JP2009061462A - Method for manufacturing substrate, and substrate - Google Patents

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Keiichiro Tanabe
敬一朗 田辺
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Sumitomo Electric Ind Ltd
住友電気工業株式会社
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for manufacturing a substrate, which method can suppress the loss of the material of the substrate in separating the substrate from the material of the substrate, and further to provide the substrate which is low in a manufacturing cost by suppressing the loss of the material of the substrate in separating the substrate from the material of the substrate. <P>SOLUTION: The method for manufacturing the substrate comprises a step for preparing the material of the substrate, a step for irradiating the material of the substrate with the laser beam to be converged in the material of the substrate from the direction crossing the cleavage plane of the material of the substrate, and for scanning the laser beam in the direction along the cleavage plane, and a step for separating the material of the substrate irradiated with the laser beam by performing the cleavage in the plane along the cleavage plane. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は基板の製造方法および基板に関し、より特定的には、原料基板を複数枚の基板に分離する工程を備えた基板の製造方法およびこれにより製造される基板に関する。 The present invention relates to a manufacturing method and a substrate of the substrate, and more particularly to a substrate manufactured manufacturing method and thereby the substrate with the step of separating the material substrate on a plurality of substrates.

GaN(窒化ガリウム)、InN(窒化インジウム)、BN(窒化硼素)、AlGaN(窒化アルミニウムガリウム)、InGaN(窒化インジウムガリウム)、AlN(窒化アルミニウム)などの基板は、比較的大きな厚みを有する原料基板が、たとえばHVPE(Hydride Vapor Phase Epitaxy;ハイドライド気相成長)法などの手法により作製された後、当該原料基板がワイヤーソーなどによりスライスされ、厚み方向に分離されることにより製造される。 GaN (gallium nitride), a substrate such as InN (indium nitride), BN (boron nitride), AlGaN (aluminum gallium nitride), InGaN (indium gallium nitride), AlN (aluminum nitride) is the raw material substrate having a relatively large thickness but, for example, HVPE; after being manufactured by a method such as (hydride vapor phase Epitaxy hydride vapor phase epitaxy) method, the raw material substrate is sliced ​​by a wire saw, is prepared by being separated in the thickness direction. そして、上記原料基板をスライスする工程は、基板の製造コストや基板の品質に大きな影響を与える。 Then, slicing the raw material substrate has a great influence on the production cost and substrate quality of the substrate. そのため、原料基板をスライスする工程については種々の検討が行なわれ、多くの提案がなされている(たとえば特許文献1参照)。 Therefore, the step of slicing a raw material substrate various studies have been made, and many proposals made (for example, see Patent Document 1).

しかしながら、上記非特許文献1に開示されたスライス方法を含め、従来のワイヤーソーを用いたスライス方法では、ワイヤーの太さに取りしろを加えた厚みの原料基板が、分離の際に失われる。 However, including the disclosed sliced ​​method in Non-Patent Document 1, in the slice method using a conventional wire saw, the raw material substrate thickness plus taken Shi filtrate to the thickness of the wire is lost during separation. 上記HVPE法により作製されるGaN、InN、BN、AlGaN、InGaN、AlNなどの基板は非常に高価であるため、このような損失は製造コストの大幅な上昇を招来する。 GaN made by the HVPE method, InN, BN, AlGaN, InGaN, for a substrate such as AlN are very expensive, such losses will lead to significant increase in manufacturing cost. 一方、ワイヤーソーによる切断に代えて、一般的なレーザを使用して原料基板を切断することも可能であるが、切断面の周辺に熱ひずみや熱ダレが発生し、大きな切断しろが必要になったり、原料基板の深さ方向に光が侵入しにくくなって切断不能となったりするという問題がある。 On the other hand, instead of cutting with a wire saw, by using a general laser it is also possible to cut the raw substrate, thermal distortion and heat sagging may occur in the periphery of the cut surface, as required White large cutting it is or, there is a problem that the light in the depth direction of the raw material substrate may become impossible cutting less likely to penetrate. 特に、ダイヤモンド等の透明基板では、このようなダレによる取りしろの増加が大きな問題である。 In particular, the transparent substrate such as diamond, the increase in take Shi filtered by such sagging is a major problem.

そこで、本発明の目的は、原料基板から基板を分離する際の原料基板の損失を抑制した基板の製造方法および原料基板から基板を分離する際の原料基板の損失が抑制されることにより、製造コストが低減された基板を提供することである。 An object of the present invention, by the loss of the raw material substrate in separating the substrate from the manufacturing process and the raw material substrate of the substrate that suppresses the loss of raw material substrate in separating the substrate from the raw material substrate is suppressed, production cost is to provide a substrate with reduced.

本発明に従った基板の製造方法は、基板を準備する工程と、当該基板の内部に集光するレーザ光を、基板の劈開面に交差する方向から基板に照射し、当該劈開面に沿う方向に走査する工程と、レーザ光が照射された基板を当該劈開面に沿う面において分離する工程とを備えている。 Method of manufacturing a substrate according to the present invention includes the steps of preparing a substrate, a laser beam focused on the inside of the substrate, is irradiated from a direction intersecting the cleavage plane of the substrate in the substrate, along the said cleavage plane a step of scanning, the substrate irradiated with the laser beam and a step of separating in a plane along the cleave plane to.

本発明の基板の製造方法では、準備された原料基板の内部の劈開面に対してレーザ光が集光照射され、当該劈開面に沿う方向に走査される。 The substrate manufacturing method of the present invention, laser light is condensed and irradiated is scanned in a direction along the said cleavage plane relative to the interior of the cleavage plane of the material substrate that is prepared. これにより、レーザ光が照射された劈開面に沿って照射影響層が形成される。 Thus, irradiation effect layer along a cleavage plane that is irradiated with laser light are formed. この照射影響層は、たとえば劈開分離面が形成された領域となっており、原料基板を部分的に分離する領域、あるいは周囲の領域に比べて脆弱な領域となっている。 The irradiation effect layer, for example, a cleavage separation surface formed region, a region partially separated raw substrate or than the surrounding areas has become a fragile area. そして、たとえば上記照射影響層に対して剪断力が負荷されることにより、原料基板を当該劈開面に沿う面(照射影響層に沿う面)において分離する。 Then, for example, by shearing force it is loaded against the irradiation effect layer, to separate the raw material substrate in a plane (plane along the irradiation effects layer) along the cleavage plane.

