JP7253994B2 - How to relocate optical devices - Google Patents
How to relocate optical devices Download PDFInfo
- Publication number
- JP7253994B2 JP7253994B2 JP2019135646A JP2019135646A JP7253994B2 JP 7253994 B2 JP7253994 B2 JP 7253994B2 JP 2019135646 A JP2019135646 A JP 2019135646A JP 2019135646 A JP2019135646 A JP 2019135646A JP 7253994 B2 JP7253994 B2 JP 7253994B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical device
- layer
- buffer layer
- substrate
- transfer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Led Devices (AREA)
- Led Device Packages (AREA)
- Laser Beam Processing (AREA)
Description
本発明は、光デバイスの移設方法に関する。 The present invention relates to an optical device transfer method.
LED(Light Emitting Diode)などの光デバイスは、例えば、pn接合を構成するn型半導体層およびp型半導体層をサファイア基板の表面上にエピタキシャル成長させることにより形成される。このように形成された光デバイス層をサファイア基板から剥離するレーザーリフトオフという剥離技術が知られている(特許文献1および2参照)。光デバイス層は、サファイア基板上にバッファ層を介して形成されている。レーザーリフトオフ方法では、バッファ層に対してレーザービームを照射することでサファイア基板と光デバイス層とを分離し、光デバイス層を移設基板へと移設する。
An optical device such as an LED (Light Emitting Diode) is formed, for example, by epitaxially growing an n-type semiconductor layer and a p-type semiconductor layer forming a pn junction on the surface of a sapphire substrate. A separation technique called laser lift-off is known for separating the optical device layer thus formed from the sapphire substrate (see
従来では、移設後のデバイス層に塩酸(HCl)による酸洗浄を実施することによって、レーザービームの照射により破壊されたバッファ層の残滓、および破壊されずに光デバイス層に付着したままのバッファ層などを除去していた。しかしながら、廃液処理によってコストが増大すること、廃液処理が危険作業であること、および酸洗浄後にさらに塩酸を除去するための洗浄工程が必要であり所要時間が増大することなどの問題があった。 Conventionally, the remnants of the buffer layer destroyed by the laser beam irradiation and the buffer layer remaining attached to the optical device layer without being destroyed are removed by acid cleaning with hydrochloric acid (HCl) after the transfer of the device layer. etc. was removed. However, there are problems such as increased costs due to waste liquid treatment, that waste liquid treatment is dangerous work, and that a washing step is required to remove hydrochloric acid after acid washing, which increases the required time.
本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、光デバイス層を移設する際に、酸洗浄を実施せずに光デバイス層に残存したバッファ層を除去する光デバイスの移設方法を提供することである。 The present invention has been made in view of such problems, and an object of the present invention is to provide an optical device that removes the buffer layer remaining on the optical device layer without acid cleaning when the optical device layer is transferred. It is to provide a relocation method.
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の光デバイスの移設方法は、エピタキシー基板の表面にバッファ層を介して光デバイス層が積層された光デバイスウエーハの光デバイスを移設基板に移し替える光デバイスの移設方法であって、該光デバイスウエーハの光デバイス層の表面に接合層を介して移設基板を接合して複合基板を形成する移設基板接合ステップと、該移設基板接合ステップの後、該複合基板を構成する光デバイスウエーハのエピタキシー基板の裏面側からエピタキシー基板に対しては透過性を有しバッファ層に対しては吸収性を有する波長のパルスレーザービームを照射し、バッファ層を破壊するバッファ層破壊ステップと、該バッファ層破壊ステップの後、エピタキシー基板を光デバイス層から剥離して光デバイス層を移設基板に移設する光デバイス層移設ステップと、を含み、該光デバイス層移設ステップの後、バッファ層に対して吸収性を有する波長の該パルスレーザービームを、該エピタキシー基板が剥離された後に該光デバイス層に残存した該バッファ層に対して照射し、残存したバッファ層を除去するバッファ層除去ステップを実施することを特徴とする。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, an optical device transfer method of the present invention provides an optical device transfer substrate for transferring optical devices of an optical device wafer in which an optical device layer is laminated on the surface of an epitaxial substrate with a buffer layer interposed therebetween. a transfer substrate bonding step of bonding a transfer substrate to the surface of an optical device layer of the optical device wafer via a bonding layer to form a composite substrate; and the transfer substrate bonding step. Thereafter, a pulsed laser beam having a wavelength that is transparent to the epitaxial substrate and absorptive to the buffer layer is irradiated from the back surface side of the epitaxial substrate of the optical device wafer that constitutes the composite substrate. a buffer layer breaking step of breaking a layer; and after the buffer layer breaking step, an optical device layer transferring step of peeling the epitaxial substrate from the optical device layer and transferring the optical device layer to a transfer substrate, wherein the optical device After the layer transfer step , irradiate the pulsed laser beam of a wavelength that is absorptive to the buffer layer to the buffer layer remaining in the optical device layer after the epitaxial substrate is peeled off, and remove the remaining buffer layer. It is characterized by performing a buffer layer removing step of removing the buffer layer.
