TW503142B - Single crystal cutting method - Google Patents

Description

503142 A7 B7 五、發明説明（1 ) 【發明所屬之技術領域】 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本發明係關於一種在使用雷射來切斷單結晶的方法中 ，使切斷損失減到極小，而可以有效地利用單結晶之切斷 方法。 【背景技術】 , 矽（S i )和砷化鎵（G a A S )所代表的單結晶晶 圓，係將藉由上拉法（C Z法）或者是浮拉法（fT Z法） 製作而得的單結晶棒切成薄片晶圓狀而得。因此，被切成 薄片狀的晶圓的厚度要儘可能地變薄，利用使切斷所造成 的切斷耗損寬度變少，而期望能從一根單結晶棒中製造出 更多的晶圓。換句話說，此爲藉由減小晶圓的厚度和減少 晶圓製程中的損失就可以避免原料的浪費，降低製造成本 等之過去以來就眾所周知的問題。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 例如，作爲從矽的單結晶棒切成矽晶圓的裝置，鋼絲 鋸和內周刃所成的切斷裝置是一般最常被用到的。可是， 使用這些裝置來切出矽晶圓的時候，由於必須要有切離空 隙，所以就會產生原料的切斷損失。即使使用切斷損失比 較小的鋼絲鋸，每一片晶圓仍然避免不了 2 〇 〇 /z m左右 的損失。又，藉由鋼絲鋸或內周刃等方式的切斷，由於在 切緞後會在切斷面上殘留受損層，所以爲了除去這層受損 層還必須進行硏磨拋光、鈾刻等工程，即使如此還是會造 成原料的損失。再者，像這樣的機械性加工，由於若是從 原料單結晶棒上將晶圓切得太薄的話，在加工過程中容易 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格< 210X297公釐） ' 503142 A7 B7 五、發明説明（2 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 造成晶圓破裂，所以仍須將晶圓厚厚地切開後，到最後元 件被製作出來後還必須再加以晶背硏磨，或是晶背拋光而 將晶圓加工到期望的厚度。因此，昂貴的單結晶材料中相 當多的部分就這樣被白白地捨棄掉了。 另一方面，單結晶棒切斷的作業，也曾被考慮過藉由 被廣泛應用在其他領域的融接或切斷作業中的雷射加工來 進行。一般而言雷射加工與傳統的機械加工相較之下具有 精度更高、可以更精確地加工、減少原料浪費等優點。可 是，雷射加工由發熱所產生的熔解等等的問題，會產生切 斷部的周邊變質，殘留加工痕跡的缺點。因此，雷射加工 很難被應用到所要求的是// m層級以下的加工精度。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 爲了解決該問題，可適用於半導體單晶切斷的超短脈 衝雷射的開發正持續地進行著。若是使用數十毫微微秒左 右的脈衝長的超短脈衝來進行加工的話，則激發時間會和 原子振動的緩衝時間成同一等級，可以不發熱而切斷原子 間的結合。因此，由發熱所造成的熔解會有所不同而周邊 部也不會產生變質或殘留加工痕跡，有可能可以只在照射 的部位進行高精度加工。再者，若是使用像準分子雷射般 的短波長的雷射的話，由於光子能量可超越在切斷原子結 合之際所必須的能量，所以可得到高量子確率而進行高速 高效率的加工。同時，由於壓縮成超短脈衝的雷射會將脈 衝的最大能量擴充到極大，所以藉由2光子吸收等等的非 線形光學效果，可以成爲更具效果的加工。 可是，藉由這樣的超短脈衝雷射之切斷方法，會有藉 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐) ~ 503142 A7 _ B7 五、發明説明（3 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 由雷射切斷所除去的原子狀物質會再度附著在加工側壁等 、切斷面無法平坦而使加工形狀劣化的問題。