JP5732685B2 - 結晶性膜、デバイス、及び、結晶性膜又はデバイスの製造方法 - Google Patents
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Description
本発明の結晶性膜は、厚みが300μm以上10mm以下であり、内部にパルスレーザにより形成された改質領域パターンが形成されており、結晶性膜の厚み方向の相対位置を、改質領域パターンが無い場合には凹状に反る側の面を0%と仮定し、改質領域パターンが無い場合には凸状に反る側の面を100%と仮定した際に、改質領域パターンが、結晶性膜の厚み方向の3%以上50%未満の範囲内に設けられていることを特徴とする。
前記改質領域パターンを構成するラインのピッチが、50μm以上2000μm以下の範囲内であることが好ましい。
単結晶基板の面上にエピタキシャル成長により厚み300μm以上10mm以下の結晶性膜を形成し、
次に、単結晶基板から結晶性膜を分離させ、
次に、単結晶基板からの分離後に反りが発生した結晶性膜の厚み方向の相対位置を、凹状に反っている側の面を0%と仮定し、凸状に反っている側の面を100%と仮定した際に、厚み方向の3%以上50%未満の範囲内の結晶性膜内部にパルスレーザを集光して走査し、パルスレーザによる多光子吸収を利用して改質領域パターンを形成することを特徴とする。
ストライプ形状、格子形状、複数の多角形を配置した形状、複数個の同一形状および同一サイズの円または楕円を規則的に配置した形状、同心円状、らせん形状、前記結晶性膜の中心点を通る直線に対して略線対称又は略点対称な形状の、何れかに形成することが好ましい。
ストライプ形状、格子形状、複数の多角形を配置した形状、同心円状の何れかに形成し、
前記改質領域パターンを構成するラインのピッチを、50μm以上2000μm以下の範囲内とすることが好ましい。
単結晶基板の面上にエピタキシャル成長により厚み300μm以上10mm以下の結晶性膜を形成し、
次に、単結晶基板から結晶性膜を分離させ、
次に、単結晶基板からの分離後に反りが発生した結晶性膜の厚み方向の相対位置を、凹状に反っている側の面を0%と仮定し、凸状に反っている側の面を100%と仮定した際に、厚み方向の3%以上50%未満の範囲内の結晶性膜内部にパルスレーザを集光して走査し、パルスレーザによる多光子吸収を利用して改質領域パターンを形成することにより結晶性膜を製造し、
更に、結晶性膜に対して少なくともパターニング処理を施すことにより、発光素子、光発電素子、半導体素子から選択される何れか1つの素子として機能する素子部分を作製する素子部分形成工程を少なくとも経て、
素子部分と前記素子部分に略対応するサイズを有する結晶性膜とを含むデバイスを製造することを特徴とする
2 低温バッファ層
3 結晶性膜
4 改質領域パターン
5 パルスレーザ
6 ピッチ
(1)本実施形態の結晶性膜3をパターニングして個々の素子部分を形成する素子部分形成工程
(2)素子部分が片面に形成された素子部分付き結晶性膜3の、素子部分が形成されていない面を、改質領域パターン4が完全に除去されないように研磨する研磨工程
(3)研磨工程において研磨された面側から、個々の素子部分の境界ラインに沿って、レーザを照射することで分割予定ラインを形成する分割予定ライン形成工程
(4)分割予定ライン形成工程において形成された分割予定ラインに沿って外力を加えることで、素子部分付きの結晶性膜3を素子部分単位で分割する分割工程
Claims (16)
- 厚みが300μm以上10mm以下の結晶性膜であり、内部にパルスレーザにより形成された改質領域パターンが形成されており、
前記結晶性膜の厚み方向の相対位置を、前記改質領域パターンが無い場合には凹状に反る側の面を0%と仮定し、前記改質領域パターンが無い場合には凸状に反る側の面を100%と仮定した際に、
前記改質領域パターンが、前記結晶性膜の厚み方向の3%以上50%未満の範囲内に設けられることを特徴とする結晶性膜。 - 前記改質領域パターンが、前記結晶性膜の片側の面と平行に設けられていることを特徴とする請求項1に記載の結晶性膜。
