CN108538740B - 半导体锭的检查方法、检查装置和激光加工装置 - Google Patents

半导体锭的检查方法、检查装置和激光加工装置 Download PDF

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Abstract

提供半导体锭的检查方法、检查装置和激光加工装置。半导体锭的检查方法具有：分离起点形成步骤，将对于半导体锭具有透过性的波长的激光束的聚光点定位在距离上表面相当于要生成的晶片的厚度的深度并且使聚光点与半导体锭相对地移动而对上表面照射激光束，形成由与上表面平行的改质层和从改质层伸长的裂纹构成的分离起点；照射步骤，从光源按照相对于上表面规定的入射角对半导体锭的上表面照射光；拍摄步骤，对利用在照射步骤中对半导体锭的上表面照射的光的反射光而形成的投影像进行拍摄而形成拍摄图像，在投影像中强调了受改质层和裂纹影响而产生在上表面的凹凸；和判定步骤，对所形成的拍摄图像和预先设定的条件进行比较而判定改质层和裂纹的状态。

Description

半导体锭的检查方法、检查装置和激光加工装置
技术领域
本发明涉及半导体锭的检查方法、半导体锭的检查装置和激光加工装置。
背景技术
在以硅等为原材料的晶片的正面上层叠功能层，在该功能层上在由多条分割预定线划分出的区域内形成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而将晶片分割成各个器件芯片，分割得到的器件芯片被广泛应用于移动电话、个人计算机等各种电子设备。
并且，在以SiC、GaN等六方晶单晶为原材料的晶片的正面上层叠有功能层，在所层叠的功能层上由形成为格子状的多条分割预定线进行划分而形成功率器件或LED、LD等光器件。
形成有器件的晶片通常是利用线切割机对锭进行切片而生成的，对切片得到的晶片的正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)。
在该线切割机中，将直径约为100～300μm的钢琴丝等一根金属丝缠绕在设置于间隔辅助辊上的通常为二～四条的多个槽中，按照一定的间距彼此平行地配置而使金属丝沿一定的方向或双向行进，将锭切片成多个晶片。
但是，当利用线切割机将锭切断再对正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，利用线切割机进行的切断很困难且花费相当长的时间，生产性较差，在高效地生成晶片的方面存在课题。
为了解决这些问题，在日本特开2013-49161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纹，施加外力而沿着形成有改质层和裂纹的切断预定面割断晶片，从而将晶片从锭分离。
在该公开公报所记载的技术中，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以使脉冲激光束的第1照射点和距该第1照射点最近的第2照射点处于规定的位置，在锭的切断预定面上形成密度非常高的改质层和裂纹。
但是，在上述的公开公报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直线状，对于在直线状的情况下扫描激光束的方向没有任何规定。
此外，激光束的第1照射点与距该第1照射点最近的第2照射点之间的间距被设定为1μm～10μm，需要以非常小的间距间隔照射激光束，存在无法充分地实现提高生产性的问题。
为了解决该问题，本申请的申请人利用日本特开2016-111143号公报等提出了能够从六方晶单晶锭高效地生成晶片的晶片的生成方法。
专利文献1：日本特开2000-94221号公报
专利文献2：日本特开2009-90387号公报
专利文献3：日本特开2016-111143号公报
根据专利文献3所记载的晶片的生成方法，能够对六方晶单晶锭照射激光束而在锭的内部高效地形成由改质层和裂纹构成的分离起点，但由于分离起点形成在锭的内部，所以很难在晶片从锭分离之前从锭的外部检测是否可靠地形成了分离起点。
发明内容
