JP2023177025A - 単結晶シリコン基板の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】スループットを向上させることが可能な単結晶シリコン基板の製造方法を提供する。【解決手段】それぞれが所定の方向に沿って延在する複数の領域に含まれる少なくとも二つの領域に対するレーザービームの照射と、レーザービームが照射される領域の変更と、を交互に繰り返すことによって、被加工物の表面から所定の深さに位置する複数の改質部と複数の改質部のそれぞれから伸展するクラックとを含む剥離層を形成する。すなわち、被加工物に剥離層を形成するためのレーザービームの照射が少なくとも二つの領域に対して同時に行われる。これにより、複数の領域のそれぞれに対してレーザービームの照射が順番に行われる場合と比較して、スループットを向上させることが可能である。【選択図】図９

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）。

ただし、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、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インゴット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した後、この剥離層を起点としてインゴットから基板を分離する方法が提案されている（例えば、特許文献２参照）。これにより、インゴット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基板の生産性を向上できる。

特開平９－２６２８２６号公報 特開２０２２－２５５６６号公報

上述した方法においては、それぞれが所定の方向に沿って延在する複数の領域のいずれかに対するレーザービームの照射と、レーザービームが照射される領域の変更と、を交互に繰り返すことによって、インゴットの表面から所定の深さに位置する複数の改質部と複数の改質部のそれぞれから伸展するクラックとを含む剥離層が形成される。

この場合、インゴットから基板を製造するために必要な時間が長くなる、すなわち、スループットが低下するおそれがある。この点に鑑み、本発明の目的は、スループットを向上させることが可能な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、該被加工物に含まれる複数の領域のそれぞれに複数の改質部と該複数の改質部のそれぞれ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、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、該複数の領域のそれぞれは、第一の方向に沿って延在し、該第一の方向は、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°以下となる方向であり、該複数の領域は、第二の方向において所定の中心間隔で設けられ、該第二の方向は、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方向であり、該所定の中心間隔は、１００μｍ以上１ｍｍ以下であり、該剥離層形成ステップは、該単結晶シリコンを透過する波長のレーザービームがそれぞれにおいて集光され、かつ、該第二の方向に沿って並ぶように形成される複数の集光点を、該被加工物の該表面から所定の深さ、かつ、該複数の領域のうち少なくとも二つの領域のそれぞれの内部に位置付けた状態で、該被加工物と該複数の集光点とを該第一の方向に沿って相対的に移動させるレーザービーム照射ステップと、該複数の集光点が形成される位置を該少なくとも二つの領域のそれぞれの内部から該複数の領域のうち該少なくとも二つの領域とは異なる別の少なくとも二つの領域のそれぞれの内部に変更する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、該少なくとも二つの領域のそれぞれの内部において形成される該複数の集光点のうち隣接する一対の集光点の間隔は、該所定の中心間隔よりも小さい。

本発明においては、それぞれが所定の方向に沿って延在する複数の領域に含まれる少なくとも二つの領域に対するレーザービームの照射と、レーザービームが照射される少なくとも二つの領域の変更と、を交互に繰り返すことによって、被加工物の表面から所定の深さに位置する複数の改質部と複数の改質部のそれぞれから伸展するクラックとを含む剥離層を形成する。

すなわち、本発明においては、被加工物に剥離層を形成するためのレーザービームの照射が少なくとも二つの領域に対して同時に行われる。これにより、本発明においては、複数の領域のそれぞれに対してレーザービームの照射が順番に行われる場合と比較して、スループットを向上させることが可能である。

図１は、基板の製造に用いられるインゴットの一例を模式的に示す斜視図である。 図２は、図１に示されるインゴットを模式的に示す上面図である。 図３は、被加工物となるインゴット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。 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、インゴットに含まれる複数の領域のそれぞれ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。 図６は、レーザー加工装置の保持テーブルによってインゴットを保持する様子を模式的に示す上面図である。 図７は、図３に示される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８（Ａ）は、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８（Ｂ）は、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９は、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１０（Ａ）及び図１０（Ｂ）のそれぞれは、図３に示される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１１は、インゴットに含まれる複数の領域のそれぞれ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別の例を模式的に示す図である。 図１２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１３（Ａ）及び図１３（Ｂ）のそれぞれは、図３に示される分離ステップの別の例の様子を模式的に示す一部断面側面図である。

