JP2023132483A - 被加工物の分離方法 - Google Patents

Abstract

【課題】加工時間の短縮を可能とするインゴットからウェーハを分離する方法を提供する。【解決手段】内部にレーザビームを集光しつつレーザビームが照射されて剥離層７４が形成された被加工物（インゴット５０）を剥離層を起点に第１面５２側と第２面５４側とに分離する被加工物の分離方法であって、被加工物を保持ユニット４の保持面で保持して第２面又は該第１面を露出させる保持ステップと、保持ステップを実施した後、超音波発振ユニット６の超音波発振端面６ａを保持ユニットで保持された被加工物の露出した面に対面させた状態で、超音波発振端面と被加工物との間に液体を供給しつつ超音波発振ユニットで超音波を発振し、液体を介して被加工物に超音波を伝達することで剥離層を起点に被加工物の露出した面側を被加工物から分離してウェーハを生成する分離ステップと、を備える。前記液体は、純水よりも密度が高く、且つ、純水よりも表面張力が低い。【選択図】図６

Description

本発明は、内部に分離層が形成された被加工物を分離する分離方法に関する。

従来、特許文献１に開示されるように、ＳｉＣからなるインゴットの内部に集光点を位置づけてレーザビームを照射し、インゴット内部に分離の起点となる分離層を形成し、次いで、分離層を起点にインゴットの一部をインゴットから分離することでインゴットからウェーハを切り出す方法が知られている。

また、特許文献２に開示されるように、デバイスが形成されたウェーハ内部に分離層を形成し、ウェーハを表面側と裏面側に分離した後に裏面側のウェーハを再利用する技術が知られている。

更に、特許文献３に開示されるように、分離層を起点に被加工物の一部を分離するための装置も知られている。この装置では、被加工物に水を供給しつつ水を介して超音波振動をインゴットに伝達し、ウェーハとなるインゴットの一部をインゴットから分離（剥離）している。

特開２０１３－０４９１６１号公報 特開２０１０－２１３９８号公報 特開２０１９－１０２５１３号公報

上述した各種の方法において、インゴットからウェーハを分離するための加工時間の短縮が切望されており、本発明は、加工時間の短縮を可能とする新規な方法を提案する。

本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。

本発明の一態様によれば、
第１面と該第１面の背面の第２面とを有し、内部にレーザビームを集光しつつ該レーザビームが照射されて剥離層が形成された被加工物を、該剥離層を起点に該第１面側と該第２面側とに分離する、被加工物の分離方法であって、
被加工物の該第１面側又は第２面側を保持ユニットの保持面で保持して該第２面又は該第１面を露出させる保持ステップと、
該保持ステップを実施した後、超音波発振ユニットの超音波発振端面を該保持ユニットで保持された被加工物の露出した面に対面させた状態で、該超音波発振端面と被加工物との間に液体を供給しつつ該超音波発振ユニットで超音波を発振し、該液体を介して被加工物に超音波を伝達することで該剥離層を起点に被加工物の該露出した面側を被加工物から分離してウェーハを生成する分離ステップと、を備え、
該液体は純水よりも密度が高く、且つ、純水よりも表面張力が低い液体である、
被加工物の分離方法とする。

また、本発明の一態様によれば、
該液体の密度は、０．９９８～１．０００（ｇ／ｃｍ^３）であり、
該液体の表面張力は、５９．５３～６５．７２（ｍＮ／ｍ）である、こととする。

本発明の構成によれば、剥離層への超音波振動の伝達性が向上し、単に純水を利用する場合に比べて剥離層のクラックを短時間で伸長させることができ、ワークが分離し易くなって、分離のための時間の短縮が可能となる。

