基板的制造方法与流程

1.本发明涉及基板的制造方法，从具有第一面和第一面的相反侧的第二面的被加工物制造基板。


背景技术：

2.半导体器件的芯片通常从由硅(si)或碳化硅(sic)等半导体材料构成的圆柱状的基板制造。该基板例如使用线切割机从由圆柱状的半导体材料构成的锭切出(例如参照专利文献1)。
3.不过，使用线切割机从锭切出基板时的切削余量为300μm左右，是比较大的。另外，在这样切出的基板的正面上形成有微细的凹凸，并且该基板整体上弯曲(在晶片上产生翘曲)。因此，在该基板中，需要对其正面实施研磨、蚀刻和/或抛光而使正面平坦化。
4.在该情况下，最终作为基板利用的原材料量是锭整体的原材料量的2/3左右。即，锭整体的原材料量的1/3左右在从锭切出基板时以及基板的平坦化时被废弃。因此，在这样使用线切割机制造基板的情况下，生产率降低。
5.鉴于该点，提出了利用透过构成锭的材料的波长的激光束而从锭制造基板的方法(例如参照专利文献2)。在该方法中，首先在将激光束的聚光点定位于锭的内部的状态下重复进行锭与聚光点的沿着加工进给方向的相对的移动。
6.由此，在锭的沿着加工进给方向的多个区域内分别形成有包含以激光束的聚光点为中心而形成的改质部和从改质部伸展的龟裂的剥离层。并且，通过对该锭赋予外力，以剥离层为起点而从锭分离基板。
7.专利文献1：日本特开平9-262826号公报
8.专利文献2：日本特开2016-111143号公报
9.在利用激光束来制造基板的情况下，与使用线切割机来制造基板的情况相比，能够降低所废弃的原材料量。即，在前者的情况下，与后者的情况相比，能够提高基板的生产率。
10.另一方面，在前者的情况下，不能或难以同时从锭制造多个基板，与此相对，在后者的情况下，能够使多个线切割机同时切入至锭而同时制造多个基板。因此，在前者的情况下，与后者的情况相比，生产量降低的情况较多。


技术实现要素：

11.鉴于该点，本发明的目的在于提高利用了激光束的基板的制造方法的生产量。
12.根据本发明，提供基板的制造方法，从具有第一面和该第一面的相反侧的第二面的被加工物制造基板，其中，该基板的制造方法具有如下的步骤：剥离层形成步骤，在将透过构成该被加工物的材料的波长的激光束会聚于该被加工物的内部的状态下，通过使该激光束所会聚的位置和该被加工物沿着与该第一面平行的加工进给方向相对地移动而形成剥离层；分度进给步骤，沿着与该加工进给方向垂直且与该第一面平行的分度进给方向，使
该激光束所会聚的该位置和该被加工物相对地移动；以及分离步骤，在交替地重复实施了该剥离层形成步骤和该分度进给步骤之后，以该剥离层为起点而从该被加工物分离该基板，在该剥离层形成步骤中，按照沿着该分度进给方向的长度比沿着该加工进给方向的长度大的方式使该激光束会聚。
13.另外，优选在该剥离层形成步骤中，将通过空间光调制器控制了波阵面的该激光束照射至该被加工物，构成入射至该空间光调制器的该激光束的光中的在与该分度进给方向对应的方向上位于中央侧的光会聚于所述位置的该分度进给方向的两端侧，构成入射至该空间光调制器的该激光束的光中的在与该分度进给方向对应的方向上位于两端侧的光会聚于所述位置的该分度进给方向的中央侧。
14.另外，优选该激光束按照分别会聚于在该分度进给方向上相互分离的多个位置的方式进行分支。
15.在本发明中，在按照被加工物所包含的沿着分度进给方向的长度比沿着加工进给方向的长度大的方式使激光束会聚的状态下，在被加工物的内部形成剥离层。在该情况下，剥离层所包含的龟裂容易沿着分度进给方向伸展。
16.由此，能够使分度进给步骤中的激光束所会聚的位置与被加工物的相对的移动距离(转位)增大。其结果是，能够提高利用了激光束的基板的制造方法的生产量。
附图说明
17.图1是示意性示出锭的一例的立体图。
18.图2是示意性示出锭的一例的俯视图。