該移設基板接合ステップの前に、該光デバイス層をチップサイズに分割してマイクロLEDを形成するマイクロLED形成ステップを含んでもよい。 A micro LED forming step of dividing the optical device layer into chip sizes to form micro LEDs may be included before the transfer substrate bonding step.
該バッファ層除去ステップの後、該光デバイス層を移設基板からピックアップして実装基板に実装する実装ステップを含んでもよい。 After the buffer layer removing step, a mounting step of picking up the optical device layer from the transfer substrate and mounting it on a mounting substrate may be included.
本願発明は、光デバイス層を移設する際に、酸洗浄を実施せずに光デバイス層に残存したバッファ層を除去することができる。 The present invention can remove the buffer layer remaining on the optical device layer without acid cleaning when transferring the optical device layer.
本発明を実施するための形態(実施形態)につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の実施形態に記載した内容により本発明が限定されるものではない。また、以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成は適宜組み合わせることが可能である。また、本発明の要旨を逸脱しない範囲で構成の種々の省略、置換または変更を行うことができる。 A form (embodiment) for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The present invention is not limited by the contents described in the following embodiments. In addition, the components described below include those that can be easily assumed by those skilled in the art and those that are substantially the same. Furthermore, the configurations described below can be combined as appropriate. In addition, various omissions, substitutions, or changes in configuration can be made without departing from the gist of the present invention.
〔実施形態〕
本発明の実施形態に係る移設方法を図面に基づいて説明する。まず、実施形態に係る光デバイス7の移設方法の移設対象を含む光デバイスウエーハ1の構成について説明する。図1は、実施形態に係る光デバイス7の移設方法の移設対象を含む光デバイスウエーハ1の斜視図である。図2は、図1の光デバイスウエーハ1の断面図である。なお、図1および図2は、本実施形態の説明のため、実際よりも光デバイスウエーハ1に対して光デバイス層5などを大きく模式的に示しており、以降の図面についても同様である。光デバイスウエーハ1は、図2に示すように、エピタキシー基板2と、エピタキシー基板2の表面3側にバッファ層4を介して積層された光デバイス層5と、を含む。
[Embodiment]
A relocation method according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. First, the configuration of the optical device wafer 1 including the transfer target of the
エピタキシー基板2は、本実施形態において、直径が6インチ(約150mm)程度で厚みが1.2mm~1.5mm程度の円板形状を有するサファイア基板である。光デバイス層5は、本実施形態において、図2に示すように、エピタキシー基板2の表面3にエピタキシャル成長法によって合計6μm程度の厚さで形成されるn型窒化ガリウム半導体層5-1およびp型窒化ガリウム半導体層5-2である。光デバイス層5は、例えば、LEDとして使用されるものである。バッファ層4は、本実施形態において、エピタキシー基板2に光デバイス層5を積層する際に、エピタキシー基板2の表面3と光デバイス層5のp型窒化ガリウム半導体層5-2との間に形成される厚みが1μm程度の窒化ガリウム(GaN)層である。
In this embodiment, the
光デバイス層5は、本実施形態において、図1に示すように、格子状に交差した複数のストリート6によって区画された複数の領域に、チップサイズに分割されて積層され、光デバイス7を形成している。光デバイス層5同士の間隔、すなわち、光デバイス7同士の間隔は、ストリート6の幅と同じである。光デバイス層5同士の間隔は、本実施形態において、5μm程度である。光デバイス層5の大きさ、すなわち、光デバイス7の大きさは、ストリート6同士の間隔と同じである。光デバイス層5の大きさは、本実施形態において、10μm~20μm程度である。光デバイス層5は、本実施形態において、直径が6インチのエピタキシー基板2に200万個程度の、LEDとして使用される光デバイス7が形成されている。なお、エピタキシー基板2は、CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)ウエーハであってもよい。CMOSデバイスのチップの大きさは、例えば、8mm~11mm程度であり、このCMOSデバイス上に複数の光デバイス層5が形成されている。
In this embodiment, the
次に、実施形態に係る光デバイス7の移設方法を説明する。図3は、実施形態に係る光デバイス7の移設方法を示すフローチャートである。光デバイス7の移設方法は、図3に示すように、移設基板接合ステップST11と、バッファ層破壊ステップST12と、光デバイス層移設ステップST13と、バッファ層除去ステップST14と、を含む。
Next, a method for relocating the
図4は、図3の移設基板接合ステップST11の一状態を示す断面図である。図5は、図3の移設基板接合ステップST11において図4の後の一状態を示す断面図である。移設基板接合ステップST11は、図4および図5に示すように、光デバイスウエーハ1の光デバイス層5の表面に接合層12を介して移設基板11を接合して複合基板10を形成するステップである。
