JPWO2011108703A1 - 多層膜付き単結晶基板、多層膜付き単結晶基板の製造方法および素子製造方法 - Google Patents
多層膜付き単結晶基板、多層膜付き単結晶基板の製造方法および素子製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JPWO2011108703A1 JPWO2011108703A1 JP2012503286A JP2012503286A JPWO2011108703A1 JP WO2011108703 A1 JPWO2011108703 A1 JP WO2011108703A1 JP 2012503286 A JP2012503286 A JP 2012503286A JP 2012503286 A JP2012503286 A JP 2012503286A JP WO2011108703 A1 JPWO2011108703 A1 JP WO2011108703A1
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- single crystal
- crystal substrate
- multilayer film
- layer
- substrate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000000758 substrate Substances 0.000 title claims abstract description 706
- 239000013078 crystal Substances 0.000 title claims abstract description 474
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 85
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 152
- 229910052594 sapphire Inorganic materials 0.000 claims description 166
- 239000010980 sapphire Substances 0.000 claims description 166
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 89
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 31
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 26
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 claims description 19
- 238000000059 patterning Methods 0.000 claims description 12
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 claims description 11
- 238000011282 treatment Methods 0.000 claims description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract description 180
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 52
- 229910002601 GaN Inorganic materials 0.000 description 36
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 29
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 26
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 26
- 230000035882 stress Effects 0.000 description 26
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 25
- 239000011295 pitch Substances 0.000 description 24
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 20
- 230000008859 change Effects 0.000 description 19
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 14
- 238000013532 laser treatment Methods 0.000 description 13
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 10
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 10
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 9
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 9
- 238000002488 metal-organic chemical vapour deposition Methods 0.000 description 9
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 8
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000011147 inorganic material Substances 0.000 description 8
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 6
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 6
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910002704 AlGaN Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 5
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 5
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 5
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 5
- 229910001218 Gallium arsenide Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000005253 cladding Methods 0.000 description 4
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 4
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 4
- 238000012805 post-processing Methods 0.000 description 4
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 3
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 3
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 3
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 3
- 238000002248 hydride vapour-phase epitaxy Methods 0.000 description 3
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 3
- IUVCFHHAEHNCFT-INIZCTEOSA-N 2-[(1s)-1-[4-amino-3-(3-fluoro-4-propan-2-yloxyphenyl)pyrazolo[3,4-d]pyrimidin-1-yl]ethyl]-6-fluoro-3-(3-fluorophenyl)chromen-4-one Chemical compound C1=C(F)C(OC(C)C)=CC=C1C(C1=C(N)N=CN=C11)=NN1[C@@H](C)C1=C(C=2C=C(F)C=CC=2)C(=O)C2=CC(F)=CC=C2O1 IUVCFHHAEHNCFT-INIZCTEOSA-N 0.000 description 2
- JMASRVWKEDWRBT-UHFFFAOYSA-N Gallium nitride Chemical compound [Ga]#N JMASRVWKEDWRBT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 206010037660 Pyrexia Diseases 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 238000004925 denaturation Methods 0.000 description 2
- 230000036425 denaturation Effects 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 2
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 2
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 2
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 2
- 229910003465 moissanite Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 230000011218 segmentation Effects 0.000 description 2
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 description 2
- 230000008646 thermal stress Effects 0.000 description 2
- 241001290864 Schoenoplectus Species 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000000407 epitaxy Methods 0.000 description 1
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 1
- 238000003505 heat denaturation Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 125000005842 heteroatom Chemical group 0.000 description 1
