(57)【要約】【課題】  六方晶系化合物の結晶構造の影響を抑制しつつ半導体素子を製造可能な加工対象物切断方法、加工対象物、及び半導体素子を提供する。【解決手段】  加工対象物１を切断するための切断予定ライン５１，５２を、六方晶系化合物のａ面及びｍ面のそれぞれに平行にならないように設定する。そして、そのように設定された切断予定ライン５１，５２に沿ってレーザ光Ｌを照射して改質領域７１，７２を形成し、その改質領域７１，７２を起点として加工対象物１を切断する。これにより、基板３１を構成する六方晶系化合物の結晶構造の影響を抑制しつつ加工対象物１を切断して半導体素子１０を製造することが可能となる。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
六方晶系化合物からなり前記六方晶系化合物のｃ面とオフ角分の角度をなす表面及び裏面を有する基板と、前記基板の前記表面上に形成され第１及び第２方向に沿ってマトリックス状に配列された複数の半導体素子部とを有する加工対象物を用意する第１工程と、
前記基板内にレーザ光の集光点を合わせ、隣り合う前記半導体素子部の間を通るように前記第１方向に沿って設定された複数の第１切断予定ラインのそれぞれに沿って前記集光点を相対的に移動させることにより、前記第１切断予定ラインのそれぞれに沿って前記基板内に第１改質領域を形成する第２工程と、
前記基板内に前記レーザ光の集光点を合わせ、隣り合う前記半導体素子部の間を通るように前記第２方向に沿って設定された複数の第２切断予定ラインのそれぞれに沿って前記集光点を相対的に移動させることにより、前記第２切断予定ラインのそれぞれに沿って前記基板内に第２改質領域を形成する第３工程と、
前記第１及び第２切断予定ラインのそれぞれに沿って前記加工対象物に外力を作用させることにより、前記第１及び第２改質領域を起点として、前記第１及び第２切断予定ラインのそれぞれに沿って前記加工対象物を切断し、前記半導体素子部を含む半導体素子を製造する第４工程と、
を備え、
前記第１方向は、前記基板の前記表面及び前記裏面に平行であり、且つ、前記六方晶系化合物のａ面及びｍ面に交差する方向であり、
前記第２方向は、前記基板の前記表面及び前記裏面に平行であり、且つ、前記第１方向に直交する方向である、
ことを特徴とする加工対象物切断方法。
【請求項２】
前記第２工程においては、前記基板の前記裏面を前記レーザ光の入射面とすると共に、前記第１改質領域から発生した第１亀裂を前記基板の裏面に到達させ、
前記第３工程においては、前記基板の前記裏面を前記レーザ光の入射面とすると共に、前記第２改質領域から発生した第２亀裂を前記基板の前記裏面に到達させ、
前記第４工程においては、前記加工対象物に外力を作用させることにより、前記第１及び第２亀裂を伸展させて前記加工対象物を切断する、ことを特徴とする請求項１に記載の加工対象物切断方法。
【請求項３】
前記六方晶系化合物は、単結晶サファイアであり、
前記半導体素子部は、発光素子部である、ことを特徴とする請求項１又は２に記載の加工対象物切断方法。
【請求項４】
六方晶系化合物からなり前記六方晶系化合物のｃ面とオフ角分の角度をなす表面及び裏面を有する基板と、前記基板の前記表面上に形成された複数の半導体素子部とを有する加工対象物であって、
複数の前記半導体素子部は、前記基板の前記表面及び前記裏面に平行であり、且つ、前記六方晶系化合物のａ面及びｍ面に交差する第１方向と、前記基板の前記表面及び前記裏面に平行であり、且つ、前記第１方向に直交する第２方向とに沿ってマトリックス状に配列されている、ことを特徴とする加工対象物。
【請求項５】
前記六方晶系化合物は、単結晶サファイアであり、
前記半導体素子部は、発光素子部である、ことを特徴とする請求項４に記載の加工対象物。
【請求項６】
六方晶系化合物からなり前記六方晶系化合物のｃ面とオフ角分の角度をなす表面及び裏面を有する基部と、前記基部の前記表面上に形成された半導体素子部とを有する半導体素子であって、