本发明是鉴于这样的点而完成的，其目的在于，提供半导体锭的检查方法、检查装置和激光加工装置，能够判定形成在半导体锭的内部的由改质层和裂纹构成的分离起点的优劣。
根据技术方案1所记载的发明，提供半导体锭的检查方法，其特征在于，该半导体锭的检查方法具有如下的步骤：分离起点形成步骤，将对于半导体锭具有透过性的波长的激光束的聚光点定位在距离上表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半导体锭相对地移动而对该上表面照射激光束，形成由与该上表面平行的改质层和从该改质层伸长的裂纹构成的分离起点；照射步骤，在实施了该分离起点形成步骤之后，从光源对形成有该分离起点的半导体锭的该上表面相对于该上表面以规定的入射角照射光；投影像形成步骤，利用在该照射步骤中对半导体锭的该上表面照射的光的反射光来形成投影像，在该投影像中强调了受该改质层和该裂纹影响而产生在该上表面上的凹凸；拍摄步骤，对该投影像进行拍摄而形成拍摄图像；以及判定步骤，对所形成的该拍摄图像和预先设定的条件进行比较而判定该改质层和该裂纹的状态。
根据技术方案2所记载的发明，提供六方晶单晶锭的检查方法，其特征在于，该六方晶单晶锭的检查方法具有如下的步骤：准备步骤，准备如下的六方晶单晶锭：该六方晶单晶锭具有第1面、与该第1面相反的一侧的第2面、从该第1面到该第2面的c轴以及与该c轴垂直的c面；分离起点形成步骤，将对于该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离该第1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1面照射该激光束，形成由与该第1面平行的改质层和从该改质层沿着该c面伸长的裂纹构成的分离起点；照射步骤，在实施了该分离起点形成步骤之后，从光源对形成有该分离起点的六方晶单晶锭的该第1面相对于该第1面以规定的入射角照射光；投影像形成步骤，利用在该照射步骤中对该单晶锭的该第1面照射的光的反射光来形成投影像，在该投影像中强调了受该改质层和该裂纹影响而产生在该第1面上的凹凸；拍摄步骤，对该投影像进行拍摄而形成拍摄图像；以及判定步骤，对所形成的该拍摄图像和预先设定的条件进行比较而判定该改质层和该裂纹的状态。
优选六方晶单晶锭由SiC锭或GaN锭构成。
根据技术方案4所记载的发明，提供检查装置，其用于对六方晶单晶锭的改质层和裂纹进行检查，该六方晶单晶锭具有第1面、与该第1面相反的一侧的第2面、从该第1面到该第2面的c轴以及与该c轴垂直的c面，该六方晶单晶锭被照射具有透过性的波长的激光束从而在六方晶单晶锭的内部形成有由该改质层和从该改质层沿着该c面伸长的该裂纹构成的分离起点，并且在露出的该第1面上产生与该改质层和该裂纹对应的凹凸，该检查装置的特征在于，其具有：保持工作台，其使该第1面露出而对六方晶单晶锭进行保持；光源，其以规定的入射角对保持在该保持工作台上的六方晶单晶锭的露出的该第1面照射光；拍摄单元，其对从六方晶单晶锭的该第1面以与该规定的入射角对应的角度反射的反射光所形成的投影像进行拍摄而形成拍摄图像，其中，在该投影像中强调了受该分离起点影响而产生在该第1面上的凹凸；以及判定单元，其对所形成的该拍摄图像和预先设定的条件进行比较而判定该改质层和该裂纹的状态。优选所述屏幕由凹面镜的内侧的曲面构成。
根据技术方案5所记载的发明，提供检查装置，其用于对六方晶单晶锭的改质层和裂纹进行检查，该六方晶单晶锭具有第1面、与该第1面相反的一侧的第2面、从该第1面到该第2面的c轴以及与该c轴垂直的c面，该六方晶单晶锭被照射具有透过性的波长的激光束从而在六方晶单晶锭的内部形成有由该改质层和从该改质层沿着该c面伸长的该裂纹构成的分离起点，并且在露出的该第1面上产生与该改质层和该裂纹对应的凹凸，该检查装置的特征在于，其具有：保持工作台，其使该第1面露出而对六方晶单晶锭进行保持；点光源；第1凹面镜，其将来自该点光源的光转换成平行光而以规定的入射角对六方晶单晶锭的该第1面照射光；第2凹面镜，其具有投影面，该投影面利用从六方晶单晶锭的该第1面以与该规定的入射角对应的角度反射的反射光来形成投影像，在该投影像中强调了受分离起点影响而产生在该第1面上的凹凸；拍摄单元，其对形成在该第2凹面镜的该投影面上的该投影像进行拍摄而形成拍摄图像；以及判定单元，其对所形成的该拍摄图像和预先设定的条件进行比较而判定该改质层和该裂纹的状态。
