様にて行われる。個片化の際の亀裂伸展は基板面に対して垂直に生じさせるのが理想であるが、従来の手順によれば、分割の際にIII族窒化物半導体層に斜め割れが生じ、ストリート以外の素子構成部分のIII族窒化物半導体層に対してダメージを与えてしまう場合がある。係るダメージは、ＬＥＤ素子の光取り出し効率を低下させることになる。
【０００７】
また、作製対象とされるＬＥＤ素子によって、チップサイズ、パターン付き基板の層構成（材質、厚みなど）、ストリート幅などはまちまちであり、しかも、分割はそれぞれの層において良好になされる必要があることから、加工の制約が大きく、加工条件の設定が難しいという問題がある。
【０００８】
その一方で、正常な分割が行われた場合、得られた個々の個片（ＬＥＤ素子）におけるIII族窒化物半導体層の側面は、凹凸のない平坦面となるので、発光層からの光が当該側面にて反射してしまい、素子外部へと出射されにくくなる。これは、ＬＥＤの光取り出し効率をより高めるという観点からは好ましくない。当該側面に対してエッチングを行う、ＳＷＥ（side wall etching）という手法も想定されるが、係る手法は、III族窒化物半導体層を腐食または損傷させるおそれがあるため好ましくない。
【０００９】
加えて、単位パターンが形成される面の反対面である被照射面に金属薄膜にてＯＤＲ（全方位反射器：Omni-Directional Reflector）やＤＢＲ（分布ブラッグ反射器：Distributed Bragg Reflector）が設けられてなる場合、良好な分割を行うことが難しいという問題もある。
【００１０】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、従来よりも光取り出し効率の優れたＬＥＤ素子を得ることが出来るＬＥＤパターン付き基板とその製造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】
【００１１】
上記課題を解決するため、請求項１の発明は、ＬＥＤパターン付き基板を製造する方法であって、ウェハの一方の主面に格子状に定められた分割予定位置に沿って前記ウェハに対しレーザースクライブを行ってスクライブラインを形成するスクライブ工程と、前記スクライブ工程を経た前記ウェハの前記主面にそれぞれが１つのＬＥＤ素子を構成する単位パターンを２次元的に繰り返してなるＬＥＤパターンを形成するＬＥＤパターン形成工程と、を備え、前記スクライブ工程においては、前記スクライブラインを、前記ウェハの内部において前記分割予定位置に沿って離散的に存在する複数の加工痕の配列として形成するとともに、前記スクライブラインと前記主面との間に亀裂を伸展させる、ことを特徴とする。
【００１２】
請求項２の発明は、請求項１に記載のＬＥＤパターン付き基板の製造方法であって、前記スクライブ工程においては、パルス幅が２００ｆｓｅｃ〜１００ｐｓｅｃのパルスレーザー光を、合焦位置を前記ウェハの前記ウェハの内部とした状態で、前記パルスレーザー光の個々の単パルス光の被照射領域が前記分割予定位置の延在方向に沿って離散する条件にて走査しつつ照射することで、前記スクライブラインを形成する、ことを特徴とする。
【００１３】
請求項３の発明は、請求項２に記載のＬＥＤパターン付き基板の製造方法であって、前記スクライブ工程においては、前記合焦位置における前記パルスレーザー光のビーム径を０．２５μｍ〜２．０μｍとし、前記加工痕の最下端部の前記ウェハの前記主面からの最大深さが１５μｍ〜５０μｍとなるように前記スクライブラインを形成する、ことを特徴とする。
【００１４】
請求項４の発明は、ＬＥＤ素子を製造する方法であって、請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のＬＥＤパターン付き基板の製造方法によって前記ＬＥＤパターン付き基板を作製する基板作製工程と、前記基板作製工程によって得られた前記ＬＥＤパターン付き基板を前記スクライブラインに沿ってブレークすることにより個片化して複数のＬＥＤ素子を得る個片化工程と、を備えることを特徴とする。