前記基部は、前記表面と前記裏面とを接続しつつ互いに対向する一対の第１側面と、前記表面と前記裏面とを接続しつつ前記第１側面に直交する一対の第２側面とを有し、
前記第１の側面のそれぞれは、前記六方晶系化合物のａ面及びｍ面に交差している、
ことを特徴とする半導体素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加工対象物を切断して半導体素子を製造するための加工対象物切断方法、加工対象物、及び、半導体素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
上記技術分野における従来の加工対象物切断方法として、特許文献１には、ダイシングやスクライビングによってサファイア基板の表面及び裏面に分離溝を形成すると共に、レーザ光の照射によってサファイア基板内に加工変質部を多段的に形成し、分離溝及び加工変質部に沿ってサファイア基板を切断する方法が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−２４５０４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上述したサファイア等の六方晶系化合物からなり、その六方晶系化合物のｃ面とオフ角分の角度を成す表面及び裏面を有する基板を備える加工対象物を切断するために、基板の表裏面と六方晶系化合物のａ面とに平行な切断予定ライン、及び、基板の表裏面と六方晶系化合物のｍ面とに平行な切断予定ラインを加工対象物に設定する場合がある。そのような場合には、それぞれの切断予定ラインに沿ってレーザ光を照射することにより基板内に形成された改質領域を起点として加工対象物を切断すると、六方晶系化合物の結晶構造がその切断に影響を及ぼす場合がある。
【０００５】
本発明は、そのような事情に鑑みてなされたものであり、六方晶系化合物の結晶構造の影響を抑制しつつ加工対象物を切断可能な加工対象物切断方法、加工対象物、及び半導体素子を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明に係る加工対象物切断方法は、六方晶系化合物からなり六方晶系化合物のｃ面とオフ角分の角度をなす表面及び裏面を有する基板と、基板の表面上に形成され第１及び第２方向に沿ってマトリックス状に配列された複数の半導体素子部とを有する加工対象物を用意する第１工程と、基板内にレーザ光の集光点を合わせ、隣り合う半導体素子部の間を通るように第１方向に沿って設定された複数の第１切断予定ラインのそれぞれに沿って集光点を相対的に移動させることにより、第１切断予定ラインのそれぞれに沿って基板内に第１改質領域を形成する第２工程と、基板内にレーザ光の集光点を合わせ、隣り合う半導体素子部の間を通るように第２方向に沿って設定された複数の第２切断予定ラインのそれぞれに沿って集光点を相対的に移動させることにより、第２切断予定ラインのそれぞれに沿って基板内に第２改質領域を形成する第３工程と、第１及び第２切断予定ラインのそれぞれに沿って加工対象物に外力を作用させることにより、第１及び第２改質領域を起点として、第１及び第２切断予定ラインのそれぞれに沿って加工対象物を切断し、半導体素子部を含む半導体素子を製造する第４工程と、を備え、第１方向は、基板の表面及び裏面に平行であり、且つ、六方晶系化合物のａ面及びｍ面に交差する方向であり、第２方向は、基板の表面及び裏面に平行であり、且つ、第１方向に直交する方向である、ことを特徴とする。
【０００７】
