JP2014019120A - Method of manufacturing single crystal member for forming internal processing layer - Google Patents

Method of manufacturing single crystal member for forming internal processing layer Download PDF

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Hideki Suzuki
秀樹 鈴木
Rika Matsuo
利香 松尾
Yosuke Kunishi
洋介 国司
Junichi Ikeno
順一 池野
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Shin Etsu Polymer Co Ltd
Shin Etsu Chemical Co Ltd
Saitama University NUC
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Shin Etsu Chemical Co Ltd
Saitama University NUC
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for manufacturing a single crystal member of forming an internal processing layer, capable of efficiently forming a processing layer in the inside of the single crystal member without damaging an irradiated surface of the single crystal member.SOLUTION: A single crystal member of forming an internal processing layer is manufactured which forms a processing layer in the inside of a single crystal member 10, by applying a laser beam B from an irradiated surface 20t of the single crystal member 10 through a condenser lens C. The condenser lens C comprises a main condensing system 85 for forming a plurality of condensing points D in the inside of the single crystal member, and a sub-condensing system 82 for making the laser beam incident on the main condensing system 85. The main condensing system 85 is provided with an aberration correction function of the single crystal member 10, and the sub-condensing system 82 is provided with a cylindrical lens array 80 formed by disposing a plurality of cylindrical lenses 79 in parallel. Then, the pulsed laser beam B is made to pass through the condenser lens C to form the processing layer, while forming the plurality of condensing points D in the inside of the single crystal member 10.

Description

本発明は、単結晶部材の被照射側の表面から単結晶部材内部にレーザ光を集光することで、単結晶部材内部に加工層を形成する内部加工層形成単結晶部材の製造方法に関する。   The present invention relates to a method for manufacturing an internally processed layer-forming single crystal member that forms a processed layer inside a single crystal member by condensing laser light from the irradiated surface of the single crystal member into the single crystal member.

従来、単結晶のシリコン(Si)ウエハに代表される半導体ウエハを製造する場合には、石英るつぼ内に溶融されたシリコン融液から凝固した円柱形のインゴットを適切な長さのブロックに切断して、その周縁部を目標の直径になるよう研削し、その後、ブロック化されたインゴットをワイヤソーによりウエハ形にスライスして半導体ウエハを製造するようにしている。なお、この明細書中においては、別記する場合を除いてウエハのことを適宜に基板と称する。   Conventionally, when manufacturing a semiconductor wafer typified by a single crystal silicon (Si) wafer, a cylindrical ingot solidified from a silicon melt melted in a quartz crucible is cut into blocks of an appropriate length. Then, the peripheral edge is ground to a target diameter, and then the block-shaped ingot is sliced into a wafer shape with a wire saw to manufacture a semiconductor wafer. In this specification, a wafer is appropriately referred to as a substrate unless otherwise specified.

このようにして製造された半導体ウエハは、前工程で回路パターンの形成等、各種の処理が順次施されて後工程に供され、この後工程で裏面がバックグラインド処理されて薄片化が図られることにより、厚さが約750μmから100μm以下、例えば75μmや50μm程度に調整される。   The semiconductor wafer thus manufactured is subjected to various processes such as formation of a circuit pattern in the previous process in order and used for the subsequent process, and the back surface is back-ground processed in the subsequent process to achieve thinning. Accordingly, the thickness is adjusted to about 750 μm to 100 μm or less, for example, about 75 μm or 50 μm.

従来における半導体ウエハは、以上のように製造され、インゴットがワイヤソーにより切断され、しかも、切断の際にワイヤソーの太さ以上の切り代が必要となるので、厚さ0.1mm以下の薄い半導体ウエハを製造することが非常に困難であり、製品率も向上しないという問題がある。   A conventional semiconductor wafer is manufactured as described above, and an ingot is cut by a wire saw, and a cutting allowance larger than the thickness of the wire saw is required for cutting, so a thin semiconductor wafer having a thickness of 0.1 mm or less It is very difficult to manufacture the product, and the product rate is not improved.

また近年、次世代の半導体として、硬度が大きく、熱伝導率も高いシリコンカーバイド(SiC)が注目されているが、SiCの場合には、Siよりも硬度が大きい関係上、インゴットをワイヤソーにより容易にスライスすることができず、また、バックグラインドによる基板の薄層化も容易ではない。   In recent years, silicon carbide (SiC), which has high hardness and high thermal conductivity, has attracted attention as a next-generation semiconductor. In the case of SiC, ingots can be easily formed with a wire saw because of its higher hardness than Si. In addition, it is not easy to slice the substrate, and it is not easy to thin the substrate by back grinding.

一方、集光レンズでレーザ光の集光点をインゴットの内部に合わせ、そのレーザ光でインゴットを相対的に走査することにより、インゴットの内部に多光子吸収による面状の加工層(内部加工層)を形成し、この加工層を剥離面としてインゴットの一部を基板として剥離する基板製造方法および基板製造装置が開示されている。   On the other hand, the condensing point of the laser beam is aligned with the inside of the ingot with the condensing lens, and the ingot is relatively scanned with the laser beam, so that a planar processed layer (internally processed layer) by multiphoton absorption inside the ingot. ) And a substrate manufacturing method and a substrate manufacturing apparatus are disclosed in which a part of the ingot is peeled off using the processed layer as a peeling surface.

例えば特許文献1には、レーザ光の多光子吸収を利用し、シリコンインゴット内部に加工層を形成しシリコンインゴットから静電チャックを利用してウエハを剥離する技術が開示されている。   For example, Patent Document 1 discloses a technique in which a multi-photon absorption of a laser beam is used, a processing layer is formed inside a silicon ingot, and a wafer is peeled from the silicon ingot using an electrostatic chuck.

特開2005‐277136号公報JP 2005-277136 A

ところで、このようにして基板を製造するにあたり、インゴット内部に加工層を形成する際の加工速度を上げることが、特に量産の観点で好ましい。   By the way, in manufacturing the substrate in this way, it is particularly preferable from the viewpoint of mass production to increase the processing speed when forming the processing layer inside the ingot.

本発明は、上記課題に鑑み、単結晶部材の被照射面を損傷させることなく単結晶部材内部に効率良く加工層を形成することができる内部加工層形成単結晶部材の製造方法を提供することを課題とする。   In view of the above problems, the present invention provides a method for producing an internally processed layer-formed single crystal member capable of efficiently forming a processed layer inside the single crystal member without damaging the irradiated surface of the single crystal member. Is an issue.

