激光加工装置和晶片的制造方法与流程

本发明涉及从sic锭制造sic晶片的激光加工装置和晶片的制造方法。

背景技术：

1、由交叉的多条分割预定线划分而在正面上形成有ic、lsi等多个器件的硅(si)晶片利用切割装置、激光加工装置分割成各个器件芯片，分割得到的器件芯片被用于移动电话、个人计算机等电子设备。

2、由于sic的带隙(band gap)是硅的3倍，在形成功率器件、led等器件时使用sic晶片。

3、但是，在将以往的晶片的制造方法应用于sic锭并利用内周刃进行切断而形成晶片的情况下，存在如下的问题：锭的体积的仅30％左右作为sic晶片而制造，剩余的70％则被废弃因而不经济(例如参照专利文献1)。

4、另外，还提出了如下的方法：为了减少sic的废弃量，将对于sic锭具有透过性的波长的脉冲激光束的聚光点定位于相当于要制造的sic晶片的厚度的深度并进行照射而形成改质层，由此形成将sic晶片从sic锭分离的分离起点，以该分离起点为界从该sic锭剥离而制造sic晶片(例如参照专利文献2)。

5、专利文献1：日本特开2011-84469号公报

6、专利文献2：日本特开2016-111143号公报

7、根据专利文献2所记载的技术，虽然与使用内周刃从sic锭制造sic晶片的情况相比能够减少废弃量，但在以将脉冲激光束的聚光点定位于内部而形成的改质层作为分离起点而制造sic晶片的情况下，需要对定位脉冲激光束的聚光点而形成的改质层进行磨削、研磨加工而去除，生产率差并且依然大量存在被废弃的部分，谋求进一步的改善。

技术实现思路

1、因此，本发明的目的在于提供能够提高从sic锭制造sic晶片时的生产率并减少废弃量的激光加工装置和晶片的制造方法。

2、根据本发明的一个方面，提供激光加工装置，其从sic锭制造sic晶片，其中，该激光加工装置具有：保持工作台，其对sic锭进行保持；以及激光照射单元，其照射对于该保持工作台所保持的sic锭具有透过性的波长的脉冲激光束，该激光照射单元包含：激光振荡单元，其射出脉冲激光束；以及聚光器，其将该激光振荡单元所射出的脉冲激光束的聚光点定位于距离sic锭的端面相当于要制造的sic晶片的厚度的深度而进行照射，该激光振荡单元包含：种子激光器，其以规定的脉冲间隔射出脉冲激光束；分支部，其将该种子激光器所射出的脉冲激光束至少分支成第1脉冲激光束和第2脉冲激光束；延迟部，其使该第1脉冲激光束或该第2脉冲激光束延迟；汇合部，其使该第1脉冲激光束与该第2脉冲激光束汇合；以及放大器，通过使该第1脉冲激光束或该第2脉冲激光束延迟，抑制每1脉冲的能量的峰值，使sic适当地分离成si和c而形成剥离层。

3、根据本发明的另一方面，提供晶片的制造方法，从sic锭制造sic晶片，其中，该晶片的制造方法具有如下的工序：脉冲激光束照射工序，将sic锭保持于保持工作台，将对于sic锭具有透过性的波长的脉冲激光束的聚光点定位于距离sic锭的端面相当于要制造的sic晶片的厚度的深度而进行照射，从而形成剥离层；以及晶片制造工序，将sic晶片从sic锭分离，射出该脉冲激光束的激光振荡单元包含：种子激光器，其以规定的脉冲间隔射出脉冲激光束；分支部，其将该种子激光器所射出的脉冲激光束至少分支成第1脉冲激光束和第2脉冲激光束；延迟部，其使该第1脉冲激光束或该第2脉冲激光束延迟；汇合部，其使该第1脉冲激光束与该第2脉冲激光束汇合；以及放大器，通过使该第1脉冲激光束或该第2脉冲激光束延迟，抑制每1脉冲的能量的峰值，使sic适当地分离成si和c而形成剥离层。

4、优选在该脉冲激光束照射工序中，反复实施剥离带形成步骤和分度进给步骤，形成由相邻的多个剥离带构成的剥离层，在该剥离带形成步骤中，c面相对于sic锭的该端面倾斜而形成偏离角，将与形成该偏离角的方向垂直的方向作为x轴，将与该x轴垂直的方向作为y轴，一边将脉冲激光束的聚光点定位于相当于要制造的sic晶片的厚度的深度而进行照射并在x轴方向上进行加工进给，一边形成带状的剥离带，在该剥离带中，裂纹从sic分离成si和c的区域沿着c面伸长，在该分度进给步骤中，将脉冲激光束的聚光点在该y轴方向上进行分度进给，使剥离带在y轴方向上并列设置。

5、根据本发明的激光加工装置，与不使脉冲激光束分支、延迟地进行照射的结构相比，能够抑制每1脉冲的能量的峰值，使sic适当地分离成si和c，并且能够形成损伤少的适当的剥离层。

6、根据本发明的晶片的制造方法，通过使第1脉冲激光束或第2脉冲激光束延迟，与不使脉冲激光束分支、延迟地进行照射的情况相比，能够抑制每1脉冲的能量的峰值，使sic适当地分离成si和c，并且能够形成损伤少的适当的剥离层。

技术特征：

1.一种激光加工装置，其从sic锭制造sic晶片，其中，

2.一种晶片的制造方法，从sic锭制造sic晶片，其中，

3.根据权利要求2所述的晶片的制造方法，其中，该脉冲激光束照射工序包含如下的工序：

技术总结
本发明提供激光加工装置和晶片的制造方法，能够提高从SiC锭制造SiC晶片时的生产率，减少废弃量。激光加工装置的激光振荡单元包含：种子激光器，其以规定的脉冲间隔射出脉冲激光束；分支部，其将种子激光器射出的脉冲激光束至少分支为第1脉冲激光束LB1和第2脉冲激光束；延迟部，其使第1脉冲激光束或第2脉冲激光束延迟；汇合部，其使第1脉冲激光束与第2脉冲激光束汇合；以及放大器。

技术研发人员：山本凉兵
受保护的技术使用者：株式会社迪思科
技术研发日：
技术公布日：2024/2/25