本発明の基板の製造方法においては、レーザ光を照射することにより原料基板の内部の劈開面に沿って照射影響層が形成される。 In the method of manufacturing a substrate of the present invention, the irradiation effect layer along a cleavage plane of the inside of the raw material substrate is formed by irradiating a laser beam. そして、この照射影響層に沿って原料基板が分離される。 Then, the raw material substrate is separated along the irradiation effect layer. そのため、原料基板の形状に関わらず、劈開面である限り、任意の面方位を有する基板を、原料基板の損失を抑制しつつ取り出すことができる。 Therefore, regardless of the shape of the raw material substrate, as long as the cleavage surface, a substrate having an arbitrary plane orientation, can be taken out while suppressing the loss of the raw material substrate. また、本発明の基板の製造方法においては、原料基板の厚みが小さい場合であっても、容易に厚み方向に分離することができる。 In the method of manufacturing the substrate of the present invention, even when the thickness of the material substrate is small, it can be easily separated in the thickness direction. そのため、厚みの小さい原料基板から、効率よく基板を製造することができる。 Therefore, it is possible to produce from a small feed substrate thick, efficiently substrate.

より具体的に説明すると、たとえば、GaNなどの六方晶系の基板を製造する場合、まず、格子欠陥の少ない良質な結晶を作製することが容易な[0001]軸(c軸)方向にHVPE法などにより結晶を成長させ(いわゆるC面成長)、原料基板を作製する。 More specifically, the example, the case of producing a hexagonal substrate, such as GaN, firstly, easy to be manufactured with less high-quality crystal lattice defects [0001] axis (c axis) in the HVPE method grown crystals (such as so-called C-plane growth), to prepare a raw material substrate. この原料基板の劈開面である面、たとえば分極性面である(0001)面(いわゆるC面)、半極性面である(10−1−3)面、(10−1−1)面、(11−22)面、無極性面である(11−20)面(いわゆるA面)など所望の面に対してレーザ光を照射し、走査する。 This surface is a cleavage plane of the material substrate, for example a polarizable surface (0001) plane (the so-called C plane) is a semipolar plane (10-1-3) plane, (10-1-1) plane, ( 11-22) plane, the laser beam irradiates the desired surface, such as a non-polar surface (11-20) plane (the so-called a plane) is scanned. このとき、後工程において原料基板を分離するための領域以外の領域に照射影響層、たとえばクラックの形成された層が形成されないように、またレーザの照射により原料基板に溶融領域が形成されないように、たとえばパルス幅やエネルギー密度を調整しつつ、レーザ光を原料基板に対して照射する。 In this case, the irradiation effect layer in a region other than the region for separating the raw material substrate in a subsequent step, for example, as a layer formed of a crack is not formed, and as the molten region to the material substrate by irradiation of a laser is not formed , for example, while adjusting the pulse width and energy density, it is irradiated with the laser beam relative to the starting substrate. そして、レーザ光が照射された劈開面に沿う面において原料基板を劈開させることにより、所望の面方位を有する基板を製造することができる。 By laser beam is cleaved material substrate in a plane along the cleave plane irradiated, it is possible to produce a substrate having the desired surface orientation.

このとき、上述のように、原料基板に溶融領域が形成されることなく、原料基板が劈開により分離されるため、分離に際して生じる原料基板の損失が抑制される。 At this time, as described above, without the raw material substrate in the molten region is formed, since the raw material substrate is separated by cleavage, loss of the raw material substrate caused during separation is suppressed. また、上述のように、所望の劈開面にレーザ光を照射して走査することにより、作製の容易な[0001]方向に成長させた原料基板から、所望の面方位を有する基板を容易に分離することができる。 Further, as described above, by scanning and irradiating a laser beam to a desired cleavage plane, from the raw material substrate grown easily [0001] direction of fabrication, easily separating the substrate having the desired surface orientation can do. さらに、レーザ光を劈開面に交差する方向から原料基板に照射して上記分離を実施することにより、厚みの小さい原料基板を厚み方向に容易に分離し、効率よく多数の基板を製造することができる。 Furthermore, by irradiated from a direction that intersects a laser beam to the cleavage plane to the material substrate to implement the above-mentioned separation, be a small material substrate thicknesses were easily separated in the thickness direction, to produce efficiently a large number of substrates it can.

以上のように、本発明の基板の製造方法によれば、原料基板から基板を分離する際の原料基板の損失を抑制した基板の製造方法を提供することができる。 As described above, according to the manufacturing method of the substrate of the present invention can provide a method of manufacturing a substrate capable of suppressing the loss of the raw material substrate in separating the substrate from the raw material substrate.

上記基板の製造方法において好ましくは、上記レーザ光のパルス幅は10fs以上500ps以下であり、上記劈開面におけるレーザ光のエネルギー密度は10 −7 mJ/cm 以上10mJ/cm 以下である。 Preferably in the method for manufacturing the substrate, the pulse width of the laser beam is less than 500ps than 10 fs, the energy density of the laser beam in the cleavage plane is 10 -7 mJ / cm 2 or more 10 mJ / cm 2 or less.

原料基板の温度上昇を抑制して原料基板の溶融等を回避するしつつ、容易に原料基板の所望の劈開面に沿って照射影響層を形成するためには、パルス幅が500ps(ピコ秒)以下の短パルスレーザが採用されることが好ましい。 While by suppressing the temperature increase of the raw material substrate to avoid melting or the like of the raw material substrate, in order to form a readily irradiation effect layer along a desired cleavage plane of the raw material substrate, a pulse width of 500 ps (picoseconds) it is preferable that the following short pulse laser is employed. 一方、レーザの安定性および出力の観点から、10fs(フェムト秒)以上のパルス幅を有するレーザ光が採用されることが好ましい。 On the other hand, from the viewpoint of the stability of the laser and the output, that the laser beam having the 10 fs (femtoseconds) or more pulse width is employed preferably. また、原料基板を容易に分離可能な照射影響層を形成するためには、上記劈開面におけるレーザ光のエネルギー密度は、10 −7 mJ/cm 以上であることが好ましい。 Further, in order to form a readily separable irradiation effect layer raw material substrate, the energy density of the laser beam in the cleavage plane, it is preferable that 10 -7 mJ / cm 2 or more. 一方、上記劈開面において原料基板を溶融させないこと、レーザ光を集光するためのレンズの耐久性等を考慮すると、上記劈開面におけるレーザ光のエネルギー密度は、10mJ/cm 以下であることが好ましい。 Meanwhile, it does not melt the material substrate in the cleavage plane, considering the durability of the lens for focusing laser light, the energy density of the laser beam in the cleavage plane, it is 10 mJ / cm 2 or less preferable.

本発明に従った基板は、上記本発明の基板の製造方法により製造されている。 Substrate according to the present invention is manufactured by the manufacturing method of the substrate of the present invention. 本発明の基板は、上記本発明の基板の製造方法により製造されているため、原料基板から基板を分離する際の原料基板の損失が抑制されている。 Substrate of the present invention, because it is manufactured by the manufacturing method of the substrate of the present invention, loss of the raw material substrate in separating the substrate from the raw material substrate is suppressed. その結果、本発明の基板によれば、製造コストが低減された基板を提供することができる。 As a result, according to the substrate of the present invention, it is possible to provide a substrate manufacturing cost is reduced.

