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，生产率高。在单晶硅锭的内部形成了剥离层之后，以该剥离层为起点而从单晶硅锭分离单晶硅基板。由此，与使用线切割机从单晶硅锭制造单晶硅基板的情况相比，能够提高单晶硅基板的生产率。能够提高单晶硅基板的生产率。能够提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]本专利技术涉及单晶硅基板的制造方法，从按照晶面{100}在正面和背面上分别露出的方式制造的单晶硅锭制造单晶硅基板。

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”)而制造。该基板例如是使用线切割机从圆柱状的单晶硅锭(以下也简称为“锭”)切出的(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割量为300μm左右，比较大。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，最终作为基板利用的单晶硅的材料量为锭整体的材料量的2/3左右。即，锭整体的材料量的1/3左右在从锭切出基板和基板的平坦化时被废弃。因此，在这样使用线切割机而制造基板的情况下，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，从按照晶面{100}在正面和背面上分别露出的方式制造的单晶硅锭制造单晶硅基板，其中，该单晶硅基板的制造方法包含如下的步骤：保持步骤，利用该保持工作台对该单晶硅锭进行保持，其中，该单晶硅锭的该背面侧载置于保持工作台的保持面上；剥离层形成步骤，在将透过单晶硅的波长的激光束的聚光点定位于该单晶硅锭的内部的状态下，沿着与该保持面平行且与该单晶硅锭的晶向<100>之间形成的锐角的角度为5
°
以下的第1方向，一边使该聚光点和该单晶硅锭相对地移动一边从该正面侧向该单晶硅锭照射该激光束，由此在该单晶硅锭的内部的沿着该第1方向的直线状的区域形成剥离层；分度进给步骤，沿着与该保持面平行且与该第1方向垂直的第2方向，使当再次实施剥离层形成步骤时该单晶硅锭的内部的通过该激光束的照射而形成该聚光点的位置移动；以及分离步骤，重复实施该剥离层形成步骤和该分度进给步骤，在从该单晶硅锭的内部的该第2方向的一端侧的区域至另一端侧的区域形成了该剥离层之后，以该剥离层为起点而从该单晶硅锭分离该单晶硅基板。
[0008]另外，优选在该剥离层形成步骤中，按照产生沿着该第2方向并列的多个聚光点的方式将该激光束分支。
[0009]另外，优选在该剥离层形成步骤中，龟裂沿着如下的晶面伸展：该晶面是晶面{N10}所包含的晶面，并且该晶面与该单晶硅锭的晶向<100>中的与该第1方向之间形成的锐角的角度为5
°
以下的晶向平行，其中，N为10以下的自然数。
[0010]另外，在本专利技术中，优选在重复实施该剥离层形成步骤和该分度进给步骤而从该
一端侧的区域至该另一端侧的区域形成了该剥离层之后，再次重复实施该剥离层形成步骤和该分度进给步骤。
[0011]另外，在本专利技术中，优选在该剥离层形成步骤之后且在该分度进给步骤之前再次实施该剥离层形成步骤。
[0012]另外，优选在该剥离层形成步骤中，按照沿着该第2方向的宽度成为规定的长度的方式形成该剥离层，在该分度进给步骤中，按照沿着该第2方向的移动距离成为该规定的长度以上的方式，使该单晶硅锭的内部的通过该激光束的照射而形成该聚光点的位置移动。
[0013]另外，优选本专利技术包含如下的平坦化步骤：在该保持步骤之前，对该单晶硅锭的该正面进行磨削或研磨而进行平坦化。
[0014]在本专利技术中，在单晶硅锭的内部形成了剥离层之后，以该剥离层为起点而从单晶硅锭分离单晶硅基板。由此，与使用线切割机从单晶硅锭制造单晶硅基板的情况相比，能够提高单晶硅基板的生产率。
附图说明
[0015]图1是示意性示出单晶硅锭的一例的立体图。
[0016]图2是示意性示出单晶硅锭的一例的俯视图。
[0017]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。
[0018]图4是示意性示出激光加工装置的一例的立体图。