本発明を実施するための剥離装置の一実施例について示す斜視図。 保持ユニットにインゴットを保持させる状態を示す剥離装置の斜視図。 （Ａ）インゴットの正面図、（Ｂ）インゴットの平面図。 （Ａ）図３に示すインゴットに剥離層が形成されている状態を示す斜視図、（Ｂ）図３に示すインゴットに剥離層が形成されている状態を示す正面図。 （Ａ）剥離層が形成されたインゴットの平面図、（Ｂ）（Ａ）におけるＢ－Ｂ線断面図。 インゴットに超音波が付与されている状態を示す剥離装置の正面図。 剥離機構によって生成すべきウェーハが吸引保持されている状態を示す剥離装置の正面図。 剥離層を起点としてインゴットからウェーハが剥離された状態を示す剥離装置の正面図。

以下、本発明に従って構成された剥離装置の実施形態について図面を参照しつつ説明する。
図１に示す剥離装置２は、ウェーハを形成する側を上にしてインゴットを保持する保持ユニット４と、インゴットの上面と対面する超音波発振端面６ａを有し超音波を発振する超音波発振ユニット６と、インゴットの上面と超音波発振ユニット６の超音波発振端面６ａとの間に液体を供給する液体供給機構８と、インゴットの上面を吸引保持しインゴットからウェーハを剥離する剥離機構１０と、を有して構成される。

図１及び図２を参照して保持ユニット４について説明する。
図示の実施形態における保持ユニット４は、円筒状の基台１２と、基台１２の上面に回転自在に搭載された円筒状の保持テーブル１４と、保持テーブル１４の径方向中心を通って上下方向に延びる軸線を中心として保持テーブル１４を回転させる図示せぬモータと、を備える。保持ユニット４は、適宜の接着剤（例えばエポキシ樹脂系接着剤）を介して保持テーブル１４の上面に固定されたインゴットを保持することができる。あるいは、保持ユニット４は、保持テーブル１４の上端面に図示せぬ多孔質の吸着チャックからなる保持面を備える構成とし、図示せぬ吸引機構にて吸着チャックの上面に吸引力を生成することにより、インゴットを吸引保持する構成としてもよい。

剥離装置２は、更に、超音波発振ユニット６と液体供給機構８と剥離機構１０とを図１の矢印Ｙで示すＹ軸方向に移動させるＹ軸方向移動機構１６を備える。Ｙ軸方向移動機構１６は、Ｙ軸方向に延びる長方形状の案内開口１８ａが形成された直方体状の枠体１８と、枠体１８の内部においてＹ軸方向に延びる図示せぬ第一のボールねじと、第一のボールねじに連結された基端部から図１に矢印Ｘで示すＸ軸方向に延びる第一の移動アーム２０と、第一のボールねじの片端部に連結された第一のモータ２２と、枠体１８の内部においてＹ軸方向に延びる図示せぬ第二のボールねじと、第二のボールねじに連結された基端部からＸ軸方向に延びる第二の移動アーム２４と、第二のボールねじの片端部に連結された第二のモータ２６と、を有して構成される。

Ｙ軸方向移動機構１６は、第一のボールねじにより第一のモータ２２の回転運動を直線運動に変換して第一の移動アーム２０に伝達し、案内開口１８ａに沿って第一の移動アーム２０をＹ軸方向に移動させる。また、Ｙ軸方向移動機構１６は、第二のボールねじにより第二のモータ２６の回転運動を直線運動に変換して第二の移動アーム２４に伝達し、案内開口１８ａに沿って第二の移動アーム２４をＹ軸方向に移動させる。なお、Ｘ軸方向とＹ軸方向とは直交しており、Ｘ軸方向及びＹ軸方向が規定する平面は実質上水平である。

図１に示すように、第一の移動アーム２０の先端下面には下方に延びる円柱状の第一の昇降機構２８が接続され、第一の昇降機構２８の下端には円柱状の超音波発振ユニット６が接続されている。第一の移動アーム２０のＹ軸方向の移動により、第一の昇降機構２８及び超音波発振ユニット６がＹ軸方向に移動する。第一の昇降機構２８は電動シリンダから構成され、超音波発振ユニット６を任意の高さ位置で停止させるよう昇降させる。超音波発振ユニット６は、圧電セラミックス等から形成され、その下側の円形状の超音波発振端面６ａの側において、超音波を発振するように構成される。円形状の超音波発振端面６ａは、インゴット５０に対面するように設けられる。