以上の説明から明らかなように、本発明の基板の製造方法および基板によれば、原料基板から基板を分離する際の原料基板の損失を抑制した基板の製造方法および原料基板から基板を分離する際の原料基板の損失が抑制されることにより、製造コストが低減された基板を提供することができる。 As apparent from the above description, according to the manufacturing method and a substrate of the substrate of the present invention, to separate the substrate from the manufacturing process and the raw material substrate of the substrate that suppresses the loss of raw material substrate in separating the substrate from the raw material substrate by the loss of the raw material substrate when it is suppressed, it is possible to provide a substrate manufacturing cost is reduced.

以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention with reference to the accompanying drawings. なお、以下の図面において同一または相当する部分には同一の参照番号を付しその説明は繰り返さない。 Incidentally, the description thereof is not repeated the same reference numerals, the same or corresponding parts in the following drawings.

(実施の形態1) (Embodiment 1)
以下、本発明の一実施の形態である実施の形態1における基板の製造方法および基板について説明する。 Hereinafter, description will be given of a manufacturing method and a substrate of the substrate in the first embodiment which is an embodiment of the present invention. 図1は、実施の形態1における基板の製造方法の概略を示すフローチャートである。 Figure 1 is a flowchart showing an outline of a manufacturing method of the substrate in the first embodiment. また、図2は、図1のレーザ光照射工程を説明するための概略断面図である。 2 is a schematic sectional view for explaining a laser beam irradiation step of FIG. また、図3は、図1のレーザ光照射工程を説明するための概略平面図である。 3 is a schematic plan view for explaining a laser beam irradiation step of FIG. また、図4は、図1のレーザ光照射工程の変形例を説明するための概略平面図である。 4 is a schematic plan view for explaining a modification of the laser beam irradiation step of FIG. また、図5は、図1のレーザ光照射工程を説明するための概略斜視図である。 Further, FIG. 5 is a schematic perspective view for explaining a laser beam irradiation step of FIG. また、図6は、図1のレーザ光照射工程の変形例を説明するための概略斜視図である。 6 is a schematic perspective view for explaining a modification of the laser beam irradiation step of FIG. また、図7および図8は、図1の支持板貼付工程および劈開分離工程を説明するための概略断面図である。 Further, FIGS. 7 and 8 are schematic sectional views for explaining a support plate bonding step and the cleavage separation process of Figure 1.

図1を参照して、本実施の形態における基板であるGaN基板の製造方法においては、まず、原料基板を準備する原料基板準備工程が実施される。 Referring to FIG. 1, in the manufacturing method of the GaN substrate is a substrate of the present embodiment, firstly, the raw material substrate preparation step of preparing the raw material substrate is carried out. 具体的には、図2を参照して、5mm以上150mm以下程度の直径、1mm以上100mm以下程度の厚みを有するGaN原料基板10が、たとえばHVPE法により作製される。 Specifically, with reference to FIG. 2, the degree or 150mm or less 5mm diameter and GaN material substrate 10 having a thickness on the order more than 100mm 1 mm, for example, produced by the HVPE method. ここで、GaN原料基板10は、(0001)面を主面10Aとして作製される。 Here, GaN raw material substrate 10 is prepared as the main surface 10A of the (0001) plane.

次に、図1を参照して、GaN原料基板の内部に集光するレーザ光を、基板の劈開面に交差する方向からGaN原料基板に照射し、劈開面に沿う方向に走査するレーザ光照射工程が実施される。 Next, referring to FIG. 1, a laser light converged inside the GaN source substrate, is irradiated from a direction intersecting the cleavage plane of the substrate GaN source substrate, the laser beam irradiation for scanning in a direction along the cleavage plane step is performed. 具体的には、図2を参照して、まず、原料基板準備工程において準備されたGaN原料基板10が、レーザ光照射装置3にセットされる。 Specifically, with reference to FIG. 2, first, GaN material substrate 10 that has been prepared in the raw material substrate preparation step is set to the laser beam illumination device 3. レーザ光照射装置3は、高精度ステッピングモータにより駆動されることにより、X軸方向およびX軸方向に直交する方向であるY軸方向(図2において紙面に垂直な方向)に移動可能なステージ31と、ステージ31に対向する位置に配置される集光レンズ33と、集光レンズ33を含む光学系を介してステージ31上にレーザ光40を照射可能な光源45とを備えている。 The laser beam illumination device 3, by being driven by a precision stepper motor, which is a direction orthogonal to the X-axis direction and the X-axis direction Y-axis direction movable (in the direction perpendicular to the paper surface in FIG. 2) Stage 31 When provided with a by the condensing lens 33 disposed in a position facing the stage 31, and a light source 45 capable of irradiating the laser beam 40 on the stage 31 through the optical system including the condenser lens 33. 集光レンズ33および光源45は、X軸方向およびY軸方向に直交する方向であるZ方向に移動可能である。 A condenser lens 33 and the light source 45 are movable in the Z direction is a direction orthogonal to the X-axis direction and the Y-axis direction.

レーザ光照射工程においては、まず、ステージ31上に透明石英からなる石英板32が載置され、石英板32上にGaN原料基板10が載置される。 In the laser beam irradiation step, it is placed the quartz plate 32 made of transparent quartz on the stage 31, GaN material substrate 10 is placed on the quartz plate 32. 集光レンズ33に対向するGaN原料基板10の主面10Aは、(0001)面である。 The main surface 10A of the GaN material substrate 10 opposite to the condenser lens 33 is a (0001) plane. 次に、光源45から出射されたレーザ光40がGaN原料基板10の内部の劈開面11に集光するように、GaN原料基板10の劈開面11に交差する方向からGaN原料基板10に対して照射され、走査される。 Then, as the laser beam 40 emitted from the light source 45 is converged inside the cleavage plane 11 of the GaN source substrate 10, with respect to GaN source substrate 10 in the direction intersecting the cleavage plane 11 of the GaN material substrate 10 It is irradiated and scanned. これにより、GaN原料基板10の劈開面11に沿って、照射影響層41が形成される。 Thus, along the cleavage plane 11 of the GaN source substrate 10, the irradiation effect layer 41 is formed. 照射影響層41は、上記レーザ光40の照射により形成される他の領域よりも脆弱な領域であって、たとえば多数の微小なクラックが形成された領域である。 Irradiation effects layer 41 is a vulnerable region than other regions formed by irradiation of the laser beam 40, is a region where for example a large number of minute cracks are formed.

