光器件晶片的加工方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及覆蓋有樹(shù)脂的光器件晶片的加工方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在生產(chǎn)白色LED等的情況下，在光器件晶片上的發(fā)光層的正面上，進(jìn)行包含提升光特性的熒光材料粒子等的透光性成型樹(shù)脂的成型。此后，為了消除LED等的發(fā)出色的差異，需要進(jìn)行透光性成型樹(shù)脂層的旋削，使得樹(shù)脂層正面的變得平坦。作為該旋削工序，使具有金剛石的切削部的刀具旋轉(zhuǎn)并作用于光器件晶片上，并且對(duì)發(fā)光層正面上的透光性成型樹(shù)脂全面地進(jìn)行旋削，從而使其變得平坦，以將透光性成型樹(shù)脂精加工為期望的厚度。而且，用于該旋削中的刀具的切削部通常使用單晶的金剛石(例如，參照專(zhuān)利文獻(xiàn)I)。
[0003]專(zhuān)利文獻(xiàn)1:日本特開(kāi)2012-114366號(hào)公報(bào)
[0004]對(duì)于透光性成型樹(shù)脂的層，需要進(jìn)行用于使其變得平坦的旋削工序，因而在成型的階段，將其形成為具備某種程度的厚度(作為一例為Imm左右)。而且，為了使光器件晶片上的電極等露出，需要將該較厚的透光性成型樹(shù)脂層旋削至規(guī)定的厚度(作為一例約為100μπι左右)。然而，這種旋削需要較長(zhǎng)時(shí)間，此外，用于旋削的切削部也會(huì)隨著旋削時(shí)間變長(zhǎng)而發(fā)生消耗，因此會(huì)產(chǎn)生頻繁更換切削部的需要。因此，在僅使用單晶金剛石的切削部進(jìn)行的旋削中，成本變高成為問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]于是，本發(fā)明的目的在于，在對(duì)光器件晶片的透光性成型樹(shù)脂進(jìn)行旋削的情況下，保證旋削后的成型樹(shù)脂層正面的平坦度等的加工品質(zhì)，并且可抑制旋削部的消耗量并實(shí)現(xiàn)加工的高速化。
[0006]用于達(dá)成上述目的的本發(fā)明提供一種光器件晶片的加工方法，該光器件晶片在發(fā)光層上形成有多個(gè)光器件，并且在該發(fā)光層的正面上覆蓋有提升光特性的透光性成型樹(shù)月旨，其特征在于，包括:第I旋削工序，使具有切削部的刀具旋轉(zhuǎn)并作用于光器件晶片的該透光性成型樹(shù)脂上，對(duì)該透光性成型樹(shù)脂進(jìn)行旋削，對(duì)該透光性成型樹(shù)脂進(jìn)行粗旋削，其中，該切削部是由包含金剛石的燒結(jié)體形成的；以及第2旋削工序，在該第I旋削工序之后，使具有金剛石單晶的切削部的刀具旋轉(zhuǎn)并作用于光器件晶片的該透光性成型樹(shù)脂上，對(duì)該透光性成型樹(shù)脂進(jìn)行旋削，將該透光性成型樹(shù)脂精加工為期望的厚度。
[0007]在所述金剛石中優(yōu)選添加有硼。
[0008]發(fā)明的效果
[0009]在本發(fā)明中，首先利用由包含金剛石的燒結(jié)體形成的切削部對(duì)光器件晶片的透光性成型樹(shù)脂層進(jìn)行粗旋削(第I旋削工序)，接著，通過(guò)由金剛石單晶構(gòu)成的切削部進(jìn)行用于提高平坦度等的精密旋削(第2旋削工序)，從而能夠使透光性成型樹(shù)脂層的正面高精度地變得平坦，并且可抑制具有單晶金剛石的切削部的刀具的消耗量并實(shí)現(xiàn)成本削減。
[0010]此外，通過(guò)在金剛石中添加硼，從而可對(duì)切削部賦予優(yōu)良的固體潤(rùn)滑性和散熱性。由此，在第I旋削工序和/或第2旋削工序中能夠更為平滑地旋削透光性成型樹(shù)脂層，可提升旋削速度。此外，還能夠抑制第I旋削工序和/或第2旋削工序中使用的刀具的消耗。
【附圖說(shuō)明】
[0011 ]圖1是光器件晶片的正面?zhèn)鹊牧Ⅲw圖。
[0012]圖2是旋削加工前的光器件晶片的局部放大剖視圖。
[0013]圖3是表示用于旋削加工中的旋削裝置的一個(gè)實(shí)施方式的立體圖。
[0014]圖4是刀具的分解立體圖。
[0015]圖5是表示旋削光器件晶片的狀態(tài)的側(cè)面圖。
[0016]圖6是表示旋削光器件晶片的狀態(tài)的平面圖。
[0017]圖7是第I旋削工序中的光器件晶片和刀具的局部放大剖視圖。
[0018]圖8是第2旋削工序中的光器件晶片和刀具的局部放大剖視圖。
[0019]圖9是第2旋削工序后的光器件晶片的局部放大剖視圖。
[0020]標(biāo)號(hào)說(shuō)明
