光器件及光器件的加工方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及在基板的正面形成有發光層的光器件及光器件的加工方法。
【背景技術】
[0002]在激光二極管(LD)或發光二極管(LED)等光器件的制造過程中，例如通過外延生長在由藍寶石或SiC等構成的晶體生長用基板的上表面層疊發光層(外延層)，由此制造出用于形成多個光器件的光器件晶片。LD、LED等光器件在光器件晶片的正面上形成于由成格子狀的分割預定線劃分出的各區域中，通過沿著所述分割預定線對光器件晶片進行分割使其單片化，從而制造出一個個光器件。
[0003]以往，作為沿著分割預定線分割光器件晶片的方法，已知專利文獻I和2所述的方法。在專利文獻I的分割方法中，首先，沿著分割預定線照射對晶片具有吸收性的波長的脈沖激光束來形成激光加工槽。然后，通過對晶片施加外力，由此以激光加工槽為分割起點來割斷光器件晶片。
[0004]在專利文獻2的分割方法中，為了提高光器件的亮度，將對于光器件晶片具有透射性的波長的脈沖激光束的聚光點對準晶片的內部照射，在晶片的內部形成沿著分割預定線的變質層。然后，對由于變質層而導致強度降低的分割預定線施加外力，由此分割光器件曰曰/T O
[0005]專利文獻1:日本特開平10-305420號公報
[0006]專利文獻2:日本特開2008-006492號公報
[0007]在專利文獻1、2的光器件晶片的分割方法中，使激光束相對于光器件晶片大致垂直地入射，以激光加工槽或變質層為分割起點將光器件晶片分割成一個個光器件。所述光器件的側面與形成于正面的發光層大致垂直，光器件形成為長方體形狀。因此，在從光器件的發光層射出的光中，相對于側面的入射角變得比臨界角度大的光的比例升高。因此，在側面進行全反射的光的比例升高，在反復進行全反射的過程中，最終在光器件的內部發生消光的比例也升高。其結果是，存在這樣的問題:光器件的光的導出效率降低，并且亮度也降低。
【發明內容】
[0008]本發明是鑒于該情況而作出的，其目的在于提供一種能夠提高光的導出效率的光器件及光器件的加工方法。
[0009]本發明的光器件的特征在于，具備:基板；和形成于基板的正面的發光層，基板具有:四邊形的正面；四邊形的背面，其與正面平行且形狀相同；以及4個側面，它們連結正面和背面，4個側面中的彼此相鄰的2個側面的截面形狀形成為從正面至背面呈弓形鼓起的形狀，除此以外的2個側面的截面形狀形成為從正面至背面呈弓形凹陷的形狀。
[0010]根據該結構，由于使基板的側面的截面形狀形成為呈弓形鼓起的形狀或呈弓形凹陷的形狀，因此，能夠增加入射至側面的光中的、以臨界角度以下的角度入射至側面的光的比例。由此，能夠將發生全反射而返回發光層的光的比例抑制得較低，并增加從側面射出的光的比例，從而能夠提高光的導出效率。
[0011]另外，在本發明的上述光器件的加工方法中，其特征在于，所述加工方法由下述工序構成:粘貼工序，在光器件晶片的正面側粘貼保護帶，其中，在所述光器件晶片的正面具有發光層并且形成有多個交叉的分割預定線，在由分割預定線劃分出的發光層的各區域中分別具有光器件；變質層形成工序，在實施了粘貼工序之后，將對于光器件晶片具有透射性的波長的激光光線的聚光點定位在從光器件晶片的正面起朝向背面方向規定量的位置，從光器件晶片的背面側沿著分割預定線照射所述激光光線而形成最初的變質層，接下來，使聚光點階段性地向背面方向移動并重復多次，從正面側至背面側形成多個變質層；和分割工序，在實施了變質層形成工序之后，對光器件晶片施加外力而將光器件晶片分割成一個個光器件，在變質層形成工序中，多個變質層形成為在光器件晶片的厚度方向上從正面至背面呈弓形排列，在分割工序中，在呈弓形排列地形成且沿光器件晶片的厚度方向相鄰的變質層之間形成裂縫，從而將光器件晶片以截面形狀為弓形的形狀從正面分割至背面。根據該方法，不會使各工序變得復雜或使各工序長時間化就能夠制造側面為弓形的曲面的光器件。