また、本実施の形態においては、レーザ光40は所定の繰り返し周波数、たとえば10Hz以上100MHz以下の繰り返し周波数で照射されている。 Further, in this embodiment, the laser beam 40 is irradiated at a predetermined repetition frequency, for example 10Hz or 100MHz or less of the repetition frequency. そして、図2を参照して、GaN原料基板10および石英板32が載置されたステージ31は、X軸方向およびY軸方向(図2において紙面に垂直な方向)に、劈開面11におけるレーザ光40のスポット径よりも大きい距離を、照射の繰り返し周波数の逆数に相当する時間で移動する。 Then, referring to FIG. 2, GaN raw material substrate 10 and stage 31 which quartz plate 32 is placed in the X-axis direction and the Y-axis direction (direction perpendicular to the plane in FIG. 2), the laser in the cleavage plane 11 the distance greater than the spot diameter of the light 40, moves in time corresponding to the reciprocal of the repetition frequency of the radiation. そのため、図2に示すように、照射影響層41は、劈開面11に沿った方向に、複数個分離して形成される。 Therefore, as shown in FIG. 2, the irradiation effect layer 41, in a direction along the cleavage plane 11 is formed by a plurality separated. なお、照射影響層41は、ステージ31を上記繰返し周波数の逆数に相当する時間に上記スポット径と同等以下の距離だけ移動させることにより、部分的に重なるように複数個形成されてもよい。 The irradiation effect layer 41, by moving the stage 31 by a distance of the spot diameter equal to or less than the time corresponding to the reciprocal of the repetition frequency, may be formed in plural so as to overlap partially.

ここで、GaN原料基板10に対するレーザ光40の照射は、平面的に見て、図3に示すように、照射影響層41が格子状に並ぶように行われてもよいし、図4に示すように、同心円状に並ぶように行われてもよい。 Here, irradiation of the laser beam 40 with respect to GaN source substrate 10, in plan view, as shown in FIG. 3, to the irradiation effect layer 41 may be performed so as to align in a lattice is shown in FIG. 4 as it may be performed so as to align concentrically. また、劈開面11としては、図5に示すように、GaN原料基板10の主面10Aに平行な面、すなわち分極性面である(0001)面が選択されてもよいし、主面10Aに交差する面、たとえば(10−1−3)面、(10−1−1)面、(11−22)面などの半極性面や(11−20)面などの無極性面が選択されてもよい。 As the cleavage plane 11, as shown in FIG. 5, GaN parallel to the main surface 10A of the starting substrate 10, i.e. to a polarizable surface (0001) plane may be selected, on the main surface 10A intersecting surfaces, e.g., (10-1-3) plane, (10-1-1) plane, is selected nonpolar plane such as a semipolar plane and (11-20) plane, such as (11-22) plane it may be.

次に、図1を参照して、GaN原料基板の両側の主面に、平行平板形状を有する支持板、たとえばアルミナなどのセラミックス、ガラス、Si、金属などからなる支持板を貼り付ける支持板貼付工程が実施される。 Next, referring to FIG. 1, on both sides of the main surface of the GaN material substrate, a support plate having a parallel plate shape, for example a ceramic such as alumina, glass, Si, support plate affixed to paste a support plate made of metal step is performed. 具体的には、図7を参照して、上記レーザ光照射工程が実施されたGaN原料基板10の両側の主面10Aに対して、支持板50が貼り付けられる。 Specifically, with reference to FIG. 7, with respect to both sides of the main surface 10A of the GaN material substrate 10 which the laser beam irradiation step is carried out, the support plate 50 is pasted. この場合、たとえば吸着用の穴が形成された支持板50上にGaN原料基板10を載置し、当該穴の内部を減圧することにより支持板50とGaN原料基板10とを吸着させる方法(真空吸着)や、平滑化処理された支持板50とGaN原料基板10とを、純水などの流体を用いて吸着、接着する方法などを採用することができる。 In this case, for example, placing the GaN raw material substrate 10 on the support plate 50 having holes formed for adsorption, a method (vacuum adsorbing the support plate 50 and the GaN raw material substrate 10 by decompressing the inside of the bore adsorption) and, a support plate 50 and the GaN raw material substrate 10 which is smoothed, adsorption using a fluid such as pure water, can be adopted a method of bonding.

次に、図1を参照して、レーザ光40が照射されたGaN原料基板10を劈開面11に沿う面において分離する劈開分離工程が実施される。 Next, referring to FIG. 1, the cleavage separation step of separating in a plane along the GaN raw material substrate 10 the laser beam 40 is irradiated onto the cleavage plane 11 is performed. 具体的には、図7を参照して、支持板貼付工程においてGaN原料基板10の両側の主面に貼り付けられた支持板50に対し、劈開面11に平行で互いに反対向き(矢印αの向き)の力が付与される。 Specifically, with reference to FIG. 7, with respect to the support plate 50 affixed to both sides of the main surface of the GaN source substrate 10 in the support plate pasting step, parallel to the cleavage plane 11 opposite (arrow α to each other the power of orientation) is given. これにより、複数の照射影響層41が形成された劈開面11に沿う面に剪断力が作用する。 Thus, shearing force acts on the surface along the cleavage plane 11 in which a plurality of irradiation effect layer 41 is formed. そして、隣接する領域に比べて脆弱な領域である照射影響層41に沿ってGaN原料基板10は、容易に劈開して分離される。 Then, GaN raw material substrate 10 along an illumination effect layer 41 is vulnerable region than in adjacent regions are separated easily cleaved. つまり、GaN原料基板10は、照射影響層41を含む領域において、劈開して分離される。 That, GaN raw material substrate 10, in a region including the irradiation effect layer 41, are separated by cleaving. その結果、図5に示すように劈開面11として(0001)面が選択された場合、図8に示すように、分極性面である(0001)面を主面とする2枚のGaN基板1に分離される。 As a result, if the (0001) plane as the cleavage plane 11 is selected as shown in FIG. 5, as shown in FIG. 8, a polarizable surface (0001) of the two surfaces a principal GaN substrate 1 It is separated into.

次に、図1を参照して、GaN基板1から支持板50を分離する支持板分離工程が実施される。 Next, referring to FIG. 1, the support plate separation step of separating the support plate 50 from the GaN substrate 1 is performed. 具体的には、劈開分離工程が実施されて作製されたGaN基板1に貼り付けられている支持板50が、真空吸着が停止されることにより、あるいはGaN基板1および支持板50が加熱処理または冷却処理されることにより、GaN基板1から分離される。 Specifically, the support plate 50 which cleavage separation process is attached to the GaN substrate 1 which is manufactured is implemented, by vacuum suction is stopped, or GaN substrate 1 and the support plate 50 is heated or by being cooled processed, it is separated from the GaN substrate 1. これにより、自立基板としてのGaN基板1が得られる。 Thus, the GaN substrate 1 as a free-standing substrate obtained.