【００１５】
請求項５の発明は、それぞれが１つのＬＥＤ素子を構成する単位パターンを２次元的に繰り返し形成してなるＬＥＤパターンがウェハの一方主面上に設けられてなり、分割予定位置にて分割されることによって多数個のＬＥＤ素子が製造されるＬＥＤパターン付き基板であって、前記ウェハの内部に、前記分割予定位置に沿って離散的に複数の加工痕の配列たるスクライブラインが形成されてなるとともに前記スクライブラインと前記主面との間に亀裂を伸展させてなる、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１ないし請求項５の発明によれば、光取り出し効率の優れたＬＥＤ素子を、従来よりも高い歩留まりで得ることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】ＬＥＤ素子１０の構造を示す模式断面図である。
【図２】ＬＥＤ素子１０の作製途中の様子を模式的に示す断面図である。
【図３】レーザースクライブについて説明するための図である。
【図４】レーザースクライブに用いるレーザー加工装置１００の構成を例示する図である。
【図５】ブレーク装置２００による個片化の様子について、概略的に示す図である。
【図６】変形例について説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
＜ＬＥＤ素子とその作製手順＞
図１は、本実施の形態に係る製法の作製対象であるＬＥＤ素子１０の構造を示す模式断面図である。ＬＥＤ素子１０は、サファイア基板１の上に、いずれもＧａＮ、ＡｌＮもしくはＩｎＮ、あるいはこれらの混晶であるIII族窒化物からなる、アンドープ層２と、ｎ型層３と、発光層４と、ｐ型層５とを、この順にエピタキシャル成長させてなるとともに、ｐ型層５の上にｐ型電極６を備え、ｎ型層３の一部を露出させてなる電極形成領域７ａにｎ型電極７を備えた構成を有する。なお、アンドープ層２、ｎ型層３、発光層４、およびｐ型層５はそれぞれ単一層とは限らず、複数の層が積層されることによって構成されていてもよい。
【００１９】
例えば、アンドープ層２としては膜厚が１．５μｍ〜３μｍ程度（例えば２μｍ）のＧａＮ層が例示される。また、ｎ型層３にはコンタクト層やクラッド層などが設けられていてもよい。ｎ型層３としては膜厚が１．５μｍ〜３μｍ程度（例えば２μｍ）のＧａＮ層が例示される。発光層４は、例えば多重量子井戸構造を有するように構成されていてもよい。発光層４としては、ＧａＮからなり膜厚が８ｎｍ〜１５ｎｍ程度（例えば１０ｎｍ）の第１単位層（バリア層）とＧａＩｎＮからなり膜厚が２ｎｍ〜４ｎｍ程度（例えば３ｎｍ）の第２単位層と繰り返し交互に積層してなる多重量子井戸活性層が例示される。第２単位層のＩｎＮモル分率を変化させることにより、発光波長を３８０ｎｍ〜６２０ｎｍの範囲で変化させることが出来る。さらには、ｐ型層５は、電子ブロック層やコンタクト層などを含んで構成されていてもよい。ｐ型層５としては、膜厚が１５ｎｍ〜２５ｎｍ程度（例えば２０ｎｍ）のｐ−ＡｌＧａＮ層と、膜厚が９０ｎｍ〜２００ｎｍ程度（例えば１５０ｎｍ）のｐ−ＧａＮ層と、膜厚が８ｎｍ〜１５ｎｍ程度（例えば１０ｎｍ）のｐ−ＧａＮコンタクト層とを積層する構成などが例示される。
【００２０】
また、ウェハＷの上述の各層が形成されてなる側の主面とは反対側の主面に、金属薄膜からなるＯＤＲ（全方位反射器：Omni-Directional Reflector）やＤＢＲ（分布ブラッグ反射器：Distributed Bragg Reflector）が設けられる態様であってもよい。
【００２１】
