晶片的生成方法技术

提供晶片的生成方法，能够从锭高效地生成晶片。晶片的生成方法具有：端面测量步骤，对存在于锭的端面上的凹凸的起伏进行测量；分离面形成步骤，在实施了端面测量步骤之后，将对于锭具有透过性的波长的激光束的聚光点定位在相当于要生成的晶片的厚度的深度，并且使激光束的聚光点与锭相对地移动而形成包含改质层和裂痕的分离面。在分离面形成步骤中，根据形成激光束的聚光点的物镜的数值孔径NA、锭的折射率N以及存在于锭的端面上的凹凸的起伏而控制集光器的高度位置以便将激光束的聚光点定位在锭的同一平面上并形成分离面。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及晶片的生成方法，将六方晶单晶锭切片成晶片状。
技术介绍
在以硅等作为原材料的晶片的正面上层叠功能层，在该功能层上在通过多个分割预定线划分出的区域中形成有IC、LSI等各种器件。并且，通过切削装置、激光加工装置等加工装置对晶片的分割预定线实施加工，将晶片分割成各个器件芯片，分割得到的器件芯片广泛应用于移动电话、个人计算机等各种电子设备。并且，在以SiC、GaN等六方晶单晶作为材料的晶片的正面上层叠有功能层，在所层叠的功能层上通过形成为格子状的多条分割预定线进行划分而形成有功率器件或者LED、LD等光器件。形成有器件的晶片通常是利用切片锯对锭进行切片而生成的，对切片得到的晶片的正面背面进行研磨而精加工成镜面(例如，参照日本特开2000-94221号公报)。在该切片锯中，将直径约为100～300μm的钢琴丝等一根金属丝缠绕在通常设置于二～四条间隔辅助辊上的多个槽中，按照一定间距彼此平行配置且使金属丝在一定方向或者双向上行进，将锭切片成多个晶片。但是，当利用切片锯将锭切断，并对正面背面进行研磨而生成晶片时，会浪费锭的70～80％，存在不经济这样的问题。特别是SiC、GaN等六方晶单晶锭的莫氏硬度较高，利用切片锯而进行的切断很困难，花费相当长的时间，生产性较差，在高效地生成晶片方面存在课题。为了解决这些问题，在日本特开2013-49461号公报中记载了如下技术：将对于SiC具有透过性的波长的激光束的聚光点定位在六方晶单晶锭的内部而进行照射，在切断预定面上形成改质层和裂痕，并施加外力而沿着形成有改质层和裂痕的切断预定面割断晶片，从锭分离晶片。在该公开公报所记载的技术中，以脉冲激光束的第一照射点和距该第一照射点最近
的第二照射点处于规定的位置的方式，将脉冲激光束的聚光点沿着切断预定面呈螺旋状照射，或者呈直线状照射，而在锭的切断预定面上形成非常高密度的改质层和裂痕。专利文献1：日本特开2000-94221号公报专利文献2：日本特开2013-49461号公报但是，在专利文献2所记载的锭的切断方法中，激光束的照射方法相对于锭呈螺旋状或者直线状，对于在直线状的情况下扫描激光束的方向则没有任何规定。在专利文献2所记载的锭的切断方法中，将激光束的第一照射点与距该第一照射点最近的第二照射点之间的间距设定为1μm～10μm。该间距是从改质层产生的裂纹沿着c面延伸的间距。由于以这种方式照射激光束时的间距非常小，因此不论激光束的照射方法是螺旋状或者直线状，都需要以非常小的间距间隔照射激光束，存在无法充分实现生产性的提高这样的问题。此外，当在锭的端面上存在凹凸的起伏时，则跟随起伏而在切断预定面上形成改质层，因此生成在正面和背面上具有起伏的晶片，必须通过研磨从正面和背面去除起伏，存在无法实质上高效地从锭生成晶片并且无法减轻从锭废弃的量这样的问题。
技术实现思路
本专利技术是鉴于这样的点而完成的，其目的在于，提供一种晶片的生成方法，能够高效地从锭生成晶片。根据技术方案1记载的专利技术，提供晶片的生成方法，从锭生成晶片，该晶片的生成方法的特征在于，具有如下的步骤：端面测量步骤，对存在于锭的端面上的凹凸的起伏进行测量；分离面形成步骤，在实施了该端面测量步骤之后，将对于锭具有透过性的波长的激光束的聚光点定位在相当于要生成的晶片的厚度的深度，并且使该聚光点与该锭相对地移动而对锭的该端面照射激光束，形成包含改质层和从该改质层伸长的裂痕的分离面；以及晶片分离步骤，在实施了该分离面形成步骤之后，从该分离面将相当于晶片的厚度的板状物从锭分离而生成晶片，在该分离面形成步骤中，根据形成激光束的聚光点的物镜的数值孔径NA、锭的折射率N以及存在于锭的该端面上的凹凸的起伏而进行控制以便将聚光点定位在同一平面上并形成分离面。优选当将锭的该端面与激光束的聚光点所定位的分离面之间的距离设为h，将物
镜的数值孔径NA设为sinβ，将物镜的焦距设为L，将锭的折射率N设为sinβ/sinα，将从锭的该端面到物镜的距离设为H时，在该分离面形成步骤中，进行控制以便将物镜定位在H＝L-h(tanα/tanβ)的位置上。根据技术方案3记载的专利技术，提供一种晶片的生成方法，从六方晶单晶锭生成晶片，该六方晶单晶锭具有：第一面和位于该第一面的相反侧的第二面；从该第一面至该第二面的c轴；以及与该c轴垂直的c面，该晶片的生成方法的特征在于，具有如下的步骤：端面测量步骤，对存在于六方晶单晶锭的第一面上的凹凸的起伏进行测量；分离面形成步骤，在实施了该端面测量步骤之后，将对于六方晶单晶锭具有透过性的波长的激光束的聚光点定位在锭内的距该第一面相当于要生成的晶片的厚度的深度，并且使该聚光点与该六方晶单晶锭相对地移动而对该第一面照射该激光束，形成包含与该第一面平行的改质层以及从该改质层起沿着c面伸长的裂痕的分离面；以及晶片剥离步骤，在实施了该分离面形成步骤之后，从该分离面将相当于晶片的厚度的板状物从该六方晶单晶锭剥离而生成六方晶单晶晶片，该分离面形成步骤包含如下的步骤：改质层形成步骤，该c轴相对于该第一面的垂线倾斜偏离角，使激光束的聚光点沿着与在该第一面和该c面之间形成偏离角的第二方向垂直的第一方向相对地移动，而形成在第一方向上延伸的直线状的改质层；以及转位步骤，在该第二方向上使该聚光点相对地移动而转位规定的量，在该分离面形成步骤中，根据形成激光束的聚光点的物镜的数值孔径NA、六方晶单晶锭的折射率N以及存在于六方晶单晶锭的该第一面的凹凸的起伏进行控制以便将聚光点定位在同一平面上并形成分离面。根据本专利技术的晶片的生成方法，在实施分离面形成步骤之前，实施对存在于锭的端面上的凹凸的起伏进行测量的端面测量步骤，在分离面形成步骤中，根据形成激光束的聚光点的物镜的数值孔径NA、锭的折射率N以及存在于锭的端面的凹凸的起伏而进行控制以便在同一平面上形成分离面，因此即使在锭的端面上存在凹凸的起伏也不会受到起伏的影响，能够在锭的内部形成平坦的分离面，能够从锭高效地生成晶片并且减轻废弃的量。附图说明图1是适合实施本专利技术的晶片的生成方法的激光加工装置的立体图。图2是激光束产生单元的框图。图3的(A)是六方晶单晶锭的立体图，图3的(B)是其主视图。图4是说明分离起点形成步骤的立体图。图5是六方晶单晶锭的俯视图。图6是说明改质层形成步骤的示意性剖面图。图7是说明改质层形成步骤的示意性俯视图。图8的(A)是说明转位步骤的示意性俯视图，图8的(B)是说明转位量的示意性俯视图。图9是示出端面测量步骤的立体图。图10是说明端面测量步骤的示意性俯视图。图11是示出表示在端面测量步骤中测量出的端面的高度位置的对应图的一例的图。图12是示出分离面形成步骤的示意性侧视图。图13是对在分离面形成步骤中以在同一平面上形成分离面的方式进行控制的控制方法进行说明的放大示意图。图14是说明晶片剥离步骤的立体图。图15是所生成的六方晶单晶晶片的立体图。标号说明2：激光加工装置；11：六方晶单晶锭；11a：第一面(端面)；11b：第二面(背面)；13：第一定向平面；15：第二定向平面；17：第一面的垂线；19：c轴；21：c面；23：改质层；25：裂痕；26：支承工作台；30：激光束照射单元；36：聚光器(激光头)；50：物镜(聚本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种晶片的生成方法，从锭生成晶片，该晶片的生成方法的特征在于，具有如下的步骤：端面测量步骤，对存在于锭的端面上的凹凸的起伏进行测量；分离面形成步骤，在实施了该端面测量步骤之后，将对于锭具有透过性的波长的激光束的聚光点定位在相当于要生成的晶片的厚度的深度，并且使该聚光点与该锭相对地移动而对锭的该端面照射激光束，形成包含改质层和从该改质层伸长的裂痕的分离面；以及晶片分离步骤，在实施了该分离面形成步骤之后，从该分离面将相当于晶片的厚度的板状物从锭分离而生成晶片，在该分离面形成步骤中，根据形成激光束的聚光点的物镜的数值孔径NA、锭的折射率N以及存在于锭的该端面上的凹凸的起伏而进行控制以便将聚光点定位在同一平面上并形成分离面。