根据技术方案6所记载的发明，提供激光加工装置，其特征在于，该激光加工装置具有：卡盘工作台，其对六方晶单晶锭进行保持，该六方晶单晶锭具有第1面、与该第1面相反的一侧的第2面、从该第1面到该第2面的c轴以及与该c轴垂直的c面；激光束照射单元，其通过对使该第1面露出而保持在该卡盘工作台上的六方晶单晶锭照射对于六方晶单晶锭具有透过性的波长的激光束而在六方晶单晶锭的内部形成由改质层和从该改质层沿着c面伸长的裂纹构成的分离起点，并且在六方晶单晶锭的露出的该第1面上产生与该改质层和该裂纹对应的凹凸；光源，其以规定的入射角对保持在该卡盘工作台上的六方晶单晶锭的露出的该第1面照射光；拍摄单元，其对以该规定的入射角对该第1面照射的该光按照与该规定的入射角对应的角度反射的反射光所形成的投影像进行拍摄而形成拍摄图像，其中，在该投影像中强调了受该分离起点影响而产生在该第1面上的凹凸；判定单元，其对所形成的该拍摄图像和预先设定的条件进行比较而判定该改质层和该裂纹的状态；以及控制单元，其至少对该激光束照射单元、该拍摄单元和该判定单元进行控制。
根据本发明，能够利用以规定的入射角(也包含0°即所谓的同轴)对半导体锭或六方晶单晶锭照射的光的反射光，在屏幕上强调并投影出受分离起点影响而产生在锭的正面上的凹凸，通过对该投影像进行拍摄，能够容易地判定由改质层和裂纹构成的分离起点的优劣。
附图说明
图1是适合于实施本发明的检查方法的激光加工装置的立体图。
图2是激光束产生组件的框图。
图3的(A)是六方晶单晶锭的立体图，图3的(B)是其主视图。
图4是说明分离起点形成步骤的立体图。
图5是六方晶单晶锭的俯视图。
图6是说明改质层形成步骤的示意性剖视图。
图7是说明改质层形成步骤的示意性俯视图。
图8是示意性地示出检查装置的结构例的图。
图9是示意性地示出检查装置的其他结构例的图。
图10是示意性地示出检查装置的另一结构例的图。
图11是示出在六方晶单晶锭的内部形成有适当的分离起点的情况下的投影像的例子的图。
图12是示出在六方晶单晶锭的内部没有形成适当的改质层的情况下的投影像的例子的图。
标号说明
2：激光加工装置；11：六方晶单晶锭；11a：第1面(上表面)；11b：第2面(下表面)；13：第1定向平面；15：第2定向平面；19：c轴；21：c面；23：改质层；25：裂纹；26：支承工作台；30：激光束照射组件；31：投影像；33：暗部；35a～35d：不良区域；36：聚光器(激光头)；55、55A、63：检查装置；56：屏幕；58、58a：光源；60：拍摄组件；64：点光源；66：第1凹面镜；68：第2凹面镜；74a、74b：透镜；76：分束器。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的实施方式进行详细地说明。参照图1，示出了适合于实施本发明的检查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1滑动块6。
第1滑动块6利用由滚珠丝杠8和脉冲电动机10构成的加工进给机构12而沿着一对导轨14在加工进给方向即X轴方向上移动。
第2滑动块16以能够在Y轴方向上移动的方式搭载在第1滑动块6上。即，第2滑动块16利用由滚珠丝杠18和脉冲电动机20构成的分度进给机构22而沿着一对导轨24在分度进给方向即Y轴方向上移动。
在第2滑动块16上搭载有支承工作台26。支承工作台26能够利用加工进给机构12和分度进给机构22而在X轴方向和Y轴方向上移动，并且利用收纳在第2滑动块16中的电动机而进行旋转。
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(激光束照射单元)30。激光束照射机构30由收纳在外壳32中的图2所示的激光束产生组件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拍摄组件38，该拍摄组件38与聚光器36在X轴方向上排列。