19.图3是示意性示出基板的制造方法的一例的流程图。
20.图4是示意性示出激光加工装置的一例的图。
21.图5的(a)是示意性示出未被空间光调制器控制的激光束的波阵面与该激光束所会聚的位置的图，图5的(b)和图5的(c)分别是示意性示出被空间光调制器控制的激光束的波阵面与该激光束所会聚的位置的图。
22.图6是示意性示出对锭进行保持的保持工作台的俯视图。
23.图7的(a)是示意性示出剥离层形成步骤的一例的情况的俯视图，图7的(b)是示意性示出剥离层形成步骤的一例的情况的局部剖视侧视图。
24.图8是示意性示出在剥离层形成步骤中形成于锭的内部的剥离层的一例的剖视图。
25.图9的(a)和图9的(b)分别是示意性示出分离步骤的一例的情况的局部剖视侧视图。
26.图10的(a)和图10的(b)分别是示意性示出分离步骤的其他例的局部剖视侧视图。
27.标号说明
28.2：激光加工装置；4：保持工作台；6：激光束照射单元；8：激光振荡器；10：空间光调制器；11：锭(11a：正面、11b：背面、11c：侧面)；12：反射镜；13：定向平面；14：照射头；15：剥离层(15a：改质部、15b：龟裂)；17：基板；18：分离装置；20：保持工作台；22：分离单元；24：支承部件；26：基台；28：可动部件(28a：立设部、28b：楔部)；30：分离装置；32：保持工作台；34：分离单元；36：支承部件；38：吸引板。
具体实施方式
29.参照附图，对本发明的实施方式进行说明。图1是示意性示出由单晶硅构成的圆柱状的锭的一例的立体图，图2是示意性示出该锭的一例的俯视图。另外，在图1中，还示出在该锭所包含的平面中露出的单晶硅的晶面。另外，在图2中，还示出构成该锭的单晶硅的晶向。
30.在图1和图2所示的锭11中，晶面{100}所包含的特定的晶面(这里为了便于说明，记为晶面(100))在圆状的正面(第一面)11a和圆状的背面(第二面)11b上分别露出。即，在该锭11中，正面11a和背面11b各自的垂线(晶轴)沿着晶向[100]。
[0031]
另外，在锭11中，虽然按照晶面(100)在正面11a和背面11b上分别露出的方式制造，但是由于制造时的加工误差等，也可以是从晶面(100)略微倾斜的面在正面11a和背面11b上分别露出。具体而言，可以是与晶面(100)所成的角为1
°
以下的面在锭11的正面11a和背面11b上分别露出。即，锭11的晶轴可以沿着与晶向[100]所成的角为1
°
以下的方向。
[0032]
另外，在锭11的侧面11c形成有定向平面13，从该定向平面13观察，锭11的中心c位于晶向＜110＞所包含的特定的晶向(这里为了便于说明，记为晶向[011])。即，在该定向平面13上，单晶硅的晶面(011)露出。
[0033]
图3是示意性示出从作为被加工物的锭11制造基板的基板的制造方法的一例的流程图。简而言之，在该方法中，使用激光加工装置在锭11的内部形成了剥离层之后，以该剥离层为起点而从锭11分离基板。
[0034]
图4是示意性示出在锭11的内部形成剥离层时使用的激光加工装置的一例的图。另外，图4所示的x轴方向(加工进给方向)和y轴方向(分度进给方向)是在水平面上相互垂直的方向。另外，z轴方向是与x轴方向和y轴方向分别垂直的方向(铅垂方向)。另外，在图4中，用功能块示出激光加工装置的构成要素的一部分。
[0035]
图4所示的激光加工装置2具有圆柱状的保持工作台4。该保持工作台4具有比锭11的正面11a和背面11b大的圆状的上表面(保持面)，在该保持面上对锭11进行保持。另外，在该保持面上，圆柱状的多孔板(未图示)露出。
[0036]
另外，该多孔板经由设置于保持工作台4的内部的流路等而与喷射器等吸引源(未图示)连通。并且，当该吸引源进行动作时，在保持工作台4的保持面附近的空间产生负压。由此，例如能够利用保持工作台4对放置于保持面的锭11进行保持。
