TW202407795A - 雷射加工裝置及晶圓之製造方法 - Google Patents

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Abstract

[課題]提供一種可提升從SiC晶錠來製造SiC晶圓時的生產性，且減少被捨棄之量的雷射加工裝置。 [解決手段]雷射加工裝置之雷射振盪單元包含：種子雷射，以預定的脈衝間隔來射出脈衝雷射光束；分歧部，將種子雷射所射出之脈衝雷射光束至少分歧成第1脈衝雷射光束LB1與第2脈衝雷射光束；延遲部，使第1脈衝雷射光束或第2脈衝雷射光束延遲；合流部，使第1脈衝雷射光束與第2脈衝雷射光束合流；及放大器。

Description

雷射加工裝置及晶圓之製造方法
本發明是有關於一種從SiC晶錠來製造SiC晶圓之雷射加工裝置及晶圓之製造方法。
於正面形成有被交叉之複數條分割預定線區劃的IC、LSI等的複數個器件之矽(Si)晶圓，可藉由切割裝置、雷射加工裝置來分割成一個個的器件晶片，且經分割之器件晶片可利用在行動電話、個人電腦等的電氣機器上。
由於SiC的能帶隙(band‐gap)為矽的3倍寬，因此在形成功率器件、LED等之器件時，可使用SiC晶圓。
但是，在將以往的晶圓之製造方法適用於SiC晶錠，並以內周刃來切斷而形成晶圓的情況下，會有如下之問題：只有晶錠的體積的30%左右被製造為SiC晶圓，其餘的70%會被捨棄而不符經濟效益(參照例如專利文獻1)。
又，為了減少SiC的被廢棄之量，也提出有以下之方法：將對SiC晶錠具有穿透性之波長的脈衝雷射光束的聚光點定位在相當於要製造之SiC晶圓的厚度之深度來照射而形成改質層，藉此形成從SiC晶錠分離出SiC晶圓之分離起點，並以該分離起點為交界來從該SiC晶錠剝離並製造SiC晶圓(參照例如專利文獻2)。 先前技術文獻 專利文獻
專利文獻1：日本特開2011-84469號公報 專利文獻2：日本特開2016-111143號公報
發明欲解決之課題
根據專利文獻2記載之技術，雖然相較於使用內周刃來從SiC晶錠製造SiC晶圓之情況，可減少被捨棄之量，但在以將脈衝雷射光束的聚光點定位於內部而形成之改質層作為分離起點來製造出SiC晶圓的情況下，必須將定位脈衝雷射光束的聚光點而形成之改質層進行磨削/研磨加工來去除，導致生產性差並且依然存在很多被捨棄之部分，而要求有更進一步的改善。
據此，本發明之目的在於提供一種可提升從SiC晶錠來製造SiC晶圓時的生產性，且減少被捨棄之量的雷射加工裝置及晶圓之製造方法。 用以解決課題之手段
根據本發明的一個層面，可提供一種從SiC晶錠來製造SiC晶圓之雷射加工裝置，前述雷射加工裝置具備：保持工作台，保持SiC晶錠；及雷射照射單元，照射對已保持在該保持工作台之SiC晶錠具有穿透性之波長的脈衝雷射光束， 該雷射照射單元包含：雷射振盪單元，射出脈衝雷射光束；及聚光器，將該雷射振盪單元所射出之脈衝雷射光束的聚光點，定位在距離SiC晶錠的端面相當於應製造之SiC晶圓的厚度之深度來照射， 該雷射振盪單元包含：種子雷射(seed laser)，以預定的脈衝間隔來射出脈衝雷射光束；分歧部，將該種子雷射所射出之脈衝雷射光束至少分歧成第1脈衝雷射光束與第2脈衝雷射光束；延遲部，使該第1脈衝雷射光束或該第2脈衝雷射光束延遲；合流部，使該第1脈衝雷射光束與該第2脈衝雷射光束合流；及放大器， 前述雷射加工裝置藉由使該第1脈衝雷射光束或該第2脈衝雷射光束延遲，而抑制每1脈衝的能量的峰值，使SiC適當地分離成Si與C來形成剝離層。