- 238000005468 ion implantation Methods 0.000 description 1
- 230000031700 light absorption Effects 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- 230000013011 mating Effects 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 1
- 238000007517 polishing process Methods 0.000 description 1
- 238000003672 processing method Methods 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 1
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 1
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 1
- 239000012808 vapor phase Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
- H01L23/564—Details not otherwise provided for, e.g. protection against moisture
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C30—CRYSTAL GROWTH
- C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
- C30B29/00—Single crystals or homogeneous polycrystalline material with defined structure characterised by the material or by their shape
- C30B29/10—Inorganic compounds or compositions
- C30B29/16—Oxides
- C30B29/20—Aluminium oxides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C30—CRYSTAL GROWTH
- C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
- C30B33/00—After-treatment of single crystals or homogeneous polycrystalline material with defined structure
- C30B33/02—Heat treatment
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/02104—Forming layers
- H01L21/02365—Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
- H01L21/02367—Substrates
- H01L21/0237—Materials
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/02104—Forming layers
- H01L21/02365—Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
- H01L21/02367—Substrates
- H01L21/0237—Materials
- H01L21/0242—Crystalline insulating materials
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/02104—Forming layers
- H01L21/02365—Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
- H01L21/02367—Substrates
- H01L21/02428—Structure
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/02104—Forming layers
- H01L21/02365—Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
- H01L21/02518—Deposited layers
- H01L21/02521—Materials
- H01L21/02538—Group 13/15 materials
- H01L21/0254—Nitrides
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/02104—Forming layers
- H01L21/02365—Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
- H01L21/02656—Special treatments
- H01L21/02664—Aftertreatments
- H01L21/02667—Crystallisation or recrystallisation of non-monocrystalline semiconductor materials, e.g. regrowth
- H01L21/02675—Crystallisation or recrystallisation of non-monocrystalline semiconductor materials, e.g. regrowth using laser beams
- H01L21/02686—Pulsed laser beam
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/20—Deposition of semiconductor materials on a substrate, e.g. epitaxial growth solid phase epitaxy
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/26—Bombardment with radiation
- H01L21/263—Bombardment with radiation with high-energy radiation
- H01L21/268—Bombardment with radiation with high-energy radiation using electromagnetic radiation, e.g. laser radiation
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/02—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/04—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their crystalline structure, e.g. polycrystalline, cubic or particular orientation of crystalline planes
- H01L29/045—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their crystalline structure, e.g. polycrystalline, cubic or particular orientation of crystalline planes by their particular orientation of crystalline planes
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/0001—Technical content checked by a classifier
- H01L2924/0002—Not covered by any one of groups H01L24/00, H01L24/00 and H01L2224/00
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- High Energy & Nuclear Physics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Recrystallisation Techniques (AREA)
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
- Laser Beam Processing (AREA)
Abstract
Description
本発明の多層膜付き単結晶基板は、単結晶基板と、該単結晶基板の片面に形成された2つ以上の層を有する多層膜と、を含み、単結晶基板をその厚み方向において2等分して得られる2つの領域のうち、少なくとも単結晶基板の多層膜が形成された面側と反対側の面側の領域内に、熱変性層が設けられていることを特徴とする。
i)複数個の同一形状および同一サイズの多角形を規則的に配置した形状、
ii)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、
iii)同心円状、
iv)単結晶基板の中心点に対して略点対称に形成された形状、
v)単結晶基板の中心点を通じる直線に対して略線対称に形成された形状、
vi)ストライプ形状、ならびに、
vii)らせん形状
から選択される少なくともいずれか1つのパターン形状で設けられていることが好ましい。
<照射条件A>
・レーザ波長:200nm〜350nm
・パルス幅:ナノ秒オーダー
<照射条件B>
・レーザ波長:350nm〜2000nm
・パルス幅:フェムト秒オーダー〜ピコ秒オーダー
熱変性層が、単結晶基板の平面方向に対して、
i)複数個の同一形状および同一サイズの多角形を規則的に配置した形状、
ii)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、
iii)同心円状、
iv)単結晶基板の中心点に対して略点対称に形成された形状、
v)単結晶基板の中心点を通じる直線に対して略線対称に形成された形状、
vi)ストライプ形状、ならびに、
vii)らせん形状
から選択される少なくともいずれか1つのパターン形状を描くように形成されることを特徴とすることが好ましい。
(1)単結晶基板の片面側からレーザを照射することにより、
単結晶基板の厚み方向の相対位置を、レーザが照射される側の面を0%と仮定し、レーザが照射される側の面と反対側の面を100%と仮定した際に、
熱変性層が、単結晶基板の厚み方向の0%以上50%未満の範囲内に位置するように形成する多層膜成膜前熱変性層形成工程と、
(2)熱変性層が形成された単結晶基板のレーザが照射された側の面に、2つ以上の層を有し、かつ、圧縮応力を有する多層膜を形成する多層膜形成工程と、
(3)多層膜成膜後熱変性層形成工程と、
を、この順に少なくとも経ることにより、多層膜付き単結晶基板を製造することが好ましい。
10A 2回目のレーザ処理前膜付き基板
12 レーザ処理後膜付き基板(多層膜付き単結晶基板)
