SiC晶片的生成方法技术

提供SiC晶片的生成方法，实现生产性的提高。一种SiC晶片的生成方法，从单晶SiC锭生成SiC晶片，其中，该SiC晶片的生成方法包含如下工序：剥离面生成工序，在SiC锭的内部形成多个由改质层和从改质层起沿着c面延伸的裂纹构成的分离层而生成剥离面；以及晶片生成工序，以剥离面为界面将锭的一部分剥离而生成SiC晶片。在剥离面生成工序中，脉冲激光光线的能量密度被设定为如下的能量密度：重叠照射在之前形成的分离层上的脉冲激光光线不会因在分离层上反射而在分离层的上方形成损伤层，或者不会因透过分离层而在分离层的下方形成损伤层。

The generation method of SiC chip

【技术实现步骤摘要】
SiC晶片的生成方法
本专利技术涉及SiC晶片的生成方法，从单晶SiC锭生成SiC晶片。
技术介绍
IC或LSI、LED等器件是在以Si(硅)或Al2O3(蓝宝石)等为原材料的晶片的正面上层叠功能层并通过分割预定线进行划分而形成的。并且，功率器件或LED等是在以单晶SiC(碳化硅)为原材料的晶片的正面上层叠功能层并通过分割预定线进行划分而形成的。通过切削装置或激光加工装置对分割预定线实施加工而将形成有器件的晶片分割成各个器件芯片。分割得到的各器件芯片被应用在移动电话或个人计算机等电子设备中。形成器件的晶片通常是利用线切割机将圆柱形的锭较薄地切断而生成的。通过对切断得到的晶片的正面和背面进行研磨而精加工成镜面(参照专利文献1。)。然而，当利用线切割机将锭切断并对切断得到的晶片的正面和背面进行研磨时，锭的大部分(70～80％)被舍弃，存在不经济的问题。特别是在单晶SiC锭中，硬度较高因而利用线切割机进行的切断很困难，需要相当长的时间，所以生产性较差，并且锭的单价较高因而在高效地生成晶片方面存在课题。因此，提出了如下技术：将对于SiC具有透过性的波长的激光光线的聚光点定位在SiC锭的内部而对SiC锭照射激光光线从而在切断预定面上形成改质层，将形成有改质层的切断预定面切断而从SiC锭生成SiC晶片(参照专利文献2。)。但是，要想从SiC锭生成SiC晶片，必须隔着10μm左右的间隔紧密地形成改质层，存在生产性较差的问题。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
技术实现思路
本专利技术是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供SiC晶片的生成方法，实现生产性的提高。根据本专利技术，提供SiC晶片的生成方法，从单晶SiC锭生成SiC晶片，该单晶SiC锭具有：第一面；与该第一面相反的一侧的第二面；c轴，其从该第一面至该第二面相对于该第一面的垂线倾斜；以及c面，其与该c轴垂直，在该单晶SiC锭中通过该c面和该第一面形成偏离角，其中，该SiC晶片的生成方法包含如下的工序：分离层形成工序，将对于SiC具有透过性的波长的脉冲激光光线的聚光点定位在距离该第一面相当于要生成的SiC晶片的厚度的深度，并且一边在与形成有该偏离角的第2方向垂直的第1方向上对该单晶SiC锭和该聚光点相对地进行加工进给，一边对该单晶SiC锭照射脉冲激光光线，从而形成由改质层和裂纹构成的分离层，其中，通过对该单晶SiC锭照射脉冲激光光线而将SiC分离成Si和C，接下来照射的脉冲激光光线被之前形成的C吸收而连锁性地将SiC分离成Si和C从而形成所述改质层，所述裂纹从该改质层起沿着c面延伸；剥离面生成工序，在该第2方向上对该单晶SiC锭和该聚光点相对地进行转位进给而多次实施该分离层形成工序，从而生成由多个分离层构成的剥离面；以及晶片生成工序，以该剥离面为界面将该单晶SiC锭的一部分剥离而生成SiC晶片，在该剥离面生成工序中，脉冲激光光线的能量密度被设定为如下的能量密度：重叠照射在之前形成的分离层上的脉冲激光光线不会因在分离层上发生反射而在分离层的上方形成损伤层，或者不会因透过分离层而在分离层的下方形成损伤层。优选在该剥离面生成工序中，在将每1脉冲的能量密度设为E(J/cm2)，将加工进给速度设为V(mm/s)的情况下，以0<V≤6000.184≤E为条件，设定为-0.35+0.0042×(V-100)≤E≤0.737+0.0024×(V-100)。根据本专利技术的SiC晶片的生成方法，在剥离面生成工序中，脉冲激光光线的能量密度被定为如下的能量密度：重叠照射在之前形成的分离层上的脉冲激光光线不会因在分离层上发生反射而在分离层的上方形成损伤层，或者不会因透过分离层而在分离层的下方形成损伤层。因此，在本专利技术的SiC晶片的生成方法中，由于不会在分离层的上方或下方形成损伤层，所以晶片的品质不会降低，并且也不会因要由磨削去除的锭的量增加而使生产性变差，能够减少所舍弃的原材料的量，实现生产性的提高。附图说明图1是激光加工装置的立体图。图2的(a)和(b)是单晶SiC锭的俯视图和主视图。图3的(a)和(b)是示出实施剥离面生成工序的状态的主视图和立体图。图4的(a)和(b)是生成了剥离面的单晶SiC锭的俯视图和B-B线剖视图。图5是示出实验结果的表。图6是示出激光光线的示意图。图7是示出形成在单晶SiC锭的内部的改质层和形成在改质层的上方和下方的损伤层的示意图。图8是加工进给速度与能量密度的相关图。