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。从六方晶单晶锭生成晶片的晶片的生成方法包含改质层形成步骤，c轴相对于锭正面的垂线倾斜偏离角，在正面与c面之间在与形成有偏离角的方向垂直的方向上使激光束的聚光点相对地移动而形成直线状的改质层。在改质层形成步骤中，在激光束的光斑面积全部与锭的上表面交叠之前以从未达到相当于晶片的厚度的深度的位置起描绘抛物线的方式定位激光束的聚光点，在光斑面积全部与上表面交叠的时刻将聚光点定位在相当于晶片的厚度的深度。

【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线切割机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，当利用线切割将锭切断，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，利用线切割机进行的切断很困难，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2013-49161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SiC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2013-49161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。
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。根据本专利技术，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：分离起点形成步骤，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，形成与该第一面平行的改质层和从该改质层伸长的裂痕而形成分离起点；以及晶片剥离步骤，在实施了该分离起点形成步骤之后，从该分离起点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，该分离起点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方向垂直的方向相对地移动而形成直线状的改质层；以及转位步骤，在形成该偏离角的方向上使该聚光点相对地移动而转位规定的量，在该改质层形成步骤中，当使激光束的聚光点侵入六方晶单晶锭时，在激光束的光斑面积全部与该第一面交叠之前使激光束的聚光点的深度位置从未达到相当于晶片的厚度的深度的位置起以描绘抛物线的方式变化，在光斑面积整体与该第一面交叠的时刻将该激光束的聚光点定位在相当于晶片的厚度的深度。根据本专利技术的晶片的生成方法，改质层距第一面形成为规定的深度，并且裂痕在改质层的两侧沿着c面传播，从而一个改质层和相邻的改质层通过裂痕而连结，能够从分离起点将相当于晶片的厚度的板状物从六方晶单晶锭容易地剥离，而生成六方晶单晶晶片。因此，能够充分地实现生产性的提高，并且能够充分地减轻所舍弃的锭的量而将其抑制为30％左右。当向锭照射对于锭具有透过性的波长的激光束而在锭内部形成改质层时，判别出改质层在激光束的聚光点的前面形成在功率密度(平均输出/光斑面积)为6.8×104W/mm2的位置。因此，在聚光点从锭的外周侵入的初始的阶段，在聚光点中功率密度成为6.8×104W/mm2，在聚光点中形成改质层，随着光斑面积相对于第一面的交叠部分变多而在从聚光点起向上方离开的位置功率密度为6.8×104W/mm2，由于在聚光点的上方形成改质层，因此改质层的轨迹从远离第一面的位置起一边描绘抛物线一边在接近第一面的规定的位置达到稳定。因此，在以往的激光束的照射方法中，存在改质层未形成在相同面上的问题。因此，在本专利技术中，在改质层形成步骤中，通过在激光束的光斑面积全部与该第一面交叠之前使激光束的聚光点的深度位置以从未到达相当于晶片的厚度的深度的位置起描绘抵消上述的抛物线这样的抛物线的方式变化，在光斑面积全部与第一面交叠的时刻将该激光束的聚光点定位于相当于晶片的厚度的深度，由此能够在相同平面上形成改质层。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视图。图7是说明改质层形成步骤的示意性俯视图。图8的(A)、(B)是说明激光束的聚光点的现有的定位方法的示意性剖视图。图9的(A)、(B)是说明激光束的聚光点的本专利技术的定位方法的示意性剖视图。图10的(A)、(B)是说明晶片剥离步骤的说明图。图11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(正面)；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；19c：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)；54：按压机构；56：头；58：按压部件；P：聚光点。具体实施方式以下，参照附图详细地说明本专利技术的实施方式。参照图1，示出了适合实施本专利技术的晶片的生成方法的激光加工装置2的立体图。激光加工装置2包含以能够在X轴方向上移动的方式搭载在静止基台4上的第一滑动块6。第一滑动块6借助由滚珠丝杠8和脉冲电动机10构成的加工进给机构12沿着一对导轨14在加工进给方向、即X轴方向上移动。第二滑动块16以能够在Y轴方向上移动的方式搭载在第一滑动块6上。即，第二滑动块16借助由滚珠丝杠18和脉冲电动机20构成的分度进给机构22沿着一对导轨24在分度进给方向、即Y轴方向上移动。在第二滑动块16上搭载有支承工作台26。支承工作台26能够借助加工本文档来自技高网...

【技术保护点】
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：分离起点形成步骤，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，形成与该第一面平行的改质层和从该改质层伸长的裂痕而形成分离起点；以及晶片剥离步骤，在实施了该分离起点形成步骤之后，从该分离起点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，该分离起点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方向垂直的方向相对地移动而形成直线状的改质层；以及转位步骤，在形成该偏离角的方向上使该聚光点相对地移动而转位规定的量，在该改质层形成步骤中，当使激光束的聚光点侵入六方晶单晶锭时，在激光束的光斑面积全部与该第一面交叠之前使激光束的聚光点的深度位置从未达到相当于晶片的厚度的深度的位置起以描绘抛物线的方式变化，在光斑面积全部与该第一面交叠的时刻将该激光束的聚光点定位在相当于晶片的厚度的深度。...

【技术特征摘要】
2015.07.16 JP 2015-1418991.一种晶片的生成方法，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：分离起点形成步骤，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，形成与该第一面平行的改质层和从该改质层伸长的裂痕而形成分离起点；以及晶片剥离步骤，在实施了该分离起点形成步骤之后，从该分离起点将相当于晶片的厚度的板状物从该六方晶单晶锭剥离...

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