12A 2回目のレーザ処理後膜付き基板(多層膜付き単結晶基板)
20 単結晶基板
20A 研磨後の単結晶基板
20D 非成膜面側領域
20U 成膜面側領域
22、22A、22B、22C、22D 熱変性層(第1の熱変性層)
24 非成膜面
24A 研磨後の非成膜面
26 成膜面
28、28A、28B、28C、28D 第2の熱変性層
30 多層膜
32 素子部分
40 レーザ照射装置
50 サファイア基板(単結晶基板)
52 成膜面
54 非成膜面
60 低温バッファ層
62 n−GaN層
64 InGaN系活性層
70 多層膜
80 研磨盤
90 分割予定ライン
100 素子
本実施形態の多層膜付き単結晶基板は、単結晶基板と、単結晶基板の片面に形成された2つ以上の層を有し、かつ、熱変性層形成前に圧縮応力を有する多層膜と、を含み、単結晶基板をその厚み方向において2等分して得られる2つの領域のうち、少なくとも単結晶基板の多層膜が形成された面側と反対側の面側の領域内に、熱変性層が設けられていることを特徴とする。
なお、レーザの照射は、熱変性層が形成できるのであれば、如何様な照射条件で実施してもよいが、一般には、短い時間幅の中にエネルギーを集中させることが出来るため、高いピーク出力が得ることができるという点で、断続的にレーザ光を出すパルスレーザを用いて、下記1)および2)に示す範囲内で実施することが好ましい。
1)レーザ波長:200nm〜5000nm
2)パルス幅:フェムト秒オーダー〜ナノ秒オーダー(1fs〜1000ns)
<照射条件A>
・レーザ波長:200nm〜350nm
・パルス幅:ナノ秒オーダー(1ns〜1000ns)。なお、より好ましくは、10ns〜15ns。
<照射条件B>
・レーザ波長:350nm〜2000nm
・パルス幅:フェムト秒オーダー〜ピコ秒オーダー(1fs〜1000ps)。なお、より好ましくは、200fs〜800fs。
・繰り返し周波数:50kHz〜500kHz
・レーザパワー:0.05W〜0.8W
・レーザのスポットサイズ:0.5μm〜4.0μm(より好ましくは2μm前後)
・試料ステージの走査速度:100mm/s〜1000mm/s
・パルス幅:50ns〜200ns
・繰り返し周波数:10kHz〜500kHz
・照射エネルギー:3μJ〜12μJ
・レーザのスポットサイズ:0.5μm〜4.0μm
・試料ステージの走査速度:50mm/s〜1000mm/s(より好ましくは100mm/s〜1000mm/s)
・パルス幅:30ns〜80ns
・繰り返し周波数:10kHz〜500kHz
・照射エネルギー:8μJ〜20μJ
・レーザのスポットサイズ:0.5μm〜4.0μm
・試料ステージの走査速度:50mm/s〜1000mm/s(より好ましくは100mm/s〜1000mm/s)
・パルス幅:200fs〜800fs
・繰り返し周波数:10kHz〜500kHz
・照射エネルギー:3μJ〜6μJ
・レーザのスポットサイズ:0.5μm〜4.0μm
・試料ステージの走査速度:50mm/s〜1000mm/s(より好ましくは100mm/s〜1000mm/s)
次に、多層膜成膜後熱変性層形成工程の具体例を図面を用いて説明する。図1および図2は本実施形態の多層膜付き単結晶基板の製造方法の一例を示す模式説明図であり、具体的には、多層膜成膜後熱変性層形成工程の一例を説明する模式説明図である。ここで、図1は、多層膜成膜後熱変性層形成工程の実施前後での多層膜付き単結晶基板の反りの状態を示す模式断面図であり、図1の上段は、多層膜成膜後熱変性層形成工程を実施する前の多層膜付き単結晶基板を表し、図1の下段は、多層膜成膜後熱変性層形成工程を実施した後の多層膜付き単結晶基板を表すものである。また、図2は多層膜成膜後熱変性層形成工程を実施している最中の状態、すなわち、単結晶基板の多層膜が形成されていない側の面からレーザを照射している状態を示す模式断面図である。なお、図1および図2中、多層膜を構成する各層については記載を省略してある。
なお、本実施形態の多層膜付き単結晶基板では、図1に例示したように、少なくとも非成膜面側領域20D内に熱変性層22を設ければ、多層膜30の圧縮応力に起因する単結晶基板20の反りを矯正できる。しかしながら、熱変性層22が、単結晶基板20の厚み方向や平面方向に対して、偏った位置に設けられたり、不規則に配置されたり、非対称的に配置されたりすると、多層膜30に起因して発生する反りを矯正することが困難となったり、あるいは、レーザ処理後膜付き基板12の形状が歪んでしまう場合がある。
i)複数個の同一形状および同一サイズの多角形を規則的に配置した形状
ii)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
iii)同心円状
iv)単結晶基板の中心点に対して略点対称に形成された形状
v)単結晶基板の中心点を通じる直線に対して略線対称に形成された形状
vi)ストライプ形状
vii)らせん形状
本実施形態の多層膜付き単結晶基板の製造方法では、基本的に、多層膜30の成膜を終えた後に、レーザ照射によって単結晶基板20内に熱変性層22を形成することで、多層膜30の成膜に起因する基板12の反りを矯正している。それゆえ、このレーザ処理後膜付き基板12を用いて後工程を実施した際の反りに起因する品質ばらつきや歩留まり低下などの弊害を抑制できる。よって、多層膜30の成膜プロセス中において、単結晶基板20が、如何様に反ったとしても、後工程への悪影響は非常に小さい。このことは、後工程との関係で、i)多層膜30の成膜プロセスの自由度、すなわち、採用可能な成膜方法・成膜条件の選択肢をより大きくすることができるという第一のメリット、および、ii)多層膜30成膜後の反りの発生や、反りの大きさを考慮することなく多層膜30の層構成を選択できるという第二のメリットをもたらす。
本実施形態の多層膜付き単結晶基板の作製に用いられる単結晶基板20を構成する材質としては、レーザ照射により熱変性層22、28の形成が可能な公知の単結晶材料であればいずれも利用できるが、たとえば、サファイア、窒化物半導体、Si、GaAs、水晶、SiCなどが挙げられる。なお、本実施形態の多層膜付き単結晶基板は、単結晶材料からなる基板を利用するものである。しかしながら、このような基板の代わりに、多結晶材料からなる基板(たとえば石英基板)や、非晶質材料からなる基板(たとえばガラス基板)を用いても、多層膜に起因する反りの発生が矯正された平坦な多層膜付き基板を得ることもできる。
本願明細書において「多層膜」とは、2つ以上の層を含み、かつ、熱変性層形成前(即ち、多層膜成膜後熱変性層形成工程前)に圧縮応力を有するものである。これに加えて、この多層膜を構成する各層が基板の平面方向に対して同一の膜厚を有する連続した層から構成された最表層の膜を貫通する段差を持たない膜を意味する。多層膜30の層構成、ならびに、多層膜30を構成する各層の膜厚、材料および結晶性/非結晶性は、本実施形態の多層膜付き単結晶基板を用いて更に後加工することにより作製される素子の種類や、素子を製造する際に適用する製造プロセスに応じて適宜選択される。
Beam Epitaxy)などの気相成膜法を利用することがより好ましい。なお、単結晶基板20の多層膜30が成膜される側の面は、鏡面状態(表面粗さRaで1nm以下程度)であることが特に好ましい。多層膜30が形成される面を鏡面状態とするためには、たとえば、鏡面研磨を実施することができる。
本実施形態の多層膜付き単結晶基板の製造方法では、多層膜30の成膜後に単結晶基板20内に第1の熱変性層22を形成することで、多層膜30の成膜後に生じる単結晶基板20の反りを矯正できる。このため、従来と比べて、本実施形態の多層膜付き単結晶基板の製造方法では、多層膜30の成膜が終了した後の反りの発生を考慮することなく、多層膜形成工程を実施でき、多層膜30の成膜プロセスの自由度が大きい。この観点からは、多層膜形成工程において、単結晶基板20が如何様に反った状態となることも許容されるといえる。しかしながら、多層膜30を構成する各層の成膜に際して、単結晶基板20が大きく反った状態にある場合、基板面内における膜厚ばらつきや膜質ばらつきが発生する。そしてこのような基板面内におけるばらつきは、一般的には、単結晶基板20の反りに比例して大きくなる傾向にある。そして、上記の基板面内におけるばらつきが増大すると、本実施形態の多層膜付き単結晶基板を後加工して得られる素子の品質ばらつきの増大や、歩留まりの低下を招くことになる。以上に説明した事情を考慮すれば、多層膜形成工程においては、多層膜30を構成する各層のうち、少なくともいずれか1層の成膜中における単結晶基板20の多層膜30が形成される面の曲率が、±30km−1の範囲内であることが好ましく、±20km−1の範囲内であることがより好ましい。
次に、多層膜30を成膜する場合の具体例として、単結晶基板20としてサファイア基板を用い、このサファイア基板の片面に、エピタキシャル成長により窒化物半導体層を複数層積層して多層膜30を形成する場合を図面を用いて説明する。図6は、多層膜形成工程の一例を示す模式説明図であり、具体的には、サファイア基板上に窒化物半導体層等を積層することで多層膜を形成するプロセスを示した図である。ここで、図6(a)は成膜開始前の状態を示す図であり、図6(b)は低温バッファ層を形成した後の状態を示す図であり、図6(c)はn−GaN層を形成した後の状態を示す図であり、図6(d)は多重量子井戸構造を有するInGaN系活性層を形成した後の状態を示す図である。なお、図中、多層膜成膜中および多層膜成膜後のサファイア基板の反りの有無や反りの程度、第1の熱変性層、ならびに、必要に応じて設けられる第2の熱変性層については記載を省略してある。
以上に説明した製造プロセスを経て作製された本実施形態の多層膜付き単結晶基板に対して、さらに各種の後工程を実施することにより素子を作製することができる。この場合、後工程において、多層膜30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いずれか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、素子部分と当該素子部分に略対応するサイズを有する単結晶基板とを含む素子を製造することができる。ここで、多層膜30の層構成は、最終的に作製する素子の種類に応じて適宜選択される。また、素子の製造に際して、後工程として、素子部分形成工程以外に、研磨工程、分割予定ライン形成工程および分割工程をこの順に実施してもよい。
(1)本実施形態の多層膜付き単結晶基板の多層膜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単結晶基板の素子部分が形成されていない面を、少なくとも、多層膜成膜後熱変性層形成工程において形成された第1の熱変性層が除去されるまで研磨する研磨工程
(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、素子部分付きの単結晶基板を素子部分単位で分割する分割工程
ここで、(3)分割予定ライン形成工程、および、(4)分割工程を実施する場合、特許文献3に記載の技術を利用することができる。
(評価用サンプルの作製)
評価用サンプルとして図6(d)に示すものと同様のサファイア基板50の片面に3層構成の多層膜70が形成されたものを以下の手順で作製した。まず、サファイア基板50の成膜面52に多層膜70を形成した後、非成膜面54側からのレーザ照射により格子状パターンで第1の熱変性層22を形成して得られた多層膜付きサファイア基板を作製した。この際、多層膜成膜後におけるレーザ照射前後での反り量および成膜面側から見た反りの方向、ならびに、レーザ照射時のライン間のピッチに対するレーザ照射前後での反り量の変化量の関係について評価した。以下に、テスト条件および評価結果の詳細を説明する。