爲此，即使 將由準分子雷射等的雷射切斷法直接應用到矽等的單結晶 的切斷上，也仍無法運用可高速高效率加工的這種雷射切 斷的優點，即使和機械性的加工也就是鋼絲鋸或內周刃加 工相較之下，也無法提昇單結晶切斷上的良品率。 【發明之揭示】 在此，本發明的主要目的係提供一種針對使用雷射加 工來切斷單結晶的切斷方法，爲得到良好的切斷面並且使 切斷損耗減到極小來切斷單結晶的切斷方法。 爲了解決上述課題，本發明之單結晶之切斷方法，其 特徵係將包含有與單結晶構成原子反應而成爲安定氣體分 子之氣體分子或者是游離基之氣體持續不斷地供給到切斷 部的附近’再將超短脈衝雷射照射在切斷部上來切斷單矽 晶之切斷方法。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 像這樣將超短脈衝雷射照射在切斷部，同時藉由將包 含有與單結晶構成原子反應而成爲安定氣體分子之氣體分 子或者是游離基之氣體供給到切斷部的附近，因爲可以將 由切斷加工所產生的原子狀物質當作安定的氣體原子排放 出去，所以這樣的單結晶切斷方法就可以不會有藉由超短 脈衝雷射之切斷方法所除去的原子狀物質再度附著在加工 側壁等、切斷面無法平坦而使加工形狀劣化的狀況。 在這種情況下，前述超短脈衝雷射係以準分子雷射最 本紙張又度適用中國國家標準（CNS ) A4規格(210X297公釐1 ^ 503142 A7 _ B7 . 五、發明説明（4 ) 爲理想。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 如此一來’若是使用準分子雷射的話，就可以在切斷 部的周邊以不會有由熔解所造成的變質或留下加工痕跡地 切斷單結晶。再者，由於光子能量可超越在切斷原子結合 之際所必須的目匕里’所以可得到筒重子確率而進行局速筒 效率的加工。 在這種情況下，前述超短脈衝雷射係以模式同步型Q 開關雷射最爲理想。 如此一來，若超短脈衝雷射爲模式同步型Q開關雷射 的話，則即使當超短脈衝形成诗，藉由低能量的供給就可 以取得超短脈衝來作爲連續性的激發狀態，可以減少在單 結晶切斷中的能量消耗。 在這種情況下，可將前述游離基定爲游離烴基。 如此一來，若是游離烴基的話，藉由催化劑就可以很 容易地作爲游離基，既容易取用，又可以在切斷時以高效 率地除去所產生的原子物質。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在這種情況下，前述游離烴基的氣體中的濃度被訂在 1 0 %以下是最理想的。 如此一來，藉由在游離烴基的氣體中的濃度被稀釋到 1 0 %以下的狀態下供給游離基，可以使游離基的壽命儘 可能地延長。若是定在〇 · 1〜5 %的話則是更加理想的 〇 在這種情況下，前述單結晶係可定爲矽之單結晶。 如此一來，單結晶晶圓若是爲半導體所用的矽的話， 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 503142 A7 _;_ B7 _ 五、發明説明（5 ) 由於係現在最被廣泛使用的半導體，所以由降低製造成本 所產生的效果非常大。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 在這種情況下，切斷耗損寬度係可以定在5 # m以下 0 如此一來，由於本發明的切斷方法係可以藉由雷射加 工而將單結晶以高精度及產生良好切斷面的方式加以切斷 ，所以和以往相較之下可以將切斷耗損寬度縮到極小。 在這種情況下，可以從前述單結晶，以單結晶晶圓的 厚度（// m ) /單結晶晶圓的直徑（m m ) S 3，來切斷 單結晶晶圓。 如此一來，由於本發明的切斷方法係可以藉由雷射加 工而將單結晶以高精度及產生良好切斷面的方式加以切斷 ，所以可以切出單結晶晶圓的厚度（// m )/單結晶晶圓 的直徑（m m ) S 3的這種極薄的晶圓。