[0037]
另外，在保持工作台4的上方设置有激光束照射单元6。该激光束照射单元6具有激光振荡器8。该激光振荡器8例如具有作为激光介质的nd：yag等，照射透过构成锭11的材料(单晶硅)的波长(例如为1064nm)的脉冲状的激光束lb。
[0038]
该激光束lb通常入射至包含被称为lcos(liquid crystal on silicon，硅基液晶)的液晶相位控制元件的空间光调制器10。并且，在空间光调制器10中，按照形成在y轴方向上相互分离的多个激光束lb的方式将入射至空间光调制器10的激光束lb分支。
[0039]
另外，在空间光调制器10中，按照分支的各激光束lb所会聚的位置的沿着y轴方向的长度比沿着x轴方向的长度大的方式控制激光束lb的波阵面。
[0040]
图5的(a)是示意性示出未被空间光调制器10控制的激光束lb的波阵面与该激光束lb所会聚的位置的图。另外，图5的(b)和图5的(c)分别是示意性示出被空间光调制器10控制的激光束lb的波阵面与该激光束lb所会聚的位置的图。
[0041]
例如空间光调制器10按照成为沿着y轴方向的长度比图5的(a)所示的波阵面wf1大的图5的(b)所示的波阵面wf2或图5的(c)所示的波阵面wf3的方式控制激光束lb的波阵面。在该情况下，通过对锭11照射激光束lb而形成于锭11的内部的剥离层所包含的龟裂容易沿着y轴方向伸展。由此，能够使后述的分度进给步骤(s2)中的激光束lb所会聚的位置与锭11的相对的移动距离(转位)增大。
[0042]
另外，在激光束lb的波阵面成为图5的(c)所示的波阵面wf3的情况下，构成激光束lb的光中的在y轴方向上位于中央侧的光会聚于两端侧且在y轴方向上位于两端侧的光会聚于中央侧。在该情况下，由于像散的影响，激光束lb在沿z轴方向分离的多个位置会聚的可能性降低。由此，能够抑制通过对锭11照射激光束lb而形成于锭11的内部的剥离层的厚度(沿着z轴方向的长度)的增加而使基板的生产率提高。
[0043]
另外，在空间光调制器10中控制了波阵面的激光束lb有时在照射至锭11之前由后述的反射镜12等反射之后进行会聚。在这样的情况下，可以按照在激光束lb被反射之后成为图5的(c)所示的波阵面wf3的方式在空间光调制器10中控制激光束lb的波阵面。
[0044]
即，空间光调制器10可以控制激光束lb的波阵面，以使得在与y轴方向对应的方向(激光束lb被反射后与y轴方向平行的方向)上位于中央侧的光会聚于y轴方向上的两端侧且在该方向上位于两端侧的光会聚于y轴方向上的中央侧。
[0045]
并且，被空间光调制器10控制了波阵面的激光束lb通过反射镜12反射而被引导至照射头14。在该照射头14中收纳有使激光束lb会聚的聚光透镜(未图示)等。并且，利用该聚光透镜会聚的激光束lb照射至保持工作台4的保持面侧。
[0046]
另外，激光束照射单元6的照射头14与移动机构(未图示)连结。该移动机构例如构成为包含滚珠丝杠等，使照射头14沿着x轴方向、y轴方向和/或z轴方向移动。并且，在激光加工装置2中，通过使该移动机构进行动作，能够调整从照射头14照射的激光束lb所会聚的位置的x轴方向、y轴方向和z轴方向的位置(坐标)。
[0047]
并且，在激光加工装置2中当在锭11的内部的整个区域形成剥离层时，首先通过保持工作台4对正面11a朝上的状态的锭11进行保持。图6是示意性示出对锭11进行保持的保持工作台4的俯视图。
[0048]
该锭11例如以从定向平面13朝向锭11的中心c的方向(晶向[011])与x轴方向和y轴方向分别所成的角为45
°
的状态保持于保持工作台4。即，锭11例如以晶向[010]与x轴方向平行且晶向[001]与y轴方向平行的状态保持于保持工作台4。