上記課題を解決するための本発明の一態様によれば、レーザ光を集光するレーザ集光手段を介してレーザ光を単結晶部材の被照射面から照射することで、前記単結晶部材内部に加工層を形成してなる内部加工層形成単結晶部材とする内部加工層形成単結晶部材の製造方法であって、前記レーザ集光手段は、前記単結晶部材の内部に複数の集光点を形成する主集光系と、前記主集光系にレーザ光を入射させる副集光系と、からなり、前記主集光系に、前記単結晶部材の収差補正機能を備えさせ、前記副集光系に、複数のシリンドリカルレンズが一体または別体に並列に配置されてなるシリンドリカルレンズ配列体を設け、前記単結晶部材として、レーザ光を照射する第1面と、前記第1面に平行な第2面と、を有する部材を用い、前記レーザ集光手段と前記単結晶部材とを相対的に移動させつつ前記レーザ集光手段にパルス状のレーザ光を通過させて、前記単結晶部材内部に複数の集光点を形成しつつ前記加工層を形成することを特徴とする。   According to one aspect of the present invention for solving the above-described problem, the single crystal member is irradiated with laser light from an irradiated surface of the single crystal member through a laser condensing unit that condenses the laser light. An inner processed layer forming single crystal member formed by forming a processed layer on the inner processed layer forming single crystal member, wherein the laser focusing means has a plurality of focusing points inside the single crystal member. And a sub-condensing system for allowing laser light to enter the main condensing system, the main condensing system having an aberration correction function for the single crystal member, and The condensing system is provided with a cylindrical lens array in which a plurality of cylindrical lenses are arranged integrally or separately in parallel. As the single crystal member, a first surface to be irradiated with laser light and a parallel to the first surface are provided. And a second surface. The processing layer is formed while a plurality of condensing points are formed inside the single crystal member by allowing a pulsed laser beam to pass through the laser condensing means while relatively moving the means and the single crystal member. It is characterized by doing.

本発明によれば、単結晶部材の被照射面を損傷させることなく単結晶部材内部に効率良く加工層を形成することができる内部加工層形成単結晶部材の製造方法を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the manufacturing method of the internally processed layer formation single crystal member which can form a processed layer efficiently in a single crystal member can be provided, without damaging the irradiated surface of a single crystal member.

本発明の一実施形態に係る内部加工層形成単結晶部材の製造方法を説明する模式的鳥瞰図である。It is a typical bird's-eye view explaining the manufacturing method of the internal processing layer formation single crystal member concerning one embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態に係る内部加工層形成単結晶部材の製造方法を説明する模式的側面断面図である。It is typical side surface sectional drawing explaining the manufacturing method of the internal-working layer formation single crystal member which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態で製造した内部加工層形成単結晶部材の模式的側面断面図である。It is typical side surface sectional drawing of the internal-working layer formation single crystal member manufactured by one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態の一例で、内部加工層形成単結晶部材の製造方法を説明する側面図である。It is an example of one Embodiment of this invention, and is a side view explaining the manufacturing method of an internal process layer formation single crystal member. 本発明の一実施形態の一例で、集光レンズから出射したレーザ光によって単結晶部材に加工層を形成することを説明する側面図である。It is an example of one embodiment of the present invention, and is a side view explaining forming a processing layer on a single crystal member with laser light emitted from a condensing lens. 本発明の一実施形態で用いる副集光系に設けられたシリンドリカルレンズ配列体の平面斜視図である。It is a top perspective view of the cylindrical lens array provided in the sub light collection system used in one embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態に係る内部加工層形成単結晶部材の製造方法で、加工層から剥離させるためにシリコンウエハの両面に金属板を貼り付けたことを説明する側面図である。It is a side view explaining that the metal plate was affixed on both surfaces of the silicon wafer in order to make it peel from a process layer with the manufacturing method of the internal process layer formation single crystal member which concerns on one Embodiment of this invention.

以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、厚みと平面寸法との関係、各層の厚みの比率等は現実のものとは異なることに留意すべきである。従って、具体的な厚みや寸法は以下の説明を参酌して判断すべきものである。又、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることはもちろんである。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. In the following description of the drawings, the same or similar parts are denoted by the same or similar reference numerals. However, it should be noted that the drawings are schematic, and the relationship between the thickness and the planar dimensions, the ratio of the thickness of each layer, and the like are different from the actual ones. Accordingly, specific thicknesses and dimensions should be determined in consideration of the following description. Moreover, it is a matter of course that portions having different dimensional relationships and ratios are included between the drawings.

また、以下に示す実施の形態は、この発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、この発明の実施の形態は、構成部品の材質、形状、構造、配置等を下記のものに特定するものでない。この発明の実施の形態は、特許請求の範囲において、種々の変更を加えることができる。   Further, the following embodiments exemplify apparatuses and methods for embodying the technical idea of the present invention, and the embodiments of the present invention include the material, shape, structure, The layout is not specified as follows. Various modifications can be made to the embodiment of the present invention within the scope of the claims.

図1は、本発明の一実施形態(以下、本実施形態という)で、レーザ集光手段により単結晶部材10の被照射面(被照射側の表面)からレーザ光を集光して内部に加工層21を形成していくことを説明する模式的鳥瞰図であり、図2は、レーザ光の照射により単結晶部材10の内部に加工層21を形成して内部加工層形成単結晶部材20を形成することを説明する模式的断面図である。図3は、本実施形態で製造された内部加工層形成単結晶部材20の模式的断面構造である。   FIG. 1 shows an embodiment of the present invention (hereinafter referred to as the present embodiment), in which laser light is condensed from an irradiated surface (surface on the irradiated side) of a single crystal member 10 by laser focusing means. FIG. 2 is a schematic bird's-eye view for explaining that the processed layer 21 is formed. FIG. 2 shows the inner processed layer forming single crystal member 20 formed by forming the processed layer 21 inside the single crystal member 10 by laser light irradiation. It is a typical sectional view explaining forming. FIG. 3 is a schematic cross-sectional structure of the internally processed layer forming single crystal member 20 manufactured in the present embodiment.