[0019]图5是示意性示出激光束在激光束照射单元中行进的情况的图。
[0020]图6是示意性示出保持步骤后的锭和保持工作台的俯视图。
[0021]图7是示意性示出向锭照射激光束的情况的剖视图。
[0022]图8是示意性示出形成于锭的内部的相邻的剥离层的剖视图。
[0023]图9是示意性示出在超声波赋予装置中实施分离步骤的情况的侧视图。
[0024]图10是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锭的内部的剥离层的宽度的曲线图。
[0025]标号说明
[0026]11：锭(11a：正面、11b：背面)；13：定向平面；15：剥离层(15a：改质区域、15b：龟裂)；15
‑
1：剥离层；15
‑
2：剥离层；2：激光加工装置；4：基台；6：水平移动机构；8：Y轴导轨；10：Y轴移动板；12：丝杠轴；14：电动机；16：X轴导轨；18：X轴移动板；20：丝杠轴；22：电动机；24：工作台基台；26：卡盘工作台(保持单元)(26a：保持面)；30：支承构造；32：铅垂移动机构；34：Z轴导轨；36：Z轴移动板；38：电动机；40：支承件；42：激光束照射单元；44：激光振荡器；46：衰减器；48：空间光调制器；50：反射镜；52：照射头；54：壳体；56：拍摄单元；57：触摸面板；58：超声波赋予装置；60：卡盘工作台；62：超声波赋予单元；64：振动部件；66：驱动轴；68：液体喷嘴。
具体实施方式
[0027]参照附图，对本专利技术的实施方式进行说明。图1是示意性示出单晶硅锭的一例的立体图，图2是示意性示出单晶硅锭的一例的俯视图。另外，在图1中，还示出在该锭所包含的平面上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。
[0028]图1和图2所示的锭11由晶面{100}(这里为了便于说明，记为晶面(100))在正面11a和背面11b上分别露出的圆柱状的单晶硅构成。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。
[0029]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，正面11a和背面11b分别也可以是从晶面(100)略微倾斜的面。具体而言，锭11的正面11a和背面11b分别可以是与晶面(100)之间形成的锐角的角度为1
°
以下的面。即，锭11的晶轴可以沿着与晶向[100]之间形成的锐角的角度为1
°
以下的方向。
[0030]另外，在锭11的侧面上形成有定向平面13，从该定向平面13观察，锭11的中心C位于晶向<110>(这里为了便于说明，记为本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种单晶硅基板的制造方法，从按照晶面{100}在正面和背面上分别露出的方式制造的单晶硅锭制造单晶硅基板，其中，该单晶硅基板的制造方法包含如下的步骤：保持步骤，利用该保持工作台对该单晶硅锭进行保持，其中，该单晶硅锭的该背面侧载置于保持工作台的保持面上；剥离层形成步骤，在将透过单晶硅的波长的激光束的聚光点定位于该单晶硅锭的内部的状态下，沿着与该保持面平行且与该单晶硅锭的晶向<100>之间形成的锐角的角度为5
°
以下的第1方向，一边使该聚光点和该单晶硅锭相对地移动一边从该正面侧向该单晶硅锭照射该激光束，由此在该单晶硅锭的内部的沿着该第1方向的直线状的区域形成剥离层；分度进给步骤，沿着与该保持面平行且与该第1方向垂直的第2方向，使当再次实施剥离层形成步骤时该单晶硅锭的内部的通过该激光束的照射而形成该聚光点的位置移动；以及分离步骤，重复实施该剥离层形成步骤和该分度进给步骤，在从该单晶硅锭的内部的该第2方向的一端侧的区域至另一端侧的区域形成了该剥离层之后，以该剥离层为起点而从该单晶硅锭分离该单晶硅基板。2.根据权利要求1所述的单晶硅基板的制造方法，其中，在该剥离层形成步骤中，按照产生沿着该第2方向并列的多个聚光点的方式将该激光束分支。...

【专利技术属性】
技术研发人员：伊贺勇人，田畑晋，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：