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、基板の製造に用いられるインゴットの一例を模式的に示す斜視図であり、図２は、図１に示されるインゴット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においては、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。すなわち、このインゴット１１においては、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。

なお、インゴット１１においては、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に含まれる複数の領域のそれぞれに複数の改質部と複数の改質部のそれぞれ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）。

図４は、剥離層形成ステップ（Ｓ１）において剥離層が形成される複数の領域を模式的に示す上面図である。図４に示されるように、複数の領域１１ｄ（例えば、ｎ個（ｎは、例えば、２０以上の偶数）の領域１１ｄ＿１，１１ｄ＿２，１１ｄ＿３，１１ｄ＿４～１１ｄ＿ｎ－１，１１ｄ＿ｎ）のそれぞれは、結晶方位［０１０］に沿って延在する。

また、複数の領域１１ｄの結晶方位［００１］における中心間隔Ｉ１は、１００μｍ以上１ｍｍ以下である。なお、この中心間隔Ｉ１は、隣接する一対の領域の一方（例えば、領域１１ｄ＿２）の中心を通り、かつ、結晶方位［０１０］に沿った直線Ｌ１と、その他方（例えば、領域１１ｄ＿３）の中心を通り、かつ、結晶方位［０１０］に沿った直線Ｌ２との間隔である。

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に含まれる複数の領域１１ｄのそれぞれに複数の改質部と複数の改質部のそれぞれから伸展するクラックとを含む剥離層を形成する。図５は、この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５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５においては、レーザー加工装置の一部の構成要素が機能ブロックで示されている。

図５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の内部に形成さ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吸引力が作用する。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によって保持できる。

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等を有する。

そして、レーザー発振器８は、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又は１３４２ｎｍ）のパルス状（例えば、周波数が６０ｋＨｚ）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（パワー）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、例えば、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）等を有する。

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（例えば、４個以上４０個以下）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。

また、分岐ユニット１２は、複数の集光点のうち中央側に位置する一対の集光点の間隔Ｉ２が比較的大きく、かつ、それ以外の隣接する一対の集光点の間隔Ｉ３が比較的小さくなるようにレーザービームＬＢを分岐する。

換言すると、分岐ユニット１２は、間隔Ｉ３で形成される複数（図５においては８個）の集光点の集合Ｓ１と、間隔Ｉ３で形成される複数（図５においては８個）の集光点の集合Ｓ２と、を間隔Ｉ３よりも大きい間隔Ｉ２で離隔させる。

なお、これらの集合Ｓ１，Ｓ２の中心間隔Ｉ４は、例えば、図４に示されるインゴット１１に含まれる複数の領域１１ｄの中心間隔Ｉ１に一致するように調整される。すなわち、この中心間隔Ｉ４は、例えば、１００μｍ以上１ｍｍ以下である。また、上記の間隔Ｉ３は、例えば、１μｍ以上２０μｍ以下である。

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、照射ヘッド１６の下面の中央領域を出射領域として保持テーブル４の保持面側に、端的には、直下に照射される。

さらに、レーザービーム照射ユニット６の照射ヘッド１６及び照射ヘッド１６にレーザービームＬＢを導くための光学系（例えば、ミラー１４）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、ボールねじ及びモータ等を含む。そして、この移動機構が動作すると、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向及び／又はＺ軸方向に沿ってレーザービームＬＢの出射領域が移動する。

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がそれぞれにおいて集光される複数の集光点の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。

このレーザー加工装置２にインゴット１１が搬入されると、表面１１ａが上を向いた状態でインゴット１１が保持テーブル４によって保持される。図６は、レーザー加工装置２の保持テーブル４によってインゴット１１を保持する様子を模式的に示す上面図である。

具体的には、まず、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°となるように、インゴット１１を保持テーブル２０に置く。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ように、インゴット１１を保持テーブル４に置く。

次いで、保持テーブル４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。これにより、インゴット１１が保持テーブル４によって保持される。そして、インゴット１１が保持テーブル４によって保持されれば、剥離層形成ステップ（Ｓ１）が実施される。

図７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、複数の集光点を、インゴット１１の表面１１ａから所定の深さ、かつ、二つの領域のそれぞれの内部に位置付けた状態で、インゴット１１と複数の集光点とをＸ軸方向（結晶方位［０１０］）に沿って相対的に移動させる（レーザービーム照射ステップ：Ｓ１１）。