[0012]根據本發明，能夠提高光的導出效率。
【附圖說明】
[0013]圖1是示意性地示出本實施方式的光器件的結構例的立體圖。
[0014]圖2是示出本實施方式的光器件中的光射出的情況的剖視示意圖。
[0015]圖3是示出比較結構的光器件中的光射出的情況的剖視示意圖。
[0016]圖4是本實施方式的激光加工裝置的立體圖。
[0017]圖5A是粘貼工序的說明圖，圖5B是變質層形成工序的說明圖，圖5C是分割工序的說明圖。
[0018]圖6A是光器件晶片的概要立體圖，圖6B和圖6C是圖6A中的C-C剖切面的示意圖。
[0019]圖7A是用于說明變質層形成工序的放大俯視圖，圖7B是示意性地示出沿圖7A中的D-D線的截面的圖。
[0020]標號說明
[0021]1:光器件；
[0022]21:基板；
[0023]21a:正面；
[0024]21b:背面；
[0025]21c:側面；
[0026]22:發光層；
[0027]ST:分割預定線；
[0028]W:光器件晶片；
[0029]Wl:基板；
[0030]W2:發光層。
【具體實施方式】
[0031]參照附圖對光器件及其加工方法進行說明。首先，參照圖1和圖2對光器件進行說明。圖1是示出光器件的一個例子的立體圖。圖2是用于說明光器件的光的射出狀態的剖視圖。并且，圖2是通過圖1中的A-A線進行剖切并觀察的示意圖，并且是通過B-B線進行剖切并觀察的示意圖。
[0032]如圖1和圖2所示，光器件I被引線接合封裝或倒裝芯片封裝于基座11 (在圖1中未圖示)上。光器件I構成為包括:基板21 ;和形成于基板21的正面21a的發光層22。基板21作為晶體生長用基板，從藍寶石基板(Al2O3基板)、氮化鎵基板(GaN基板)、碳化硅基板(SiC基板)、氧化鎵基板(Ga2O3基板)中進行選擇。優選的是，基板21是透明的。
[0033]發光層22通過在基板21的正面21a上依次外延生長有電子成為多子的η型半導體層(例如η型GaN層)、半導體層(例如InGaN層)、電子空穴成為多子的ρ型半導體層(例如P型GaN層)而形成的。并且，在η型半導體層和ρ型半導體層上分別形成有外部引出用的2個電極(未圖示)，通過從外部電源對2個電極施加電壓，由此從發光層22射出光。
[0034]基板21的正面21a和背面21b在俯視觀察時形成為大致相同的四邊形狀，并且形成為相互平行。基板21具備將正面21a和背面21b各自的四個邊連結起來的4個側面21c。4個側面21c中的、位于圖1中的左側且彼此相鄰的2個側面21c的截面形狀形成為從正面21a至背面21b呈弓形鼓起的曲面形狀。另外，此外的位于圖1中右側且彼此相鄰的2個側面21c的截面形狀形成為為從正面21a至背面21b呈弓形凹陷的曲面形狀。4個側面21c的截面形狀在正面21a和背面21b的4個邊的延伸方向上形成得相同。并且，側面21c的弓形也可以是沿著圓弧或橢圓弧的截面形狀或者是除此以外的曲線，并且是基板21的厚度方向中間鼓起或凹陷的截面形狀。
[0035]接下來，參照圖3的比較結構的光器件，對本實施方式的光器件I的亮度改善效果進行說明。圖3是示出從用于與實施方式進行比較的比較結構的光器件射出光的情況的剖視示意圖。相對于實施方式的光器件1，比較結構的光器件3除了基板的側面的形狀發生改變這一點外，具備相同的結構。即，比較結構的光器件3由下述部分構成:正面31a和背面31b形成為大致相同的四邊形狀的基板31 ;和形成