そして、図1を参照して、GaN基板1に対して仕上げ処理を実施する仕上げ工程が実施される。 Then, referring to FIG. 1, the finishing step of performing a finishing process on GaN substrate 1 is performed. 具体的には、支持板分離工程が実施されて得られたGaN基板1に対して、必要に応じて洗浄、仕上げ加工などの仕上げ処理が実施される。 Specifically, with respect to the support plate separated GaN substrate 1 process is obtained by being implemented, optionally washed, finishing process such as finishing is performed. 以上の工程により、本実施の形態におけるGaN基板の製造工程は完了する。 Through the above steps, the manufacturing process of the GaN substrate in the present embodiment is completed.

ここで、レーザ光40のパルス幅は、GaN原料基板10の劈開面11に沿った領域以外の領域に損傷を与えることを抑制するため、10fs以上500ps以下とすることが好ましく、30fs以上500fs以下とすることが特に好ましい。 Here, the pulse width of the laser beam 40, in order to prevent the damage to the region other than the region along the cleavage plane 11 of the GaN source substrate 10, preferably to less than 10 fs 500 ps, ​​30 fs or 500fs less it is particularly preferable to be. また、劈開面11に沿った領域に適切な照射影響層41を形成するためには、劈開面11におけるレーザ光40のエネルギー密度が10 −7 mJ/cm 以上10mJ/cm 以下であることが好ましく、0.1mJ/cm 以上1mJ/cm 以下であることが、特に好ましい。 Furthermore, it to form an appropriate irradiation effect layer 41 in a region along the cleavage plane 11, the energy density of the laser beam 40 in the cleaved surface 11 is 10 -7 mJ / cm 2 or more 10 mJ / cm 2 or less it is preferable, 0.1 mJ / cm 2 or more 1 mJ / cm 2 or less are particularly preferred.

次に、上記本実施の形態における基板の製造方法により製造される基板としてのGaN基板1の特徴について説明する。 Will now be described, wherein the GaN substrate 1 as a substrate produced by the production method of the substrate according to the present embodiment described above. 図9は、実施の形態1における基板の製造方法により製造されたGaN基板の表面(主面)付近を拡大して示す概略図である。 Figure 9 is a schematic view showing the enlarged vicinity of the surface of the GaN substrate manufactured by the manufacturing method of the substrate in the first embodiment (main surface).

上述のように、本実施の形態におけるGaN基板1は、レーザ光40が照射されることによりGaN原料基板10の劈開面11に沿って複数の照射影響層41が形成された上で、劈開により分離されて製造されている。 As described above, GaN substrate 1 in the present embodiment, on the plurality of irradiation effect layer 41 along the cleavage plane 11 of the GaN material substrate 10 by the laser beam 40 is irradiated is formed by cleavage are produced are separated. その結果、図9を参照して、GaN基板1の主面には、上記複数の照射影響層41に対応して、複数の劈開面11およびステップ11Aが形成される。 As a result, with reference to FIG. 9, the main surface of GaN substrate 1, in correspondence with the plurality of irradiation effects layer 41, a plurality of cleavage surfaces 11 and step 11A is formed. この劈開面11とステップ11Aとの間には、1nm以上3000nm以下程度の高さを有する段差が形成されている。 Between the cleavage plane 11 and the step 11A, step having a height on the order more than 3000nm or less 1nm is formed.

ここで、一般に、主面上に結晶をエピタキシャル成長させることにより半導体層を形成し、半導体素子を製造するために使用される基板においては、結晶性が高く、良質な半導体層を容易に形成するため、その主面には微小な凹凸(ステップ)が形成されていることが望ましい。 Here, in general, a semiconductor layer is formed by epitaxially growing a crystal on the main surface, the substrate used to manufacture semiconductor devices, the crystallinity is high, in order to easily form a high-quality semiconductor layer , it is desirable that fine irregularities (steps) are formed on the main surface. そして、ステップを有する主面を形成するため、従来、所定の結晶面に対して僅かに傾斜した(微小なオフ角を有する)主面を形成する対策が採用されている。 Then, in order to form a main surface having a step, conventionally, countermeasures to form a slightly inclined (with a small off-angle) main surface is employed for a given crystal plane. より具体的に説明すると、たとえば分極性面である(0001)面を主面とする基板を作製したい場合、主面が(0001)面となるように作製された基板に対して、研磨などの機械加工が実施されることにより、主面が(0001)面に対して僅かに傾斜し、主面に8°以下の僅かなオフ角が付与される。 More specifically described, for example, the polarizable surface (0001) To the surface to produce a substrate having a major surface, main surface with respect to the manufactured substrate such that the (0001) plane, such as grinding by machining is carried out, the main surface is inclined slightly with respect to the (0001) plane, 8 ° or less slight off angle on the main surface is given.

これに対し、本発明の上記実施の形態における基板の製造方法により製造されたGaN基板1においては、2つの主面のうち少なくとも一方の主面にオフ角が付与されることなく、当該主面に微小な凸部または凹部としてのステップ11Aが形成されている。 In contrast, in the GaN substrate 1 manufactured by the manufacturing method of the substrate in the above embodiment of the present invention, without off-angle is applied to at least one major surface of the two main surfaces, said main surface step 11A as fine projections or recesses are formed on. そのため、図9を参照して、主面がたとえば(0001)面に平行な状態を保持しつつ、かつ機械加工等の新たな加工を実施することなく、主面にステップ11Aを形成することができる。 Therefore, with reference to FIG. 9, while maintaining the parallel state to the main surface, for example (0001) plane, and without carrying out a new machining machining or the like to form a step 11A on the main surface it can. また、上述のように、上記ステップ11Aは、照射影響層41の形成に対応して形成される。 Further, as described above, the step 11A is formed corresponding to the formation of radiation effect layer 41. そのため、照射影響層41を劈開面11の全域にわたって周期的に形成することにより、このステップ11Aを、GaN基板1の少なくとも一方の主面全域に、周期的に形成することができる。 Therefore, by periodically forming a radiation effect layer 41 over the entire cleavage plane 11, the step 11A, at least one major surface the whole area of ​​GaN substrate 1 can be periodically formed. これにより、上述のオフ角が付与された基板と同様に、主面上において安定したエピタキシャル成長が可能なGaN基板1を提供することが可能となる。 Thus, as in the substrate off-angle of the above has been given, it is possible to provide a stable epitaxially grown GaN substrate 1 can be on the main surface.