FIG. 4 is a sectional view showing one state of the transfer substrate joining step ST11 of FIG. FIG. 5 is a sectional view showing a state after FIG. 4 in the transfer substrate bonding step ST11 of FIG. The transfer substrate bonding step ST11 is a step of bonding the
移設基板接合ステップST11では、具体的には、図4に示すように、まず、エピタキシー基板2と同様の大きさを有する移設基板11を準備する。移設基板11の一方の面には、接着剤を塗布して、接合層12を形成する。
Specifically, in the transfer substrate bonding step ST11, first, as shown in FIG. 4, a
なお、移設基板11は、本実施形態において、エピタキシー基板2と同程度の2.0mm程度の厚みを有するガラス基板が好適な基板として用いられるが、本発明はこれに限定されない。移設基板11は、所定の接着剤との間で接着可能なものであれば、金属製の基板などのその他の種々の材料の基板を用いることができる。
In this embodiment, the
また、接着剤は、有機化合物を含んで構成されるもの、例えば、粘着テープに使用される糊が好適なものとして用いられる。接着剤は、加熱されることで軟化して粘性が低下し、さらに加熱するか、または紫外線を照射することで、硬化反応等の化学反応が起きて硬化して粘性がさらに低下する性質を有する。 Moreover, as the adhesive, one containing an organic compound, for example, glue used for adhesive tape is preferably used. Adhesives soften and become less viscous when heated, and when further heated or irradiated with ultraviolet rays, a chemical reaction such as a curing reaction occurs, causing them to harden and further decrease their viscosity. .
移設基板接合ステップST11では、次に、エピタキシー基板2に積層された光デバイス層5と移設基板11に塗布された接着剤による接合層12とを対向させて、接近させ、接触させる。移設基板接合ステップST11では、さらに、エピタキシー基板2の表面3とは反対側の面である裏面8側から移設基板11に向かって、または、移設基板11の接着剤が塗布された接合層12側とは反対側の面からエピタキシー基板2に向かって、押圧する。これにより、移設基板接合ステップST11では、図5に示すように、光デバイス層5に沿って接合層12を変形させて、光デバイス層5の一部を接合層12にめり込ませる。このようにして、移設基板接合ステップST11では、光デバイスウエーハ1の光デバイス層5の表面に接合層12を介して移設基板11を接合して複合基板10を形成する。
In the transfer substrate bonding step ST11, the
移設基板接合ステップST11では、本実施形態において、光デバイスウエーハ1のチップサイズに分割された光デバイス層5と光デバイス層5の間に空隙15を有するように、接着剤による接合層12で、光デバイスウエーハ1の光デバイス層5側と移設基板11とを接合する。ここで、移設基板接合ステップST11では、押圧力および接着時の温度が、ともに、光デバイス層5同士の間の空隙15が接着剤で埋まらない程度に制御されていることが好ましい。なお、移設基板接合ステップST11では、本実施形態では接着剤による接合を採用したが、本発明はこれに限定されず、その他の接合方法を採用してもよい。
In the transfer substrate bonding step ST11, in this embodiment, the
図6は、図3のバッファ層破壊ステップST12の一例を示す断面図である。バッファ層破壊ステップST12は、図6に示すように、移設基板接合ステップST11の後、複合基板10を構成する光デバイスウエーハ1のエピタキシー基板2の裏面8側からエピタキシー基板2に対しては透過性を有しバッファ層4に対しては吸収性を有する波長のパルスレーザービーム34を照射し、バッファ層4を破壊するステップである。
FIG. 6 is a cross-sectional view showing an example of buffer layer breaking step ST12 in FIG. As shown in FIG. 6, the buffer layer breaking step ST12 is, after the transfer substrate bonding step ST11, the
バッファ層破壊ステップST12では、具体的には、図6に示すように、まず、移設基板接合ステップST11で接合した光デバイスウエーハ1と移設基板11との複合基板10の移設基板11側の面を、不図示の真空源に接続したチャックテーブル20の保持面21で吸引保持する。
Specifically, in the buffer layer breaking step ST12, first, as shown in FIG. , is held by suction on a holding
バッファ層破壊ステップST12では、次に、チャックテーブル20で保持した光デバイスウエーハ1と移設基板11との複合基板10のエピタキシー基板2の裏面8側から、レーザービーム照射ユニット30により、パルスレーザービーム34をバッファ層4に照射する。パルスレーザービーム34は、エピタキシー基板2に対しては透過性を有しバッファ層4に対しては吸収性を有する波長のパルスレーザービームである。これにより、バッファ層破壊ステップST12では、バッファ層4を破壊する。バッファ層破壊ステップST12は、本実施形態において、エピタキシー基板2の全面に対してパルスレーザービーム34の照射を実行しているが、本発明はこれに限定されない。バッファ層破壊ステップST12では、エピタキシー基板2のバッファ層4が形成されている位置のみに対してパルスレーザービーム34の照射を実行しても良い。
In the buffer layer destruction step ST12, next, a laser
ここで、レーザービーム照射ユニット30は、図6に示すように、レーザービーム発振手段31により上記した所定の波長のパルスレーザービーム34を発振する。レーザービーム照射ユニット30は、光学ミラー32によりレーザービーム発振手段31からのパルスレーザービーム34をチャックテーブル20で保持した複合基板10のエピタキシー基板2の裏面8に直交する方向に向きを変更する。レーザービーム照射ユニット30は、集光レンズ33により光学ミラー32からのパルスレーザービーム34を集光する。レーザービーム照射ユニット30は、出力やデフォーカス量など、バッファ層破壊ステップST12におけるパルスレーザービーム34の照射条件を調整する。
Here, as shown in FIG. 6, the laser