この加工対象物切断方法においては、まず、加工対象物を用意する。ここで用意する加工対象物は、六方晶系化合物からなり、そのｃ面とオフ角分の角度をなす表裏面を有する基板と、基板の表面上に形成された複数の半導体素子部とを有している。半導体素子部は、基板の表裏面に平行であり、且つ、六方晶系化合物のａ面及びｍ面に交差する第１方向と、基板の表裏面に平行であり、且つ、第１方向に直交する第２方向とに沿ってマトリックス状に配列されている。そして、当該加工対象物を切断するための切断予定ラインが、隣り合う半導体素子部の間を通るように第１方向及び第２方向に沿って設定される。つまり、切断予定ラインが、六方晶系化合物のａ面及びｍ面のそれぞれに平行にならないように設定される。そして、この加工対象物切断方法においては、そのように設定される切断予定ラインに沿ってレーザ光を照射して改質領域を形成し、その改質領域を起点として加工対象物を切断する。このため、この加工対象物切断方法によれば、基板を構成する六方晶系化合物の結晶構造の影響を抑制しつつ、加工対象物を切断して半導体素子を製造することができる。なお、オフ角は０°の場合を含む。その場合には、基板の表裏面は、六方晶系化合物のｃ面に平行となる。
【０００８】
本発明に係る加工対象物切断方法においては、第２工程において、基板の裏面をレーザ光の入射面とすると共に、第１改質領域から発生した第１亀裂を基板の裏面に到達させ、第３工程において、基板の裏面をレーザ光の入射面とすると共に、第２改質領域から発生した第２亀裂を基板の裏面に到達させ、第４工程においては、加工対象物に外力を作用させることにより、第１及び第２亀裂を伸展させて加工対象物を切断することができる。この場合、基板の内部に改質領域を形成する際に、半導体素子部へのレーザ光の影響を抑制することができる。
【０００９】
ここで、本発明に係る加工対象物は、六方晶系化合物からなり六方晶系化合物のｃ面とオフ角分の角度をなす表面及び裏面を有する基板と、基板の表面上に形成された複数の半導体素子部とを有する加工対象物であって、複数の半導体素子部は、基板の表面及び裏面に平行であり、且つ、六方晶系化合物のａ面及びｍ面に交差する第１方向と、基板の表面及び裏面に平行であり、且つ、第１方向に直交する第２方向とに沿ってマトリックス状に配列されている、ことを特徴とする。
【００１０】
この加工対象物においては、当該加工対象物を切断するための切断予定ラインを、上述したように、六方晶系化合物のａ面及びｍ面のそれぞれに平行にならないように設定することができる。そして、そのように設定された切断予定ラインに沿ってレーザ光を照射して改質領域を形成し、その改質領域を起点として加工対象物を切断すれば、基板を構成する六方晶系化合物の結晶構造の影響を抑制しつつ切断して半導体素子を製造することが可能となる。
【００１１】
また、本発明に係る半導体素子は、六方晶系化合物からなり六方晶系化合物のｃ面とオフ角分の角度をなす表面及び裏面を有する基部と、基部の表面上に形成された半導体素子部とを有する半導体素子であって、基部は、表面と裏面とを接続しつつ互いに対向する一対の第１側面と、表面と裏面とを接続しつつ第１側面に直交する一対の第２側面とを有し、第１の側面のそれぞれは、六方晶系化合物のａ面及びｍ面に交差している、ことを特徴とする。この場合、基部を構成する六方晶系化合物の結晶構造が素子特性に影響を及ぼすことを抑制することができる。
【００１２】
ここで、上述した六方晶系化合物は単結晶サファイアとすることができ、半導体素子部は光を発生するための発光素子部とすることができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、六方晶系化合物の結晶構造の影響を抑制しつつ加工対象物を切断可能な加工対象物切断方法、加工対象物、及び半導体素子を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】改質領域の形成に用いられるレーザ加工装置の概略構成図である。
【図２】改質領域の形成の対象となる加工対象物の平面図である。
【図３】図２に示された加工対象物のIII−III線に沿っての断面図である。
【図４】レーザ加工後の加工対象物の平面図である。
【図５】図４に示された加工対象物のV−V線に沿っての断面図である。
【図６】図４に示された加工対象物のVI−VI線に沿っての断面図である。
【図７】本発明の一実施形態に係る加工対象物切断方法が適用される加工対象物の平面図である。
【図８】図７に示された加工対象物における六方晶系化合物の結晶構造を示すユニットセル図である。