図８（Ａ）は、レーザービーム照射ステップ（Ｓ１１）の一例の様子を模式的に示す上面図であり、図８（Ｂ）は、レーザービーム照射ステップ（Ｓ１１）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９は、レーザービーム照射ステップ（Ｓ１１）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。

このレーザービーム照射ステップ（Ｓ１１）においては、例えば、複数の領域１１ｄのうちＹ軸方向（結晶方位［００１］）における一端に位置する二つの領域１１ｄ＿１，１１ｄ＿２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からみて二つの領域１１ｄ＿１，１１ｄ＿２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、レーザービームＬＢをインゴット１１に向けて照射する際に、図５に示される複数の集光点の集合Ｓ１，Ｓ２がインゴット１１の表面１１ａから所定の深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８（Ａ）及び図８（Ｂ）参照）。

これにより、領域１１ｄ＿１の内部に複数の集光点の集合Ｓ１が位置付けられ、かつ、領域１１ｄ＿２の内部に複数の集光点の集合Ｓ２が位置付けられた状態で、Ｘ軸方向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。

そして、二つの領域１１ｄ＿１，１１ｄ＿２のそれぞれの内部においては、インゴット１１の表面１１ａから所定の深さＤに位置付けられた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（図９参照）。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が二つの領域１１ｄ＿１，１１ｄ＿２のそれぞれの内部に形成される。

そして、複数の領域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（Ｓ１２）：ＮＯ）、複数の集光点が形成される位置を別の少なくとも二つの領域１１ｄに変更する（割り出し送りステップ：Ｓ１３）。

この割り出し送りステップ（Ｓ１３）においては、例えば、既に剥離層１５が形成された二つの領域１１ｄ＿１，１１ｄ＿２と隣接する、剥離層１５が形成されていない二つの領域１１ｄ＿３，１１ｄ＿４からみて、Ｘ軸方向に照射ヘッド１６が位置付けられるまで、照射ヘッド１６をＹ軸方向に沿って移動させる。

次いで、上述したレーザービーム照射ステップ（Ｓ１１）を再び実施する。このようにレーザービーム照射ステップ（Ｓ１１）が実施されると、二つの領域１１ｄ＿３，１１ｄ＿４のそれぞれの内部に図９に示される剥離層１５と同様の剥離層１５が形成される。

さらに、インゴット１１に含まれる複数の領域１１ｄの全ての内部に剥離層１５が形成されるまで、すなわち、二つの領域１１ｄ＿ｎ，１１ｄ＿ｎ－１のそれぞれの内部に剥離層１５が形成されるまで、割り出し送りステップ（Ｓ１３）及びレーザービーム照射ステップ（Ｓ１１）を交互に繰り返し実施する。

そして、複数の領域１１ｄの全ての内部に剥離層１５が形成されれば（ステップ（Ｓ１２）：ＹＥＳ）、図３に示される剥離層形成ステップ（Ｓ１）が完了する。剥離層形成ステップ（Ｓ１）を実施した後には、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：Ｓ２）。

図１０（Ａ）及び図１０（Ｂ）のそれぞれは、図３に示される分離ステップ（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１０（Ａ）及び図１０（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２０の保持面近傍の空間に吸引力が作用する。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２０によって保持できる。

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支持部材２４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。そして、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。

この分離装置１８にインゴット１１が搬入されると、表面１１ａが上を向いた状態でインゴット１１が保持テーブル２０によって保持される。具体的には、まず、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、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。これにより、インゴット１１が保持テーブル２０によって保持される。そして、インゴット１１が保持テーブル２０によって保持されれば、分離ステップ（Ｓ２）が実施される。

具体的には、まず、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１０（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１０（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。

図３に示される方法においては、それぞれが所定の方向（結晶方位［０１０］）に沿って延在する複数の領域１１ｄに含まれる二つの領域に対するレーザービームＬＢの照射と、レーザービームＬＢが照射される二つの領域の変更と、を交互に繰り返すことによって、インゴット１１の表面１１ａから所定の深さＤに位置する複数の改質部１５ａと複数の改質部１５ａのそれぞれから伸展するクラック１５ｂとを含む剥離層１５を形成する。

