半导体锭的检查方法、检查装置和激光加工装置制造方法及图纸

提供半导体锭的检查方法、检查装置和激光加工装置。半导体锭的检查方法具有：分离起点形成步骤，将对于半导体锭具有透过性的波长的激光束的聚光点定位在距离上表面相当于要生成的晶片的厚度的深度并且使聚光点与半导体锭相对地移动而对上表面照射激光束，形成由与上表面平行的改质层和从改质层伸长的裂纹构成的分离起点；照射步骤，从光源按照相对于上表面规定的入射角对半导体锭的上表面照射光；拍摄步骤，对利用在照射步骤中对半导体锭的上表面照射的光的反射光而形成的投影像进行拍摄而形成拍摄图像，在投影像中强调了受改质层和裂纹影响而产生在上表面的凹凸；和判定步骤，对所形成的拍摄图像和预先设定的条件进行比较而判定改质层和裂纹的状态。

Semiconductor ingot inspection method, inspection device and laser processing device

The inspection method, inspection device and laser processing device for semiconductor ingot are provided. The inspection method for semiconductor ingots has the following steps: separating the starting point formation step, locating the focusing point of the laser beam with a wavelength of transmittance for the semiconductor ingot at a depth equal to the thickness of the wafer to be generated on the upper surface and moving the focusing point relative to the semiconductor ingot to irradiate the laser beam on the upper surface, forming a laser beam from and above. A separation starting point consisting of a surface-parallel modification layer and a crack extending from the modification layer; an irradiation step in which light is irradiated on the upper surface of the semiconductor ingot from the light source at a specified incidence angle relative to the upper surface; and a photographic step in which a projection image is formed by using the reflected light of the light irradiated on the upper surface of the semiconductor ingot in the irradiation step In the projection image, the concavity and convexity of the upper surface caused by the modified layer and crack are emphasized, and the determination step is to compare the photographed image with the pre-set conditions to determine the state of the modified layer and crack.