サファイア基板50としては、オリフラ面付きの円形状のサファイア基板(直径:4インチ(100mm)、厚み:650μm)を用いた。なお、このサファイア基板は、片面が鏡面研磨されたものであり、多層膜70はこの鏡面研磨された面を成膜面52として形成される。また、何らの成膜処理やレーザ照射処理を行わない状態でのこのサファイア基板50の反り量は、±30μmの範囲内である。
サファイア基板50の成膜面52には、3層構成の多層膜70を形成した。なお、具体的な成膜条件は以下の通りであり、以下に示す(1)〜(5)の順にプロセスを実施した。
(1)サーマルクリーニング
サファイア基板50をMOCVD装置内に配置した後、成膜面52のサーマルクリーニングを、基板温度1100℃にて約120秒間実施した。
(2)低温バッファ層60の形成
成膜時の基板温度を530℃とし、成膜レート0.16nm/sにて膜厚が30nmとなるまで低温バッファ層60を形成した。
(3)n−GaN層62の形成
成膜時の基板温度を1050℃とし、成膜レート2000nm/sにて膜厚が3500nmとなるまでn−GaN層62を形成した。
(4)InGaN系活性層64の形成
成膜時の基板温度を750℃とし、成膜レート10nm/sにて、膜厚が408nmとなるまでInGaN系活性層64を形成した。
(5)クールダウン
片面に低温バッファ層60、n−GaN層62およびInGaN系活性層64をこの順に形成したサファイア基板50を常温近傍まで冷却した。
まず、多層膜70が形成された単結晶基板50の非成膜面54を鏡面研磨した。次に、平坦な試料ステージ上に、多層膜70が形成された面を下面側として、真空吸着によりサファイア基板50を固定した。この状態で、サファイア基板50の多層膜70が形成されていない非成膜面54側から、以下の照射条件にてレーザ照射を行うことで第1の熱変性層22を形成した。なお、レーザ照射に際しては、試料ステージの縦方向の走査方向がサファイア基板50のオリフラと一致するように、試料ステージ上にサファイア基板50を固定した。そして、レーザ照射装置に対して、試料ステージを縦方向および横方向に走査し、サファイア基板の平面方向に対して格子状パターンとなるように第1の熱変性層22を形成した。ここで、試料ステージの走査速度を変えることにより格子状パターンのライン間ピッチを変化させたサンプルも作製した。
・レーザ波長:1045nm
・パルス幅:500fs
・繰り返し周波数:100kHz
・スポットサイズ:1.6〜3.5μm
・レーザパワー:0.3W
・試料ステージ走査速度:400mm/s(ライン間のピッチに応じて左記範囲内で適宜選択)
−反り量および反りの方向の評価−
表2に、多層膜成膜後におけるレーザ照射前後での反り量および成膜面側から見た反りの方向について評価した結果を、上記に示した以外のレーザ照射条件と共に示す。表2に示されるように多層膜70の成膜により反り量が70μm前後まで増大したが、レーザ照射によりサファイア基板50内に第1の熱変性層22を形成することにより、多層膜70の成膜に起因する反りが矯正され、反り量は5μm前後まで減少することが判った。
また、図10に、表2に示す実施例A1〜実施例A5の実験条件において、ライン間のピッチのみを変えた場合の多層膜成膜後におけるレーザ照射前後での反り量の変化量(μm、レーザ照射前の反り量−レーザ照射後の反り量)を示す。図10から明らかなように、ライン間のピッチを小さくすることにより、すなわち、サファイア基板50の平面方向における第1の熱変性層22の形成領域をより大きくすることにより、レーザ照射前後での反り量の変化量は増大することが判った。このことから、多層膜成膜後のサファイア基板50の反り量が如何様な値であっても、サファイア基板50の平面方向における第1の熱変性層22の形成領域を適宜選択するなどにより、多層膜70の成膜に起因して生じる反り量を所望量だけ相殺できることが判った。よって、図10に示す結果からは、たとえば、多層膜成膜後の反り量が100μm前後である場合において、この多層膜70の成膜に起因して生じた反りをレーザ照射によりサファイア基板50をほぼ平坦な状態となるまで矯正したい場合には、ライン間のピッチを150μmに設定してレーザ照射すればよいと言える。
表2および図10に示す反り量については、リニアゲージで測定した。なお、反り量はレーザ干渉計でも検証・確認した。また、表2に示す成膜面側から見た反りの方向はレーザ干渉計により測定した。
(評価用サンプルの作製)
評価用サンプルとして図6(d)に示すものと同様のサファイア基板50の片面に3層構成の多層膜70が形成されたものを以下の手順で作製した。まず、サファイア基板50の成膜面52側からのレーザ照射により格子状パターンで第2の熱変性層28を形成し、次に、成膜面52に多層膜70を形成し、その後、非成膜面54側からのレーザ照射により格子状パターンで第1の熱変性層22を形成して得られた多層膜付きサファイア基板を作製した。この際、多層膜成膜前におけるレーザ照射前後での反り量および成膜面側から見た反りの方向と、多層膜成膜後におけるレーザ照射前後での反り量および成膜面側から見た反りの方向と、多層膜成膜後におけるレーザ照射時のライン間のピッチに対するレーザ照射前後での反り量変化の関係と、多層膜成膜中におけるサファイア基板の曲率の最大値と最小値との差とについて評価した。以下に、テスト条件および評価結果の詳細を説明する。
サファイア基板50としては、オリフラ面付きの円形状のサファイア基板(直径:2インチ(50.8mm)、厚み:430μm)を用いた。なお、このサファイア基板50は、片面が鏡面研磨されたものであり、多層膜70はこの鏡面研磨された面を成膜面52として形成される。また、何らの成膜処理やレーザ照射処理を行わない状態でのこのサファイア基板50の反り量は、±10μmの範囲内である。
第2の熱変性層28の形成は、平坦な試料ステージ上に、成膜面52が上面となるようにサファイア基板50を配置し、真空吸着によりサファイア基板50を固定した状態で、成膜面52側から、以下の照射条件にてレーザ照射を行うことで実施した。なお、レーザ照射に際しては、試料ステージの縦方向の走査方向がサファイア基板50のオリフラと一致するように、試料ステージ上にサファイア基板50を固定した。そして、レーザ照射装置に対して、試料ステージを縦方向および横方向に走査し、サファイア基板50の平面方向に対して格子状パターンとなるように第2の熱変性層28を形成した。ここで、ライン間ピッチは、試料ステージの走査速度を変えることで変化させた。
・レーザ波長:1045nm
・パルス幅:500fs
・繰り返し周波数:100kHz
・スポットサイズ:1.6〜3.5μm
・レーザパワー:0.3W
・試料ステージ走査速度:400mm/s(ライン間のピッチに応じて左記範囲内で適宜選択)
第2の熱変性層28の形成が形成されたサファイア基板50の成膜面52には、3層構成の多層膜70を形成した。なお、具体的な成膜条件は以下の通りであり、以下に示す(1)〜(5)の順にプロセスを実施した。
(1)サーマルクリーニング
サファイア基板50をMOCVD装置内に配置した後、成膜面52のサーマルクリーニングを、基板温度1100℃にて約120秒間実施した。
(2)低温バッファ層60の形成
成膜時の基板温度を530℃とし、成膜レート0.16nm/sにて膜厚が30nmとなるまで低温バッファ層60を形成した。
(3)n−GaN層62の形成
成膜時の基板温度を1050℃とし、成膜レート2000nm/sにて膜厚が3500nmとなるまでn−GaN層62を形成した。
(4)InGaN系活性層64の形成
成膜時の基板温度を750℃とし、成膜レート10nm/sにて、膜厚が408nmとなるまでInGaN系活性層64を形成した。
(5)クールダウン
片面に低温バッファ層60、n−GaN層62およびInGaN系活性層64をこの順に形成したサファイア基板50を常温近傍まで冷却した。
まず、多層膜70が形成された単結晶基板50の非成膜面54を鏡面研磨した。次に、平坦な試料ステージ上に、多層膜70が形成された面を下面側として、真空吸着によりサファイア基板50を固定した。この状態で、サファイア基板50の多層膜70が形成されていない非成膜面54側から、以下の照射条件にてレーザ照射を行うこと第1の熱変性層22を形成した。なお、レーザ照射に際しては、試料ステージの縦方向の走査方向がサファイア基板50のオリフラと一致するように、試料ステージ上にサファイア基板50を固定した。そして、レーザ照射装置に対して、試料ステージを縦方向および横方向に走査し、サファイア基板50の平面方向に対して格子状パターンとなるように第1の熱変性層22を形成した。ここで、試料ステージの走査速度を変えることにより格子状パターンのライン間ピッチを変化させたサンプルも作製した。
・レーザ波長:1045nm
・パルス幅:500fs
・繰り返し周波数:100kHz
・スポットサイズ:1.6〜3.5μm
・レーザパワー:0.3W
・試料ステージ走査速度:400mm/s(ライン間のピッチに応じて左記範囲内で適宜選択)
−反り量および反りの方向の評価−
表3に、多層膜成膜前におけるレーザ照射前後での反り量および成膜面52側から見た反りの方向と、多層膜成膜後におけるレーザ照射前後での反り量および成膜面側から見た反りの方向と、について評価した結果を示す。表3に示すようにいずれの実施例においても、多層膜成膜前における1回目のレーザ照射により反り量が増大し、この反り量を基準として多層膜成膜後にはさらに反り量が増大した。しかし、多層膜成膜後における2回目のレーザ照射後の反り量は、多層膜成膜前における1回目のレーザ照射前の反り量よりは大きいものの多層膜成膜前における1回目のレーザ照射後の反り量よりも小さくなった。この結果からは、多層膜成膜後における2回目のレーザ照射によって、多層膜の成膜に起因して生じた反りを完全に相殺した上で、さらに、多層膜成膜前における1回目のレーザ照射に起因して生じた反りもある程度相殺できたことが判った。
表4に、表3に示した実施例B1〜B4および比較例B1の多層膜成膜中におけるサファイア基板の曲率の最大値と最小値との差の測定結果を示す。表4に示すように、比較例B1に対していずれの実施例も多層膜成膜中における反り挙動が抑制されていることが判った。さらに、実施例B1〜B4に示すように1回目のレーザ照射時のライン間のピッチを小さくするに伴い、多層膜成膜中における反り挙動がより一層抑制されることが判った。
表3に示す反り量については、リニアゲージで測定した。なお、反り量はレーザ干渉計でも検証・確認した。また、表3に示す成膜面52側から見た反りの方向はレーザ干渉計により測定した。また、表4に示す多層膜成膜中の曲率の最大値および最小値は、(1)サーマルクリーニング開始直後〜(5)クールダウン終了までの期間において、非特許文献2に開示されるIn−situ観察方法を利用して測定した。
(評価用サンプルの作製)
評価用サンプルとして図6(d)に示すものと同様のサファイア基板50の片面に3層構成の多層膜70が形成されたものを以下の手順で作製した。まず、サファイア基板50の成膜面52に多層膜70を形成した後、非成膜面54側からのレーザ照射により格子状パターンで第1の熱変性層22を形成して得られた多層膜付きサファイア基板を作製した。この際、熱変性層22形成位置であるサファイア基板50の厚み方向に対する、前記サファイア基板50の曲率変化量の関係について評価した。以下に、テスト条件および評価結果の詳細を説明する。
サファイア基板50としては、オリフラ面付きの円形状のサファイア基板(直径:4インチ(100mm)、厚み:650μm)を用いた。なお、このサファイア基板は、片面が鏡面研磨されたものであり、多層膜70はこの鏡面研磨された面を成膜面52として形成される。また、何らの成膜処理やレーザ照射処理を行わない状態でのこのサファイア基板50の反り量は、±30μmの範囲内である。