本実施形態で製造する内部加工層形成単結晶部材20は、パルス状のレーザ光Bの被照射面20tからレーザ光Bを集光することで、この被照射面20tと離間しかつこの被照射面20tと平行に延在する加工層21と、その加工層21に対して単結晶部材内部を挟む上下方向の位置に非加工層22とを有する。   The internally processed layer forming single crystal member 20 manufactured in this embodiment is separated from the irradiated surface 20t by condensing the laser beam B from the irradiated surface 20t of the pulsed laser beam B, and the irradiated layer is irradiated. A processed layer 21 extending in parallel with the surface 20t and a non-processed layer 22 at a position in the vertical direction sandwiching the inside of the single crystal member with respect to the processed layer 21 are provided.

内部加工層形成単結晶部材20を製造して単結晶基板を得るには、レーザ集光手段として例えば集光レンズCにより、単結晶部材10の被照射面20tに、調整したレーザ光Bを照射して単結晶部材10内部にレーザ光Bを集光しつつ、集光レンズCと単結晶部材10とを相対的に移動させて、単結晶部材10内部に、被照射面20tと平行に延在する加工層21を形成した内部加工層形成単結晶部材20を製造する。   In order to manufacture the single crystal member 20 with the inner processed layer formation and obtain a single crystal substrate, the irradiated laser beam B is irradiated to the irradiated surface 20t of the single crystal member 10 by, for example, a condenser lens C as laser condensing means. Then, while condensing the laser beam B inside the single crystal member 10, the condenser lens C and the single crystal member 10 are moved relatively to extend inside the single crystal member 10 in parallel with the irradiated surface 20 t. The internal processing layer forming single crystal member 20 in which the existing processing layer 21 is formed is manufactured.

その際、本実施形態では、集光レンズCを介して複数本のレーザ光を単結晶部材10の被照射面20tから照射して、複数の集光点Dを同時に形成していくことで加工層21を形成する。単結晶部材10としては、レーザ光Bを照射する被照射面20t(第1面)と、被照射面20tに平行であって被照射面20tに照射したレーザ光Bが通過する光出射面20s(第2面)と、を有する部材を用いる。   At this time, in the present embodiment, a plurality of laser beams are irradiated from the irradiated surface 20t of the single crystal member 10 through the condensing lens C to form a plurality of condensing points D simultaneously. Layer 21 is formed. The single crystal member 10 includes an irradiated surface 20t (first surface) that irradiates laser light B, and a light emitting surface 20s that is parallel to the irradiated surface 20t and through which the laser light B irradiated to the irradiated surface 20t passes. (Second surface) is used.

加工層21を形成して内部加工層形成単結晶部材10を製造した後、レーザ光Bの走査方向に対し垂直および平行な断面方向に加工層21から劈開させ、それぞれの方向における加工層を露出させる。   After the processing layer 21 is formed and the inner processing layer forming single crystal member 10 is manufactured, the processing layer 21 is cleaved in a cross-sectional direction perpendicular to and parallel to the scanning direction of the laser beam B, and the processing layer in each direction is exposed. Let

次にこの露出面(加工層露出面)をラッピング加工およびポリシング加工により研磨加工する。研磨加工は例えばラッピング・ポリシング装置を利用して行うことができる。ラッピングでは研磨剤として粒径が1μmから数10μmの遊離砥粒を潤滑剤に混ぜたスラリーをラップ定盤と上記の加工層露出面との間に入れ加工する。このときの遊離砥粒としてはコロイダルシリカ、アルミナ、微粒ダイヤモンド、酸化セリウムなどが利用できる。ポリシング加工では粒径1μm以下の微細な研磨剤が使用され、研磨パッドを定盤に貼りつけて加工層露出面を研磨加工する。   Next, this exposed surface (processed layer exposed surface) is polished by lapping and polishing. The polishing process can be performed using, for example, a lapping / polishing apparatus. In lapping, a slurry obtained by mixing free abrasive grains having a particle size of 1 μm to several tens of μm as a polishing agent with a lubricant is placed between a lapping plate and the exposed surface of the processed layer. As the free abrasive grains at this time, colloidal silica, alumina, fine diamond, cerium oxide, or the like can be used. In the polishing process, a fine abrasive having a particle size of 1 μm or less is used, and the exposed surface of the processed layer is polished by attaching a polishing pad to a surface plate.

(実施形態の具体的な一例)
以下、本実施形態の具体的な一例(以下、本一例という)について説明する。図4は本一例におけるレーザ加工装置の一例の全体図であり、本一例のレーザ加工装置は、レーザ発振器71、ズームエキスパンダー72、アパーチャーマスク73、集光レンズCおよびXYステージ74を備えている。レーザ発振器71からのレーザビームの径をズームエキスパンダー72で任意の径まで拡大させる、その後反射ミラー(図示せず)により光路調整を行い、集光レンズCの入射瞳径に対して同径もしくは大きい径を有するビーム径に調整する。ここで、アパーチャーマスク73は、ビーム周辺部の不均一パワー部分を除くためのものであり、均一パワービーム状態を維持して集光レンズCに入射するために集光レンズCの近傍に配置する。さらに、アパーチャーマスク73の開口径はアパーチャーマスク73通過後のビームが回折光とならないように調整する。つまり、この開口径がビーム径よりも大きすぎると不均一パワー部分を除けず、逆に開口径が小さ過ぎると、回折ビームとなってしまい均一パワービームにはならない。
(Specific example of embodiment)
Hereinafter, a specific example of the present embodiment (hereinafter referred to as the present example) will be described. FIG. 4 is an overall view of an example of the laser processing apparatus in this example, and the laser processing apparatus of this example includes a laser oscillator 71, a zoom expander 72, an aperture mask 73, a condenser lens C, and an XY stage 74. The diameter of the laser beam from the laser oscillator 71 is expanded to an arbitrary diameter by the zoom expander 72, and then the optical path is adjusted by a reflection mirror (not shown), and the same diameter or larger than the entrance pupil diameter of the condenser lens C. Adjust the beam diameter to have a diameter. Here, the aperture mask 73 is for removing a non-uniform power portion around the beam, and is arranged in the vicinity of the condenser lens C in order to maintain the uniform power beam state and enter the condenser lens C. . Further, the aperture diameter of the aperture mask 73 is adjusted so that the beam after passing through the aperture mask 73 does not become diffracted light. In other words, if the aperture diameter is too larger than the beam diameter, the non-uniform power portion cannot be removed. Conversely, if the aperture diameter is too small, the beam becomes a diffracted beam and does not become a uniform power beam.