【技术实现步骤摘要】
半导体锭的检查方法、检查装置和激光加工装置
本专利技术涉及半导体锭的检查方法、半导体锭的检查装置和激光加工装置。
技术介绍
在以硅等为原材料的晶片的正面上层叠功能层，在该功能层上在由多条分割预定线划分出的区域内形成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而将晶片分割成各个器件芯片，分割得到的器件芯片被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等六方晶单晶为原材料的晶片的正面上层叠有功能层，在所层叠的功能层上由形成为格子状的多条分割预定线进行划分而形成功率器件或LED、LD等光器件。形成有器件的晶片通常是利用线切割机对锭进行切片而生成的，对切片得到的晶片的正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)。在该线切割机中，将直径约为100～300μm的钢琴丝等一根金属丝缠绕在设置于间隔辅助辊上的通常为二～四条的多个槽中，按照一定的间距彼此平行地配置而使金属丝沿一定的方向或双向行进，将锭切片成多个晶片。但是，当利用线切割机将锭切断再对正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，利用线切割机进行的切断很困难且花费相当长的时间，生产性较差，在高效地生成晶片的方面存在课题。为了解决这些问题，在日本特开2013-49161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纹，施加外力而沿着形成有改质层和裂纹的切断预定面割断晶片，从而将晶片从锭分离。在该公开公报所记载的技术中，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以使脉冲激光束的第1照射点和距该第1照射点最近的第2照射点处于规定的位置，在锭的切断预定面上形成密度非常高的改质层和裂纹。但是，在上述的公开公报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直线状，对于在直线状的情况下扫描激光束的方向没有任何规定。此外，激光束的第1照射点与距该第1照射点最近的第2照射点之间的间距被设定为1μm～10μm，需要以非常小的间距间隔照射激光束，存在无法充分地实现提高生产性的问题。为了解决该问题，本申请的申请人利用日本特开2016-111143号公报等提出了能够从六方晶单晶锭高效地生成晶片的晶片的生成方法。专利文献1：日本特开2000-94221号公报专利文献2：日本特开2009-90387号公报专利文献3：日本特开2016-111143号公报根据专利文献3所记载的晶片的生成方法，能够对六方晶单晶锭照射激光束而在锭的内部高效地形成由改质层和裂纹构成的分离起点，但由于分离起点形成在锭的内部，所以很难在晶片从锭分离之前从锭的外部检测是否可靠地形成了分离起点。
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，提供半导体锭的检查方法、检查装置和激光加工装置，能够判定形成在半导体锭的内部的由改质层和裂纹构成的分离起点的优劣。根据技术方案1所记载的专利技术，提供半导体锭的检查方法，其特征在于，该半导体锭的检查方法具有如下的步骤：分离起点形成步骤，将对于半导体锭具有透过性的波长的激光束的聚光点定位在距离上表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半导体锭相对地移动而对该上表面照射激光束，形成由与该上表面平行的改质层和从该改质层伸长的裂纹构成的分离起点；照射步骤，在实施了该分离起点形成步骤之后，从光源对形成有该分离起点的半导体锭的该上表面相对于该上表面以规定的入射角照射光；投影像形成步骤，利用在该照射步骤中对半导体锭的该上表面照射的光的反射光来形成投影像，在该投影像中强调了受该改质层和该裂纹影响而产生在该上表面上的凹凸；拍摄步骤，对该投影像进行拍摄而形成拍摄图像；以及判定步骤，对所形成的该拍摄图像和预先设定的条件进行比较而判定该改质层和该裂纹的状态。根据技术方案2所记载的专利技术，提供六方晶单晶锭的检查方法，其特征在于，该六方晶单晶锭的检查方法具有如下的步骤：准备步骤，准备如下的六方晶单晶锭：该六方晶单晶锭具有第1面、与该第1面相反的一侧的第2面、从该第1面到该第2面的c轴以及与该c轴垂直的c面；分离起点形成步骤，将对于该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距离该第1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1面照射该激光束，形成由与该第1面平行的改质层和从该改质层沿着该c面伸长的裂纹构成的分离起点；照射步骤，在实施了该分离起点形成步骤之后，从光源对形成有该分离起点的六方晶单晶锭的该第1面相对于该第1面以规定的入射角照射光；投影像形成步骤，利用在该照射步骤中对该单晶锭的该第1面照射的光的反射光来形成投影像，在该投影像中强调了受该改质层和该裂纹影响而产生在该第1面上的凹凸；拍摄步骤，对该投影像进行拍摄而形成拍摄图像；以及判定步骤，对所形成的该拍摄图像和预先设定的条件进行比较而判定该改质层和该裂纹的状态。优选六方晶单晶锭由SiC锭或GaN锭构成。根据技术方案4所记载的专利技术，提供检查装置，其用于对六方晶单晶锭的改质层和裂纹进行检查，该六方晶单晶锭具有第1面、与该第1面相反的一侧的第2面、从该第1面到该第2面的c轴以及与该c轴垂直的c面，该六方晶单晶锭被照射具有透过性的波长的激光束从而在六方晶单晶锭的内部形成有由该改质层和从该改质层沿着该c面伸长的该裂纹构成的分离起点，并且在露出的该第1面上产生与该改质层和该裂纹对应的凹凸，该检查装置的特征在于，其具有：保持工作台，其使该第1面露出而对六方晶单晶锭进行保持；光源，其以规定的入射角对保持在该保持工作台上的六方晶单晶锭的露出的该第1面照射光；拍摄单元，其对从六方晶单晶锭的该第1面以与该规定的入射角对应的角度反射的反射光所形成的投影像进行拍摄而形成拍摄图像，其中，在该投影像中强调了受该分离起点影响而产生在该第1面上的凹凸；以及判定单元，其对所形成的该拍摄图像和预先设定的条件进行比较而判定该改质层和该裂纹的状态。优选所述屏幕由凹面镜的内侧的曲面构成。根据技术方案5所记载的专利技术，提供检查装置，其用于对六方晶单晶锭的改质层和裂纹进行检查，该六方晶单晶锭具有第1面、与该第1面相反的一侧的第2面、从该第1面到该第2面的c轴以及与该c轴垂直的c面，该六方晶单晶锭被照射具有透过性的波长的激光束从而在六方晶单晶锭的内部形成有由该改质层和从该改质层沿着该c面伸长的该裂纹构成的分离起点，并且在露出的该第1面上产生与该改质层和该裂纹对应的凹凸，该检查装置的特征在于，其具有：保持工作台，其使该第1面露出而对六方晶单晶锭进行保持；点光源；第1凹面镜，其将来自该点光源的光转换成平行光而以规定的入射角对六方晶单晶锭的该第1面照射光；第2凹面镜，其具有投影面，该投影面利用从六方晶单晶锭的该第1面以与该规定的入射角对应的角度反射的反射光来形成投影像，在该投影像中强调了受分离起点影响而产生在该第1面上的凹凸；拍摄单元，其对形成在该第2凹面镜的该投影面上的该投影像进行拍摄而形成拍摄图像；以及判定单元，其对所形成的该拍摄图像和预先本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种半导体锭的检查方法，其特征在于，该半导体锭的检查方法具有如下的步骤：分离起点形成步骤，将对于半导体锭具有透过性的波长的激光束的聚光点定位在距离上表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半导体锭相对地移动而对该上表面照射激光束，形成由与该上表面平行的改质层和从该改质层伸长的裂纹构成的分离起点；照射步骤，在实施了该分离起点形成步骤之后，从光源对形成有该分离起点的半导体锭的该上表面相对于该上表面以规定的入射角照射光；投影像形成步骤，利用在该照射步骤中对半导体锭的该上表面照射的光的反射光来形成投影像，在该投影像中强调了受该改质层和该裂纹影响而产生在该上表面上的凹凸；拍摄步骤，对该投影像进行拍摄而形成拍摄图像；以及判定步骤，对所形成的该拍摄图像和预先设定的条件进行比较而判定该改质层和该裂纹的状态。