サファイア基板50の成膜面52には、3層構成の多層膜70を形成した。なお、具体的な成膜条件は以下の通りであり、以下に示す(1)〜(5)の順にプロセスを実施した。
(1)サーマルクリーニング
サファイア基板50をMOCVD装置内に配置した後、成膜面52のサーマルクリーニングを、基板温度1100℃にて約120秒間実施した。
(2)低温バッファ層60の形成
成膜時の基板温度を530℃とし、成膜レート0.16nm/sにて膜厚が30nmとなるまで低温バッファ層60を形成した。
(3)n−GaN層62の形成
成膜時の基板温度を1050℃とし、成膜レート2000nm/sにて膜厚が3500nmとなるまでn−GaN層62を形成した。
(4)InGaN系活性層64の形成
成膜時の基板温度を750℃とし、成膜レート10nm/sにて、膜厚が408nmとなるまでInGaN系活性層64を形成した。
(5)クールダウン
片面に低温バッファ層60、n−GaN層62およびInGaN系活性層64をこの順に形成したサファイア基板50を常温近傍まで冷却した。
まず、多層膜70が形成された単結晶基板50の非成膜面54を鏡面研磨した。次に、平坦な試料ステージ上に、多層膜70が形成された面を下面側として、真空吸着によりサファイア基板50を固定した。この状態で、サファイア基板50の多層膜70が形成されていない非成膜面54側から、以下の照射条件にてレーザ照射を行うことで第1の熱変性層22を形成した。なお、レーザ照射に際しては、試料ステージの縦方向の走査方向がサファイア基板50のオリフラと一致するように、試料ステージ上にサファイア基板50を固定した。そして、レーザ照射装置に対して、試料ステージを縦方向および横方向に走査し、サファイア基板の平面方向に対して格子状パターンとなるように第1の熱変性層22を形成した。ここで、格子状パターンのライン間ピッチは500μmとした。
・レーザ波長:1045nm
・パルス幅:500fs
・繰り返し周波数:100kHz
・スポットサイズ:1.6〜3.5μm
・レーザパワー:0.3W
・試料ステージ走査速度:400mm/s(ライン間のピッチに応じて左記範囲内で適宜選択)
−サファイア基板の厚み方向に対する、前記サファイア基板の曲率変化量の評価−
図11に、サファイア基板50の厚み方向に対する、前記サファイア基板50の曲率変化量について評価した結果を示す。図11に示されるように第1の熱変性層22の形成位置が80%を超えたあたりから、急激にサファイア基板50の曲率変化量が増大していることが判った。
図11に示す曲率変化量については、リニアゲージで測定した。 なお、曲率変化量はレーザ干渉計でも検証・確認した。
(評価用サンプルの作製)
評価用サンプルとして図6(d)に示すものと同様のサファイア基板50の片面に3層構成の多層膜70が形成されたものを以下の手順で作製した。まず、サファイア基板50の成膜面52に多層膜70を形成した後、非成膜面54側からのレーザ照射により格子状パターンで第1の熱変性層22を形成して得られた多層膜付きサファイア基板を作製した。この際、多層膜成膜後におけるレーザ照射前後での反り量および成膜面側から見た反りの方向、ならびに、レーザ照射時のライン間のピッチに対するレーザ照射前後での反り量の変化量の関係について評価した。以下に、テスト条件および評価結果の詳細を説明する。
サファイア基板50としては、オリフラ面付きの円形状のサファイア基板(直径:4インチ(100mm)、厚み:650μm)を用いた。なお、このサファイア基板は、片面が鏡面研磨されたものであり、多層膜70はこの鏡面研磨された面を成膜面52として形成される。また、何らの成膜処理やレーザ照射処理を行わない状態でのこのサファイア基板50の反り量は、±30μmの範囲内である。
サファイア基板50の成膜面52には、3層構成の多層膜70を形成した。なお、具体的な成膜条件は以下の通りであり、以下に示す(1)〜(5)の順にプロセスを実施した。
(1)サーマルクリーニング
サファイア基板50をMOCVD装置内に配置した後、成膜面52のサーマルクリーニングを、基板温度1100℃にて約120秒間実施した。
(2)低温バッファ層60の形成
成膜時の基板温度を530℃とし、成膜レート0.16nm/sにて膜厚が30nmとなるまで低温バッファ層60を形成した。
(3)n−GaN層62の形成
成膜時の基板温度を1050℃とし、成膜レート2000nm/sにて膜厚が3500nmとなるまでn−GaN層62を形成した。
(4)InGaN系活性層64の形成
成膜時の基板温度を750℃とし、成膜レート10nm/sにて、膜厚が408nmとなるまでInGaN系活性層64を形成した。
(5)クールダウン
片面に低温バッファ層60、n−GaN層62およびInGaN系活性層64をこの順に形成したサファイア基板50を常温近傍まで冷却した。
まず、多層膜70が形成された単結晶基板50の非成膜面54を鏡面研磨した。次に、平坦な試料ステージ上に、多層膜70が形成された面を下面側として、真空吸着によりサファイア基板50を固定した。この状態で、サファイア基板50の多層膜70が形成されていない非成膜面54側から、以下の照射条件にてレーザ照射を行うことで第1の熱変性層22を形成した。なお、レーザ照射に際しては、試料ステージの縦方向の走査方向がサファイア基板50のオリフラと一致するように、試料ステージ上にサファイア基板50を固定した。そして、レーザ照射装置に対して、試料ステージを縦方向および横方向に走査し、サファイア基板の平面方向に対して格子状パターンとなるように第1の熱変性層22を形成した。ここで、試料ステージの走査速度を変えることにより格子状パターンのライン間ピッチを変化させたサンプルも作製した。
・レーザ波長:1045nm
・パルス幅:500fs
・繰り返し周波数:100kHz
・スポットサイズ:1.6〜3.5μm
・レーザパワー:0.3W
・試料ステージ走査速度:400mm/s(ライン間のピッチに応じて左記範囲内で適宜選択)
表5に、評価に用いた多層膜70付き単結晶基板(サンプルC1〜サンプルC5)のレーザ照射前後の反り量および非成膜面54側から見た反りの方向、ならびに、多層膜成膜後のレーザ照射条件の概略を示す。表5から明らかなように、レーザ処理を行ったサンプルC1〜サンプルC4は、レーザ処理を行っていないサンプルC5に対して反り量がより小さくなっており、多層膜70の成膜に起因する反りが矯正されていることが判った。なお、表5に示す反り量については、リニアゲージで測定した。この反り量は、レーザ干渉計でも検証・確認した。また、表5に示す非成膜面54側から見た反りの方向はレーザ干渉計により測定した。
各サンプルについては、多層膜70のパターニング処理を省略して、多層膜70が設けられた面を研磨盤に貼り付けた。ここで、研磨盤80としては、直径140mm、厚み 20mmの両面が平坦なアルミナ盤を用いた。リニアゲージおよびレーザ干渉計で測定したこの研磨盤の両面の反り量は、いすれの測定方法でも各々±1.5μm以下である。
研磨盤80上に貼り付けられたサンプルについては、このサンプルの非成膜面54について、オリフラ面と水平な方向の反り量および非成膜面54側から見た反りの向き、ならびに、オリフラ面と直交する方向の反り量および非成膜面54側から見た反りの向き、を評価した。また、貼り合わせ界面を、研磨盤80側から目視観察することにより、貼り合わせ界面に気泡が存在するか否かを評価した。結果を表6に示す。
表6に示す反り量については、リニアゲージで測定した。なお、反り量は、レーザ干渉計でも検証・確認した。また、表6に示す非成膜面54側から見た反りの方向はレーザ干渉計により測定した。
本実施形態の多層膜付き単結晶基板の製造方法では、基本的に、多層膜30の成膜を終えた後に、レーザ照射によって単結晶基板20内に熱変性層22を形成することで、多層膜30の成膜に起因するレーザ処理後膜付き基板12の反りを矯正している。それゆえ、このレーザ処理後膜付き基板12を用いて後工程を実施した際の反りに起因する品質ばらつきや歩留まり低下などの弊害を抑制できる。よって、多層膜30の成膜プロセス中において、単結晶基板20が、如何様に反ったとしても、後工程への悪影響は非常に小さい。このことは、後工程との関係で、i)多層膜30の成膜プロセスの自由度、すなわち、採用可能な成膜方法・成膜条件の選択肢をより大きくすることができるという第一のメリット、および、ii)多層膜30成膜後の反りの発生や、反りの大きさを考慮することなく多層膜30の層構成を選択できるという第二のメリットをもたらす。
本実施形態の多層膜付き単結晶基板の作製に用いられる単結晶基板20を構成する材質としては、レーザ照射により熱変性層22、28の形成が可能な公知の単結晶材料であればいずれも利用できるが、たとえば、サファイア、窒化物半導体、Si、GaAs、水晶、SiCなどが挙げられる。なお、本実施形態の多層膜付き単結晶基板は、単結晶材料からなる基板を利用するものである。しかしながら、このような基板の代わりに、多結晶材料からなる基板(たとえば石英基板)や、非晶質材料からなる基板(たとえばガラス基板)を用いても、多層膜に起因する反りが矯正された平坦な多層膜付き基板を得ることもできる。
第2の熱変性層28が形成されたサファイア基板50の成膜面52には、3層構成の多層膜70を形成した。なお、具体的な成膜条件は以下の通りであり、以下に示す(1)〜(5)の順にプロセスを実施した。
(1)サーマルクリーニング
サファイア基板50をMOCVD装置内に配置した後、成膜面52のサーマルクリーニングを、基板温度1100℃にて約120秒間実施した。
(2)低温バッファ層60の形成
成膜時の基板温度を530℃とし、成膜レート0.16nm/sにて膜厚が30nmとなるまで低温バッファ層60を形成した。
(3)n−GaN層62の形成
成膜時の基板温度を1050℃とし、成膜レート2000nm/sにて膜厚が3500nmとなるまでn−GaN層62を形成した。
(4)InGaN系活性層64の形成
成膜時の基板温度を750℃とし、成膜レート10nm/sにて、膜厚が408nmとなるまでInGaN系活性層64を形成した。
(5)クールダウン
片面に低温バッファ層60、n−GaN層62およびInGaN系活性層64をこの順に形成したサファイア基板50を常温近傍まで冷却した。
(評価用サンプルの作製)
評価用サンプルとして図6(d)に示すものと同様のサファイア基板50の片面に3層構成の多層膜70が形成されたものを以下の手順で作製した。まず、サファイア基板50の成膜面52に多層膜70を形成した後、非成膜面54側からのレーザ照射により格子状パターンで第1の熱変性層22を形成して得られた多層膜付きサファイア基板を作製した。この際、第1の熱変性層22形成位置であるサファイア基板50の厚み方向に対する、前記サファイア基板50の曲率変化量の関係について評価した。以下に、テスト条件および評価結果の詳細を説明する。
Claims (26)
- 単結晶基板と、
該単結晶基板の片面に形成された2つ以上の層を有する多層膜と、を含み、
上記単結晶基板をその厚み方向において2等分して得られる2つの領域のうち、少なくとも上記単結晶基板の上記多層膜が形成された面側と反対側の面側の領域内に、熱変性層が設けられていることを特徴とする多層膜付き単結晶基板。 - 請求項1に記載の多層膜付き単結晶基板において
前記熱変性層が、前記単結晶基板に対するレーザ照射により形成されたことを特徴とする多層膜付き単結晶基板。 - 請求項1または請求項2に記載の多層膜付き単結晶基板において、
前記熱変性層が、前記多層膜と平行に設けられていることを特徴とする多層膜付き単結晶基板。 - 請求項1〜3のいずれか1つに記載の多層膜付き単結晶基板において、
前記単結晶基板の厚み方向の相対位置を、前記多層膜が設けられた側の面を0%と仮定し、前記多層膜が設けられた面と反対側の面を100%とし仮定した際に、
