基板处理方法技术

基板处理方法。本发明专利技术涉及一种处理基板(2)的方法，基板具有上面形成至少一条分割线(22)的第一表面(2a)和与第一表面(2a)相反的第二表面(2b)。方法包括从第一表面(2a)一侧向基板(2)施加脉冲激光束(LB)。基板(2)由对脉冲激光束(LB)透明的材料制成。在脉冲激光束(LB)的焦点(P)位于在从第一表面(2a)朝向第二表面(2b)的方向上离第一表面(2a)一距离处的情况下，脉冲激光束(LB)至少在沿着至少一条分割线(22)的多个位置处被施加到基板，以在基板(2)内形成多个改性区域(23)。该方法进一步包括沿着存在完全布置在基板(2)的本体内的改性区域(23)的至少一条分割线(22)去除基板材料。

【技术实现步骤摘要】
基板处理方法
本专利技术涉及一种处理基板的方法，所述基板具有上面形成至少一条分割线的第一表面和与第一表面相反的第二表面。
技术介绍
在光学器件制造处理中，例如由n型氮化物半导体层和p型氮化物半导体层组成的光学器件层形成在诸如蓝宝石基板、碳化硅(SiC)基板或氮化镓(GaN)基板的单晶基板的正面上。通过交叉分割线(也称为“街道”)来划分光学器件层，以限定其中分别形成诸如发光二极管(LED)和激光二极管的光学器件的分离区域。通过在单晶基板的正面上提供光学器件层，形成光学器件晶片。光学器件晶片沿着分割线被分开(例如，切割)，以分割形成有光学器件的分离区域，由此获得作为芯片或裸芯片的单独光学器件。作为沿着分割线划分晶片(诸如光学器件晶片)的方法，提出了一种激光处理方法，该激光处理方法在具有允许光束透过晶片的波长的脉冲激光束的焦点在要被分割的对象区域中位于晶片内部的情况下，沿着分割线将该脉冲激光束施加至晶片。以此方式，具有降低强度的改性层沿着每条分割线连续地形成在晶片内部。随后，通过使用断开工具(breakingtool)沿着每条分割线向晶片施加外力，由此将晶片分割成单独光学器件。在JP-A-3408805中公开了这种方法。作为沿着分割线分割晶片(诸如光学器件晶片)的另一种方法，已经提出了在脉冲激光束的焦点在朝向晶片的背面的方向上位于离晶片的正面一距离处的情况下，向晶片施加该光束，以在单晶基板中创建多个孔区域。每个孔区域由非晶区域和通向晶片的正面的非晶区域中的空间构成。随后，通过使用断开工具沿着每条分割线向晶片施加外力，从而将晶片分成单独光学器件。然而，当在上述分割方法中使用断开工具向晶片施加外力时，可能发生所得到的芯片或裸芯片相对于彼此的移位。这种裸芯片移位不仅使得拾取芯片或裸芯片的处理更加复杂，而且还导致损坏芯片或裸芯片的风险，例如，如果它们的侧表面由于移位而彼此接触。此外，通过使用断开工具施加外力，各个芯片或裸芯片可能不能适当地彼此分离。首先，两个或更多个芯片或裸芯片在断开处理之后可能仍然至少部分地彼此连接，从而在裸芯片分离之后必须检查晶片。另一方面，在分离之后所得到的芯片或裸芯片的外形(即其侧表面的形状)不能以高精度被控制。上述问题对于难以处理的透明晶体材料特别显著，诸如硅(Si)、砷化镓(GaAs)、氮化镓(GaN)、磷化镓(GaP)、砷化铟(InAs)、磷化铟(InP)、碳化硅(SiC)、氮化硅(SiN)、钽酸锂(LT)、铌酸锂(LN)、蓝宝石(Al2O3)、氮化铝(AlN)、氧化硅(SiO2)等。因此，仍然需要一种处理基板的方法，其允许以精确、可靠和有效的方式处理基板。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的是提供一种处理基板的方法，其允许以准确、可靠和有效的方式处理基板。该目标通过具有权利要求1的技术特征的基板处理方法来实现。本专利技术的优选实施方式遵循从属权利要求。本专利技术提供一种处理基板的方法，该基板具有其上形成至少一条分割线的第一表面(例如前表面)、以及与第一表面相反的第二表面(例如后表面)。该方法包括从第一表面一侧向基板施加脉冲激光束。基板由对脉冲激光束透明的材料制成。