バッファ層破壊ステップST12では、例えば、繰り返し周波数が50kHz~200kHz程度であり、平均出力が0.1W~2.0W程度の紫外線レーザー光をパルスレーザービーム34として用いる。バッファ層破壊ステップST12では、例えば、スポット径を10μm~50μm程度とし、デフォーカスを1.0mm~2.0mm程度に調整し、オーバーラップ率を20%~60%程度に調整して、バッファ層4の破壊処理を実行する。
In the buffer layer breaking step ST12, for example, an ultraviolet laser beam having a repetition frequency of about 50 kHz to 200 kHz and an average output of about 0.1 W to 2.0 W is used as the pulsed laser beam . In the buffer layer destruction step ST12, for example, the spot diameter is set to about 10 μm to 50 μm, the defocus is adjusted to about 1.0 mm to 2.0 mm, and the overlap rate is adjusted to about 20% to 60%, and the
図7は、図3の光デバイス層移設ステップST13の一例を示す断面図である。光デバイス層移設ステップST13は、バッファ層破壊ステップST12の後、エピタキシー基板2を光デバイス層5から剥離して、エピタキシー基板2に積層されていた光デバイス層5を移設基板11に移設するステップである。
FIG. 7 is a cross-sectional view showing an example of the optical device layer transfer step ST13 of FIG. The optical device layer transfer step ST13 is a step of separating the
光デバイス層移設ステップST13では、具体的には、バッファ層破壊ステップST12でバッファ層4が破壊された複合基板10のエピタキシー基板2の裏面8側から、不図示の超音波振動手段が配設されたホーンにより超音波振動を付与する。これにより、光デバイス層移設ステップST13では、破壊されたバッファ層4を起点として、エピタキシー基板2を光デバイス層5から剥離して光デバイス層5を移設基板11に移設する。
Specifically, in the optical device layer transfer step ST13, ultrasonic vibration means (not shown) is provided from the
光デバイス層移設ステップST13では、図7に示すように、エピタキシー基板2を光デバイス層5、移設基板11および接合層12から引き離すことで、移設基板11に移設された光デバイス層5(光デバイス7)が接合層12から突出した状態の光デバイス層移設基板13が形成される。
In the optical device layer transfer step ST13, as shown in FIG. 7, the
図8は、バッファ層除去ステップST14の一例を示す断面図である。バッファ層除去ステップST14は、図8に示すように、光デバイス層移設ステップST13の後、光デバイス層5に残存したバッファ層4に対して吸収性を有する波長のパルスレーザービーム34を照射し、残存したバッファ層4を除去するステップである。
FIG. 8 is a cross-sectional view showing an example of the buffer layer removing step ST14. In the buffer layer removing step ST14, as shown in FIG. 8, after the optical device layer transfer step ST13, the
バッファ層除去ステップST14では、具体的には、図8に示すように、光デバイス層移設ステップST13でエピタキシー基板2を剥離した光デバイス層移設基板13の光デバイス層5側から、レーザービーム照射ユニット30により、パルスレーザービーム34を残存したバッファ層4に照射する。この際、光デバイス層移設基板13の移設基板11側の面は、不図示の真空源に接続したチャックテーブル20の保持面21で吸引保持される。チャックテーブル20は、バッファ層破壊ステップST12から継続して吸引保持していることが好ましい。パルスレーザービーム34は、バッファ層4に対して吸収性を有する波長のパルスレーザービームである。これにより、バッファ層除去ステップST14では、バッファ層4を除去する。ここで、レーザービーム照射ユニット30は、バッファ層破壊ステップST12で用いたレーザービーム照射ユニット30と同じ装置であることが好ましい。
Specifically, in the buffer layer removal step ST14, as shown in FIG. 8, a laser beam irradiation unit is applied from the
バッファ層除去ステップST14では、例えば、繰り返し周波数が50kHz~200kHz程度であり、平均出力が0.1W~2.0W程度の紫外線レーザー光をパルスレーザービーム34として用いる。バッファ層除去ステップST14では、例えば、スポット径を10μm~50μm程度とし、デフォーカスを1.0mm~2.0mm程度に調整し、オーバーラップ率を20%~60%程度に調整して、バッファ層4の除去処理を実行する。バッファ層除去ステップST14におけるパルスレーザービーム34の繰り返し周波数、平均出力、スポット径、デフォーカスおよびオーバーラップ率は、バッファ層破壊ステップST12における各パラメータと異なる値でもよい。例えば、平均出力は、バッファ層破壊ステップST12では0.68Wとし、バッファ層除去ステップST14では0.64Wとしてもよい。例えば、デフォーカスは、バッファ層破壊ステップST12では1.2mmとし、バッファ層除去ステップST14では2.0mmとしてもよい。
In the buffer layer removing step ST14, for example, an ultraviolet laser beam having a repetition frequency of about 50 kHz to 200 kHz and an average output of about 0.1 W to 2.0 W is used as the pulse laser beam . In the buffer layer removing step ST14, for example, the spot diameter is adjusted to about 10 μm to 50 μm, the defocus is adjusted to about 1.0 mm to 2.0 mm, and the overlap rate is adjusted to about 20% to 60%, and the buffer layer is removed. 4 removal processing is executed. The repetition frequency, average output, spot diameter, defocus and overlap ratio of the
実施形態に係る光デバイスウエーハ1の光デバイス7の移設方法は、移設基板接合ステップST11と、バッファ層破壊ステップST12と、光デバイス層移設ステップST13と、バッファ層除去ステップST14と、を含む。移設基板接合ステップST11では、光デバイスウエーハ1の光デバイス層5の表面に接合層12を介して移設基板11を接合して複合基板10を形成する。バッファ層破壊ステップST12では、複合基板10を構成する光デバイスウエーハ1のエピタキシー基板2の裏面8側からエピタキシー基板2に対しては透過性を有しバッファ層4に対しては吸収性を有する波長のパルスレーザービーム34を照射し、バッファ層4を破壊する。光デバイス層移設ステップST13では、バッファ層破壊ステップST12の後、エピタキシー基板2を光デバイス層5から剥離して光デバイス層5を移設基板11に移設する。バッファ層除去ステップST14では、光デバイス層移設ステップST13の後、光デバイス層5に残存したバッファ層4に対して吸収性を有する波長のパルスレーザービーム34を照射し、残存したバッファ層4を除去する。
The method for transferring the
これにより、バッファ層4を破壊するバッファ層破壊ステップST12で用いたレーザービーム照射手段(レーザービーム照射ユニット30)と同じ手段を用いてバッファ層4の洗浄を行うことができる。したがって、光デバイス7の移設にかかる工程を短縮することができる。また、酸洗浄のための薬液、酸洗浄設備および廃液処理設備を用意する必要がないため、コスト増大を抑制することができる。また、酸洗浄および廃液処理による環境負荷を削減することができる。
As a result, the
〔第1変形例〕
本発明の実施形態の第1変形例に係る移設方法を説明する。図9は、第1変形例に係る光デバイス7の移設方法を示すフローチャートである。光デバイス7の移設方法は、図9に示すように、マイクロLED形成ステップST10と、移設基板接合ステップST11と、バッファ層破壊ステップST12と、光デバイス層移設ステップST13と、バッファ層除去ステップST14と、を含む。変形例に係る移設方法は、マイクロLED形成ステップST10をさらに含むこと以外、実施形態と同じである。
[First modification]
A relocation method according to the first modification of the embodiment of the present invention will be described. FIG. 9 is a flow chart showing a method for relocating the
図10は、図9のマイクロLED形成ステップST10を実施する前の光デバイスウエーハ1の断面図である。図11は、図9のマイクロLED形成ステップST10の一例を示す断面図である。なお、図10および図11は、実施形態と同一部分に同一符号を付して説明を省略する。マイクロLED形成ステップST10は、移設基板接合ステップST11の前に、光デバイス層5をチップサイズに分割してマイクロLEDを形成するステップである。
FIG. 10 is a cross-sectional view of the
光デバイス7は、第1変形例において、マイクロLEDである。光デバイス層5は、第1変形例において、マイクロLEDを形成する前の状態である。第1変形例において、光デバイスウエーハ1は、図10に示すように、エピタキシー基板2と、エピタキシー基板2の表面3側にバッファ層4を介して積層された光デバイス層5と、を含む。
The
マイクロLED形成ステップST10では、具体的には、まず、光デバイス層5を分割する分割予定ラインを設定する。分割予定ラインは、ストリート6に一致するラインである。図11に示すように、レーザービーム照射ユニット30により、パルスレーザービーム34を分割予定ラインに沿って光デバイス層5に照射する。パルスレーザービーム34は、エピタキシー基板2に対しては透過性を有しバッファ層4に対しては吸収性を有する波長のパルスレーザービームである。マイクロLED形成ステップST10では、予め設定されたストリート6の幅および深さを形成するように、パルスレーザービーム34を分割予定ラインに沿って照射する。ストリート6の深さは、光デバイス層5の厚さと等しいか、あるいは光デバイス層5の厚さよりも大きい。これにより、マイクロLED形成ステップST10では、光デバイス層5にストリート6を形成し、ストリート6によって区画された領域にマイクロLEDである光デバイス7を形成する。
Specifically, in the micro LED formation step ST10, first, division lines for dividing the
マイクロLED形成ステップST10では、第1変形例において、レーザー加工によってストリート6を形成したが、本発明はこれに限定されず、その他の加工方法を採用してもよい。マイクロLED形成ステップST10では、例えば、切削装置などを用いたエッチング加工によってストリート6を形成してもよい。
In the micro LED forming step ST10, the
第1変形例に係る光デバイスウエーハ1の光デバイス7の移設方法は、移設基板接合ステップST11の前に、光デバイス層5(光デバイス7)をチップサイズに分割してマイクロLEDを形成するマイクロLED形成ステップST10を含む。光デバイス7がマイクロLEDである場合、バッファ層4の除去に酸洗浄を行うと、薬液が光デバイス7の側面に回り込むため、バッファ層4だけでなく光デバイス層5まで除去してしまう恐れがある。バッファ層除去ステップST14において、吸収性を有する波長のパルスレーザービーム34を照射することによって、残存したバッファ層4を除去するので、バッファ層4のみを狙った加工が可能である。したがって、光デバイス層5および接合層12を除去してしまうことを抑制できる。
In the method of transferring the
〔第2変形例〕
本発明の実施形態の第2変形例に係る移設方法を説明する。図12は、第2変形例に係る光デバイス7の移設方法を示すフローチャートである。光デバイス7の移設方法は、図12に示すように、移設基板接合ステップST11と、バッファ層破壊ステップST12と、光デバイス層移設ステップST13と、バッファ層除去ステップST14と、実装ステップST15と、を含む。変形例に係る移設方法は、実装ステップST15をさらに含むこと以外、実施形態と同じである。
[Second modification]
A relocation method according to a second modification of the embodiment of the present invention will be described. FIG. 12 is a flow chart showing a method of relocating the
図13は、図12の実装ステップST15の一状態を示す断面図である。図14は、図12の実装ステップST15において図13の後の一状態を示す断面図である。なお、図13および図14は、実施形態と同一部分に同一符号を付して説明を省略する。実装ステップST15は、図13および図14に示すように、バッファ層除去ステップST14の後、光デバイス層5を移設基板11からピックアップして実装基板100に実装するステップである。
FIG. 13 is a sectional view showing one state of the mounting step ST15 of FIG. FIG. 14 is a sectional view showing a state after FIG. 13 in mounting step ST15 of FIG. 13 and 14, the same reference numerals are assigned to the same parts as in the embodiment, and the description thereof is omitted. The mounting step ST15 is, as shown in FIGS. 13 and 14, a step of picking up the
実装ステップST15では、具体的には、まず、光デバイス層5(光デバイス7)を支持する接合層12の接着剤の粘着性を低下させる粘着性低下処理を実施することが好ましい。粘着性低下処理は、例えば、接合層12の加熱により接着剤の粘性を低下させる処理、あるいは接合層12への紫外線照射または加熱によって重合反応等の硬化反応を引き起こすことにより接着剤の粘着性を低下させる処理である。粘着性低下処理は、ピックアップユニット50による光デバイス層5(光デバイス7)をより低い力でピックアップすることを可能にし、ピックアップする確率を高めるとともに、光デバイス層5(光デバイス7)に接着剤が残存することを低減、抑制するものである。
Specifically, in the mounting step ST15, first, it is preferable to carry out a stickiness reduction process to reduce the stickiness of the adhesive of the
実装ステップST15では、次に、図13に示すように、ピックアップユニット50のピックアップ部51で、光デバイス層5(光デバイス7)を把持または吸着保持する。この際、光デバイス層移設基板13の移設基板11側の面は、不図示の真空源に接続したチャックテーブル20の保持面21で吸引保持されている。チャックテーブル20は、バッファ層破壊ステップST12から継続して吸引保持していてもよい。これにより、移設基板11および接合層12は、チャックテーブル20上に残り、光デバイス層5だけがピックアップユニット50のピックアップ部51によってピックアップされる。ピックアップ部51は、光デバイス層5(光デバイス7)と対向する位置に配列して設けられる。各ピックアップ部51は、対向する位置の各光デバイス層5(光デバイス7)をピックアップする。実装ステップST15では、その後、図14に示すように、ピックアップユニット50の各ピックアップ部51でピックアップした各光デバイス層5(光デバイス7)を、実装基板100上に設けられた接合層110上に移動させて載置する。接合層110は、光デバイス層5(光デバイス7)と同様の形状、サイズおよび間隔等で配列して設けられる。
In the mounting step ST15, next, as shown in FIG. 13, the optical device layer 5 (optical device 7) is gripped or held by suction with the
実装ステップST15で実装基板100の接合層110上に移設された各光デバイス層5(光デバイス7)は、接合層110を介して実装基板100に接合されて実装される。
Each optical device layer 5 (optical device 7) transferred onto the
このようにして、実装ステップST15では、本実施形態では、ピックアップユニット50の各ピックアップ部51で、接合層12から突出した各光デバイス層5(光デバイス7)を、全面一度に、実装基板100へと移設するので、効率よく光デバイス層5(光デバイス7)を移設することができる。なお、本発明の実装ステップST15は第2変形例に限定されず、1つのピックアップ部51で、接合層12から突出した各光デバイス層5(光デバイス7)を1つずつ実装基板100へと移設してもよい。この場合、各光デバイス層5(光デバイス7)の移設精度を高めることができる。
In this manner, in the mounting step ST15, in this embodiment, each optical device layer 5 (optical device 7) protruding from the
第2変形例に係る光デバイスウエーハ1の光デバイス7の移設方法は、バッファ層除去ステップST14の後、光デバイス層5(光デバイス7)を移設基板11からピックアップして実装基板100に実装する実装ステップST15を含む。
In the method of transferring the
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。 It should be noted that the present invention is not limited to the above embodiments. That is, various modifications can be made without departing from the gist of the present invention.
1 光デバイスウエーハ
2 エピタキシー基板
3 表面
4 バッファ層
5 光デバイス層
7 光デバイス
8 裏面
10 複合基板
11 移設基板
12 接合層
34 パルスレーザービーム
REFERENCE SIGNS
Claims (3)
該光デバイスウエーハの光デバイス層の表面に接合層を介して移設基板を接合して複合基板を形成する移設基板接合ステップと、
該移設基板接合ステップの後、該複合基板を構成する光デバイスウエーハのエピタキシー基板の裏面側からエピタキシー基板に対しては透過性を有しバッファ層に対しては吸収性を有する波長のパルスレーザービームを照射し、バッファ層を破壊するバッファ層破壊ステップと、
該バッファ層破壊ステップの後、エピタキシー基板を光デバイス層から剥離して光デバイス層を移設基板に移設する光デバイス層移設ステップと、を含み、
該光デバイス層移設ステップの後、バッファ層に対して吸収性を有する波長の該パルスレーザービームを、該エピタキシー基板が剥離された後に該光デバイス層に残存した該バッファ層に対して照射し、残存したバッファ層を除去するバッファ層除去ステップを実施することを特徴とする、光デバイスの移設方法。 An optical device transfer method for transferring an optical device of an optical device wafer in which an optical device layer is laminated on the surface of an epitaxial substrate via a buffer layer to a transfer substrate,
a transfer substrate bonding step of bonding a transfer substrate to the surface of the optical device layer of the optical device wafer via a bonding layer to form a composite substrate;
After the transfer substrate bonding step, a pulsed laser beam having a wavelength that is transparent to the epitaxial substrate and absorptive to the buffer layer from the back side of the epitaxial substrate of the optical device wafer constituting the composite substrate. a buffer layer destruction step of irradiating to destroy the buffer layer;
after the buffer layer breaking step, an optical device layer transfer step of peeling the epitaxial substrate from the optical device layer and transferring the optical device layer to a transfer substrate;
After the optical device layer transfer step , irradiating the pulsed laser beam having a wavelength that is absorptive to the buffer layer to the buffer layer remaining in the optical device layer after the epitaxial substrate is peeled off. and a buffer layer removing step for removing the remaining buffer layer.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019135646A JP7253994B2 (en) | 2019-07-23 | 2019-07-23 | How to relocate optical devices |
TW109124473A TWI846906B (en) | 2019-07-23 | 2020-07-20 | Optical component relocation method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019135646A JP7253994B2 (en) | 2019-07-23 | 2019-07-23 | How to relocate optical devices |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2021019162A JP2021019162A (en) | 2021-02-15 |
JP7253994B2 true JP7253994B2 (en) | 2023-04-07 |
Family
ID=74564386
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2019135646A Active JP7253994B2 (en) | 2019-07-23 | 2019-07-23 | How to relocate optical devices |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP7253994B2 (en) |
TW (1) | TWI846906B (en) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TW202249159A (en) * | 2021-04-27 | 2022-12-16 | 日商昭和電工材料股份有限公司 | Led relocation member and method of manufacturing led device |
WO2022230952A1 (en) * | 2021-04-27 | 2022-11-03 | 昭和電工マテリアルズ株式会社 | Led transfer member and method for manufacturing led device |
WO2023243255A1 (en) | 2022-06-15 | 2023-12-21 | 信越半導体株式会社 | Method for producing bonded light-emitting element wafer and method for transferring micro-led |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002261335A (en) | 2000-07-18 | 2002-09-13 | Sony Corp | Image display device and method of manufacturing image display device |
JP2011139038A (en) | 2009-12-31 | 2011-07-14 | Seoul Opto Devices Co Ltd | Light-emitting element and method of manufacturing the same |
JP2012513113A (en) | 2008-12-19 | 2012-06-07 | ソイテック | Strain-treated composite semiconductor substrate and method for forming the same |
JP2013543265A (en) | 2010-10-15 | 2013-11-28 | オスラム オプト セミコンダクターズ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | Semiconductor laminate manufacturing method, radiation-emitting semiconductor chip, and optoelectronic component |
JP2014132606A (en) | 2013-01-04 | 2014-07-17 | Stanley Electric Co Ltd | Method of manufacturing nitride semiconductor element |
