JP2006245498A - Process and apparatus for producing substrate - Google Patents
Process and apparatus for producing substrate Download PDFInfo
- Publication number
- JP2006245498A JP2006245498A JP2005062713A JP2005062713A JP2006245498A JP 2006245498 A JP2006245498 A JP 2006245498A JP 2005062713 A JP2005062713 A JP 2005062713A JP 2005062713 A JP2005062713 A JP 2005062713A JP 2006245498 A JP2006245498 A JP 2006245498A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ingot
- laser beam
- notch
- substrate
- manufacturing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Laser Beam Processing (AREA)
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
- Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)
Abstract
Description
本発明は、基板の製造方法およびその装置に関し、さらに詳しくは、柱状インゴットの側面に側方からレーザ光を照射することにより胴巻き状に切り欠きを形成し、この切り欠きに沿ってインゴットの一部を剥離し基板を得ることよりなる基板の製造方法およびその装置に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a substrate and an apparatus therefor, and more specifically, a side surface of a columnar ingot is irradiated with laser light from the side to form a notch in a cylindrical shape, and one of the ingots is formed along the notch. The present invention relates to a method for manufacturing a substrate and an apparatus therefor, which are obtained by peeling a portion to obtain a substrate.
インゴットから基板を製造する方法としては、例えば半導体デバイスの製造に用いられるウエハを、SiやGaAs等の結晶からなる円柱状又は角柱状のインゴットから切断する加工が挙げられる。このようなインゴットからのウエハ切断方法には、ダイヤモンドブレードソーやワイヤーソー等によってインゴットを物理的に切削加工する方法がある。ダイヤモンドブレードソーでは、1枚切りのため時間がかかり、現在では、ワイヤーソーが複数同時に使って、インゴットから複数のウエハを切断できるため、主流になっている。 As a method of manufacturing a substrate from an ingot, for example, a process of cutting a wafer used for manufacturing a semiconductor device from a cylindrical or prismatic ingot made of a crystal such as Si or GaAs can be cited. As a method of cutting a wafer from such an ingot, there is a method of physically cutting the ingot with a diamond blade saw or a wire saw. Diamond blade saws take a long time to cut, and are currently mainstream because multiple wire saws can be used simultaneously to cut multiple wafers from an ingot.
しかしながら、この切削加工による方法では、100μm以下の薄いウエハを得ることが困難で,かつ、加工時の取り代の無駄も多い。
このため、インゴットの無駄をできるだけ少なくするために、紫外線のエキシマレーザ光を連続発振するエキシマレーザ装置と、エキシマレーザ光を結晶インゴット表面に集光照射する集光光学系とを備え、結晶インゴットを長手方向と垂直に切断する結晶インゴット切断装置が知られている。
However, with this cutting method, it is difficult to obtain a thin wafer of 100 μm or less, and there is a lot of waste in the machining allowance during processing.
For this reason, in order to minimize waste of the ingot as much as possible, the excimer laser device that continuously oscillates the ultraviolet excimer laser light and the condensing optical system that condenses and irradiates the excimer laser light on the surface of the crystal ingot are provided. Crystal ingot cutting devices that cut perpendicularly to the longitudinal direction are known.
この結晶インゴット切断装置は、連続発振したエキシマレーザ光を、結晶インゴット表面に集光照射することにより、局所的に温度上昇を起こさせ、熱応力による割断をおこし、それによって結晶インゴットを長手方向と垂直に切断して基板を作成している(例えば、特許文献1参照)。
しかしながら、上記公報にて提案されている切断方法では、結晶が雲母等のように劈開性が高い場合には、容易に面で切断できるが、シリコン等では劈開性が低く、面で切断することは困難である。
このような課題に鑑み、本発明は、結晶インゴットから切り屑なしに薄い基板を得ることを目的としている。
However, in the cutting method proposed in the above publication, when the crystal is highly cleaved, such as mica, it can be easily cut on the surface, but silicon or the like has a low cleaveability and cuts on the surface. It is difficult.
In view of such a problem, an object of the present invention is to obtain a thin substrate from a crystal ingot without chips.
本発明は、柱状インゴットの側面に胴巻き状に切り欠きを形成し、この切り欠きに沿ってインゴットの長手方向からレーザ光の集光点を合わせることによりインゴットの切り欠きから内部に向かって多光子吸収による加工面領域を形成し、この加工面領域を剥離面としてインゴットの一部を剥離し基板を得ることよりなる基板の製造方法を提供する。 The present invention forms a notch in a cylindrical shape on the side surface of a columnar ingot, and aligns the condensing point of the laser light from the longitudinal direction of the ingot along the notch, thereby making a multiphoton from the notch of the ingot toward the inside. Provided is a substrate manufacturing method comprising forming a processed surface region by absorption, separating a part of an ingot using the processed surface region as a release surface, and obtaining a substrate.
本発明によれば、まず柱状インゴットの側面に切り欠きを形成し、次いでこの切り欠きに沿って、インゴットの長手方向からレーザ光の集光点を合わせることにより、インゴットの切り欠きから内部に向かって多光子吸収による加工面領域を形成し、この加工面領域を剥離面としてインゴットの一部を剥離するので、劈開性が低いインゴットからでも容易に切り屑なしに薄い基板を得ることができる。 According to the present invention, first, a notch is formed in the side surface of the columnar ingot, and then the condensing point of the laser beam is aligned along the notch from the longitudinal direction of the ingot, so that the ingot is directed from the notch toward the inside. Thus, a processed surface region by multiphoton absorption is formed, and a part of the ingot is peeled using this processed surface region as a peeled surface, so that a thin substrate can be easily obtained without chips even from an ingot with low cleavage property.