在脉冲激光束的焦点位于在从第一表面朝向第二表面的方向上距第一表面一距离处的情况下，脉冲激光束至少在沿着至少一条分割线的多个位置处被施加到基板，以便在基板内部形成多个改性区域，每个改性区域完全布置在基板的本体内，而不形成通向第一表面或第二表面的任何开口。该方法进一步包括：沿着存在完全布置在基板的本体内的改性区域的至少一条分割线去除基板材料。因此，每个改性区域完全布置在基板的本体内，使得不形成通向第一表面或第二表面的开口。不形成通向第一表面的开口，并且不形成通向第二表面的开口。在第一表面中不形成开口，并且在第二表面中不形成开口。通过将脉冲激光束施加到基板而形成的改性区域完全布置在基板的本体内，即在基板内部。因此，改性区域不一直延伸到第一表面，即，到达第一表面，并且改性区域不一直延伸到第二表面，即，到达第二表面。不存在到达第一表面的开口空间和到达第二表面的开口空间。脉冲激光束至少在沿着至少一条分割线(即，沿至少一条分割线的延伸方向)的多个位置处被施加到基板。在本专利技术的方法中，脉冲激光束至少在沿着至少一条分割线的多个位置处被施加到基板。因此，改性区域在沿着至少一条分割线的多个位置处形成。根据本专利技术的处理方法，脉冲激光束至少在沿着至少一条分割线的多个位置处从第一表面一侧被施加到基板，以沿着至少一条分割线在基板内部形成多个改性区域。通过形成这些改性区域，减小了基板的形成改性区域的区域中的强度。因此，极大地便于沿着形成有多个改性区域的至少一条分割线去除基板材料。在本专利技术的方法中，在基板中存在完全布置在基板的本体内的改性区域的状态下，沿至少一条分割线去除基板材料。由于沿着存在完全布置在基板的本体内的改性区域的至少一条分割线去除基板材料，所以不必通过使用断开工具施加外力以分割基板。通过沿至少一条分割线去除基板材料可以分割基板，从而可靠地防止基板(诸如芯片或裸芯片)的所产生分离部分相对于彼此的任何移位，并且能够控制外形，即，这些部件的侧表面具有高精度。而且，可以可靠且有效地确保这些部件彼此完全分离，从而不要求随后的晶片检查。因此，本专利技术的处理方法允许以精确、可靠和有效的方式处理基板。多条分割线可以形成在基板的第一表面上。该方法可以包括至少在沿着分割线中的一条或多条(优选所有)的多个位置从第一表面一侧向基板施加脉冲激光束。在这种情况下，多个改性区域至少在沿着分割线中的一条或多条(优选所有)的多个位置处形成在基板内部。随后，可以沿着其中存在完全布置在基板的本体内的改性区域的分割线中的一条或多条(优选所有)去除基板材料。脉冲激光束具有允许激光束透过基板的波长。脉冲激光束可以以相邻位置彼此不重叠的方式至少在沿着至少一条分割线的多个位置处被施加到基板。脉冲激光束可以至少在沿着至少一条分割线的多个位置以如下方式施加到基板：相邻位置之间的距离(即，相邻位置的中心之间的距离)处于3μm至50μm、优选地5μm至40μm、更优选地8μm至30μm的范围内。多个改性区域可以形成在所述基板中，使得在所述至少一条分割线的延伸方向上的相邻改性区域的中心之间的距离在3μm至50μm、优选地5μm至40μm并且更优选8μm至30μm的范围内。特别优选地，所述至少一条分割线的延伸方向上的相邻改性区域的中心之间的距离在8μm至10μm的范围内。改性区域可以在至少一条分割线的延伸方向上等距间隔开。另选地，相邻或邻近改性区域中的一些或全部在所述至少一条分割线的延伸方向上彼此可以具有不同距离。改性区域的直径可以沿着从基板的第一表面朝向第二表面的方向大致恒定。改性区域的直径可以在1μm至30μm、优选地2μm至20μm、并且更优选地3μm至10μm的范围内。特别优选地，改性区域可以具有在2μm至3μm的范围内的直径。多个改性区域可以形成在基板内部，使得相邻或邻近改性区域彼此不重叠。以此方式，可以特别可靠地确保基板保持足够强度或鲁棒性以允许有效地进一步操作和/或处理，特别是在沿着至少一条分割线去除基板材料的步骤中。