【図９】図７に示された加工対象物の部分断面図である。
【図１０】本発明の一実施形態に係る加工対象物切断方法の主要な工程を示す部分断面図である。
【図１１】本発明の一実施形態に係る加工対象物切断方法の主要な工程を示す部分断面図である。
【図１２】本発明の一実施形態に係る加工対象物切断方法の主要な工程を示す部分断面図である。
【図１３】本発明の一実施形態に係る加工対象物切断方法によって得られる発光素子の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の一実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図において、同一又は相当部分には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００１６】
本発明の一実施形態に係る加工対象物切断方法においては、切断予定ラインに沿って加工対象物にレーザ光を照射することにより、切断予定ラインに沿って加工対象物の内部に改質領域を形成する。そこで、まず、この改質領域の形成について、図１〜図６を参照して説明する。
【００１７】
図１に示されるように、レーザ加工装置１００は、レーザ光Ｌをパルス発振するレーザ光源１０１と、レーザ光Ｌの光軸（光路）の向きを９０°変えるように配置されたダイクロイックミラー１０３と、レーザ光Ｌを集光するための集光用レンズ１０５とを備えている。また、レーザ加工装置１００は、集光用レンズ１０５で集光されたレーザ光Ｌが照射される加工対象物１を支持するための支持台１０７と、支持台１０７を移動させるためのステージ１１１と、レーザ光Ｌの出力やパルス幅等を調節するためにレーザ光源１０１を制御するレーザ光源制御部１０２と、ステージ１１１の移動を制御するステージ制御部１１５とを備えている。
【００１８】
このレーザ加工装置１００においては、レーザ光源１０１から出射されたレーザ光Ｌは、ダイクロイックミラー１０３によってその光軸の向きを９０°変えられ、支持台１０７上に載置された加工対象物１の内部に集光用レンズ１０５によって集光される。これと共に、ステージ１１１が移動させられ、加工対象物１がレーザ光Ｌに対して切断予定ライン５に沿って相対移動させられる。これにより、切断予定ライン５に沿った改質領域が加工対象物１に形成されることとなる。
【００１９】
図２に示されるように、加工対象物１には、加工対象物１を切断するための切断予定ライン５が設定されている。切断予定ライン５は、直線状に延びた仮想線である。加工対象物１の内部に改質領域を形成する場合、図３に示されるように、加工対象物１の内部に集光点Ｐを合わせた状態で、レーザ光Ｌを切断予定ライン５に沿って（すなわち、図２の矢印Ａ方向に）相対的に移動させる。これにより、図４〜図６に示されるように、改質領域７が切断予定ライン５に沿って加工対象物１の内部に形成され、切断予定ライン５に沿って形成された改質領域７が切断起点領域８となる。
【００２０】
なお、集光点Ｐとは、レーザ光Ｌが集光する箇所のことである。また、切断予定ライン５は、直線状に限らず曲線状であってもよいし、仮想線に限らず加工対象物１の表面３に実際に引かれた線であってもよい。また、改質領域７は、連続的に形成される場合もあるし、断続的に形成される場合もある。また、改質領域７は、列状でも点状でもよく、要は、改質領域７は少なくとも加工対象物１の内部に形成されていればよい。また、改質領域７を起点に亀裂が形成される場合があり、亀裂及び改質領域７は、加工対象物１の外表面（表面、裏面、若しくは外周面）に露出していてもよい。
【００２１】
ちなみに、ここでのレーザ光Ｌは、加工対象物１を透過すると共に加工対象物１の内部の集光点近傍にて特に吸収され、これにより、加工対象物１に改質領域７が形成される（すなわち、内部吸収型レーザ加工）。よって、加工対象物１の表面３ではレーザ光Ｌが殆ど吸収されないので、加工対象物１の表面３が溶融することはない。一般的に、表面３から溶融され除去されて穴や溝等の除去部が形成される（表面吸収型レーザ加工）場合、加工領域は表面３側から徐々に裏面側に進行する。