また、本実施の形態におけるGaN基板1は、上述のようにGaN原料基板10を劈開させることにより分割して製造される。 Furthermore, GaN substrate 1 in the present embodiment is manufactured by dividing by cleaving the GaN raw material substrate 10 as described above. そのため、ワイヤーソーなどを用いたスライスが必要ないため、原料基板の損失が大幅に低減され、製造コストが抑制されている。 Therefore, since there is no need slices using a wire saw, the loss of the raw material substrate is greatly reduced, manufacturing cost is suppressed. さらに、本実施の形態におけるGaN基板1においては、劈開を利用したGaN原料基板10の分割が採用されることにより、ダイシングなどの機械加工による大きなひずみをGaN基板1に導入することなく製造することができる。 Further, in GaN substrate 1 of the present embodiment, by dividing the GaN raw material substrate 10 utilizing cleavage is employed, to produce without introducing large strain by machining such as dicing the GaN substrate 1 can. その結果、GaN基板1の厚みの、円形の主面の直径(主面が多角形形状の場合、これに対する外接円の直径)に対する比を、たとえば1/10000以上1/10以下程度、特に1/100以下にまで薄くした場合でも、そりが実用上十分に小さい範囲に抑制される。 As a result, the thickness of GaN substrate 1, (when the main surface of the polygonal shape, the diameter of the circumscribed circle to this) the diameter of the circular main surface extent ratio, for example, 1/10000 or less than 1/10, especially 1 / 100 even when thinned to less warpage is suppressed to a practically sufficiently small range. ただし、割れの発生を抑制するためには、GaN基板1は50μm以上の厚みを有していることが好ましい。 However, in order to suppress the occurrence of cracking, GaN substrate 1 preferably has a thickness of at least 50 [mu] m.

さらに、近年、分極性面である(0001)面を主面とするGaN基板上に発光層をエピタキシャル成長させた半導体発光素子においては、GaN基板の極性に起因して発光素子の出力が低下するという問題が指摘されている。 Furthermore, as recently, in the semiconductor light emitting element of the light-emitting layer was epitaxially grown in the polarizable surface and is (0001) plane of the GaN substrate whose principal surface, the output of the light emitting element due to the polarity of the GaN substrate is reduced problems have been pointed out. そのため、半導体発光素子に使用されるGaN基板に対しては、分極性面である(0001)面以外の面、たとえば半極性面である(10−1−3)面、(10−1−1)面、(11−22)面、無極性面である(11−20)面などを主面とすることが要求される場合がある。 Therefore, with respect to the GaN substrate used in the semiconductor light emitting device, a surface other than a polarizable surface (0001) plane, for example, a semipolar plane (10-1-3) plane, (10-1-1 ) plane, in some cases (11-22) plane is a nonpolar plane (11-20) plane that the principal like are required. この要求に応えるためには、たとえば、作製の容易な(0001)面を主面とするGaN原料基板を作製した上で、機械加工により所望の面を主面とするGaN基板を製造する必要がある。 To meet this requirement, for example, after an easy (0001) plane of manufacturing a GaN material substrate having a major surface, it is necessary to produce a GaN substrate having a principal desired surface by machining is there. しかし、この場合、機械加工による原料基板の損失が大きく、製造コストが大幅に上昇するという問題が生じる。 However, in this case, a large loss of raw material substrate by machining, the production cost rises dramatically occur. これに対し、上記本実施の形態における基板の製造方法では、所望の劈開面に対してレーザ光を照射し、走査することにより、原料基板の損失を抑制しつつ、所望の面を主面とするGaN基板1を製造することができる。 In contrast, in the substrate manufacturing method according to the present embodiment described above, by irradiating a laser beam to a desired cleavage plane, scans, while suppressing the loss of the raw material substrate, the principal surface of the desired surface it is possible to manufacture a GaN substrate 1. その結果、本実施の形態におけるGaN基板1によれば、所望の面を主面とする直径2インチ以上の半導体発光素子用のGaN基板を安価に提供することができる。 As a result, according to the GaN substrate 1 in the present embodiment, it is possible to inexpensively provide a GaN substrate for a semiconductor light emitting device of more than 2 inches in diameter to a principal desired surface.

(実施の形態2) (Embodiment 2)
以下、本発明の一実施の形態である実施の形態2における基板の製造方法について説明する。 Hereinafter, a method for manufacturing the substrate of Embodiment 2 according to an embodiment of the present invention. 図10は、実施の形態2におけるレーザ光照射工程を説明するための概略斜視図である。 Figure 10 is a schematic perspective view for explaining a laser beam irradiation step in the second embodiment.

実施の形態2における基板の製造方法は、基本的には上述した実施の形態1における基板の製造方法と同様に実施される。 Method of manufacturing a substrate according to the second embodiment is basically carried out analogously to the production method of the substrate in the first embodiment described above. しかし、図1を参照して、実施の形態2における基板の製造方法は、レーザ光照射工程において、実施の形態1とは異なっている。 However, referring to FIG. 1, the manufacturing method of the substrate in the second embodiment, the laser beam irradiation step is different from the first embodiment. すなわち、図10を参照して、実施の形態2におけるレーザ光照射装置3は、集光レンズ33により集光されたレーザ光40が直接被照射物であるGaN原料基板10に照射される構成ではなく、レーザ光40の光路において、集光レンズ33と被照射物であるGaN原料基板10との間にガルバノミラー60が配置されている点において、実施の形態1におけるレーザ光照射装置3とは異なっている。 More specifically, referring to FIG. 10, the laser beam illumination device 3 in the second embodiment, in the configuration in which the laser beam 40 condensed by the condenser lens 33 is irradiated to the GaN raw material substrate 10 is directly irradiated object no, in the optical path of the laser beam 40, in that the galvanometer mirror 60 is arranged between the condenser lens 33 and the GaN raw material substrate 10 is irradiated object, the laser beam illumination device 3 in the first embodiment It is different. つまり、集光レンズ33により集光されたレーザ光40は、ガルバノミラー60により反射された後、GaN原料基板10に対して照射される。 That is, the laser beam 40 condensed by the condenser lens 33 is reflected by the galvanometer mirror 60, it is irradiated with GaN source substrate 10.

そして、実施の形態2におけるレーザ光照射工程においては、GaN原料基板10に対してレーザ光40を走査させるために、X軸方向およびY軸方向の両方にステージ31が移動する実施の形態1の構成とは異なり、ステージ31はX軸方向にのみ移動し、Y軸方向には移動しない。 Then, in the laser beam irradiation step in the second embodiment, GaN in order to scan the laser beam 40 relative to the starting substrate 10, X-axis direction and the Y-axis direction both in the stage 31 of the first embodiment moves the Unlike configurations, stage 31 is moved only in the X-axis direction, does not move in the Y-axis direction. 一方、反射部材としてのガルバノミラー60が回動することにより、GaN原料基板10に対してレーザ光40が走査される。 On the other hand, the galvanometer mirror 60 as a reflecting member by turning the laser beam 40 with respect to GaN source substrate 10 is scanned. つまり、本実施の形態におけるレーザ光照射工程においては、レーザ光40は、回動する反射部材に反射することによりGaN原料基板に対して走査される。 That is, in the laser beam irradiation step in the present embodiment, the laser beam 40 is scanned relative to GaN material substrate by reflecting the reflecting member rotates.

