晶片的生成方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及晶片的生成方法，将六方晶单晶锭切片成晶片状。
【背景技术】
[0002]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。
[0003]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。
[0004]形成有器件的晶片通常是利用线切割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)。
[0005]在该线切割中，将直径约为100?300 μ m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。
[0006]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，利用线切割而进行的切断很困难，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。
[0007]为了解决这些问题，在日本特开2013-49461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六方晶单晶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，从分尚晶片。
[0008]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。
[0009]专利文献1:日本特开2000-94221号公报
[0010]专利文献2:日本特开2013-49461号公报
[0011]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。
[0012]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I ym?10 μπι。该间距是从改质层产生的裂纹沿着c面延伸的间距。
[0013]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。
【发明内容】
[0014]本发明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。
[0015]根据本发明，提供一种从六方晶单晶锭生成晶片的晶片的生成方法，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，在该分离起点形成步骤中，将激光束的聚光点定位于所形成的改质层并对该改质层多次照射激光束而使改质层与裂痕乖离。
[0016]根据本发明的晶片的生成方法，在分离起点形成步骤中，由于将激光束的聚光点定位于所形成的改质层并对该改质层多次照射激光束而使改质层与裂痕乖离，因此形成为直线状的改质层同样地形成在c面上而在改质层的两侧沿着c面形成的裂痕彼此连结，并且改质层与裂痕乖离，因此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。
【附图说明】
[0017]图1是适合实施本发明的晶片的生成方法的激光加工装置的立体图。
[0018]图2是激光束产生单元的框图。
[0019]图3的(A)是六方晶单晶锭的立体图，图3的⑶是其主视图。
[0020]图4是说明分离起点形成步骤的立体图。
[0021]图5是六方晶单晶徒的俯视图。
[0022]图6是说明改质层形成步骤的示意性剖面图。
[0023]图7是说明改质层形成步骤的示意性俯视图。
[0024]图8的(A)是说明转位步骤的示意性俯视图，图8的(B)是说明转位量的示意性俯视图。
[0025]图9是说明晶片剥离步骤的立体图。
[0026]图10是所生成的六方晶单晶晶片的立体图。
[0027]图11是本发明实施方式的分离起点形成步骤的说明图。
[0028]标号说明
[0029]2:激光加工装置；11:六方晶单晶锭；lla:第一面(正面)；llb: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；19:c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。
【具体实施方式】
[0030]以下，参照附图详细地说明本发明的实施方式。参照图1，示出了适合实施本发明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。
[0031 ] 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。
[0032]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。S卩，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。
[0033]在第二滑动块16上搭载有支承工作台26。支承工作台26能够借助加工进给机构12和分度进给机构22在X轴方向和Y轴方向上移动，并且借助收纳在第二滑动块16中的电动机而旋转。
[0034]在静止基台4上竖立设置有柱28，在该柱28上安装有激光束照射机构(激光束照射构件)30。激光束照射机构30由收纳在外壳32中的图2所示的激光束产生单元34和安装于外壳32的前端的聚光器(激光头)36构成。在外壳32的前端安装有具有显微镜和照相机的摄像单元38，该摄像单元38与聚光器36在X轴方向上排列。
[0035]如图2所示，激光束产生单元34包含振荡出YAG激光或者YV04激光的激光振荡器40、重复频率设定构件42、脉冲宽度调整构件44以及功率调整构件46。虽然未特别图示，但激光振荡器40具有布鲁斯特窗，从激光振荡器40射出的激光束是直线偏光的激光束。
[0036]借助激光束产生单元34的功率调整构件46被调整为规定的功率的脉冲激光束被聚光器36的反射镜48反射，进而借助聚光透镜50将聚光点定位在作为固定于支承工作台26的被加工物的六方晶单晶锭11的内部而进行照射。
[0037]参照图3的(A)，示出了作为加工对象物的六方晶单晶锭11的立体图。图3的(B)是图3的㈧所示的六方晶单晶锭11的主视图。六方晶单晶锭(以下，有时简称为锭)11由SiC单晶锭或者GaN单晶锭构成。
[0038]锭11具有第一面(上表面)Ila和与第一面Ila相反侧的第二面(背面)lib。由于锭11的正面Ila是激光束的照射面因此将其研磨成镜面。
[0039]锭11具有第一定向平面13和与第一定向平面13垂直的第二定向平面15。第一定向平面13的长度形成为比第二定向平面15的长度长。
[0040]锭11具有c轴19和c面21，该c轴19相对于正面Ila的垂线17向第二定向平面15方向倾斜偏离角α，该c面21与c轴19垂直。c面21相对于锭11的正面Ila倾斜偏离角α。通常在六方晶单晶锭11中，与较短的第二定向平面15的伸长方向垂直的方向是c轴的倾斜方向。
[0041]在锭11中按照锭11的分子级设定有无数个c面21。在本实施方式中，偏离角α被设定为4°。但是，偏离角α不限于4°，能够在例如1°?6°的范围中自由地设定而制造出锭11。
[0042]再次参照图1，在静止基台4的左侧固定有柱52，在该柱52上经由形成于柱52的开口 53以能够在上下方向上移动的方式搭载有按压机构54。
[0043]在本实施方式的晶片的生成方法中，如图4所示，以锭11的第二定向平面15在X轴方向上排列的方式例如利用蜡或者粘接剂将