図5は、本一例で、集光レンズCから出射したレーザ光によって単結晶部材10に加工層21(図3参照)を形成することを説明する側面図である。図6は、集光レンズCを構成するシリンドリカルレンズ配列体80の斜視図である。集光レンズCは、アパーチャーマスク73を通過したレーザ光が入射する副集光系82と、副集光系82から出射したレーザ光が入射し、単結晶部材10に向けてレーザ光を照射する主集光系85と、からなる。
副集光系82は、複数のシリンドリカルレンズ79が一体に並列に配置されてなるシリンドリカルレンズ配列体80と、シリンドリカルレンズ配列体80からの光を通過させるシリンドリカル凸レンズ83とを有している。この構成により、各シリンドリカルレンズ79に入射したレーザ光は、集光点を形成した後にシリンドリカル凸レンズ83に入射し、照射面が細長状の平行ビームとなって主集光系85に入射するようにされている。なお、各シリンドリカルレンズ79が別体となっていて並列に配列された構成であってもよい。
FIG. 5 is a side view for explaining that the processed layer 21 (see FIG. 3) is formed on the single crystal member 10 by the laser light emitted from the condenser lens C in this example. FIG. 6 is a perspective view of the cylindrical lens array 80 constituting the condenser lens C. FIG. The condensing lens C is incident on the sub-condensing system 82 on which the laser light that has passed through the aperture mask 73 enters, and on the laser light emitted from the sub-condensing system 82 and irradiates the single crystal member 10 with the laser light. A main condensing system 85.
The sub-light collection system 82 includes a cylindrical lens array 80 in which a plurality of cylindrical lenses 79 are integrally arranged in parallel, and a cylindrical convex lens 83 that allows light from the cylindrical lens array 80 to pass therethrough. With this configuration, the laser light incident on each cylindrical lens 79 is incident on the cylindrical convex lens 83 after forming a condensing point, and is incident on the main condensing system 85 as an elongated parallel beam on the irradiation surface. Has been. The cylindrical lenses 79 may be separated and arranged in parallel.

主集光系85は、収差を補正する補正環88付きの対物レンズ86を備えており、収差補正が可能となっている。そして、副集光系82から入射した複数本のレーザ光(分岐レーザ光)を単結晶部材10に向けて照射する構成になっている。   The main condensing system 85 includes an objective lens 86 with a correction ring 88 for correcting aberrations, and aberration correction is possible. Then, the single crystal member 10 is irradiated with a plurality of laser beams (branched laser beams) incident from the sub-condensing system 82.

集光レンズCでは、主集光系85からのレーザ光を単結晶部材10に照射する際、凸レンズ機能により集光して単結晶部材内部で集光点を形成し、かつ、単結晶部材10の被照射面20t(図5では上面)に損傷を与えないように、被照射面20tにおける各レーザ光のエネルギー密度が調整されている。   In the condensing lens C, when irradiating the single crystal member 10 with the laser light from the main condensing system 85, the condensing lens C condenses by a convex lens function to form a condensing point inside the single crystal member, and the single crystal member 10 The energy density of each laser beam on the irradiated surface 20t is adjusted so as not to damage the irradiated surface 20t (the upper surface in FIG. 5).

なお、図5では、副集光系82に入射した1本のレーザ光が副集光系82から5本のレーザ光に分岐して出射するように描いているが、レーザ光の分岐本数を特に限定するものではなく、レーザ光の出力、シリンドリカルレンズ79の形状などにより分岐本数を適宜変更することが可能である。   In FIG. 5, one laser beam incident on the sub-condensing system 82 is drawn so as to be branched and emitted from the sub-condensing system 82 into five laser beams. There is no particular limitation, and the number of branches can be changed as appropriate depending on the output of the laser light, the shape of the cylindrical lens 79, and the like.

レーザ光を照射する単結晶部材10のサイズは、特に限定されるものではないが、例えばφ300mmの厚いシリコンウエハEからなり、レーザ光Bが照射される被照射面Etが予め平坦化されていることが好ましい。   The size of the single crystal member 10 that irradiates the laser beam is not particularly limited. For example, the single crystal member 10 is made of a thick silicon wafer E having a diameter of 300 mm, and the irradiated surface Et irradiated with the laser beam B is flattened in advance. It is preferable.

レーザ光Bは、シリコンウエハ等の単結晶部材10の周面ではなく、上記の被照射面20tに集光レンズCを介して照射される。このレーザ光Bは単結晶部材10がシリコンの場合は、例えばパルス幅が1μs以下のパルスレーザ光からなり、900nm以上の波長、好ましくは1000nm以上の波長が選択され、YAGレーザ等が好適に使用される。   The laser beam B is irradiated to the irradiated surface 20t via the condenser lens C, not the peripheral surface of the single crystal member 10 such as a silicon wafer. When the single crystal member 10 is made of silicon, the laser beam B is composed of, for example, a pulse laser beam having a pulse width of 1 μs or less, and a wavelength of 900 nm or more, preferably 1000 nm or more is selected. A YAG laser or the like is preferably used. Is done.

(作用、効果)
以下、本一例で内部加工層形成単結晶部材10を製造することについて説明する。本一例では、単結晶部材10をXYステージ上に載置し、真空チャック、静電チャックなどでこの単結晶部材10を保持する。そして、XYステージで単結晶部材10をX方向やY方向に移動させることで、集光レンズCと単結晶部材10とを、単結晶部材10の被照射面20tに水平に、シリンドリカルレンズ79に沿って相対的に移動させながらレーザ光Bを照射することで、単結晶部材10の内部に集光したレーザ光Bによって加工層21を形成する。
(Function, effect)
Hereinafter, manufacturing the internally processed layer-forming single crystal member 10 in this example will be described. In this example, the single crystal member 10 is placed on an XY stage, and the single crystal member 10 is held by a vacuum chuck, an electrostatic chuck, or the like. Then, by moving the single crystal member 10 in the X direction or the Y direction on the XY stage, the condensing lens C and the single crystal member 10 are placed horizontally on the irradiated surface 20t of the single crystal member 10 and on the cylindrical lens 79. The processed layer 21 is formed by the laser beam B condensed inside the single crystal member 10 by irradiating the laser beam B while relatively moving along.

その際、副集光系82に入射したレーザ光Bが複数本の分岐レーザ光となって主集光系85に入射する。この結果、主集光系85の対物レンズ86から出射したレーザ光は、被照射面20tで分岐レーザ光となって入射して、単結晶部材10の内部で複数の集光点Dを形成する。   At that time, the laser beam B incident on the sub-condensing system 82 becomes a plurality of branched laser beams and enters the main condensing system 85. As a result, the laser light emitted from the objective lens 86 of the main condensing system 85 enters as a branched laser light on the irradiated surface 20t, and forms a plurality of condensing points D inside the single crystal member 10. .

また、本実施形態では、単結晶部材10の被照射面20tと被照射面20tに平行な光出射面20sとの中間位置である中間面20mよりも光出射面20s側に、各分岐レーザ光の集光点Dを形成する。集光点Dの基板深さ方向位置を調整するにあたり、シリコンの単結晶部材(単結晶基板)10の厚さや屈折率を考慮して集光レンズCの補正環88を適宜調整することが、簡素な構成で簡易に調整する観点で有効である。   In the present embodiment, each branched laser beam is located closer to the light emitting surface 20s than the intermediate surface 20m, which is an intermediate position between the irradiated surface 20t of the single crystal member 10 and the light emitting surface 20s parallel to the irradiated surface 20t. The condensing point D is formed. In adjusting the position of the condensing point D in the substrate depth direction, the correction ring 88 of the condensing lens C may be appropriately adjusted in consideration of the thickness and refractive index of the silicon single crystal member (single crystal substrate) 10. This is effective in terms of simple adjustment with a simple configuration.

ここで、補正環88についてやや詳細に説明する。大気中で、収差なく集光する対物レンズで集光されるレーザ光Bでは、外周部の光ほど例えば平凸レンズで大きく曲げることで、シリコンのような屈折率の大きな素材で形成された単結晶部材10の内部に集光することが可能になる。すなわち、レーザ光Bは内周側から外周側に移るに従い、対物レンズ86に近い位置で集光するように、対物レンズ86を設定する。このような設定は、補正環付き対物レンズ86では、補正環88を、集光点Dの位置に形成される加工層21の深さより大きく設定することで達成することができる。なお、補正環88を用いないで、主集光系85および副集光系82の単結晶部材10からの距離を調整することによっても、集光点Dの基板深さ方向位置を調整することが可能である。   Here, the correction ring 88 will be described in some detail. In the laser beam B collected by an objective lens that collects without aberration in the atmosphere, a single crystal formed of a material having a large refractive index, such as silicon, by bending the outer peripheral portion of light with a plano-convex lens, for example. It is possible to collect light inside the member 10. That is, the objective lens 86 is set so that the laser beam B is condensed at a position near the objective lens 86 as it moves from the inner circumference side to the outer circumference side. Such setting can be achieved by setting the correction ring 88 larger than the depth of the processed layer 21 formed at the position of the condensing point D in the objective lens 86 with the correction ring. The substrate depth direction position of the condensing point D can also be adjusted by adjusting the distances from the single crystal member 10 of the main condensing system 85 and the sub condensing system 82 without using the correction ring 88. Is possible.

加工層21が形成された結果、加工層21を挟んでレーザ光Bの照射方向とその反対側にそれぞれ非加工層22が存在する。形成する加工層21の寸法、密度などは、剥離し易くする観点で、単結晶部材10の材質などを考慮して設定することが好ましい。なお、加工層21と非加工層22との境界23については、レーザ光Bによる加工層21を横断するようにレーザ光Bに平行および垂直な方向(すなわちレーザ光Bの走査方向AA’に垂直および平行な方向)に内部加工層形成単結晶部材20をへき開し、断面を上記したように研磨加工およびエッチング処理後に走査電子顕微鏡もしくは共焦点顕微鏡などで観察することにより確認できる。   As a result of the formation of the processed layer 21, the non-processed layer 22 exists on the opposite side to the irradiation direction of the laser beam B across the processed layer 21. The dimensions, density, and the like of the processed layer 21 to be formed are preferably set in consideration of the material of the single crystal member 10 from the viewpoint of facilitating peeling. Note that the boundary 23 between the processed layer 21 and the non-processed layer 22 is parallel to and perpendicular to the laser beam B so as to cross the processed layer 21 by the laser beam B (that is, perpendicular to the scanning direction AA ′ of the laser beam B). The inner processed layer forming single crystal member 20 is cleaved in a parallel direction), and the cross section can be confirmed by observing with a scanning electron microscope or a confocal microscope after polishing and etching as described above.

このように加工層21を形成した内部加工層形成単結晶部材20は、加工層21から分断させた新たな単結晶部材を創成することができる。これは、加工層21と非加工層22との剥離により行い、本一例では、先ず、内部加工層形成単結晶部材20の側面に加工層21を露出させる。露出させるには、例えば、非加工層22の所定の結晶面に沿ってへき開すると、非加工層22によって加工層21が挟まれた構造のものが得られる。なお、非加工層22の表面はレーザ光Bの被照射面20tである。加工層21が既に露出している場合や、加工層21の周縁と内部加工層形成単結晶部材20の側壁との距離が十分に短い場合には、この露出をさせる作業を省略することが可能である。   Thus, the internal processing layer formation single crystal member 20 which formed the processing layer 21 can create the new single crystal member divided from the processing layer 21. This is performed by peeling the processed layer 21 and the non-processed layer 22. In this example, first, the processed layer 21 is exposed on the side surface of the internal processed layer forming single crystal member 20. For example, when the non-processed layer 22 is cleaved along a predetermined crystal plane, a structure in which the processed layer 21 is sandwiched by the non-processed layer 22 is obtained. The surface of the non-processed layer 22 is a surface to be irradiated with laser light B 20t. When the processed layer 21 is already exposed, or when the distance between the peripheral edge of the processed layer 21 and the side wall of the internal processed layer forming single crystal member 20 is sufficiently short, the exposure work can be omitted. It is.

その後、図7に示すように、内部加工層形成単結晶部材20の非加工層22の表面である被照射面20tに、金属製基板61a、61bを接着剤63a、63bで内部加工層形成単結晶部材20を挟持するように接着固定する。金属製基板61a、61bとしては、例えば、SUS製の板を用いる。接着剤63a、63bとしては、例えば、アクリル系2液モノマー成分からなる接着剤を用いる。この場合、未硬化モノマーおよび硬化反応物が非水溶性であると、水中で剥離した際に露出した剥離面(例えばシリコンウェハの剥離面)が汚染されることを防止できる。この接着剤63a、63bの接着強度は、非加工層23が加工層22から分断されて剥離するのに必要な力よりも強ければよい。接着剤63a、63bの接着強度に応じ、形成する加工層21の寸法、密度を調整してもよい。接着剤63a、63bの塗布厚みは、硬化前で0.1〜1mmが好ましく、0.15〜0.35mmがより好ましい。仮固定用接着剤の塗布厚みが過度に大きい場合、完全硬化となるまでに長時間を必要とする上、分断時に接着剤の凝集破壊が起こりやすくなる。また、塗布厚みが過度に小さい場合、分断した単結晶部材の水中剥離に長時間を必要とする。   Thereafter, as shown in FIG. 7, the metal substrates 61a and 61b are bonded to the irradiated surface 20t, which is the surface of the non-processed layer 22 of the internal processed layer forming single crystal member 20, with the adhesives 63a and 63b. The crystal member 20 is bonded and fixed so as to sandwich it. As the metal substrates 61a and 61b, for example, SUS plates are used. As the adhesives 63a and 63b, for example, an adhesive made of an acrylic two-component monomer component is used. In this case, when the uncured monomer and the cured reaction product are water-insoluble, it is possible to prevent the peeled surface exposed when peeled in water (for example, the peeled surface of the silicon wafer) from being contaminated. The adhesive strength of the adhesives 63a and 63b only needs to be stronger than the force necessary for the non-processed layer 23 to be separated from the processed layer 22 and peeled off. The size and density of the processed layer 21 to be formed may be adjusted according to the adhesive strength of the adhesives 63a and 63b. The coating thickness of the adhesives 63a and 63b is preferably 0.1 to 1 mm, and more preferably 0.15 to 0.35 mm before curing. When the application thickness of the temporary fixing adhesive is excessively large, a long time is required until complete curing, and the adhesive is liable to cohesive failure at the time of division. Moreover, when application | coating thickness is too small, a long time is required for underwater peeling of the divided | segmented single crystal member.

接着した際に金属製基板61aと金属製基板61bとの平行度が十分に得られない場合には、1枚以上の補助板を使用して必要な平行度を得てもよい。   If the parallelism between the metal substrate 61a and the metal substrate 61b is not sufficiently obtained when bonded, the necessary parallelism may be obtained using one or more auxiliary plates.

また、金属製基板61a、61bをそれぞれ接着剤63a、63bで内部加工層形成単結晶部材20の上下面に接着する際、片面ずつ接着してもよいし、両面同時に接着してもよい。   Further, when the metal substrates 61a and 61b are bonded to the upper and lower surfaces of the internally processed layer-forming single crystal member 20 with the adhesives 63a and 63b, respectively, they may be bonded one by one or may be bonded simultaneously on both surfaces.

厳密に塗布厚みを制御したい場合には、一方の片面に金属製基板を接着させて接着剤が硬化した後、もう一方の片面に金属製基板を接着することが好ましい。このように片面ずつ接着する場合、接着剤を塗布する面が内部加工層形成単結晶部材20の上面であっても下面であってもよい。その際、内部加工層形成単結晶部材20の非接着面に接着剤が付着して硬化することを抑制するために、樹脂フィルムをカバーレイヤーとして用いてもよい。   When it is desired to strictly control the coating thickness, it is preferable that the metal substrate is bonded to one side and the adhesive is cured, and then the metal substrate is bonded to the other side. In this way, when bonding one surface at a time, the surface to which the adhesive is applied may be the upper surface or the lower surface of the internally processed layer-forming single crystal member 20. At that time, a resin film may be used as a cover layer in order to prevent the adhesive from adhering to the non-adhesive surface of the internally processed layer forming single crystal member 20 and curing.

金属製基板61a、61bとしては、平行度および平坦度が得られるのであれば、装置固定用の抜き穴等の機械加工を行っていても構わない。接着する金属製基板61a、61bは水中での剥離工程を経るため、シリコンウエハの汚染抑制目的では不動態層を形成するものであることが好ましく、水中剥離のタクトタイム短縮目的では形成する酸化層(酸化皮膜層)が薄い方が好ましい。   As long as parallelism and flatness can be obtained as the metal substrates 61a and 61b, machining such as punch holes for fixing the apparatus may be performed. Since the metal substrates 61a and 61b to be bonded are subjected to a peeling step in water, it is preferable to form a passive layer for the purpose of suppressing contamination of the silicon wafer, and an oxide layer to be formed for the purpose of shortening the tact time for underwater peeling. A thinner (oxide film layer) is preferable.

分断、剥離後に金属製基板61a、61bからの水中剥離を行うため、接着前の金属製基板61a、61bについては、通常行われる金属の脱脂処理を行うことが好ましい。接着剤と金属製基板との接着力(接着剤63aと金属製基板61aとの接着力、および、接着剤63bと金属製基板61bとの接着力)を高めるには、化学的方法または機械的方法で金属表面の酸化層を落として活性な金属面を出すとともに、アンカー効果を得やすい表面構造にするのが好ましい。上記の化学的方法とは、具体的には薬品を用いた酸洗浄や脱脂処理などがある。上記の機械的方法とは、具体的にはサンドブラスト、ショットブラストなどが挙げられるが、サンドペーパーで金属製基板61a、61bの表面を傷つける方法が最も簡便であり、その粒度は#80〜2000が好ましく、金属製基板61a、61bの表面ダメージを考慮すると#150〜800がより好ましい。   In order to perform underwater peeling from the metal substrates 61a and 61b after dividing and peeling, the metal substrates 61a and 61b before bonding are preferably subjected to a normal metal degreasing treatment. In order to increase the adhesive force between the adhesive and the metal substrate (the adhesive force between the adhesive 63a and the metal substrate 61a and the adhesive force between the adhesive 63b and the metal substrate 61b), a chemical method or mechanical It is preferable to remove the oxide layer on the metal surface by the method to bring out an active metal surface and to make the surface structure easy to obtain the anchor effect. Specific examples of the chemical method include acid cleaning using chemicals and degreasing treatment. Specific examples of the mechanical method include sand blasting and shot blasting, but the method of damaging the surfaces of the metal substrates 61a and 61b with sand paper is the simplest, and the particle size is # 80 to 2000. Preferably, considering the surface damage of the metal substrates 61a and 61b, # 150 to 800 is more preferable.

金属製基板61a、61bの接着後、金属製基板61aと金属製基板61bとに互いに離れる方向の力Fをそれぞれ加えると加工層21と非加工層22で分断、剥離される。このとき、上記したようにレーザ光Bが均一パワーを有するものであると、加工層21と非加工層22との間には、連続する境界23が形成されるため、加工層21と非加工層22とでの剥離が可能となる。一方、ガウシアンビームであると加工層21の形成状態にクラックや加工状態の異なる加工層が作り出されて、連続した境界が形成されにくい。その結果、加工層21の全面での剥離ができなかったり、単結晶部材の結晶方位に沿って劈開したりしてしまい、新たな単結晶部材の創成ができない。   After the metal substrates 61a and 61b are bonded, when a force F in a direction away from each other is applied to the metal substrate 61a and the metal substrate 61b, the processed layer 21 and the non-processed layer 22 are separated and separated. At this time, if the laser beam B has a uniform power as described above, a continuous boundary 23 is formed between the processed layer 21 and the non-processed layer 22, so that the processed layer 21 and the non-processed layer are not processed. Peeling from the layer 22 is possible. On the other hand, in the case of a Gaussian beam, cracks and processed layers having different processed states are created in the formed state of the processed layer 21, and it is difficult to form a continuous boundary. As a result, the entire processed layer 21 cannot be peeled off or cleaved along the crystal orientation of the single crystal member, and a new single crystal member cannot be created.

加工層21で剥離させるために金属製基板61a、61bに力を加える手法は、特に限定しない。例えば、内部加工層形成単結晶部材20の側壁をエッチングして加工層21に溝を形成し、この溝に楔状圧入材(例えばカッター刃)を圧入することで力を発生させてもよい。また、内部加工層形成単結晶部材20に角方向から力を加えて、上方向の力成分と下方向の力成分とを発生させてもよい。さらには、金属製基板61a、61bをチャックにより挟持して、上下方向に適当な速度で引張ることにより剥離させることも可能である。   A method for applying a force to the metal substrates 61a and 61b in order to peel the processed layer 21 is not particularly limited. For example, the side wall of the inner processed layer forming single crystal member 20 may be etched to form a groove in the processed layer 21, and a wedge-shaped press-fitting material (for example, a cutter blade) may be pressed into the groove to generate a force. Alternatively, an upward force component and a downward force component may be generated by applying a force from the angular direction to the inner processed layer forming single crystal member 20. Further, the metal substrates 61a and 61b can be held by a chuck and can be peeled by pulling them up and down at an appropriate speed.

また、単結晶部材10はシリコンウエハに限定されるものではなく、シリコンウエハのインゴット、単結晶のサファイア、SiCなどのインゴットやこれから切り出したウェハ、あるいはこの表面に他の結晶(GaN、GaAs、InPなど)を成長させたエピタキシャルウェハなどを適用可能である。また、単結晶部材10の面方位は(100)に限らず、他の面方位とすることも可能である。   The single crystal member 10 is not limited to a silicon wafer, but an ingot of a silicon wafer, an ingot of single crystal sapphire, SiC, or a wafer cut out from the ingot, or another crystal (GaN, GaAs, InP) on the surface thereof. Etc.) can be applied. Further, the plane orientation of the single crystal member 10 is not limited to (100), and other plane orientations can be used.

以上説明したように、本実施形態では、加工層21を形成する際、レーザ光Bの集光点を同時に複数形成しながら加工層21を形成している。従って、加工層21の形成速度を従来に比べて大幅に速くすることができる。そして、集光レンズCには複数本のレーザ光ではなく1本のレーザ光を入射させ、集光レンズCの副集光系82でレーザ光Bを複数本に分岐して、主集光系85に入射させることでこれを達成している。従って、レーザ発振器71を複数台設ける必要はなく、装置構成を簡素にできる。   As described above, in the present embodiment, when the processed layer 21 is formed, the processed layer 21 is formed while simultaneously forming a plurality of condensing points of the laser beam B. Therefore, the formation speed of the processed layer 21 can be significantly increased as compared with the conventional case. Then, instead of a plurality of laser beams, one laser beam is incident on the condensing lens C, and the laser beam B is branched into a plurality of beams by the sub-condensing system 82 of the condensing lens C. This is achieved by making the light incident at 85. Therefore, it is not necessary to provide a plurality of laser oscillators 71, and the apparatus configuration can be simplified.

また、中間面20m(第1面)よりも光出射面20s(第2面)側に集光点Dを形成している。すなわち、中間面20mよりも被照射面20tから遠い単結晶部材部分に集光点Dを形成しているので、中間面20mよりも被照射面20tに近い単結晶部材部分に集光点Dを形成する場合に比べ、被照射面20tでのレーザ光のエネルギー密度を低減させることができる。従って、高い出力のレーザ光Bを照射しても、被照射面20tがレーザ光によって加工されてしまうことを充分に回避し易い。   Further, the condensing point D is formed on the light emission surface 20s (second surface) side of the intermediate surface 20m (first surface). That is, since the condensing point D is formed in the single crystal member portion farther from the irradiated surface 20t than the intermediate surface 20m, the condensing point D is formed in the single crystal member portion closer to the irradiated surface 20t than the intermediate surface 20m. Compared to the formation, the energy density of the laser beam on the irradiated surface 20t can be reduced. Therefore, even if the high-power laser beam B is irradiated, it is sufficiently easy to avoid that the irradiated surface 20t is processed by the laser beam.

更に、副集光系82がシリンドリカルレンズ配列体80とシリンドリカル凸レンズ85とを備えており、副集光系82に入射したレーザ光Bが複数本の分岐レーザ光となって主集光系85に入射する。この結果、主集光系85の対物レンズ86から出射したレーザ光は、被照射面20tで分岐レーザ光となって入射し、単結晶部材10の内部で複数の集光点を形成する。従って、高い出力のレーザ光Bを副集光系82に入射させても、分岐されたレーザ光に出力が分配されるため被照射面20tがレーザ光によって加工されてしまうことを更に防止することができる。   Further, the sub-condensing system 82 includes a cylindrical lens array 80 and a cylindrical convex lens 85, and the laser light B incident on the sub-condensing system 82 becomes a plurality of branched laser lights and enters the main condensing system 85. Incident. As a result, the laser light emitted from the objective lens 86 of the main condensing system 85 is incident as a branched laser light on the irradiated surface 20t and forms a plurality of condensing points inside the single crystal member 10. Therefore, even if a high-power laser beam B is incident on the sub-collecting system 82, the output is distributed to the branched laser beam, so that the irradiated surface 20t is further prevented from being processed by the laser beam. Can do.

また、主集光系85が補正環88を有しており、レーザ光Bの収差補正をすることができる。これにより、補正環88を適宜調整することで単結晶部材10内部に形成する集光点の位置、形状を調整することができ、簡素な構成で簡易に調整する観点で有効である。しかも、このように収差補正することで加工層21の厚みを抑えることができ、単結晶部材10から多数枚の単結晶基板が得られるので、製品率を向上させることができる。   Further, the main condensing system 85 has a correction ring 88, and the aberration correction of the laser beam B can be corrected. Thereby, the position and shape of the condensing point formed inside the single crystal member 10 can be adjusted by adjusting the correction ring 88 as appropriate, which is effective in terms of simple adjustment with a simple configuration. In addition, by correcting the aberration in this way, the thickness of the processed layer 21 can be suppressed, and a large number of single crystal substrates can be obtained from the single crystal member 10, so that the product rate can be improved.

また、本実施形態では、加工層21を形成する際、レーザ光Bの走査方向を、シリンドリカルレンズ配列体80のシリンドリカルレンズ長手方向Uに沿った方向となるように、単結晶部材10を保持するXYステージ74を移動させる。これにより、XYステージ74の移動速度をさほど上げる必要がない。   Further, in the present embodiment, when forming the processed layer 21, the single crystal member 10 is held so that the scanning direction of the laser beam B is in the direction along the cylindrical lens longitudinal direction U of the cylindrical lens array 80. The XY stage 74 is moved. Thereby, it is not necessary to increase the moving speed of the XY stage 74 so much.

本発明により薄い単結晶基板を効率良く形成することができることから、薄く切り出された単結晶基板は、Si基板(シリコン基板)であれば、太陽電池に応用可能であり、また、GaN系半導体デバイスなどのサファイア基板などであれば、発光ダイオード、レーザダイオードなどに応用可能であり、SiCなどであれば、SiC系パワーデバイスなどに応用可能であり、透明エレクトロニクス分野、照明分野、ハイブリッド/電気自動車分野など幅広い分野において適用可能である。   Since a thin single crystal substrate can be efficiently formed by the present invention, the thinly cut single crystal substrate can be applied to a solar cell as long as it is a Si substrate (silicon substrate), and a GaN-based semiconductor device. If it is a sapphire substrate, etc., it can be applied to light emitting diodes, laser diodes, etc., and if it is SiC, it can be applied to SiC power devices, etc., transparent electronics field, lighting field, hybrid / electric vehicle field, etc. It can be applied in a wide range of fields.

10 単結晶部材
20 内部加工層形成単結晶部材
20m 中間面
20t 被照射面(第1面)
20s 光出射面(第2面)
21 加工層
22 非加工層
23 境界
79 シリンドリカルレンズ(シリンドリカルレンズ、主集光系)
80 シリンドリカルレンズアレイ(主集光系、シリンドリカル配列体)
82 副集光系
83 シリンドリカル凸レンズ(主集光系)
85 主集光系
86 対物レンズ(副集光系)
88 補正環(主集光系)
B レーザ光
C 集光レンズ(レーザ集光手段、集光レンズ)
D 集光点
U 長手方向
10 Single crystal member 20 Internally processed layer forming single crystal member 20m Intermediate surface 20t Irradiated surface (first surface)
20s Light exit surface (second surface)
21 processed layer 22 non-processed layer 23 boundary 79 cylindrical lens (cylindrical lens, main condensing system)
80 Cylindrical lens array (main condensing system, cylindrical array)
82 Sub focusing system 83 Cylindrical convex lens (Main focusing system)
85 Main condensing system 86 Objective lens (Sub-condensing system)
88 Correction ring (main condensing system)
B Laser light C Condensing lens (laser condensing means, condensing lens)
D Condensing point U Longitudinal direction

Claims (3)

レーザ光を集光するレーザ集光手段を介してレーザ光を単結晶部材の被照射面から照射することで、前記単結晶部材内部に加工層を形成してなる内部加工層形成単結晶部材とする内部加工層形成単結晶部材の製造方法であって、
前記レーザ集光手段は、前記単結晶部材の内部に複数の集光点を形成する主集光系と、前記主集光系にレーザ光を入射させる副集光系と、からなり、
前記主集光系に、前記単結晶部材の収差補正機能を備えさせ、
前記副集光系に、複数のシリンドリカルレンズが一体または別体に並列に配置されてなるシリンドリカルレンズ配列体を設け、
前記単結晶部材として、レーザ光を照射する第1面と、前記第1面に平行な第2面と、を有する部材を用い、
前記レーザ集光手段と前記単結晶部材とを相対的に移動させつつ前記レーザ集光手段にパルス状のレーザ光を通過させて、前記単結晶部材内部に複数の集光点を形成しつつ前記加工層を形成することを特徴とする内部加工層形成単結晶部材の製造方法。
An internal processing layer forming single crystal member formed by forming a processing layer inside the single crystal member by irradiating the laser light from the irradiated surface of the single crystal member via a laser condensing means for condensing the laser light; A method for producing an internally processed layer-forming single crystal member comprising:
The laser condensing means comprises a main condensing system that forms a plurality of condensing points inside the single crystal member, and a sub condensing system that makes laser light incident on the main condensing system,
The main condensing system is provided with an aberration correction function of the single crystal member,
Provided in the sub-collecting system is a cylindrical lens array in which a plurality of cylindrical lenses are integrally or separately arranged in parallel;
As the single crystal member, a member having a first surface to be irradiated with laser light and a second surface parallel to the first surface is used.
While moving the laser condensing means and the single crystal member relatively, the pulsed laser light is passed through the laser condensing means to form a plurality of condensing points inside the single crystal member. A method for producing an internally processed layer-forming single crystal member, comprising forming a processed layer.
前記集光点を、前記第1面と前記第2面との中間位置である中間面よりも第2面側に形成することを特徴とする請求項1記載の内部加工層形成単結晶部材の製造方法。   The inner working layer forming single crystal member according to claim 1, wherein the condensing point is formed on the second surface side with respect to the intermediate surface which is an intermediate position between the first surface and the second surface. Production method. 前記移動をさせる際、前記シリンドリカルレンズ配列体のシリンドリカルレンズ長手方向に沿って移動させることを特徴とする請求項2記載の内部加工層形成単結晶部材の製造方法。   3. The method for producing an internally processed layer-forming single crystal member according to claim 2, wherein when moving, the cylindrical lens array is moved along a longitudinal direction of the cylindrical lens.
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