本発明に係る基板の製造方法においては、まず、柱状インゴットの側面に胴巻き状に切り欠きを形成する。
ここで、柱状インゴットとしては、シリコン(Si),GaAsなどの単結晶または多結晶のインゴットが対象となる。そして、この柱状インゴットの側面に胴巻き状に(必ずしも全周である必要はない)切り欠きを形成する。
In the method for manufacturing a substrate according to the present invention, first, a notch is formed in a cylindrical shape on the side surface of a columnar ingot.
Here, as the columnar ingot, single crystal or polycrystalline ingots such as silicon (Si) and GaAs are targeted. Then, a notch is formed on the side surface of the columnar ingot in a body-wound shape (not necessarily the entire circumference).
この切り欠きは、インゴットの側方からレーザ光を照射することにより形成できるが、インゴットの劈開面[例えば、シリコンの(100)面、(111)面、(110)面など]に沿うのが好ましい。さらに、この柱状インゴット側面の切り欠きは、ダイシング装置を用いても形成できる。 This notch can be formed by irradiating laser light from the side of the ingot, but it is along the cleavage plane of the ingot [for example, the (100) plane, (111) plane, (110) plane, etc. of silicon). preferable. Further, the notches on the side surfaces of the columnar ingot can be formed using a dicing apparatus.
レーザ光としては、YAGレーザ、エキシマレーザなどを用いることができる。切り欠き(切り欠き溝)の深さは、1〜100μmに形成され、好ましくは1〜50μmに形成される。
本発明においては、さらに、上記切り欠きに沿って柱状インゴットの長手方向からレーザ光の集光点を合わせることによりインゴットの切り欠きから内部に向かって多光子吸収による加工面領域を形成する。
As the laser light, a YAG laser, an excimer laser, or the like can be used. The depth of the notch (notch groove) is 1 to 100 μm, preferably 1 to 50 μm.
In the present invention, a processing surface region by multiphoton absorption is formed from the notch of the ingot toward the inside by aligning the condensing point of the laser light from the longitudinal direction of the columnar ingot along the notch.
すなわち、インゴットは、レーザ光の集光点で多光子吸収によって局所的に加熱され、この加熱によりインゴット1の内部に加工面領域(加工領域)が形成される。この多光子吸収による加工面領域(加工領域)の形成により、シリコン結合を切断しやすくなり、予めインゴットに切り欠きをいれておくことにより、剥離のための方向制御ができ、好適に剥離が行なわれ、容易に基板を得ることが可能となるわけである。 That is, the ingot is locally heated by multiphoton absorption at the condensing point of the laser beam, and a processing surface region (processing region) is formed inside the ingot 1 by this heating. By forming a processed surface area (processed area) by multiphoton absorption, it becomes easy to cut silicon bonds, and by cutting out the ingot in advance, the direction for peeling can be controlled, and peeling is preferably performed. Thus, the substrate can be easily obtained.
ここで用いられるレーザ光としては、YAGレーザなどを用いることができるが、特にそれらのパルスレーザ光を用い、かつそのパルス幅を1μs以下とするのが好ましい。これらのレーザ光を柱状インゴットの側方からではなく長手方向から集光して照射し、インゴットの切り欠きから内部に向かって多光子吸収による加工面領域(加工領域)を形成する。 例えば、インゴットがシリコンの場合、レーザ光の波長を800nm以上とするのが好ましい。 As the laser beam used here, a YAG laser or the like can be used, but it is particularly preferable to use those pulsed laser beams and to set the pulse width to 1 μs or less. These laser beams are condensed and irradiated not from the side of the columnar ingot but from the longitudinal direction to form a processing surface region (processing region) by multiphoton absorption from the notch of the ingot toward the inside. For example, when the ingot is silicon, the wavelength of the laser light is preferably 800 nm or more.
本発明においては、この加工面領域を剥離面としてインゴットの一部を剥離し基板を得る。
ここで、インゴットの一部を剥離するに際しては、インゴットの一部を、減圧または真空による吸着によりインゴットの他部から強制的に引き離すのが好ましく、そのほか静電チャック、ベルヌーイ法などを用いることができる。
In the present invention, a part of the ingot is peeled off using the processed surface area as a peeling face to obtain a substrate.
Here, when part of the ingot is peeled off, it is preferable to forcibly separate the part of the ingot from the other part of the ingot by vacuuming or vacuum suction. In addition, it is possible to use an electrostatic chuck, Bernoulli method or the like. it can.