図１に示すように、液体供給機構８は、第一の移動アーム２０の先端上面に付設された円筒状の接続口３０と、第一の移動アーム２０の先端下面に昇降自在に支持されたノズル３２と、ノズル３２を昇降させる図示せぬノズル昇降機構と、を含む。第一の移動アーム２０のＹ軸方向の移動により、液体供給機構８がＹ軸方向に移動する。

液体供給機構８の接続口３０は、図示せぬ液体供給ホースを介して液体供給源に接続されている。ノズル３２は、超音波発振ユニット６とＹ軸方向に間隔をおいて第一の移動アーム２０の先端部に設けられる。ノズル３２は略Ｌ字状に構成され、水平部の先端には液体を放出するためのノズル口３２ａが設けられる。ノズル口３２ａは、超音波発振手段機構６側に向けて配置され、図示せぬノズル昇降機構によって高さ位置が調整されることにより、ノズル口３２ａから液体を放出することで、超音波発振手段機構６の超音波発振端面６ａと、インゴット５０の上面の間に液体の層を形成できるようになっている。

図１に示すように、第二の移動アーム２４の先端部の下面には下方に延びる円柱状の第二の昇降機構３４が接続され、第二の昇降機構３４の下端には円板状の剥離機構１０が接続されている。第二の移動アーム２４のＹ軸方向の移動により、第二の昇降機構３４及び剥離機構１０がＹ軸方向に移動する。第二の昇降機構３４は電動シリンダから構成され、剥離機構１０を昇降させて任意の高さ位置で停止させることにより、剥離させるウェーハの上面に剥離機構１０の下面を接触させることができる。

剥離機構１０の下面は、図示せぬ吸引機構に接続される複数の吸引孔を有する吸引保持面にて構成されており、剥離させるウェーハの上面に吸引保持面を接触させつつ吸引をすることで、ウェーハを吸引保持できる。

図３（Ａ）（Ｂ）には、剥離層が形成される前の状態のインゴット５０について示す図である。インゴット５０は、六方晶単結晶ＳｉＣから全体として円柱形状に形成されており、円形状の第１面５２と、第１面５２と反対側の円形状の第２面５４と、第１面５２及び第２面５４の間に位置する周面５６と、第１面５２から第２面５４に至るｃ軸と、ｃ軸に直交するｃ面とを有する。図示のインゴット５０においては、第１面５２の垂線５８に対してｃ軸が傾いており、ｃ面と第１面５２とでオフ角α（例えばα＝１、３、６度）が形成されている。オフ角αが形成される方向を図３に矢印Ａ（Ａ）（Ｂ）で示す。

図３（Ｂ）に示すように、インゴット５０の周面５６には、結晶方位を示す矩形状の第一のオリエンテーションフラット６０及び第二のオリエンテーションフラット６２が形成されている。第一のオリエンテーションフラット６０は、オフ角αが形成される方向Ａに平行であり、第二のオリエンテーションフラット６２は、オフ角αが形成される方向Ａに直交である。上方からみて、第二のオリエンテーションフラット６２の長さＬ２は、第一のオリエンテーションフラット６０の長さＬ１よりも短い（Ｌ２＜Ｌ１）。

なお、剥離層が形成された後に上述の剥離装置２によってウェーハが剥離され得るインゴットは、上記インゴット５０に限定されず、例えば、第１面の垂線に対してｃ軸が傾いておらず、ｃ面と第１面とのオフ角が０度である（すなわち、第１面の垂線とｃ軸とが一致している）単結晶ＳｉＣインゴットでもよく、あるいはＳｉ（シリコン）やＧａＮ（窒化ガリウム）等の単結晶ＳｉＣ以外の素材から形成されているインゴットでもよい。また、厚みのあるインゴット５０からウェーハを剥離することとほか、厚みを有するウェーハからさらに薄いウェーハを剥離することとしてもよく、剥離されるウェーハにはデバイスが形成されるものであってもよく、また、デバイスが形成されないものであってもよい。