図２は、ＬＥＤ素子１０の作製途中の様子を模式的に示す断面図である。本実施の形態においては、単結晶サファイアからなるウェハＷの上に、それぞれが１つのＬＥＤ素子１０を構成する単位パターンを２次元的に繰り返し形成してなるＬＥＤパターンＰＴを設けた基板（ＬＥＤパターン付き基板）を、格子状に設けられたストリートＳＴ（図３参照）と称される分割予定領域にて分割し、個片化（チップ化）する、という、いわゆる多数個取りのプロセスにて製造するものとする。
【００２２】
係る態様にてＬＥＤ素子１０を作製するにあたっては、まず初めに、図２（ａ）に示すように、ウェハＷを用意する。用意するウェハＷの厚みは、３８０μｍ〜４３０μｍ程度であるのが好適である。
【００２３】
次に、係るウェハＷに、レーザースクライブによるスクライブラインＳＬの形成を行う。レーザースクライブとは、概略、あらかじめウェハＷの一方主面（表面）Ｗａ側に設定された分割予定位置Ａに沿ってパルスレーザー光ＬＢを走査しつつ照射することにより、スクライブラインＳＬを形成する処理である。
【００２４】
図３は、係るレーザースクライブについて説明するための図である。まず、図３（ａ）は、レーザースクライブの対象たるウェハＷの主面Ｗａの部分拡大図であり、係る図３（ａ）には、ウェハＷにおいてストリートＳＴとなる位置を破線にて示している。より詳細には、直交する２方向に延在するストリートＳＴの一つの交点近傍の位置を示している。ここで、ストリートＳＴとは、幅方向の中央位置が分割予定位置Ａに合致する、分割によってＬＥＤ素子１０となる２つの部分の間隙部分である幅狭の領域であり、ウェハＷの主面Ｗａの略全面にわたって、格子状に定められる。
【００２５】
なお、確認的にいえば、実際のウェハＷにおいて図３（ａ）に示すようなストリートＳＴが設けられているわけではなく、あくまで、パターン設計上、ストリートＳＴとなる位置が定められているにすぎない。
【００２６】
図４は、レーザースクライブに用いるレーザー加工装置１００の構成を例示する図である。
【００２７】
レーザー加工装置１００は、ウェハＷをその上に載置するステージ１０１と、レーザー加工装置１００の種々の動作（観察動作、アライメント動作、加工動作など）を制御するコントローラ１１０とを主として備え、ステージ１０１に載置されたウェハＷに対し、レーザー光源ＬＳから出射したパルスレーザー光（単にレーザー光とも称する）ＬＢを照射することによって、ウェハＷに対し種々の加工を施すことができるように構成されている。
【００２８】
レーザー光源ＬＳとしては、Ｎｄ：ＹＡＧレーザーを用いるのが好適な態様である。あるいは、Ｎｄ：ＹＶＯ４レーザーやその他の固体レーザーを用いる態様であってもよい。さらには、レーザー光源ＬＳは、Ｑスイッチ付きであることが好ましい。
【００２９】
レーザー光ＬＢのパルス幅は、後述するように、ｆｓｅｃ（フェムト秒）〜ｐｓｅｃオーダーの値のいずれかに定めるものとする。また。レーザー光ＬＢの波長は、２００ｎｍ〜１１００ｎｍのいずれの波長でもよいが、２００ｎｍ〜５６３ｎｍの波長範囲に属することが好ましく、なかでもＮｄ：ＹＡＧレーザーをレーザー光源ＬＳとする場合は、その３倍高調波（波長約３５５ｎｍ）を用いるのが好適な態様である。また、パルスの繰り返し周波数は１０ｋＨｚ以上２００ｋＨｚ以下であることが好ましい。
【００３０】
レーザー加工装置１００の詳細については後述する。
【００３１】
図３（ｂ）は、図３（ａ）に示すウェハＷに対しレーザー加工装置１００を用いてレーザースクライブを行った後の様子を示す図である。本実施の形態においては、レーザースクライブによって、図３（ｂ）に示すような、分割予定位置Ａの延在方向に沿って離散的に配列する多数の加工痕Ｐを形成する。すなわち、本実施の形態においては、係る加工痕Ｐの配列がスクライブラインＳＬをなしている。しかも、係る加工痕Ｐの配列は、図２（ｂ）に示すように、ウェハＷの内部に形成されるものである。
【００３２】