本発明は、別の観点によれば、柱状インゴットを保持するためのインゴット保持部と、インゴットの側面に側方からレーザ光を照射するための第1レーザ光照射部と、インゴットの長手方向からレーザ光を集光して照射するための第2レーザ光照射部と、インゴットの側面に第1レーザ光照射部により側方からレーザ光を照射し、インゴットの側面に胴巻き状に切り欠きを形成し、この切り欠きに沿って第2レーザ光照射部によりインゴットの長手方向からレーザ光の集光点を合わせてインゴットの切り欠きから内部に向かって多光子吸収による加工面領域を形成すべく、インゴット保持部、第1レーザ光照射部および第2レーザ光照射部を相対的に移動させ、インゴットに対して各レーザ光を掃引させるための掃引手段と、前記加工面領域を剥離面としてインゴットの一部を剥離し基板を得るための剥離手段とを備えた基板の製造装置を提供できる。 According to another aspect of the present invention, an ingot holding part for holding a columnar ingot, a first laser light irradiation part for irradiating a side surface of the ingot with laser light from the side, and a longitudinal direction of the ingot A second laser beam irradiating unit for condensing and irradiating the laser beam, and a side surface of the ingot is irradiated with the laser beam from the side by the first laser beam irradiating unit, and a notch is formed in a cylindrical shape on the side surface of the ingot Then, in order to form a processing surface region by multiphoton absorption from the notch of the ingot toward the inside by aligning the condensing point of the laser light from the longitudinal direction of the ingot by the second laser light irradiation unit along the notch, A sweeping means for moving the ingot holding unit, the first laser beam irradiating unit and the second laser beam irradiating unit relatively to sweep each laser beam with respect to the ingot; It can be provided an apparatus for manufacturing a substrate having a release means for obtaining exfoliated substrate part of the ingot as the release surface.
ここで、掃引手段は、円柱状インゴットをその長手方向軸の周りに回動させ、かつ長手方向軸に平行に断続移動させるべく、インゴット保持部を回動させ、かつその回動軸に平行に断続移動させるための第1移動手段と、インゴットをその長手方向軸に向心および背向方向に移動させるべく、第2レーザ光照射部をインゴット保持部の回動中心軸に向心および背向方向に移動させるための第2移動手段とからなると、インゴット保持部、第1レーザ光照射部および第2レーザ光照射部の相対的な移動が単純化され、インゴットに対して各レーザ光を容易に掃引できるので好ましい。 Here, the sweeping means rotates the ingot holding portion to rotate the cylindrical ingot around its longitudinal axis and intermittently move in parallel to the longitudinal axis, and parallel to the rotational axis. First moving means for intermittently moving, and the second laser beam irradiation unit to be centrically and backwardly directed to the rotation center axis of the ingot holding unit in order to move the ingot in the centroidal and backward directions about its longitudinal axis When the second moving means for moving in the direction is used, the relative movement of the ingot holding unit, the first laser beam irradiation unit, and the second laser beam irradiation unit is simplified, and each laser beam can be easily transmitted to the ingot. It is preferable because it can be swept.
さらに、掃引手段が、円柱状インゴットをその長手方向軸の周りに回動させ、インゴットの長手方向軸に平行に断続移動させ、かつ第2レーザ光照射部に対してインゴット保持部の回動中心軸を向心および背向方向に移動させるべく、インゴット保持部を回動させ、その回動軸に平行に断続移動させ、かつ第2レーザ光照射部に対してインゴット保持部の回動中心軸を向心および背向方向に移動させるための第3移動手段からなると、複雑で嵩高い第1・第2レーザ光照射部を移動させる必要がないので、掃引がきわめて容易になる。 Further, the sweeping means rotates the cylindrical ingot around its longitudinal axis, intermittently moves it parallel to the longitudinal axis of the ingot, and rotates the center of the ingot holding part with respect to the second laser light irradiation part. In order to move the shaft in the centripetal and backward directions, the ingot holding portion is rotated, and the ingot holding portion is intermittently moved in parallel with the rotating shaft, and the central axis of rotation of the ingot holding portion with respect to the second laser light irradiation portion If the third moving means for moving the laser beam in the centripetal and backward directions is used, it is not necessary to move the complicated and bulky first and second laser light irradiation units, and thus sweeping becomes extremely easy.
本発明において、剥離手段は、インゴットの一部を、減圧または真空による吸着によりインゴットの他部から強制的に引き離すための吸着手段(例えば、真空チャック)が好ましく、そのほか静電チャック、ベルヌーイ法などを用いることができる。 In the present invention, the peeling means is preferably a suction means (for example, a vacuum chuck) for forcibly separating a part of the ingot from the other part of the ingot by vacuum or vacuum suction. In addition, an electrostatic chuck, Bernoulli method, etc. Can be used.
図1は、本発明に係る基板の製造方法を実施するための製造装置の実施の形態を示す概略構成説明図、図2は、第1レーザ光照射部をより具体的に示す構成説明図、図3は、第2レーザ光照射部をより具体的に示す構成説明図、図4は、剥離手段をより具体的に示す構成説明図である。
尚、以下の説明では、円柱形のインゴット1内部に形成する加工面と平行な面を水平面(XY平面)、垂直な方向を垂直方向(Z方向)と言う。
FIG. 1 is a schematic configuration explanatory view showing an embodiment of a manufacturing apparatus for carrying out a substrate manufacturing method according to the present invention, and FIG. 2 is a configuration explanatory view showing a first laser light irradiation unit more specifically. FIG. 3 is a structural explanatory view showing the second laser light irradiation section more specifically, and FIG. 4 is a structural explanatory view showing the peeling means more specifically.