【技术特征摘要】
2017.03.01 JP 2017-0384351.一种半导体锭的检查方法，其特征在于，该半导体锭的检查方法具有如下的步骤：分离起点形成步骤，将对于半导体锭具有透过性的波长的激光束的聚光点定位在距离上表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半导体锭相对地移动而对该上表面照射激光束，形成由与该上表面平行的改质层和从该改质层伸长的裂纹构成的分离起点；照射步骤，在实施了该分离起点形成步骤之后，从光源对形成有该分离起点的半导体锭的该上表面相对于该上表面以规定的入射角照射光；投影像形成步骤，利用在该照射步骤中对半导体锭的该上表面照射的光的反射光来形成投影像，在该投影像中强调了受该改质层和该裂纹影响而产生在该上表面上的凹凸；拍摄步骤，对该投影像进行拍摄而形成拍摄图像；以及判定步骤，对所形成的该拍摄图像和预先设定的条件进行比较而判定该改质层和该裂纹的状态。2.一种六方晶单晶锭的检查方法，其特征在于，该六方晶单晶锭的检查方法具有如下的步骤：准备步骤，准备如下的六方晶单晶锭：该六方晶单晶锭具有第1面、与该第1面相反的一侧的第2面、从该第1面到该第2面的c轴以及与该c轴垂直的c面；分离起点形成步骤，将对于该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距离该第1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1面照射该激光束，形成由与该第1面平行的改质层和从该改质层沿着该c面伸长的裂纹构成的分离起点；照射步骤，在实施了该分离起点形成步骤之后，从光源对形成有该分离起点的六方晶单晶锭的该第1面相对于该第1面以规定的入射角照射光；投影像形成步骤，利用在该照射步骤中对该单晶锭的该第1面照射的光的反射光来形成投影像，在该投影像中强调了受该改质层和该裂纹影响而产生在该第1面上的凹凸；拍摄步骤，对该投影像进行拍摄而形成拍摄图像；以及判定步骤，对所形成的该拍摄图像和预先设定的条件进行比较而判定该改质层和该裂纹的状态。3.根据权利要求2所述的六方晶单晶锭的检查方法，其中，该六方晶单晶锭由SiC锭或GaN锭构成。4.一种检查装置，其用于对六方晶单晶锭的改质层和裂纹进行检查，该六方晶单晶锭具有第1面、与该第1面相反的一侧的第2面、从该第1面到该第2面的c轴以及与该c轴垂直的c面，该六方晶单晶锭被照射具有透过性的波长的激光束从而在六方晶单晶锭的内部形成有由该改质层和从该改质层沿着该c面伸长的该裂纹构成的分离起点，并且在露出的该第1面上产生与该改质层和该裂纹对应的凹凸，该检查装置的特征在于，其具有：...

【专利技术属性】
技术研发人员：平田和也，山本凉兵，高桥邦充，
申请(专利权)人：株式会社迪思科，
类型：发明
国别省市：日本,JP