すなわち、この方法においては、インゴット１１に剥離層１５を形成するためのレーザービームＬＢの照射が二つの領域に対して同時に行われる。これにより、この方法においては、複数の領域１１ｄのそれぞれに対してレーザービームＬＢの照射が順番に行われる場合と比較して、スループットを向上させることが可能である。

さらに、この方法においては、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た単結晶シリコンからなるインゴット１１に結晶方位［０１０］に沿ってレーザービームＬＢを照射する。この場合、インゴット１１に含まれる複数の領域１１ｄのそれぞれの内部に形成される剥離層１５を薄くすることができる。以下、この点について説明する。

単結晶シリコンは、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い。例えば、結晶面｛１００｝に含まれる特定の結晶面である結晶面（１００）が表面及び裏面のそれぞれに露出するインゴット１１に結晶方位＜１１０＞に含まれる特定の結晶方位である結晶方位［０１１］に沿ってレーザービームＬＢを照射してインゴット１１の内部に改質部１５ａを形成すると、結晶面｛１１１｝に含まれる特定の結晶面のうち結晶方位［０１１］に平行な結晶面（具体的には、下記（１）に示される結晶面）に沿って伸展するクラック１５ｂが多く発生する。

ここで、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、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、インゴット１１の表面１１ａ及び裏面１１ｂに平行な方向に沿った成分よりもその厚さ方向に沿った成分が大きいクラック１５ｂが多く発生する。

他方、結晶方位［０１０］は、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］）に対してなす角が大きい（例えば、４５°となる）方向である。そのため、図３に示される方法においては、レーザービームＬＢの照射によってインゴット１１の内部に形成される改質部１５ａから結晶面｛１１１｝に含まれる特定の結晶面（例えば、上記（１）に示される結晶面）に沿って伸展するクラックが発生しにくい。

また、図３に示される方法においては、レーザービームＬＢの照射によってインゴット１１の内部に形成される改質部１５ａから結晶面｛１１０｝に含まれる特定の結晶面のうち結晶方位［０１０］に平行な結晶面（具体的には、下記（２）に示される結晶面）に沿って伸展するクラックが多く発生する。

そして、結晶面（１００）に対して結晶面｛１１１｝に含まれる特定の結晶面がなす角は５４．７°程度であるのに対して、結晶面（１００）に対して結晶面｛１１０｝に含まれる特定の結晶面のうち結晶方位［０１０］に平行な結晶面（例えば、結晶面（１０１））がなす角は４５°である。

そのため、この方法においては、インゴット１１の表面１１ａ及び裏面１１ｂに平行な方向に沿った成分よりもその厚さ方向に沿った成分が大きいクラック１５ｂの発生を抑制することができる。この場合、インゴット１１の内部に形成される剥離層１５の厚化が抑制される。

そして、剥離層１５の厚化が抑制されると、インゴット１１からの基板１７の切り出し及び基板１７の平坦化の際に廃棄されるインゴット１１及び基板１７の素材量が低減される。そのため、図３に示される方法においては、レーザービームＬＢを利用してインゴット１１から基板１７を製造する際の基板１７の生産性をさらに向上させることが可能となる。

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、本発明の剥離層形成ステップ（Ｓ１）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、剥離層形成ステップ（Ｓ１）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。

あるいは、本発明の剥離層形成ステップ（Ｓ１）は、照射ヘッド１６から照射されるレーザービームＬＢの方向を変更することが可能な走査光学系がレーザービーム照射ユニット６に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。なお、この走査光学系は、例えば、ガルバノスキャナ、音響光学素子（ＡＯＤ）及び／又はポリゴンミラー等を含む。

すなわち、本発明の剥離層形成ステップ（Ｓ１）においては、保持テーブル４によって保持されたインゴット１１と照射ヘッド１６から照射されるレーザービームＬＢがそれぞれにおいて集光される複数の集光点とが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）は、レーザービーム照射ユニットにビームスプリッタ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。このビームスプリッタは、例えば、図５に示されるレーザー発振器８と同様の構造を有するレーザー発振器と、ＬＣｏＳを含む空間光変調器及び／又はＤＯＥを含む分岐ユニットとの間に設けられる。

このレーザービーム照射ユニットにおいては、まず、レーザー発振器から照射されるレーザービームがビームスプリッタにおいて二つに分岐される。そして、分岐された二つのレーザービームのそれぞれは、分岐ユニットにおいて複数の集光点のうち隣接する一対の集光点が概ね等間隔で位置付けられるように分岐されて、図５に示される照射ヘッド１６と同様の構造を有する照射ヘッドに導かれる。