【００２２】
ところで、本実施形態で形成される改質領域は、密度、屈折率、機械的強度やその他の物理的特性が周囲とは異なる状態になった領域をいう。改質領域としては、例えば、溶融処理領域、クラック領域、絶縁破壊領域、屈折率変化領域等があり、これらが混在した領域もある。更に、改質領域としては、加工対象物の材料において改質領域の密度が非改質領域の密度と比較して変化した領域や、格子欠陥が形成された場合がある（これらをまとめて高密転移領域ともいう）。
【００２３】
また、溶融処理領域や屈折率変化領域、改質領域の密度が非改質領域の密度と比較して変化した領域、格子欠陥が形成された領域は、更に、それら領域の内部や改質領域と非改質領域との界面に亀裂（割れ、マイクロクラック）を内包している場合がある。内包される亀裂は改質領域の全面に渡る場合や一部分のみや複数部分に形成される場合がある。
【００２４】
また、本実施形態においては、切断予定ライン５に沿って改質スポット（加工痕）を複数形成することによって、改質領域７を形成している。改質スポットとは、パルスレーザ光の１パルスのショット（つまり１パルスのレーザ照射：レーザショット）で形成される改質部分であり、改質スポットが集まることにより改質領域７となる。改質スポットとしては、クラックスポット、溶融処理スポット、若しくは屈折率変化スポット、又はこれらの少なくとも２つが混在するもの等が挙げられる。
【００２５】
この改質スポットについては、要求される切断精度、要求される切断面の平坦性、加工対象物の厚さ、種類、結晶方位等を考慮して、その大きさや発生する亀裂の長さを適宜制御することが好ましい。
【００２６】
引き続いて、本発明の一実施形態に係る加工対象物切断方法について説明する。図７は、本実施形態に係る加工対象物切断方法が適用される加工対象物の平面図である。図８は、図７に示された加工対象物の基板を構成する材料の結晶構造を示す図である。図９は、図７に示された加工対象物の部分断面図である。特に、図９の（ａ）は、図７の軸ｘ１に沿った断面図であり、図９の（ｂ）は、図７の軸ｘ２に沿った断面図である。図７〜９に示されるように、加工対象物１は、円板形状（例えば、直径２〜６インチ、厚さ５０〜２００μｍ）の基板３１を備えるウェハである。
【００２７】
基板３１は、六方晶系の結晶構造を有する六方晶系化合物（ここでは単結晶サファイア）からなる。基板３１において、六方晶系化合物のｃ軸は、基板３１の厚さ方向に対して角度θ（例えば０．１°）だけ傾斜している。つまり、基板３１は、角度θのオフ角を有している。より具体的には、基板３１は、六方晶系化合物のｃ面とオフ角分の角度θをなす表面３１ａ及び裏面３１ｂを有している。基板３１においては、六方晶系化合物のｍ面は、基板３１の厚さ方向に対して角度θだけ傾斜しており、六方晶系化合物のａ面は、基板３１の厚さ方向に平行となっている。
【００２８】
加工対象物１は、基板３１の表面３１ａの上に形成された複数の発光素子部（半導体素子部）３２を有している。発光素子部３２は、基板３１の表面３１ａの上において、軸ｘ１の方向（第１方向）と軸ｘ２の方向（第２方向）とに沿ってマトリックス状に配列されている。軸ｘ１は、基板３１の表面３１ａ及び裏面３１ｂに平行であり、且つ、六方晶系化合物のａ面及びｍ面に交差する方向に沿った軸である。六方晶系化合物のａ面と軸ｘ１との交差角度φは例えば４５°程度である。
【００２９】
軸ｘ２は、基板３１の表面３１ａ及び裏面３１ｂに平行であり、且つ、軸ｘ１の方向に略直交する方向に沿った軸である。したがって、軸ｘ２も、基板３１の表面３１ａ及び裏面３１ｂに平行であり、且つ、六方晶系化合物のａ面及びｍ面に交差する。六方晶系化合物のｍ面と軸ｘ２との交差角度ψは例えば４５°程度である。つまり、発光素子部３２は、基板３１の表面３１ａ及び裏面３１ｂに沿って、六方晶系化合物のａ面及びｍ面のそれぞれから４５°程度回転させた軸ｘ１及び軸ｘ２の方向に沿って配列されている。
【００３０】
したがって、発光素子部３２の配列方向は、六方晶系化合物のａ面及びｍ面のいずれにも平行でない（沿っていない）。また、加工対象物１には、六方晶系化合物のａ面に平行となるようにオリエンテーションフラットＯＦが設けられている。よって、発光素子部３２は、このオリエンテーションフラットに対しても平行でない（沿っていない）方向に配列されることとなる。
【００３１】
このようにして配列された発光素子部３２は、図９に示されるように、基板３１の表面３１ａの上に積層された半導体層３４と、半導体層３４の上に積層された半導体層３５とを有している。半導体層３４は、第１導電型（例えばｎ型）を有する。半導体層３４は、全ての発光素子部３２にわたって一続きに形成されている。半導体層３５は、第１導電型と異なる第２導電型（例えばｐ型）を有する。半導体層３５は、発光素子部３２ごとに分離されてアイランド状に形成されている。半導体層３４，３５は、例えばＧａＮ等のＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体からなり、互いにｐｎ接合をなしている。
【００３２】
そして、加工対象物１においては、隣り合う発光素子部３２，３２の間（より具体的には隣り合う半導体層３５，３５の間）を通るように、軸ｘ１の方向に沿って複数の切断予定ライン（第１切断予定ライン）５１が設定されており、軸ｘ２の方向に沿って複数の切断予定ライン（第２切断予定ライン）５２が設定されている。切断予定ライン５１，５２は、それぞれ、六方晶系化合物のａ面及びｍ面に平行でない（沿わない）方向に延在している。
【００３３】
引き続いて、以上のように構成された加工対象物１を発光素子部３２ごとに切断して複数の発光素子（半導体素子）を製造するための加工対象物切断方法について説明する。この加工対象物切断方法においては、まず、上述した加工対象物１を用意する（第１工程）。そして、用意した加工対象物１に対して、発光素子部３２を覆うように保護テープ４１を貼り付けた後に、上述したレーザ加工装置１００の支持台１０７の上に、保護テープ４１を介して加工対象物１を載置する（図１，１０参照）。
【００３４】
続いて、図１０の（ａ）に示されるように、基板３１の裏面３１ｂを基板３１におけるレーザ光Ｌの入射面として、基板３１内にレーザ光Ｌの集光点Ｐを合わせて、切断予定ライン５１のそれぞれに沿って集光点Ｐを相対的に移動させる。これにより、切断予定ライン５１のそれぞれに沿って（すなわち、ａ面及びｍ面に交差する軸ｘ１に沿って）基板３１内に改質領域（第１改質領域）７１を形成すると共に、改質領域７１から発生した亀裂（第１亀裂）８１を基板３１の裏面３１ｂに到達させる（第２工程）。このとき、亀裂８１は、基板３１の表面３１ａには到達しないものの、改質領域７１から表面３１ａ側にも伸展する。
【００３５】
続いて、図１０の（ｂ）に示されるように、基板３１の裏面３１ｂを基板３１におけるレーザ光Ｌの入射面として、基板３１内にレーザ光Ｌの集光点Ｐを合わせて、切断予定ライン５２のそれぞれに沿って集光点Ｐを相対的に移動させる。これにより、切断予定ライン５２のそれぞれに沿って（すなわち、ａ面及びｍ面に交差する軸ｘ２に沿って）基板３１内に改質領域（第２改質領域）７２を形成すると共に、改質領域７２から発生した亀裂（第２亀裂）８２を基板３１の裏面３１ｂに到達させる（第３工程）。このとき、亀裂８２は、基板３１の表面３１ａには到達しないものの、改質領域７２から表面３１ａ側にも伸展する。
【００３６】
このように、六方晶系化合物のａ面及びｍ面に平行でない切断予定ライン５１，５２に沿って、基板３１の内部に改質領域７１，７２を形成すれば、その改質領域７１，７２を起点とした加工対象物１の切断において、基板３１を構成する六方晶系化合物の結晶構造の影響（特に六方晶系化合物のｒ面の影響）を抑制することができる。
【００３７】
なお、基板３１内に形成される改質領域７１，７２は、溶融処理領域を含むものとなる。また、改質領域７１から発生した亀裂８１、及び改質領域７２から発生した亀裂８２は、レーザ光Ｌの照射条件を適宜調整することによって、基板３１の裏面３１ｂに到達させることが可能である。亀裂８１，８２を裏面３１ｂに到達させるためのレーザ光Ｌの照射条件としては、例えば、裏面３１ｂからレーザ光Ｌの集光点Ｐを合わせる位置までの距離、レーザ光Ｌのパルス幅、レーザ光Ｌのパルスピッチ（「加工対象物１に対するレーザ光Ｌの集光点Ｐの移動速度」を「レーザ光Ｌの繰り返し周波数」で除した値）、レーザ光Ｌのパルスエネルギー等がある。
【００３８】
引き続き加工対象物切断方法について説明する。続く工程では、切断予定ライン５１，５２のそれぞれに沿って加工対象物１に外力を作用させることにより、上記工程で形成した改質領域７１，７２を起点として、切断予定ライン５１，５２のそれぞれに沿って発光素子部３２ごとに加工対象物１を切断する（第４工程）。より具体的には、この工程においては、まず、図１１に示されるように、基板３１の裏面３１ｂを覆うように加工対象物１にエキスパンドテープ４２を貼り付けた後に、三点曲げブレーク装置の受け部材４３の上に、当該エキスパンドテープ４２を介して加工対象物１を載置する。
【００３９】
そして、図１１の（ａ）に示されるように、切断予定ライン５１のそれぞれに沿って、基板３１の表面３１ａ側から、保護テープ４１を介して加工対象物１にナイフエッジ４４を押し当てることにより、切断予定ライン５１のそれぞれに沿って加工対象物１に外力を作用させる。これにより、改質領域７１から発生した亀裂８１を基板３１の表面３１ａ側に伸展させて、切断予定ライン５１のそれぞれに沿って加工対象物１をバー状に切断する。
【００４０】
続いて、図１１の（ｂ）に示されるように、切断予定ライン５２のそれぞれに沿って、基板３１の表面３１ａ側から、保護テープ４１を介して加工対象物１にナイフエッジ４４を押し当てることにより、切断予定ライン５２のそれぞれに沿って加工対象物１に外力を作用させる。これにより、改質領域７２から発生した亀裂８２を基板３１の表面３１ａ側に伸展させて、切断予定ライン５２のそれぞれに沿って加工対象物１をチップ状に切断する。
【００４１】
続く工程では、加工対象物１を切断した後、図１２に示されるように、加工対象物１から保護テープ４１を取り除き、エキスパンドテープ４２を外側に拡張させる。これにより、加工対象物１がチップ状に切断させることで得られた複数の発光素子（半導体素子）１０を互いに離間させる。
【００４２】
このようにして得られた発光素子１０は、図１３に示されるように、略直方体状を呈している。また、発光素子１０は、六方晶系化合物（ここでは単結晶サファイア）からなり、六方晶系化合物のｃ面とオフ角分の角度θをなす表面３１ａ及び裏面３１ｂを有する基部３１（基板３１）と、基部の表面３１ａの上に形成された発光素子部３２とを有している。
【００４３】
そして、基部３１は、表面３１ａと裏面３１ｂとを接続しつつ互いに対向する一対の側面（第１側面）３１ｃと、表面３１ａと裏面３１ｂとを接続しつつ側面３１ｃに直交する一対の側面（第２側面）３２ｃとを有している。側面３１ｃは、例えば、切断予定ライン５１に沿って加工対象物１を切断した際に形成される切断面である。側面３２ｃは、例えば、切断予定ライン５２に沿って加工対象物１を切断した際に形成される切断面である。したがって、基部３１のそれぞれの側面３１ｃ，３２ｃは、基部３１を構成する六方晶系化合物のａ面及びｍ面にそれぞれ交差する方向に延びている（すなわち、ａ面及びｍ面に平行でない）。
【００４４】
以上説明したように、本実施形態に係る加工対象物切断方法においては、まず、加工対象物１を用意する。ここで用意する加工対象物１は、六方晶系化合物からなり、そのｃ面とオフ角分の角度θをなす表面３１ａと裏面３１ｂとを有する基板３１と、基板３１の表面３１ａ上に形成された複数の発光素子部３２とを有している。発光素子部３２は、基板３１の表面３１ａ及び裏面３１ｂに平行であり、且つ、六方晶系化合物のａ面及びｍ面に交差する軸ｘ１の方向と、基板３１の表面３１ａ及び裏面３１ｂに平行であり、且つ、軸ｘ１に直交する軸ｘ２の方向とに沿ってマトリックス状に配列されている。
【００４５】
そして、当該加工対象物１を切断するための切断予定ライン５１及び切断予定ライン５２が、それぞれ、隣り合う発光素子部３２，３２の間を通るように軸ｘ１及び軸ｘ２の方向に沿って設定される。つまり、この加工対象物切断方法においては、切断予定ライン５１，５２が、六方晶系化合物のａ面及びｍ面のそれぞれに平行にならないように設定される。そして、この加工対象物切断方法においては、そのように設定される切断予定ライン５１，５２に沿ってレーザ光Ｌを照射して改質領域７１，７２を形成し、その改質領域７１，７２を起点として加工対象物１を切断する。このため、この加工対象物切断方法によれば、基板３１を構成する六方晶系化合物の結晶構造の影響（特に六方晶系化合物のｒ面の影響）を抑制しつつ、発光素子部３２ごとに加工対象物１を切断して発光素子１０を製造することができる。
【００４６】
また、本実施形態に係る加工対象物１においては、当該加工対象物１を切断するための切断予定ライン５１，５２を、上述したように、六方晶系化合物のａ面及びｍ面のそれぞれに平行にならないように設定することができる。そして、そのように設定された切断予定ライン５１，５２に沿ってレーザ光Ｌを照射して改質領域７１，７２を形成し、その改質領域７１，７２を起点として加工対象物１を切断すれば、基板３１を構成する六方晶系化合物の結晶構造の影響を抑制しつつ加工対象物１を切断して半導体素子１０を製造することが可能となる。
【００４７】
以上の実施形態は、本発明に係る加工対象物切断方法、加工対象物、及び、半導体素子の一実施形態を説明したものである。したがって、本発明に係る加工対象物切断方法、加工対象物、及び、半導体素子は、上述したものに限定されない。本発明に係る加工対象物切断方法、加工対象物、及び、半導体素子は、特許請求の範囲に記した各請求項の要旨を変更しない範囲において、上述したものを任意に変形したものとすることができる。
【００４８】
例えば、加工対象物１の基板３１を構成する材料は、単結晶サファイアに限定されず、六方晶系の結晶構造を有する窒化ガリウム（例えばＧａＮ）や炭化ケイ素（例えばＳｉＣ）等の任意の六方晶系化合物とすることができる。
【００４９】
また、加工対象物１の基板３１を構成する六方晶系化合物のａ面及びｍ面のそれぞれに対する軸ｘ１及び軸ｘ２（すなわち切断予定ライン５１及び切断予定ライン５２）のそれぞれの交差角度φ，ψは、４５°に限定されず、３０°（−３０°）や６０°（−６０°）とすることができる。
【００５０】
また、加工対象物１におけるオリエンテーションフラットＯＦは、加工対象物１の基板３１を構成する六方晶系化合物のａ面に平行なものに限定されず、例えば、六方晶系化合物のａ面及びｍ面に交差する軸ｘ１や軸ｘ２に平行に形成することができる。
【００５１】
さらに、加工対象物１は、発光素子部３２に代えて、任意の機能素子のための半導体素子部を有するものとすることができる。
【符号の説明】
【００５２】
１…加工対象物、１０…発光素子（半導体素子）、３１…基板（基部）、３１ａ…表面、３１ｂ…裏面、３１ｃ…側面（第１側面），３２ｃ…側面（第２側面）、３２…発光素子部（半導体素子部）、５１，５２…切断予定ライン、７１，７２…改質領域、８１…亀裂（第１亀裂），８２…亀裂（第２亀裂）、Ｌ…レーザ光、Ｐ…集光点、ｘ１…軸（第１方向）、ｘ２…軸（第２方向）。
【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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【図１２】
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【図１３】
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