单晶硅基板的制造方法技术

本发明专利技术提供单晶硅基板的制造方法，该方法的生产率高。在利用透过单晶硅的波长的激光束在由单晶硅构成的被加工物(锭、裸晶片或器件晶片等)的内部形成了剥离层之后，以该剥离层为起点而从被加工物分离基板。由此，与使用线切割机从被加工物制造基板的情况相比，能够提高单晶硅基板的生产率。高单晶硅基板的生产率。高单晶硅基板的生产率。

【技术实现步骤摘要】
单晶硅基板的制造方法


[0001]本专利技术涉及从由单晶硅构成的被加工物制造基板的单晶硅基板的制造方法，该单晶硅按照晶面{100}所包含的特定的晶面在正面和背面上分别露出的方式制造。

技术介绍

[0002]半导体器件的芯片通常使用圆盘状的单晶硅基板(以下也简称为“基板”)来制造。该基板例如使用线切割机从由圆柱状的单晶硅构成的锭(以下也简称为“锭”)切出(例如参照专利文献1)。
[0003]专利文献1：日本特开平9
‑
262826号公报
[0004]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(在基板上产生翘曲)。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。
[0005]在该情况下，最终用作基板的单晶硅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。

技术实现思路

[0006]鉴于该点，本专利技术的目的在于提供生产率高的单晶硅基板的制造方法。
[0007]根据本专利技术，提供单晶硅基板的制造方法，从由单晶硅构成的被加工物制造基板，该单晶硅按照晶面{100}所包含的特定的晶面在正面和背面上分别露出的方式制造，其中，该单晶硅基板的制造方法包含如下的步骤：剥离层形成步骤，在将通过使透过该单晶硅的波长的激光束会聚而形成的聚光点定位于该被加工物的内部的状态下，沿着与该特定的晶面平行且与晶向＜100＞所包含的特定的晶向所成的角为5
°
以下的第1方向，使该聚光点和该被加工物相对地移动，由此在该被加工物的内部的沿着该第1方向的直线状的区域形成剥离层；分度进给步骤，沿着与该特定的晶面平行且与该第1方向垂直的方向即第2方向，使通过使该激光束会聚而形成该聚光点的位置和该被加工物相对地移动；以及分离步骤，在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，按照该聚光点从该被加工物的内侧朝向外侧而移动的方式使该聚光点和该被加工物相对地移动。
[0008]在本专利技术中，在利用透过单晶硅的波长的激光束在由单晶硅构成的被加工物的内部形成了剥离层之后，以该剥离层为起点而从被加工物分离基板。由此，与使用线切割机从被加工物制造基板的情况相比，能够提高单晶硅基板的生产率。
附图说明
[0009]图1是示意性示出锭的一例的立体图。
[0010]图2是示意性示出锭的一例的俯视图。
[0011]图3是示意性示出单晶硅基板的制造方法的一例的流程图。
[0012]图4是示意性示出激光加工装置的一例的图。
[0013]图5的(A)是示意性示出对锭进行保持的保持工作台的俯视图，图5的(B)是示意性示出定位于第1照射开始位置的照射头的俯视图。
[0014]图6的(A)是示意性示出由从第1照射开始位置向
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X轴方向移动的照射头照射激光束的锭的与X轴方向和Z轴方向平行的剖面区域的局部剖视侧视图，图6的(B)是示意性示出由从第1照射开始位置向
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X轴方向移动的照射头照射激光束的锭的与Y轴方向和Z轴方向平行的剖面区域的剖视图。
[0015]图7的(A)是示意性示出定位于第1照射结束位置的照射头的局部剖视侧视图，图7的(B)是示意性示出向第1照射开始位置返回的照射头的局部剖视侧视图。
[0016]图8的(A)是示意性示出由从第1照射开始位置向+X轴方向移动的照射头照射激光束的锭的与X轴方向和Z轴方向平行的剖面区域的局部剖视侧视图，图8的(B)是示意性示出定位于第2照射结束位置的照射头的局部剖视侧视图。
[0017]图9的(A)是示意性示出定位于第2照射开始位置的照射头的俯视图，图9的(B)是示意性示出由从第2照射开始位置向
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X轴方向移动的照射头照射激光束的锭的与X轴方向和Z轴方向平行的剖面区域的局部剖视侧视图。
[0018]图10的(A)是示意性示出由从第2照射开始位置向
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X轴方向移动的照射头照射激光束之后的锭的与Y轴方向和Z轴方向平行的剖面区域的剖视图，图10的(B)是示意性示出定位于第4照射结束位置的照射头的局部剖视侧视图。
[0019]图11的(A)和图11的(B)分别示意性示出从锭分离基板的情况的一例的局部剖视侧视图。
[0020]图12示出对沿着分别不同的晶向的直线状的区域照射激光束时形成于由单晶硅构成的被加工物的内部的剥离层的宽度的曲线图。
[0021]图13的(A)和图13的(B)分别是示意性示出从锭分离基板的情况的其他例的局部剖视侧视图。
[0022]标号说明
[0023]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：衰减器；11：锭(11a：正面、11b：背面、11c：侧面)；12：空间光调制器；13：定向平面；14：反射镜；15：剥离层(15a：改质区域、15b：龟裂)；15
‑
1、15
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2：剥离层；16：照射头；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
[0024]参照附图，对本专利技术的实施方式进行说明。图1是示意性示出锭的一例的立体图，图2是示意性示出锭的一例的俯视图。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。
[0025]图1和图2所示的锭11由圆柱状的单晶硅构成，单晶硅的晶面{100}所包含的特定的晶面(这里为了便于说明，记为晶面(100))在正面11a和背面11b上分别露出。即，该锭11由正面11a和背面11b各自的垂线(晶轴)沿着晶向[100]的圆柱状的单晶硅构成。
[0026]另外，锭11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。
[0027]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中，单晶硅的晶面(011)露出。
[0028]图3是示意性示出从作为被加工物的锭11制造基板的单晶硅基板的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种单晶硅基板的制造方法，从由单晶硅构成的被加工物制造基板，该单晶硅按照晶面{100}所包含的特定的晶面在正面和背面上分别露出的方式制造，其中，该单晶硅基板的制造方法包含如下的步骤：剥离层形成步骤，在将通过使透过该单晶硅的波长的激光束会聚而形成的聚光点定位于该被加工物的内部的状态下，沿着与该特定的晶面平行且与晶向＜100＞所包含的特定的晶向所成的角为5
°
以下的第1方向，使该聚光点和该被加工物相对地...

【专利技术属性】
技术研发人员：伊贺勇人，
申请(专利权)人：株式会社迪思科，
类型：发明
国别省市：