これにより、複数の集光点のうち中央側に位置する一対の集光点の間隔が比較的大きく、かつ、それ以外の隣接する一対の集光点の間隔が比較的小さくなるようにレーザービームを分岐することができる。すなわち、このレーザービーム照射ユニットの照射ヘッドからは、図５に示されるレーザービームＬＢと同様のレーザービームを照射することができる。

また、本発明の剥離層形成ステップ（Ｓ１）は、レーザービーム照射ユニットに二つのレーザー発振器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。図１１は、このような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１１に示されるＸ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸方向は、図５に示されるＸ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸方向にそれぞれ対応する。また、図１１においては、レーザー加工装置の一部の構成要素が機能ブロックで示されている。

図１１に示されるレーザー加工装置３０は、例えば、図５に示される保持テーブル４と同様の構造を有する保持テーブル３２を有する。また、保持テーブル３２の上方には、レーザービーム照射ユニット３４が設けられている。

このレーザービーム照射ユニット３４は、二つのレーザー発振器３６ａ，３６ｂを有する。そして、各レーザー発振器３６ａ，３６ｂは、例えば、図５に示されるレーザー発振器８と同様の構造を有する。

そして、レーザー発振器３６ａから照射されたレーザービームＬＢ１は、その出力（パワー）が減衰器３８ａにおいて調整された後、分岐ユニット４０ａに供給される。この分岐ユニット４０ａは、後述する照射ヘッド４４ａから保持テーブル３２の保持面側に照射されるレーザービームＬＢ１がＹ軸方向に沿って並ぶ複数（例えば、２個以上２０個以下）の集光点を形成するようにレーザービームＬＢ１を分岐する。

また、分岐ユニット４０ａは、複数（図１１においては８個）の集光点のうち隣接する一対の集光点が概ね等間隔で位置付けられるようにレーザービームＬＢ１を分岐する。例えば、分岐ユニット４０ａは、複数の集光点が１μｍ以上２０μｍ以下の間隔で位置付けられるようにレーザービームＬＢ１を分岐する。

分岐ユニット４０ａにおいて分岐されたレーザービームＬＢ１は、ミラー４２ａによって反射されて、例えば、図５に示される照射ヘッド１６と同様の構造を有する照射ヘッド４４ａへと導かれる。この照射ヘッド４４ａ及び照射ヘッド４４ａにレーザービームＬＢを導くための光学系（例えば、ミラー４２ａ）は、第一の移動機構（不図示）に連結されている。

この第一の移動機構は、例えば、ボールねじ及びモータ等を含む。そして、この第一の移動機構が動作すると、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向及び／又はＺ軸方向に沿ってレーザービームＬＢ１の出射領域が移動する。

すなわち、レーザー加工装置３０においては、この第一の移動機構を動作させることによって、照射ヘッド４４ａから保持テーブル３２の保持面側に照射されるレーザービームＬＢ１がそれぞれにおいて集光される複数の集光点の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。

同様に、レーザー発振器３６ｂから照射されたレーザービームＬＢ２は、その出力（パワー）が減衰器３８ｂにおいて調整された後、分岐ユニット４０ｂに供給される。この分岐ユニット４０ｂは、後述する照射ヘッド４４ｂから保持テーブル３２の保持面側に照射されるレーザービームＬＢ２がＹ軸方向に沿って並ぶ複数（例えば、２個以上２０個以下）の集光点を形成するようにレーザービームＬＢ２を分岐する。

また、分岐ユニット４０ｂは、複数（図１１においては８個）の集光点のうち隣接する一対の集光点が概ね等間隔で位置付けられるようにレーザービームＬＢ２を分岐する。例えば、分岐ユニット４０ｂは、複数の集光点が１μｍ以上２０μｍ以下の間隔で位置付けられるようにレーザービームＬＢ２を分岐する。

分岐ユニット４０ｂにおいて分岐されたレーザービームＬＢ２は、ミラー４２ｂによって反射されて、例えば、図５に示される照射ヘッド１６と同様の構造を有する照射ヘッド４４ｂへと導かれる。この照射ヘッド４４ｂ及び照射ヘッド４４ｂにレーザービームＬＢを導くための光学系（例えば、ミラー４２ｂ）は、第二の移動機構（不図示）に連結されている。