より具体的に本実施の形態におけるレーザ光照射工程を説明すると、まず、ステージ31が固定された状態でレーザ光40がGaN原料基板10に照射され、ガルバノミラー60が回動することにより当該レーザ光40はY軸方向に走査される。 Describing the laser beam irradiation step in more detail, in the present embodiment, firstly, the laser by the laser beam 40 in a state where the stage 31 is fixed is irradiated to the GaN raw material substrate 10, the galvanometer mirror 60 is rotated light 40 is scanned in the Y-axis direction. Y軸方向の走査が完了すると、ステージ31がX軸方向に所望の距離だけ移動してレーザ光40がGaN原料基板10に照射され、ガルバノミラー60が回動することにより当該レーザ光40がY軸方向に走査される。 When the scanning of the Y-axis direction is completed, the laser beam 40 moves the stage 31 by a desired distance in the X-axis direction is irradiated to GaN source substrate 10, the laser beam 40 by the galvanometer mirror 60 is rotated in the Y It is scanned in the axial direction. これを繰返すことにより、本実施の形態におけるレーザ光照射工程は実施される。 By repeating this, the laser beam irradiation step in the present embodiment is carried out.

本実施の形態のように、レーザ光40の走査にガルバノミラー60などの反射部材による反射を利用することにより、高速な走査が可能となり、GaN基板1の生産効率が向上する。 As in this embodiment, by utilizing the reflection by the reflecting member such as a galvanometer mirror 60 to scan the laser beam 40, it enables high-speed scanning, production efficiency of the GaN substrate 1 is improved. なお、本実施の形態においては、Y軸方向にのみガルバノミラーによる走査が行なわれる場合について説明したが、たとえばX軸方向およびY軸方向の両方にガルバノミラーによる走査が行われてもよい。 In the present embodiment, the case has been described where the scanning by the galvanometer mirror is performed only in the Y-axis direction, may be scanned by the galvano mirror is performed both for example of the X-axis direction and the Y-axis direction. これにより、GaN基板1の生産効率を一層向上させることが可能となる。 This makes it possible to further improve the production efficiency of the GaN substrate 1. この場合、レーザ光照射装置3においては、複数(2つ)のガルバノミラーが採用されてもよい。 In this case, in the laser beam illumination device 3, the galvanometer mirror may be employed plural (two).

以下、本発明の実施例1について説明する。 Hereinafter, a description will be given of an embodiment 1 of the present invention. 本発明の基板の製造方法により原料基板が製造可能であることを確認する試験を行なった。 Material substrate makes a test to confirm that can be manufactured by the manufacturing method of the substrate of the present invention. 試験の手順は以下のとおりである。 The test procedure is as follows.

まず、(0001)面を主面とする直径φ50mm、厚みt3mmの円盤状のGaN基板を原料基板(サンプル)として準備した。 First, it was prepared as (0001) in diameter and the surface main surface 50 mm diameter, the disk-shaped GaN substrate thickness t3mm material substrate (sample). サンプルは、N (窒素)ガス、NH (アンモニア)ガス、HCl(塩化水素)ガスおよびTMG(トリメチルガリウム)ガスを用いたHVPE法により作製した。 Samples were prepared by N 2 (nitrogen) gas, NH 3 (ammonia) gas, HCl (hydrogen chloride) gas and TMG (trimethyl gallium) HVPE method using the gas. そして、当該サンプルに対して、上記実施の形態1のレーザ光照射工程、支持板貼付工程および劈開分離工程と同様の工程を実施した。 Then, with respect to the sample, the laser beam irradiation step of the first embodiment, the support plate bonding step and the cleavage separation steps similar implement. 劈開面としては両側の主面からの距離が等しい位置の(0001)面を採用した。 The cleavage plane was employed (0001) plane of the equal distance position from either side of the main surface. また、レーザ光には、パルス幅、劈開面におけるエネルギー密度、波長などが異なる3種類のレーザを採用した(実施例A〜C)。 Further, the laser light is adopted pulse width, energy density at the cleavage plane, the three types of laser different and wavelengths (Example A through C). また、上記実施の形態2のレーザ光照射工程、支持板貼付工程および劈開分離工程と同様の工程も上記サンプルに対して実施した(実施例D)。 Further, the laser beam irradiation step of the second embodiment, the support plate bonding step and the cleavage separation steps similar was also performed on the sample (Example D). 試験条件の詳細および試験結果を表1に示す。 Details and test results of the test conditions shown in Table 1.

次に、試験結果について説明する。 Next, a description will be given test result. 上記試験条件により厚み方向におけるサンプルの劈開による2等分を試みたところ、いずれの場合においても成功した。 Was tried two halves by cleavage of the sample in the thickness direction by the test conditions, it was also successful in all cases. このことから、本発明の基板の製造方法によれば、原料基板から基板を分離する際の原料基板の損失を抑制した基板の製造方法を提供可能であることが確認された。 Therefore, according to the manufacturing method of the substrate of the present invention, it was confirmed that can provide a method of manufacturing a substrate capable of suppressing the loss of the raw material substrate in separating the substrate from the raw material substrate. ただし、パルス幅:10fs以上500ps以下、劈開面におけるレーザ光のエネルギー密度:10 −7 mJ/cm 以上10mJ/cm 以下の範囲外である実施例BおよびCにおいては、劈開面以外の領域、具体的には劈開面から見てレーザ光が入射する側の領域に損傷(照射影響層)が発生していた。 However, pulse width: 10 fs or 500ps or less, the energy density of the laser beam in the cleavage plane: In 10 -7 mJ / cm 2 or more 10 mJ / cm 2 or less in the range Examples B and C, the area other than the cleavage plane , specifically damage to the side of the region where the laser beam is incident when viewed from the cleavage plane (irradiation effect layer) had occurred. これに対し、パルス幅およびエネルギー密度が上記範囲内である実施例AおよびDにおいては、劈開面以外の領域に損傷は発見されなかった。 In contrast, the pulse width and the energy density in the Examples A and D in the above range, damage to a region other than the cleavage plane were found. このことから、パルス幅およびエネルギー密度は上記範囲とすることが好ましいことが確認される。 Therefore, the pulse width and the energy density that is preferably in the above range is confirmed.

さらに、上記実施の形態1と同様に実施された実施例A〜Cにおけるレーザ光照射工程は、60分間を要したのに対し、上記実施の形態2と同様に実施された、すなわちガルバノミラーを用いてY軸方向の走査を行なった実施例Bにおけるレーザ光照射工程は、2分間で完了した。 Further, the laser beam irradiation process in Example A~C which is performed in the same manner as the first embodiment, the contrast took 60 minutes, was carried out as in the second embodiment, i.e., the galvanomirror the laser beam irradiation step in example B was subjected to scanning in the Y-axis direction using was complete in 2 minutes. このことから、レーザ光が回動する反射部材に反射することによって原料基板に対して走査されるレーザ光照射工程が採用されることにより、基板の生産効率を向上させることが可能であるといえる。 Therefore, it can be said that by the laser beam irradiation step of laser beam is scanned relative to the starting substrate by reflecting the reflecting member rotates is employed, it is possible to improve the production efficiency of the substrate .