如图2所示，激光束产生组件34包含振荡出YAG激光或者YVO4激光的激光振荡器40、重复频率设定单元42、脉冲宽度调整单元44以及功率调整单元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。
利用激光束产生组件34的功率调整单元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，进而利用聚光透镜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。
接着，对特别适合于实施本发明的检查方法的加工对象物进行说明。本发明的检查方法特别适合于检查形成在六方晶单晶锭的内部的由改质层和裂纹构成的分离起点是否适当地形成，但也可以应用于对形成在硅锭、化合物半导体锭等半导体锭的内部的由改质层和裂纹构成的分离起点是否适当地形成进行检查。
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(A)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GaN单晶锭构成。
锭11具有第1面(上表面)11a和与第1面11a相反的一侧的第2面(下表面)11b。由于锭11的上表面11a是激光束的照射面，所以将其研磨成镜面。
锭11具有第1定向平面13和与第1定向平面13垂直的第2定向平面15。第1定向平面13的长度形成为比第2定向平面15的长度长。
锭11具有c轴19和c面21，该c轴19相对于上表面11a的垂线17向第2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的上表面11a倾斜偏离角α。通常在六方晶单晶锭11中，与较短的第2定向平面15的伸长方向垂直的方向是c轴的倾斜方向。
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并不限定于4°，能够在例如1°～6°的范围中自由地设定而制造出锭11。
再次参照图1，在静止基台4的左侧固定有柱52，在该柱52上借助形成于柱52的开口53而以能够在上下方向上移动的方式搭载有按压机构54。
在靠近柱52的支承工作台26的上方配置有光源58，该光源58用于对被支承工作台26支承的锭11的整体照射光。作为光源58，例如，使用白炽灯泡或LED等。但是，光源58或位置等没有限制。
并且，所照射的光可以是平行光，也可以是非平行光。在所照射的光为平行光的情况下，例如，利用透镜、凹面镜等光学部件将从光源58放射出的光转换成平行光。作为光源58，优选使用发光区域较小的可视为点光源的光源58。
此外，在靠近柱52的支承工作台26的上方配设有屏幕56，在该屏幕56上，利用从光源58对被支承工作台26支承的锭11的上表面11a照射的光的反射光来形成投影像。屏幕56以至少能够投影出锭11的整体的方式设置即可。
在与屏幕56对置的位置配置有拍摄组件(拍摄单元)60，该拍摄组件60用于对形成于屏幕56的投影像进行拍摄而形成拍摄图像。该拍摄组件60是将透镜等光学元件与CCD或CMOS等拍摄元件组合而得到的数字照相机，将对投影像进行拍摄而形成的拍摄图像输出到外部。另外，作为该拍摄组件60，也可以使用形成静态图像的数字静态照相机和形成动态图像的数字视频照相机中的任意照相机。
拍摄组件60与判定组件(判定单元)连接，该判定组件用于对从拍摄组件60输出的拍摄图像和预先设定的条件进行比较，对形成于锭11的由改质层和裂纹构成的分离起点的状态进行判定。
接着，参照图4至图7来说明对锭11照射对于锭11具有透过性的波长的激光束而在锭内部形成由改质层和裂纹构成的分离起点的方法。
如图4所示，例如利用蜡或粘接剂将锭11固定在支承工作台26上以使锭11的第2定向平面15与X轴方向对齐。
即，如图5所示，使箭头A方向与X轴相符而将锭11固定在支承工作台26上，其中，该A方向即是与形成有偏离角α的方向Y1(换言之，c轴19与上表面11a的交点19a相对于锭11的正面11a的垂线17所存在的方向)垂直的方向。