[0021]1:光器件晶片；10:藍(lán)寶石基板；11:發(fā)光層；12:光器件;S:切割線；120:p型半導(dǎo)體層；121:n型半導(dǎo)體層；122:突起電極；123:突起電極；13:透光性成型樹(shù)脂；130:熒光材料粒子;2:旋削裝置;3:基座;4:旋削組件;40:主軸;41:驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu);42:刀具輪;43:刀具;43a:刀具；43b:刀具；430:刀柄；431:切削部；432:螺釘;433:螺紋孔;434:基臺(tái)；435:切割刃片;435a:由燒結(jié)體金剛石構(gòu)成的切割刃片;435b:由金剛石的單晶構(gòu)成的切割刃片;436:孔;5:切入進(jìn)給單元;50:滾珠絲杠;51:導(dǎo)軌;52:電動(dòng)機(jī);53:可動(dòng)板;7:卡盤(pán)臺(tái)；90:機(jī)器人;91:清洗單元;92:晶片盒;93:晶片盒;94:位置確定機(jī)構(gòu);95:裝料臂;96:卸料臂;97:操作部；100:前往方向；101:返回方向；T:帶;F:環(huán)狀框架;Zl:位置;Z2:位置。
【具體實(shí)施方式】
[0022]如圖1所示，光器件晶片I的正面?zhèn)仁峭ㄟ^(guò)在藍(lán)寶石基板10上層疊氮化鎵或氮化鋁等的發(fā)光層11而構(gòu)成的。在發(fā)光層11上形成有多個(gè)光器件12，光器件12形成為通過(guò)用于在此后利用切削加工等而斷開(kāi)的切割線S而被劃分為格子狀。
[0023]此外，如圖1和2所示，光器件12具有:層疊于藍(lán)寶石基板10上的P型半導(dǎo)體層120;層疊于P型半導(dǎo)體層120上的η型半導(dǎo)體層121;對(duì)從P型半導(dǎo)體層120突出的正電極部例如鍍金而得到的突起電極122;以及對(duì)從η型半導(dǎo)體層突出的負(fù)電極部例如鍍金而得到的突起電極123。此外，光器件晶片I的正面被由添加了例如以環(huán)氧樹(shù)脂為主成分的二氧化硅填充材料等的熱硬化性成形材料而構(gòu)成的透光性成型樹(shù)脂13覆蓋，光器件12也通過(guò)透光性成型樹(shù)脂13而被成型。在透光性成型樹(shù)脂13中，例如包含可發(fā)出白色光的用于發(fā)出綠、紅色的熒光的熒光材料粒子130。
[0024]圖1和圖2所示的光器件晶片I通過(guò)磨削透光性成型樹(shù)脂13的上表面而形成為期望的厚度。在透光性成型樹(shù)脂13的上表面的磨削時(shí)，使用例如圖3所示的旋削裝置2。該旋削裝置2具有:配設(shè)于基座3上且能夠在前后方向(Y軸方向)上移動(dòng)的卡盤(pán)臺(tái)7;配設(shè)于基座3的后部側(cè)的旋削組件4;以及使旋削組件4在Z軸方向上下移動(dòng)的切入進(jìn)給單元5。
[0025]切入進(jìn)給單元5具有:具有Z軸方向的軸心的滾珠絲杠50;與滾珠絲杠50平行配設(shè)且上下延伸的一對(duì)導(dǎo)軌51;使?jié)L珠絲杠50轉(zhuǎn)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)52;以及內(nèi)部的螺母螺合于滾珠絲杠上且底部擺動(dòng)接觸導(dǎo)軌51的可動(dòng)板53。切入進(jìn)給單元5構(gòu)成為在電動(dòng)機(jī)52使?jié)L珠絲杠50時(shí)，可動(dòng)板53隨之被導(dǎo)軌51引導(dǎo)而在Z軸方向上下移動(dòng)。可動(dòng)板53上安裝有旋削組件4，旋削組件4隨著可動(dòng)板53的上下移動(dòng)而在Z軸方向上切入進(jìn)給。
[0026]旋削組件4具有:主軸40;使主軸40旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)41;以能夠拆裝的方式安裝于主軸40的底面上的圓柱狀的刀具輪42;以及以能夠拆裝的方式安裝于刀具輪42的底面上的刀具43。旋削組件4通過(guò)被輸入給配設(shè)于基座3的前部的操作部97中的信息而被控制。
[0027]如圖4所示，刀具43具有:例如呈大致長(zhǎng)方體形狀的刀柄430;以能夠拆裝的方式安裝于在刀柄430上形成的凹部?jī)?nèi)，且具有對(duì)應(yīng)于凹部的形狀的切削部431;螺釘432;以及供螺釘432螺合的螺紋孔433。切削部431構(gòu)成為包括板狀的基臺(tái)434、以及通過(guò)鍍錫銀而焊接于基臺(tái)434的長(zhǎng)度方向的一端部上的切割刃片435。此外，在基臺(tái)434的長(zhǎng)度方向的一端部設(shè)有供螺釘432通過(guò)的孔436，并且使在基臺(tái)的孔436中通過(guò)的螺釘432螺合于刀柄430的螺紋孔433內(nèi)，在刀柄430的凹部固定切削部431。作為刀具43的種類(lèi)，存在具有在后述第I旋削工序中使用且由通過(guò)高溫高壓合成法煅燒加固金剛石的粉末與金屬粘合劑等而得到的燒結(jié)體金剛石構(gòu)成的切割刃片的類(lèi)型、以及具有在后述第2旋削工序中使用且由金剛石的單晶構(gòu)成的切割刃片的類(lèi)型。
[0028]此外，關(guān)于由燒結(jié)體金剛石構(gòu)成的切割刃片和/或由單晶金剛石構(gòu)成的切割刃片，可以是在金剛石中添加了硼的硼添加金剛石。由此，相比于由未添加硼的金剛石構(gòu)成的結(jié)構(gòu)而言，具有更為優(yōu)良的固體潤(rùn)滑性和散熱性。關(guān)于添加了硼的金剛石，例如可使用在日本特表2006-502955號(hào)公報(bào)中描述的公知方法制造。
[0029]如圖3所示，在旋削裝置