根據本發明的其他的層面，可提供一種從SiC晶錠來製造SiC晶圓之晶圓之製造方法，前述晶圓之製造方法具備以下工序： 脈衝雷射光束照射工序，將SiC晶錠保持在保持工作台，且將對SiC晶錠具有穿透性之波長的脈衝雷射光束的聚光點定位在距離SiC晶錠的端面相當於應製造之SiC晶圓的厚度之深度來照射，而形成剝離層；及 晶圓製造工序，從SiC晶錠分離出SiC晶圓， 射出該脈衝雷射光束之雷射振盪單元包含：種子雷射，以預定的脈衝間隔來射出脈衝雷射光束；分歧部，將該種子雷射所射出之脈衝雷射光束至少分歧成第1脈衝雷射光束與第2脈衝雷射光束；延遲部，使該第1脈衝雷射光束或該第2脈衝雷射光束延遲；合流部，使該第1脈衝雷射光束與該第2脈衝雷射光束合流；及放大器， 前述晶圓之製造方法藉由使該第1脈衝雷射光束或該第2脈衝雷射光束延遲，而抑制每1脈衝的能量的峰值，使SiC適當地分離成Si與C來形成剝離層。
較佳的是，在該脈衝雷射光束照射工序中，是重複進行剝離帶形成步驟與分度進給步驟，而形成由相鄰之複數個剝離帶所構成之剝離層，其中前述剝離帶形成步驟是將正交於C面相對於SiC晶錠的該端面傾斜而形成偏角的方向之方向設為X軸，將正交於該X軸之方向設為Y軸，並將脈衝雷射光束的聚光點定位在相當於應製造之SiC晶圓的厚度之深度來照射，一邊朝X軸方向加工進給，一邊形成裂隙從SiC已分離成Si與C之區域沿著C面伸長之帶狀的剝離帶，前述分度進給步驟是將脈衝雷射光束的聚光點朝該Y軸方向分度進給，而在Y軸方向上並排設置剝離帶。 發明效果
根據本發明之雷射加工裝置，相較於將脈衝雷射光束在沒有分歧/延遲的情形下照射之構成，可抑制每1脈衝的能量的峰值，而變得可將SiC適當地分離成Si與C，並且形成損傷較少之適當的剝離層。
根據本發明之晶圓之製造方法，藉由使第1脈衝雷射光束或第2脈衝雷射光束延遲，相較於將脈衝雷射光束在沒有分歧/延遲的情形下照射之情況，可抑制每1脈衝的能量的峰值，而變得可將SiC適當地分離成Si與C，並且形成損傷較少之適當的剝離層。
用以實施發明之形態
以下，針對本發明實施形態之雷射加工裝置及晶圓之製造方法，一邊參照附加圖式一邊詳細地說明。
於圖1顯示有可實施本實施形態之晶圓之製造方法的雷射加工裝置1的整體立體圖。雷射加工裝置1至少包含有：保持單元3，保持如圖1所示之SiC晶錠10；及雷射照射單元6，照射對已保持在該保持單元3之SiC晶錠10具有穿透性之波長的脈衝雷射光束。
雷射加工裝置1具備配設有保持單元3以及雷射照射單元6之基台2，且包含有使保持單元3在X軸方向以及和該X軸方向正交之Y軸方向上移動之移動機構4、用於執行校準之拍攝單元7、晶圓剝離單元8、與顯示單元9。
如圖1所示，保持單元3具備有在X軸方向上移動自如地搭載在基台2之矩形狀的X軸方向可動板31、在Y軸方向上移動自如地搭載在X軸方向可動板31之矩形狀的Y軸方向可動板32、與配設在Y軸方向可動板32上且藉由在內部具備脈衝馬達而構成為可旋轉且具有平坦的保持面33a之保持工作台33。
移動機構4具備有在X軸方向上移動保持工作台33之X軸移動機構41、與在Y軸方向上移動保持工作台33之Y軸移動機構42。X軸移動機構41將馬達43的旋轉運動透過端部已支撐於軸承塊44a之滾珠螺桿44來轉換成直線運動並傳達至X軸方向可動板31。X軸方向可動板31可沿著在基台2上沿著X軸方向而配設之一對引導軌道2a、2a在X軸方向上移動。Y軸移動機構42將馬達45的旋轉運動透過滾珠螺桿46來轉換成直線運動並傳達至Y軸方向可動板32，而使Y軸方向可動板32沿著在X軸方向可動板31上沿著Y軸方向而配設之一對引導軌道35、35在Y軸方向上移動。
雷射加工裝置1具備有由垂直壁部5a以及水平壁部5b所形成之框體5，前述垂直壁部5a豎立設置於基台2上的X軸移動機構41以及Y軸移動機構42的側邊，前述水平壁部5b從垂直壁部5a的上端部朝水平方向延伸。在框體5的水平壁部5b的內部容置有構成上述之雷射照射單元6的光學系統、以及拍攝單元7。
本實施形態之晶圓剝離單元8是配設於靜止基台2，且設置於上述之引導軌道2a、2a的末端部(軸承塊44a側)附近。晶圓剝離單元8具備有：剝離單元罩殼81；剝離單元臂82，其一部分被收納在該剝離單元罩殼81內且被支撐成可在Z軸方向(上下方向)上升降；剝離用脈衝馬達83，配設於該剝離單元臂82的前端部；及吸附單元84，以可藉由該剝離用脈衝馬達83旋轉的方式支撐在該剝離用脈衝馬達83的下部，並且在下表面具備有複數個吸引孔。在該剝離單元罩殼81內具備有在Z軸方向上移動控制剝離單元臂82之省略圖示的Z軸移動機構。在該剝離單元罩殼81具備有檢測剝離單元臂82的Z軸方向的位置之未圖示的Z軸方向位置檢測單元，並可將其位置訊號傳送至上述之控制器。
上述之控制器是由電腦所構成，並具備有依照控制程式進行運算處理之中央運算處理裝置(CPU)、保存控制程式等之唯讀記憶體(ROM)、用於暫時保存檢測出之檢測值、運算結果等之可讀寫的隨機存取記憶體(RAM)、輸入介面以及輸出介面(省略關於詳細內容的圖示)。在該控制器中，除了上述之雷射照射單元6以外，還可連接並控制拍攝單元7、X軸移動機構41、Y軸移動機構42、晶圓剝離單元8、顯示單元9等。
除了圖1之外，在圖2之(a)、(b)顯示有用於藉由上述之雷射加工裝置1來加工而製造SiC晶圓之SiC晶錠10。圖示之SiC晶錠10所顯示的是形成後述之剝離層之前的狀態。SiC晶錠10是由六方晶體單晶SiC所形成，且整體形成為大致圓柱形狀。SiC晶錠10具有圓形狀的第1端面12a(上表面)、和第1端面12a相反側且載置在上述之保持工作台33的保持面33a之第2端面12b(下表面)、位於第1端面12a以及第2端面12b之間的周面13、從第1端面12a至第2端面12b之C軸19(＜0001＞方向)、及和C軸19正交之C面20({0001}面)。在圖示之SiC晶錠10中，C軸19是相對於圖2(a)所示之通過第1端面12a的中心點16之垂直線18如圖中以α所示地傾斜(參照圖2(b))，而以C面20與第1端面12a形成偏角α(例如α=1、3、6度)。
在圖2(a)、(b)中以箭頭R來表示形成該偏角α之方向。又，在SiC晶錠10的周面13，形成有表示結晶方位之矩形形狀的第1定向平面14以及第2定向平面15。第1定向平面14是和形成有偏角α之方向R平行，第2定向平面15是和形成有偏角α之方向R正交。第2定向平面15的長度設定得比第1定向平面14的長度更短，藉此可特定SiC晶錠10的正面、背面、偏角α的傾斜方向。
一邊參照圖3(a)一邊說明適合於將上述之SiC晶錠10雷射加工來製造SiC晶圓之雷射照射單元6的光學系統。
如圖3(a)所示，雷射照射單元6至少是由雷射振盪單元62與聚光器61所構成，前述雷射振盪單元62會射出脈衝雷射光束，前述聚光器61將雷射振盪單元62所射出之脈衝雷射光束的聚光點定位在已保持在保持工作台33之SiC晶錠10的距離端面(在本實施形態中為第1端面12a)相當於應製造之晶圓的厚度之深度來照射。
雷射振盪單元62是包含種子雷射(有時也稱為種子源(seeder))621、分歧部622、延遲部623、合流部624與放大器625而構成，前述種子雷射621以預定的脈衝間隔射出脈衝雷射光束LB0，前述分歧部622將種子雷射621所射出之脈衝雷射光束LB0至少分歧成第1脈衝雷射光束LB1與第2脈衝雷射光束LB2，前述延遲部623使第1脈衝雷射光束LB1或第2脈衝雷射光束LB2的任一者延遲，前述合流部624使第1脈衝雷射光束LB1與第2脈衝雷射光束LB2合流而生成脈衝雷射光束LB3，前述放大器625將該脈衝雷射光束LB3放大。分歧部622以及合流部624可藉由例如光纖耦合器(fiber coupler)來構成。延遲部623是由光纖所構成，且是採用為了將後述之延遲時間設定為例如80ns之折射率為1.5且長度48m之光纖。從如上述地構成之雷射振盪單元62所射出之脈衝雷射光束LB3，是被加工成具備有如圖3(b)所示之脈衝波形(橫軸表示時間，且縱軸是表示能量)的脈衝雷射光束LB3，並藉由衰減器63調整輸出，並且藉由聚光器61的聚光透鏡61a聚光，而照射於SiC晶錠10的第1端面12a。
在上述實施形態中，雖然是藉由延遲部623使第2脈衝雷射光束LB2延遲，但也可使第1脈衝雷射光束LB1延遲。本實施形態之種子雷射621所射出的脈衝雷射光束LB0的預定的脈衝間隔為10μs，且脈衝寬度為10nm，藉由雷射振盪單元62所生成之脈衝雷射光束LB3，是如圖3(b)所示地具備第1脈衝雷射光束LB1的脈衝P1、與藉由延遲部623的作用而相對於該脈衝P1被延遲之第2脈衝雷射光束LB2的脈衝P2來照射。
本實施形態之雷射加工裝置1具備有大致如上述之構成，以下針對使用此雷射加工裝置1所實施之晶圓之製造方法的實施形態來說明。
在實施本實施形態之晶圓之製造方法時，首先，準備具有可製造複數個SiC晶圓之預定的厚度之SiC晶錠10，使接著劑(例如環氧樹脂系接著劑)介在SiC晶錠10的第2端面12b(下表面)與雷射加工裝置1的保持工作台33的保持面33a之間，而將SiC晶錠10固定於保持工作台33。接著，作動上述之移動機構4使保持工作台33移動至拍攝單元7的下方，並藉由拍攝單元7拍攝SiC晶錠10。
接著，實施脈衝雷射光束照射工序，前述脈衝雷射光束照射工序是將對SiC晶錠10具有穿透性之波長的脈衝雷射光束LB3的聚光點FP定位到距離SiC晶錠10的第1端面12a相當於應製造之SiC晶圓的厚度之深度來照射，而形成剝離層。本實施形態之脈衝雷射光束照射工序包含以下所說明之剝離帶形成步驟與分度進給步驟。
在實施脈衝雷射光束照射工序時，首先，以藉由拍攝單元7所拍攝到之SiC晶錠10的圖像為依據，來作動移動機構4，並藉由使保持工作台33移動以及旋轉，而將SiC晶錠10的方向調整成預定的方向，並且調整SiC晶錠10與聚光器61的XY平面上的位置。將SiC晶錠10的方向調整成預定的方向時，如圖4(a)所示，是使第1定向平面14對齊於Y軸方向，並且使第2定向平面15對齊於X軸方向。藉此，使形成有偏角α之方向R對齊於Y軸方向，並且使和形成有偏角α之方向R正交之方向對齊於X軸方向。
接著，藉由省略圖示之聚光點位置調整機構來升降聚光器61，且如從作為圖4(a)之A-A剖面而顯示之圖4(b)所可理解地，將聚光點FP定位在距離第1端面12a相當於應製造之晶圓的厚度之深度的位置。本實施形態中，該深度是設定在自第1端面12a起算450μm之深度。接著，作動移動機構4的X軸移動機構41，一邊將SiC晶錠10朝X軸方向加工進給，一邊從聚光器61對SiC晶錠10照射對SiC具有穿透性之波長的脈衝雷射光束LB3，其中前述X軸方向對齊於和形成有偏角α的方向R正交之方向。此時，在聚光點FP的位置上，SiC會因為脈衝雷射光束LB3的照射而分離成Si(矽)與C(碳)，且接著照射之脈衝雷射光束LB3會被之前所形成之C吸收，而連鎖地形成SiC分離成Si與C之改質區域100，且從改質區域100沿著C面朝改質區域100的兩側延伸之裂隙102會伸長。其結果，可藉由改質區域100與裂隙102而形成在X軸方向上延伸之帶狀的剝離帶110(剝離帶形成步驟)。
已實施該剝離帶形成步驟後，為了使剝離帶110在Y軸方向上並排設置，作動移動機構4的Y軸移動機構42，而將脈衝雷射光束LB3的聚光點FP朝該Y軸方向分度進給預定的分度移動量(在本實施形態中為250μm)。如此進行而實施分度進給步驟後，實施上述之剝離帶形成步驟來形成和先前已形成之剝離帶110相鄰之新的剝離帶110。如此，可藉由涵蓋SiC晶錠的第1端面12a的整個面來實施剝離帶形成步驟與分度進給步驟，而形成由相鄰之複數個剝離帶110所構成之剝離層120。
再者，實施上述之脈衝雷射光束照射工序時的雷射加工條件，是設定成如例如以下。 波長                                   ：1064nm 重複頻率                            ：100kHz 脈衝寬度                            ：10ns 延遲時間                            ：30~100ns 平均輸出                            ：4W *沒有分歧的情況下之每1脈衝的能量=0.00004(J) 聚光透鏡之數值孔徑(NA) ：0.7 光斑尺寸                            ：6.7μm 加工進給速度                    ：50~135mm/秒 剝離層位置(深度)              ：450μm 分度移動量                        ：250μm
在上述之脈衝雷射光束照射工序中，如圖3(b)所示，可將由種子雷射621所振盪產生之1個脈衝分割成藉由第1脈衝雷射光束LB1所形成之脈衝P1、與藉由第2脈衝雷射光束LB2所形成之脈衝P2，並藉由延遲部623以延遲時間來照射其中一個脈衝P2。此時的延遲時間是以如下的方式而成為些微的延遲時間的方式來設定：於由藉由第1脈衝雷射光束LB1所形成之脈衝P1所形成的能量(熱)仍殘留在SiC晶錠10之期間，照射藉由第2脈衝雷射光束LB2所形成之脈衝P2，且可例如以30ns~100ns來設定延遲時間。藉此，相較於不具備本實施形態而以沒有進行分歧之1個脈衝來照射之情況，可抑制每1脈衝的能量的峰值，且可抑制往深度方向之漏光的影響，且可將SiC適當地分離成Si與C，並且朝C面方向適當地形成改質區域100以及裂隙102，而形成損傷較少之適當的剝離層120。
若實施上述之脈衝雷射光束照射工序而形成剝離層120後，即可實施從SiC晶錠10以剝離層120為起點來分離出SiC晶圓W之晶圓製造工序。
在實施晶圓製造工序時，首先是作動上述之移動機構4，將保持工作台33定位到晶圓剝離單元8的吸附單元84的下方。接著，藉由省略圖示之Z軸移動機構使剝離單元臂82下降，而如圖5所示，使吸附單元84的下表面密合、吸附於SiC晶錠10。接著，使省略圖示之超音波振動賦與單元作動，來對吸附單元84的下表面賦與超音波振動，並且以剝離用脈衝馬達83使吸附單元84朝順時針方向以及逆時針方向反覆旋轉。藉此，能夠以已形成於SiC晶錠10之剝離層120作為起點來剝離SiC晶圓W。從SiC晶錠10剝離SiC晶圓W後，研磨SiC晶錠10的上表面(新的第1端面12a)，之後，可以藉由重複上述之脈衝雷射光束照射工序與晶圓製造工序，來形成複數片SiC晶圓W。從SiC晶錠10剝離出之SiC晶圓W也會因應於需要而研磨剝離面，來製造可於其中一面形成器件之SiC晶圓W。
如上述，在本實施形態的脈衝雷射光束照射工序中，由於可藉由雷射振盪單元62的作用來抑制每1脈衝的能量的峰值，而可將SiC適當地分離成Si與C且形成損傷較少之剝離層120，因此可以讓剝離之後的SiC晶錠10的新的第1端面12a、以及剝離而取出後之SiC晶圓W的剝離面(下表面側)在研磨時的研磨量變少，而可以減少從SiC晶錠10捨棄之SiC的量。其結果，可以提升生產效率，並且增加從相同厚度的SiC晶錠10生產的SiC晶圓之量。
再者，本發明並不限定於適用在從具有如上述之厚度的SiC晶錠10取出複數片SiC晶圓W的情況之情形。例如，也包含以下情況：將厚度為1mm左右之較薄的SiC基板當作晶錠來適用本發明，並藉由實施上述之晶圓之製造方法，而在厚度方向的中央形成剝離層120來製造2片SiC晶圓W。
此外，本發明並不限定於如上述地將種子雷射621所射出之脈衝雷射光束LB0僅分歧成第1脈衝雷射光束LB1與第2脈衝雷射光束LB2之作法，亦可設成分歧成3個以上的脈衝雷射光束，且以預定的延遲時間來連續照射3個以上的複數個脈衝。
在上述之實施形態中，雖然在脈衝雷射光束照射工序中，是重複進行剝離帶形成步驟與分度進給步驟，而形成由相鄰之複數個剝離帶110所構成之剝離層120，其中前述剝離帶形成步驟是將正交於C面相對於SiC晶錠10的第1端面12a傾斜而形成偏角α的方向之方向設為X軸，將正交於該X軸之方向設為Y軸，並將脈衝雷射光束LB3的聚光點FP定位在相當於應製造之SiC晶圓的厚度之深度來照射，一邊朝X軸方向加工進給，一邊形成裂隙102從SiC已分離成Si與C之改質區域100沿著C面伸長之帶狀的剝離帶110，前述分度進給步驟是將脈衝雷射光束LB3的聚光點FP朝該Y軸方向分度進給，而在Y軸方向上並排設置剝離帶110，但本發明並不限定於此，亦可例如將脈衝雷射光束LB3對SiC晶錠10螺旋狀地照射、或是隨機地分散且均勻地照射來形成剝離層。不過，藉由以如依據圖4所說明之實施形態的方式來照射脈衝雷射光束LB3，可更適當地形成剝離帶110以及剝離層120，因而較佳。
1:雷射加工裝置 10:晶錠 12a:第1端面 12b:第2端面 13:周面 14:第1定向平面 15:第2定向平面 16:中心點 18:垂直線 19:C軸 100:改質區域 102:裂隙 110:剝離帶 120:剝離層 2:基台 2a,35:引導軌道 20:C面 3:保持單元 31:X軸方向可動板 32:Y軸方向可動板 33:保持工作台 33a:保持面 4:移動機構 41:X軸移動機構 42:Y軸移動機構 43,45:馬達 44,46:滾珠螺桿 44a:軸承塊 5:框體 5a:垂直壁部 5b:水平壁部 6:雷射照射單元 61:聚光器 61a:聚光透鏡 62:雷射振盪單元 621:種子雷射(種子源) 622:分歧部 623:延遲部 624:合流部 625:放大器 63:衰減器 7:拍攝單元 8:晶圓剝離單元 81:剝離單元罩殼 82:剝離單元臂 83:剝離用脈衝馬達 84:吸附單元 9:顯示單元 A-A:線 FP:聚光點 LB0,LB3:脈衝雷射光束 LB1:第1脈衝雷射光束 LB2:第2脈衝雷射光束 P1,P2:脈衝 R:箭頭(方向) W:SiC晶圓 X,Y,Z:方向 α:偏角
圖1是本發明實施形態之雷射加工裝置的整體立體圖。 圖2之(a)是SiC晶錠的平面圖，(b)是SiC晶錠的側面圖。 圖3之(a)是顯示配設在圖1所示之雷射加工裝置之雷射照射單元的光學系統的概略的方塊圖，(b)是顯示藉由(a)所示之雷射照射單元所產生之脈衝雷射光束LB3的脈衝波形的概念圖。 圖4之(a)是顯示脈衝雷射光束照射工序的實施形態的立體圖，(b)是顯示正在實施脈衝雷射光束照射工序之狀態的晶圓的剖面圖。 圖5是顯示晶圓製造工序之實施態樣的立體圖。
10:晶錠
12a:第1端面
33:保持工作台
33a:保持面
6:雷射照射單元
61:聚光器
61a:聚光透鏡
62:雷射振盪單元
621:種子雷射(種子源)
622:分歧部
623:延遲部
624:合流部
625:放大器
63:衰減器
LB0,LB3:脈衝雷射光束
LB1:第1脈衝雷射光束
LB2:第2脈衝雷射光束
P1,P2:脈衝
X,Y:方向

Claims (3)

  1. 一種雷射加工裝置，是從SiC晶錠來製造SiC晶圓，前述雷射加工裝置具備： 保持工作台，保持SiC晶錠；及 雷射照射單元，照射對已保持在該保持工作台之SiC晶錠具有穿透性之波長的脈衝雷射光束， 該雷射照射單元包含： 雷射振盪單元，射出脈衝雷射光束；及 聚光器，將該雷射振盪單元所射出之脈衝雷射光束的聚光點，定位在距離SiC晶錠的端面相當於應製造之SiC晶圓的厚度之深度來照射， 該雷射振盪單元包含： 種子雷射，以預定的脈衝間隔來射出脈衝雷射光束； 分歧部，將該種子雷射所射出之脈衝雷射光束至少分歧成第1脈衝雷射光束與第2脈衝雷射光束； 延遲部，使該第1脈衝雷射光束或該第2脈衝雷射光束延遲； 合流部，使該第1脈衝雷射光束與該第2脈衝雷射光束合流；及 放大器， 前述雷射加工裝置藉由使該第1脈衝雷射光束或該第2脈衝雷射光束延遲，而抑制每1脈衝的能量的峰值，使SiC適當地分離成Si與C來形成剝離層。
  2. 一種晶圓之製造方法，是從SiC晶錠來製造SiC晶圓，前述晶圓之製造方法具備以下工序： 脈衝雷射光束照射工序，將SiC晶錠保持在保持工作台，且將對SiC晶錠具有穿透性之波長的脈衝雷射光束的聚光點定位在距離SiC晶錠的端面相當於應製造之SiC晶圓的厚度之深度來照射，而形成剝離層；及 晶圓製造工序，從SiC晶錠分離出SiC晶圓， 射出該脈衝雷射光束之雷射振盪單元包含： 種子雷射，以預定的脈衝間隔來射出脈衝雷射光束； 分歧部，將該種子雷射所射出之脈衝雷射光束至少分歧成第1脈衝雷射光束與第2脈衝雷射光束； 延遲部，使該第1脈衝雷射光束或該第2脈衝雷射光束延遲； 合流部，使該第1脈衝雷射光束與該第2脈衝雷射光束合流；及 放大器， 前述晶圓之製造方法藉由使該第1脈衝雷射光束或該第2脈衝雷射光束延遲，而抑制每1脈衝的能量的峰值，使SiC適當地分離成Si與C來形成剝離層。
  3. 如請求項2之晶圓之製造方法，其中該脈衝雷射光束照射工序包含以下子工序： 剝離帶形成子工序，將正交於C面相對於SiC晶錠的該端面傾斜而形成偏角的方向之方向設為X軸，將正交於該X軸之方向設為Y軸，並將脈衝雷射光束的聚光點定位在相當於應製造之SiC晶圓的厚度之深度來照射，一邊朝X軸方向加工進給，一邊形成裂隙從SiC已分離成Si與C之區域沿著C面伸長之帶狀的剝離帶；及 分度進給子工序，將脈衝雷射光束的聚光點朝該Y軸方向分度進給，而在Y軸方向上並排設置剝離帶， 前述脈衝雷射光束照射工序是重複實施該剝離帶形成子工序與該分度進給子工序，而形成由相鄰之複數個剝離帶所構成之剝離層。
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