In the following description, a plane parallel to the machining surface formed inside the cylindrical ingot 1 is referred to as a horizontal plane (XY plane), and a vertical direction is referred to as a vertical direction (Z direction).
図1において、基板の製造装置としてのインゴット切断装置3は、第1レーザ光照射部10を備え、この第1レーザ光照射部が、切り欠き用レーザ装置10aと、切り欠き用レーザ装置10aから発振するレーザ光11を集光する切り欠き用集光レンズ12とからなる。なお、切り欠き用レーザ装置10aと切り欠き用集光レンズ12はインゴット切断装置3に上下方向(Z方向)に移動可能に設けられている。
In FIG. 1, an
さらに、インゴット切断装置3は、第2レーザ光照射部4を備え、この第2レーザ光照射部が、XYZ方向に対して移動可能なレーザ装置4aと、レーザ装置4aから発振するレーザ光5を集光し、レーザ装置4aと同様に移動可能な集光レンズ6とからなる。
ここで、インゴット1は、円柱状で、回転(回動)可能な回転ステージ7(インゴット保持部)の上に搭載されている。なお、この回転ステージ7にはモータ13が直結されている。
Further, the
Here, the ingot 1 has a cylindrical shape and is mounted on a rotation stage 7 (ingot holding portion) that can rotate (turn). A
さらに、インゴット切断装置3は、回転ステージ7、第1レーザ光照射部10(切り欠き用レーザ装置10aと切り欠き用集光レンズ12を含む)および第2レーザ光照射部4(レーザ装置4aと集光レンズ6を含む)を相対的に移動させ、インゴット1に対して各レーザ光を掃引させるための掃引手段(図1では図示省略)を備えている。なお、8は、後述する剥離手段である。
図2において、第1レーザ光照射部10は、切り欠き用レーザ装置10aと、切り欠き用集光レンズ12と、これらの切り欠き用レーザ装置10aと切り欠き用集光レンズ12とを収納する筒体10bとから主としてなり、第1レーザ光照射部10を掃引する掃引手段が、その筒体10bを上下方向(Z方向)に移動させるステージ14およびリニアモータ(図示省略)を備えている。
図3において、第2レーザ光照射部4は、レーザ装置4aと、集光レンズ6と、これらのレーザ装置4aと集光レンズ6とを収納する筒体6bとから主としてなる。そして、第2レーザ光照射部4を掃引する掃引手段が、その筒体6bを上下方向(Z方向)に昇降させるベースステージ15およびリニアモータ(図示省略)と、筒体6aと共にベースステージ15を、回転ステージ7の中心軸に対して水平(XY方向)に移動させるX軸ステージ16、Y軸ステージ17およびそれぞれのリニアモータ(図示省略)とを備えている。
Further, the
In FIG. 2, the first laser
In FIG. 3, the second laser
さて、集光されたレーザ光11は、インゴット1の水平面から(側方から)所定の距離に照射される。そして、インゴット1の回転により、集光されたレーザ光11は、インゴット1の表面(側面)を胴巻き状(円周状)に照射していく。ここで、レーザ光11は、インゴット1を予期しない方向に割断させないよう、シリコンに所定の深さ(例えば、1〜100μm)の切り欠き9を入れる程度のパワーにしておく。なお、インゴット1のレーザ装置4からの入射面である表面(側面)は、平坦である。
The focused
次いで、レーザ光5は、切り欠き9を胴巻き状にいれたインゴット1の長手方向から(レーザ入射面である表面の上部から)切り欠きの位置に集光されて照射される。インゴット1の回転と、インゴット1のXY方向への移動により、レーザ装置4からの集光されたレーザ光5は、表面の上部から見てインゴット1の内部を切り欠きから円の中心に向かって円状に照射していく。
Next, the
レーザ光5をインゴット1の内部に集光点を合わせて、集光点における電界強度が1×108(W/cm2)以上で、かつパルス幅が1μs以下の条件で照射する。これによりインゴット1の内部は多光子吸収によって局所的に加熱される。この加熱によりインゴット1の内部に加工面領域(加工領域)が形成される。
The
この多光子吸収による加工面領域(加工領域)の形成により、シリコン結合を切断しやすくなり、あらかじめ切り欠きをいれておくことにより、剥離のための方向制御ができ、好適に剥離が行なわれ、容易に円形の基板2を得ることが可能となる。
By forming a processed surface area (processed area) by this multiphoton absorption, it becomes easy to cut the silicon bond, and by making a notch in advance, the direction control for peeling can be performed, and peeling is preferably performed. A
剥離を行なう際には、剥離ウエハを保持する手段、例えば、真空チャック、静電チャック、ベルヌーイ法等を用いて、剥離ウエハを破損しないようにハンドリングする必要がある。また、接着剤により保持ベースを接着したり、感圧接着テープ等を貼り付けたりして剥離ウエハをハンドリングする方法もある。なお、大面積の基板を破損することなくハンドリングするためには、全面にわたり均一の保持力で保持する必要がある。
上記実施の形態では、インゴット切断装置3は、具体的に剥離手段として真空チャックを利用する。すなわち、図4において、剥離手段8は、保持面全面に微小な吸着孔が均一かつ高密度に形成されている吸着部8aと、この吸着部を支持するアーム8bと、真空状態をこのアーム8bを介して吸着部8aに伝える管路8cとからなる。
かくして、インゴット1に形成された多光子吸収による加工面領域(加工領域)によりシリコン結合を切断しやすくなり、かつあらかじめ切り欠きをいれておくことにより、剥離のための方向制御ができ、好適に剥離が行なわれ、容易に円形の基板2を得ることが可能となるわけである。
When peeling, it is necessary to handle the peeled wafer so as not to be damaged by means for holding the peeled wafer, for example, a vacuum chuck, electrostatic chuck, Bernoulli method or the like. There is also a method of handling a release wafer by adhering a holding base with an adhesive or attaching a pressure-sensitive adhesive tape or the like. In order to handle a large area substrate without damaging it, it is necessary to hold the entire surface with a uniform holding force.