前記熱変性層が、前記単結晶基板の厚み方向の50%を超え95%以下の範囲内に設けられていることを特徴とする多層膜付き単結晶基板。 - 請求項1〜4のいずれか1つに記載の多層膜付き単結晶基板において、
前記熱変性層が、前記単結晶基板の平面方向に対して、
i)複数個の同一形状および同一サイズの多角形を規則的に配置した形状、
ii)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、
iii)同心円状、
iv)前記単結晶基板の中心点に対して略点対称に形成された形状、
v)前記単結晶基板の中心点を通じる直線に対して略線対称に形成された形状、
vi)ストライプ形状、ならびに、
vii)らせん形状
から選択される少なくともいずれか1つのパターン形状で設けられていることを特徴とすることを特徴とする多層膜付き単結晶基板。 - 請求項5に記載の多層膜付き単結晶基板において、
前記複数個の同一形状および同一サイズの多角形を規則的に配置した形状が、格子形状であることを特徴とする多層膜付き単結晶基板。 - 請求項6に記載の多層膜付き単結晶基板において、
前記格子形状を成すパターンを構成するラインのピッチが、50μm〜2000μmの範囲内であることを特徴とする多層膜付き単結晶基板。 - 請求項1〜7のいずれか1つに記載の多層膜付き単結晶基板において、
前記単結晶基板の厚み方向の相対位置を、前記多層膜が設けられた側の面を0%と仮定し、前記多層膜が設けられた面と反対側の面を100%とし仮定した際に、
第2の熱変性層が、前記単結晶基板の厚み方向の0%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多層膜付き単結晶基板。 - 請求項1〜8のいずれか1つに記載の多層膜付き単結晶基板において、
前記単結晶基板の材質が、サファイアであることを特徴とする多層膜付き単結晶基板。 - 請求項1〜9のいずれか1つに記載の多層膜付き単結晶基板において、
前記単結晶基板の直径が50mm以上300mm以下であることを特徴とする多層膜付き単結晶基板。 - 請求項1〜10のいずれか1つに記載の多層膜付き単結晶基板において、
前記単結晶基板の厚みが0.05mm以上5.0mm以下であることを特徴とする多層膜付き単結晶基板。 - 請求項1〜11のいずれか1つに記載の多層膜付き単結晶基板において、
前記多層膜を構成する少なくともいずれか1層が、窒化物半導体結晶層であることを特徴とする多層膜付き単結晶基板。 - 請求項1〜12のいずれか1つに記載の多層膜付き単結晶基板において、
前記多層膜に対して、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素子が作製できることを特徴とする多層膜付き単結晶基板。 - 片面に、2つ以上の層を有し、かつ、圧縮応力を有する多層膜が形成された単結晶基板の上記多層膜が形成された面側と反対側の面側から、レーザを照射することにより、 上記単結晶基板をその厚み方向において2等分して得られる2つの領域のうち、少なくとも上記単結晶基板の上記多層膜が形成された面側と反対側の面側の領域内に、熱変性層を形成する多層膜成膜後熱変性層形成工程を、少なくとも経ることにより、多層膜付き単結晶基板を製造することを特徴とする多層膜付き単結晶基板の製造方法。
- 請求項14に記載の多層膜付き単結晶基板の製造方法において、
前記レーザの照射が、下記A〜Bに示す少なくともいずれか1つに記載の照射条件を満たすように実施されることを特徴とする多層膜付き単結晶基板の製造方法。
<照射条件A>
・レーザ波長:200nm〜350nm
・パルス幅:ナノ秒オーダー
<照射条件B>
・レーザ波長:350nm〜2000nm
・パルス幅:フェムト秒オーダー〜ピコ秒オーダー - 請求項14または請求項15に記載の多層膜付き単結晶基板の製造方法において、
前記熱変性層が、前記多層膜と平行となるように形成されることを特徴とする多層膜付き単結晶基板の製造方法。 - 請求項14〜16のいずれか1つに記載の多層膜付き単結晶基板の製造方法において、
前記単結晶基板の厚み方向の相対位置を、前記多層膜が設けられた側の面を0%と仮定し、前記多層膜が設けられた面と反対側の面を100%と仮定した際に、
前記熱変性層が、前記単結晶基板の厚み方向の50%を超え95%以下の範囲内に位置するように形成されることを特徴とする多層膜付き単結晶基板の製造方法。 - 請求項14〜17のいずれか1つに記載の多層膜付き単結晶基板の製造方法において、
前記熱変性層が、前記単結晶基板の平面方向に対して、
i)複数個の同一形状および同一サイズの多角形を規則的に配置した形状、
ii)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、
iii)同心円状、
iv)前記単結晶基板の中心点に対して略点対称に形成された形状、
v)前記単結晶基板の中心点を通じる直線に対して略線対称に形成された形状、
vi)ストライプ形状、ならびに、
vii)らせん形状
から選択される少なくともいずれか1つのパターン形状を描くように形成されることを特徴とすることを特徴とする多層膜付き単結晶基板の製造方法。 - 請求項18に記載の多層膜付き単結晶基板の製造方法において、
前記複数個の同一形状および同一サイズの多角形を規則的に配置した形状が、格子形状であることを特徴とする多層膜付き単結晶基板の製造方法。 - 請求項19に記載の多層膜付き単結晶基板の製造方法において、
前記格子形状を成すパターンを構成するラインのピッチが、50μm〜2000μmの範囲内であることを特徴とする多層膜付き単結晶基板の製造方法。 - 請求項14〜20のいずれか1つに記載の多層膜付き単結晶基板の製造方法において、
(1)単結晶基板の片面側からレーザを照射することにより、
単結晶基板の厚み方向の相対位置を、上記レーザが照射される側の面を0%と仮定し、上記レーザが照射される側の面と反対側の面を100%と仮定した際に、
熱変性層が、上記単結晶基板の厚み方向の0%以上50%未満の範囲内に位置するように形成する多層膜成膜前熱変性層形成工程と、
(2)上記熱変性層が形成された単結晶基板の上記レーザが照射された側の面に、2つ以上の層を有し、かつ、圧縮応力を有する多層膜を形成する多層膜形成工程と、
(3)前記多層膜成膜後熱変性層形成工程と、
を、この順に少なくとも経ることにより、多層膜付き単結晶基板を製造することを特徴とする多層膜付き単結晶基板の製造方法。 - 請求項14〜21のいずれか1つに記載の多層膜付き単結晶基板の製造方法において、
前記単結晶基板の材質が、サファイアであることを特徴とする多層膜付き単結晶基板の製造方法。 - 請求項14〜22のいずれか1つに記載の多層膜付き単結晶基板の製造方法において、
前記単結晶基板の直径が50mm以上300mm以下であることを特徴とする多層膜付き単結晶基板の製造方法。 - 請求項14〜23のいずれか1つに記載の多層膜付き単結晶基板の製造方法において、
前記単結晶基板の厚みが0.05mm以上5.0mm以下であることを特徴とする多層膜付き単結晶基板の製造方法。 - 請求項14〜24のいずれか1つに記載の多層膜付き単結晶基板の製造方法において、
前記多層膜を構成する少なくともいずれか1層が、窒化物半導体結晶層であることを特徴とする多層膜付き単結晶基板の製造方法。 - 片面に、2つ以上の層を有し、かつ、圧縮応力を有する多層膜が形成された単結晶基板の上記多層膜が形成された面側と反対側の面側から、レーザを照射することにより、上記単結晶基板をその厚み方向において2等分して得られる2つの領域のうち、少なくとも上記単結晶基板の上記多層膜が形成された面側と反対側の面側の領域内に、熱変性層を形成する多層膜成膜後熱変性層形成工程を、少なくとも経ることにより、多層膜付き単結晶基板を製造し、
さらに、当該多層膜付き単結晶基板の上記多層膜に対して、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いずれか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、上記素子部分と当該素子部分に略対応するサイズを有する単結晶基板とを含む素子を製造することを特徴とする素子製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012503286A JP5674759B2 (ja) | 2010-03-05 | 2011-03-04 | 多層膜付き単結晶基板、多層膜付き単結晶基板の製造方法および素子製造方法 |
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010049858 | 2010-03-05 | ||
JP2010049858 | 2010-03-05 | ||
JP2012503286A JP5674759B2 (ja) | 2010-03-05 | 2011-03-04 | 多層膜付き単結晶基板、多層膜付き単結晶基板の製造方法および素子製造方法 |
PCT/JP2011/055066 WO2011108703A1 (ja) | 2010-03-05 | 2011-03-04 | 多層膜付き単結晶基板、多層膜付き単結晶基板の製造方法および素子製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPWO2011108703A1 true JPWO2011108703A1 (ja) | 2013-06-27 |
JP5674759B2 JP5674759B2 (ja) | 2015-02-25 |
Family
ID=44542347
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2010207186A Withdrawn JP2011201759A (ja) | 2010-03-05 | 2010-09-15 | 多層膜付き単結晶基板、多層膜付き単結晶基板の製造方法および素子製造方法 |
JP2012503286A Active JP5674759B2 (ja) | 2010-03-05 | 2011-03-04 | 多層膜付き単結晶基板、多層膜付き単結晶基板の製造方法および素子製造方法 |
Family Applications Before (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2010207186A Withdrawn JP2011201759A (ja) | 2010-03-05 | 2010-09-15 | 多層膜付き単結晶基板、多層膜付き単結晶基板の製造方法および素子製造方法 |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20130082358A1 (ja) |
EP (1) | EP2544219A4 (ja) |
JP (2) | JP2011201759A (ja) |
KR (1) | KR101495581B1 (ja) |
CN (1) | CN102770940B (ja) |
TW (1) | TWI550690B (ja) |
WO (1) | WO2011108703A1 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016143766A (ja) * | 2015-02-02 | 2016-08-08 | 株式会社ディスコ | 単結晶部材の加工方法 |
Families Citing this family (20)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TWI525664B (zh) * | 2010-03-05 | 2016-03-11 | Namiki Precision Jewel Co Ltd | A crystalline film, a device, and a method for producing a crystalline film or device |
WO2011108706A1 (ja) * | 2010-03-05 | 2011-09-09 | 並木精密宝石株式会社 | 単結晶基板、単結晶基板の製造方法、多層膜付き単結晶基板の製造方法および素子製造方法 |
TWI508327B (zh) * | 2010-03-05 | 2015-11-11 | Namiki Precision Jewel Co Ltd | An internal modified substrate for epitaxial growth, a multilayer film internal modified substrate, a semiconductor device, a semiconductor bulk substrate, and the like |
US9718249B2 (en) | 2012-11-16 | 2017-08-01 | Apple Inc. | Laminated aluminum oxide cover component |
KR20150115740A (ko) * | 2013-02-08 | 2015-10-14 | 나미키 세이미츠 호오세키 가부시키가이샤 | GaN 기판 및 GaN 기판의 제조 방법 |
EP2778252A3 (en) * | 2013-03-15 | 2014-12-10 | Apple Inc. | Layered Coatings For Sapphire Structure |
DE102013004558B4 (de) * | 2013-03-18 | 2018-04-05 | Apple Inc. | Verfahren zur Herstellung einer oberflächenverspannten Saphirscheibe, oberflächenverspannte Saphirscheibe und elektrisches Gerät mit einer transparenten Abdeckung |
JP6119712B2 (ja) * | 2014-10-08 | 2017-04-26 | トヨタ自動車株式会社 | 半導体装置の製造方法 |
JP6281537B2 (ja) * | 2015-08-07 | 2018-02-21 | 信越半導体株式会社 | 半導体ウェーハの製造方法 |
JP7164289B2 (ja) * | 2016-09-05 | 2022-11-01 | 東京エレクトロン株式会社 | 半導体プロセッシング中のオーバレイを制御するための湾曲を制御する応力の位置特定チューニング |
US10205303B1 (en) * | 2017-10-18 | 2019-02-12 | Lumentum Operations Llc | Vertical-cavity surface-emitting laser thin wafer bowing control |
JP2020047617A (ja) * | 2018-09-14 | 2020-03-26 | キオクシア株式会社 | 基板処理装置、半導体装置の製造方法、および被加工基板 |
US11269374B2 (en) | 2019-09-11 | 2022-03-08 | Apple Inc. | Electronic device with a cover assembly having an adhesion layer |
CN112054099A (zh) * | 2020-09-09 | 2020-12-08 | 福建晶安光电有限公司 | 一种衬底的回收工艺 |
US20220336226A1 (en) * | 2021-04-15 | 2022-10-20 | Tokyo Electron Limited | Method of correcting wafer bow using a direct write stress film |
CN115803882A (zh) | 2021-06-30 | 2023-03-14 | 长江存储科技有限责任公司 | 三维存储器装置及其形成方法 |
WO2023272638A1 (en) | 2021-06-30 | 2023-01-05 | Yangtze Memory Technologies Co., Ltd. | Three-dimensional memory devices and methods for forming the same |
WO2023272592A1 (en) | 2021-06-30 | 2023-01-05 | Yangtze Memory Technologies Co., Ltd. | Three-dimensional memory devices and methods for forming the same |
WO2023028729A1 (en) * | 2021-08-30 | 2023-03-09 | Yangtze Memory Technologies Co., Ltd. | Wafer stress control and semiconductor structure |
CN117882180A (zh) * | 2021-11-02 | 2024-04-12 | Ev 集团 E·索尔纳有限责任公司 | 用于补偿变形的方法及装置 |
Family Cites Families (54)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2661040A1 (fr) * | 1990-04-13 | 1991-10-18 | Thomson Csf | Procede d'adaptation entre deux materiaux semiconducteurs cristallises, et dispositif semiconducteur. |
JP3250438B2 (ja) | 1995-03-29 | 2002-01-28 | 日亜化学工業株式会社 | 窒化物半導体発光素子 |
JP3462370B2 (ja) * | 1997-07-17 | 2003-11-05 | 三菱電線工業株式会社 | GaN系結晶成長用基板およびその用途 |
US6201262B1 (en) * | 1997-10-07 | 2001-03-13 | Cree, Inc. | Group III nitride photonic devices on silicon carbide substrates with conductive buffer interlay structure |
JP3788037B2 (ja) | 1998-06-18 | 2006-06-21 | 住友電気工業株式会社 | GaN単結晶基板 |
JP4659300B2 (ja) * | 2000-09-13 | 2011-03-30 | 浜松ホトニクス株式会社 | レーザ加工方法及び半導体チップの製造方法 |
JP2002192371A (ja) * | 2000-09-13 | 2002-07-10 | Hamamatsu Photonics Kk | レーザ加工方法及びレーザ加工装置 |
JP3985462B2 (ja) * | 2001-04-26 | 2007-10-03 | 日亜化学工業株式会社 | 窒化物半導体基板、及びそれを用いた窒化物半導体素子の製造方法 |
JP4050534B2 (ja) * | 2002-03-12 | 2008-02-20 | 浜松ホトニクス株式会社 | レーザ加工方法 |
US7034330B2 (en) * | 2002-10-22 | 2006-04-25 | Showa Denko Kabushiki Kaisha | Group-III nitride semiconductor device, production method thereof and light-emitting diode |
KR100952015B1 (ko) * | 2002-12-10 | 2010-04-08 | 엘지이노텍 주식회사 | 반도체 소자 제조방법 |
CN100362710C (zh) * | 2003-01-14 | 2008-01-16 | 松下电器产业株式会社 | 氮化物半导体元件及其制造方法和氮化物半导体基板的制造方法 |
KR100550491B1 (ko) * | 2003-05-06 | 2006-02-09 | 스미토모덴키고교가부시키가이샤 | 질화물 반도체 기판 및 질화물 반도체 기판의 가공 방법 |
US8134223B2 (en) * | 2003-05-08 | 2012-03-13 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | III-V compound crystal and semiconductor electronic circuit element |
JP2005012203A (ja) * | 2003-05-29 | 2005-01-13 | Hamamatsu Photonics Kk | レーザ加工方法 |
US7026261B2 (en) * | 2003-06-16 | 2006-04-11 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Method for fabricating semiconductor device |
ES2523432T3 (es) * | 2003-07-18 | 2014-11-25 | Hamamatsu Photonics K.K. | Chip semiconductor cortado |
JP4563097B2 (ja) * | 2003-09-10 | 2010-10-13 | 浜松ホトニクス株式会社 | 半導体基板の切断方法 |
JP4232605B2 (ja) * | 2003-10-30 | 2009-03-04 | 住友電気工業株式会社 | 窒化物半導体基板の製造方法と窒化物半導体基板 |
WO2005071720A1 (en) * | 2004-01-26 | 2005-08-04 | Showa Denko K.K. | Group iii nitride semiconductor multilayer structure |
JP4536407B2 (ja) * | 2004-03-30 | 2010-09-01 | 浜松ホトニクス株式会社 | レーザ加工方法及び加工対象物 |
JP4917257B2 (ja) * | 2004-11-12 | 2012-04-18 | 浜松ホトニクス株式会社 | レーザ加工方法 |
JP2006173520A (ja) * | 2004-12-20 | 2006-06-29 | Canon Inc | レーザ割断方法および該方法により割断可能な被割断部材 |
JP2006196558A (ja) * | 2005-01-12 | 2006-07-27 | Namiki Precision Jewel Co Ltd | 窒化物半導体基板の製造方法 |
JP2006245062A (ja) * | 2005-02-28 | 2006-09-14 | Toyoda Gosei Co Ltd | Iii族窒化物系化合物半導体素子の製造方法及び発光素子 |
JP2006347776A (ja) | 2005-06-13 | 2006-12-28 | Sumitomo Metal Mining Co Ltd | サファイア基板およびその製造方法 |