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在這種情況下，從前述單結晶，主表面爲相對於單結 晶的〔100〕軸，以具有朝〔011〕方向α角度（ 0°<α<90°)、朝〔01 — 1〕方向冷角度（〇°< 冷<90°)、朝〔01 — 1〕方向或者是〔1〇1〕方 向7角度（0° ‘r<45° )之傾斜角度的面或者是與該 面成爲等價的面來切斷單結晶晶圓則是最理想的。 這是因爲，近年來，不會依存在矽晶圓的表面的面方 位上，而形成良好的絕緣膜的手法已被開發出來了（參照 2000 Symposium on VLSI Technology, Honolulu, Hawaii, June 13 th-15th,2000 Advantage of Radical Oxidation for 本紙張尺度適用中國國家標準（cns ) A4規格（21 o x297公釐） 503142 A7 B7 __ 五、發明説明（6 )

Improving Reliability of Ultra-Thin Gate Oxide ) ’ 於是就 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 不見得必須要將製作半導體晶圓元件的晶圓面方位限定在 以往的〔1 0 0〕面上了。所以，若是爲了成爲上述般的 面方位而將單結晶晶圓從單結晶處切斷開來的話’因爲從 成爲劈開面的所有的〔1 1 0〕面上’晶圓的主表面會變 得傾斜，所以即使將晶圓薄薄地切斷開來，晶圓也不容易 破裂。因此，藉由本切斷方法，若是將具有這樣的面的晶 圓切斷開來的話，不但減少了切斷時的損耗，而且所完成 的薄薄的晶圓也不容易破裂，充份具有元件工程方面的實 用性。另外，由於本發明的切斷方法並不會有單結晶的面 方位依存性，所以即使在這樣的面上加以切斷仍可以進行 原子序的平坦加工。 如上所述，若根據本發明之單結晶之切斷方法，照射 超短的脈衝雷射光來進行切斷原子結合的加工，同時藉由 視加工狀況將製作出加工材料構成原子和安定的氣體分子 所用之氣體分子或游離基加以照射來防止再度附著的狀況 ，而可以將不易破裂的薄薄的矽晶圓從矽晶棒以不會耗損 浪費且平坦性佳地加以切斷。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 【發明的最佳實施形態】 以下，就本發明的形態詳細地加以說明。 本發明的發明者，係就藉由從矽等的單結晶將薄薄的 晶圓以高精度、高效率的方式切斷開來而可以高效率地利 用單結晶的方法進行檢討。如前所述，若是將單結晶用準 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） " ~ 503142 A7 B7 五、發明説明（7 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 分子雷射等的超短脈衝雷射來加以切斷的話，由於可以切 斷單結晶的原子結合，所以可以只對照射的部位進行高精 度的加工。不過，像這樣的雷射加工會有除去的原子狀物 質附著到加工側壁等等的問題點，所以有加工面的平坦性 惡化的問題。 在此，本發明的發明者的想法，係當將超短脈衝雷射 照射在切斷部來切斷單結晶之際，將包含有與由加工所被 除去的原子狀物質反應而生成安定氣體分子之氣體分子或 者是游離基之氣體持續不斷地供給到切斷部的附近，藉由 將加工所被除去的原子狀物質作爲安定的氣體分子，來防 止所除去的物質附著到加工面上。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 若根據上述的做法的話，利用簡單的方法就可以防止 自切斷面由雷射加工所除去的原子狀物質再度附著到切斷 面上。具體而言，當切斷例如矽的單結晶時，將包含了作 爲輔助氣體的游離烴基供給到該切斷面上，在切斷部上照 射準分子雷射來切斷單結晶。若是將s i - S i的結合藉 由超短脈衝雷射加以切斷的話，雖然會釋放出不必要的原 子狀的矽，不過這樣的矽會和游離烴基反應而變成非活性 的氣態S i Η 4。然後，若是將該氣態S i Η 4完全地加以 排除的話，就可以以高效率地切斷成良好的切斷面。 本發明係基於這樣的基本想法，在檢討過諸條件後， 所完成的發明。 