[0049]
接着，在锭11的内部的y轴方向的一端侧的区域形成剥离层。具体而言，首先按照俯视时从激光束照射单元6的照射头14观察该区域定位于x轴方向的方式定位照射头14。接着，按照从照射头14照射的激光束lb所会聚的位置定位于与锭11的内部对应的高度的方式使照射头14升降。
[0050]
另外，从照射头14照射按照在y轴方向上相互分离的方式分支的多个激光束lb。并且，从照射头14照射的激光束lb在沿y轴方向相互分离的多个位置(例如8处)分别会聚。另外，分支的各激光束lb所会聚的位置的沿着y轴方向的长度比沿着x轴方向的长度大。
[0051]
接着，通过使激光束lb所会聚的位置和锭11沿着x轴方向相对地移动而形成剥离层(剥离层形成步骤：s1)。图7的(a)是示意性示出剥离层形成步骤(s1)的一例的情况的俯视图，图7的(b)是示意性示出剥离层形成步骤(s1)的一例的情况的局部剖视侧视图。另外，
图8是示意性示出在剥离层形成步骤(s1)中形成于锭11的内部的剥离层的剖视图。
[0052]
在该剥离层形成步骤(s1)中，一边将分支的各激光束lb从照射头14朝向保持工作台4照射，一边按照俯视时从锭11的x轴方向的一端通过至另一端的方式使照射头14移动(参照图7的(a)和图7的(b))。
[0053]
即，在将激光束lb所会聚的位置定位于锭11的内部的状态下，使激光束lb所会聚的位置和锭11沿着x轴方向相对地移动。由此，以分支的各激光束lb所会聚的沿着y轴方向的长度比沿着x轴方向的长度大的位置为中心而形成单晶硅的结晶构造发生紊乱的改质部15a。
[0054]
并且，当在锭11的内部形成改质部15a时，锭11的体积膨胀，在锭11中产生内部应力。龟裂15b从改质部15a伸展从而缓和该内部应力。其结果是，在锭11的内部形成包含多个改质部15a和分别从多个改质部15a进展的龟裂15b的剥离层15。
[0055]
接着，使分支的各激光束lb所会聚的位置和锭11沿着y轴方向相对地移动(分度进给步骤：s2)。具体而言，按照照射头14的移动距离(转位)比剥离层15的沿着y轴方向的宽度长的方式使照射头14沿着y轴方向移动。接着，再次实施上述剥离层形成步骤(s1)。
[0056]
其结果是，在锭11的内部形成有在y轴方向上分离且相互平行的两个剥离层15。另外，重复实施分度进给步骤(s2)和剥离层形成步骤(s1)，直至在锭11的内部的y轴方向的另一端侧的区域形成剥离层15为止。
[0057]
即，按照从锭11的内部的y轴方向的一端侧的区域至另一端侧的区域(整个区域)形成剥离层15的方式交替地重复实施剥离层形成步骤(s1)和分度进给步骤(s2)。并且，若在锭11的内部的整个区域形成了剥离层15(步骤(s3)：是)，则以剥离层15为起点而从锭11分离基板(分离步骤：s4)。
[0058]
图9的(a)和图9的(b)分别是示意性示出分离步骤(s4)的一例的情况的局部剖视侧视图。该分离步骤(s4)例如在图9的(a)和图9的(b)所示的分离装置18中实施。该分离装置18具有对形成有剥离层15的锭11进行保持的保持工作台20。
[0059]
该保持工作台20具有圆状的上表面(保持面)，在该保持面上，多孔板(未图示)露出。另外，该多孔板经由设置于保持工作台20的内部的流路等而与真空泵等吸引源(未图示)连通。并且，当该吸引源进行动作时，在保持工作台20的保持面附近的空间产生负压。
[0060]
另外，在保持工作台20的上方设置有分离单元22。该分离单元22具有圆柱状的支承部件24。在该支承部件24的上部例如连结有滚珠丝杠式的升降机构(未图示)和电动机等旋转驱动源。并且，通过使该升降机构进行动作而使分离单元22进行升降。另外，通过使该旋转驱动源进行动作，支承部件24以通过支承部件24的中心且沿着与保持工作台20的保持面垂直的方向的直线作为旋转轴而旋转。