【技术特征摘要】
2015.04.06 JP 2015-0780291.一种晶片的生成方法，从锭生成晶片，该晶片的生成方法的特征在于，具有如下的步骤：端面测量步骤，对存在于锭的端面上的凹凸的起伏进行测量；分离面形成步骤，在实施了该端面测量步骤之后，将对于锭具有透过性的波长的激光束的聚光点定位在相当于要生成的晶片的厚度的深度，并且使该聚光点与该锭相对地移动而对锭的该端面照射激光束，形成包含改质层和从该改质层伸长的裂痕的分离面；以及晶片分离步骤，在实施了该分离面形成步骤之后，从该分离面将相当于晶片的厚度的板状物从锭分离而生成晶片，在该分离面形成步骤中，根据形成激光束的聚光点的物镜的数值孔径NA、锭的折射率N以及存在于锭的该端面上的凹凸的起伏而进行控制以便将聚光点定位在同一平面上并形成分离面。2.根据权利要求1所述的晶片的生成方法，其中，当将锭的该端面与激光束的聚光点所定位的分离面之间的距离设为h，将物镜的数值孔径NA设为sinβ，将物镜的焦距设为L，将锭的折射率N设为sinβ/sinα，将从锭的该端面到物镜的距离设为H时，在该分离面形成步骤中，进行控制以便将物镜定位在H＝L-h(tanα/tanβ)的位置上。3.一种晶片的生成方法，从六方晶单晶锭生成晶...

【专利技术属性】
技术研发人员：平田和也，西野曜子，芳野知辉，
申请(专利权)人：株式会社迪思科，
类型：发明
国别省市：日本;JP