以下，關於本發明將參照圖面進一步加以說明，不過 ，本發明並非只限定在這些說明。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） 503142 A7 B7 五、發明説明（8 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 在本發明中，爲了要將不易破裂且薄薄的矽晶圓從砂 的單結晶棒切斷開來而使用了超短脈衝雷射。在本實施形 態中的超短脈衝雷射的照射’係利用藉由連續激發以及非 線形光學元件的模式同步型Q開關雷射'來進行的。準分子 的壽命一般而言極短爲毫微秒序列’例如K r F準分子的 壽命爲6 n s e c。因此’爲了使之作爲有效的Q開關雷 射來操作，而將共振器的長設定在1 · 5 m左右以下。藉 此，雷射的一次照射所需要的時間因爲可以被設定在5 n s e c以下，所以即使是壽命極短的準分子雷射也可以 進行高效率的Q開關操作。也就是說’藉由設計出具有和 準分子壽命同程度的掃描時間的共振器’作爲Q開關雷射 卻可以將通常爲不適移的準分子雷射以高效率地加以激發 〇 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 若是將以往所被使用的D C脈衝激發型的準分子製作 成連續激發的話，就有必要供給十億W級的電力，否則會 不適於超短脈衝的形成。爲了避免這種狀況發生，將雷射 共振器的Q値提高，而使用微波激發型的連續激發電漿。 爲了將雷射共振器的Q値提高，將輸出鏡的反射率設定在 接近1 0 0 %的反射率。藉此，可能使一次照射所需要的 放大臨界點下降。又，同時將發光斷面積從1 m m 2放大到 1 0mm 2左右，將例如K r F準分子雷射激發所必要的飽 和強度1 · 3MW/cm2這種極高強度的激發強度，藉由 低能量供給的方式可以得到連續性的激發狀態。使用以往 的電極之激發方式來製作成小體積，雖然會造成放電不安 本紙張尺度適用中國國家標準( CNS ) A4規格（210X297公釐) ~ ' 一 _ 1 1 _ 503142 A7 _ B7 五、發明説明（9 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 定或放電不均的狀況，不過藉由微波來進行激發的話就可 以產生安定且均一的激發。又，爲了使微波激發以高效率 進行，必須抑制由駐波所產生對激發的停駐。若根據本實 施形態所示的藉由附有均一化Η面天線的同位相單狹縫放 射裝置的話，則可以進行均一的激發，可以同時確保雷射 的放大臨界長以及高激發效率。 第1圖係表示藉由附有均一化Η面天線的同位相單狹 縫放射裝置1 0 0的放射構造。被供給到Η面天線1 0 1 的微波係透過狹孔串列1 0 2供給到均一化機構1 0 3。 此時藉由將狹孔串列1 0 2以管內波長的半波長節距，從 Η面天線1 〇 1中央分別設置到兩端，可以使所有從狹孔 1 0 2所放出的微波作成同位相。從狹孔串列1 〇 2以同 位相放出的微波係利用均一化機構1 〇 3來使之均一化， 再用單狹孔1 0 4來進行均一的微波的放出。另外，藉由 放電形狀，也可以使用珩磨頭天線來來實行均一的微波放 電。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 藉由將過飽和吸收體導入到使用這種激發方式的共振 器上’可以實現模式同步Q開關雷射。由於模式同步方式 爲受動模式同步所以可以輕易地得到接近傅利葉轉換臨界 値的超短脈衝光（以K r F而言，約8 0 f S e C左右） 。藉由使用這樣的裝置結構，可以得到高度反複的（反複 頻率爲次Η z )、超短脈衝的（從p s e c到f s e c序 列）、高電力脈衝的（千兆W泰勒W級）準分子雷射（高 能量光子）。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（21〇X297公釐） 503142 A7 B7 _ 五、發明説明（1〇) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 第2圖中進一步顯示詳細的裝置結構。藉由被以上下 配置附均一化機構Η面天線之同位相單狹縫放射方式來激 發電漿2 0 4。又，配置了具有完全反射或接近完全反射 的反射率之反射體2 0 0以及2 0 2 (在此圖示中爲反射 鏡）之後，將過飽和吸收體導入到共振器中。藉由得到這 樣的裝置結構，就可以實現準分子模式同步Q開關雷射。 另外，作爲反射體，爲確保安定性，利用反射鏡（ X e C 1 、K r F、A r F雷射）雖然是最理想的，不過 假如沒有高反射率的反射鏡的話，以F 2雷射藉由使用全反 射稜鏡也可以實現具有高Q値的雷射共振器。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 使用以此製作而得的本雷射，如第3圖般地進行矽晶 圓加工。在加工中所使用的雷射光束的形狀爲點狀或是線 狀。這種光束的形狀可用被設置於在雷射振盪器3 0 0輸 出之後的集光光學系3 0 1來調整形狀。雷射光束直徑· 寬度爲波長的1 0倍左右以內，換言之例如用K r F雷射 時，爲3 μ m以內。因此，可以實現的加工直徑·寬度， 係有5 // m左右可以在加工過程中不被浪費掉。另外，使 用在這種光學系中的透鏡可以利用將重金屬等的濃度完全 地控制之高純度C a F2等等。又，雷射光束的集光愈是儘 可能地靠近最終段（雷射輸出側），就愈能減輕對透鏡和 反射鏡的損害，此乃無庸置疑的。又，在加工物的2次側 上配置著終端光學系3 0 3。在終端光學系3 0 3上設置 高平坦度的反射鏡，使透過去的雷射光從淺淺的角度斜方 向入射，不但使擴散的能量密度下降，而且藉由導向吸收 I紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐) ~ 一 503142 A7 _ B7 ____ 五、發明説明（11) 體而予以終結。又，也可以將雷射光射入含染液的水等等 中，來吸收散亂的雷射光。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 加工之際的環境，換言之在流程反應室3 0 2的內部 ，爲了防止由氧所造成的燒灼，故使用A r或N 2等的非活 性的高淸淨氣體。在此，本發明之切斷方法的特徵，係爲 了得到高速加工及原子序的平坦面而將添加了氫氣再藉由 噴嘴3 0 4加以供給。將該氫氣加以游離基化，使由切斷 加工所產生的原子狀矽與游離烴基加以反應，再藉由作爲 非活性的S i Η 4氣體予以排放，就可以防止原子狀的矽再 度附著，可以保持良好的切斷面來予以切斷。 作爲這種氫氣的供給量，例如當切斷直徑3 0 0 m m 的晶圓之際，每一片晶圓的處理時間若是5分鐘的話，加 工速度就爲1 m m / s e c，在這種情況下就必須要有最 大的 0 · 33SLM( Standard Liter per minute)。還有， 在這種情況下，若有不會產生光學系損耗約6 0 W左右的 平均雷射輸出即可。將這種H2藉由A r加以稀釋，爲了提 昇和原子狀S i的反應性，可以使用n i或P t等的催化 劑來游離基化，供給到加工環境中。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在這種情況下，爲了使游離基的壽命儘可能的延長， 最理想的是在稀釋到1 〇 %以下的狀態下供給游離基，更 理想的是在0 · 1〜5 %之間。另外，若是供給濃度高的 話因爲會使游離基的發生率降低，所以此時若是將催化劑 的部分加熱的話就可以改善發生率。另外，若以1 m m / s e c的加工速度來進行加工的話，從加工面原子狀s i 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） " 503142 A7 B7 五、發明説明（12) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) (氣態）的放出速度就可以達到1 · 7 m / s e C的速度 。因此若是製作成在切斷面的附近噴吹游離烴基的話，脫 離的S i就可以迅速地變成S i Η 4而被放出到晶圓外。又 ，此時，用0·17SLM所發生的反應生成物也就是 S 1 Η 4則可以回收再利用。 又，由本發明之晶圓的切斷加工，因爲係由超短脈衝 雷射之非接觸式的切斷方法，所以與以往的鋼絲鋸等機械 性切斷方法相較之下，可以將切斷出來的晶圓作得極薄。 例如，將單結晶晶圓從半導體的矽晶棒切開來時，以往要 切成直徑2 0 0 m m的晶圓則7 0 0〜8 0 0 // m左右的 厚度是切斷時所必要的，不過，本發明的單結晶晶圓可以 做得比此還要薄，例如同樣要切成直徑2 0 0 m m的晶圓 則可以只切掉6 0 0 /z m以下的厚度。因此，對照切斷口 變小的事實，從一根單結晶矽晶棒所能製造出來的晶僵片 數就會大幅度地增加，也就可以降低生產成本。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 另外，由本發明之晶圓的切斷加工，藉由游離烴基的 照射，就可以對不具晶圓面方位依存性的原子序予以平坦 加工。進而如前所述，近年，不會依存在矽晶圓的表面的 面方位上，而形成良好的絕緣膜的手法已被開發出來，就 不見得必須將製作半導體晶圓元件的晶圓面方位限定在以 往的〔1 0 0〕面上了。所以，當將本發明中的晶圓切分 開來時，若是製作成從能輕易地劈開晶圓的表面的所有的 〔1 1 0〕面上變成傾斜的面方位的話，與以往的 〔1 0 0〕面的單結晶圓相較之下，對於來自外部的應力 本紙張尺度適用中周國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -15- 503142 A7 _____ B7 _____ 五、發明説明（13) ’晶圓也不容易破裂，而可以製作出厚度更薄的晶片。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 第4圖，是藉由本發明的方法說明切斷單結晶晶圓之 理想的切面方位的圖面。第4圖中粗線所顯示的箭頭符號 (向量），係顯示切出的單結晶晶圓的面方位（晶圓表面 的法線方向），相對於〔1 0 〇〕軸（X軸），具有朝〔 〇11〕方向^角度（〇°<1<90°)、朝〔〇1— 1〕方向冷角度（0°<冷<90°)、朝〔01—1〕方 向或者是〔1 0 1〕方向r角度（0 ° r < 4 5 ° )之傾 斜角度。 換言之，由這種面方位所組成的單結晶晶圓，藉由具 有分別從劈開面爲（0 1 1 )面、（0 1 - 1 )面、（ 1 0 — 1 )面只各自傾斜α、/3、r角度的面，與（ 1 0 0 )面的晶圓相比之下，對於來自外部的應力之機械 性的強度變高了，可以被製作出即使切得更薄也不容易破 裂的晶圓。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 另外，本發明並不只被限定在上述的實施形態。上述 實施形態僅爲例示，具有與本發明的專利申請範圔所記載 的技術思想實質上相同的結構，可達成同樣作用效果的裝 置，均包含在本發明的技術範圍內。 例如，在上述實施形態中，係將包含游離烴基的氣體 供給到切斷部的附近，晶圓的表面雖然完全地被游離烴基 化了，不過，若是不見得非要如此做的話，即使使用C i 2 、B C 1 3、N F 3等的添加氣體，也可以得到同樣的效果 。再者，被加工的單結晶也並不限定在S i ，例如 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 二 ' ' -16 - 503142 A7 . B7 五、發明説明（14) G a A s、G a P、I η P、各種氧化物單結晶、石英等 物質藉由適當地選擇供給到切斷部的加工物質（Η 2、 CCl4、CH3Br、HC1等）也是可以進行同樣的加 工，這是無庸置疑的。 【圖面之簡單說明】 第1圖是利用附有均一化機構之Η面天線的同位相單 狹縫放射裝置的槪念圖。 第2圖是毫微微秒準分子雷射振盪器的槪念圖。 