[0061]
另外，支承部件24的下端部固定于圆盘状的基台26的上部的中央。在该基台26的外周区域的下侧沿着基台26的周向大致等间隔地设置有多个可动部件28。该可动部件28具有从基台26的下表面朝向下方而延伸的板状的立设部28a。
[0062]
该立设部28a的上端部与内置于基台26的空气气缸等致动器连结，通过使该致动器进行动作，可动部件28沿着基台26的径向移动。另外，在该立设部28a的下端部的内侧面设置有朝向基台26的中心延伸且厚度越靠近前端越薄的板状的楔部28b。
[0063]
在分离装置18中，例如按照以下的顺序实施分离步骤(s4)。具体而言，首先按照使
形成有剥离层15的锭11的背面11b的中心与保持工作台20的保持面的中心一致的方式将锭11放置于保持工作台20。
[0064]
接着，使与在该保持面上露出的多孔板连通的吸引源进行动作，以便通过保持工作台20对锭11进行保持。接着，按照将多个可动部件28分别定位于基台26的径向外侧的方式使致动器进行动作。
[0065]
接着，按照将多个可动部件28各自的楔部28b的前端定位于与形成于锭11的内部的剥离层15对应的高度的方式使升降机构进行动作。接着，按照将楔部28b打入锭11的侧面11c的方式使致动器进行动作(参照图9的(a))。接着，按照使打入锭11的侧面11c的楔部28b旋转的方式使旋转驱动源进行动作。
[0066]
接着，按照使楔部28b上升的方式使升降机构进行动作(参照图9的(b))。在如上述那样将楔部28b打入锭11的侧面11c并且使楔部28b旋转之后，使楔部28b上升，由此剥离层15所包含的龟裂15b进一步伸展。其结果是，锭11的正面11a侧和背面11b侧分离。即，以剥离层15作为起点而从锭11制造基板17。
[0067]
另外，在将楔部28b打入锭11的侧面11c的时刻能够使锭11的正面11a侧与背面11b侧分离的情况下，也可以不使楔部28b旋转。另外，也可以使致动器和旋转驱动源同时进行动作而将旋转的楔部28b打入锭11的侧面11c。
[0068]
在上述基板的制造方法中，在按照沿着y轴方向的长度比沿着x轴方向的长度大的方式使激光束lb会聚的状态下，在锭11的内部形成剥离层15。在该情况下，剥离层15所包含的龟裂15b容易沿着y轴方向伸展。
[0069]
由此，能够使分度进给步骤(s2)中的激光束lb所会聚的位置与锭11的相对的移动距离(转位)增大。其结果是，能够提高利用了激光束lb的基板17的制造方法的生产量。
[0070]
另外，在上述基板的制造方法中，通过使在y轴方向(晶向[001])上相互分离的多个激光束lb分别会聚的位置和锭11沿着x轴方向(晶向[010])相对地移动而形成剥离层15。在该情况下，能够进一步降低从锭11制造基板17时废弃的原材料量而提高基板17的生产率。
[0071]
以下，对该点进行详细说明。首先，单晶硅通常在晶面{111}所包含的特定的晶面上最容易解理，在晶面{110}所包含的特定的晶面上第二容易解理。因此，例如当沿着构成锭11的单晶硅的晶向＜110＞所包含的特定的晶向(例如晶向[011])形成改质部时，大量产生从该改质部沿着晶面{111}所包含的特定的晶面伸展的龟裂。
[0072]
另一方面，当在单晶硅的沿着晶向＜100＞所包含的特定的晶向的区域按照俯视时与该区域延伸的方向垂直的方向并列的方式形成多个改质部时，大量产生从该多个改质部分别沿着晶面{n10}(n为除了0以外的绝对值为10以下的整数)中的与该区域延伸的方向平行的晶面伸展的龟裂。
[0073]
例如当如上述基板的制造方法那样在沿着晶向[010]的区域按照沿着晶向[001]并列的方式形成多个改质部15a时，从该多个改质部15a分别沿着晶面{n10}(n为10以下的自然数)中的与晶向[010]平行的晶面伸展的龟裂增多。