図１に示す剥離装置２でインゴット５０からウェーハを剥離するには、インゴット５０に剥離層を形成する必要があるところ、剥離層形成は例えば図４（Ａ）に一部を示すレーザー加工装置６４を用いて実施することができる。

図４（Ａ）に示すように、レーザー加工装置６４は、被加工物を保持するチャックテーブル６６と、チャックテーブル６６に保持された被加工物にパルスレーザー光線ＬＢを照射する集光器６８と、を備える。上面において被加工物を吸引保持するように構成されているチャックテーブル６６は、図示せぬ回転機構で上下方向に延びる軸線を中心として回転されると共に、図示せぬＸ軸方向移動機構でＸ軸方向に進退され、図示せぬＹ軸方向移動機構でＹ軸方向に進退される。集光器６８は、レーザー加工装置６４に設けられる図示せぬパルスレーザー光線発振器が発振したパルスレーザー光線ＬＢを集光して被加工物に照射するための図示せぬ集光レンズを含有する。なお、図４（Ａ）においてＸ軸方向とＹ軸方向は直交する方向であり、Ｘ軸方向及びＹ軸方向が規定する平面は実質的に水平である。

図４（Ａ）に示すように、インゴット５０に剥離層を形成する際は、まず、インゴット５０の一方の端面である第１面５２を上に向けて、チャックテーブル６６の上面にインゴット５０を吸引保持させる。なお、インゴット５０の他方の端面である第２面５４とチャックテーブル６６の上面との間に接着剤（例えばエポキシ樹脂系接着剤）を介在させ、インゴット５０をチャックテーブル６６に固定してもよい。

次いで、レーザー加工装置６４の図示せぬ撮像機構にてインゴット５０の第１面５２を撮像し、撮像画像に基づいて、レーザー加工装置６４のＸ軸方向移動機構、Ｙ軸方向移動機構及び回転機構でチャックテーブル６６を移動及び回転させる。これにより、インゴット５０の向きを所定の向きに調整すると共にインゴット５０と集光器６８とのｘｙ平面における位置を調整する。

図４（Ａ）に示すように、インゴット５０の向きを所定の向きに調整する際は、第二のオリエンテーションフラット６２をＸ軸方向に整合させることによって、オフ角αが形成される方向Ａと直交する方向をＸ軸方向に整合させると共に、オフ角αが形成される方向ＡをＹ軸方向に整合させる。次いで、レーザー加工装置６４の図示せぬ集光点位置調整機構で集光器６８を昇降させ、図４（Ｂ）に示すように、インゴット５０の第１面５２からウェーハの厚みに相当する所定の深さに集光点ＦＰを位置づける。次いで、オフ角αが形成される方向Ａと直交する方向に整合しているＸ軸方向にチャックテーブル６６を移動させながら、単結晶ＳｉＣに対して透過性を有する波長のパルスレーザー光線ＬＢを集光器６８からインゴット５０に照射することで、剥離層形成加工を行う。

図５（Ａ）（Ｂ）に示すように、剥離層形成加工を行うと、パルスレーザー光線ＬＢの照射によりＳｉＣがＳｉ（シリコン）とＣ（炭素）とに分離した改質部７０が、オフ角αが形成される方向Ａと直交する方向に連続的に形成される。同時に、改質部７０からｃ面に沿って等方的に延びるクラック７２が生成される。

続けて、図４（Ａ）（Ｂ）及び図５（Ａ）（Ｂ）に示すように、オフ角αが形成される方向Ａに整合しているＹ軸方向に、集光点ＦＰに対して相対的にチャックテーブル６６をクラック７２の幅を超えない範囲で所定インデックス量Ｌｉだけインデックス送りをした後、同様にして、剥離層形成加工を行う。