この第二の移動機構は、例えば、ボールねじ及びモータ等を含む。そして、この第二の移動機構が動作すると、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向及び／又はＺ軸方向に沿ってレーザービームＬＢ２の出射領域が移動する。

すなわち、レーザー加工装置３０においては、この第二の移動機構を動作させることによって、照射ヘッド４４ｂから保持テーブル３２の保持面側に照射されるレーザービームＬＢ２がそれぞれにおいて集光される複数の集光点の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。

そのため、レーザー加工装置３０においては、例えば、レーザービームＬＢ１がそれぞれにおいて集光される複数の集光点の集合Ｓ３と、レーザービームＬＢ２がそれぞれにおいて集光される複数の集光点の集合Ｓ４と、のＹ軸方向における間隔を任意に変更可能である。

そして、レーザー加工装置３０を用いて剥離層形成ステップ（Ｓ１）が実施される場合には、インゴット１１に含まれる複数の領域１１ｄのうち任意の二つの領域を選択して剥離層１５を形成することができる。例えば、この場合には、インゴット１１に含まれる複数の領域１１ｄのうち外側に位置するものから内側に位置するものに向かって順番に剥離層１５が形成されてもよい。

すなわち、この場合には、最初に実施されるレーザービーム照射ステップ（Ｓ１１）において、領域１１ｄ＿１及び領域１１ｄ＿ｎのそれぞれの内部に剥離層１５を形成し、ｋ番目（ｋは２以上ｎ／２以下の自然数）に実施されるレーザービーム照射ステップ（Ｓ１１）において、領域１１ｄ＿ｋ及び領域１１ｄ＿ｎ＋１－ｋのそれぞれの内部に剥離層を形成してもよい。

また、本発明の剥離層形成ステップ（Ｓ１）は、レーザービームがそれぞれにおいて集光される複数の集光点の集合を三つ以上形成することが可能なレーザー加工装置を用いて実施されてもよい。

このようなレーザー加工装置は、例えば、複数の集光点の集合を三つ以上形成するための分岐ユニットを有するレーザービーム照射ユニットを備える。具体的には、この分岐ユニットは、所定の間隔で形成される複数の集光点の集合を少なくとも三つ形成し、かつ、当該所定の間隔よりも大きい間隔で少なくとも三つの集合のうち隣接する二つの集合を離隔させるようにレーザービームを分岐する。

あるいは、このようなレーザー加工装置は、図５に示されるレーザー発振器８と同様の構造を有する少なくとも三つのレーザー発振器を有するレーザービーム照射ユニットを備えてもよい。そして、各レーザー発振器は、例えば、図５に示されるレーザー発振器８と同様の構造を有する。

また、各レーザー発振器から照射されたレーザービームは、例えば、図１１に示される分岐ユニット４０ａ，４０ｂと同様の構造を有する分岐ユニット等を経由して、例えば、５に示される照射ヘッド１６と同様の構造を有する照射ヘッドへと導かれる。

すなわち、このようなレーザー加工装置には少なくとも三つの分岐ユニットと少なくとも三つの照射ヘッドとが設けられ、少なくとも三つのレーザー発振器のそれぞれから照射されたレーザービームは、少なくとも三つの分岐ユニットのいずれかを経由して、少なくとも三つの照射ヘッドのいずれかへと導かれる。

さらに、少なくとも三つの照射ヘッド及びこれらの照射ヘッドにレーザービームを導くための光学系は、例えば、互いに独立した移動機構に連結されている。そして、これらの移動機構が動作すると、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向及び／又はＺ軸方向に沿って、少なくとも三つの照射ヘッドから照射されるレーザービームの出射領域が移動する。

すなわち、このようなレーザー加工装置においては、これらの移動機構を動作させることによって、照射ヘッドから保持テーブルの保持面側に照射されるレーザービームがそれぞれにおいて集光される複数の集光点の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。

そのため、このようなレーザー加工装置においては、例えば、レーザービームがそれぞれにおいて集光される複数の集光点の少なくとも三つの集合のうち隣接する一対の集合の間隔を任意に変更可能である。

そして、このようなレーザー加工装置を用いて剥離層形成ステップ（Ｓ１）を実施する場合には、複数の領域１１ｄのうち少なくとも三つの領域に同時に剥離層１５が形成されてもよい。

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、それぞれが結晶方位［００１］に沿った複数の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、下記（３）に示される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１２を参照して説明する。

図１２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１２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°以上５０°以下又は１３０°以上１４０°以下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てそれぞれが延在する複数の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）に沿ってそれぞれが延在する複数の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，１５ｄ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１０（Ａ）及び図１０（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１３（Ａ）及び図１３（Ｂ）のそれぞれは、このように実施される分離ステップ（Ｓ２）の様子を模式的に示す一部断面側面図である。図１３（Ａ）及び図１３（Ｂ）に示される分離装置４６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４８を有する。

この保持テーブル４８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４８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。

そのため、この吸引源が動作すると、保持テーブル４８の保持面近傍の空間に吸引力が作用する。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４８によって保持できる。

また、保持テーブル４８の上方には、分離ユニット５０が設けられている。この分離ユニット５０は、円柱状の支持部材５２を有する。この支持部材５２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支持部材５２が昇降する。

また、支持部材５２の下端部は、円盤状の吸引板５４の上部の中央に固定されている。そして、吸引板５４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５４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）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５４の下面近傍の空間に吸引力が作用する。これにより、例えば、吸引板５４の下面に近接するインゴット１１を上方に引っ張るように吸引できる。

この分離装置４６にインゴット１１が搬入されると、表面１１ａが上を向いた状態でインゴット１１が保持テーブル４８によって保持される。具体的には、まず、インゴット１１の裏面１１ｂの中心と保持テーブル４８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４８に置く。

次いで、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。これにより、インゴット１１が保持テーブル４８によって保持される。そして、インゴット１１が保持テーブル４８によって保持されれば、分離ステップ（Ｓ２）が実施される。

具体的には、まず、吸引板５４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支持部材５２及び吸引板５４を下降させる。次いで、インゴット１１の表面１１ａ側が吸引板５４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１３（Ａ）参照）。

次いで、吸引板５４を保持テーブル４８から離隔させるように、昇降機構を動作させて支持部材５２及び吸引板５４を上昇させる（図１３（Ｂ）参照）。この時、表面１１ａ側が吸引板５４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倍以上５倍以下の厚さを有する。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。この場合、レーザービームＬＢは、半導体デバイスへの悪影響を防止するために、デバイスウエーハの半導体デバイスが形成されていない側からデバイスウエーハに照射されることが好ましい。

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。

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：複数の領域、１１ｄ＿１～１１ｄ＿ｎ：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）
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：レーザー加工装置
３２：保持テーブル
３４：レーザービーム照射ユニット
３６ａ，３６ｂ：レーザー発振器
３８ａ，３８ｂ：減衰器
４０ａ，４０ｂ：分岐ユニット
４２ａ，４２ｂ：ミラー
４４ａ，４４ｂ：照射ヘッド
４６：分離装置
４８：保持テーブル
５０：分離ユニット
５２：支持部材
５４：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、
   該被加工物に含まれる複数の領域のそれぞれに複数の改質部と該複数の改質部のそれぞれ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、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、
   該複数の領域のそれぞれは、第一の方向に沿って延在し、
   該第一の方向は、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°以下となる方向であり、
   該複数の領域は、第二の方向において所定の中心間隔で設けられ、
   該第二の方向は、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方向であり、
   該所定の中心間隔は、１００μｍ以上１ｍｍ以下であり、
   該剥離層形成ステップは、
   該単結晶シリコンを透過する波長のレーザービームがそれぞれにおいて集光され、かつ、該第二の方向に沿って並ぶように形成される複数の集光点を、該被加工物の該表面から所定の深さ、かつ、該複数の領域のうち少なくとも二つの領域のそれぞれの内部に位置付けた状態で、該被加工物と該複数の集光点とを該第一の方向に沿って相対的に移動させるレーザービーム照射ステップと、
   該複数の集光点が形成される位置を該少なくとも二つの領域のそれぞれの内部から該複数の領域のうち該少なくとも二つの領域とは異なる別の少なくとも二つの領域のそれぞれの内部に変更する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. 該少なくとも二つの領域のそれぞれの内部において形成される該複数の集光点のうち隣接する一対の集光点の間隔は、該所定の中心間隔よりも小さい、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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