US20150287886A1 (en) | 2014-04-08 | 2015-10-08 | Epistar Corporation | Light-emitting device |
JP2016021464A (en) | 2014-07-14 | 2016-02-04 | 株式会社ディスコ | Lift-off method and ultrasonic horn |
-
2019
- 2019-07-23 JP JP2019135646A patent/JP7253994B2/en active Active
-
2020
- 2020-07-20 TW TW109124473A patent/TWI846906B/en active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002261335A (en) | 2000-07-18 | 2002-09-13 | Sony Corp | Image display device and method of manufacturing image display device |
JP2012513113A (en) | 2008-12-19 | 2012-06-07 | ソイテック | Strain-treated composite semiconductor substrate and method for forming the same |
JP2011139038A (en) | 2009-12-31 | 2011-07-14 | Seoul Opto Devices Co Ltd | Light-emitting element and method of manufacturing the same |
JP2013543265A (en) | 2010-10-15 | 2013-11-28 | オスラム オプト セミコンダクターズ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | Semiconductor laminate manufacturing method, radiation-emitting semiconductor chip, and optoelectronic component |
JP2014132606A (en) | 2013-01-04 | 2014-07-17 | Stanley Electric Co Ltd | Method of manufacturing nitride semiconductor element |
US20150287886A1 (en) | 2014-04-08 | 2015-10-08 | Epistar Corporation | Light-emitting device |
JP2016021464A (en) | 2014-07-14 | 2016-02-04 | 株式会社ディスコ | Lift-off method and ultrasonic horn |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
TW202105466A (en) | 2021-02-01 |
JP2021019162A (en) | 2021-02-15 |
TWI846906B (en) | 2024-07-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP7333192B2 (en) | Relocation method | |
JP6349175B2 (en) | Lift-off method and ultrasonic horn | |
JP7253994B2 (en) | How to relocate optical devices | |
CN105097679B (en) | Stripping means | |
TWI840505B (en) | Wafer processing method | |
CN111063607B (en) | Wafer processing method | |
JP7224719B2 (en) | Wafer processing method | |
KR102727753B1 (en) | Lift-off method | |
JP7503886B2 (en) | Wafer Processing Method | |
JP2017050444A (en) | Method for peeling optical device layer | |
JP2020113732A (en) | Wafer processing method | |
JP7199307B2 (en) | Relocation method | |
JP7251898B2 (en) | Wafer processing method | |
JP7166720B2 (en) | Wafer processing method | |
JP7204295B2 (en) | Wafer processing method | |
JP7175566B2 (en) | Wafer processing method | |
JP7175567B2 (en) | Wafer processing method | |
JP7166719B2 (en) | Wafer processing method | |
TWI874346B (en) | Wafer processing method | |
JP7204296B2 (en) | Wafer processing method | |
JP2021012936A (en) | How to relocate optical devices | |
JP2020136375A (en) | Wafer processing method | |
JP2020136374A (en) | Wafer processing method | |
JP2020136378A (en) | Wafer processing method | |
JP2020113733A (en) | Wafer processing method |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20220520 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20221213 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20230104 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20230301 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20230314 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20230328 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7253994 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |