JP2023108103A - 単結晶シリコン基板の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】被加工物からワイヤーソーを用いて単結晶シリコン基板を製造する場合と比較して、生産性が高い単結晶シリコン基板の製造方法を提供する。【解決手段】単結晶シリコンを透過する波長のレーザービームを利用して単結晶シリコンからなる被加工物の内部に剥離層を形成した後、この剥離層を起点として被加工物から基板を分離する。これにより、被加工物からワイヤーソーを用いて基板を製造する場合と比較して、単結晶シリコン基板の生産性を向上できる。【選択図】図３

Description

本発明は、結晶面｛１００｝に含まれる特定の結晶面が表面及び裏面のそれぞれに露出するように製造された単結晶シリコンからなる被加工物から基板を製造する単結晶シリコン基板の製造方法に関する。

半導体デバイスのチップは、一般的に、円盤状の単結晶シリコン基板（以下、単に「基板」ともいう。）を用いて製造される。この基板は、例えば、ワイヤーソーを利用して円柱状の単結晶シリコンからなるインゴット（以下、単に「インゴット」ともいう。）から切り出される（例えば、特許文献１参照）。

特開平９－２６２８２６号公報

インゴットからワイヤーソーを用いて基板を切り出す際の切り代は、３００μｍ前後であり、比較的大きい。また、このように切り出された基板の表面には微細な凹凸が形成され、また、この基板は全体的に湾曲する（基板に反りが生じる）。そのため、この基板においては、その表面に対してラッピング、エッチング及び／又はポリッシングを実施して表面を平坦化する必要がある。

この場合、最終的に基板として利用される単結晶シリコンの素材量は、インゴット全体の素材量の２／３程度である。すなわち、インゴット全体の素材量の１／３程度は、インゴットからの基板の切り出し及び基板の平坦化の際に廃棄される。そのため、このようにワイヤーソーを用いて基板を製造する場合には生産性が低くなる。

この点に鑑み、本発明の目的は、生産性が高い単結晶シリコン基板の製造方法を提供することである。

本発明によれば、結晶面｛１００｝に含まれる特定の結晶面が表面及び裏面のそれぞれに露出するように製造された単結晶シリコンからなる被加工物から基板を製造する単結晶シリコン基板の製造方法であって、該被加工物の内部に改質部と該改質部から伸展するクラックとを含む剥離層を形成する剥離層形成ステップと、該剥離層形成ステップを実施した後に、該剥離層を起点として該被加工物から該基板を分離する分離ステップと、を備え、該剥離層形成ステップは、それぞれが該特定の結晶面に平行であり、かつ、結晶方位＜１００＞に含まれる特定の結晶方位に対してなす角が５°以下となる第一の方向に沿って延在するとともに、該特定の結晶面に平行であり、かつ、該第一の方向と直交する第二の方向において互いに離隔する複数の第一の領域に該剥離層を形成するための第一の加工ステップと、該第一の加工ステップを実施した後に、それぞれが該第一の方向に沿って延在するとともに、該第二の方向において互いに離隔する複数の第二の領域に該剥離層を形成するための第二の加工ステップと、を有し、該複数の第一の領域のうち隣接する一対の第一の領域の間には、該複数の第二の領域のいずれかが位置付けられ、該複数の第二の領域のうち隣接する一対の第二の領域の間には、該複数の第一の領域のいずれかが位置付けられ、該第一の加工ステップは、該単結晶シリコンを透過する波長のレーザービームの集光点を該複数の第一の領域のいずれかに位置付けた状態で、該集光点と該被加工物とを該第一の方向に沿って相対的に移動させる第一のレーザービーム照射ステップと、該集光点が形成される位置と該被加工物とを該第二の方向に沿って相対的に移動させる第一の割り出し送りステップと、を交互に繰り返すことによって実施され、該第二の加工ステップは、該集光点を該複数の第二の領域のいずれかに位置付けた状態で、該集光点と該被加工物とを該第一の方向に沿って相対的に移動させる第二のレーザービーム照射ステップと、該集光点が形成される位置と該被加工物とを該第二の方向に沿って相対的に移動させる第二の割り出し送りステップと、を交互に繰り返すことによって実施される単結晶シリコン基板の製造方法が提供される。

好ましくは、該剥離層形成ステップは、該第一の加工ステップを実施する前に、該複数の第一の領域及び該複数の第二の領域のうち該第二の方向における一端に位置する領域から他端に位置する領域に向かって順番に該剥離層を形成するための第三の加工ステップを有し、該第三の加工ステップは、該集光点を該複数の第一の領域及び該複数の第二の領域のいずれかに位置付けた状態で、該集光点と該被加工物とを該第一の方向に沿って相対的に移動させる第三のレーザービーム照射ステップと、該集光点が形成される位置と該被加工物とを該第二の方向に沿って相対的に移動させる第三の割り出し送りステップと、を交互に繰り返すことによって実施される。

本発明においては、単結晶シリコンを透過する波長のレーザービームを利用して単結晶シリコンからなる被加工物の内部に剥離層を形成した後、この剥離層を起点として被加工物から基板を分離する。これにより、被加工物からワイヤーソーを用いて基板を製造する場合と比較して、単結晶シリコン基板の生産性を向上できる。

図１は、インゴットの一例を模式的に示す斜視図である。 図２は、インゴットの一例を模式的に示す上面図である。 図３は、単結晶シリコン基板の製造方法の一例を模式的に示すフローチャートである。 図４は、インゴットに含まれる複数の領域を模式的に示す上面図である。 図５は、剥離層形成ステップの一例を模式的に示すフローチャートである。 図６は、レーザー加工装置の一例を模式的に示す図である。 図７は、インゴットを保持する保持テーブルを模式的に示す上面図である。 図８は、第一の加工ステップの一例を模式的に示すフローチャートである。 図９（Ａ）は、第一のレーザービーム照射ステップの一例の様子を模式的に示す上面図であり、図９（Ｂ）は、第一のレーザービーム照射ステップの一例の様子を模式的に示す一部断面側面図である。 図１０は、第一のレーザービーム照射ステップにおいてインゴットの内部に形成される剥離層を模式的に示す断面図である。 図１１は、第一のレーザービーム照射ステップを再び実施することによってインゴットの内部に形成される剥離層を模式的に示す断面図である。 図１２は、第二の加工ステップの一例を模式的に示すフローチャートである。 図１３は、第二のレーザービーム照射ステップを実施することによってインゴットの内部に形成される剥離層を模式的に示す断面図である。 図１４（Ａ）及び図１４（Ｂ）のそれぞれは、分離ステップの一例の様子を模式的に示す一部断面側面図である。 図１５は、それぞれが異なる結晶方位に沿った領域にレーザービームを照射した時に単結晶シリコンからなる被加工物の内部に形成される剥離層の幅を示すグラフである。 図１６は、剥離層形成ステップの別の例を模式的に示すフローチャートである。 図１７は、第三の加工ステップの一例を模式的に示すフローチャートである。 図１８は、第三のレーザービーム照射ステップを繰り返し実施することによってインゴットの内部に形成される剥離層を模式的に示す断面図である。 図１９（Ａ）及び図１９（Ｂ）のそれぞれは、分離ステップの別の例を模式的に示す一部断面側面図である。 図２０（Ａ）、図２０（Ｂ）及び図２０（Ｃ）のそれぞれは、実施例１のインゴットに形成された剥離層を示す断面写真である。 図２１（Ａ）、図２１（Ｂ）及び図２１（Ｃ）のそれぞれは、実施例２のインゴットに形成された剥離層を示す断面写真である。 図２２（Ａ）は、実施例１のインゴットに形成された２０個のクラックのインゴットの厚さ方向における成分の分布を示すグラフであり、図２２（Ｂ）は、実施例２のインゴットに形成された２０個のクラックのインゴットの厚さ方向における成分の分布を示すグラフである。

添付図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。図１は、インゴットの一例を模式的に示す斜視図であり、図２は、インゴットの一例を模式的に示す上面図である。なお、図１においては、このインゴットに含まれる平面において露出する単結晶シリコンの結晶面も示されている。また、図２においては、このインゴットを構成する単結晶シリコンの結晶方位も示されている。

図１及び図２に示されるインゴット１１は、結晶面｛１００｝に含まれる特定の結晶面（ここでは、便宜上、結晶面（１００）とする。）が表面１１ａ及び裏面１１ｂのそれぞれに露出する円柱状の単結晶シリコンからなる。すなわち、このインゴット１１は、表面１１ａ及び裏面１１ｂのそれぞれの垂線（結晶軸）が結晶方位［１００］に沿う円柱状の単結晶シリコンからなる。

なお、インゴット１１は、結晶面（１００）が表面１１ａ及び裏面１１ｂのそれぞれに露出するように製造されるものの、製造時の加工誤差等に起因して、結晶面（１００）から僅かに傾いた面が表面１１ａ及び裏面１１ｂのそれぞれにおいて露出していてもよい。

具体的には、インゴット１１の表面１１ａ及び裏面１１ｂのそれぞれには、結晶面（１００）に対してなす角が１°以下の面が露出されていてもよい。すなわち、インゴット１１の結晶軸は、結晶方位［１００］に対してなす角が１°以下の方向に沿っていてもよい。

また、インゴット１１の側面１１ｃにはオリエンテーションフラット１３が形成されており、このオリエンテーションフラット１３からみて結晶方位＜１１０＞に含まれる特定の結晶方位（ここでは、便宜上、結晶方位［０１１］とする。）にインゴット１１の中心Ｃが位置する。すなわち、このオリエンテーションフラット１３においては、単結晶シリコンの結晶面（０１１）が露出している。

図３は、被加工物となるインゴット１１から基板を製造する単結晶シリコン基板の製造方法の一例を模式的に示すフローチャートである。この方法においては、まず、インゴット１１の内部に改質部と改質部から伸展するクラックとを含む剥離層を形成する（剥離層形成ステップ：Ｓ１）。

この剥離層形成ステップ（Ｓ１）においては、インゴット１１に含まれる複数の領域に対して順番に剥離層が形成される。図４は、インゴット１１に含まれる複数の領域を模式的に示す上面図である。また、図５は、剥離層形成ステップ（Ｓ１）の一例を模式的に示すフローチャートである。

この剥離層形成ステップ（Ｓ１）においては、まず、それぞれが結晶方位［０１０］に沿って延在するとともに結晶方位［００１］において互いに離隔する複数の第一の領域１１ｄに剥離層を形成する（第一の加工ステップ：Ｓ１１）。

そして、第一の加工ステップ（Ｓ１１）の完了後に、それぞれが結晶方位［０１０］に沿って延在するとともに隣接する一対の第一の領域１１ｄの間に位置付けられている複数の第二の領域１１ｅに剥離層を形成する（第二の加工ステップ：Ｓ１２）。

また、剥離層形成ステップ（Ｓ１）においては、レーザー加工装置を用いてインゴット１１の内部に剥離層を形成する。図６は、インゴット１１の内部に剥離層を形成する際に用いられるレーザー加工装置の一例を模式的に示す図である。

なお、図６に示されるＸ軸方向（第一の方向）及びＹ軸方向（第二の方向）は、水平面上において互いに直交する方向であり、また、Ｚ軸方向は、Ｘ軸方向及びＹ軸方向のそれぞれに直交する方向（鉛直方向）である。また、図６においては、レーザー加工装置の構成要素の一部が機能ブロックで示されている。

図６に示されるレーザー加工装置２は、円盤状の保持テーブル４を有する。この保持テーブル４は、例えば、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に対して平行な円状の上面（保持面）を有する。また、保持テーブル４は、この保持面において上面が露出する円盤状のポーラス板（不図示）を有する。

さらに、このポーラス板は、保持テーブル４の内部に設けられた流路等を介してエジェクタ等の吸引源（不図示）と連通している。そして、この吸引源が動作すると、保持テーブル４の保持面近傍の空間に負圧が生じる。これにより、例えば、保持面に置かれたインゴット１１を保持テーブル４で保持することができる。

また、保持テーブル４の上方には、レーザービーム照射ユニット６が設けられている。このレーザービーム照射ユニット６は、レーザー発振器８を有する。このレーザー発振器８は、例えば、レーザー媒質としてＮｄ：ＹＡＧ等を有し、インゴット１１を構成する材料（単結晶シリコン）を透過する波長（例えば、１０６４ｎｍ）のパルス状のレーザービームＬＢを照射する。

このレーザービームＬＢは、その出力が減衰器１０において調整された後、分岐ユニット１２に供給される。この分岐ユニット１２は、一般的にＬＣｏＳ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ ｏｎ Ｓｉｌｉｃｏｎ）と呼ばれる液晶位相制御素子を含む空間光変調器及び／又は回折光学素子（ＤＯＥ）等を含んで構成される。

そして、分岐ユニット１２は、後述する照射ヘッド１６から保持テーブル４の保持面側に照射されるレーザービームＬＢがＹ軸方向に沿って並ぶ複数の集光点を形成するようにレーザービームＬＢを分岐する。

分岐ユニット１２において分岐されたレーザービームＬＢは、ミラー１４によって反射されて照射ヘッド１６へと導かれる。この照射ヘッド１６には、レーザービームＬＢを集光する集光レンズ（不図示）等が収容されている。そして、この集光レンズで集光されたレーザービームＬＢは、保持テーブル４の保持面側に照射される。

さらに、レーザービーム照射ユニット６の照射ヘッド１６は、移動機構（不図示）に連結されている。この移動機構は、例えば、ボールねじ等を含んで構成され、照射ヘッド１６をＸ軸方向、Ｙ軸方向及び／又はＺ軸方向に沿って移動させる。

そして、レーザー加工装置２においては、この移動機構を動作させることによって、照射ヘッド１６から保持テーブル４の保持面側に照射されるレーザービームＬＢの集光点のＸ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸方向における位置（座標）を調整することができる。

レーザー加工装置２において剥離層形成ステップ（Ｓ１）を実施する際には、まず、表面１１ａが上を向いた状態のインゴット１１を保持テーブル４が保持する。図７は、インゴット１１を保持する保持テーブル４を模式的に示す上面図である。

このインゴット１１は、例えば、オリエンテーションフラット１３からインゴット１１の中心Ｃに向かう方向（結晶方位［０１１］）がＸ軸方向及びＹ軸方向のそれぞれに対してなす角が４５°となる状態で保持テーブル４に保持される。

すなわち、インゴット１１は、例えば、結晶方位［０１０］がＸ軸方向と平行になり、かつ、結晶方位［００１］がＹ軸方向と平行になる状態で保持テーブル４に保持される。このようにインゴット１１が保持テーブル４に保持されれば、第一の加工ステップ（Ｓ１１）が実施される。

図８は、第一の加工ステップ（Ｓ１１）の一例を模式的に示すフローチャートである。この第一の加工ステップ（Ｓ１１）においては、まず、レーザービームＬＢの集光点を複数の第一の領域１１ｄのいずれかに位置付けた状態で、集光点とインゴット１１とをＸ軸方向（結晶方位［０１０］）に沿って相対的に移動させる（第一のレーザービーム照射ステップ：Ｓ１１１）。

図９（Ａ）は、第一のレーザービーム照射ステップ（Ｓ１１１）の一例の様子を模式的に示す上面図であり、図９（Ｂ）は、第一のレーザービーム照射ステップ（Ｓ１１１）の一例の様子を模式的に示す一部断面側面図である。また、図１０は、第一のレーザービーム照射ステップ（Ｓ１１１）においてインゴット１１の内部に形成される剥離層を模式的に示す断面図である。

この第一のレーザービーム照射ステップ（Ｓ１１１）においては、例えば、複数の第一の領域１１ｄのうちＹ軸方向（結晶方位［００１］）における一端に位置する第一の領域１１ｄに最初に剥離層を形成する。具体的には、まず、平面視において、レーザービーム照射ユニット６の照射ヘッド１６からみて当該第一の領域１１ｄがＸ軸方向に位置付けられるように照射ヘッド１６を位置付ける。

次いで、分岐された各レーザービームＬＢを集光することによって形成される複数の集光点がインゴット１１の内部に対応する高さに位置づけられるように照射ヘッド１６を昇降させる。

次いで、レーザービームＬＢを照射ヘッド１６から保持テーブル４に向けて照射しながら、平面視において、インゴット１１のＸ軸方向（結晶方位［０１０］）における一端から他端までを通過するように照射ヘッド１６を移動させる（図９（Ａ）及び図９（Ｂ）参照）。

これにより、複数の集光点がインゴット１１の内部に位置付けられた状態で、Ｘ軸方向（結晶方位［０１０］）に沿って複数の集光点とインゴット１１とが相対的に移動する。なお、レーザービームＬＢは、例えば、Ｙ軸方向（結晶方位［００１］）において等間隔に並ぶ複数（例えば、５個）の集光点を形成するように分岐されて集光されている（図１０参照）。

そして、インゴット１１の内部においては、複数の集光点のそれぞれを中心として、単結晶シリコンの結晶構造が乱れた改質部１５ａが形成される。また、インゴット１１の内部に改質部１５ａが形成されると、インゴット１１の体積が膨張してインゴット１１に内部応力が生じる。

この内部応力は、改質部１５ａからクラック１５ｂが伸展することによって緩和される。その結果、複数の改質部１５ａと複数の改質部１５ａのそれぞれから進展するクラック１５ｂとを含む剥離層１５がインゴット１１の内部に形成される。

ここで、単結晶シリコンは、一般的に、結晶面｛１１１｝に含まれる特定の結晶面において最も劈開しやすく、結晶面｛１１０｝に含まれる特定の結晶面において２番目に劈開しやすい。

そのため、例えば、インゴットを構成する単結晶シリコンの結晶方位＜１１０＞に含まれる特定の結晶方位（例えば、結晶方位［０１１］）に沿って改質部が形成されると、この改質部から結晶面｛１１１｝に含まれる特定の結晶面に沿って伸展するクラックが多く発生する。

他方、単結晶シリコンの結晶方位＜１００＞に含まれる特定の結晶方位に沿った領域に、平面視において、この領域が延在する方向と直交する方向に沿って並ぶように複数の改質部が形成されると、この複数の改質部のそれぞれから結晶面｛Ｎ１０｝（Ｎは、０を除く絶対値が１０以下の整数）のうち当該領域が延在する方向に平行な結晶面に沿って伸展するクラックが多く発生する。

例えば、上述のように、結晶方位［０１０］に沿った領域に、結晶方位［００１］において等間隔に並ぶように複数の改質部１５ａが形成されると、この複数の改質部１５ａのそれぞれから結晶面{Ｎ１０}（Ｎは、１０以下の自然数）のうち結晶方位［０１０］に平行な結晶面に沿って伸展するクラックが多くなる。

具体的には、このように複数の改質部１５ａが形成される場合には、以下の結晶面においてクラックが伸展しやすくなる。

そして、インゴット１１の表面１１ａ及び裏面１１ｂに露出する結晶面（１００）が結晶面{Ｎ１０}のうち結晶方位［０１０］に平行な結晶面に対してなす角は、４５°以下である。他方、結晶面（１００）が結晶面｛１１１｝に含まれる特定の結晶面に対してなす角は、５４．７°程度である。

そのため、インゴット１１に結晶方位［０１０］に沿ってレーザービームＬＢが照射される場合（前者の場合）には、結晶方位［０１１］に沿ってレーザービームＬＢが照射される場合（後者の場合）と比較して、剥離層１５が幅広かつ薄くなりやすい。すなわち、図１０に示される剥離層１５の幅（Ｗ１）と厚さ（Ｔ１）との比の値（Ｗ１／Ｔ１）は、前者の場合が後者の場合よりも大きくなる。

そして、複数の第一の領域１１ｄの全てに対するレーザービームＬＢの照射が完了していない状況においては（ステップ（Ｓ１１２）：ＮＯ）、集光点が形成される位置とインゴット１１とをＹ軸方向（結晶方位［００１］）に沿って相対的に移動させる（第一の割り出し送りステップ：Ｓ１１３）。

この第一の割り出し送りステップ（Ｓ１１３）においては、例えば、既に剥離層１５が形成された第一の領域１１ｄと隣接する、剥離層１５が形成されていない第一の領域１１ｄからみて、Ｘ軸方向（結晶方位［０１０］）に照射ヘッド１６が位置付けられるまで、照射ヘッド１６をＹ軸方向（結晶方位［００１］）に沿って移動させる。

次いで、上述した第一のレーザービーム照射ステップ（Ｓ１１１）を再び実施する。このように第一のレーザービーム照射ステップ（Ｓ１１１）が再び実施されると、図１１に示されるように、既に形成された剥離層１５（剥離層１５－１）と平行になり、かつ、Ｙ軸方向（結晶方位［００１］）において剥離層１５－１から離隔した剥離層１５（剥離層１５－２）がインゴット１１の内部に形成される。

さらに、インゴット１１に含まれる複数の第一の領域１１ｄの全てに剥離層１５が形成されるまで、第一の割り出し送りステップ（Ｓ１１３）及び第一のレーザービーム照射ステップ（Ｓ１１１）を交互に繰り返し実施する。そして、複数の第一の領域１１ｄの全てに剥離層１５が形成されれば（ステップ（Ｓ１１２）：ＹＥＳ）、第二の加工ステップ（Ｓ１２）が実施される。

図１２は、第二の加工ステップ（Ｓ１２）の一例を模式的に示すフローチャートである。この第二の加工ステップ（Ｓ１２）においては、まず、レーザービームＬＢの集光点を複数の第二の領域１１ｅのいずれかに位置付けた状態で、集光点とインゴット１１とをＸ軸方向（結晶方位［０１０］）に沿って相対的に移動させる（第二のレーザービーム照射ステップ：Ｓ１２１）。

なお、第二のレーザービーム照射ステップ（Ｓ１２１）は、上述した第一のレーザービーム照射ステップ（Ｓ１１１）と同様に実施されるため、その詳細については割愛する。第二のレーザービーム照射ステップ（Ｓ１２１）が実施されると、図１３に示されるように、既に形成された剥離層１５（剥離層１５－１，１５－２）と平行になり、かつ、それらの間に位置付けられた剥離層１５（剥離層１５－３）がインゴット１１の内部に形成される。

ここで、剥離層１５－３に含まれる改質部１５ａから伸展するクラック１５ｂ（前者のクラック）は、既存の剥離層１５－１，１５－２に含まれるクラック１５ｂ（後者のクラック）と繋がるように伸展しやすい。

そのため、前者のクラックにおいては、後者のクラックと比較して、Ｚ軸方向（結晶方位［１００］）に沿った成分よりもＹ軸方向（結晶方位［００１］）に沿った成分の方が大きくなりやすい。

この場合、剥離層１５－３は、剥離層１５－１，１５－２と比較して、幅広かつ薄くなる。すなわち、図１３に示される剥離層１５－３の幅（Ｗ２）と厚さ（Ｔ２）との比の値（Ｗ２／Ｔ２）は、図１０に示される剥離層１５（剥離層１５－１，１５－２）の幅（Ｗ１）と厚さ（Ｔ１）との比の値（Ｗ１／Ｔ１）よりも大きくなる。

そして、複数の第二の領域１１ｅの全てに対するレーザービームＬＢの照射が完了していない状況においては（ステップ（Ｓ１２２）：ＮＯ）、集光点が形成される位置とインゴット１１とをＹ軸方向（結晶方位［００１］）に沿って相対的に移動させる（第二の割り出し送りステップ：Ｓ１２３）。

この第二の割り出し送りステップ（Ｓ１２３）においては、例えば、既に剥離層１５が形成された第二の領域１１ｅと隣接する、剥離層１５が形成されていない第二の領域１１ｅからみて、Ｘ軸方向（結晶方位［０１０］）に照射ヘッド１６が位置付けられるまで、照射ヘッド１６をＹ軸方向（結晶方位［００１］）に沿って移動させる。

次いで、上述した第二のレーザービーム照射ステップ（Ｓ１２１）を再び実施する。さらに、インゴット１１に含まれる複数の第二の領域１１ｅの全てに剥離層１５が形成されるまで、第二の割り出し送りステップ（Ｓ１２３）及び第二のレーザービーム照射ステップ（Ｓ１２１）を交互に繰り返し実施する。

そして、複数の第二の領域１１ｅの全てに剥離層１５が形成されれば（ステップ（Ｓ１２２）：ＹＥＳ）、剥離層１５を起点としてインゴット１１から基板を分離する（分離ステップ：Ｓ４）。

図１４（Ａ）及び図１４（Ｂ）のそれぞれは、分離ステップ（Ｓ２）の一例の様子を模式的に示す一部断面側面図である。この分離ステップ（Ｓ２）は、例えば、図１４（Ａ）及び図１４（Ｂ）に示される分離装置１８において実施される。この分離装置１８は、剥離層１５が形成されたインゴット１１を保持する保持テーブル２０を有する。

この保持テーブル２０は、円状の上面（保持面）を有し、この保持面においてはポーラス板（不図示）が露出している。さらに、このポーラス板は、保持テーブル２０の内部に設けられた流路等を介して真空ポンプ等の吸引源（不図示）と連通している。そして、この吸引源が動作すると、保持テーブル２０の保持面近傍の空間に負圧が生じる。

また、保持テーブル２０の上方には、分離ユニット２２が設けられている。この分離ユニット２２は、円柱状の支持部材２４を有する。この支持部材２４の上部には、例えば、ボールねじ式の昇降機構（不図示）及びモータ等の回転駆動源が連結されている。

そして、この昇降機構を動作させることによって分離ユニット２２が昇降する。また、この回転駆動源を動作させることによって、支持部材２４の中心を通り、かつ、保持テーブル２０の保持面に垂直な方向に沿った直線を回転軸として支持部材２４が回転する。

また、支持部材２４の下端部は、円盤状の基台２６の上部の中央に固定されている。この基台２６の外周領域の下側には、基台２６の周方向に沿って概ね等間隔に複数の可動部材２８が設けられている。この可動部材２８は、基台２６の下面から下方に向かって延在する板状の立設部２８ａを有する。

この立設部２８ａの上端部は基台２６に内蔵されたエアシリンダ等のアクチュエータに連結されており、このアクチュエータを動作させることによって可動部材２８が基台２６の径方向に沿って移動する。また、この立設部２８ａの下端部の内側面には、基台２６の中心に向かって延在し、かつ、先端に近付くほど厚さが薄くなる板状の楔部２８ｂが設けられている。

分離装置１８においては、例えば、以下の順序で分離ステップ（Ｓ２）が実施される。具体的には、まず、剥離層１５が形成されたインゴット１１の裏面１１ｂの中心と保持テーブル２０の保持面の中心とを一致させるように、インゴット１１を保持テーブル２０に置く。

次いで、インゴット１１が保持テーブル２０によって保持されるように、この保持面において露出するポーラス板と連通する吸引源を動作させる。次いで、複数の可動部材２８のそれぞれを基台２６の径方向外側に位置付けるようにアクチュエータを動作させる。

次いで、複数の可動部材２８のそれぞれの楔部２８ｂの先端をインゴット１１の内部に形成された剥離層１５に対応する高さに位置付けるように昇降機構を動作させる。次いで、楔部２８ｂがインゴット１１の側面１１ｃに打ち込まれるようにアクチュエータを動作させる（図１４（Ａ）参照）。

次いで、インゴット１１の側面１１ｃに打ち込まれた楔部２８ｂが回転するように回転駆動源を動作させる。次いで、楔部２８ｂを上昇させるように昇降機構を動作させる（図１４（Ｂ）参照）。

以上のように楔部２８ｂをインゴット１１の側面１１ｃに打ち込むとともに回転させた後、楔部２８ｂを上昇させることによって、剥離層１５に含まれるクラック１５ｂがさらに伸展する。その結果、インゴット１１の表面１１ａ側と裏面１１ｂ側とが分離される。すなわち、剥離層１５を起点として、インゴット１１から基板１７が製造される。

なお、楔部２８ｂをインゴット１１の側面１１ｃに打ち込んだ時点でインゴット１１の表面１１ａ側と裏面１１ｂ側とが分離される場合には、楔部２８ｂを回転させなくてもよい。また、アクチュエータと回転駆動源を同時に動作させて、インゴット１１の側面１１ｃに回転する楔部２８ｂを打ち込んでもよい。

上述した単結晶シリコン基板の製造方法においては、単結晶シリコンを透過する波長のレーザービームＬＢを利用してインゴット１１の内部に剥離層１５を形成した後、この剥離層１５を起点としてインゴット１１から基板１７を分離する。

これにより、インゴット１１からワイヤーソーを用いて基板１７を製造する場合と比較して、インゴット１１から基板１７を製造する際に廃棄される素材量を低減し、基板１７の生産性を向上できる。

さらに、この方法においては、結晶方位［０１０］（Ｘ軸方向）に沿った領域に、結晶方位［００１］（Ｙ軸方向）に沿って並ぶように複数の改質部１５ａを形成する。この場合、複数の改質部１５ａのそれぞれから結晶面{Ｎ１０}（Ｎは、１０以下の自然数）のうち結晶方位［０１０］に平行な結晶面に沿って伸展するクラックが多くなる。

これにより、インゴット１１に結晶方位［０１１］に沿ってレーザービームＬＢが照射される場合と比較して、剥離層１５を幅広かつ薄くすることができる。その結果、インゴット１１から基板１７を製造する際に廃棄される素材量をさらに低減し、基板１７の生産性をさらに向上できる。

また、この方法においては、インゴット１１に含まれる複数の第一の領域１１ｄに剥離層１５（剥離層１５－１，１５－２）を形成した後に、複数の第二の領域１１ｅに剥離層１５（剥離層１５－３）を形成する。ここで、剥離層１５－３においては、剥離層１５－１，１５－２に含まれるクラック１５ｂよりもＹ軸方向（結晶方位［００１］）に沿った成分が大きいクラック１５ｂが形成されやすい。

すなわち、この場合には、剥離層１５－３の幅（Ｗ２）と厚さ（Ｔ２）との比の値（Ｗ２／Ｔ２）は、剥離層１５－１，１５－２の幅（Ｗ１）と厚さ（Ｔ１）との比の値（Ｗ１／Ｔ１）と比較して大きくなる。その結果、インゴット１１から基板１７を製造する際に廃棄される素材量をさらに低減し、基板１７の生産性をさらに向上できる。

なお、上述した単結晶シリコン基板の製造方法は本発明の一態様であって、本発明は上述した方法に限定されない。例えば、本発明において基板を製造するために利用されるインゴットは、図１及び図２等に示されるインゴット１１に限定されない。

具体的には、本発明においては、側面にノッチが形成されたインゴットから基板が製造されてもよい。あるいは、本発明においては、側面にオリエンテーションフラット及びノッチのいずれもが形成されていないインゴットから基板が製造されてもよい。

また、本発明において用いられるレーザー加工装置の構造は、上述したレーザー加工装置２の構造に限定されない。例えば、本発明は、保持テーブル４をＸ軸方向、Ｙ軸方向及び／又はＺ軸方向のそれぞれに沿って移動させる移動機構が設けられているレーザー加工装置を用いて実施されてもよい。

すなわち、本発明においては、インゴット１１を保持する保持テーブル４とレーザービームＬＢを照射するレーザービーム照射ユニット６の照射ヘッド１６とがＸ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸方向のそれぞれに沿って相対的に移動できればよく、そのための構造に限定はない。

また、本発明の剥離層形成ステップ（Ｓ１）においてレーザービームＬＢが照射されるインゴット１１に含まれる複数の第一の領域及び複数の第二の領域は、図４に示される複数の第一の領域１１ｄ及び複数の第二の領域１１ｅに限定されない。例えば、本発明においては、複数の第一の領域のそれぞれが隣接する一対の第二の領域の間に位置付けられていてもよい。

また、本発明の剥離層形成ステップ（Ｓ１）においてレーザービームＬＢが照射されるインゴット１１に含まれる複数の第一の領域及び複数の第二の領域は、結晶方位［０１０］に沿った領域に限定されない。例えば、本発明においては、結晶方位［００１］に沿った領域にレーザービームＬＢが照射されてもよい。

なお、このようにインゴット１１にレーザービームＬＢが照射される場合には、以下の結晶面においてクラックが伸展しやすくなる。

さらに、本発明においては、平面視において、結晶方位［０１０］又は結晶方位［００１］から僅かに傾いた方向に沿った領域にレーザービームＬＢが照射されてもよい。この点について、図１５を参照して説明する。

図１５は、それぞれが異なる結晶方位に沿った領域にレーザービームＬＢを照射した時に単結晶シリコンからなる被加工物の内部に形成される剥離層の幅（図１０に示される幅（Ｗ１））を示すグラフである。なお、このグラフの横軸は、平面視において、結晶方位［０１１］に直交する領域（基準領域）が延在する方向と、測定対象となる領域（測定領域）が延在する方向とがなす角の角度を示している。

すなわち、このグラフの横軸の値が４５°となる場合、結晶方位［００１］に沿った領域が測定対象となる。同様に、このグラフの横軸の値が１３５°となる場合、結晶方位［０１０］に沿った領域が測定対象となる。

また、このグラフの縦軸は、測定領域にレーザービームＬＢを照射することによって測定領域に形成される剥離層の幅を、基準領域にレーザービームＬＢを照射することによって基準領域に形成される剥離層の幅で割った時の値を示している。

図１５に示されるように、剥離層の幅は、基準領域が延在する方向と測定領域が延在する方向とがなす角の角度が４０°～５０°又は１３０°～１４０°である時に広くなる。すなわち、剥離層の幅は、結晶方位［００１］又は結晶方位［０１０］のみならず、これらの結晶方位に対してなす角が５°以下である方向に沿った領域にレーザービームＬＢを照射した時に広くなる。

そのため、本発明の剥離層形成ステップ（Ｓ１）においては、平面視において、結晶方位［００１］又は結晶方位［０１０］から５°以下傾いた方向に沿った領域にレーザービームＬＢが照射されてもよい。

すなわち、本発明の剥離層形成ステップ（Ｓ１）においては、結晶面｛１００｝に含まれる特定の結晶面のうちインゴット１１の表面１１ａ及び裏面１１ｂのそれぞれに露出する結晶面（ここでは、結晶面（１００））と平行であり、かつ、結晶方位＜１００＞に含まれる特定の結晶方位（ここでは、結晶方位［００１］又は結晶方位［０１０］）に対してなす角が５°以下である方向（第一の方向）に沿った領域にレーザービームＬＢが照射されてもよい。

また、本発明の剥離層形成ステップ（Ｓ１）においては、インゴット１１に含まれる複数の第一の領域１１ｄ及び複数の第二の領域１１ｅのそれぞれに対するレーザービームＬＢの照射が複数回実施されてもよい。図１６は、このような剥離層形成ステップ（Ｓ１）の一例を模式的に示すフローチャートである。

図１６に示される剥離層形成ステップ（Ｓ１）においては、第一の加工ステップ（Ｓ１１）の前に、複数の第一の領域１１ｄ及び複数の第二の領域１１ｅのうちＹ軸方向（結晶方位［００１］）における一端に位置する領域（第一の領域１１ｄ又は第二の領域１１ｅ）から他端に位置する領域（第一の領域１１ｄ又は第二の領域１１ｅ）に向かって順番に剥離層１５を形成する（第三の加工ステップ：Ｓ１３）。

図１７は、第三の加工ステップ（Ｓ１３）の一例を模式的に示すフローチャートである。この第三の加工ステップ（Ｓ１３）においては、まず、レーザービームＬＢの集光点を複数の第一の領域１１ｄ及び複数の第二の領域１１ｅのいずれかに位置付けた状態で、集光点とインゴット１１とをＸ軸方向（結晶方位［０１０］）に沿って相対的に移動させる（第三のレーザービーム照射ステップ：Ｓ１３１）。

なお、第三のレーザービーム照射ステップ（Ｓ１３１）は、上述した第一のレーザービーム照射ステップ（Ｓ１１１）及び第二のレーザービーム照射ステップ（Ｓ１２１）と同様に実施されるため、その詳細については割愛する。

そして、複数の第一の領域１１ｄ及び複数の第二の領域１１ｅの全てに対するレーザービームＬＢの照射が完了していない状況においては（ステップ（Ｓ１３２）：ＮＯ）、集光点が形成される位置とインゴット１１とをＹ軸方向（結晶方位［００１］）に沿って相対的に移動させる（第三の割り出し送りステップ：Ｓ１３３）。

なお、第三の割り出し送りステップ（Ｓ１３３）は、上述した第一の割り出し送りステップ（Ｓ１１３）及び第二の割り出し送りステップ（Ｓ１２３）と同様に実施されるため、その詳細については割愛する。

次いで、上述した第三のレーザービーム照射ステップ（Ｓ１３１）を再び実施する。さらに、インゴット１１に含まれる複数の第一の領域１１ｄ及び複数の第二の領域１１ｅの全てに剥離層１５が形成されるまで、第三の割り出し送りステップ（Ｓ１３３）及び第三のレーザービーム照射ステップ（Ｓ１３１）を交互に繰り返し実施する。

第三の割り出し送りステップ（Ｓ１３３）及び第三のレーザービーム照射ステップ（Ｓ１３１）が交互に繰り返し実施されると、例えば、図１８に示されるように、Ｙ軸方向（結晶方位［００１］）において互いに離隔する複数の剥離層１５－４をインゴット１１の内部に形成することができる。

そして、複数の第一の領域１１ｄ及び複数の第二の領域１１ｅの全てに剥離層１５が形成されれば（ステップ（Ｓ１３２）：ＹＥＳ）、上述した第一の加工ステップ（Ｓ１１）及び第二の加工ステップ（Ｓ１２）が順に実施される。

このように既に剥離層１５－４が形成されている複数の第一の領域１１ｄ及び複数の第二の領域１１ｅに対して再びレーザービームＬＢが照射される場合、既に形成された剥離層１５－４に含まれる改質部１５ａ及びクラック１５ｂのそれぞれの密度が増加する。

これにより、分離ステップ（Ｓ２）におけるインゴット１１からの基板１７の分離が容易になる。さらに、この場合には、剥離層１５－４に含まれるクラック１５ｂがさらに伸展して剥離層１５－４の幅が広くなる。

そのため、この場合には、第一の割り出し送りステップ（Ｓ１１３）、第二の割り出し送りステップ（Ｓ１２３）及び第三の割り出し送りステップ（Ｓ１３３）のそれぞれにおけるインゴット１１とレーザービーム照射ユニット６の照射ヘッド１６との相対的な移動距離（インデックス）を長くすることができる。

また、本発明においては、剥離層形成ステップ（Ｓ１）においてインゴット１１の内部の全域に剥離層１５を形成することは不可欠の特徴ではない。例えば、分離ステップ（Ｓ２）においてインゴット１１の側面１１ｃ近傍の領域にクラック１５ｂが伸展する場合には、剥離層形成ステップ（Ｓ１）においてインゴット１１の側面１１ｃ近傍の領域の一部又は全部に剥離層１５が形成されなくてもよい。

また、本発明の分離ステップ（Ｓ２）は、図１４（Ａ）及び図１４（Ｂ）に示される分離装置１８以外の装置を用いて実施されてもよい。例えば、本発明の分離ステップ（Ｓ２）においては、インゴット１１の表面１１ａ側を吸引することによって、インゴット１１から基板１７が分離されてもよい。

図１９（Ａ）及び図１９（Ｂ）のそれぞれは、このように実施される分離ステップ（Ｓ２）の一例を模式的に示す一部断面側面図である。図１９（Ａ）及び図１９（Ｂ）に示される分離装置３０は、剥離層１５が形成されたインゴット１１を保持する保持テーブル３２を有する。

この保持テーブル３２は、円状の上面（保持面）を有し、この保持面においてはポーラス板（不図示）が露出している。さらに、このポーラス板は、保持テーブル３２の内部に設けられた流路等を介して真空ポンプ等の吸引源（不図示）と連通している。そのため、この吸引源が動作すると、保持テーブル３２の保持面近傍の空間に負圧が生じる。

また、保持テーブル３２の上方には、分離ユニット３４が設けられている。この分離ユニット３４は、円柱状の支持部材３６を有する。この支持部材３６の上部には、例えば、ボールねじ式の昇降機構（不図示）が連結されており、この昇降機構を動作させることによって分離ユニット３４が昇降する。

また、支持部材３６の下端部は、円盤状の吸引板３８の上部の中央に固定されている。この吸引板３８の下面には複数の吸引口が形成されており、複数の吸引口のそれぞれは吸引板３８の内部に設けられた流路等を介して真空ポンプ等の吸引源（不図示）に連通している。そのため、この吸引源が動作すると、吸引板３８の下面近傍の空間に負圧が生じる。

分離装置３０においては、例えば、以下の順序で分離ステップ（Ｓ２）が実施される。具体的には、まず、剥離層１５が形成されたインゴット１１の裏面１１ｂの中心と保持テーブル３２の保持面の中心とを一致させるように、インゴット１１を保持テーブル３２に置く。

次いで、インゴット１１が保持テーブル３２によって保持されるように、この保持面において露出するポーラス板と連通する吸引源を動作させる。次いで、吸引板３８の下面をインゴット１１の表面１１ａに接触させるように、昇降機構を動作させて分離ユニット３４を下降させる。

次いで、インゴット１１の表面１１ａ側が吸引板３８に形成されている複数の吸引口を介して吸引されるように、複数の吸引口と連通する吸引源を動作させる（図１９（Ａ）参照）。次いで、吸引板３８を保持テーブル３２から離隔させるように、昇降機構を動作させて分離ユニット３４を上昇させる（図１９（Ｂ）参照）。

この時、表面１１ａ側が吸引板３８に形成されている複数の吸引口を介して吸引されているインゴット１１の表面１１ａ側に上向きの力が作用する。その結果、剥離層１５に含まれるクラック１５ｂがさらに伸展して、インゴット１１の表面１１ａ側と裏面１１ｂ側とが分離される。すなわち、剥離層１５を起点として、インゴット１１から基板１７が製造される。

また、本発明の分離ステップ（Ｓ２）においては、インゴット１１の表面１１ａ側と裏面１１ｂ側との分離に先立って、このインゴット１１の表面１１ａ側に超音波を付与してもよい。この場合、剥離層１５に含まれるクラック１５ｂがさらに伸展するため、インゴット１１の表面１１ａ側と裏面１１ｂ側との分離が容易になる。

また、本発明においては、剥離層形成ステップ（Ｓ１）に先立って、インゴット１１の表面１１ａが研削又は研磨によって平坦化されてもよい（平坦化ステップ）。例えば、この平坦化は、インゴット１１から複数枚の基板を製造する際に実施されてもよい。

具体的には、インゴット１１が剥離層１５において分離して基板１７が製造されると、新たに露出するインゴット１１の表面には、剥離層１５に含まれる改質部１５ａ及びクラック１５ｂの分布を反映した凹凸が形成される。そのため、このインゴット１１から新たな基板を製造する場合には、剥離層形成ステップ（Ｓ１）に先立って、インゴット１１の表面を平坦化することが好ましい。

これにより、剥離層形成ステップ（Ｓ１）においてインゴット１１に照射されるレーザービームＬＢのインゴット１１の表面における乱反射を抑制できる。同様に、本発明においては、インゴット１１から分離された基板１７の剥離層１５側の面が研削又は研磨によって平坦化されてもよい。

また、本発明においては、結晶面｛１００｝に含まれる特定の結晶面が表面及び裏面のそれぞれに露出するように製造された単結晶シリコンからなるベアウエーハを被加工物として基板を製造してもよい。

なお、このベアウエーハは、例えば、製造される基板の２倍～５倍の厚さを有する。また、このベアウエーハは、例えば、上述した方法と同様の方法によってインゴット１１から分離されることによって製造される。この場合、基板は、上述した方法を２回繰り返すことによって製造されると表現することもできる。

また、本発明においては、このベアウエーハの一面に半導体デバイスを形成することによって製造されるデバイスウエーハを被加工物として基板を製造してもよい。その他、上述した実施形態にかかる構造及び方法等は、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施できる。

単結晶シリコンからなる実施例１及び２のインゴットを用意した。そして、図１６に示される剥離層形成ステップ（Ｓ１）と同じ手順によって実施例１のインゴットの内部に剥離層を形成した。すなわち、実施例１のインゴットに含まれる複数の第一の領域及び複数の第二の領域のそれぞれに対するレーザービームの照射を２回行った。

なお、この時の第一のレーザービーム照射ステップ（Ｓ１１１）、第二のレーザービーム照射ステップ（Ｓ１２１）及び第三のレーザービーム照射ステップ（Ｓ１３１）のそれぞれにおいて利用されたレーザービームのパワーは２．０Ｗ～５．０Ｗであり、その分岐数は８であった。

また、この時の第一の割り出し送りステップ（Ｓ１１３）及び第二の割り出し送りステップ（Ｓ１２３）におけるインデックスは、１１４０μｍであり、この時の第三の割り出し送りステップ（Ｓ１３３）におけるインデックスは、５７０μｍであった。

図２０（Ａ）、図２０（Ｂ）及び図２０（Ｃ）のそれぞれは、実施例１のインゴットに形成された剥離層を示す断面写真である。図１６に示される剥離層形成ステップ（Ｓ１）と同じ手順によってインゴットの内部に剥離層を形成する場合、剥離層に含まれるクラックが隣接する改質部を接続するように直線状に伸展することが分かった。

また、図１６に示される第三の加工ステップ（Ｓ１３）を２回繰り返すことによって実施例２のインゴットの内部に剥離層を形成した。すなわち、実施例１のインゴットと同様に、実施例２のインゴットに含まれる複数の第一の領域及び複数の第二の領域のそれぞれに対するレーザービームの照射を２回行った。

なお、この時の第三のレーザービーム照射ステップ（Ｓ１３）において利用されたレーザービームのパワーは２．０Ｗ～５．０Ｗであり、その分岐数は８であった。また、この時の第三の割り出し送りステップ（Ｓ１３３）におけるインデックスは、５６０μｍであった。

図２１（Ａ）、図２１（Ｂ）及び図２１（Ｃ）のそれぞれは、実施例２のインゴットに形成された剥離層を示す断面写真である。図１６に示される第三の加工ステップ（Ｓ１３１）を２回繰り返すことによってインゴットの内部に剥離層を形成する場合、剥離層に含まれるクラックが隣接する改質部を接続するようにアーチ状に伸展することが分かった。

図２２（Ａ）は、実施例１のインゴットに形成された２０個のクラックのインゴットの厚さ方向における成分（図２０（Ａ）等における上下方向の長さ）の分布を示すグラフであり、図２２（Ｂ）は、実施例２のインゴットに形成された２０個のクラックのインゴットの厚さ方向における成分（図２１（Ａ）等における上下方向の長さ）の分布を示すグラフである。

また、下記の表１は、実施例１のインゴットに形成された２０個のクラックの当該成分の平均値（Ａｖｇ）及び最大値（Ｍａｘ）と実施例２のインゴットに形成された２０個のクラックの当該成分の平均値（Ａｖｇ）及び最大値（Ｍａｘ）とを示す表である。

実施例１のインゴットに形成された剥離層に含まれるクラックは、実施例２のインゴットに形成された剥離層に含まれるクラックと比較して、インゴットの厚さ方向における成分が小さくなることが分かった。

そのため、図１６に示される剥離層形成ステップ（Ｓ１）と同じ手順によってインゴットに剥離層を形成する場合には、図１６に示される第三の加工ステップ（Ｓ１３）を２回繰り返すことによって実施例２のインゴットの内部に剥離層を形成する場合と比較して、このインゴットから基板を製造する際に廃棄される素材量を低減し、基板の生産性を向上できることが分かった。

２ ：レーザー加工装置
４ ：保持テーブル
６ ：レーザービーム照射ユニット
８ ：レーザー発振器
１０ ：減衰器
１１ ：インゴット（１１ａ：表面、１１ｂ：裏面、１１ｃ：側面）
（１１ｄ：第一の領域、１１ｅ：第二の領域）
１２ ：分岐ユニット
１３ ：オリエンテーションフラット
１４ ：ミラー
１５ ：剥離層（１５ａ：改質部、１５ｂ：クラック）
１５－１，１５－２，１５－３，１５－４：剥離層
１６ ：照射ヘッド
１７ ：基板
１８ ：分離装置
２０ ：保持テーブル
２２ ：分離ユニット
２４ ：支持部材
２６ ：基台
２８ ：可動部材（２８ａ：立設部、２８ｂ：楔部）
３０ ：分離装置
３２ ：保持テーブル
３４ ：分離ユニット
３６ ：支持部材
３８ ：吸引板

Claims (2)

1. 結晶面｛１００｝に含まれる特定の結晶面が表面及び裏面のそれぞれに露出するように製造された単結晶シリコンからなる被加工物から基板を製造する単結晶シリコン基板の製造方法であって、
   該被加工物の内部に改質部と該改質部から伸展するクラックとを含む剥離層を形成する剥離層形成ステップと、
   該剥離層形成ステップを実施した後に、該剥離層を起点として該被加工物から該基板を分離する分離ステップと、を備え、
   該剥離層形成ステップは、
   それぞれが該特定の結晶面に平行であり、かつ、結晶方位＜１００＞に含まれる特定の結晶方位に対してなす角が５°以下となる第一の方向に沿って延在するとともに、該特定の結晶面に平行であり、かつ、該第一の方向と直交する第二の方向において互いに離隔する複数の第一の領域に該剥離層を形成するための第一の加工ステップと、
   該第一の加工ステップを実施した後に、それぞれが該第一の方向に沿って延在するとともに、該第二の方向において互いに離隔する複数の第二の領域に該剥離層を形成するための第二の加工ステップと、を有し、
   該複数の第一の領域のうち隣接する一対の第一の領域の間には、該複数の第二の領域のいずれかが位置付けられ、
   該複数の第二の領域のうち隣接する一対の第二の領域の間には、該複数の第一の領域のいずれかが位置付けられ、
   該第一の加工ステップは、
   該単結晶シリコンを透過する波長のレーザービームの集光点を該複数の第一の領域のいずれかに位置付けた状態で、該集光点と該被加工物とを該第一の方向に沿って相対的に移動させる第一のレーザービーム照射ステップと、
   該集光点が形成される位置と該被加工物とを該第二の方向に沿って相対的に移動させる第一の割り出し送りステップと、
   を交互に繰り返すことによって実施され、
   該第二の加工ステップは、
   該集光点を該複数の第二の領域のいずれかに位置付けた状態で、該集光点と該被加工物とを該第一の方向に沿って相対的に移動させる第二のレーザービーム照射ステップと、
   該集光点が形成される位置と該被加工物とを該第二の方向に沿って相対的に移動させる第二の割り出し送りステップと、
   を交互に繰り返すことによって実施される単結晶シリコン基板の製造方法。
2. 該剥離層形成ステップは、該第一の加工ステップを実施する前に、該複数の第一の領域及び該複数の第二の領域のうち該第二の方向における一端に位置する領域から他端に位置する領域に向かって順番に該剥離層を形成するための第三の加工ステップを有し、
   該第三の加工ステップは、
   該集光点を該複数の第一の領域及び該複数の第二の領域のいずれかに位置付けた状態で、該集光点と該被加工物とを該第一の方向に沿って相対的に移動させる第三のレーザービーム照射ステップと、
   該集光点が形成される位置と該被加工物とを該第二の方向に沿って相対的に移動させる第三の割り出し送りステップと、
   を交互に繰り返すことによって実施される請求項１に記載の単結晶シリコン基板の製造方法。
   

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