[0074]
具体而言，在这样形成多个改质部15a的情况下，在以下的晶面上，龟裂容易伸展。
[0075]
(101)，(201)，(301)，(401)，(501)，(601)，(701)，(801)，(901)，(1001)
[0076][0077]
并且，在锭11的正面11a和背面11b露出的晶面(100)与晶面{n10}中的平行于晶向[010]的晶面所成的角为45
°
以下。另一方面，晶面(100)与晶面{111}所包含的特定的晶面所成的角为54.7
°
左右。
[0078]
因此，在上述基板的制造方法中，与在单晶硅的沿着晶向[011]的区域中按照沿着俯视时与该区域延伸的方向垂直的方向并列的方式形成多个改质部的情况相比，剥离层15容易宽且薄。其结果是，在上述基板的制造方法中，能够降低从锭11制造基板17时废弃的原材料量，能够提高基板17的生产率。
[0079]
另外，上述基板的制造方法是本发明的一个方式，本发明不限于上述方法。例如在本发明中用于制造基板的锭不限于图1和图2等所示的锭11。具体而言，在本发明中，可以从由未包含于晶面{100}中的晶面在正面和背面上分别露出的单晶硅构成的锭制造基板。
[0080]
另外，在本发明中，可以从在侧面形成有凹口的圆柱状的锭制造基板。或者，在本发明中，可以从在侧面未形成定向平面和凹口中的任意一方的圆柱状的锭制造基板。另外，在本发明中，可以从由碳化硅等硅以外的半导体材料构成的圆柱状的锭制造基板。
[0081]
另外，在本发明中使用的激光加工装置的构造不限于上述激光加工装置2的构造。例如本发明可以使用设置有使保持工作台4分别沿着x轴方向、y轴方向和/或z轴方向移动的移动机构的激光加工装置来实施。
[0082]
即，在本发明中，只要保持锭11的保持工作台4和照射激光束lb的激光束照射单元6的照射头14能够分别沿着x轴方向、y轴方向和z轴方向相对地移动即可，用于移动的构造没有限定。
[0083]
另外，在本发明中，可以在从锭11的内部的y轴方向的一端侧的区域至另一端侧的区域(整个区域)形成了剥离层15(步骤s3：是)之后，再次重复实施剥离层形成步骤(s1)和分度进给步骤(s2)。即，可以对已经形成有剥离层15的从锭11的内部的y轴方向的一端侧的区域至另一端侧的区域再次实施形成剥离层15那样的激光束lb的照射。
[0084]
另外，在本发明中，可以在剥离层形成步骤(s1)之后且在分度进给步骤(s2)之前再次实施剥离层形成步骤(s1)。即，可以对已经形成有剥离层15的锭11的内部的直线状的区域再次实施形成剥离层15那样的激光束lb的照射。
[0085]
在这样对已经形成有剥离层15的区域再次实施剥离层形成步骤(s1)的情况下，已经形成的剥离层15所包含的改质部15a和龟裂15b各自的密度增加。由此，分离步骤(s4)中，从锭11分离基板17变得容易。
[0086]
另外，在该情况下，剥离层15所包含的龟裂15b进一步伸展，剥离层15的沿着y轴方向的长度(宽度)变宽。因此，在该情况下，能够使分度进给步骤(s2)中的激光束照射单元6的照射头14的移动距离(转位)增长。
[0087]
另外，在本发明中，在能够在分离步骤(s4)中使剥离层15所包含的龟裂15b伸展的情况下，可以不在剥离层形成步骤(s2)中在锭11的内部的整个区域形成剥离层15。例如在通过使用分离装置18实施分离步骤(s4)而能够使龟裂15b伸展至锭11的侧面11c附近的区域的情况下，可以不在剥离层形成步骤(s2)中在锭11的侧面11c附近的区域的一部分或全部形成剥离层15。
[0088]
另外，本发明的分离步骤(s4)可以使用图9的(a)和图9的(b)所示的分离装置18以外的装置来实施。图10的(a)和图10的(b)是示意性示出使用分离装置18以外的装置而实施的分离步骤(s4)的一例的局部剖视侧视图。