剥離層形成加工とインデックス送りを繰り返すことにより、オフ角αが形成される方向Ａと直交する方向に連続的に延びる改質部７０を、オフ角αが形成される方向Ａに所定インデックス量Ｌｉの間隔をおいて複数形成すると共に、改質部７０からｃ面に沿って等方的に延びるクラック７２が順次生成される。また、オフ角αが形成される方向Ａにおいて隣接するクラック７２同士は、上下方向にみて重なるように形成される。

以上のようにして、インゴット５０の第１面５２からウェーハの厚みに相当する所定の深さに、複数の改質部７０およびクラック７２からなる剥離層７４、つまりは、インゴット５０からウェーハを剥離するための強度が低下した剥離層７４を形成することができる。

なお、剥離層７４の形成は、例えば以下の加工条件で行うことができる。
パルスレーザー光線の波長：１０６４ｎｍ
繰り返し周波数：６０ｋＨｚ
平均出力：１．５Ｗ
パルス幅：４ｎｓ
集光点の直径：３μｍ
集光レンズの開口数（ＮＡ）：０．６５
集光点の上下方向位置：インゴットの第１面から３００μｍ
送り速度：２００ｍｍ／ｓ
インデックス量：２５０～４００μｍ

次に、図２に示す剥離装置２を用いて、剥離層７４が形成されたインゴット５０からウェーハを分離する分離方法について説明する。

＜保持ステップ＞
図６に示すように、ウェーハとして分離される側、すなわち、剥離層７４に近い第１面５２を上側にして、インゴット５０の第２面５４側を保持ユニット４の保持面４ａで保持し、第１面５２を露出させるステップである。

この際、インゴット５０の第２面５４と保持テーブル１４の上面との間に接着剤（例えばエポキシ樹脂系接着剤）を介在させインゴット５０を保持テーブル１４に固定してもよく、あるいは、保持テーブル１４の上面に吸引力を生成してインゴット５０を吸引保持してもよい。

＜分離ステップ＞
図１及び図６に示すように、
保持ステップを実施した後、超音波発振ユニット６の超音波発振端面６ａを保持ユニット４で保持された第１面５２に対面させた状態で、超音波発振端面６ａと第１面５２との間に液体を供給しつつ超音波発振ユニット６で超音波を発振し、液体を介してインゴット５０に超音波を伝達することで剥離層７４を起点に第１面５２側をインゴット５０から分離してウェーハ７６（図８）を生成するステップである。

より、具体的には、図１及び図６に示すように、Ｙ軸方向移動機構１６の第一のモータ２２で第一の移動アーム２０を移動させ、インゴット５０の上方に超音波発振ユニット６を位置づけ、次いで、第一の昇降機構２８により、超音波発振ユニット６の超音波発振端面６ａと第１面５２との間が所定距離となる高さ位置まで超音波発振ユニット６を下降させる。また、ノズル昇降機構でノズル３２を移動させ、第１面５２と超音波発振端面６ａとの間にノズル３２のノズル口３２ａを位置づける。

次いで、保持テーブル１４をモータで回転させると共に、図１に示すように、第一のモータ２２で第一の移動アーム２０をＹ軸方向に移動させながら、図６に示すように、ノズル３２のノズル口３２ａから第１面５２と超音波発振端面６ａとの間に液体を供給して液体層ＬＷを生成すると共に、超音波発振ユニット６から超音波を発振する。

この際、第１面５２の全範囲を超音波発振ユニット６が通過するように、保持テーブル１４を回転させると共に第一の移動アーム２０をＹ軸方向に移動させることで、剥離層７４全体に亘って超音波を付与する。これによって、液体層ＬＷを介してインゴット５０に超音波を伝達して剥離層７４のクラック７２（図５（B))を伸長させ、剥離層７４の強度を更に低下させることができる。次いで、超音波発振ユニット６の作動を停止させると共に液体供給源の作動を停止させる。

上記のように、剥離層７４のクラック７２（図５（Ｂ）)を伸張させた後、第一のモータ２２で第一の移動アーム２０を移動させ、超音波発振ユニット６及びノズル３２をインゴット５０の上方から離間させると共に、第二のモータ２６で第二の移動アーム２４を移動させ、図７に示すように、剥離機構１０をインゴット５０の上方に位置づける。次いで、第二の昇降機構３４で剥離機構１０を下降させ、第１面５２に剥離機構１０の下面１０ａを接触させる。次いで、剥離機構１０に接続された吸引機構を作動させ、剥離機構１０の下面１０ａに吸引力を生成し、インゴット５０の第１面５２を剥離機構１０で吸引保持する。次いで、第二の昇降機構３４で剥離機構１０を上昇させる。これによって、図８に示すように、剥離層７４においてインゴット５０が破断し、剥離層７４よりの上側の部分をウェーハ７６としてインゴット５０から剥離（分離）することができる。

ここで、図６に示すように、液体層ＬＷを介してインゴット５０に超音波を伝達するに際し、液体は、純水よりも密度が大きく、且つ、純水よりも表面張力が小さいものとする。

密度が純水よりも大きい液体を用いることで、純水が利用される場合と比較して、超音波振動により液体内に生じる音圧を高くすることができ、これにより、高い音圧の超音波によって剥離層７４のクラック７２をより効果的に伸長させることができる。

密度の大きい液体としては、例えば、純水に水溶性高分子ポリマーを添加した液体を用いることができる。当該液体の密度（ｇ／ｃｍ^３）は、例えば、純水の測定値が０．９９７１である状況において、０．９９８～１．０００のものとすることができる（Ａｎｔｏｎ Ｐａａｒ社製 密度計ＤＭＡ３５による測定）。水溶性高分子ポリマーとしては、例えば、ポリエチレンイミン、ジシアンジアミド及び４級化アンモニウム塩等である。

また、表面張力が小さい液体を用いることで、剥離層７４に液体が浸入し易くなる現象を生じさせることができ、剥離層７４への超音波振動の伝達がより効果的に行われ、剥離層７４のクラック７２をより効果的に伸長させることができる。

表面張力の小さい液体としては、例えば、純水に水溶性高分子ポリマーを添加した液体を用いることができる。当該液体の表面張力（ｍＮ／ｍ）は、例えば、純水の測定値が７０．１２である状況において、５９．５３～６５．７２のものとすることができる（協和界面科学社製 Ｄ高機能表面張力計Ｙ－５００による測定（Ｗｉｌｈｅｌｍｙ法（プレート法））。

また、液体が界面活性剤を含む場合には、その発泡性によって発泡した泡により超音波振動が減衰してしまうことが懸念される。このため、界面活性剤を含まずに発泡性を有しない液体を使用することが好ましい。なお、例えば、上記の界面活性剤を用いる場合には、消泡剤を添加することで、発泡を抑制することも考えられる。

以上を踏まえ、密度や表面張力が異なる液体を用い、ワークの剥離（分離）に要する剥離時間（秒）について検討をした。ワークの剥離は、周知の超音波洗浄器の液体中に剥離層７４（図６）を形成したインゴットを浸漬させるとともに、液体に超音波振動を付与することで行った。超音波振動を付与してからウェーハの剥離が目視で確認できるまでの時間を計測した。

実施例１は、水溶性高分子ポリマーを含むＳｔａｙＣｌｅａｎ－Ｒ（株式会社ディスコ製）を純水に添加した液体（純水８リットルに対し１５ミリリットル添加）、実施例２は、水溶性高分子ポリマーを含むＳｔａｙＣｌｅａｎ－Ｆ（株式会社ディスコ製）を純水に添加した液体（純水８リットルに対し１５ミリリットル添加）である。
比較例１は純水、比較例２は、界面活性剤入り高分子ポリマーを含むＳｔａｙＣｌｅａｎ－Ａ（株式会社ディスコ製）を純水に添加した液体（純水８リットルに対し１５ミリリットル添加）、比較例３は界面活性剤を含む家庭用食器洗い用洗剤を純水に添加した液体（純水８リットルに対し１５ミリリットル添加）である。