係る態様でのスクライブラインＳＬ（加工痕Ｐの配列）の形成は、パルス幅がｆｓｅｃ〜ｐｓｅｃオーダーのレーザー光ＬＢによる照射および走査を、合焦位置ＦをウェハＷの主面ＷａではなくウェハＷの内部へと意図的にずらしたデフォーカス状態のもと、該レーザー光ＬＢの個々の単パルス光の被照射領域が分割予定位置Ａの延在方向（ストリートＳＴの延在方向）に沿って離散する条件にて行うことによって、実現される。係る被照射領域の離散は、繰り返し周波数とウェハＷに対する相対移動速度とを適宜に調整することによって可能である。
【００３３】
そのような条件のもとでレーザー光ＬＢを照射すると、ウェハＷの内部においては、レーザー光ＬＢの個々の単位パルス光の被照射領域（個々の単位パルス光の合焦位置Ｆの近傍領域）において局所的かつ瞬間的にサファイアの溶融・膨張が生じ、その後の収縮・再固化を経て微小な変質領域が形成される。係る変質領域が加工痕Ｐである。
【００３４】
加えて、係る態様での加工痕Ｐの形成の際には、単位パルス光の被照射領域において局所的かつ瞬間的な溶融・膨張が生じることに伴って、図２（ｂ）に示すように、それぞれの加工痕Ｐから亀裂ＣＲが伸展する。
【００３５】
係る亀裂ＣＲは、ウェハＷの厚み方向に（ウェハＷの主面Ｗａ、Ｗｂに対して垂直に）伸展するほか、分割予定位置Ａの延在方向（ストリートＳＴの延在方向）に沿っても伸展する。このうち、加工痕Ｐからの距離が小さいウェハＷの主面Ｗａの側へと向かう亀裂ＣＲ１については、概ねウェハＷの主面Ｗａに達する。一方、加工痕Ｐの形成位置からウェハＷの他方主面（裏面）Ｗｂまでの距離は主面Ｗａまでの距離までに比して十分に大きいため、主面Ｗｂの側へと向かう亀裂ＣＲ２は通常、図２（ｂ）に示すように、ウェハＷ内部の途中で留まる。
【００３６】
なお、亀裂ＣＲのところには隙間は形成されないので、ウェハＷの主面Ｗａにおける平坦性は維持されたままである。
【００３７】
加工痕Ｐのサイズは、ウェハＷの面内方向において０．５μｍ〜２．０μｍ程度であり、ウェハＷの厚み方向において１０μｍ〜３０μｍ程度であるのが好ましい。また、加工痕Ｐは、最下端部の最大深さがウェハＷの主面Ｗａから１５μｍ〜５０μｍ程度の位置となるようにに形成されるのが好ましい。さらには、加工痕Ｐのピッチは、１μｍ〜１０μｍ程度であるのが好ましい。これらをみたす場合、後段のプロセスにおいて、ウェハＷを用いて作製したＬＥＤパターン付き基板Ｗ１（図２（ｃ））を加工痕Ｐの配列たるスクライブラインＳＬに沿って好適に分割し、個片化することが出来る。
【００３８】
このような態様でのスクライブラインＳＬ形成は、レーザー光ＬＢのパルス幅を２００ｆｓｅｃ〜１００ｐｓｅｃとし、合焦位置Ｆにおけるレーザー光ＬＢのビーム径を０．２５μｍ〜２．０μｍとし、ウェハＷの主面Ｗａから合焦位置Ｆまでの距離（デフォーカス値）を５μｍ〜４５μｍとし、レーザー光ＬＢの繰り返し周波数を５０ｋＨｚ〜１００ｋＨｚとし、ウェハＷに対するレーザー光ＬＢの走査速度を１００ｍｍ／ｓｅｃ〜５００ｍｍ／ｓｅｃとすることによって、実現される。
【００３９】
なお、好ましくは、スクライブラインＳＬの形成に先立ち、ウェハＷの該スクライブラインＳＬの形成面に、適宜の手法にてアライメントマークを形成しておき、スクライブラインのＳＬの形成は、係るアライメントマークを利用してウェハＷをアライメントした後に行うようにする。アライメントマークの形成は、レーザースクライブと同じレーザー加工装置１００を用いて行うこともできる。
【００４０】
所望の位置にレーザースクライブによってスクライブラインＳＬを形成した後、図２（ｃ）に示すように、ウェハＷの主面Ｗａに対し、ＬＥＤパターンＰＴを形成する。すなわち、低温バッファ層が形成された上で、アンドープ層２、ｎ型層３、発光層４、およびｐ型層５となるIII族窒化物層(結晶層)のエピタキシャル成長が行われた後、ｐ型層５の表面へのｐ型電極６の形成と、ｎ型層３の一部を露出させることによる電極形成領域７ａの形成と、該電極形成領域７ａ上へのｎ型電極７の形成とが行われる。
【００４１】
従来、ＬＥＤパターンＰＴの形成は、レーザースクライブの前に行われていたが、本実施の形態においては、ＬＥＤパターンＰＴの形成をレーザースクライブの後に行う点で特徴的である。
【００４２】
III族窒化物層のエピタキシャル成長には、種々の公知のエピタキシャル成長手法を適用することが可能である。例えば、ＭＯＣＶＤ（有機金属化学的気相成長）法や、ＭＢＥ（分子線エピタキシー）法などの手法で行うことが出来る。それぞれの成長手法を用いた場合の実際のエピタキシャル成長条件（ウェハ温度、原料組成、原料ガス流量、原料ガス圧力、成長時間など）は、形成しようとするアンドープ層２、ｎ型層３、発光層４、およびｐ型層５の組成や厚みなどに応じて定められる。
【００４３】
また、ｐ型電極６およびｎ型電極７の形成には、蒸着やスパッタなど、種々の薄膜形成手法を好適に用いることができる。電極材料は、Ｎｉ，Ｐｄ、Ｐｔ、Ａｕ、Ａｌなどといった種々の金属材料から、適宜に選択されてよい。あるいはさらに、ｐ型電極６およびｎ型電極７は、相異なる組成の金属層が積層された多層電極として設けられてもよい。
【００４４】
また、電極形成領域７ａの形成にも、公知のエッチングプロセスやフォトリソグラフィープロセスなどを適用可能である。
【００４５】
以上のような手順にて、ウェハＷの上にＬＥＤパターンＰＴを形成してなるＬＥＤパターン付き基板Ｗ１が得られる。換言すれば、本実施の形態に係るＬＥＤパターン付き基板Ｗ１は、ウェハＷの内部に加工痕Ｐの配列たるスクライブラインＳＬが設けられたものであるとともに、ウェハＷの一方主面Ｗａ（ＬＥＤパターンＰＴの形成面）とスクライブラインＳＬとの間に亀裂ＣＲを設けたものであるということが出来る。
【００４６】
なお、上述のIII族窒化物層のエピタキシャル成長の際、ウェハＷは加熱される。その際の加熱温度は、形成しようとする層の組成等によって異なるが、概ね６００℃〜１２００℃程度である。係る態様にてウェハＷが加熱されると、ウェハＷには応力が発生する。そして、係る応力が作用することによって、スクライブラインＳＬから主面Ｗｂに向けて形成された亀裂ＣＲ２がより主面Ｗｂの側へと伸展する。係る亀裂ＣＲの伸展は、後段の個片化の際のブレークをより容易にする効果がある。なお、係る場合の亀裂の伸展は通常、スクライブラインＳＬの形成時と同様、ウェハＷを分割するまでには至らない。あるいは、このエピタキシャル成長時の加熱による亀裂ＣＲの伸展を見越して、加工痕Ｐの形成深さを定めるようにしてもよい。
【００４７】
次に、ＬＥＤパターン付き基板Ｗ１の分割（個片化）について説明する。図５は、ブレーク装置２００による個片化の様子について、概略的に示す図である。
【００４８】
なお、分割に先立って、ウェハＷの主面Ｗｂ（ＬＥＤパターンＰＴの形成されていない側の主面）を研磨して、その厚みを小さくする態様であってもよい。
【００４９】
ブレーク装置２００は、対象物を三点支持の手法にてブレークする装置である。ブレーク装置２００は、１つの上側ブレークバー２０１と、２つの下側ブレークバー２０２とを備える。上側ブレークバー２０１は、断面三角形状もしくは断面等脚台形状をなす柱状の部材であり、下側ブレークバー２０２は、板状の部材である。
【００５０】
個片化の際は、ＬＥＤパターン付き基板Ｗ１をＬＥＤパターンＰＴが下側となるように水平支持し、適宜位置決めをした状態で、上側ブレークバー２０１をウェハＷの主面Ｗｂの上方であって分割予定位置Ａの直上の位置に分割予定位置Ａと平行に配置し、２つの下側ブレークバー２０２を、ＬＥＤパターンＰＴの下方であって分割予定位置Ａに対して対称な位置に配置する。そして、上側ブレークバー２０１を分割予定位置Ａの直上において主面Ｗｂに当接させるとともに、２つの下側ブレークバー２０２を、分割予定位置Ａに対して対称な状態を保ちつつＬＥＤパターンＰＴに接触させる。これにより作用する応力によって、図２（ｃ）に示すような亀裂ＣＲが（特に亀裂ＣＲ２が）、上下方向（ウェハＷの主面Ｗａ、Ｗｂに垂直であるＬＥＤパターン付き基板Ｗ１の厚み方向）に向けて、伸展する。その結果として、ＬＥＤパターン付き基板Ｗ１をスクライブラインＳＬに沿って良好に分割（ブレーク）することが出来る。
【００５１】
全てのスクライブラインＳＬを対象に順次にブレークを行うことで、図２（ｄ）に示すように、多数のＬＥＤ素子１０を得ることが出来る。
【００５２】
なお、ＬＥＤパターン付き基板Ｗ１を分割するに先立って、ウェハＷの他方主面Ｗｂに金属薄膜にてＯＤＲ（全方位反射器：Omni-Directional Reflector）やＤＢＲ（分布ブラッグ反射器：Distributed Bragg Reflector）が設けられることがあるが、本実施の形態によれば、係る場合であっても、良好なブレークを行うことができる。
【００５３】
＜レーザースクライブを先行して行うことの作用効果＞
上述したように、本実施の形態においては、ウェハＷにレーザースクライブによってスクライブラインＳＬを形成した後に、ＬＥＤパターンＰＴの形成を行い、その後に個片化を行ってＬＥＤ素子１０を得るようにしている。以下、係る手順にてＬＥＤ素子１０を作製することの作用効果について説明する。
【００５４】
第１に、従来のように、ＬＥＤパターンＰＴを形成した後にレーザースクライブを行う場合、レーザー光ＬＢによってＬＥＤパターンＰＴに対しダメージを与える可能性があったが、本実施の形態の場合、ＬＥＤパターンＰＴが形成されていない状態でレーザースクライブを行うので、ＬＥＤパターンＰＴに対しダメージを与えることがない。
【００５５】
第２に、従来の手順の場合、ＬＥＤパターンＰＴに対するレーザー光ＬＢの影響をできるだけ避けるべく、ＬＥＤパターンＰＴが形成されてなる主面Ｗａとは反対の主面Ｗｂを被照射面としてレーザースクライブを行っていたことから、ブレークの際にスクライブラインＳＬから伸展する亀裂がＬＥＤパターンＰＴに到達してしまい、ストリートＳＴではなくＬＥＤパターンＰＴのところで分割がなされてしまうことがあったが、本実施の形態の場合は、ＬＥＤパターンＰＴの形成前に主面Ｗａの側からレーザースクライブを行うので、ＬＥＤパターンＰＴのところで分割がなされてしまうことがないことから、高い歩留まりでＬＥＤ素子１０を得ることが出来る。
【００５６】
第３に、従来の手順の場合、ＬＥＤパターンＰＴによってストリートＳＴが幅狭の領域として物理的に区画された状態で該ストリートＳＴに対してレーザー光ＬＢを照射することになるので、加工条件の制約が大きかったが、本実施の形態の場合、ストリートＳＴの位置は定まってはいるものの、実際の加工対象はＬＥＤパターンＰＴの存在しないウェハＷであるので、加工条件の設定の自由度が高く、より好適な条件でのレーザースクライブを行うことが出来る。
【００５７】
第４に、上述した従来の手順によって金属薄膜からなるＯＤＲやＤＢＲを備えたＬＥＤ素子を作製することは、該金属薄膜がレーザー光を反射してしまうために困難であったが、本実施の形態の場合、金属薄膜を形成する前にレーザースクライブを行うので、ＯＤＲやＤＢＲを備える光取り出し効率の優れたＬＥＤ素子の作製も、問題なく行うことができる。
【００５８】
以上の作用効果が得られることで、本実施の形態によれば、光取り出し効率の優れたＬＥＤ素子を、従来よりも高い歩留まりで得ることが出来る。
【００５９】
＜レーザー加工装置の詳細構成＞
最後に、図４に示したレーザー加工装置１００の詳細な構成について説明しておく。上述のように、レーザー加工装置１００は、ウェハＷをその上に載置するステージ１０１と、レーザー加工装置１００の種々の動作を制御するコントローラ１１０とを主として備える。
【００６０】
ステージ１０１は、移動機構１０２によって水平方向に移動可能とされてなる。移動機構１０２は、図示しない駆動手段の作用により水平面内で所定のＸＹ２軸方向にステージ１０１を移動させる。これにより、レーザー光照射位置の移動などが実現されてなる。なお、移動機構１０２については、所定の回転軸を中心とした、水平面内における回転（θ回転）動作も、水平駆動と独立に行えるようになっている。
【００６１】
また、レーザー加工装置１００においては、図示しない撮像手段を通じて、ウェハＷをレーザー光が照射される側から直接に観測する表面観察や、ステージ１０１に載置された側から該ステージ１０１を介して観察する裏面観察などを行えるようになっている。
【００６２】
ステージ１０１は、石英など透明な部材で形成されているが、その内部には、主面Ｗｂに粘着保護シートＡＳが貼付されたウェハＷを吸着固定するための吸気通路となる図示しない吸引用配管が設けられてなる。吸引用配管は、例えば、ステージ１０１の所定位置を機械加工により削孔することにより設けられる。
【００６３】
粘着保護シートＡＳが貼付されたウェハＷをステージ１０１の上に載置した状態で、例えば吸引ポンプなどの吸引手段１０３により吸引用配管に対し吸引を行い、吸引用配管のステージ１０１載置面側先端に設けられた吸引孔に対し負圧を与えることで、ウェハＷ（および粘着保護シートＡＳ）がステージ１０１に固定されるようになっている。
【００６４】
より詳細にいえば、レーザー加工装置１００においては、レーザー光源ＬＳからレーザー光ＬＢを発し、図示を省略する鏡筒内に備わるダイクロイックミラー１０４にて反射させた後、該レーザー光ＬＢを、ステージ１０１に載置されたウェハＷの被加工部位にて合焦するよう集光レンズ１０５にて集光し、ウェハＷに照射する。レーザー光ＬＢは、集光レンズ１０５を直接の出射源としてウェハＷに対し出射される。係るレーザー光ＬＢの照射と、ステージ１０１の移動とを組み合わせることによって、レーザー光ＬＢをウェハＷに対して相対的に走査させつつウェハＷの加工を行えるようになっている。
【００６５】
なお、レーザー加工装置１００においては、加工処理の際、必要に応じて、合焦位置をウェハＷの表面から意図的にずらしたデフォーカス状態で、レーザー光ＬＢを照射することも可能となっている。
【００６６】
レーザー光源ＬＳとしては、Ｎｄ：ＹＡＧレーザーを用いるのが好適な態様である。あるいは、Ｎｄ：ＹＶＯ４レーザーやその他の固体レーザーを用いる態様であってもよい。さらには、レーザー光源ＬＳは、Ｑスイッチ付きであることが好ましい。
【００６７】
また、レーザー光源ＬＳから発せられるレーザー光ＬＢの波長や出力、パルスの繰り返し周波数、パルス幅の調整などは、コントローラ１１０の照射制御部１２３により実現される。加工モード設定データＤ２に従った所定の設定信号が加工処理部１２５から照射制御部１２３に対し発せられると、照射制御部１２３は、該設定信号に従って、レーザー光ＬＢの照射条件を設定する。
【００６８】
レーザー光ＬＢは、集光レンズ１０５によって０．２５μｍ〜２．０μｍ程度のビーム径に絞られて照射されることが好ましい。
【００６９】
なお、レーザー光源ＬＳから出射されるレーザー光ＬＢの偏光状態は、円偏光であっても直線偏光であってもよい。また、出射光が直線偏光の場合、レーザー加工装置１００は図示しないアッテネータを備えることが好ましい。アッテネータはレーザー光ＬＢの光路上の適宜の位置に配置され、出射されたレーザー光ＬＢの強度を調整する役割を担う。
【００７０】
コントローラ１１０は、上述の各部の動作を制御し、種々の態様でのウェハＷの加工処理を実現させる制御部１２０と、レーザー加工装置１００の動作を制御するプログラム１３０Ｐや加工処理の際に参照される種々のデータを記憶する記憶部１３０とをさらに備える。
【００７１】
制御部１２０は、例えばパーソナルコンピュータやマイクロコンピュータなどの汎用のコンピュータによって実現されるものであり、記憶部１３０に記憶されているプログラム１３０Ｐが該コンピュータに読み込まれ実行されることにより、種々の構成要素が制御部１２０の機能的構成要素として実現される。
【００７２】
具体的には、制御部１２０は、移動機構１０２によるステージ１０１の駆動や集光レンズ１０５の合焦動作など、加工処理に関係する種々の駆動部分の動作を制御する駆動制御部１２１と、図示しない撮像手段によるウェハＷの撮像を制御する撮像制御部１２２と、レーザー光源ＬＳからのレーザー光ＬＢの照射を制御する照射制御部１２３と、吸引手段１０３によるステージ１０１へのウェハＷの吸着固定動作を制御する吸着制御部１２４と、与えられた加工位置データＤ１および加工モード設定データＤ２に従って加工対象位置への加工処理を実行させる加工処理部１２５とを、主として備える。
【００７３】
記憶部１３０は、ＲＯＭやＲＡＭおよびハードディスクなどの記憶媒体によって実現される。記憶部１３０には、ウェハＷにおけるスクライブラインＳＬの形成位置を記述した加工位置データＤ１が記憶されるとともに、加工態様に応じた、レーザー光の個々のパラメータについての条件やステージ１０１の駆動条件（あるいはそれらの設定可能範囲）などが記述された加工モード設定データＤ２が記憶されている。なお、記憶部１３０は、制御部１２０を実現するコンピュータの構成要素によって実現される態様であってもよいし、ハードディスクの場合など、該コンピュータとは別体に設けられる態様であってもよい。
【００７４】
なお、レーザー加工装置１００に対してオペレータが与える種々の入力指示は、コントローラ１１０において実現されるＧＵＩを利用して行われるのが好ましい。例えば、加工処理部１２５の作用により加工処理用メニューがＧＵＩにて提供される。
【００７５】
以上のような構成を有するレーザー加工装置１００においては、加工処理部１２５が、加工位置データＤ１を取得するとともに選択された加工モードに対応する加工条件を加工モード設定データＤ２から取得し、当該条件に応じた動作が実行されるよう、駆動制御部１２１や照射制御部１２３その他を通じて対応する各部の動作を制御することによって、種々の加工モードでの加工を選択的に行えるようになっている。加工モードは、例えば、加工処理部１２５の作用によりコントローラ１１０においてオペレータに利用可能に提供される加工処理メニュー従って選択できるのが好適である。
【００７６】
具体的には、レーザー光源ＬＳからのレーザー光ＬＢの照射条件とステージ１０１を移動させることによるウェハＷに対するレーザー光ＬＢの走査条件の組合せを違えることで、上述のような離散的なスクライブラインの形成、あるいは、アライメントマークの形成などといった種々の加工を、適切な加工条件で行えるようになっている。
【００７７】
＜変形例＞
図６は、上述の実施の形態の変形例について説明するための図である。図６（ａ）に示すように、スクライブラインＳＬは通常、格子状に設けられる。それゆえ、ウェハＷはスクライブラインＳＬによって多数の矩形領域（単位領域）ＲＥ１に区画される。通常は、係る単位領域ＲＥが一のＬＥＤ素子１０の形成領域（単位パターン領域）となるように、ＬＥＤパターンＰＴが形成される。
【００７８】
しかしながら、ＬＥＤパターンＰＴの形成態様はこれに限られるものではない。例えば、図６（ａ）に示すように、複数の単位領域に跨がる領域ＲＥ２が、一のＬＥＤ素子１０の形成領域（単位パターン領域）となるように、ＬＥＤパターンＰＴが形成されてもよい。これはすなわち、スクライブラインＳＬの形成態様が同じウェハＷを、相異なるサイズのＬＥＤ素子１０の形成に用いることが出来るということを示している。
【符号の説明】
【００７９】
１  サファイア基板
２  アンドープ層
３  ｎ型層
４  発光層
５  ｐ型層
６  ｐ型電極
７  ｎ型電極
７ａ  電極形成領域
１０  ＬＥＤ素子
１００  レーザー加工装置
２００  ブレーク装置
２０１  上側ブレークバー
２０２  下側ブレークバー
Ａ  分割予定位置
ＣＲ、ＣＲ１、ＣＲ２  亀裂
Ｆ  合焦位置
ＬＢ  パルスレーザー光（レーザー光）
Ｐ  加工痕
ＰＴ  ＬＥＤパターン
ＳＬ  スクライブライン
ＳＴ  ストリート
Ｗ  ウェハ
Ｗ１  ＬＥＤパターン付き基板
Ｗａ、Ｗｂ  （ウェハの）主面
【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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