JP6690983B2 - ウエーハ生成方法及び実第２のオリエンテーションフラット検出方法 - Google Patents

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Description

本発明は、単結晶ＳｉＣインゴットからウエーハを生成するウエーハ生成方法、及び単結晶ＳｉＣインゴットにおいてＣ軸の傾く方向と直角をなす実第２のオリエンテーションフラットを検出する実第２のオリエンテーションフラット検出方法に関する。
ＩＣやＬＳＩ、ＬＥＤ等のデバイスは、Ｓｉ（シリコン）やＡｌ２Ｏ３（サファイア）等を素材としたウエーハの表面に機能層が積層され分割予定ラインによって区画されて形成される。また、パワーデバイスやＬＥＤ等は単結晶ＳｉＣ（炭化ケイ素）を素材としたウエーハの表面に機能層が積層され分割予定ラインによって区画されて形成される。ウエーハは、切削装置やレーザー加工装置によって分割予定ラインに加工が施されて個々のデバイスに分割される。そして、各デバイスは携帯電話やパソコン等の電気機器に利用されている。
デバイスが形成されるウエーハは、一般的に円柱形状のインゴットをワイヤーソーで薄く切断することにより生成される。切断されたウエーハの表面及び裏面は、研磨することにより鏡面に仕上げられる（特許文献１参照。）。しかし、インゴットをワイヤーソーで切断し、切断したウエーハの表面及び裏面を研磨すると、インゴットの大部分（７０〜８０％）が捨てられることになり不経済であるという問題がある。特に単結晶ＳｉＣインゴットにおいては、硬度が高くワイヤーソーでの切断が困難であり相当の時間を要するため生産性が悪いと共に、インゴットの単価が高く効率よくウエーハを生成することに課題を有している。
そこで、ＳｉＣインゴットの内部に集光点を位置づけ、ＳｉＣに対して透過性を有する波長のレーザー光線をＳｉＣインゴットに照射することによって切断予定面に改質層を形成し、改質層が形成された切断予定面を切断してＳｉＣインゴットからウエーハを生成する技術が提案されている（特許文献２参照。）。ところが、ＳｉＣインゴットからウエーハを生成するには改質層を隣接して多数形成しなければならず生産性が悪いという問題がある。
特開２０００−９４２２１号公報 特開２０１３−４９１６１号公報
上記事実に鑑みてなされた本発明の第１の課題は、生産性の向上が図られるウエーハ生成方法を提供することである。
本発明の第２の課題は、生産性の向上が図られるウエーハ生成方法の実施を可能にする実第２のオリエンテーションフラット検出方法を提供することである。
上記第１の課題を解決するために本発明の第１の局面が提供するのは、以下のウエーハ生成方法である。すなわち、第１のオリエンテーションフラット及び該第１のオリエンテーションフラットより短くかつ該第１のオリエンテーションフラットに直交する第２のオリエンテーションフラットが形成された円筒形状の周面と、円形状の表面とを備え、該表面に垂直な垂直軸に対してＣ軸が該第２のオリエンテーションフラットに向かって傾き該Ｃ軸に直交するＣ面と該表面とがなすオフ角を該第２のオリエンテーションフラット側に有する円柱形状の単結晶ＳｉＣインゴットからウエーハを生成するウエーハ生成方法であって、該Ｃ軸の傾く方向と該第２のオリエンテーションフラットとが直角をなしているか否かを確認し、該Ｃ軸の傾く方向と直角をなす実第２のオリエンテーションフラットを検出する実第２のオリエンテーションフラット検出工程と、該表面から生成すべきウエーハの厚みに相当する深さの位置に集光点を位置付け、該実第２のオリエンテーションフラットに対して平行な方向に該単結晶ＳｉＣインゴットと該集光点とを相対的に移動させながら、ＳｉＣに対して透過性を有する波長のレーザー光線を該単結晶ＳｉＣインゴットに照射することによって、生成すべきウエーハの厚みに相当する深さにおいて該実第２のオリエンテーションフラット及び該表面に平行な改質層とクラックとからなる直線状の強度低下部を形成する強度低下部形成加工を、該実第２のオリエンテーションフラットに対して垂直な方向に間隔をおいて複数回行って剥離面を形成する剥離面形成工程と、該剥離面を界面として該単結晶ＳｉＣインゴットの一部を剥離してウエーハを生成するウエーハ生成工程とを含み、該実第２のオリエンテーションフラット検出工程は、該表面から所定深さの位置に集光点を位置付け、該単結晶ＳｉＣインゴットと該集光点とを相対的に移動させながら、ＳｉＣに対して透過性を有する波長のレーザー光線を該単結晶ＳｉＣインゴットに照射するサンプル照射を、該第２のオリエンテーションフラットに対して平行な方向並びに該第２のオリエンテーションフラットを基準として時計回り及び反時計回りに所定角度ごとに傾けた複数の方向のそれぞれにおいて行い、該表面に平行な改質層とクラックとからなる直線状のサンプル強度低下部を複数形成するサンプリングステップと、該複数のサンプル強度低下部のそれぞれを撮像手段によって撮像し、該撮像手段によって撮像された画像に基づいて該複数のサンプル強度低下部のそれぞれの単位長さあたりに存在する節の数を計測し、節の数が０個であるサンプル強度低下部が延びる方向を実第２のオリエンテーションフラットとして決定する決定ステップとを含むウエーハ生成方法である。
上記第２の課題を解決するために本発明の第２局面が提供するのは、以下の実第２のオリエンテーションフラット検出方法である。すなわち、第１のオリエンテーションフラット及び該第１のオリエンテーションフラットより短くかつ該第１のオリエンテーションフラットに直交する第２のオリエンテーションフラットが形成された円筒形状の周面と、円形状の表面とを備え、該表面に垂直な垂直軸に対してＣ軸が該第２のオリエンテーションフラットに向かって傾き該Ｃ軸に直交するＣ面と該表面とがなすオフ角を該第２のオリエンテーションフラット側に有する円柱形状の単結晶ＳｉＣインゴットにおいて、該Ｃ軸の傾く方向と該第２のオリエンテーションフラットとが直角をなしているか否かを確認し、該Ｃ軸の傾く方向と直角をなす実第２のオリエンテーションフラットを検出する実第２のオリエンテーションフラット検出方法であって、該表面から所定深さの位置に集光点を位置付け、該単結晶ＳｉＣインゴットと該集光点とを相対的に移動させながら、ＳｉＣに対して透過性を有する波長のレーザー光線を該単結晶ＳｉＣインゴットに照射するサンプル照射を、該第２のオリエンテーションフラットに対して平行な方向並びに該第２のオリエンテーションフラットを基準として時計回り及び反時計回りに所定角度ごとに傾けた複数の方向のそれぞれにおいて行い、該表面に平行な改質層とクラックとからなる直線状のサンプル強度低下部を複数形成するサンプリングステップと、該複数のサンプル強度低下部のそれぞれを撮像手段によって撮像し、該撮像手段によって撮像された画像に基づいて該複数のサンプル強度低下部のそれぞれの単位長さあたりに存在する節の数を計測し、節の数が０個であるサンプル強度低下部が延びる方向を実第２のオリエンテーションフラットとして決定する決定ステップとを含む実第２のオリエンテーションフラット検出方法である。
本発明の第１の局面が提供するウエーハ生成方法では、複数の強度低下部の改質層はそれぞれ、Ｃ軸の傾く方向と直角をなす実第２のオリエンテーションフラット及び表面に平行に形成されるので同一Ｃ面上に位置することになる。また、単結晶ＳｉＣインゴットの内部に改質層が形成される際は、改質層からＣ面に沿って改質層の両側にクラックが伝播する。このため、生成すべきウエーハの厚みに相当する深さにおいて、実第２のオリエンテーションフラットに対して垂直な方向に間隔をおいて強度低下部形成加工を複数回行うことによって剥離面が形成される。そして、剥離面を界面として単結晶ＳｉＣインゴットの一部を剥離することにより、所望の厚みのウエーハを生成することができる。したがって、本発明の第１局面に係るウエーハ生成方法では、単結晶ＳｉＣインゴットからウエーハを効率よく生成できると共に、捨てられる素材量を軽減でき、生産性の向上が図られる。
また、本発明者は、表面から所定深さの位置に集光点を位置付け、単結晶ＳｉＣインゴットと集光点とを相対的に移動させながら、ＳｉＣに対して透過性を有する波長のレーザー光線を単結晶ＳｉＣインゴットに照射した場合において、実第２のオリエンテーションフラットに対して移動方向が平行であるときは、同一Ｃ面上に改質層とクラックとが形成されるため節のない連続した強度低下部が形成される一方、実第２のオリエンテーションフラットに対して移動方向が平行でないときは、原子レベルで隣接する２つのＣ面を跨ってレーザー光線の集光点が移動することになるため改質層とクラックとに断層が生じて節が形成される点を見出した。そして、本発明の第２の局面が提供する実第２のオリエンテーションフラット検出方法では、節の数が０個であるサンプル強度低下部が延びる方向を実第２のオリエンテーションフラットとして決定するので、Ｃ軸の傾く方向と第２のオリエンテーションフラットとが直角をなしているか否かを確認することができると共に、Ｃ軸の傾く方向と直角をなす実第２のオリエンテーションフラットを検出することができる。そして、検出した実第２のオリエンテーションフラットに基づいて、上記ウエーハ生成方法を実施することができる。
レーザー加工装置の斜視図。 図１に示すレーザー加工装置の電気的構成を示すブロック図。 単結晶ＳｉＣインゴットの平面図及び正面図。 実第２のオリエンテーションフラット検出工程のサンプリングステップが実行されている状態を示す斜視図。 サンプリングステップが実行された単結晶ＳｉＣインゴットを示す平面図及び複数のサンプル強度低下部の模式図。 剥離面形成工程が実施されている状態を示す斜視図。 剥離面が形成された単結晶ＳｉＣインゴットの平面図及び断面図。 ウエーハ生成工程が実施されている状態を示す斜視図。
以下、本発明のウエーハ生成方法及び実第２のオリエンテーションフラット検出方法の実施形態について図面を参照しつつ説明する。
図１に示すレーザー加工装置２は、基台４と、被加工物を保持する保持手段６と、保持手段６を移動させる移動手段８と、レーザー光線照射手段１０と、撮像手段１２と、表示手段１４と、剥離手段１６と、制御手段１８とを備える。
保持手段６は、Ｘ方向において移動自在に基台４に搭載された矩形状のＸ方向可動板２０と、Ｙ方向において移動自在にＸ方向可動板２０に搭載された矩形状のＹ方向可動板２２と、Ｙ方向可動板２２の上面に回転自在に搭載された円筒形状のチャックテーブル２４とを含む。なお、Ｘ方向は図１に矢印Ｘで示す方向であり、Ｙ方向は図１に矢印Ｙで示す方向であってＸ方向に直交する方向である。Ｘ方向及びＹ方向が規定する平面は実質上水平である。
移動手段８は、Ｘ方向移動手段２６と、Ｙ方向移動手段２８と、回転手段（図示していない。）とを含む。Ｘ方向移動手段２６は、基台４上においてＸ方向に延びるボールねじ３０と、ボールねじ３０の片端部に連結されたモータ３２とを有する。ボールねじ３０のナット部（図示していない。）は、Ｘ方向可動板２０の下面に固定されている。そしてＸ方向移動手段２６は、ボールねじ３０によりモータ３２の回転運動を直線運動に変換してＸ方向可動板２０に伝達し、基台４上の案内レール４ａに沿ってＸ方向可動板２０をＸ方向に進退させる。Ｙ方向移動手段２８は、Ｘ方向可動板２０上においてＹ方向に延びるボールねじ３４と、ボールねじ３４の片端部に連結されたモータ３６とを有する。ボールねじ３４のナット部（図示していない。）は、Ｙ方向可動板２２の下面に固定されている。そしてＹ方向移動手段２８は、ボールねじ３４によりモータ３６の回転運動を直線運動に変換してＹ方向可動板２２に伝達し、Ｘ方向可動板２０上の案内レール２０ａに沿ってＹ方向可動板２２をＹ方向に進退させる。回転手段は、チャックテーブル２４に内蔵されたモータ（図示していない。）を有し、Ｙ方向可動板２２に対してチャックテーブル２４を回転させる。
レーザー光線照射手段１０は、基台４の上面から上方に延び次いで実質上水平に延びる枠体３８と、枠体３８に内蔵されたパルスレーザー光線発振手段（図示していない。）と、枠体３８の先端下面に配置された集光器４０と、集光点位置調整手段（図示していない。）とを含む。パルスレーザー光線発振手段は、パルスレーザー光線発振器と、パルスレーザー光線の出力を調整するための出力調整手段と、パルスレーザー光線の繰り返し周波数を設定するための設定手段とを有する（いずれも図示していない。）。集光器４０は、パルスレーザー光線発振手段から発振されたパルスレーザー光線を集光するための集光レンズ（図示していない。）を有する。
撮像手段１２は、集光器４０とＸ方向に間隔をおいて枠体３８の先端下面に付設されている。撮像手段１２は、可視光線により撮像する通常の撮像素子（ＣＣＤ）と、被加工物に赤外線を照射する赤外線照射手段と、赤外線照射手段により照射された赤外線を捕らえる光学系と、光学系が捕らえた赤外線に対応する電気信号を出力する撮像素子（赤外線ＣＣＤ）とを含む（いずれも図示していない。）。撮像手段１２によって撮像された画像を表示する表示手段１４は、枠体３８の先端上面に搭載されている。
剥離手段１６は、基台４上の案内レール４ａの終端部から上方に延びるケーシング４２と、Ｚ方向において移動自在にケーシング４２に連結された基端からＸ方向に延びるアーム４４とを含む。ケーシング４２には、アーム４４をＺ方向に進退させるＺ方向移動手段（図示していない。）が内蔵されている。アーム４４の先端にはモータ４６が付設されている。モータ４６の下面には、Ｚ方向に延びる軸線を中心として回転自在に円盤状の吸着片４８が連結されている。吸着片４８は、下面（吸着面）に複数の吸引孔（図示していない。）が形成され、流路によって吸引手段（図示していない。）に接続されている。また吸着片４８には、下面に対して超音波振動を付与する超音波振動付与手段（図示していない。）が内蔵されている。なお、Ｚ方向は図１に矢印Ｚで示す方向であってＸ方向及びＹ方向に直交する方向である。
コンピュータから構成される制御手段１８は、図２に示すとおり、制御プログラムに従って演算処理する中央処理装置（ＣＰＵ）５０と、制御プログラム等を格納するリードオンリメモリ（ＲＯＭ）５２と、演算結果等を格納する読み書き可能なランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）５４とを含む。制御手段１８は、移動手段８、レーザー光線照射手段１０、撮像手段１２、表示手段１４及び剥離手段１６に電気的に接続され、これらの作動を制御する。
図３に示す六方晶単結晶ＳｉＣインゴット６０（以下「インゴット６０」という。）は、円筒形状の周面６２と、円形状の表面６４及び裏面６６とを備える円柱形状である。周面６２には、結晶方位を示す矩形状の第１のオリエンテーションフラット６８及び第２のオリエンテーションフラット７０が形成されている。表面６４に垂直な垂直軸７２の方向にみて、第２のオリエンテーションフラット７０の長さＬ２は、第１のオリエンテーションフラット６８の長さＬ１よりも短い（Ｌ２＜Ｌ１）。また、第１のオリエンテーションフラット６８と第２のオリエンテーションフラット７０とは直交している。インゴット６０においては、垂直軸７２に対してＣ軸（＜０００１＞方向）が第２のオリエンテーションフラット７０に向かって傾いており（Ｃ軸の傾いている方向を矢印Ａで示す。）、またＣ軸に直交するＣ面（｛０００１｝面）と表面６４とがなすオフ角αを第２のオリエンテーションフラット７０側に有する。
レーザー加工装置２を用いたウエーハ生成方法及び実第２のオリエンテーションフラット検出方法を説明する。まず、インゴット６０の裏面６６とチャックテーブル２４の上面との間に接着剤（たとえばエポキシ樹脂系接着剤）を介在させ、図１に示すとおり、インゴット６０をチャックテーブル２４に固定する。
インゴット６０をチャックテーブル２４に固定した後、アライメント工程を実施する。アライメント工程では、まず、移動手段８によってチャックテーブル２４を撮像手段１２の下方に移動させ、撮像手段１２によってインゴット６０を撮像する。次いで、撮像手段１２によって撮像されたインゴット６０の画像に基づいて、第１のオリエンテーションフラット６８及び第２のオリエンテーションフラット７０を検出すると共に、移動手段８によってチャックテーブル２４を移動及び回転させ、インゴット６０と集光器４０との位置合わせを行う。次いで、集光点位置調整手段によって集光器４０をＺ方向に移動させ、パルスレーザー光線の集光点を表面６４から所定深さの位置（たとえば、生成すべきウエーハの厚みに相当する深さの位置）に調整する。
アライメント工程を実施した後、Ｃ軸の傾く方向Ａと第２のオリエンテーションフラット７０とが直角をなしているか否かを確認し、Ｃ軸の傾く方向Ａと直角をなす実第２のオリエンテーションフラットを検出する実第２のオリエンテーションフラット検出工程を実施する。実第２のオリエンテーションフラット検出工程は、サンプリングステップと、決定ステップと含む。図４に示すとおり、サンプリングステップでは、チャックテーブル２４を所定の加工送り速度でＸ方向移動手段２６によってＸ方向に移動させながら、ＳｉＣに対して透過性を有する波長のパルスレーザー光線を集光器４０からインゴット６０に照射するサンプル照射を行い、表面６４に平行な直線状のサンプル強度低下部７４を形成する。サンプル照射は、移動手段８によってチャックテーブル２４を移動及び回転させ、第２のオリエンテーションフラット７０に対して平行な方向、並びに第２のオリエンテーションフラット７０を基準として時計回り及び反時計回りに所定角度（たとえば０．５度）ごとに傾けた複数の方向のそれぞれにおいて行う。サンプル照射は、たとえば以下の加工条件で行うことができる。なお、下記デフォーカスは、表面６４にレーザー光線の集光点を位置付けた状態で集光器４０を表面６４に向かって移動させる移動量である。
レーザー光線の波長 ：１０６４ｎｍ
繰り返し周波数 ：８０ｋＨｚ
平均出力 ：３．２Ｗ
パルス幅 ：３ｎｓ
集光スポット径 ：φ１０μｍ
集光レンズの開口数（ＮＡ）：０．６５
加工送り速度 ：１５０ｍｍ／ｓ
デフォーカス ：９０μｍ
実第２のオリエンテーションフラット検出工程においては、サンプリングステップを行った後、決定ステップを行う。決定ステップでは、まず、移動手段８によってチャックテーブル２４を撮像手段１２の下方に移動させ、撮像手段１２によって各サンプル強度低下部７４を撮像する。図５に示すとおり、各サンプル強度低下部７４は、改質層７６と、改質層７６からＣ面に沿って改質層７６の両側に伝播するクラック７８とからなる。図５においては、第２のオリエンテーションフラット７０に対して平行な方向に形成されたサンプル強度低下部７４を基準（０度）として、表面６４側からみて時計回りに傾けて形成したサンプル強度低下部７４には傾き角度と共に「−」を付し、表面６４側からみて反時計回りに傾けて形成したサンプル強度低下部７４には傾き角度と共に「＋」を付している。そして、撮像手段１２によって撮像された画像が表示手段１４の画面に表示され、その画像に基づいて、各サンプル強度低下部７４の単位長さ（たとえば１０ｍｍ）あたりに存在する節８０の数を計測し、節８０の数が０個であるサンプル強度低下部７４が延びる方向（図示の実施形態では−３度の方向）を実第２のオリエンテーションフラットとして決定する。
このようにして実第２のオリエンテーションフラットを決定することについては、実第２のオリエンテーションフラットに対して平行なサンプル強度低下部７４は、同一Ｃ面上に改質層７６とクラック７８とが形成されるため節８０のない連続したものとなる一方、実第２のオリエンテーションフラットに対して平行でないサンプル強度低下部７４は、原子レベルで隣接する２つのＣ面を跨ってレーザー光線の集光点が移動することになるため改質層７６とクラック７８とに断層が生じて節８０が形成される点を本発明者が見出したことによる。したがって、実第２のオリエンテーションフラット検出工程では、節８０の数が０個であるサンプル強度低下部７４が延びる方向を実第２のオリエンテーションフラットとして決定するので、Ｃ軸の傾く方向Ａと第２のオリエンテーションフラット７０とが直角をなしているか否かを確認することができると共に、Ｃ軸の傾く方向Ａと直角をなす実第２のオリエンテーションフラットを検出することができる。
実第２のオリエンテーションフラット検出工程を実施した後、剥離面形成工程を実施する。剥離面形成工程では、まず、移動手段８によってチャックテーブル２４を移動及び回転させ、実第２のオリエンテーションフラット（図示の実施形態では第２のオリエンテーションフラット７０に対して表面６４側からみて反時計回りに３度傾けた方向）をＸ方向に整合させると共に、インゴット６０と集光器４０との位置合わせを行う。次いで、集光点位置調整手段によって集光器４０をＺ方向に移動させ、表面６４から生成すべきウエーハの厚みに相当する深さの位置に集光点を調整する。次いで、図６に示すとおり、チャックテーブル２４を所定の加工送り速度でＸ方向移動手段２６によってＸ方向（すなわち、実第２のオリエンテーションフラットに対して平行な方向）に移動させながら、ＳｉＣに対して透過性を有する波長のパルスレーザー光線を集光器４０からインゴット６０に照射することによって、直線状の強度低下部８２を形成する強度低下部形成加工を行う。強度低下部形成加工は、Ｙ方向移動手段２８によってチャックテーブル２４をＹ方向に所定量インデックス送りすることにより、実第２のオリエンテーションフラットに対して垂直な方向（すなわち、Ｃ軸の傾く方向Ａ）に間隔をおいて複数回行う。このような剥離面形成工程は、たとえば以下の加工条件で実施することができる。
レーザー光線の波長 ：１０６４ｎｍ
繰り返し周波数 ：８０ｋＨｚ
平均出力 ：３．２Ｗ
パルス幅 ：３ｎｓ
集光スポット径 ：φ１０μｍ
集光レンズの開口数（ＮＡ）：０．６５
インデックス量 ：５００μｍ
加工送り速度 ：１５０ｍｍ／ｓ
デフォーカス ：９０μｍ
図７に示すとおり、強度低下部形成加工によって生成すべきウエーハの厚みに相当する深さにおいて形成される各強度低下部８２は、改質層８４とクラック８６とからなる。各強度低下部８２は、実第２のオリエンテーションフラット及び表面６４に平行であるため、各強度低下部８２の改質層８４は同一Ｃ面上に位置することになる。また、インゴット６０の内部に改質層８４が形成される際は、改質層８４からＣ面に沿って改質層８４の両側においてクラック８６が伝播する。改質層８４の片側に伝播するクラック８６の長さは２５０μｍ程度であり、すなわちクラック８６の長さＬｃは５００μｍ程度である。したがって剥離面形成工程において、上記のとおりＹ方向のインデックス量Ｌｉを５００μｍ程度としても、生成すべきウエーハの厚みに相当する深さに剥離面が形成される。
剥離面形成工程を実施した後、ウエーハ生成工程を実施する。ウエーハ生成工程では、まず、移動手段８によってチャックテーブル２４を吸着片４８の下方に移動させる。次いで、Ｚ方向移動手段によってアーム４４を下降させ、図８に示すとおり、吸着片４８の下面をインゴット６０の上面に密着させる。次いで、吸引手段を作動させ、吸着片４８の下面をインゴット６０の上面に吸着させる。次いで、超音波振動付与手段を作動させ、吸着片４８の下面に対して超音波振動を付与すると共に、モータ４６を作動させ吸着片４８を回転させる。これによって、剥離面を界面としてインゴット６０の一部を剥離することができ、所望の厚みのウエーハ８８を効率よく生成することができる。ウエーハ８８を生成した後、基台４上に設けられた研磨手段（図示していない。）によりインゴット６０の上面を研磨し、剥離面形成工程及びウエーハ生成工程を順次実施することで、インゴット６０から複数のウエーハを生成することができ、したがって捨てられる素材量を軽減でき、生産性の向上が図られる。なお、実第２のオリエンテーションフラット検出工程はウエーハ８８を生成する際に実施しているので、同一のインゴット６０に対しては繰り返し実施する必要はない。
６０：単結晶ＳｉＣインゴット
６２：周面
６４：表面
６６：裏面
６８：第１のオリエンテーションフラット
７０：第２のオリエンテーションフラット
７２：垂直軸
７４：サンプル強度低下部
７６：サンプル強度低下部の改質層
７８：サンプル強度低下部のクラック
８０：節
８２：強度低下部
８４：強度低下部の改質層
８６：強度低下部のクラック
８８：ウエーハ
Ｌ１：第１のオリエンテーションフラットの長さ
Ｌ２：第２のオリエンテーションフラットの長さ
α：オフ角
Ａ：Ｃ軸の傾いている方向

Claims (2)

  1. 第１のオリエンテーションフラット及び該第１のオリエンテーションフラットより短くかつ該第１のオリエンテーションフラットに直交する第２のオリエンテーションフラットが形成された円筒形状の周面と、円形状の表面とを備え、該表面に垂直な垂直軸に対してＣ軸が該第２のオリエンテーションフラットに向かって傾き該Ｃ軸に直交するＣ面と該表面とがなすオフ角を該第２のオリエンテーションフラット側に有する円柱形状の単結晶ＳｉＣインゴットからウエーハを生成するウエーハ生成方法であって、
    該Ｃ軸の傾く方向と該第２のオリエンテーションフラットとが直角をなしているか否かを確認し、該Ｃ軸の傾く方向と直角をなす実第２のオリエンテーションフラットを検出する実第２のオリエンテーションフラット検出工程と、
    該表面から生成すべきウエーハの厚みに相当する深さの位置に集光点を位置付け、該実第２のオリエンテーションフラットに対して平行な方向に該単結晶ＳｉＣインゴットと該集光点とを相対的に移動させながら、ＳｉＣに対して透過性を有する波長のレーザー光線を該単結晶ＳｉＣインゴットに照射することによって、生成すべきウエーハの厚みに相当する深さにおいて該実第２のオリエンテーションフラット及び該表面に平行な改質層とクラックとからなる直線状の強度低下部を形成する強度低下部形成加工を、該実第２のオリエンテーションフラットに対して垂直な方向に間隔をおいて複数回行って剥離面を形成する剥離面形成工程と、
    該剥離面を界面として該単結晶ＳｉＣインゴットの一部を剥離してウエーハを生成するウエーハ生成工程とを含み、
    該実第２のオリエンテーションフラット検出工程は、該表面から所定深さの位置に集光点を位置付け、該単結晶ＳｉＣインゴットと該集光点とを相対的に移動させながら、ＳｉＣに対して透過性を有する波長のレーザー光線を該単結晶ＳｉＣインゴットに照射するサンプル照射を、該第２のオリエンテーションフラットに対して平行な方向並びに該第２のオリエンテーションフラットを基準として時計回り及び反時計回りに所定角度ごとに傾けた複数の方向のそれぞれにおいて行い、該表面に平行な改質層とクラックとからなる直線状のサンプル強度低下部を複数形成するサンプリングステップと、
    該複数のサンプル強度低下部のそれぞれを撮像手段によって撮像し、該撮像手段によって撮像された画像に基づいて該複数のサンプル強度低下部のそれぞれの単位長さあたりに存在する節の数を計測し、節の数が０個であるサンプル強度低下部が延びる方向を実第２のオリエンテーションフラットとして決定する決定ステップとを含むウエーハ生成方法。
  2. 第１のオリエンテーションフラット及び該第１のオリエンテーションフラットより短くかつ該第１のオリエンテーションフラットに直交する第２のオリエンテーションフラットが形成された円筒形状の周面と、円形状の表面とを備え、該表面に垂直な垂直軸に対してＣ軸が該第２のオリエンテーションフラットに向かって傾き該Ｃ軸に直交するＣ面と該表面とがなすオフ角を該第２のオリエンテーションフラット側に有する円柱形状の単結晶ＳｉＣインゴットにおいて、該Ｃ軸の傾く方向と該第２のオリエンテーションフラットとが直角をなしているか否かを確認し、該Ｃ軸の傾く方向と直角をなす実第２のオリエンテーションフラットを検出する実第２のオリエンテーションフラット検出方法であって、
    該表面から所定深さの位置に集光点を位置付け、該単結晶ＳｉＣインゴットと該集光点とを相対的に移動させながら、ＳｉＣに対して透過性を有する波長のレーザー光線を該単結晶ＳｉＣインゴットに照射するサンプル照射を、該第２のオリエンテーションフラットに対して平行な方向並びに該第２のオリエンテーションフラットを基準として時計回り及び反時計回りに所定角度ごとに傾けた複数の方向のそれぞれにおいて行い、該表面に平行な改質層とクラックとからなる直線状のサンプル強度低下部を複数形成するサンプリングステップと、
    該複数のサンプル強度低下部のそれぞれを撮像手段によって撮像し、該撮像手段によって撮像された画像に基づいて該複数のサンプル強度低下部のそれぞれの単位長さあたりに存在する節の数を計測し、節の数が０個であるサンプル強度低下部が延びる方向を実第２のオリエンテーションフラットとして決定する決定ステップとを含む実第２のオリエンテーションフラット検出方法。
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