第3圖是使用毫微微秒準分子雷射振盪器的雷射加工 機之槪略結構圖。 第4圖是藉由本發明的方法說明切斷單結晶晶圓之理 想的切面方位的圖面。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 【符號 說 明】 1 0 0 單狹 縫放射 裝置 1 0 1 Η面 天線 1 0 2 狹孔 串列 1 0 3 均一 化機構 1 0 4 單狹 孔 2 0 0 反射 mm 體 2 0 1 過飽 和吸收 體 2 0 2 反射 mm 體 3 0 0 雷射 振盪器 本紙張尺度適用中周國家標準（CNS ) Α4規格（210 X 297公釐） 503142 A7 B7 五、發明説明（1S) 301 集光光學系 3 0 2 流程反應室 303 終端光學系 3 0 4 噴嘴 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -18-

Claims (1)

1. 503142 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 1 · 一種單結晶之切斷方法，其特徵爲：係將包含有 與單結晶構成原子反應而成爲安定氣體分子之氣體分子或 者是游離基之氣體持續不斷地供給到切斷部的附近，再將 超短脈衝雷射照射在切斷部上而切斷單矽晶之切斷方法。 2 ·如專利申請範圍第1項所記載之單結晶之切斷方 法’其中，前述超短脈衝雷射係準分子雷射。 3 ·如專利申請範圍第1項所記載之單結晶之切斷方 法’其中’前述超短脈衝雷射係模式同步型Q開關雷射。 4 ·如專利申請範圍第2項所記載之單結晶之切斷方 法’其中，前述超短脈衝雷射係模式同步型q開關雷射。 5 ·如專利申請範圍第1項所記載之單結晶之切斷方 法’其中，前述游離基係游離烴基。 6 ·如專利申請範圍第5項所記載之單結晶之切斷方 法’其中，前述游離烴基的氣體中的濃度係被訂在1 〇 % 以下。 7 ·如專利申請範圍第1項所記載之單結晶之切斷方 法’其中，前述單結晶係矽之單結晶。 8 ·如專利申請範圍第1項所記載之單結晶之切斷方 法，其中，切斷耗損寬度係5 μ m以下。 9 ·如專利申請範圍第7項所記載之單結晶之切斷方 法，其中，切斷耗損寬度係5 // m以下。 1 〇 ·如專利申請範圍第1至9項中之任一項所記載 之單結晶之切斷方法，其中，係作爲單結晶晶圓的厚度（ // m ) /單結晶晶圓的直徑（m m ) ^ 3而從前述單結晶 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閎讀背面之注意事項再填寫本頁) T 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 503142 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 將單結晶晶圓加以切斷的方法。 1 1 ·如專利申請範圍第1至9項中之任一項所記載 之單結晶之切斷方法，其中，係從前述單結晶，主表面爲 相對於單結晶的〔1 〇 〇〕軸，以具有朝〔〇 1 1〕方向 α角度（0° <α<90°)、朝〔01 — 1〕方向点角度 (0°</3<90°)、朝〔01 — 1〕方向或者是〔 1 0 1〕方向r角度（0。sr<45° )之傾斜角度的面 或者是與該面成爲等價的面來切斷單結晶晶圓的方法。 1 2 ·如專利申請範圍第I 〇項所記載之單結晶之切 斷方法，其中，係從前述單結晶，主表面爲相對於單結晶 的〔100〕軸’以具有朝〔Oil〕方向α角度（〇。 <α<90。）、朝〔01 — 1〕方向泠角度（〇。〈冷〈 90°)、朝〔01 — 1〕方向或者是〔1〇 1〕方向τ 角度（0° ‘r <45° )之傾斜角度的面或者是與該面成 爲等價的面來切斷單結晶晶圓的方法。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度逋用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -20-