JP2007087973A (ja) * | 2005-09-16 | 2007-04-05 | Rohm Co Ltd | 窒化物半導体素子の製法およびその方法により得られる窒化物半導体発光素子 |
JP2007165850A (ja) * | 2005-11-16 | 2007-06-28 | Denso Corp | ウェハおよびウェハの分断方法 |
JP2007142000A (ja) * | 2005-11-16 | 2007-06-07 | Denso Corp | レーザ加工装置およびレーザ加工方法 |
KR100735532B1 (ko) * | 2006-03-21 | 2007-07-04 | 삼성전자주식회사 | 기판 내에 팽창부를 포함하는 포토마스크 및 포토마스크의표면 평탄화 방법 |
JP2007317935A (ja) * | 2006-05-26 | 2007-12-06 | Canon Inc | 半導体基板、基板割断方法、および素子チップ製造方法 |
JP4909657B2 (ja) * | 2006-06-30 | 2012-04-04 | 株式会社ディスコ | サファイア基板の加工方法 |
JP5183892B2 (ja) * | 2006-07-03 | 2013-04-17 | 浜松ホトニクス株式会社 | レーザ加工方法 |
EP1875983B1 (en) * | 2006-07-03 | 2013-09-11 | Hamamatsu Photonics K.K. | Laser processing method and chip |
JP2008108792A (ja) * | 2006-10-23 | 2008-05-08 | Disco Abrasive Syst Ltd | ウエーハの加工方法 |
JP5125098B2 (ja) * | 2006-12-26 | 2013-01-23 | 信越半導体株式会社 | 窒化物半導体自立基板の製造方法 |
JP4402708B2 (ja) * | 2007-08-03 | 2010-01-20 | 浜松ホトニクス株式会社 | レーザ加工方法、レーザ加工装置及びその製造方法 |
JP5184927B2 (ja) * | 2008-03-21 | 2013-04-17 | パナソニック株式会社 | 窒化物半導体発光素子および窒化物半導体発光素子の製造方法 |
US20090278287A1 (en) * | 2008-05-12 | 2009-11-12 | Yun Wang | Substrate processing with reduced warpage and/or controlled strain |
US8900715B2 (en) * | 2008-06-11 | 2014-12-02 | Infineon Technologies Ag | Semiconductor device |
JP5552627B2 (ja) * | 2009-01-15 | 2014-07-16 | 並木精密宝石株式会社 | エピタキシャル成長用内部改質基板及びそれを用いて作製される結晶成膜体、デバイス、バルク基板及びそれらの製造方法 |
EP2394775B1 (en) * | 2009-02-09 | 2019-04-03 | Hamamatsu Photonics K.K. | Workpiece cutting method |
JP5446325B2 (ja) * | 2009-03-03 | 2014-03-19 | 豊田合成株式会社 | レーザ加工方法および化合物半導体発光素子の製造方法 |
KR101769158B1 (ko) * | 2009-04-07 | 2017-08-17 | 하마마츠 포토닉스 가부시키가이샤 | 레이저 가공 장치 및 레이저 가공 방법 |
JP5476063B2 (ja) * | 2009-07-28 | 2014-04-23 | 浜松ホトニクス株式会社 | 加工対象物切断方法 |
TWI525664B (zh) * | 2010-03-05 | 2016-03-11 | Namiki Precision Jewel Co Ltd | A crystalline film, a device, and a method for producing a crystalline film or device |
WO2011108706A1 (ja) * | 2010-03-05 | 2011-09-09 | 並木精密宝石株式会社 | 単結晶基板、単結晶基板の製造方法、多層膜付き単結晶基板の製造方法および素子製造方法 |
TWI508327B (zh) * | 2010-03-05 | 2015-11-11 | Namiki Precision Jewel Co Ltd | An internal modified substrate for epitaxial growth, a multilayer film internal modified substrate, a semiconductor device, a semiconductor bulk substrate, and the like |
JP5370262B2 (ja) * | 2010-05-18 | 2013-12-18 | 豊田合成株式会社 | 半導体発光チップおよび基板の加工方法 |
JP2012000636A (ja) * | 2010-06-16 | 2012-01-05 | Showa Denko Kk | レーザ加工方法 |
WO2011158672A1 (ja) * | 2010-06-16 | 2011-12-22 | 昭和電工株式会社 | レーザ加工方法 |
JP5480169B2 (ja) * | 2011-01-13 | 2014-04-23 | 浜松ホトニクス株式会社 | レーザ加工方法 |
JP2013042119A (ja) * | 2011-07-21 | 2013-02-28 | Hamamatsu Photonics Kk | 発光素子の製造方法 |
CN104247053B (zh) * | 2012-03-23 | 2017-03-08 | 夏普株式会社 | 半导体发光元件、半导体发光元件的制造方法、半导体发光装置及基板 |
-
2010
- 2010-09-15 JP JP2010207186A patent/JP2011201759A/ja not_active Withdrawn
-
2011
- 2011-03-04 WO PCT/JP2011/055066 patent/WO2011108703A1/ja active Application Filing
- 2011-03-04 CN CN201180009701.6A patent/CN102770940B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2011-03-04 KR KR1020127022612A patent/KR101495581B1/ko not_active IP Right Cessation
- 2011-03-04 US US13/582,570 patent/US20130082358A1/en not_active Abandoned
- 2011-03-04 JP JP2012503286A patent/JP5674759B2/ja active Active
- 2011-03-04 EP EP11750812.7A patent/EP2544219A4/en not_active Withdrawn
- 2011-03-04 TW TW100107287A patent/TWI550690B/zh not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016143766A (ja) * | 2015-02-02 | 2016-08-08 | 株式会社ディスコ | 単結晶部材の加工方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2011108703A1 (ja) | 2011-09-09 |
TW201203324A (en) | 2012-01-16 |
KR20120120383A (ko) | 2012-11-01 |
KR101495581B1 (ko) | 2015-02-25 |
JP2011201759A (ja) | 2011-10-13 |
EP2544219A1 (en) | 2013-01-09 |
JP5674759B2 (ja) | 2015-02-25 |
EP2544219A4 (en) | 2015-06-03 |
US20130082358A1 (en) | 2013-04-04 |
CN102770940B (zh) | 2016-01-20 |
CN102770940A (zh) | 2012-11-07 |
TWI550690B (zh) | 2016-09-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5674759B2 (ja) | 多層膜付き単結晶基板、多層膜付き単結晶基板の製造方法および素子製造方法 | |
JP5732684B2 (ja) | 単結晶基板、単結晶基板の製造方法、多層膜付き単結晶基板の製造方法および素子製造方法 | |
JP5802943B2 (ja) | エピタキシャル成長用内部改質基板の製造方法および多層膜付き内部改質基板の製造方法 | |
JP5552627B2 (ja) | エピタキシャル成長用内部改質基板及びそれを用いて作製される結晶成膜体、デバイス、バルク基板及びそれらの製造方法 | |
TWI525664B (zh) | A crystalline film, a device, and a method for producing a crystalline film or device | |
JP6060348B2 (ja) | 結晶性膜付き単結晶基板の製造方法、及び素子製造方法 | |
US9455229B2 (en) | Composite substrate manufacturing method, semiconductor element manufacturing method, composite substrate, and semiconductor element | |
US20160265140A1 (en) | Single crystal substrate, manufacturing method for single crystal substrate, manufacturing method for single crystal substrate with multilayer film, and element manufacturing method | |
JP6405767B2 (ja) | 窒化ガリウム基板 | |
JP2007049180A (ja) | Iii族窒化物半導体の製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20140218 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20140409 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20141202 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20141222 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5674759 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |