TW202317302A - 基板的製造方法 - Google Patents

Abstract

[課題]提供一種可抑制基板的生產性的降低之基板的製造方法。[解決手段]最後在被加工物的沿著加工進給方向之多個區域中之接近被加工物的中心之區域（第一內側區域或第二內側區域）形成剝離層。在此，因被加工物具有圓柱狀的形狀，故第二內側區域比形成剝離層之其他區域（例如第二外側區域）更寬廣。因此，在最後在第二內側區域形成剝離層之情形中，相較於最後在第二外側區域形成剝離層之情形，被加工物的內部應力被廣範圍地分散。此情形，可抑制被加工物的厚度方向的份量大的龜裂從剝離層所含之改質部延展。藉此，可不使基板的平坦化時所廢棄之素材量增加而抑制基板的生產性的降低。

Description

基板的製造方法

本發明係從圓柱狀的被加工物製造基板之基板的製造方法，所述被加工物具有圓狀的第一面與位於該第一面的相反側之圓狀的第二面。

半導體元件的晶片一般係使用由矽（Si）或碳化矽（SiC）等半導體材料所構成之圓柱狀的基板所製造。例如使用線鋸從由圓柱狀的半導體材料所構成之晶棒切出此基板（例如參照專利文獻1）。

但是，使用線鋸從晶棒切出基板時的切割預留材較大，為300μm左右。又，在如此所切出之基板的表面會形成細微的凹凸，並且此基板會整體彎曲（在晶圓產生翹曲）。因此，在此基板中，需要對其表面實施研磨（lapping）、蝕刻及／或拋光（polishing）而將表面進行平坦化。

此情形，最後被利用作為基板之素材量為晶棒整體的素材量2／3左右。亦即，晶棒整體的1／3左右的素材量係在從晶棒切出基板及基板的平坦化時被廢棄。因此，在如此使用線鋸而製造基板之情形中，生產性會變低。

有鑑於此點，已提出利用會穿透構成晶棒之材料之波長的雷射光束而從晶棒製造基板（例如參照專利文獻2）。在此方法中，首先，在將雷射光束的聚光點定位於晶棒的內部之狀態下，重複晶棒與聚光點的沿著加工進給方向之相對移動。

藉此，在晶棒的沿著加工進給方向之多個區域分別形成剝離層，所述剝離層包含以聚光點為中心所形成之改質部與從改質部延展之龜裂。然後，藉由對此晶棒施加外力，而以剝離層為起點從晶棒分離基板。

相較於使用線鋸而製造基板之情形，此情形可減少被廢棄之素材量。其結果，在此基板的製造方法中，可使基板的生產力提升。 [習知技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本特開平9-262826號公報 [專利文獻2]日本特開2016-111143號公報

[發明欲解決的課題] 在上述之基板的製造方法中，在晶棒的分度進給方向（俯視下，與加工進給方向正交之方向）之其中一端側朝向另一端側依序形成剝離層。亦即，在此基板的製造方法中，若在晶棒的多個區域的任一區域形成剝離層，則接下來在從剛形成剝離層之區域觀看時位於分度進給方向且與此區域鄰接之另一區域形成剝離層。

在此，剝離層所含之改質部係構成晶棒之材料的晶體結構紊亂之部分。因此，若在晶棒的內部形成此種改質部，則在晶棒產生內部應力。然後，此種內部應力係隨著形成於晶棒之改質部的體積增加而增加。

又，晶棒的內部應力會促進龜裂從改質部延展。因此，在上述之方法中，在晶棒的分度進給方向之另一端側的區域（多個區域中之最後形成剝離層之區域）形成剝離層時，有晶棒的厚度方向的份量大的龜裂會從改質部延展之虞。

此情形，會製造在晶棒的分度進給方向之另一端側的區域中被分離之部分比其他部分更粗糙之基板。然後，在將所製造之基板進行平坦化時，需要將基板的整體進行平坦化直至在晶棒的另一端側的區域中被分離之部分成為平坦為止。因此，在上述之基板的製造方法中，有在基板的平坦化時所廢棄之素材量增加而基板的生產力變低之虞。

有鑑於此點，本發明之目的係提供一種基板的製造方法，其可抑制基板的生產力的降低。

[解決課題的技術手段] 根據本發明，提供一種基板的製造方法，其從圓柱狀的被加工物製造基板，所述被加工物具有圓狀的第一面與位於該第一面的相反側之圓狀的第二面，所述基板的製造方法具備：剝離層形成步驟，其在將會穿透構成該被加工物之材料之波長的雷射光束的聚光點定位於該被加工物的內部之狀態下，重複該被加工物與該聚光點的沿著與該第一面平行的加工進給方向之相對移動，藉此在該被加工物的沿著該加工進給方向之多個區域分別形成剝離層，該剝離層包含以該聚光點為中心所形成之改質部與從該改質部延展之龜裂；以及分離步驟，其以該剝離層為起點，從該被加工物分離該基板，並且，該多個區域包含：第一外側區域，其係兩個半圓柱狀區域的其中一者所含之區域，所述兩個半圓柱狀區域將通過該被加工物的中心且與該加工進給方向平行的面作為彼此的交界面；第一中間區域，其係該兩個半圓柱狀區域的其中一者所含之區域，且比該第一外側區域更接近該被加工物的中心；第一內側區域，其係該兩個半圓柱狀區域的其中一者所含之區域，且比該第一中間區域更接近該被加工物的中心；第二外側區域，其係該兩個半圓柱狀區域的另一者所含之區域；第二中間區域，其係該兩個半圓柱狀區域的另一者所含之區域，且比該第二外側區域更接近該被加工物的中心；以及第二內側區域，其係該兩個半圓柱狀區域的另一者所含之區域，且比該第二中間區域更接近該被加工物的中心，並且，在該剝離層形成步驟中，在該多個區域中，最初在該第一外側區域形成該剝離層，且最後在該第一內側區域或該第二內側區域形成該剝離層。

再者，較佳為，在該剝離層形成步驟中，依序在該第一外側區域、該第一中間區域、該第一內側區域、該第二外側區域、該第二中間區域及該第二內側區域形成該剝離層。

或者，較佳為，在該剝離層形成步驟中，依序在該第一外側區域、該第二外側區域、該第一中間區域、該第二中間區域、該第一內側區域及該第二內側區域形成該剝離層。

或者，較佳為，在該剝離層形成步驟中，依序在該第一外側區域、該第一中間區域、該第二外側區域、該第二中間區域、該第一內側區域及該第二內側區域形成該剝離層。

[發明功效] 本發明中，最後在被加工物的沿著加工進給方向之多個區域中之接近被加工物的中心之區域（第一內側區域或第二內側區域）形成剝離層。在此，因被加工物具有圓柱狀的形狀，故第二內側區域比形成剝離層之其他區域（例如第二外側區域）更寬廣。

因此，在最後在第二內側區域形成剝離層之情形中，相較於最後在第二外側區域形成剝離層之情形，被加工物的內部應力會廣範圍地被分散。此情形，可抑制被加工物的厚度方向的份量大的龜裂從剝離層所含之改質部延展。藉此，在本發明中，可不使在基板平坦化時所廢棄之素材量增加而抑制基板的生產力的降低。

參照圖式，針對本發明的實施方式進行說明。圖1係示意地表示由單晶矽所構成之圓柱狀的晶棒的一例之立體圖，圖2係示意地表示此晶棒的一例之俯視圖。此外，在圖1中，亦表示在此晶棒所含之平面中露出之單晶矽的結晶面。又，在圖2中，亦表示構成此晶棒之單晶矽的晶體方向。

圖1及圖2所示之晶棒11中，結晶面｛100｝所含之特定的結晶面（在此，為了方便而設為結晶面（100））係分別在圓狀的正面（第一面）11a及圓狀的背面（第二面）11b露出。亦即，在此晶棒11中，正面11a及背面11b各自的垂直線（結晶軸）係沿著晶體方向［100］。

此外，在晶棒11中，雖以結晶面（100）分別在正面11a及背面11b露出之方式進行製造，但起因於製造時的加工誤差等，亦可為從結晶面（100）些微傾斜之面分別在正面11a及背面11b露出。具體而言，亦可為相對於結晶面（100）所形成之角度為1°以下的面分別在晶棒11的正面11a及背面11b露出。亦即，晶棒11的結晶軸亦可沿著相對於晶體方向［100］所形成之角度為1°以下的方向。

又，在晶棒11的側面11c形成有定向平面13，在由此定向平面13觀看下，晶棒11的中心C係位於晶體方向＜110＞所含之特定的晶體方向（在此，為了方便而設為晶體方向［011］）。亦即，單晶矽的結晶面（011）係在此定向平面13露出。

圖3係示意地表示從成為被加工物之晶棒11製造基板之基板的製造方法的一例之流程圖。簡言之，在此方法中，在使用雷射加工裝置而在晶棒11的內部形成剝離層後，以此剝離層作為起點，從晶棒11分離基板。

圖4係示意地表示在晶棒11的內部形成剝離層時所使用之雷射加工裝置的一例之圖。此外，圖4所示之X軸方向及Y軸方向係在水平面上互相正交之方向，又，Z軸方向係與X軸方向及Y軸方向分別正交之方向（垂直方向）。又，圖4中，以功能方塊表示雷射加工裝置的構成要素的一部分。

圖4所示之雷射加工裝置2具有圓柱狀的保持台4。此保持台4具有比晶棒11的正面11a及背面11b更寬廣的圓狀的上表面（保持面），且在此保持面保持晶棒11。又，圓柱狀的多孔板（未圖示）係在此保持面露出。

再者，此多孔板係透過設於保持台4的內部之流路等而與真空泵等吸引源（未圖示）連通。然後，若此吸引源動作，則會在保持台4的保持面附近的空間產生負壓。藉此，例如可利用保持台4保持被置於保持面之晶棒11。

又，在保持台4的上方設有雷射光束照射單元6。此雷射光束照射單元6具有雷射振盪器8。此雷射振盪器8例如具有Nd：YAG等作為雷射介質，且照射會穿透構成晶棒11之材料（單晶矽）之波長（例如1064nm）的脈衝狀的雷射光束LB。

此雷射光束LB係在衰減器10中調整其輸出後，被供給至空間光調變器12。然後，在空間光調變器12中，雷射光束LB被分支。例如，空間光調變器12係以從後述之照射頭16所照射之雷射光束LB形成沿著Y軸方向等間隔地排列之多個（例如五個）聚光點之方式，將雷射光束LB進行分支。

又，在空間光調變器12中被分支之雷射光束LB係被反射鏡14反射並被導往照射頭16。在此照射頭16中容納有將雷射光束LB進行聚光之聚光透鏡（未圖示）等。然後，被此聚光透鏡聚光之雷射光束LB會被照射至保持台4的保持面側。

再者，雷射光束照射單元6的照射頭16係與移動機構（未圖示）連結。此移動機構例如係包含滾珠螺桿等所構成，並使照射頭16沿著X軸方向、Y軸方向及／或Z軸方向移動。而且，在雷射加工裝置2中，係藉由使此移動機構動作，而調整從照射頭16所照射之雷射光束LB的聚光點在X軸方向、Y軸方向及Z軸方向之位置（座標）。

而且，在圖3所示之基板的製造方法中，使用雷射加工裝置2而在晶棒11的沿著加工進給方向之多個區域分別形成剝離層（剝離層形成步驟：S1）。此外，在此雷射加工裝置2中，例如將X軸方向及與X軸方向相反的方向設定成加工進給方向。實施剝離層形成步驟（S1）時，首先，晶棒11係在正面11a朝上之狀態下被保持於保持台4。

圖5係示意地表示保持晶棒11之保持台4之俯視圖。此晶棒11係在從定向平面13朝向晶棒11的中心C之方向（晶體方向［011］）相對於X軸方向及Y軸方向分別形成之角度成為45°之狀態下被保持於保持台4。例如，晶棒11係在晶體方向［010］與X軸方向成為平行且晶體方向［001］與Y軸方向成為平行之狀態下被保持於保持台4。

接著，以在俯視下從照射頭16觀看時晶棒11的Y軸方向之其中一端側的區域被定位於X軸方向之方式，使照射頭16移動。接著，以雷射光束LB的聚光點被定位於與晶棒11的內部對應之高度之方式，使照射頭16升降。

此外，此雷射光束LB例如係以形成沿著Y軸方向等間隔地排列之五個聚光點之方式被分支。接著，在將聚光點定位於晶棒11的內部之狀態下，一邊使照射頭16移動一邊將雷射光束LB朝向晶棒11進行照射。

圖6係示意地表示在剝離層形成步驟（S1）中移動之照射頭16的軌跡的一例之俯視圖。亦即，在剝離層形成步驟（S1）中，例如一邊使照射頭16沿著圖6所示之虛線移動，一邊將雷射光束LB朝向晶棒11進行照射。

具體而言，首先，以一邊從照射頭16照射雷射光束LB一邊在俯視下從晶棒11的X軸方向之其中一端起通過另一端為止之方式，使照射頭16在X軸方向（加工進給方向）移動。亦即，一邊從照射頭16照射雷射光束LB，一邊使照射頭16直線地移動直至照射頭16的中心從圖6所示之位置P0到達位置P1為止。

圖7係示意地表示對晶棒11照射雷射光束LB之狀況之剖面圖。藉由此雷射光束LB的照射，而在晶棒11的內部中，以多個聚光點的每一個聚光點為中心，形成構成晶棒11之材料（單晶矽）的晶體結構紊亂之改質部15a。而且，晶棒11的體積隨著改質部15a的形成而膨脹。

再者，隨著改質部15a的形成而在晶棒11產生內部應力。然後，在晶棒11中，龜裂15b從改質部15a延展而緩和內部應力。其結果，在晶棒11的Y軸方向之其中一端側的區域（第一外側區域）形成剝離層15，所述剝離層15包含：以多個聚光點的每一個聚光點為中心所形成之多個改質部15a以及從多個改質部15a的每一個改質部15a進展之龜裂15b。

接著，以照射頭16的移動距離變得比沿著剝離層15的Y軸方向之寬度更長之方式，使照射頭16在Y軸方向移動。亦即，使照射頭16直線地移動直至照射頭16的中心從圖6所示之位置P1到達位置P2為止。

接著，以一邊從照射頭16照射雷射光束LB一邊在俯視下從晶棒11的X軸方向之另一端起通過其中一端為止之方式，使照射頭16在與X軸方向相反的方向（加工進給方向）移動。亦即，一邊從照射頭16照射雷射光束LB，一邊使照射頭16直線地移動直至照射頭16的中心從圖6所示之位置P2到達位置P3為止。

藉此，在比第一外側區域更接近晶棒11的中心C之區域（第一中間區域）形成剝離層15。接著，以照射頭16的移動距離變得比沿著剝離層15的Y軸方向之寬度更長之方式，使照射頭16在Y軸方向移動。亦即，使照射頭16直線地移動直至照射頭16的中心從圖6所示之位置P3到達位置P4為止。

接著，在存在於第一中間區域與晶棒11的中心C之間之全部區域（第一內側區域）形成剝離層15。具體而言，一邊從照射頭16適當地照射雷射光束LB，一邊重複進行照射頭16的直線移動與照射頭16的行進方向的切換直至照射頭16的中心從圖6所示之位置P4到達位置P5為止。

藉此，在通過晶棒11的中心C且將與X軸方向（加工進給方向）平行的面作為彼此的交界面之兩個半圓柱狀區域的其中一者的大致整體形成剝離層15。接著，以在俯視下從照射頭16觀看時晶棒11的Y軸方向之另一端的區域被定位於X軸方向的相反方向之方式，使照射頭16在Y軸方向移動。亦即，使照射頭16直線地移動直至照射頭16的中心從圖6所示之位置P5到達位置P6為止。

接著，以一邊從照射頭16照射雷射光束LB一邊在俯視下從晶棒11的X軸方向之另一端起通過其中一端為止之方式，使照射頭16在與X軸方向相反的方向（加工進給方向）移動。亦即，一邊從照射頭16照射雷射光束LB，一邊使照射頭16直線地移動直至照射頭16的中心從圖6所示之位置P6到達位置P7為止。

藉此，在晶棒11的Y軸方向之另一端的區域（第二外側區域），如同上述，形成剝離層15。接著，以照射頭16的移動距離變得比沿著剝離層15的Y軸方向之寬度更長之方式，使照射頭16在與Y軸方向相反的方向移動。亦即，使照射頭16直線地移動直至照射頭16的中心從圖6所示之位置P7到達位置P8為止。

接著，以一邊從照射頭16照射雷射光束LB一邊在俯視下從晶棒11的X軸方向之一端起通過另一端為止之方式，使照射頭16在X軸方向（加工進給方向）移動。亦即，一邊從照射頭16照射雷射光束LB，一邊使照射頭16直線地移動直至照射頭16的中心從圖6所示之位置P8到達位置P9為止。

藉此，在比第二外側區域更接近晶棒11的中心C之區域（第二中間區域）形成剝離層15。接著，以照射頭16的移動距離變得比沿著剝離層15的Y軸方向之寬度更長之方式，使照射頭16在與Y軸方向相反的方向移動。亦即，使照射頭16直線地移動直至照射頭16的中心從圖6所示之位置P9到達位置P10為止。

接著，在存在於第二中間區域與晶棒11的中心C之間之全部區域（第二內側區域）形成剝離層15。具體而言，一邊從照射頭16適當地照射雷射光束LB，一邊重複進行照射頭16的直線移動與照射頭16的行進方向的切換直至照射頭16的中心從圖6所示之位置P10到達位置P11為止。

藉此，在上述的兩個半圓柱狀區域的另一者的大致整體形成剝離層15。具體而言，在晶棒11的沿著加工進給方向且從晶棒11的正面11a起的深度大約相等之多個區域分別形成剝離層15。

此外，圖6中，雖為了方便而表示在晶棒11所含之半圓柱狀區域形成彼此平行的五個剝離層15時的照射頭16的軌跡，但形成於此半圓柱狀區域之剝離層15的數量並不受限於五個。並且，在形成於半圓柱狀區域之剝離層15的數量為偶數之情形中，在兩個圓柱狀區域的另一者形成剝離層15時的照射頭16的沿著X軸方向之移動則變成相反。

藉由以上而剝離層形成步驟（S1）結束。接著，以剝離層15為起點，從晶棒11分離基板（分離步驟：S2）。圖8（A）及圖8（B）分別係示意地表示分離步驟（S2）的一例的狀況之局部剖面側視圖。

此分離步驟（S2）例如係在圖8（A）及圖8（B）所示之分離裝置18中實施。此分離裝置18具有比形成有剝離層15之晶棒11的正面11a及背面11b更寬廣的圓狀的上表面（保持面），且具有在此保持面保持晶棒11之圓柱狀的保持台20。

圓柱狀的多孔板（未圖示）係在此保持台20的保持面露出。再者，此多孔板係透過設於保持台20的內部之流路等而與真空泵等吸引源（未圖示）連通。並且，若此吸引源動作，則會在保持台20的保持面附近的空間產生負壓。

又，在保持台20的上方設有分離單元22。此分離單元22具有圓柱狀的支撐構件24。在此支撐構件24的上部連結有例如滾珠螺桿式的升降機構（未圖示）及馬達等旋轉驅動源。然後，藉由使此升降機構動作而分離單元22會升降。又，藉由使此旋轉驅動源動作，而支撐構件24會以通過支撐構件24的中心且沿著與保持台20的保持面垂直的方向之直線作為旋轉軸而進行旋轉。

又，支撐構件24的下端部被固定於圓柱狀的基台26的上部的中央。在此基台26的外周區域的下側，沿著基台26的圓周方向大約等間隔地設有多個可動構件28。此可動構件28具有從基台26的下表面朝向下方延伸之板狀的立設部28a。

此立設部28a的上端部係與內設於基台26之氣缸等致動器連結，藉由使此致動器動作而可動構件28會沿著基台26的徑向移動。又，在此立設部28a的下端部的內側面設有板狀的楔部28b，所述楔部28b係朝向基台26的中心延伸，且愈接近前端則厚度愈薄。

在分離裝置18中，例如藉由以下的順序而實施分離步驟（S2）。具體而言，首先，以使形成有剝離層15之晶棒11的背面11b的中心與保持台20的保持面的中心一致之方式，將晶棒11置於保持台20。

接著，以晶棒11被保持台20保持之方式，使與在此保持面露出之多孔板連通之吸引源動作。接著，以將多個可動構件28分別定位於基台26的徑向外側之方式使致動器動作。

接著，以將多個可動構件28各自的楔部28b的前端定位於與形成於晶棒11的內部之剝離層15對應之高度的方式，使升降機構動作。接著，以將楔部28b打入晶棒11的側面11c之方式，使致動器作動（參照圖8（A））。接著，以被打入晶棒11的側面11c之楔部28b進行旋轉之方式，使旋轉驅動源動作。

接著，以使楔部28b上升之方式，使升降機構動作（參照圖8（B））。在如以上般將楔部28b打入晶棒11的側面11c且使其旋轉後，使楔部28b上升，藉此剝離層15所含之龜裂15b會進一步延展。其結果，晶棒11的正面11a側與背面11b側會被分離。亦即，以剝離層15作為起點，從晶棒11製造基板17。

此外，在已將楔部28b打入晶棒11的側面11之時間點晶棒11的正面11a側與背面11b側就被分離之情形中，亦可不使楔部28b旋轉。又，亦可使致動器與旋轉驅動源同時動作，將旋轉之楔部28b打入晶棒11的側面11c。

在上述之基板的製造方法中，最後在晶棒11的沿著加工進給方向之多個區域中接近晶棒中心之區域（第二內側區域）形成剝離層15。在此，因晶棒11具有圓柱狀的形狀，故第二內側區域比形成剝離層15之其他區域（例如第二外側區域）更寬廣。

因此，在最後在第二內側區域形成剝離層15之情形中，相較於最後在第二外側區域形成剝離層15之情形，晶棒11的內部應力會廣範圍地被分散。此情形，可抑制被加工物的厚度方向的份量大的龜裂15b從剝離層15所含之改質部15a延展。藉此，在上述之基板的製造方法中，可不使在基板17的平坦化時所廢棄之素材量增加而抑制基板17的生產力的降低。

再者，在上述之基板的製造方法中，使沿著Y軸方向（晶體方向［001］）排列之多個聚光點與晶棒11沿著X軸方向（晶體方向［010］）相對地移動，藉此形成剝離層15。此情形，可進一步減少從晶棒11製造基板17時所廢棄之素材量，而使基板17的生產力進一步提升。

以下，針對此點詳細地說明。首先，單晶矽一般係在結晶面｛111｝所含之特定的結晶面最容易劈開，在結晶面｛110｝所含之特定的結晶面第二容易劈開。因此，例如若沿著構成晶棒11之單晶矽的晶體方向＜110＞所含之特定的晶體方向（例如，晶體方向［011］）而形成改質部，則會產生許多從此改質部沿著結晶面｛111｝所含之特定的結晶面延展之龜裂。

另一方面，若在沿著單晶矽的晶體方向＜100＞所含之特定的晶體方向之區域，在俯視下以沿著與此區域延伸之方向正交之方向排列之方式形成多個改質部，則會產生許多由此多個改質部的每一個改質部沿著結晶面｛N10｝（N為10以下的自然數）中與該區域延伸之方向平行的結晶面延展之龜裂。

例如，如上述之基板的製造方法，若在沿著晶體方向［010］之區域中以沿著晶體方向［001］排列之方式形成多個改質部15a，則由此多個改質部15a的每一個改質部15a沿著結晶面{N10}（N為10以下的自然數）中與晶體方向［010］平行的結晶面延展之龜裂會變多。

具體而言，在如此形成多個改質部15a之情形中，龜裂變得容易在以下的結晶面延展。 [數1]

[數2]

而且，在晶棒11的正面11a及背面11b露出之結晶面（100）相對於結晶面{N10}中與晶體方向［010］平行的結晶面所形成之角度為45°以下。另一方面，結晶面（100）相對於結晶面｛111｝所含之特定的結晶面所形成之角度為54.7°左右。

因此，在上述之基板的製造方法中，相較於在沿著單晶矽的晶體方向［011］之區域在俯視下以沿著與此區域延伸之方向正交之方向排列之方式形成多個改質部之情形，剝離層15係寬度寬廣且容易變薄。其結果，在上述之基板的製造方法中，可進一步減少從晶棒11製造基板17時所廢棄之素材量，而使基板17的生產力進一步提升。

此外，上述之基板的製造方法係本發明的一態樣，本發明並不受限於上述之方法。例如，在本發明中為了製造基板所利用之晶棒並不受限於圖1及圖2等所示之晶棒11。具體而言，在本發明中，亦可從由下述單晶矽所構成之晶棒製造基板：未被包含於結晶面｛100｝之結晶面分別在正面及背面露出之單晶矽。

又，在本發明中，亦可從在側面形成有缺口之圓柱狀的晶棒製造基板。或者，在本發明中，亦可從在側面未形成定向平面及缺口的任一者之圓柱狀的晶棒製造基板。又，在本發明中，亦可從由碳化矽等矽以外的半導體材料所構成之圓柱狀的晶棒製造基板。

又，本發明中所使用之雷射加工裝置的構造並不受限於上述之雷射加工裝置2的構造。例如，本發明亦可使用設有移動機構之雷射加工裝置而實施，所述移動機構係使保持台4分別沿著X軸方向、Y軸方向及／或Z軸方向移動。

亦即，在本發明中，保持晶棒11之保持台4與照射雷射光束LB之雷射光束照射單元6的照射頭16只要可分別沿著X軸方向、Y軸方向及Z軸方向相對地移動即可，用於相對移動的構造並無限定。

又，本發明的剝離層形成步驟（S1）中，在晶棒11的沿著加工進給方向之多個區域形成剝離層15之順序並不受限於上述之順序（第一外側區域、第一中間區域、第一內側區域、第二外側區域、第二中間區域及第二內側區域的順序）。亦即，在本發明中，對晶棒11照射雷射光束LB時的照射頭16的軌跡，並不受限於圖6中虛線所示之軌跡。

圖9（A）及圖9（B）分別係示意地表示在剝離層形成步驟（S1）中移動之照射頭16的軌跡的其他例之俯視圖。具體而言，在如圖9（A）所示般一邊使照射頭16移動一邊對晶棒11照射雷射光束LB之情形中，係在上述的兩個半圓柱狀區域交替地形成一個剝離層15。

又，此情形中，從各半圓柱狀區域所含之沿著加工進給方向之多個（五個）區域中位於外側之區域，依序形成剝離層。換言之，在此情形中，依序在第一外側區域、第二外側區域、第一中間區域、第二中間區域、第一內側區域及第二內側區域形成剝離層15。

又，在如圖9（B）所示般一邊使照射頭16移動一邊對晶棒11照射雷射光束LB之情形中，在上述的兩個半圓柱狀區域交替地形成兩個剝離層15。又，在本發明的剝離層形成步驟（S1）中，亦可在上述的兩個半圓柱狀區域交替地形成三個以上的剝離層15。

又，在此等情形中，從各半圓柱狀區域所含之沿著加工進給方向之多個（五個）區域中位於外側之區域，依序形成剝離層。換言之，在此情形中，依序在第一外側區域、第一中間區域、第二外側區域、第二中間區域、第一內側區域及第二內側區域形成剝離層15。

又，在本發明的剝離層形成步驟（S1）中，亦可最後不是在第二內側區域，而是在第一內側區域形成剝離層15。例如，在本發明的剝離層形成步驟（S1）中，亦可依序在第一外側區域、第一中間區域、第二外側區域、第二中間區域、第二內側區域及第一內側區域形成剝離層15。

此外，在圖9（A）及圖9（B）中，雖分別為了使照射頭16的軌跡明確而在比晶棒11外側的區域中亦以照射頭16的軌跡不會重疊且沒有交叉之方式進行描繪，但此軌跡亦可交叉且／或重疊。亦即，在本發明的剝離層形成步驟（S1）中，例如為了使照射頭16的移動距離最短，而亦可在比晶棒11外側的區域中以軌跡會交叉且／或重疊之方式使照射頭16移動。

又，在本發明中，亦可在實施剝離層形成步驟（S1）後，再次實施剝離層形成步驟（S1）。此情形，已被形成之剝離層15所含之改質部15a及龜裂15b各自的密度會增加。藉此，分離步驟（S2）中之基板17從晶棒11的分離會變容易。

又，本發明的分離步驟（S2）亦可使用圖8（A）及圖8（B）所示之分離裝置18以外的裝置而實施。圖10（A）及圖10（B）係示意地表示使用分離裝置18以外的裝置所實施之分離步驟（S2）的一例的狀況之局部剖面側視圖。

圖10（A）及圖10（B）所示之分離裝置30具有比形成有剝離層15之晶棒11的正面11a及背面11b更寬廣的圓狀的上表面（保持面），且具有在此保持面保持晶棒11之圓柱狀的保持台32。

圓柱狀的多孔板（未圖示）係在此保持台32的保持面露出。再者，此多孔板係透過設於保持台32的內部之流路等而與真空泵等吸引源（未圖示）連通。因此，若此吸引源動作，則會在保持台32的保持面附近的空間產生負壓。

又，在保持台32的上方設有分離單元34。此分離單元34具有圓柱狀的支撐構件36。在此支撐構件36的上部連結有例如滾珠螺桿式的升降機構（未圖示），藉由使此升降機構動作而分離單元34會升降。

又，支撐構件36的下端部被固定於圓柱狀的吸引板38的上部的中央。在此吸引板38的下表面形成有多個吸引口，多個吸引口係分別透過設於吸引板38的內部之流路等而與真空泵等吸引源（未圖示）連通。因此，若此吸引源動作，則會在吸引板38的下表面附近的空間產生負壓。

在分離裝置30中，例如藉由以下的順序而實施分離步驟（S2）。具體而言，首先，以使形成有剝離層15之晶棒11的背面11b的中心與保持台32的保持面的中心一致之方式，將晶棒11置於保持台32。

接著，以晶棒11被保持台32保持之方式，使與在此保持面露出之多孔板連通之吸引源動作。接著，以使吸引板38的下表面與晶棒11的正面11a接觸之方式，使升降機構動作而使分離單元34下降。

接著，以透過形成於吸引板38之多個吸引口而吸引晶棒11的正面11a側之方式，使與多個吸引口連通之吸引源動作（參照圖10（A））。接著，以使吸引板38從保持台32分離之方式，使升降機構動作而使分離單元34上升（參照圖10（B））。

此時，朝上的力會作用於晶棒11的正面11a側，所述晶棒11的正面11a側係透過形成於吸引板38之多個吸引口而被吸引。其結果，剝離層15所含之龜裂15b會進一步延展，而晶棒11的正面11a側與背面11b側被分離。亦即，以剝離層15作為起點，從晶棒11製造基板17。

又，在本發明的分離步驟（S2）中，亦可在晶棒11的正面11a側與背面11b側的分離之前，先對此晶棒11的正面11a側施加超音波。此情形，因剝離層15所含之龜裂15b會進一步延展，故晶棒11的正面11a側與背面11b側的分離會變容易。

又，在本發明中，亦可在剝離層形成步驟（S1）前，先藉由研削或研磨而將晶棒11的正面11a進行平坦化（平坦化步驟）。例如，此平坦化亦可在從晶棒11製造多片基板時實施。具體而言，若晶棒11在剝離層15分離而製造基板17，則在新露出之晶棒11的正面形成凹凸，所述凹凸會反映出剝離層15所含之改質部15a及龜裂15b的分布。

因此，在從此晶棒11製造新的基板之情形中，較佳為在剝離層形成步驟（S1）前，先將晶棒11的正面進行平坦化。藉此，可在剝離層形成步驟（S1）中抑制照射於晶棒11之雷射光束LB在晶棒11的正面之漫射。同樣地，在本發明中，已從晶棒11分離之基板17的剝離層15側的面亦可藉由研削或研磨而被平坦化。

又，在本發明中，亦可將由矽或碳化矽等半導體材料所構成之圓柱狀的裸晶圓（bare wafer）作為被加工物而製造基板。此外，此裸晶圓例如具有所製造之基板的2倍～5倍的厚度。又，此裸晶圓例如係藉由利用與上述之方法同樣的方法被從由矽或碳化矽等半導體材料所構成之晶棒分離而被製造。此情形，基板亦可表現為藉由將上述之方法重複進行兩次而被製造。

又，在本發明中，亦可將藉由在此裸晶圓的一面形成半導體元件所製造之圓柱狀的元件晶圓作為被加工物而製造基板。另外，上述之實施方式之構造及方法等，只要在不脫離本發明之目的的範圍內即可進行適當變更並實施。

2:雷射加工裝置 4:保持台 6:雷射光束照射單元 8:雷射振盪器 10:衰減器 11:晶棒 11a:正面 11b:背面 11c:側面 12:分支單元 13:定向平面 14:反射鏡 15:剝離層 15a:改質部 15b:龜裂 16:照射頭 17:基板 18:分離裝置 20:保持台 22:分離單元 24:支撐構件 26:基台 28:可動構件 28a:立設部 28b:楔部 30:分離裝置 32:保持台 34:分離單元 36:支撐構件 38:吸引板

圖1係示意地表示晶棒的一例之立體圖。 圖2係示意地表示晶棒的一例之俯視圖。 圖3係示意地表示基板的製造方法的一例之流程圖。 圖4係示意地表示雷射加工裝置的一例之圖。 圖5係示意地表示保持晶棒之保持台之俯視圖。 圖6係示意地表示在剝離層形成步驟中移動之照射頭的軌跡的一例之俯視圖。 圖7係示意地表示對晶棒照射雷射光束之狀況之剖面圖。 圖8（A）及圖8（B）分別係示意地表示分離步驟的一例的狀況之局部剖面側視圖。 圖9（A）及圖9（B）分別係示意地表示在剝離層形成步驟中移動之照射頭的軌跡的另一例之俯視圖。 圖10（A）及圖10（B）分別係示意地表示分離步驟的另一例的狀況之局部剖面側視圖。

4:保持台

11:晶棒

16:照射頭

P0~P11:位置

C:晶棒的中心

Claims (4)

1. 一種基板的製造方法，其從圓柱狀的被加工物製造基板，該被加工物具有圓狀的第一面與位於該第一面的相反側之圓狀的第二面， 該基板的製造方法具備： 剝離層形成步驟，其在將會穿透構成該被加工物之材料之波長的雷射光束的聚光點定位於該被加工物的內部之狀態下，重複該被加工物與該聚光點的沿著與該第一面平行的加工進給方向之相對移動，藉此在該被加工物的沿著該加工進給方向之多個區域分別形成剝離層，該剝離層包含以該聚光點為中心所形成之改質部與從該改質部延展之龜裂；以及 分離步驟，其以該剝離層為起點，從該被加工物分離該基板， 該多個區域包含： 第一外側區域，其係兩個半圓柱狀區域的其中一者所含之區域，該兩個半圓柱狀區域將通過該被加工物的中心且與該加工進給方向平行的面作為彼此的交界面； 第一中間區域，其係該兩個半圓柱狀區域的其中一者所含之區域，且比該第一外側區域更接近該被加工物的中心； 第一內側區域，其係該兩個半圓柱狀區域的其中一者所含之區域，且比該第一中間區域更接近該被加工物的中心； 第二外側區域，其係該兩個半圓柱狀區域的另一者所含之區域； 第二中間區域，其係該兩個半圓柱狀區域的另一者所含之區域，且比該第二外側區域更接近該被加工物的中心；以及 第二內側區域，其係該兩個半圓柱狀區域的另一者所含之區域，且比該第二中間區域更接近該被加工物的中心， 在該剝離層形成步驟中，在該多個區域中，最初在該第一外側區域形成該剝離層，且最後在該第一內側區域或該第二內側區域形成該剝離層。
2. 如請求項1之基板的製造方法，其中，在該剝離層形成步驟中，依序在該第一外側區域、該第一中間區域、該第一內側區域、該第二外側區域、該第二中間區域及該第二內側區域形成該剝離層。
3. 如請求項1之基板的製造方法，其中，在該剝離層形成步驟中，依序在該第一外側區域、該第二外側區域、該第一中間區域、該第二中間區域、該第一內側區域及該第二內側區域形成該剝離層。
4. 如請求項1之基板的製造方法，其中，在該剝離層形成步驟中，依序在該第一外側區域、該第一中間區域、該第二外側區域、該第二中間區域、該第一內側區域及該第二內側區域形成該剝離層。

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