[0089]
图10的(a)和图10的(b)所示的分离装置30具有保持工作台32，该保持工作台32对形成有剥离层15的锭11进行保持。该保持工作台32具有圆状的上表面(保持面)，在该保持面上，多孔板(未图示)露出。
[0090]
另外，该多孔板经由设置于保持工作台32的内部的流路等而与真空泵等吸引源(未图示)连通。因此，当该吸引源进行动作时，在保持工作台32的保持面附近的空间产生负压。
[0091]
另外，在保持工作台32的上方设置有分离单元34。该分离单元34具有圆柱状的支承部件36。在该支承部件36的上部例如连结有滚珠丝杠式的升降机构(未图示)，通过使该升降机构进行动作而使分离单元34升降。
[0092]
另外，圆盘状的吸引板38的上部的中央固定于支承部件36的下端部。在该吸引板38的下表面上形成有多个吸引口，多个吸引口分别经由设置于吸引板38的内部的流路等而与真空泵等吸引源(未图示)连通。因此，当该吸引源进行动作时，在吸引板38的下表面附近的空间产生负压。
[0093]
在分离装置30中，例如按照以下的顺序实施分离步骤(s4)。具体而言，首先按照使形成有剥离层15的锭11的背面11b的中心与保持工作台32的保持面的中心一致的方式，将锭11放置于保持工作台32。
[0094]
接着，使与在该保持面上露出的多孔板连通的吸引源进行动作，以便通过保持工作台32对锭11进行保持。接着，按照使吸引板38的下表面与锭11的正面11a接触的方式，使升降机构进行动作而使分离单元34下降。
[0095]
接着，使与多个吸引口连通的吸引源进行动作，以便借助形成于吸引板38的多个吸引口而吸引锭11的正面11a侧(参照图10的(a))。接着，按照使吸引板38从保持工作台32离开的方式，使升降机构进行动作而使分离单元34上升(参照图10的(b))。
[0096]
此时，对借助形成于吸引板38的多个吸引口而吸引正面11a侧的锭11的正面11a侧作用向上的力。其结果是，剥离层15所包含的龟裂15b进一步伸展，锭11的正面11a侧和背面11b侧分离。即，以剥离层15作为起点而从锭11制造基板17。
[0097]
另外，在本发明的分离步骤(s4)中，可以在锭11的正面11a侧和背面11b侧的分离之前，对该锭11的正面11a侧赋予超声波。在该情况下，剥离层15所包含的龟裂15b进一步伸展，因此锭11的正面11a侧和背面11b侧的分离变得容易。
[0098]
另外，在本发明中，可以在剥离层形成步骤(s1)之前通过磨削或研磨对锭11的正面11a进行平坦化(平坦化步骤)。例如该平坦化可以在从锭11制造多张基板时实施。具体而言，当锭11在剥离层15分离而制造基板17时，在新露出的锭11的正面形成反映出剥离层15所包含的改质部15a和龟裂15b的分布的凹凸。
[0099]
因此，在从该锭11制造新的基板的情况下，优选在剥离层形成步骤(s1)之前对锭11的正面进行平坦化。由此，能够抑制在剥离层形成步骤(s1)中照射至锭11的激光束lb在锭11的正面发生乱反射。同样地，在本发明中，可以通过磨削或研磨将从锭11分离的基板17的剥离层15侧的面平坦化。
[0100]
另外，在本发明中，也可以将由硅或碳化硅等半导体材料构成的裸晶片作为被加工物而制造基板。另外，该裸晶片例如具有所制造的基板的2倍～5倍的厚度。另外，该裸晶片例如通过与上述方法同样的方法从由硅或碳化硅等半导体材料构成的锭分离而制造。在该情况下，也可以表达为基板通过重复两次上述方法而制造。
[0101]
另外，在本发明中，可以将通过在该裸晶片的一个面上形成半导体器件而制造的器件晶片作为被加工物来制造基板。除此以外，上述实施方式的构造和方法等只要不脱离本发明的目的的范围，则可以适当地变更并实施。