In the embodiment described above, the
Thus, the silicon bond can be easily cut by the processed surface region (processed region) formed by multiphoton absorption formed in the ingot 1, and the direction for separation can be controlled by making a notch in advance. Peeling is performed and the
新たな基板を得たい場合は,レーザ装置10をZ方向に所定幅だけ下げ、下方に下がった場所にレーザ光11を照射し、切り欠きをいれる。そして、レーザ装置4を下げて、切り欠きの場所にレーザ光5を照射し、次いで、その照射をインゴット1の中心軸に近づけることによって新たに多光子吸収による加工面領域(加工領域)を形成し、新たな円形の基板2を剥離によって分離する。
上記例では、レーザ装置10をZ方向に所定幅だけ下げ、レーザ装置4も切り欠き位置にあわせて下げたが、レーザ装置10およびレーザ装置4をZ方向に所定幅だけ下げずに、回転ステージ(回転台)をZ方向に所定幅だけ上げてもよい。また、レーザ装置10およびレーザ装置4をZ方向に下げた距離と、回転ステージをZ方向に上げた距離を加えて所定幅の距離を保ってもよい。
When it is desired to obtain a new substrate, the
In the above example, the
以上説明したように、本実施の形態によれば、レーザ装置10から発振したレーザ11を集光して切り欠きを入れた後、レーザ装置4から発振したレーザ光5を集光してインゴット1の切り欠き部に照射し、剥離によってインゴット1から基板2を分離している。これにより、剥離時にインゴット1から切り屑が生じることが殆んどなく、インゴットの材料が無駄にならない。
As described above, according to the present embodiment, the
図1の装置で、直径150mmの円柱のシリコンインゴットを用意した。
そして、図1のように回転ステージ7にのせたインゴット1の側面に、レーザ装置10aから発振するレーザ光11を集光レンズ12で集光して、回転ステージ7を回転させることにより、深さ20μmの切り欠き9をインゴットの水平面である表面から50μmの高さのところにいれた。レーザにはNd:YAG高調波レーザを用いた。レーザ光11は、インゴット1を予期しない方向に一気に割断させないよう、シリコンに切り欠きを入れる程度のパワーにした。
A cylindrical silicon ingot having a diameter of 150 mm was prepared using the apparatus shown in FIG.
Then, as shown in FIG. 1, the
図1の装置で、シリコンインゴットの上方にレーザ装置4aを移動し、インゴットの水平面である表面から50μmの高さに作った切り欠きに焦点を合わせ、インゴットを回転させ、集光点におけるスポット径が20μmで、かつ波長が1064nmのNd:YAG基本波のレーザ光をインゴットの切り欠きから中心に動かしながら照射した。
In the apparatus shown in FIG. 1, the
インゴット1の内部に加工面領域(加工領域)が形成されたため、シリコン結合を切断しやすくなり、好適に剥離が行なわれ、先端に吸着機構を有するアーム8によって容易に円形の基板2を得ることができた。
上記実施例では、一定厚さの基板を得たが,所望の基板厚さなら斜めでも良い。
また、上記の実施の形態および実施例の説明では、インゴットとしてシリコンインゴットを用いたが,本発明はシリコンに限定されず、その他の結晶インゴット、例えばGaAsのインゴットにも適用することができる。
Since the processed surface area (processed area) is formed inside the ingot 1, it becomes easy to cut the silicon bond, it is suitably peeled off, and the
In the above embodiment, the substrate having a constant thickness is obtained, but it may be inclined if it has a desired substrate thickness.
In the above description of the embodiments and examples, a silicon ingot is used as an ingot. However, the present invention is not limited to silicon, and can be applied to other crystal ingots such as GaAs ingots.
なお、インゴットの側面に切り欠きをいれる方法はレーザ装置だけではなく、ダイシング装置の使用でもよい。また、回転ステージ(回転台)を回転させてインゴットの側面に切り欠きを円周状にいれたが、全周でなくても一部でもよい。
また、上記の実施の形態および実施例の説明では,インゴットを回転ステージに乗せて回転させたが、XY方向にも移動できるステージにインゴットを乗せて、切り欠きに水平面からレーザ光の集光点を合わせつつ、ステージを回転させて、レーザ光とインゴットを相対的に掃引し、加工領域を形成し、この加工領域を剥離面にして基板を剥離してもよい。
The method of notching the side surface of the ingot is not limited to the laser device, but may be a dicing device. Further, the rotation stage (rotation table) is rotated and the notches are circumferentially formed on the side surface of the ingot.
In the above description of the embodiment and examples, the ingot is placed on the rotary stage and rotated. However, the ingot is placed on a stage that can also move in the XY directions, and the condensing point of the laser light from the horizontal plane is provided in the notch. While rotating the stage, the stage may be rotated to relatively sweep the laser beam and the ingot to form a processing region, and the substrate may be peeled using this processing region as a peeling surface.
ここで掃引手段としては、例えば、基台上でステージをXY方向に移動させる一対のリニアモータか、一対のラック・ピニオン機構と、このXYステージ上で回転ステージを回転させ、かつ上下方向に昇降させるサーボモータと、さらにもう一つのリニアモータか、ラック・ピニオン機構とを用いることができる。 Here, as the sweeping means, for example, a pair of linear motors that move the stage in the XY direction on the base or a pair of rack and pinion mechanisms, and the rotary stage is rotated on the XY stage and moved up and down. A servo motor to be used, and another linear motor or a rack and pinion mechanism can be used.
また、上記の実施の形態および実施例の説明では、インゴットの形状を円柱で記述したが、インゴットが角柱(四角柱、五角柱など)でも良い。角柱の場合、切り欠きを各辺でなくても、1辺に切り欠きをいれて、XY方向に移動するステージで、切り欠きに水平面からレーザ光の集光点を合わせ、レーザ光とインゴットを相対的に掃引し、加工領域を形成し、この加工領域を剥離面にして基板を剥離してもよい。 Further, in the description of the above embodiment and examples, the shape of the ingot is described as a cylinder, but the ingot may be a prism (quadrangular prism, pentagonal prism, etc.). In the case of a prism, even if the notch is not on each side, a stage that is notched on one side and moves in the XY direction is aligned with the condensing point of the laser beam from the horizontal plane to the notch. Sweeping may be performed to form a processing region, and the substrate may be peeled using the processing region as a peeling surface.
1 インゴット
2 円形の基板
3 インゴット切断装置
4 レーザ装置(第2レーザ光照射部)
5 レーザ光
6 集光レンズ
7 回転ステージ
8 アーム
9 切り欠き
10 切り欠き用レーザ装置(第1レーザ光照射部)
11 切り欠き用レーザ光
12 切り欠き用集光レンズ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
5 Laser beam 6
11 Laser beam for
Claims (11)
インゴットの側面に側方からレーザ光を照射するための第1レーザ光照射部と、
インゴットの長手方向からレーザ光を集光して照射するための第2レーザ光照射部と、
インゴットの側面に第1レーザ光照射部により側方からレーザ光を照射し、インゴットの側面に胴巻き状に切り欠きを形成し、この切り欠きに沿って第2レーザ光照射部によりインゴットの長手方向からレーザ光の集光点を合わせてインゴットの切り欠きから内部に向かって多光子吸収による加工面領域を形成すべく、インゴット保持部、第1レーザ光照射部および第2レーザ光照射部を相対的に移動させ、インゴットに対して各レーザ光を掃引させるための掃引手段と、
前記加工面領域を剥離面としてインゴットの一部を剥離し基板を得るための剥離手段と
を備えた基板の製造装置。 An ingot holding part for holding a columnar ingot;
A first laser beam irradiation unit for irradiating the side surface of the ingot with the laser beam from the side;
A second laser beam irradiation unit for collecting and irradiating the laser beam from the longitudinal direction of the ingot;
The side surface of the ingot is irradiated with laser light from the side by the first laser light irradiation unit, a notch is formed on the side surface of the ingot, and the longitudinal direction of the ingot is formed by the second laser light irradiation unit along the notch. The ingot holding part, the first laser light irradiation part, and the second laser light irradiation part are relative to each other so as to form a processed surface region by multiphoton absorption from the notch of the ingot toward the inside by aligning the condensing point of the laser light from And sweeping means for sweeping each laser beam with respect to the ingot,
A substrate manufacturing apparatus comprising: a peeling means for peeling a part of an ingot to obtain a substrate by using the processed surface area as a peeling surface.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005062713A JP2006245498A (en) | 2005-03-07 | 2005-03-07 | Process and apparatus for producing substrate |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005062713A JP2006245498A (en) | 2005-03-07 | 2005-03-07 | Process and apparatus for producing substrate |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2006245498A true JP2006245498A (en) | 2006-09-14 |
Family
ID=37051546
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005062713A Pending JP2006245498A (en) | 2005-03-07 | 2005-03-07 | Process and apparatus for producing substrate |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2006245498A (en) |
Cited By (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7351282B2 (en) * | 2002-05-08 | 2008-04-01 | Kabushiki Kaisha Y.Y.L. | Cutting method and apparatus for ingot, wafer, and manufacturing method of solar cell |
JP2010247189A (en) * | 2009-04-16 | 2010-11-04 | Shin Etsu Polymer Co Ltd | Method of manufacturing semiconductor wafer and apparatus therefor |
US20110294403A1 (en) * | 2010-05-25 | 2011-12-01 | Denso Corporation | Wafer processing method, wafer polishing apparatus, and ingot slicing apparatus |
WO2011160977A1 (en) * | 2010-06-22 | 2011-12-29 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | Method for slicing a substrate wafer |
GB2489397A (en) * | 2011-03-04 | 2012-10-03 | Univ Swansea | A method of cleaving thin semiconductor substrates using a surface trench and side etching |
WO2014117890A1 (en) * | 2013-01-30 | 2014-08-07 | Fraunhofer-Ges. Zur Förderung Der Angewandten Forschung E.V. | Method for detaching a disc-shaped monocrystal from a base body using an electron beam |
KR101475708B1 (en) * | 2013-08-29 | 2014-12-24 | 주식회사 엘티에스 | Method for manufacturing ultrathin silicon substrate |
CN104907710A (en) * | 2015-06-19 | 2015-09-16 | 中冶连铸技术工程有限责任公司 | Method and device for cutting casting blank through laser |
JP2016035965A (en) * | 2014-08-01 | 2016-03-17 | リンテック株式会社 | Plate-like member dividing device and plate-like member dividing method |
KR20160068863A (en) * | 2013-10-08 | 2016-06-15 | 실텍트라 게엠베하 | Combined wafer production method with laser treatment and temperature-induced stresses |
WO2016207276A1 (en) * | 2015-06-23 | 2016-12-29 | Siltectra Gmbh | Method for guiding a crack in the peripheral region of a donor substrate |
WO2018163752A1 (en) * | 2017-03-06 | 2018-09-13 | 信越半導体株式会社 | Method for manufacturing wafer |
CN109570783A (en) * | 2019-01-15 | 2019-04-05 | 北京中科镭特电子有限公司 | A kind of method and device laser machining wafer |
JP2019511122A (en) * | 2016-03-22 | 2019-04-18 | シルテクトラ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクター ハフトゥング | Complex laser processing of solids to be separated |
CN110691671A (en) * | 2017-04-20 | 2020-01-14 | 西尔特克特拉有限责任公司 | Method for wafer production with defined oriented modification lines |
US10978311B2 (en) | 2016-12-12 | 2021-04-13 | Siltectra Gmbh | Method for thinning solid body layers provided with components |
EP3608048B1 (en) * | 2013-10-08 | 2021-04-28 | Siltectra GmbH | Method of producing solid elements by laser treatment and temperature induced stresses |
JP2021168347A (en) * | 2020-04-10 | 2021-10-21 | 株式会社ディスコ | Production method for wafer |
-
2005
- 2005-03-07 JP JP2005062713A patent/JP2006245498A/en active Pending
Cited By (41)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7351282B2 (en) * | 2002-05-08 | 2008-04-01 | Kabushiki Kaisha Y.Y.L. | Cutting method and apparatus for ingot, wafer, and manufacturing method of solar cell |
JP2010247189A (en) * | 2009-04-16 | 2010-11-04 | Shin Etsu Polymer Co Ltd | Method of manufacturing semiconductor wafer and apparatus therefor |
US20110294403A1 (en) * | 2010-05-25 | 2011-12-01 | Denso Corporation | Wafer processing method, wafer polishing apparatus, and ingot slicing apparatus |
JP2011249449A (en) * | 2010-05-25 | 2011-12-08 | Denso Corp | Processing method of wafer, and polishing device and cutting device used for the same |
US8758087B2 (en) | 2010-05-25 | 2014-06-24 | Denso Corporation | Wafer processing method, wafer polishing apparatus, and ingot slicing apparatus |
WO2011160977A1 (en) * | 2010-06-22 | 2011-12-29 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | Method for slicing a substrate wafer |
US8796114B2 (en) | 2010-06-22 | 2014-08-05 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | Method for slicing a substrate wafer |
GB2489397A (en) * | 2011-03-04 | 2012-10-03 | Univ Swansea | A method of cleaving thin semiconductor substrates using a surface trench and side etching |
GB2489397B (en) * | 2011-03-04 | 2013-08-14 | Univ Swansea | A method of making a semiconductor wafer |
WO2014117890A1 (en) * | 2013-01-30 | 2014-08-07 | Fraunhofer-Ges. Zur Förderung Der Angewandten Forschung E.V. | Method for detaching a disc-shaped monocrystal from a base body using an electron beam |
EP2768012A1 (en) * | 2013-01-30 | 2014-08-20 | Fraunhofer-ges. zur Förderung der Angewandten Forschung E.V. | Method of detaching a disc-shaped single crystal from a base body using an electron beam |
KR101475708B1 (en) * | 2013-08-29 | 2014-12-24 | 주식회사 엘티에스 | Method for manufacturing ultrathin silicon substrate |
EP3608048B1 (en) * | 2013-10-08 | 2021-04-28 | Siltectra GmbH | Method of producing solid elements by laser treatment and temperature induced stresses |
KR102297306B1 (en) | 2013-10-08 | 2021-09-03 | 실텍트라 게엠베하 | Combined wafer production method with laser treatment and temperature-induced stresses |
KR20160068863A (en) * | 2013-10-08 | 2016-06-15 | 실텍트라 게엠베하 | Combined wafer production method with laser treatment and temperature-induced stresses |
US10593590B2 (en) | 2013-10-08 | 2020-03-17 | Siltectra Gmbh | Combined wafer production method with laser treatment and temperature-induced stresses |
JP2017500725A (en) * | 2013-10-08 | 2017-01-05 | シルテクトラ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクター ハフトゥング | Composite wafer manufacturing method using laser processing and temperature induced stress |
US11004723B2 (en) | 2013-10-08 | 2021-05-11 | Siltectra Gmbh | Wafer production method |
US11699616B2 (en) | 2013-10-08 | 2023-07-11 | Siltectra Gmbh | Method for producing a layer of solid material |
US10312135B2 (en) | 2013-10-08 | 2019-06-04 | Siltectra, GmbH | Combined wafer production method with laser treatment and temperature-induced stresses |
JP2016035965A (en) * | 2014-08-01 | 2016-03-17 | リンテック株式会社 | Plate-like member dividing device and plate-like member dividing method |
CN104907710A (en) * | 2015-06-19 | 2015-09-16 | 中冶连铸技术工程有限责任公司 | Method and device for cutting casting blank through laser |
US10280107B2 (en) | 2015-06-23 | 2019-05-07 | Siltectra, GmbH | Method for guiding a crack in the peripheral region of a donor substrate |
US10676386B2 (en) | 2015-06-23 | 2020-06-09 | Siltectra Gmbh | Method for guiding a crack in the peripheral region of a donor substrate |
CN107820453A (en) * | 2015-06-23 | 2018-03-20 | 西尔特克特拉有限责任公司 | The method of the crackle in fringe region for guiding donor substrate |
WO2016207276A1 (en) * | 2015-06-23 | 2016-12-29 | Siltectra Gmbh | Method for guiding a crack in the peripheral region of a donor substrate |
CN107820453B (en) * | 2015-06-23 | 2020-05-19 | 西尔特克特拉有限责任公司 | Method for guiding cracks in an edge region of a donor substrate |
JP2019511122A (en) * | 2016-03-22 | 2019-04-18 | シルテクトラ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクター ハフトゥング | Complex laser processing of solids to be separated |
US11130200B2 (en) | 2016-03-22 | 2021-09-28 | Siltectra Gmbh | Combined laser treatment of a solid body to be split |
US10978311B2 (en) | 2016-12-12 | 2021-04-13 | Siltectra Gmbh | Method for thinning solid body layers provided with components |
WO2018163752A1 (en) * | 2017-03-06 | 2018-09-13 | 信越半導体株式会社 | Method for manufacturing wafer |
CN110691671A (en) * | 2017-04-20 | 2020-01-14 | 西尔特克特拉有限责任公司 | Method for wafer production with defined oriented modification lines |
JP2020520087A (en) * | 2017-04-20 | 2020-07-02 | ジルテクトラ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | Method for manufacturing a wafer having a modified line oriented as specified |
JP7250695B2 (en) | 2017-04-20 | 2023-04-03 | ジルテクトラ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | Method for manufacturing wafers with regularly oriented modified lines |
KR102551442B1 (en) * | 2017-04-20 | 2023-07-06 | 실텍트라 게엠베하 | How to produce wafers with defined oriented crystal lines |
KR20200010256A (en) * | 2017-04-20 | 2020-01-30 | 실텍트라 게엠베하 | How to Produce Wafers with Corrected Lines in Defined Directions |
CN110691671B (en) * | 2017-04-20 | 2023-10-10 | 西尔特克特拉有限责任公司 | Method for producing wafers with defined oriented modification lines |
US11869810B2 (en) | 2017-04-20 | 2024-01-09 | Siltectra Gmbh | Method for reducing the thickness of solid-state layers provided with components |
CN109570783A (en) * | 2019-01-15 | 2019-04-05 | 北京中科镭特电子有限公司 | A kind of method and device laser machining wafer |
JP2021168347A (en) * | 2020-04-10 | 2021-10-21 | 株式会社ディスコ | Production method for wafer |
JP7500261B2 (en) | 2020-04-10 | 2024-06-17 | 株式会社ディスコ | Wafer Production Method |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2006245498A (en) | Process and apparatus for producing substrate | |
JP6506520B2 (en) | SiC slicing method | |
JP2005277136A (en) | Method and apparatus of manufacturing substrate | |
JP5875122B2 (en) | Single crystal substrate manufacturing method and internal modified layer forming single crystal member | |
JP5645593B2 (en) | Wafer division method | |
JP2003320466A (en) | Processing machine using laser beam | |
JP2016215231A (en) | Slice device and method for brittle substrate | |
JP2004273895A (en) | Dividing method of semiconductor wafer | |
JP2009182178A (en) | Method of manufacturing device | |
JP2017071074A (en) | Method for manufacturing internal processing layer formation single crystal substrate, and method for manufacturing single crystal substrate | |
JP7547105B2 (en) | Si substrate production method | |
JP2009200140A (en) | Method of manufacturing semiconductor chip | |
JP5614739B2 (en) | Substrate internal processing apparatus and substrate internal processing method | |
JP5860219B2 (en) | Laser processing equipment | |
JP2020035821A (en) | SiC SUBSTRATE PROCESSING METHOD | |
JP2009034694A (en) | Laser beam machining method | |
JP2005294656A (en) | Substrate manufacturing method and apparatus thereof | |
TWI705868B (en) | Wafer production method | |
JP2006142556A (en) | Substrate manufacturing apparatus and substrate manufacturing method | |
JP2013149900A (en) | Workpiece division method | |
JP2006173269A (en) | Method for machining substrate and device for extending film | |
JP6029307B2 (en) | Processing method | |
JP2005142303A (en) | Method of dividing silicon wafer, and apparatus thereof | |
JP2006202933A (en) | Wafer dividing method | |
JP2008227276A (en) | Method of dividing wafer |