由此，沿着与形成有偏离角α的方向垂直的方向A扫描激光束。换言之，与形成有偏离角α的方向Y1垂直的A方向成为支承工作台26的加工进给方向。
要想在锭11的内部适当地形成由改质层和裂纹构成的分离起点，将从聚光器36射出的激光束的扫描方向设为与锭11的形成有偏离角α的方向Y1垂直的箭头A方向是很重要的。
即，通过将激光束的扫描方向设定为上述那样的方向，从形成于锭11的内部的改质层传播的裂纹沿着c面21非常长地伸长。
首先，实施分离起点形成步骤，将对于固定于支承工作台26的六方晶单晶锭11具有透过性的波长(例如1064nm的波长)的激光束的聚光点定位在距离第1面(上表面)11a相当于要生成的晶片的厚度的深度，并且使聚光点与六方晶单晶锭11相对地移动而对上表面11a照射激光束，形成与上表面11a平行的改质层23和从改质层23沿着c面21传播的裂纹25来作为分离起点。
该分离起点形成步骤包含：改质层形成步骤，在该改质层形成步骤中，使激光束的聚光点在A方向上相对地移动而在锭11的内部形成改质层23和从改质层23沿着c面21传播的裂纹25，其中，该A方向是与图5的箭头Y1方向垂直的方向，该箭头Y1方向是c面21与上表面11a形成偏离角α的方向，c轴19相对于上表面11a的垂线17按照偏离角α倾斜；以及转位步骤，在该转位步骤中，如图7所示，使聚光点在形成偏离角的方向即Y轴方向上相对地移动而以规定的量进行转位。
如图6和图7所示，当在X轴方向上呈直线状形成改质层23时，裂纹25从改质层23的两侧沿着c面21传播而形成。本实施方式包含转位量设定步骤，对从直线状的改质层23沿c面方向传播而形成的裂纹25的宽度进行计测，设定聚光点的转位量。
在转位量设定步骤中，如图6所示，在从直线状的改质层23沿c面方向传播而形成在改质层23的一侧的裂纹25的宽度为W1的情况下，将应转位的规定的量W2设定为W1以上2W1以下。
这里，优选实施方式的分离起点形成步骤的激光加工条件按照以下方式来设定。
光源：Nd：YAG脉冲激光
波长：1064nm
重复频率：80kHz
平均输出：3.2W
脉冲宽度：4ns
光斑直径：10μm
聚光透镜的数值孔径(NA)：0.45
转位量：400μm
在上述的激光加工条件下，在图6中，从改质层23沿着c面传播的裂纹25的宽度W1被设定为大致250μm，转位量W2被设定为400μm。
但是，激光束的平均输出并不限定于3.2W，在本实施方式的加工方法中，将平均输出设定为2W～4.5W而获得良好的结果。在平均输出为2W的情况下，裂纹25的宽度W1大致为100μm，在平均输出为4.5W的情况下，裂纹25的宽度W1大致为350μm。
在平均输出不足2W的情况下和比4.5W大的情况下，由于无法在锭11的内部形成良好的改质层23，所以优选要照射的激光束的平均输出处于2W～4.5W的范围内，在本实施方式中对锭11照射平均输出为3.2W的激光束。在图6中，将形成改质层23的聚光点距离上表面11a的深度D1设定为500μm。
在分离起点形成步骤中，一边按照规定的量进行转位进给，一边在锭11的整个区域的深度D1的位置形成由多个改质层23和从改质层23沿着c面21延伸的裂纹25构成的分离起点。
由于由改质层23和裂纹25构成的分离起点形成在锭11的内部，所以很难通过目视来确认是否适当地形成了该分离起点。
本发明的检查方法是检查形成在锭11的内部的分离起点是否适当地形成的方法，以下，参照图8至图12对本发明实施方式的检查方法进行详细地说明。
本发明的检查方法基于魔镜的原理。由于六方晶单晶锭11的上表面11a被进行镜面加工，所以在照射激光束而在锭11的内部形成改质层23之前为平坦面。
当在分离起点形成步骤中对锭11照射激光束而使激光束会聚于内部时，在激光束的聚光点附近锭11会发生膨胀，在与改质层23对应的上表面11a上形成无法目视的程度的微细的凸部。即，以几乎与在锭11的内部形成改质层23相同的时刻在上表面11a上形成微细的凸部。
并且，由于裂纹25以与改质层相比超微单位的非常小的凸部形成，所以其影响很难表现在锭11的上表面11a上，但与改质层连续的区域的裂纹有时会稍微成为凸部。
本发明的检查方法中，从与锭11的上表面11a垂直或倾斜的方向照射光而形成强调了出现在锭11的上表面11a上的凹凸的投影像，利用拍摄组件对该投影像进行拍摄而判定形成在锭11的内部的改质层23是否适当地形成。
参照图8，示意性地示出了本发明的检查装置的结构例。本实施方式的检查装置55包含：光源58，其以规定的入射角θ对锭11的上表面11a照射光，该锭11被固定在支承工作台26上，在内部形成有由改质层23和裂纹25构成的分离起点；屏幕56，其利用在锭11的上表面11a上反射的反射光来映出上表面11a的投影像；拍摄组件60，其对屏幕56上的投影像进行拍摄而形成拍摄图像；以及判定组件62，其对所形成的拍摄图像和预先设定的条件进行比较，判定是否适当地形成了改质层23和裂纹25。
在上述的实施方式中，对利用蜡或粘接剂将锭11固定在支承工作台26上的方式进行了说明，但也可以代替支承工作台26，利用经常在激光加工装置中使用的具有吸引保持部的卡盘工作台来对锭11进行吸引保持。
在实施本发明的检查方法时，晶片11被固定在支承工作台26上，在该晶片11的内部形成有由改质层23和裂纹25构成的分离起点，利用加工进给机构12使该晶片11在X轴方向上移动而定位在配设有屏幕56、光源58和拍摄组件60的区域。
另外，在图1中，屏幕56的位置处于滚珠丝杠8的大致上方，但实际上该屏幕56配设在容易利用从光源58对锭11照射的反射光来形成投影像的位置。
如图8所示，优选屏幕56相对于锭11的上表面11a所反射出的反射光垂直配设。通过使屏幕56相对于反射光垂直配设，能够在屏幕56上映出没有变形的投影像，如果利用能够通过景深的调整来校正变形的照相机进行拍摄，则能够拍摄出没有变形的投影像。
参照图8对本发明实施方式的检查方法进行说明。从LED等光源58以规定的入射角θ对被支承工作台26支承的内部形成有由改质层23和裂纹25构成的分离起点的锭11的上表面11a照射光，利用屏幕56接受其反射光而在屏幕56上形成锭11的上表面11a的投影像。优选入射角θ处于0°～60°的范围内，更优选处于0°～30°的范围内。
如上述那样，当在锭11的内部形成有由改质层23和裂纹25构成的分离起点时，锭11的上表面11a与改质层23对应地成为微细的凸部，裂纹25很微小，因此锭11的上表面11a为大致平坦的状态。
因此，在与改质层23对应的部分，反射光因上表面11a的凸部而散射或扩散，在屏幕56上较暗地投影。在其以外的部分中，由于上表面11a是进行了镜面加工的平坦面，所以按照反射角θ反射而在屏幕56上较亮地投影。
因此，如图11所示，在屏幕56上形成强调了锭11的上表面11a上所产生的凹凸的投影像31。在该投影像31中，强调了与改质层23对应的凸部而投影为暗部33。
利用数字照相机等拍摄组件60对屏幕56上的投影像31进行拍摄，形成包含投影像31的拍摄图像。利用拍摄组件60拍摄得到的拍摄图像被发送给判定组件62。
在判定组件62中储存有预先设定的基准值(例如改质层23的宽度)，通过图像处理等从拍摄图像检测投影像31的暗部33的宽度，通过与所储存的基准值进行比较来判定是否形成了适当的改质层23。
具体来说，例如，在暗部33的宽度为基准值以上的情况下，判定组件62判定为形成了适当的改质层23。另一方面，在暗部33的宽度比基准值小的情况下，判定组件62判定为没有形成适当的改质层23。在图11所示的投影像31中，由于暗部33的宽度为基准值以上，所以判定为适当地形成了改质层23。
图12是示出在锭11中没有形成适当的改质层23的情况下的投影像31的例子的图。当在锭11内部没有形成适当的改质层23的情况下，存在投影像31中的暗部33的宽度比基准值小的不良区域35a、35b、35c、35d。
当在投影像31中只要发现了不良区域35a、35b、35c、35d的1个的情况下，例如，再次实施分离起点形成步骤，在不良区域35a、35b、35c、35d形成适当的改质层23。或者，也可以变更分离起点形成步骤的加工条件以便能够防止之后的加工不良。
在图8所示的实施方式中，利用拍摄组件60对在屏幕56上投影出的投影像进行拍摄而形成拍摄图像，但在实施本发明的检查方法时，也不是必须配设屏幕56。
参照图9对不使用屏幕的实施方式进行说明。在本实施方式中，使光相对于保持在保持工作台26上的锭11的上表面11a垂直入射。这样，使光相对于锭11的上表面11a垂直入射，利用相对于锭11的上表面11a配置在上方的拍摄组件60来捕捉反射光，从而能够得到没有变形的拍摄图像。
检查装置55A具有光源58a、分束器76以及拍摄组件60。从光源58a射出的光被透镜74a转换成平行光而入射到分束器76，入射到分束器76的光的一部分朝向锭11的上表面11a反射。
在锭11的上表面11a反射的反射光的一部分透过分束器76而被透镜74b会聚于拍摄组件60。拍摄组件60所会聚的光利用拍摄组件60所具有的透镜61在拍摄元件63上成像，形成拍摄图像。
虽然未特别进行图示，但图8所示的判定组件62与拍摄元件60连接，对拍摄元件63所形成的拍摄图像和预先设定的条件进行比较来判定是否适当地形成了改质层23和裂纹25。
当使用检查装置55A时，由于拍摄组件60所形成的拍摄图像的变形极小，所以能够更准确地评价受形成在锭11的内部的由改质层23和裂纹25构成的分离起点影响而在锭11的上表面11a出现的凹凸的状态。
接着，参照图10对检查装置的另一结构例进行说明。图10所示的检查装置63包含：保持工作台(支承工作台)26，其使上表面11a露出而对六方晶单晶锭11进行保持，在图10中省略了图示；点光源64；第1凹面镜66，其对来自点光源64的光65进行反射而转换成平行光67；以及第2凹面镜68，其对平行光67在锭11的上表面11a上反射的反射光67a进行反射而使反射光67a会聚。
检查装置63还包含：照相机70，其配设在对第2凹面镜68的投影面68a上所形成的投影像进行会聚的位置；以及个人计算机72，其具有存储器，该存储器对照相机70所拍摄到的拍摄图像和预先设定的条件进行储存。
根据图10所示的检查装置63，第2凹面镜68的凹曲面68a作为投影面来发挥作用，投影面68a所会聚的光入射到照相机70而利用照相机70对投影面68a进行拍摄，因此具有能够形成非常明亮的拍摄图像的优点。
在图10所示的拍摄装置63中，也可以在第2凹面镜68的位置仅配置屏幕而代替第2凹面镜68。在该情况下，照相机70所拍摄到的拍摄图像变暗而无法得到充分的对比度，但如果是噪音较少的高灵敏度照相机，则能够对屏幕上的投影像进行拍摄。
在以上的说明中，对将本发明的检查方法应用于在内部形成有由改质层23和裂纹25构成的分离起点的六方晶单晶锭的例子进行了说明，但本发明的检查方法并不仅用于形成在六方晶单晶锭内部的改质层23的检查。
例如，本发明的检查方法也同样能够应用于在硅锭、化合物半导体锭等半导体锭内部形成由改质层和裂纹构成的分离起点并判定形成于半导体锭内部的改质层的优劣。

Claims (6)

1.一种半导体锭的检查方法，其特征在于，该半导体锭的检查方法具有如下的步骤：
分离起点形成步骤，将对于半导体锭具有透过性的波长的激光束的聚光点定位在距离上表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半导体锭相对地移动而对该上表面照射激光束，形成由与该上表面平行的改质层和从该改质层伸长的裂纹构成的分离起点；
照射步骤，在实施了该分离起点形成步骤之后，从光源对形成有该分离起点的半导体锭的该上表面相对于该上表面以规定的入射角照射光；
投影像形成步骤，利用在该照射步骤中对半导体锭的该上表面照射的光的反射光来形成投影像，在该投影像中强调了受该改质层和该裂纹影响而产生在该上表面上的凹凸；
拍摄步骤，对该投影像进行拍摄而形成拍摄图像；以及
判定步骤，对所形成的该拍摄图像和预先设定的条件进行比较而判定该改质层和该裂纹的状态。
2.一种六方晶单晶锭的检查方法，其特征在于，该六方晶单晶锭的检查方法具有如下的步骤：
准备步骤，准备如下的六方晶单晶锭：该六方晶单晶锭具有第1面、与该第1面相反的一侧的第2面、从该第1面到该第2面的c轴以及与该c轴垂直的c面；