[0102]
【实施例】
[0103]
研究了在激光束lb所会聚的位置的形状不同的多个条件下能够在由厚度775μm的单晶硅构成的被加工物的内部没有间隙地形成剥离层的转位的最大值。在该研究中，将按照功率成为4.0w的方式进行了调整的激光束lb分支成在分度进给方向(y轴方向)上相互分离的8个而照射至被加工物。
[0104]
另外，该激光束lb的照射在所分支的激光束lb分别在被加工物的内部会聚的状态下进行。另外，将该激光束lb与被加工物的沿着加工进给方向(x轴方向)的相对的移动速度(加工进给速度)设定成360mm/s。
[0105]
表1示出了在如下的各情况下能够在被加工物的内部没有间隙地形成剥离层的转位的最大值，这些情况是：分支的激光束lb分别按照在与x轴方向和y轴方向平行的平面(xy平面)上成为直径1μm的圆形的方式会聚的情况(比较例)；分支的激光束lb分别按照在xy平面上成为从该圆形沿着y轴方向伸长1μm的形状的方式会聚的情况(实施例1)；分支的激光束lb分别按照在xy平面上成为从该圆形沿着y轴方向伸长2μm的形状的方式会聚的情况(实施例2)；以及分支的激光束lb分别按照在xy平面上成为从该圆形沿着y轴方向伸长3μm的形状的方式会聚的情况(实施例3)。
[0106]
另外，在比较例和实施例1中，分支的激光束lb所会聚的位置的间隔约为12μm。另外，在实施例2中，分支的激光束lb所会聚的位置的间隔为13μm～14μm。另外，在实施例3中，分支的激光束lb所会聚的位置的间隔约为13μm。
[0107]
【表1】
[0108] 比较例实施例1实施例2实施例3转位550μm590μm610μm590μm
[0109]
如表1所示，可知在实施例1～实施例3中，与比较例相比能够将转位增大一成左右。

技术特征：
1.一种基板的制造方法，从具有第一面和该第一面的相反侧的第二面的被加工物制造基板，其中，该基板的制造方法具有如下的步骤：剥离层形成步骤，在将透过构成该被加工物的材料的波长的激光束会聚于该被加工物的内部的状态下，通过使该激光束所会聚的位置和该被加工物沿着与该第一面平行的加工进给方向相对地移动而形成剥离层；分度进给步骤，沿着与该加工进给方向垂直且与该第一面平行的分度进给方向，使该激光束所会聚的该位置和该被加工物相对地移动；以及分离步骤，在交替地重复实施了该剥离层形成步骤和该分度进给步骤之后，以该剥离层为起点而从该被加工物分离该基板，在该剥离层形成步骤中，按照沿着该分度进给方向的长度比沿着该加工进给方向的长度大的方式使该激光束会聚。2.根据权利要求1所述的基板的制造方法，其中，在该剥离层形成步骤中，将通过空间光调制器控制了波阵面的该激光束照射至该被加工物，构成入射至该空间光调制器的该激光束的光中的在与该分度进给方向对应的方向上位于中央侧的光会聚于所述位置的该分度进给方向的两端侧，构成入射至该空间光调制器的该激光束的光中的在与该分度进给方向对应的方向上位于两端侧的光会聚于所述位置的该分度进给方向的中央侧。3.根据权利要求1或2所述的基板的制造方法，其中，该激光束按照分别会聚于在该分度进给方向上相互分离的多个位置的方式进行分支。

技术总结
本发明提供基板的制造方法，提高利用了激光束的基板的制造方法的生产量。在按照沿着分度进给方向的长度比沿着加工进给方向的长度大的方式使激光束会聚的状态下，在被加工物的内部形成剥离层。在该情况下，剥离层所包含的龟裂容易沿着分度进给方向伸展。由此，能够使分度进给步骤中的激光束所会聚的位置与被加工物的相对的移动距离(转位)增大。其结果是，能够提高利用了激光束的基板的制造方法的生产量。产量。产量。


技术研发人员：一宫佑希 伊贺勇人
受保护的技术使用者：株式会社迪思科
技术研发日：2022.12.27
技术公布日：2023/7/19