优选地，所述至少一条分割线的宽度方向上和/或所述至少一条分割线的延伸方向上的相本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种处理基板(2)的方法，所述基板具有其上形成至少一条分割线(22)的第一表面(2a)和与所述第一表面(2a)相反的第二表面(2b)，所述方法包括：从所述第一表面(2a)一侧向所述基板(2)施加脉冲激光束(LB)，其中，所述基板(2)由对所述脉冲激光束(LB)透明的材料制成，并且在所述脉冲激光束(LB)的焦点(P)位于在从所述第一表面(2a)朝向所述第二表面(2b)的方向上离所述第一表面(2a)一距离的情况下，至少在沿着所述至少一条分割线(22)的多个位置处将所述脉冲激光束(LB)施加到所述基板(2)，以在所述基板(2)内部形成多个改性区域(23)，每个改性区域(23)完全布置在所述基板(2)的本体内，而不形成通向所述第一表面(2a)或所述第二表面(2b)的任何开口；以及沿着存在完全布置在所述基板(2)的所述本体内的所述改性区域(23)的所述至少一条分割线(22)去除基板材料。

【技术特征摘要】
2016.12.14 DE 102016224978.91.一种处理基板(2)的方法，所述基板具有其上形成至少一条分割线(22)的第一表面(2a)和与所述第一表面(2a)相反的第二表面(2b)，所述方法包括：从所述第一表面(2a)一侧向所述基板(2)施加脉冲激光束(LB)，其中，所述基板(2)由对所述脉冲激光束(LB)透明的材料制成，并且在所述脉冲激光束(LB)的焦点(P)位于在从所述第一表面(2a)朝向所述第二表面(2b)的方向上离所述第一表面(2a)一距离的情况下，至少在沿着所述至少一条分割线(22)的多个位置处将所述脉冲激光束(LB)施加到所述基板(2)，以在所述基板(2)内部形成多个改性区域(23)，每个改性区域(23)完全布置在所述基板(2)的本体内，而不形成通向所述第一表面(2a)或所述第二表面(2b)的任何开口；以及沿着存在完全布置在所述基板(2)的所述本体内的所述改性区域(23)的所述至少一条分割线(22)去除基板材料。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述基板(2)是单晶基板或玻璃基板或化合物基板。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述改性区域(23)包括非晶区域或形成有裂纹的区域，或者所述改性区域(23)是非晶区域或形成有裂纹的区域。4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，通过沿着存在完全布置在所述基板(2)的所述本体内的所述改性区域(23)的所述至少一条分割线(22)切割所述基板(2)来去除所述基板材料。5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，特别是通过沿着存在完全布置在所述基板(2)的所述本体内的所述改性区域(23)的所述至少一条分割线(22)机械地切割所述基板(2)，沿着存在完全布置在所述基板(2)的所述本体内的所述改性区域(23)的所述至少一条分割线(22)机械地去除所述基板材料。6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，所述方法还包括：研磨所述基板(2)的所述第二表面(2b)以调整基板厚度。7.根据权利要求6所述的方法，其中，在沿着存在完全布置在所述基板(2)的所述本体内的所述改性区域(23)的所述至少一条分割线(22)去除所述基板材料之后，执行研磨所述基板(2)的所述第二表面(2b)的步骤。8.根据权利要求7所述的方法，其中沿着所述基板(2)的在从所述第一表面...

【专利技术属性】
技术研发人员：森数洋司，卡尔·海因茨·普利瓦西尔，服部奈绪，
申请(专利权)人：株式会社迪思科，
类型：发明
国别省市：日本,JP