分离起点形成步骤，将对于该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离该第1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1面照射该激光束，形成由与该第1面平行的改质层和从该改质层沿着该c面伸长的裂纹构成的分离起点；
照射步骤，在实施了该分离起点形成步骤之后，从光源对形成有该分离起点的六方晶单晶锭的该第1面相对于该第1面以规定的入射角照射光；
投影像形成步骤，利用在该照射步骤中对该单晶锭的该第1面照射的光的反射光来形成投影像，在该投影像中强调了受该改质层和该裂纹影响而产生在该第1面上的凹凸；
拍摄步骤，对该投影像进行拍摄而形成拍摄图像；以及
判定步骤，对所形成的该拍摄图像和预先设定的条件进行比较而判定该改质层和该裂纹的状态。
3.根据权利要求2所述的六方晶单晶锭的检查方法，其中，
该六方晶单晶锭由SiC锭或GaN锭构成。
4.一种检查装置，其用于对六方晶单晶锭的改质层和裂纹进行检查，该六方晶单晶锭具有第1面、与该第1面相反的一侧的第2面、从该第1面到该第2面的c轴以及与该c轴垂直的c面，由激光束照射单元对该六方晶单晶锭照射具有透过性的波长的激光束从而在六方晶单晶锭的内部形成有由该改质层和从该改质层沿着该c面伸长的该裂纹构成的分离起点，并且在露出的该第1面上产生与该改质层和该裂纹对应的凹凸，该检查装置的特征在于，其具有：
保持工作台，其使该第1面露出而对六方晶单晶锭进行保持；
光源，其以规定的入射角对保持在该保持工作台上的六方晶单晶锭的露出的该第1面照射光；
拍摄单元，其对从六方晶单晶锭的该第1面以与该规定的入射角对应的角度反射的反射光所形成的投影像进行拍摄而形成拍摄图像，其中，在该投影像中强调了受该分离起点影响而产生在该第1面上的凹凸；以及
判定单元，其对所形成的该拍摄图像和预先设定的条件进行比较而判定该改质层和该裂纹的状态。
5.一种检查装置，其用于对六方晶单晶锭的改质层和裂纹进行检查，该六方晶单晶锭具有第1面、与该第1面相反的一侧的第2面、从该第1面到该第2面的c轴以及与该c轴垂直的c面，由激光束照射单元对该六方晶单晶锭照射具有透过性的波长的激光束从而在六方晶单晶锭的内部形成有由该改质层和从该改质层沿着该c面伸长的该裂纹构成的分离起点，并且在露出的该第1面上产生与该改质层和该裂纹对应的凹凸，该检查装置的特征在于，其具有：
保持工作台，其使该第1面露出而对六方晶单晶锭进行保持；
点光源；
第1凹面镜，其将来自该点光源的光转换成平行光而以规定的入射角对六方晶单晶锭的该第1面照射光；
第2凹面镜，其具有投影面，该投影面利用从六方晶单晶锭的该第1面以与该规定的入射角对应的角度反射的反射光来形成投影像，在该投影像中强调了受分离起点影响而产生在该第1面上的凹凸；
拍摄单元，其对形成在该第2凹面镜的该投影面上的该投影像进行拍摄而形成拍摄图像；以及
判定单元，其对所形成的该拍摄图像和预先设定的条件进行比较而判定该改质层和该裂纹的状态。
6.一种激光加工装置，其特征在于，该激光加工装置具有：
卡盘工作台，其对六方晶单晶锭进行保持，该六方晶单晶锭具有第1面、与该第1面相反的一侧的第2面、从该第1面到该第2面的c轴以及与该c轴垂直的c面；
激光束照射单元，其通过对使该第1面露出而保持在该卡盘工作台上的六方晶单晶锭照射对于六方晶单晶锭具有透过性的波长的激光束而在六方晶单晶锭的内部形成由改质层和从该改质层沿着c面伸长的裂纹构成的分离起点，并且在六方晶单晶锭的露出的该第1面上产生与该改质层和该裂纹对应的凹凸；
光源，其以规定的入射角对保持在该卡盘工作台上的六方晶单晶锭的露出的该第1面照射光；
拍摄单元，其对以该规定的入射角对该第1面照射的该光按照与该规定的入射角对应的角度反射的反射光所形成的投影像进行拍摄而形成拍摄图像，其中，在该投影像中强调了受该分离起点影响而产生在该第1面上的凹凸；
判定单元，其对所形成的该拍摄图像和预先设定的条件进行比较而判定该改质层和该裂纹的状态；以及
控制单元，其至少对该激光束照射单元、该拍摄单元和该判定单元进行控制。
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