実施例１では、比較例１（純水）と比較して、密度が大きく、表面張力が小さいものであり、超音波を付与してから２４秒という短時間で剥離が可能であることが確認された。したがって、比較例１と比較して、剥離時間を約６７％（２４／３６）に短縮できることが確認された。

実施例２では、比較例１（純水）と比較して、密度が大きく、表面張力が小さいものであり、超音波を付与してから２６秒という短時間で剥離が可能であることが確認された。したがって、比較例１と比較して、剥離時間を約７２％（２６／３６）に短縮できることが確認された。

比較例２では、比較例１（純水）と比較して、密度が大きいものの、表面張力が顕著に小さいものであり、超音波を付与してから２９秒経過することで剥離されることが確認された。したがって、比較例１との比較では、剥離時間を約８０％（２９／３６）に短縮できるものとなるが、実施例１との比較では、剥離時間が約２０％（２９／２４）長くなってしまうことが確認された。

比較例３では、比較例１（純水）と比較して、表面張力が大きくなるものと考えられるが、比較例１との比較では、剥離時間の短縮は約８６％（３１／３６）にとどまるものとなる。

以上の検討から、比較例１（純水）と比較して、密度が一定の範囲で大きく、表面張力が一定の範囲で小さいものである実施例１によれば、剥離時間を約６７％に短縮するという顕著な効果が確認された。同様に、実施例２によれば、剥離時間を約７２％に短縮するという顕著な効果が確認された。

以上のように、剥離層７４への超音波振動の伝達性が向上し、単に純水を利用する場合に比べて剥離層７４のクラック７２を短時間で伸長させることができ、ワークが分離し易くなって、分離のための時間の短縮が可能となる。

なお、純水に溶質を添加した液体を利用する場合には、溶質が溶けきれずに多くがパーティクルとして存在すると、超音波の伝播を阻害することになる。また、例えば、温度が低いことで液体に凝固が生じることによっても、超音波の伝播が阻害される。したがって、液体は飽和溶液を利用するとともに、液体の温度は液体の凝固点よりも高く設定することが好ましい。

２ 剥離装置
４ 保持ユニット
６ 超音波発振ユニット
６ａ 超音波発振端面
８ 液体供給機構
１０ 剥離機構
１２ 基台
１４ 保持テーブル
１６ 軸方向移動機構
１８ 枠体
１８ａ 案内開口
２０ 移動アーム
２２ モータ
２４ 移動アーム
２６ モータ
２８ 昇降機構
３０ 接続口
３２ ノズル
３２ａ ノズル口
３４ 昇降機構
５０ インゴット
５２ 第１面
５４ 第２面
６４ レーザー加工装置
７０ 改質部
７２ クラック
７４ 剥離層
７６ ウェーハ
ＬＷ 液体層

Claims (2)

1. 第１面と該第１面の背面の第２面とを有し、内部にレーザビームを集光しつつ該レーザビームが照射されて剥離層が形成された被加工物を、該剥離層を起点に該第１面側と該第２面側とに分離する、被加工物の分離方法であって、
   被加工物の該第１面側又は第２面側を保持ユニットの保持面で保持して該第２面又は該第１面を露出させる保持ステップと、
   該保持ステップを実施した後、超音波発振ユニットの超音波発振端面を該保持ユニットで保持された被加工物の露出した面に対面させた状態で、該超音波発振端面と被加工物との間に液体を供給しつつ該超音波発振ユニットで超音波を発振し、該液体を介して被加工物に超音波を伝達することで該剥離層を起点に被加工物の該露出した面側を被加工物から分離してウェーハを生成する分離ステップと、を備え、
   該液体は純水よりも密度が高く、且つ、純水よりも表面張力が低い液体である、
   被加工物の分離方法。
2. 該液体の密度は、０．９９８～１．０００（ｇ／ｃｍ^３）であり、
   該液体の表面張力は、５９．５３～６５．７２（ｍＮ／ｍ）である、ことを特徴とする請求項１に記載の被加工物の分離方法。