图9是示出实施晶片生成工序的状态的立体图。标号说明50：单晶SiC锭；52：第一面；54：第二面；58：垂线；64：分离层；66：改质层；68：裂纹；70：剥离面；72：形成在分离层的上方的损伤层；74：形成在分离层的下方的损伤层；V：加工进给速度；E：能量密度；α：偏离角。具体实施方式以下，参照附图对本专利技术的SiC晶片的生成方法的实施方式进行说明。图1所示的激光加工装置2具有：基台4；保持单元6；使保持单元6移动的移动单元8；激光光线照射单元10；拍摄单元12；显示单元14；以及剥离单元16。保持单元6包含：矩形的X方向可动板18，其在X方向上自由移动地搭载在基台4上；矩形的Y方向可动板20，其在Y方向上自由移动地搭载在X方向可动板18上；以及圆筒形的卡盘工作台22，其自由旋转地搭载在Y方向可动板20的上表面上。另外，X方向是图1中箭头X所示的方向，Y方向是图1中箭头Y所示的方向，是与X方向垂直的方向。X方向和Y方向所规定的XY平面是实际上水平的。移动单元8包含X方向移动单元24、Y方向移动单元26以及旋转单元(未图示。)。X方向移动单元24具有：滚珠丝杠28，其在基台4上沿X方向延伸；以及电动机30，其与滚珠丝杠28的一端部连结。滚珠丝杠28的螺母部(未图示。)固定在X方向可动板18的下表面上。并且X方向移动单元24通过滚珠丝杠28将电动机30的旋转运动转换成直线运动而传递给X方向可动板18，使X方向可动板18沿着基台4上的导轨4a在X方向上进退。Y方向移动单元26具有：滚珠丝杠32，其在X方向可动板18上沿Y方向延伸；以及电动机34，其与滚珠丝杠32的一端部连结。滚珠丝杠32的螺母部(未图示。)固定在Y方向可动板20的下表面上。并且Y方向移动单元26通过滚珠丝杠32将电动机34的旋转运动转换成直线运动而传递给Y方向可动板20，使Y方向可动板20沿着X方向可动板18上的导轨18a在Y方向上进退。旋转单元具有内设在卡盘工作台22中的电动机(未图示。)而使卡盘工作台22相对于Y方向可动板20进行旋转。激光光线照射单元10包含：壳体36，其从基台4的上表面向上方延伸随后实际上水平延伸；振荡单元(未图示。)，其内设在壳体36中；聚光器38，其配置在壳体36的前端下表面上；以及聚光点位置调整单元(未图示。)。振荡单元具有(均未图示。)：振荡器，其振荡出脉冲激光光线LB；设定器，其对振荡器所振荡出的脉冲激光光线LB的重复频率F进行设定；以及调整器，其对振荡器所振荡出的脉冲激光光线LB的输出进行调整。聚光器38具有对振荡器所振荡出的脉冲激光光线LB进行会聚的聚光透镜(未图示。)。并且，拍摄单元12与聚光器38在X方向上隔开间隔而附设在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种SiC晶片的生成方法，从单晶SiC锭生成SiC晶片，该单晶SiC锭具有：第一面；与该第一面相反的一侧的第二面；c轴，其从该第一面至该第二面相对于该第一面的垂线倾斜；以及c面，其与该c轴垂直，在该单晶SiC锭中通过该c面和该第一面形成偏离角，其中，该SiC晶片的生成方法包含如下的工序：分离层形成工序，将对于SiC具有透过性的波长的脉冲激光光线的聚光点定位在距离该第一面相当于要生成的SiC晶片的厚度的深度，并且一边在与形成有该偏离角的第2方向垂直的第1方向上对该单晶SiC锭和该聚光点相对地进行加工进给，一边对该单晶SiC锭照射脉冲激光光线，从而形成由改质层和裂纹构成的分离层，其中，通过对该单晶SiC锭照射脉冲激光光线而将SiC分离成Si和C，接下来照射的脉冲激光光线被之前形成的C吸收而连锁性地将SiC分离成Si和C从而形成所述改质层，所述裂纹从该改质层起沿着c面延伸；剥离面生成工序，在该第2方向上对该单晶SiC锭和该聚光点相对地进行转位进给而多次实施该分离层形成工序，从而生成由多个分离层构成的剥离面；以及晶片生成工序，以该剥离面为界面将该单晶SiC锭的一部分剥离而生成SiC晶片，在该剥离面生成工序中，脉冲激光光线的能量密度被设定为如下的能量密度：重叠照射在之前形成的分离层上的脉冲激光光线不会因在分离层上发生反射而在分离层的上方形成损伤层，或者不会因透过分离层而在分离层的下方形成损伤层。...

【技术特征摘要】
2016.08.10 JP 2016-1578791.一种SiC晶片的生成方法，从单晶SiC锭生成SiC晶片，该单晶SiC锭具有：第一面；与该第一面相反的一侧的第二面；c轴，其从该第一面至该第二面相对于该第一面的垂线倾斜；以及c面，其与该c轴垂直，在该单晶SiC锭中通过该c面和该第一面形成偏离角，其中，该SiC晶片的生成方法包含如下的工序：分离层形成工序，将对于SiC具有透过性的波长的脉冲激光光线的聚光点定位在距离该第一面相当于要生成的SiC晶片的厚度的深度，并且一边在与形成有该偏离角的第2方向垂直的第1方向上对该单晶SiC锭和该聚光点相对地进行加工进给，一边对该单晶SiC锭照射脉冲激光光线，从而形成由改质层和裂纹构成的分离层，其中，通过对该单晶SiC锭照射脉冲激光光线而将SiC分离成Si和C，接下来照射的脉冲激光光线被之前形成的C吸收而连锁性地...

【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