- 前記改質領域パターンが前記結晶性膜の平面方向に対して、
ストライプ形状、格子形状、複数の多角形を配置した形状、複数個の同一形状および同一サイズの円または楕円を規則的に配置した形状、同心円状、らせん形状、前記結晶性膜の中心点を通る直線に対して略線対称又は略点対称な形状の何れかであることを特徴とする請求項1または2に記載の結晶性膜。 - 前記改質領域パターンが前記結晶性膜の平面方向に対して、
ストライプ形状、格子形状、複数の多角形を配置した形状、同心円状の何れかであり、
前記改質領域パターンを構成するラインのピッチが、50μm以上2000μm以下の範囲内であることを特徴とする請求項1〜3の何れかに記載の結晶性膜。 - 前記ピッチが、100μm以上1000μm以下の範囲内であることを特徴とする請求項4に記載の結晶性膜。
- 前記結晶性膜は、直径が50mm以上300mm以下であることを特徴とする請求項1〜5の何れかに記載の結晶性膜。
- 前記結晶性膜は、窒化物半導体結晶であることを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載の結晶性膜。
- 請求項1〜7のいずれかに記載の結晶性膜の少なくとも一部を備えることを特徴とするデバイス。
- 単結晶基板の面上にエピタキシャル成長により厚み300μm以上10mm以下の結晶性膜を形成し、
次に、単結晶基板から結晶性膜を分離させ、
次に、単結晶基板からの分離後に反りが発生した結晶性膜の厚み方向の相対位置を、凹状に反っている側の面を0%と仮定し、凸状に反っている側の面を100%と仮定した際に、厚み方向の3%以上50%未満の範囲内の結晶性膜内部にパルスレーザを集光して走査し、パルスレーザによる多光子吸収を利用して改質領域パターンを形成することを特徴とする結晶性膜の製造方法。 - 前記改質領域パターンを、前記結晶性膜の片側の面と平行に設けることを特徴とする請求項9に記載の結晶性膜の製造方法。
- 前記改質領域パターンを前記結晶性膜の平面方向に対して、
ストライプ形状、格子形状、複数の多角形を配置した形状、複数個の同一形状および同一サイズの円または楕円を規則的に配置した形状、同心円状、らせん形状、前記結晶性膜の中心点を通る直線に対して略線対称又は略点対称な形状の、何れかに形成することを特徴とする請求項9又は10に記載の結晶性膜の製造方法。 - 前記改質領域パターンを前記結晶性膜の平面方向に対して、
ストライプ形状、格子形状、複数の多角形を配置した形状、同心円状の何れかに形成し、 前記改質領域パターンを構成するラインのピッチを、50μm以上2000μm以下の範囲内とすることを特徴とする請求項9又は10に記載の結晶性膜の製造方法。 - 前記ピッチを、100μm以上1000μm以下の範囲内とすることを特徴とする請求項12に記載の結晶性膜の製造方法。
- 前記結晶性膜は、直径が50mm以上300mm以下であることを特徴とする請求項9〜13の何れかに記載の結晶性膜の製造方法。
- 前記結晶性膜が、窒化物半導体結晶であることを特徴とする請求項9〜14のいずれかに記載の結晶性膜の製造方法。
- 単結晶基板の面上にエピタキシャル成長により厚み300μm以上10mm以下の結晶性膜を形成し、
次に、単結晶基板から結晶性膜を分離させ、
次に、単結晶基板からの分離後に反りが発生した結晶性膜の厚み方向の相対位置を、凹状に反っている側の面を0%と仮定し、凸状に反っている側の面を100%と仮定した際に、厚み方向の3%以上50%未満の範囲内の結晶性膜内部にパルスレーザを集光して走査し、パルスレーザによる多光子吸収を利用して改質領域パターンを形成することにより結晶性膜を製造し、
更に、結晶性膜に対して少なくともパターニング処理を施すことにより、発光素子、光発電素子、半導体素子から選択される何れか1つの素子として機能する素子部分を作製する素子部分形成工程を少なくとも経て、
素子部分と前記素子部分に略対応するサイズを有する結晶性膜とを含むデバイスを製造することを特徴とするデバイス製造方法。
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