なお、上記実施の形態および実施例においては、本発明の基板の製造方法により製造される本発明の基板としてGaNからなるGaN基板について説明したが、本発明の基板の製造方法により製造される本発明の基板はこれに限られない。 In the embodiments and the examples have been described GaN substrate made of GaN as a substrate of the present invention produced by the production method of the substrate of the present invention is manufactured by the manufacturing method of the substrate of the present invention the board of the invention is not limited to this. 本発明の基板の製造方法により製造される本発明の基板は、劈開面を有する、すなわち結晶性を有する基板であればよく、GaN基板のほか種々の半導体基板あるいはセラミック基板、たとえばダイヤモンド基板、AlN基板、TiN基板、AlGaN基板など、種々の基板を含む。 Substrate of the present invention produced by the production method of the substrate of the present invention has a cleavage plane, i.e. may be a substrate having crystallinity, the GaN substrate other various semiconductor substrate or a ceramic substrate, for example a diamond substrate, AlN comprising a substrate, TiN substrate, AlGaN substrate, such as a variety of substrate.

また、上記実施の形態および実施例においては、劈開分離工程において、劈開面に平行な方向に互いに反対向きの力が負荷される場合について説明したが、劈開面に交差する方向、たとえば劈開面に垂直に互いに反対向きの力が負荷されて劈開分離工程が実施されてもよい。 Further, in the foregoing embodiment and examples, the cleavage separation process has been described for the case where mutually oppositely directed force in a direction parallel to the cleavage plane is loaded, a direction intersecting the cleavage planes, for example the cleavage plane opposite forces perpendicular to each other is loaded may be cleaved separation step is performed. さらに、劈開分離工程は、急激な加熱または冷却、たとえばレーザ光照射工程が実施された原料基板の一部が液体窒素に浸漬されることにより、劈開面にひずみが付与されて実施されてもよい。 Furthermore, the cleavage separation step, rapid heating or cooling, for example by a part of the raw material substrate with the laser beam irradiation step is carried out is immersed in liquid nitrogen, strain cleavage plane may be implemented granted .

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。 The embodiments disclosed herein are illustrative in all respects, be limiting, it is to be understood that no. 本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味、および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 The scope of the invention is defined by the appended claims rather than by the foregoing description, the meaning equivalent to the scope of the claims, and may include any modifications within the scope are intended.

本発明の基板の製造方法および基板は、原料基板を複数枚の基板に分離する工程を備えた基板の製造方法およびこれにより製造される基板に、特に有利に適用され得る。 Manufacturing method and a substrate of the substrate of the present invention, the substrate manufactured manufacturing method and thereby the substrate with the step of separating the material substrate on a plurality of substrates can be particularly advantageously applied.

実施の形態1における基板の製造方法の概略を示すフローチャートである。 Is a flowchart showing an outline of a manufacturing method of the substrate in the first embodiment. 図1のレーザ光照射工程を説明するための概略断面図である。 It is a schematic sectional view for explaining a laser beam irradiation step of FIG. 図1のレーザ光照射工程を説明するための概略斜視図である。 It is a schematic perspective view for explaining a laser beam irradiation step of FIG. 図1のレーザ光照射工程の変形例を説明するための概略斜視図である。 Modification of the laser beam irradiation step of FIG. 1 is a schematic perspective view for explaining the. 図1のレーザ光照射工程を説明するための概略平面図である。 It is a schematic plan view for explaining a laser beam irradiation step of FIG. 図1のレーザ光照射工程の変形例を説明するための概略平面図である。 Modification of the laser beam irradiation step of FIG. 1 is a schematic plan view for explaining the. 図1の支持板貼付工程および劈開分離工程を説明するための概略断面図である。 It is a schematic cross-sectional view for explaining a supporting plate bonding step and the cleavage separation process of Figure 1. 図1の支持板貼付工程および劈開分離工程を説明するための概略断面図である。 It is a schematic cross-sectional view for explaining a supporting plate bonding step and the cleavage separation process of Figure 1. 実施の形態1における基板の製造方法により製造されたGaN基板の表面(主面)付近を拡大して示す概略図である。 It is a schematic view showing the enlarged vicinity of the surface of the GaN substrate manufactured by the manufacturing method of the substrate in the first embodiment (main surface). 実施の形態2におけるレーザ光照射工程を説明するための概略斜視図である。 It is a schematic perspective view for explaining a laser beam irradiation step in the second embodiment.

符号の説明 DESCRIPTION OF SYMBOLS

1 GaN基板、3 レーザ光照射装置、10 GaN原料基板、11 劈開面、11A ステップ、31 ステージ、32 石英板、33 集光レンズ、40 レーザ光、41 照射影響層、45 光源、50 支持板、60 ガルバノミラー。 1 GaN substrate, 3 a laser beam irradiation device, 10 GaN material substrate, 11 the cleavage plane, 11A step, 31 stages, 32 a quartz plate, 33 a condenser lens, 40 a laser beam, 41 irradiation effects layer, 45 a light source, 50 a support plate, 60 galvanometer mirror.

Claims (3)

  1. 基板を準備する工程と、 Comprising the steps of: providing a substrate,
    前記基板の内部に集光するレーザ光を、前記基板の劈開面に交差する方向から前記基板に照射し、前記劈開面に沿う方向に走査する工程と、 A step of the laser beam is irradiated from a direction intersecting the cleavage plane of the substrate to the substrate, is scanned in a direction along the cleavage plane of condensing inside the substrate,
    前記レーザ光が照射された前記基板を前記劈開面に沿う面において分離する工程とを備えた、基板の製造方法。 The substrate on which the laser light is irradiated and a step of separating in a plane along the cleavage plane, the manufacturing method of the substrate.
  2. 前記レーザ光のパルス幅は10fs以上500ps以下であり、前記劈開面における前記レーザ光のエネルギー密度は10 −7 mJ/cm 以上10mJ/cm 以下である、請求項1に記載の基板の製造方法。 Pulse width of the laser light is less 500ps than 10 fs, energy density of the laser light in the cleavage plane is 10 -7 mJ / cm 2 or more 10 mJ / cm 2 or less, the production of substrates according to claim 1 Method.
  3. 請求項1または2のいずれか1項に記載の基板の製造方法により製造された基板。 Substrate manufactured by the manufacturing method of the substrate according to any one of claims 1 or 2.
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