JP6552898B2 - 多結晶SiCウエーハの生成方法 - Google Patents
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Description
第1の滑動ブロック32は、被案内溝321、321が一対の案内レール31、31に嵌合することにより、一対の案内レール31、31に沿ってX軸方向に移動可能に構成される。図示の保持テーブル機構3は、第1の滑動ブロック32を一対の案内レール31、31に沿ってX軸方向に移動させるためのX軸方向移動手段35を備えている。X軸方向移動手段35は、上記一対の案内レール31と31との間に平行に配設された雄ネジロッド351と、該雄ネジロッド351を回転駆動させるためのパルスモータ352等の駆動源を含んでいる。雄ネジロッド351は、その一端が上記静止基台2に固定された軸受ブロック353に回転自在に支持されており、その他端が上記パルスモータ352の出力軸に伝動連結されている。なお、雄ネジロッド351は、第1の滑動ブロック32の中央部下面に突出して設けられた図示しない雌ネジブロックに形成された貫通雌ネジ穴に螺合されている。従って、パルスモータ352によって雄ネジロッド351を正転および逆転駆動することにより、第1の滑動ブロック32は案内レール31、31に沿ってX軸方向に移動させられる。
図2には、本発明の第1の実施形態における多結晶SiCウエーハの生成方法によって加工される被加工物としての多結晶SiCインゴット7と、該多結晶SiCインゴット7を保持する保持テーブル34が示されている。該多結晶SiCインゴット7は、カーボン基板9上に多結晶SiCを成長させ生成されたものを用いており、例えば10mmの厚みで生成されているものを用いる。
上記した被加工物支持工程を実施したならば、多結晶SiCインゴット7を保持した保持テーブル34は、X軸方向移動手段35およびY軸方向移動手段36により撮像手段6の直下に位置付けられる。保持テーブル34が撮像手段6の直下に位置付けられると、撮像手段6及び前記制御手段によって多結晶SiCインゴット7のレーザー加工を実行する領域、及び保持テーブル34上に載置された多結晶SiCインゴット7の表面高さを検出するアライメント工程を実行する。
波長 :1064nm
繰り返し周波数 :80kHz
平均出力 :3.2W(2.6〜3.8W)
パルス幅 :4ns
スポット径 :集光点φ3.0μm(界面φ7.8μm)
開口率(NA) :0.43
インデックス量 :250〜400μm
送り速度 :120〜260mm/秒
前記改質層形成工程を終了すると、多結晶SiCインゴットが載置された保持テーブル34を、X軸方向移動手段35、及びY軸方向移動手段36を制御して、多結晶SiCウエーハ剥離手段8が配設された終端部側に移動させ、ウエーハ吸着手段84の直下に位置付ける。先に検出し制御手段に入力された多結晶SiCインゴット7の上面の高さ位置に基づいて、剥離ユニットアーム82を降下させて該多結晶SiCインゴット7の上面に密着させるとともに、図示しない吸引手段を作動させて多結晶SiCインゴット7にウエーハ吸着手段84を吸着させ固定する(図5を参照)。そして、該ウエーハ吸着手段84と、多結晶SiCインゴット7とが固定された状態で、剥離用パルスモータ83を作動することにより該ウエーハ吸着手段84を回転駆動させて多結晶SiCインゴット7に対して捻り力を与え、該界面を境にして多結晶SiCインゴット7の上部側を剥離させ、1枚の多結晶SiCウエーハ7´を得ることができる。
なお、必要に応じて多結晶SiCウエーハ7´の下面(界面側)を研磨してもよい。
2:静止基台
3:保持テーブル機構
4:レーザー光線照射ユニット
5:レーザー光線照射手段
6:撮像手段
7:多結晶SiCインゴット
8:多結晶SiCウエーハ剥離手段
9:カーボン基板
31:案内レール
32:第1の滑動ブロック
33:第2の滑動ブロック
34:保持テーブル
35:X軸方向移動手段
36:Y軸方向移動手段
82:剥離ユニットアーム
83:剥離用パルスモータ
84:ウエーハ吸着手段
Claims (2)
- 多結晶SiCインゴットから多結晶SiCウエーハを生成する多結晶SiCウエーハ生成方法であって、
保持テーブルに多結晶SiCインゴットを保持する被加工物支持工程と、
保持テーブルに保持された多結晶SiCインゴットに対して透過性を有する波長のパルスレーザー光線の集光点を多結晶SiCインゴットの入射面から所定の位置に位置付けて照射しながら該保持テーブルを所定の加工送り速度で移動させることで多結晶SiCウエーハと多結晶SiCインゴットとの界面となる位置に改質層を形成する改質層形成工程と、
該改質層形成工程により形成された該界面より上方側に対して外力を付与し該界面から多結晶SiCウエーハを剥離する多結晶SiCウエーハ剥離工程と、
から少なくとも構成され、
該改質層形成工程において、パルスレーザー光線のスポットの径をDとし、隣接するスポットの各々が有する特定の点間の最短距離をxとした場合、1パルス当たりのパワー密度が、70乃至100J/cm 2 となる高さ位置の(D−x)/Dで求める重なり率が、0.6乃至0.8になるようにパルスレーザー光線を照射することにより、該改質層形成工程において形成される該界面が、パルスレーザー光線の集光点で多結晶SiCがアモルファスシリコンとアモルファスカーボンとに分離して初期の改質層が形成され、次に照射されるパルスレーザー光線が、先に照射されたパルスレーザー光線により形成されたアモルファスカーボンで吸収されて該集光点よりも入射面側で多結晶SiCがアモルファスシリコンとアモルファスカーボンとに分離し、連続して照射されるパルスレーザー光線が先に連続して形成されたアモルファスカーボンで吸収されながらパワー密度が一定であって、該重なり率が、0.6乃至0.8になる高さ位置でアモルファスシリコンとアモルファスカーボンとに分離して形成された改質層が連鎖して形成される、多結晶SiCウエーハの生成方法。 - 該多結晶SiCインゴットは、カーボン基板を備えている請求項1に記載された多結晶SiCウエーハ生成方法。
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