WO2023106016A1 - ウェハ製造方法 - Google Patents

ウェハ製造方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2023106016A1
WO2023106016A1 PCT/JP2022/041569 JP2022041569W WO2023106016A1 WO 2023106016 A1 WO2023106016 A1 WO 2023106016A1 JP 2022041569 W JP2022041569 W JP 2022041569W WO 2023106016 A1 WO2023106016 A1 WO 2023106016A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
ingot
wafer
top surface
peeling
irradiation
Prior art date
Application number
PCT/JP2022/041569
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
浩一朗 安田
亮汰 ▲高▼木
知樹 河津
颯大 野村
秀彰 白井
バーマン ソルタニ
駿介 傍島
Original Assignee
株式会社デンソー
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社デンソー filed Critical 株式会社デンソー
Priority to CN202280081615.4A priority Critical patent/CN118402044A/zh
Priority to EP22903947.4A priority patent/EP4447091A1/en
Priority to JP2023566171A priority patent/JPWO2023106016A1/ja
Publication of WO2023106016A1 publication Critical patent/WO2023106016A1/ja
Priority to US18/735,416 priority patent/US20240316824A1/en

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28D—WORKING STONE OR STONE-LIKE MATERIALS
    • B28D5/00—Fine working of gems, jewels, crystals, e.g. of semiconductor material; apparatus or devices therefor
    • B28D5/04—Fine working of gems, jewels, crystals, e.g. of semiconductor material; apparatus or devices therefor by tools other than rotary type, e.g. reciprocating tools
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/0006—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring taking account of the properties of the material involved
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/02—Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
    • B23K26/06—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing
    • B23K26/062—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by direct control of the laser beam
    • B23K26/0622—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by direct control of the laser beam by shaping pulses
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/08—Devices involving relative movement between laser beam and workpiece
    • B23K26/082—Scanning systems, i.e. devices involving movement of the laser beam relative to the laser head
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/08—Devices involving relative movement between laser beam and workpiece
    • B23K26/0823—Devices involving rotation of the workpiece
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/08—Devices involving relative movement between laser beam and workpiece
    • B23K26/083—Devices involving movement of the workpiece in at least one axial direction
    • B23K26/0853—Devices involving movement of the workpiece in at least in two axial directions, e.g. in a plane
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/36—Removing material
    • B23K26/362—Laser etching
    • B23K26/364—Laser etching for making a groove or trench, e.g. for scribing a break initiation groove
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/36—Removing material
    • B23K26/40—Removing material taking account of the properties of the material involved
    • B23K26/402—Removing material taking account of the properties of the material involved involving non-metallic material, e.g. isolators
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/50—Working by transmitting the laser beam through or within the workpiece
    • B23K26/53—Working by transmitting the laser beam through or within the workpiece for modifying or reforming the material inside the workpiece, e.g. for producing break initiation cracks
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B7/00—Machines or devices designed for grinding plane surfaces on work, including polishing plane glass surfaces; Accessories therefor
    • B24B7/20—Machines or devices designed for grinding plane surfaces on work, including polishing plane glass surfaces; Accessories therefor characterised by a special design with respect to properties of the material of non-metallic articles to be ground
    • B24B7/22—Machines or devices designed for grinding plane surfaces on work, including polishing plane glass surfaces; Accessories therefor characterised by a special design with respect to properties of the material of non-metallic articles to be ground for grinding inorganic material, e.g. stone, ceramics, porcelain
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28D—WORKING STONE OR STONE-LIKE MATERIALS
    • B28D5/00—Fine working of gems, jewels, crystals, e.g. of semiconductor material; apparatus or devices therefor
    • B28D5/0005—Fine working of gems, jewels, crystals, e.g. of semiconductor material; apparatus or devices therefor by breaking, e.g. dicing
    • B28D5/0011—Fine working of gems, jewels, crystals, e.g. of semiconductor material; apparatus or devices therefor by breaking, e.g. dicing with preliminary treatment, e.g. weakening by scoring
    • 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
    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/302—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
    • H01L21/304—Mechanical treatment, e.g. grinding, polishing, cutting
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28D—WORKING STONE OR STONE-LIKE MATERIALS
    • B28D5/00—Fine working of gems, jewels, crystals, e.g. of semiconductor material; apparatus or devices therefor
    • B28D5/0005—Fine working of gems, jewels, crystals, e.g. of semiconductor material; apparatus or devices therefor by breaking, e.g. dicing
    • B28D5/0052—Means for supporting or holding work during breaking

Definitions

  • the present disclosure relates to a wafer manufacturing method.
  • Patent Document 1 provides a wafer production method that can efficiently produce wafers from ingots.
  • the wafer production method described in Patent Document 1 includes a separation starting point forming step and a wafer peeling step.
  • the separation starting point forming step the focusing point of the laser beam having a wavelength that is transparent to the hexagonal single crystal ingot is positioned at a depth corresponding to the thickness of the wafer to be generated from the surface, and the focusing point and the ingot are separated.
  • the surface is irradiated with a laser beam while moving relatively.
  • a modified layer parallel to the surface and a crack extending along the C-plane from this modified layer are formed to form separation starting points.
  • the hexagonal single crystal ingot having the separation starting point formed thereon is immersed in water and ultrasonic vibration is applied to peel the plate-like object from the hexagonal single crystal ingot.
  • a wafer manufacturing method is a method of obtaining wafers from an ingot, comprising: Delamination layer formation of forming a delamination layer at a depth corresponding to the thickness of the wafer from the surface by irradiating a surface on one end side of the ingot in the height direction with a laser beam having transparency; wafer peeling, wherein the wafer precursor, which is a portion between the surface and the peeling layer, is peeled from the ingot at the peeling layer; wafer flattening for flattening the main surface of the plate-shaped peeled body obtained by the wafer peeling; including The c-axis of the ingot is provided in a state in which the central axis perpendicular to the surface is inclined in the off-angle direction by an off-angle exceeding 0 degrees, The wafer peeling is performed by applying a load in one direction at one end of the ingot in the off-angle direction.
  • this wafer manufacturing method first, by irradiating the surface of the ingot on the one end side in the height direction with the laser beam having transparency, a depth corresponding to the thickness of the wafer from the surface is irradiated. Then, the release layer is formed. Next, the wafer precursor, which is the portion between the surface of the ingot and the release layer, is released from the ingot at the release layer. Subsequently, the wafer is obtained by flattening the main surface of the plate-shaped peeled body obtained by peeling the wafer precursor from the ingot.
  • this wafer manufacturing method in order to separate the wafer precursor from the ingot by the separation layer, a load is applied in one direction at the one end of the ingot in the off-angle direction. That is, the load is concentrated on one end of the release layer in the off-angle direction. Then, delamination progresses starting from a crack formed at the end of the ingot on the one end side in the off-angle direction. As a result, it is possible to stably cause the fracture to progress over the entire surface of the peeling layer while reducing the applied load, and to reduce the surface roughness after peeling by stably setting the fracture occurrence location. It becomes possible. For this reason, the defect rate in peeling and the processing allowance in grinding and polishing after peeling can be favorably reduced. Therefore, according to such a wafer manufacturing method, it is possible to provide a wafer manufacturing method with higher manufacturing efficiency than conventional ones.
  • each element may be given a reference sign with parentheses.
  • the reference numerals indicate only one example of the corresponding relationship between the same element and the specific configuration described in the embodiment described later. Therefore, the present disclosure is not limited in any way by the description of the reference numerals.
  • FIG. 1 is a side view showing schematic configurations of a wafer, an ingot, and a separation body in a wafer manufacturing method according to an embodiment of the present disclosure
  • FIG. 1A to 1D are process diagrams showing an outline of a wafer manufacturing method according to an embodiment of the present disclosure
  • FIG. 3 is a side view showing a schematic configuration of an ingot that has undergone a peeling layer forming step shown in FIG. 2
  • 3B is a plan view of the ingot shown in FIG. 3A
  • FIG. FIG. 3 is a side view schematically showing a release layer forming step shown in FIG. 2 and a release layer forming apparatus used therein
  • FIG. 3 is a front view schematically showing a release layer forming step shown in FIG.
  • FIG. 4C is an enlarged plan view showing an outline of a release layer forming step shown in FIGS. 4A and 4B;
  • FIG. 4C is an enlarged view showing the outline of the release layer forming process shown in FIGS. 4A and 4B near the focal point;
  • FIG. 4C is a plan view schematically showing a release layer forming step shown in FIGS. 4A and 4B;
  • FIG. 4B is an enlarged view of the laser beams shown in FIGS. 4A and 4B near a focal point;
  • FIG. 4B is a side view schematically showing the release layer forming step shown in FIG. 4A; It is a side view which shows the outline of the peeling layer formation process in another example.
  • FIG. 4C is an enlarged plan view showing an outline of a release layer forming step shown in FIGS. 4A and 4B;
  • FIG. 4C is an enlarged view showing the outline of the release layer forming process shown in FIGS. 4A and 4B near the focal point;
  • FIG. 4B is a side view schematically showing the release layer forming step shown in FIG. 4A;
  • FIG. 4B is a side view schematically showing the release layer forming step shown in FIG. 4A;
  • FIG. 3 is a side view schematically showing the wafer peeling process shown in FIG. 2 and a peeling apparatus used therein; It is a figure which shows the peeling apparatus which concerns on a modification, and the outline of the wafer peeling process using the same. It is a partial side sectional view for explaining the outline of the wafer exfoliation process concerning a modification. It is process drawing which shows the outline of the wafer peeling process which concerns on a modification. It is a side view which shows the outline of the wafer peeling process which concerns on a modification.
  • a wafer 1 manufactured by the wafer manufacturing method according to the present embodiment is obtained by slicing an ingot 2 having a substantially cylindrical shape in side view, and having a substantially circular shape in plan view. It is formed in a thin plate shape. That is, the wafer 1 and the ingot 2 have substantially cylindrical side surfaces or end surfaces surrounding the central axis L. As shown in FIG. A central axis L is an imaginary straight line that is parallel to the substantially cylindrical side or end face of the wafer 1 or ingot 2 and passes through the axial center of the wafer 1 or ingot 2 . From the viewpoint of simplification of illustration and explanation, the illustration and explanation of the so-called orientation flat which is usually provided on the wafer 1 and the ingot 2 are omitted in this specification.
  • the ingot 2 is a single-crystal SiC ingot having a c-axis Lc and a (0001) plane Pc perpendicular to each other, and has an off angle ⁇ exceeding 0 degrees.
  • the c-axis Lc is the crystallographic axis indicated as [0001] by the orientation index.
  • the (0001) plane Pc is a crystal plane that is perpendicular to the c-axis Lc and is called a “C plane” in a strict crystallographic sense.
  • the off angle ⁇ is an angle between the central axis L of the wafer 1 or ingot 2 and the c-axis Lc, and is, for example, about 1 to 4 degrees.
  • the c-axis Lc of the wafer 1 and the ingot 2 is provided in a state in which the central axis L is inclined in the off-angle direction D ⁇ by an off-angle ⁇ exceeding 0 degrees.
  • the off-angle direction D ⁇ is the laser-irradiated surface of the wafer 1 or ingot 2 (that is, the upper surface or It is a direction obtained by mapping the movement direction of a point on the center axis L located on the top surface side to the laser irradiation surface.
  • right-handed XYZ coordinates are set as shown in FIG.
  • the off-angle direction D ⁇ and the X-axis positive direction are assumed to be the same direction.
  • the X-axis and the Y-axis are assumed to be parallel to the main surfaces of the wafer 1 and the ingot 2 .
  • a "principal surface” is a surface of a plate-like object perpendicular to the plate thickness direction, and may also be referred to as a "top surface", a "bottom surface", or a "plate surface”.
  • the “principal surface” is a surface perpendicular to the height direction of a columnar object such as the ingot 2, and can also be called a “top surface” or a “bottom surface”.
  • the top surface and bottom surface may be referred to as “upper surface” or “lower surface” when the position or orientation in the vertical direction, that is, the direction of gravity action matters.
  • the term “upper surface” refers to the upper surface when a pair of main surfaces facing in opposite directions are arranged in the vertical direction.
  • the “lower surface” is the surface opposite to the "upper surface”, and refers to the lower surface when a pair of main surfaces facing in opposite directions are aligned in the vertical direction.
  • the thickness direction of the wafer 1 and the height direction of the ingot 2 are parallel to the Z-axis.
  • An arbitrary direction orthogonal to the Z-axis may be hereinafter referred to as an “in-plane direction”.
  • the wafer 1 has a wafer C surface 11 and a wafer Si surface 12 which are a pair of main surfaces.
  • the wafer 1 is formed such that the wafer C surface 11, which is the top surface, is inclined at an off angle ⁇ with respect to the (0001) plane Pc.
  • the ingot 2 has a substantially cylindrical ingot side surface 20 and an ingot C surface 21 and an ingot Si surface 22 which are a pair of main surfaces. The ingot 2 is formed such that the ingot C surface 21, which is the top surface, is inclined at an off angle ⁇ with respect to the (0001) plane Pc.
  • one end of the ingot 2 in the off-angle direction D ⁇ that is, the upstream end is referred to as a first end 23
  • the other end, that is, the downstream end is referred to as a second end 24 .
  • the direction in which the wafer C-side 11 and the ingot C-side 21 face is shown as the Z-axis positive direction.
  • the ingot 2 has a facet region RF.
  • Facet region RF may also be referred to as a "facet portion”.
  • a portion of the ingot 2 other than the facet region RF is hereinafter referred to as a non-facet region RN.
  • the non-facet region RN may also be referred to as a "non-facet portion”.
  • the wafer manufacturing method according to this embodiment is a method for obtaining wafers 1 from ingots 2, and includes the following steps.
  • peeling layer forming step A laser beam having a predetermined degree of transparency to the ingot 2 is irradiated to the ingot C surface 21, which is the main surface on one end side in the height direction of the ingot 2.
  • a release layer 25 is formed at a depth corresponding to the thickness of the wafer 1 from the surface 21 .
  • the “predetermined level of transparency” is a level of transparency that enables formation of a focal point of the laser beam at a depth corresponding to the thickness of the wafer 1 inside the ingot 2 .
  • the "depth corresponding to the thickness of the wafer 1" is the thickness of the finished wafer 1 (that is, the target value of the thickness) plus the thickness corresponding to the predetermined processing allowance in the wafer flattening process, etc., which will be described later. , and may also be referred to as "a depth corresponding to the thickness of the wafer 1".
  • Wafer peeling process The wafer precursor 26 between the ingot C surface 21 , which is the laser irradiation surface, and the peeling layer 25 is peeled from the ingot 2 at the peeling layer 25 .
  • the plate-like object obtained by peeling the wafer precursor 26 from the ingot 2 may be called a "wafer” in socially accepted terms.
  • a plate-like object is hereinafter referred to as a "separate body 30".
  • the peeling body 30 has a non-peeling surface 31 and a peeling surface 32, which are a pair of main surfaces.
  • the non-peeling surface 31 is a surface on which the peeling layer 25 was not formed before the wafer peeling process, and corresponds to the ingot C surface 21 before the peeling layer forming process and the wafer peeling process.
  • the peeling surface 32 constitutes the peeling layer 25 before the wafer peeling process, and is a surface newly generated by the wafer peeling process.
  • the peeling surface 32 has rough (that is, grinding or polishing required) irregularities resulting from the peeling of the peeling layer 25 and the wafer peeling process.
  • Wafer flattening step At least the peeled surface 32 of the non-peeled surface 31 and the peeled surface 32, which are the main surfaces of the peeled body 30, is flattened to obtain the final wafer 1 after manufacturing.
  • ECMG and ECMP can be used in addition to general grindstone polishing and CMP.
  • CMP is an abbreviation for Chemical Mechanical Polishing.
  • ECMG is an abbreviation for Electro-Chemical Mechanical Grinding.
  • ECMP is an abbreviation for Electro-Chemical Mechanical Polishing.
  • the wafer flattening process can be performed by using these plural types of flattening processes singly or by appropriately combining them.
  • Ingot flattening step After peeling the wafer precursor 26, the newly formed top surface of the ingot 2, ie, the ingot C-face 21, is flattened, i.e., Mirror. Also in the ingot flattening process, ECMG and ECMP can be used in addition to general grindstone polishing and CMP. The ingot flattening process can also be performed by using these plural types of flattening processes singly or by appropriately combining them.
  • FIG. 2 is a process chart showing a typical example embodying the wafer manufacturing method according to the present embodiment.
  • the separated body 30 separated from the ingot 2 through the separation layer forming process and the wafer separation process is finished as an epi-ready wafer 1 through the following processes. ⁇ Rough grinding of the peeled surface 32 to be the wafer Si surface 12 ⁇ ECMG grinding of the peeled surface 32 after rough grinding ⁇ ECMP polishing and cleaning of the peeled surface 32 after ECMG grinding
  • the ingot 2 remaining after the separation body 30 is separated from the ingot 2 through the separation layer forming process and the wafer separation process can be subjected to another separation layer forming process through the following processes. ⁇ Rough grinding of the ingot C-side 21 newly generated by the wafer peeling process/finish grinding/cleaning of the ingot C-side 21 after rough grinding
  • (Peeling layer forming step) 3A and 3B show the schematic configuration of the ingot 2 in which the release layer 25 and the wafer precursor 26 are formed by the release layer forming step.
  • 4A and 4B show an outline of the peeling layer forming process and a schematic configuration of the peeling layer forming apparatus 40 used in this process. It is assumed that the right-handed XYZ coordinates shown in FIGS. 3A to 4B are displayed so as to match the right-handed XYZ coordinates shown in FIG.
  • the separation layer 25 is formed by forming a plurality of scanning lines Ls, which are linear laser beam irradiation traces along the X-axis, in the Y-axis direction.
  • the scanning line Ls is a line-shaped irradiation mark RM of the laser beam on the ingot 2 .
  • the scanning line Ls is provided along the off-angle direction D ⁇ .
  • a plurality of scanning lines Ls are arranged in the line feed direction Df.
  • the line feed direction Df is an in-plane direction orthogonal to the off-angle direction D ⁇ . That is, the line feed direction Df is a direction perpendicular to the off-angle direction D ⁇ and the height direction of the ingot 2 .
  • the release layer forming device 40 includes a chuck table 41 and a light collecting device 42.
  • the chuck table 41 is configured to hold the ingot 2 on the ingot Si surface 22 side, which is the bottom surface thereof.
  • the chuck table 41 has a suction mechanism or the like that suctions the ingot Si surface 22 by air pressure or the like.
  • the light condensing device 42 is provided so as to irradiate the ingot 2 as a workpiece with a laser beam B oscillated by a pulsed laser oscillator (not shown).
  • the focusing device 42 is configured to form a focusing point BP of the laser beam B inside the ingot 2 at a depth corresponding to the thickness of the wafer 1 from the ingot C surface 21 . . That is, the light collecting device 42 is provided so as to irradiate the ingot 2 with the laser beam B from the ingot C surface 21 side, which is the top surface of the ingot 2 .
  • the peeling layer forming apparatus 40 is configured so that the focal point BP of the laser beam B can be moved relative to the ingot 2 at least in the in-plane direction, that is, in the XY directions in the figure.
  • the “in-plane direction” referred to here is a direction parallel to the ingot C surface 21 , which is the top surface of the ingot 2 .
  • the peeling layer forming apparatus 40 forms scanning lines Ls along the scanning direction Ds by "laser scanning” in which the laser beam B scans the ingot C surface 21 in the scanning direction Ds (that is, the first direction). That is, “laser scanning” is to irradiate the ingot C surface 21 with the laser beam B while moving the irradiation position PR of the laser beam B on the ingot C surface 21, which is the laser irradiation surface, in the scanning direction Ds. is.
  • the scanning direction Ds is a direction along the off-angle direction D ⁇ , specifically, the same direction as or opposite to the off-angle direction D ⁇ .
  • the peeling layer forming apparatus 40 performs laser scanning a plurality of times while changing the position in the line feed direction Df (that is, the second direction) to form a plurality of scanning lines Ls in the line feed direction Df, thereby removing the peeling layer 25.
  • Both the line feed direction Df and the scanning direction Ds are in-plane directions (that is, directions along the ingot C surface 21) and directions orthogonal to each other.
  • the release layer forming apparatus 40 relatively moves the chuck table 41 on which the ingot 2 is placed in the scanning direction Ds with respect to the light collecting apparatus 42 so that the laser beam B is projected onto the surface C of the ingot.
  • a scanning line Ls is formed along the scanning direction Ds.
  • the release layer forming device 40 relatively moves the chuck table 41 in the line feed direction Df with respect to the light collecting device 42 by a predetermined amount.
  • the release layer forming device 40 again scans the laser beam B by moving the chuck table 41 relative to the light collecting device 42 in the scanning direction Ds (that is, the same or opposite direction as the previous laser scanning). By doing so, a scanning line Ls is formed.
  • the release layer forming apparatus 40 scans the laser beam B over substantially the entire width in the line feed direction Df to form a plurality of scanning lines Ls in the line feed direction Df.
  • the peeling layer 25 is formed by a plurality of scanning lines Ls provided along the line feed direction Df.
  • a wafer precursor 26 to be the wafer 1 in the future is formed on the ingot C surface 21 side of the separation layer 25 .
  • the light collecting device 42 is fixed in the in-plane direction, while the chuck table 41 that supports the ingot 2 is moved by a scanning device such as an electric stage device (not shown). It is provided to move at least in the in-plane direction.
  • the present disclosure is not limited to such aspects. That is, for example, there may be an embodiment in which the chuck table 41 that supports the ingot 2 is fixed in the in-plane direction, while the condensing device 42 is movably provided in the in-plane direction by a scanning device (not shown).
  • the laser beam B and its irradiation position PR apparently move on the surface of the ingot 2 in the in-plane direction, and the laser beam B and its focal point BP move within the ingot 2 plane. It seems to move inward.
  • the laser beam B and its irradiation position PR move on the surface of the ingot 2 in the in-plane direction
  • the laser beam B and its focal point BP move in-plane within the ingot 2
  • a plurality of laser beams B with different irradiation positions PR in the scanning direction Ds and the line feed direction Df are applied to the ingot C surface by one laser scanning.
  • 21 is irradiated.
  • a plurality of laser beams are arranged such that the irradiation positions PR on the ingot C surface 21 are inclined with respect to both the scanning direction Ds and the line feed direction Df in plan view.
  • a beam B that is, the first beam B1, etc.
  • FIGS. 4A, 4B, and 5A show an example of three laser beams B as the plurality of laser beams B.
  • the plurality of laser beams B includes at least the first beam B1, the second beam B2 and the third beam B3.
  • the first beam B1 is the most leading, that is, the first beam B1 is positioned closest to the scanning direction Ds.
  • the third beam B3 is assumed to be the most trailing.
  • the second beam B2 is positioned between the first beam B1 and the third beam B3 in the scanning direction Ds and the line feed direction Df.
  • FIG. 5A shows how the first beam B1 is irradiated to the vicinity of the irradiation mark RM of the first beam B1.
  • irradiation with the first beam B1 causes an irradiation affected area RA at a predetermined depth.
  • the irradiation-affected region RA consists of an irradiation mark RM consisting of a modified region formed by separating SiC into Si and C by irradiation with the laser beam B, and the (0001) plane Pc from the irradiation mark RM around it. and a crack C extending along.
  • the irradiation position PR of the second beam B2 may overlap at least the crack C in the irradiation affected area RA formed by the preceding first beam B1 in the in-plane direction. If the irradiation marks RM and cracks C included in the irradiation affected area RA by the preceding first beam B1 exist at the irradiation position PR of the following second beam B2, the absorption rate of the second beam B2 is changed by the irradiation affected area RA. increases. For this reason, the irradiation mark RM by the following second beam B2 is likely to occur at substantially the same depth as the depth of the irradiation affected area RA by the preceding first beam B1.
  • FIG. 6 shows the trajectory of relative movement of the central position of the light collecting device 42 in the in-plane direction with respect to the ingot 2 .
  • the “central position in the in-plane direction of the condensing device 42” is typically the central position in the arrangement of the multiple laser beams B, for example.
  • the ingot 2 is oriented such that the facet region RF is positioned on the “lower side of the off-angle”, and the laser beam B is directed toward the ingot C surface 21 .
  • the release layer forming step is performed by irradiating from the side (that is, so-called C-plane irradiation).
  • the “lower off-angle side” refers to the lower inclination side of the C-plane, that is, the (0001) plane Pc when the orientation of the ingot 2 is set so that the C-plane 21 of the ingot, which is one principal plane, faces upward. shall be said.
  • the “higher off-angle side” refers to the higher inclination side of the C-plane, that is, the (0001) plane Pc when the ingot 2 is oriented so that the C-plane 21 of the ingot faces upward. shall be
  • the ingot 2 As will be described later, by applying a unidirectional load for peeling the wafer precursor 26 from the ingot 2 at one end of the "high off-angle side" of the ingot 2, extremely good wafer peeling is achieved.
  • the ingot 2 After setting the attitude of the ingot 2 so that the facet region RF is positioned on the “higher off-angle side” and irradiating the laser beam B from the ingot Si surface 22 side (that is, so-called Si surface irradiation), the ingot 2 Consider a hypothetical example of applying a unidirectional load at one end of the "high off-angle side” of . In this respect, the edge of the ingot 2 adjacent to the facet region RF is less prone to cracking in the first place.
  • the success rate of the wafer peeling process may decrease.
  • the ingot 2 is oriented so that the facet region RF is positioned on the “lower off-angle side”, and after the laser beam B is irradiated from the ingot C surface 21 side, the ingot 2 is A unidirectional load is applied at one end of the “high off-angle side”.
  • the separation starting position is a portion far from the facet region RF where cracks are relatively likely to occur. Therefore, according to this embodiment, the success rate of the wafer peeling process is improved.
  • the laser beam B is applied to the ingot 2 so that the energy application density due to the laser beam B irradiation is higher in the facet region RF than in the non-facet region RN. Irradiate the main surface.
  • the “energy application density” referred to here is the energy application density in the plane along the main surface of the ingot 2 .
  • the following means can be used singly or in combination. Specifically, for example, the output of the laser beam B is made higher in the facet region RF than in the non-facet region RN.
  • the main surface of the ingot 2 is irradiated with the laser beam B so that the facet region RF is irradiated with the laser beam B more frequently than the non-facet region RN.
  • the repetition frequency of the laser beam B is set higher than that in the non-facet region RN, or the scanning speed is lowered while the repetition frequency is constant, and irradiation in the scanning direction Ds is performed. Close the gap.
  • the output in the facet region RF is preferably about 1.5 times the output in the non-facet region RN.
  • the irradiation interval in the facet region RF should be about 2/5 of the irradiation interval in the non-facet region RN. is preferred.
  • the laser beam B may also irradiate a region adjacent to the facet region RF in the non-facet region RN.
  • the release layer 25 can be satisfactorily formed in the entire region including the facet region RF and the non-facet region RN.
  • the separation layer 25 can be formed on the facet region RF without adjusting the distance in the Z-axis direction between the focusing device 42 on the irradiation side of the laser beam B and the chuck table 41 supporting the ingot 2. , can be done similarly to the non-faceted regions RN. Therefore, according to this embodiment, it is possible to improve the manufacturing efficiency more than the conventional one.
  • forward scanning Sc1 in which the irradiation position PR when irradiated with the laser beam B moves on the surface of the ingot 2 in the same direction as the off-angle direction D ⁇ ;
  • a backward scan Sc2 occurs in which the irradiation position PR when the beam B is irradiated moves on the surface of the ingot 2 in the direction opposite to the off-angle direction D ⁇ . That is, in forward scanning Sc1, the scanning direction Ds is the same as the off-angle direction D ⁇ . On the other hand, in the backward scanning Sc2, the scanning direction Ds is opposite to the off-angle direction D ⁇ .
  • the forward scanning Sc1 and the backward scanning Sc2 are alternately performed.
  • the relative position of the light collecting device 42 with respect to the ingot 2 moves by a predetermined amount in the line feed direction Df between the end of one forward scan Sc1 and the start of the next forward scan Sc1.
  • the relative position of the light collecting device 42 in the line feed direction Df may move between the end of one forward scan Sc1 and the start of the backward scan Sc2 immediately thereafter. and do not need to move.
  • the amount of relative movement in the line feed direction Df at each stage can be appropriately set according to the irradiation conditions of the laser beam B and the like.
  • the laser beam B is irradiated over the entire width of the ingot 2 in the scanning direction Ds. That is, in the forward scanning Sc1, the main surface of the ingot 2 is irradiated with the laser beam B while the irradiation position PR is moved on the surface of the ingot 2 in the scanning direction Ds which is the same direction as the off-angle direction D ⁇ . , a scanning line Ls is formed between both ends of the main surface of the ingot 2 in the scanning direction Ds.
  • the laser beam B may be irradiated over the entire width of the ingot 2 in the scanning direction Ds, or the laser beam B may not be irradiated over the entire width of the ingot 2 in the scanning direction Ds. may Alternatively, in the backward scanning Sc2, the laser beam B may be irradiated not only on the entire width of the ingot 2 in the scanning direction Ds but on a part thereof.
  • the laser beam B may be applied only to the facet region RF and its periphery. This makes it possible to form the release layer 25 satisfactorily over the entire region including the facet region RF and the non-facet region RN.
  • the laser beam B may be applied only to the end of the ingot 2 in the scanning direction Ds.
  • the irradiation position PR moves on the surface of the ingot 2 in the scanning direction Ds, which is the opposite direction to the off-angle direction D ⁇ .
  • a scanning line Ls is formed.
  • the laser beam B may be irradiated only to the facet region RF and its peripheral portion, and the end portion of the ingot 2 in the scanning direction Ds.
  • the intensity of the laser beam B is increased at the peripheral edge portion outside the center portion in the beam radial direction, which is the direction radially extending from the center of the axis. intensity distribution.
  • the laser beam B has a beam shape that is ring-shaped or hollow in front of the condensing point BP and converges into a point at the condensing point BP.
  • the laser beam B has a condensed diameter dc, which is the minimum beam diameter.
  • the intersection range RX shown in FIG. 7 is a predetermined range centered on the focal point BP in the beam axis direction, which is the irradiation direction of the laser beam B, where the peripheral edges of the laser beam B having high intensity overlap each other. .
  • the release layer forming apparatus 40 irradiates the ingot 2 with the annular laser beam B.
  • a ring-shaped laser beam B and an apparatus for generating such a laser beam B and irradiating it to a workpiece are already known or well-known at the time of filing of the present application (for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2006-130691). Japanese Patent Laid-Open No. 2014-147946, etc.). For this reason, the detailed description of the generation device and generation method of the laser beam B is omitted in this specification.
  • FIG. 8A shows how an irradiation affected area RA including an irradiation mark RM is formed by the annular laser beam B according to this embodiment.
  • FIG. 8B shows, as another example different from the present embodiment, how an irradiation affected area RA including an irradiation mark RM is formed by a non-annular or solid laser beam B.
  • FIG. 8A shows how an irradiation affected area RA including an irradiation mark RM is formed by the annular laser beam B according to this embodiment.
  • FIG. 8B shows, as another example different from the present embodiment, how an irradiation affected area RA including an irradiation mark RM is formed by a non-annular or solid laser beam B.
  • irradiation marks RM which are modified regions formed by separating SiC into Si and C by irradiation with the laser beam B, are formed. , may occur at different depths than the focal point BP. Therefore, the depth of the irradiation affected area RA, which is composed of the irradiation marks RM and the cracks C developed from the irradiation marks RM, can also be different from the focal point BP. Specifically, for example, at a position shallower than the focal point BP, the energy application density due to the irradiation of the laser beam B may increase to such an extent that the irradiation mark RM can be generated.
  • the irradiation mark RM can occur at a position shallower than the focal point BP.
  • the depth of the irradiation mark RM may vary due to variations in the irradiation energy of the laser beam B, variations in the refractive index of the ingot 2, variations in the optical system of the light collecting device 42, and the like.
  • a region in which irradiation marks RM may occur is shown as a modifiable range RC in the figure. Note that the irradiation mark RM corresponds to the “modified layer” in Patent Document 1.
  • the energy application density due to the irradiation of the laser beam B increases to the extent that the irradiation mark RM can be generated. Limited to the depth near the focal point BP. That is, for example, as in the case of FIG. 8B using a solid laser beam B, the energy application density due to the irradiation of the laser beam B at a position shallower than the focal point BP is such that an irradiation mark RM can be generated. It becomes difficult to get up to Therefore, the irradiation mark RM is stably generated at a depth near the focal point BP.
  • the modifiable range RC is limited to a narrow depth range centered on the depth of the focal point BP. Therefore, variations in the depth of the irradiation mark RM can be suppressed satisfactorily.
  • the peeling layer 25 can be formed as thin as possible, and the processing allowance in grinding and polishing after peeling can be favorably reduced. Therefore, according to this embodiment, it is possible to improve the manufacturing efficiency more than the conventional one.
  • the laser scanning direction is a direction orthogonal to "the direction in which the off-angle ⁇ is formed (that is, the off-angle direction D ⁇ in FIGS. 1 and 3A, etc.)". For this reason, cleavage is not stable, and material loss increases.
  • the scanning direction Ds which is the moving direction of the laser beam B inside the ingot 2
  • the irradiation position PR is moved in the scanning direction Ds along the off-angle direction D ⁇ by laser scanning.
  • the peeling layer forming device 40 scans the laser beam B by moving the light collecting device 42 relative to the ingot 2 in the scanning direction Ds parallel to the off-angle direction D ⁇ , thereby turning off the scanning line Ls. It is formed along the angular direction D ⁇ . Then, as shown in FIGS. 9 and 10, irradiation marks RM and cracks C are formed along the (0001) plane Pc. As a result, the cleavage of the peeling layer 25 during the wafer peeling process can be stabilized, and the material loss can be favorably reduced. Also, the processing allowance in the wafer flattening process can be favorably reduced, so that the process time can be shortened as much as possible. Therefore, according to this embodiment, it is possible to provide a wafer manufacturing method with higher manufacturing efficiency than the conventional one.
  • FIG. 9 shows an example in which the scanning direction Ds is the same direction as the off-angle direction D ⁇ .
  • FIG. 10 shows an example in which the scanning direction Ds is opposite to the off-angle direction D ⁇ . That is, in the example shown in FIG. 9, when the attitude of the ingot 2 is set so that the C surface 21 of the ingot faces upward as shown in FIG. , (0001) plane Pc from the high side to the low side. On the other hand, in the example shown in FIG. 10, when the attitude of the ingot 2 is set so that the C surface 21 of the ingot is the top surface, laser scanning causes the irradiation position PR to be a low point on the (0001) surface Pc. Move from the side to the high side.
  • the current irradiation position PR usually has an irradiation affected area RA formed precedingly (for example, immediately before). Then, the absorptivity of the laser beam B increases in the irradiation affected area RA. Also, the irradiation affected area RA is formed along the (0001) plane Pc. Therefore, the laser scanning causes the irradiation mark RM to easily develop along the (0001) plane Pc.
  • the irradiation mark RM is gradually formed at a deeper position by the laser scanning as it progresses in the scanning direction Ds along the (0001) plane Pc. Gradually move away from the light spot BP. Then, at a depth almost identical to that of the irradiation mark RM formed immediately before, the energy application density of the laser beam B to be irradiated this time may not be increased to the extent that a new irradiation mark RM can be generated. . In this case, the irradiation mark RM can no longer progress along the (0001) plane Pc. Then, as shown in FIG.
  • a newly formed irradiation mark RM is formed at a depth near the focal point BP of the laser beam B irradiated this time. That is, a step occurs between the irradiation mark RM formed immediately before and the irradiation mark RM formed this time.
  • the laser scanning causes the irradiation mark RM to be gradually formed at a shallower position as it progresses along the (0001) plane Pc in the scanning direction Ds. Gradually move away from point BP. At a depth almost identical to that of the irradiation mark RM formed immediately before, if the energy application density of the laser beam B irradiated this time is no longer increased to the extent that a new irradiation mark RM can be generated, irradiation will occur. The mark RM can no longer progress along the (0001) plane Pc. Then, as shown in FIG.
  • a newly formed irradiation mark RM is formed at a depth near the focal point BP of the laser beam B irradiated this time.
  • the direction in which the irradiation mark RM grows is the direction closer to the light source side of the laser beam B, that is, the irradiation surface side of the ingot 2 . Therefore, in the example shown in FIG. 10, the irradiation mark RM tends to grow longer than in the example shown in FIG. Therefore, in the example shown in FIG. 10, the step between the previously formed irradiation mark RM and the currently formed irradiation mark RM is larger than in the example shown in FIG.
  • the scanning direction Ds the same as the off-angle direction D ⁇ and moving the irradiation position PR in the laser scanning from the higher side toward the lower side of the C plane, the irradiation mark RM formed immediately before and the current irradiation mark RM It is possible to reduce the step between the formed irradiation marks RM. As a result, the peeling layer 25 can be formed as thin as possible, so that the processing allowance in grinding and polishing after peeling can be reduced satisfactorily. Therefore, according to this aspect, it is possible to further improve the manufacturing efficiency as compared with the conventional art.
  • FIG. 11 schematically shows a wafer peeling process and a peeling apparatus 50 used in this process. It is assumed that the right-handed XYZ coordinates shown in FIG. 11 are displayed so as to match the right-handed XYZ coordinates shown in FIG.
  • the peeling device 50 applies a load in one direction at the first end 23 , which is one end of the ingot 2 , in the in-plane direction parallel to the ingot C surface 21 , that is, the off-angle direction D ⁇ , thereby separating the wafer precursor 26 from the peeling layer 25 . It is configured to separate from the ingot 2 at .
  • the first end 23 is the end on the “high side of the off-angle”, that is, the end on the high side of the C-plane, that is, the (0001) plane Pc when the ingot 2 is oriented so that the C-plane 21 of the ingot faces upward. is.
  • the peeling device 50 applies a static and/or dynamic load in the Z-axis direction in the figure in such a manner as to separate the ingot C surface 21 from the ingot Si surface 22 at the first end 23. It is configured to be added to the ingot 2.
  • the peeling device 50 includes a support table 51 , a peeling pad 52 , and a driving member 53 .
  • the support table 51 is provided to support the ingot 2 from below. Specifically, the support table 51 is, for example, joined to the ingot Si surface 22, which is the bottom surface of the ingot 2, via an adhesive such as wax on the support fixing surface 51a, which is the upper surface thereof. there is
  • the support table 51 has a first table end portion 51b and a second table end portion 51c, which are both end portions in the off-angle direction D ⁇ .
  • a second table end portion 51c which is an end portion on one side (that is, the left side in the drawing) in the off-angle direction D ⁇ , has a table base end surface 51d.
  • 51 d of table base end surfaces are formed in the shape of an inclined surface which rises toward the off-angle direction D(theta). That is, as shown in FIG. 11, the support table 51 is formed in a trapezoidal shape in which the lower base is longer than the upper base when viewed from the side.
  • the stripping pad 52 is provided above the support table 51 so that it can approach and separate from the support table 51 along the Z-axis in the figure. That is, the peeling device 50 is configured such that the support table 51 and the peeling pad 52 are relatively movable in the height direction of the ingot 2 .
  • the peeling pad 52 is bonded to the ingot C surface 21, which is the top surface of the ingot 2, via an adhesive such as wax at the pad fixing surface 52a, which is the bottom surface.
  • the peeling pad 52 has a first pad end portion 52b and a second pad end portion 52c, which are both ends in the off-angle direction D ⁇ .
  • the second pad end portion 52c which is the end portion on one side (that is, the left side in the drawing) in the off-angle direction D ⁇ , has a pad end surface 52d.
  • the pad end surface 52d is formed in an inclined surface shape that descends toward the off-angle direction D ⁇ . That is, as shown in FIG. 11, the stripping pad 52 is formed in a trapezoidal shape in which the lower base is shorter than the upper base when viewed from the side.
  • the pad end surface 52d is provided at a position corresponding to the table base end surface 51d (that is, right above in the drawing).
  • the drive member 53 applies an external force to at least one of the support table 51 and the stripping pad 52 to relatively move the support table 51 and the stripping pad 52 along the height direction of the ingot 2 in the clamping state. It is provided to be added to one side.
  • the drive member 53 has a first drive end face 53a and a second drive end face 53b.
  • the first drive end surface 53a is formed in an inclined surface shape that descends toward the off-angle direction D ⁇ . More specifically, the first drive end face 53a is provided parallel to the pad end face 52d.
  • the second driving end surface 53b is formed in an inclined surface that rises toward the off-angle direction D ⁇ . More specifically, the second driving end surface 53b is provided parallel to the table base end surface 51d.
  • the driving member 53 is provided so that the first driving end surface 53a contacts the pad end surface 52d and the second driving end surface 53b contacts the table base end surface 51d in the sandwiched state. That is, as shown in FIG. 11, the driving member 53 is formed in a trapezoidal shape whose lower base is longer than its upper base and which is rotated clockwise by 90 degrees when viewed from the side.
  • the driving member 53 is configured to be driven upward along the height direction of the ingot 2 and/or in the off-angle direction D ⁇ , which is the direction toward the ingot 2, by a driving means (not shown).
  • the driving member 53 is driven upward and/or in the off-angle direction D ⁇ to apply a moment to the ingot 2 with the second pad end 52c as the force FP and the first end 23 as the fulcrum PP and action point WP. designed to work.
  • a wafer peeling process for peeling the wafer precursor 26 from the ingot 2 includes a table fixing process, a clamping process, and a peeling force applying process.
  • the table fixing step is a step of fixing the ingot 2 to the support table 51 by bonding the ingot Si surface 22 to the support fixing surface 51a.
  • the sandwiching step is a step of bonding the ingot C surface 21 to the pad fixing surface 52 a to fix the ingot 2 to the peeling pad 52 to form a sandwiched state.
  • the step of applying a peeling force is performed on one end of the peeling pad 52 in the off-angle direction D ⁇ so that a moment with the first end 23 as the fulcrum PP and the point of action WP acts on the ingot 2 in the sandwiched state.
  • a static or dynamic load is applied using the second pad end portion 52c as the force point FP.
  • the driving member 53 is driven upward and/or in the off-angle direction D ⁇ in the sandwiched state, thereby moving the second pad end portion 52 c upward along the height direction of the ingot 2 .
  • the wafer peeling process is performed by removing the first end 23, which is one end of the ingot 2 in the in-plane direction parallel to the top surface of the ingot 2 (that is, the ingot C surface 21 in the example of FIG. 11). , by applying a load in one direction. Then, a moment with the first end 23 as the fulcrum PP and the action point WP acts on the ingot 2 .
  • the point of action WP and the fulcrum PP are provided inside the ingot 2, that is, inside the outer edge of the peeling layer 25 in the in-plane direction. rice field.
  • a much larger load than that of the present embodiment was required in order to cause good peeling with the peeling layer 25 as the interface.
  • the position of the peeling crack may not be fixed, and a partial unpeeled portion or breakage of the removed wafer 1 may occur.
  • a load is applied in one direction at one end of the ingot 2 in the off-angle direction D ⁇ . . That is, the load is concentrated on one end of the release layer 25 in the off-angle direction D ⁇ . Then, a moment having this one end as the fulcrum PP and the action point WP acts on the ingot 2 .
  • the crack formed at the end of the ingot 2 on the one end side in the off-angle direction D ⁇ is the starting point, the delamination progresses, so that the fracture progresses stably over the entire surface of the delamination layer 25 while reducing the applied load.
  • the present disclosure is not limited to the specific configurations shown in the above embodiments. That is, for example, the outer diameter and planar shape of the wafer 1, that is, the ingot 2 (for example, whether or not there is a so-called orientation flat) are not particularly limited.
  • the size of the off angle ⁇ is also not particularly limited.
  • the wafer C-plane 11 and the ingot C-plane 21 do not coincide with the C-plane in the strict crystallographic sense, that is, the (0001) plane Pc.
  • the term "C surface” is used because the term "C surface” is acceptable under social conventions.
  • the present disclosure is not limited to such aspects. That is, the wafer C-plane 11 and the ingot C-plane 21 may coincide with the C-plane in the strict crystallographic sense, that is, the (0001) plane Pc.
  • the wafer Si face 12 and the ingot Si face 22 may coincide with the Si face in the strict crystallographic sense.
  • the off angle ⁇ may be 0 degrees.
  • the peeled surface 32 may have a surface condition and an edge condition to the extent that it can be satisfactorily ground or polished even if it is subjected to the ECMG process or the ECMP process as it is. There is Therefore, the rough grinding step of the peeled surface 32 shown in FIG. 2 and the edge grinding step that is normally performed may be omitted. The same applies to the rough grinding of the top surface of the ingot 2 after the wafer peeling process.
  • the release layer forming apparatus 40 shown in FIGS. 4A and 4B is a simplified schematic diagram for simply explaining the outline of the release layer forming process according to the present disclosure. Therefore, the specific configuration of the release layer forming apparatus 40 that is actually industrially implemented does not necessarily match the exemplary configuration shown in FIGS. 4A and 4B.
  • the Z-axis positive direction in the drawings is typically vertically upward, but the present disclosure is not limited to such an aspect. That is, for example, the Z-axis positive direction in FIGS. 4A and 4B may be the horizontal direction.
  • the laser irradiation surface is the “top surface” of the ingot 2, but not the “upper surface”.
  • the chuck table 41 may be configured to hold the ingot 2 by a method other than the suction mechanism using air pressure.
  • the peeling layer forming apparatus 40 is configured so that the chuck table 41 that supports the ingot 2 is movable at least in the in-plane direction, while the light collecting device 42 is fixedly provided in the in-plane direction. rice field.
  • the present disclosure is not limited to such aspects. That is, for example, the separation layer forming apparatus 40 has a configuration in which the chuck table 41 that supports the ingot 2 is fixed in the in-plane direction, while the light collecting device 42 is moved in the in-plane direction by a scanning device (not shown).
  • the peeling layer forming apparatus 40 may include a scanning device configured to allow the focal point BP of the laser beam B to move relative to the ingot 2 in the XYZ directions in the drawing. .
  • the Z-axis between the condenser 42 on the irradiation side of the laser beam B and the chuck table 41 supporting the ingot 2 Making directional distance adjustments is optional for the purposes of this disclosure.
  • the specific configuration of the release layer forming apparatus 40 that is actually industrially realized can be appropriately changed from the exemplary configuration shown in FIGS. 4A and 4B.
  • the peeling apparatus 50 shown in FIG. 11 is a simplified schematic diagram for simply explaining the outline of the wafer peeling process according to the present disclosure. Therefore, the specific configuration of the peeling device 50 that is actually industrially implemented does not necessarily match the exemplary configuration shown in FIG. 11 .
  • the Z-axis positive direction in FIG. 11 is typically vertically upward, but the present disclosure is not limited to such an aspect. That is, for example, the Z-axis positive direction in FIG. 11 may be the horizontal direction.
  • the peeling device 50 shown in FIG. 11 will be described in more detail below.
  • the applied load is too large with respect to the load required for delamination, there is a concern that excessive stress will be applied to the wafer precursor 26 during delamination, and cracks will occur.
  • the load required for peeling varies depending on the cleavage state and material variations. Therefore, in the wafer peeling process, it is preferable to increase the load continuously or intermittently until peeling occurs. That is, by gradually increasing the applied load and stopping the application of the load when the peeling is achieved, the difference between the load required for peeling and the applied load can be reduced, and the occurrence of cracks can be suppressed satisfactorily. becomes.
  • the impact load F2 can reliably apply the load from the end portion to establish the separation. Further, even if the peeling due to the impact load F2 progresses only halfway, it is possible to reliably peel the entire surface by continuously applying the constant static load F1.
  • the method of holding the ingot 2 in the wafer peeling process is also not particularly limited.
  • a holding method may be pneumatic.
  • the support table 51 has a large number of suction holes (not shown) that open at the support and fixation surface 51a. 22 may be configured to adsorb.
  • the stripping pad 52 has a large number of suction holes (not shown) that open at the pad fixing surface 52a, and the ingot C surface 21 is pushed onto the pad fixing surface 52a by air pressure, ie, negative pressure, in the suction holes. You may be comprised so that it may adsorb
  • the method of holding the ingot 2 in the wafer peeling process is to use an adhesive 54 such as wax, as shown in FIG. is preferred. That is, it is preferable to perform the wafer peeling process as follows.
  • the ingot C surface 21, which is the surface of one end in the height direction of the ingot 2, that is, the top surface, and the peeling pad 52 as the top surface fixing member are joined using an adhesive 54.
  • the ingot Si surface 22 which is the surface of the other end in the height direction of the ingot 2 , that is, the bottom surface, and the support table 51 as a bottom surface fixing member are joined using an adhesive 54 .
  • a load is applied to the support table 51 and/or the stripping pad 52 .
  • the adhesive 54 can be spread out from the ingot side surface 20 provided between the ingot C surface 21 and the ingot Si surface 22 and attached to the ingot side surface 20. preferred. By spreading the adhesive 54 on the ingot side surface 20 in this way, it is possible to improve the holding force.
  • the bonding layer with the adhesive 54 must be formed uniformly. Further, if air bubbles enter inside such a bonding layer, there is a possibility that defects will occur in the wafer peeling process. Specifically, if a peeling load is applied with air bubbles inside the bonding layer, the ingot 2 and the air bubble portion not fixed to the peeling mechanism cannot be peeled off well, and the wafer precursor 26 may crack. There is therefore, it is preferable to arrange the adhesive 54 inside the outer diameter of the ingot 2 and spread it by heat and/or pressure. As a result, a uniform bonding layer is formed by the adhesive 54 after the bonding process, and the entry of air bubbles into the bonding layer is suppressed satisfactorily.
  • FIG. 14 shows an outline of the wafer peeling process using a method of holding the ingot 2 using the adhesive 54.
  • FIG. 15A to 15H schematically show the process of bonding the ingot 2 to the support table 51 and peeling pad 52 by expanding the adhesive 54 with heat and pressure. The wafer peeling process will be described below with reference to FIGS. 14 and 15A to 15H.
  • the adhesive 54 is applied to the support fixing surface 51a, which is the upper surface of the support table 51. Then, as shown in FIG. Specifically, a tablet-like adhesive agent 54 is placed on the supporting and fixing surface 51a. At this time, the adhesive 54 is provided with a smaller diameter than the outer diameter of the ingot 2 . At this time, it is preferable to heat the support table 51 . Next, the ingot 2 is placed on the adhesive 54 as shown in FIG. 15B. At this time, the adhesive 54 is arranged inside the outer diameter of the ingot 2 . At this time, the ingot 2 is preferably heated or preheated.
  • the laminate of the support table 51, the adhesive 54, and the ingot 2 thus formed is placed between the press lower die 55 and the press upper die 56 as shown in FIG. 15C. . Then, the laminate is pressed between the press lower mold 55 and the press upper mold 56 . At this time, the laminate is preheated. Alternatively, such laminates are heated at the same time as being pressed. Thereby, as shown in FIG. 15D, the adhesive 54 spreads to the outside of the ingot side surface 20 due to heat and pressure. Thereby, the ingot 2 and the support table 51 are adhered.
  • the bonding between the ingot 2 and the peeling pad 52 is also performed in the same manner. That is, first, as shown in FIG. 15E, the adhesive 54 is applied to the pad fixing surface 52a, which is the bottom surface of the peeling pad 52. Then, as shown in FIG. The application size of the adhesive 54 at this time is the same as described above. Also, the peeling pad 52 is preferably heated or preheated. Next, as shown in FIG. 15F , the peeling pad 52 is overlaid on the joined body of the ingot 2 and the support table 51 while facing the ingot 2 with the pad fixing surface 52a coated with the adhesive 54 . The thus formed laminate of ingot 2, support table 51, stripping pad 52 and adhesive 54 is placed between lower press die 55 and upper press die 56 as shown in FIG.
  • the laminate 15G. be placed on. Then, the laminate is pressed between the press lower mold 55 and the press upper mold 56 . At this time, the laminate is preheated. Alternatively, such laminates are heated at the same time as being pressed. Thereby, as shown in FIG. 15H, the adhesive 54 spreads to the outside of the ingot side surface 20 due to heat and pressure. Thereby, the ingot 2 and the peeling pad 52 are adhered.
  • peeling is performed by applying a load to the support table 51 and/or the peeling pad 52 .
  • the separation body 30 adhering to the separation pad 52 side is detached from the separation pad 52 while being heated, subjected to rough cleaning and finish cleaning using ethanol and ultrasonic waves, and then rinsed with pure water.
  • the ingot 2 adhering to the support table 51 side is detached from the support table 51 while being heated, subjected to rough cleaning and finish cleaning using ethanol and ultrasonic waves, and then rinsed with pure water.
  • the support table 51 and the stripping pad 52 are also rinsed with pure water through rough cleaning and finish cleaning using ethanol and ultrasonic waves.
  • the support table 51 shown in FIGS. 15A to 15H may be a part of the support table 51, that is, a jig for joining the ingot 2 on the support table 51.
  • the ingot 2 and the support table 51 are fixed by bonding the ingot 2 to the bonding jig by the above-described method, and then screwing the bonding jig to the main body of the support table 51. You can do it by fixing it.
  • the peeling pad 52 is also the same.
  • the peeling layer 25 is formed on the C surface 21 side of the ingot by "irradiating the C surface 21 of the ingot with the laser beam B".
  • the present disclosure is not limited to such aspects. That is, the present disclosure is also applicable to “Si surface side irradiation” in which the Si surface 22 of the ingot is irradiated with the laser beam B to form the separation layer 25 on the Si surface 22 side of the ingot.
  • the stripping pad 52 in the stripping device 50 shown in FIG. 11 and the like is bonded to the ingot Si surface 22 . That is, the wafer peeling process is performed with the Si surface 2 of the ingot, which is the main surface of the ingot 2 on the Si surface side, as the upper surface.
  • the facet region RF is located on the high side of the (0001) plane Pc, that is, on the “high off-angle side” indicated by the arc of the medium dashed line. In this case, it is necessary to consider the fact that cleavage is unlikely to occur in and around the facet region RF and that the cleavage is unlikely to extend to the end.
  • the peeling load F is applied in a region that does not overlap the facet region RF in the circumferential direction along the circumference surrounding the central axis L, that is, in the region indicated by the solid-line arc in the drawing. It is preferable to carry out by adding.
  • Such a peeling load F is directed in the direction of "pulling up" the ingot Si surface 22, that is, in the direction of separating the ingot Si surface 22 from the ingot C surface 21 on its back side. In this way, the wafer precursor 26 formed by the Si surface side irradiation can be peeled off by applying a load from the region excluding the facet region RF of the edge of the "higher off-angle". becomes possible.
  • Modifications are not limited to the above examples either. That is, for example, a plurality of embodiments other than those exemplified above can be combined with each other as long as they are not technically inconsistent. Likewise, multiple variants may be combined with each other unless technically inconsistent.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)

Abstract

ｃ軸が中心軸（Ｌ）をオフ角方向（Ｄθ）に０度を超えるオフ角傾けた状態で設けられたインゴット（２）からウェハを得るウェハ製造方法は、以下の手順、工程、あるいは処理を含む。インゴットの高さ方向における一端側の表面（２１）に対して透過性を有するレーザービームを照射することで、表面からウェハの厚みに対応する深さに剥離層（２５）を形成する。オフ角方向におけるインゴットの一端（２３）にて一方向に荷重を加えることで、インゴットの表面と剥離層との間の部分であるウェハ前駆体（２６）を、剥離層にてインゴットから剥離する。インゴットからウェハ前駆体を剥離することで得られた板状の剥離体の主面を平坦化することで、ウェハを得る。

Description

ウェハ製造方法 関連出願への相互参照
　本出願は、２０２１年１２月８日に出願された日本特許出願番号２０２１－１９９５７８号に基づくもので、ここにその記載内容が参照により組み入れられる。
　本開示は、ウェハ製造方法に関する。
　特許文献１は、インゴットから効率よくウェハを生成することのできる、ウェハの生成方法を提供する。具体的には、特許文献１に記載の、ウェハの生成方法は、分離起点形成ステップと、ウェハ剥離ステップを含む。分離起点形成ステップは、六方晶単結晶インゴットに対して透過性を有する波長のレーザービームの集光点を表面から生成するウェハの厚みに相当する深さに位置付けるとともに、集光点とインゴットとを相対的に移動してレーザービームを表面に照射する。これにより、表面に平行な改質層およびこの改質層からＣ面に沿って伸長するクラックを形成して、分離起点を形成する。ウェハ剥離ステップは、分離起点が形成された六方晶単結晶インゴットを水中に浸漬するとともに超音波振動を付与して、板状物を六方晶単結晶インゴットから剥離する。
特許第６３９１４７１号公報
　特許文献１に記載の、ウェハの生成方法においては、超音波振動によりへき開が進展する際に、インゴットの高さ方向における剥離位置にばらつきが生じる。すると、剥離後に形成される表面に段差が生じて研削や研磨の加工代が大きくなったり、剥離不良が発生したりすることで、製造効率が悪くなる。
　本開示は、上記に例示した事情等に鑑みてなされたものである。すなわち、本開示は、例えば、従来よりも製造効率の高いウェハ製造方法を提供する。
　本開示の１つの観点によれば、ウェハ製造方法は、インゴットからウェハを得る方法であって、
　前記インゴットの高さ方向における一端側の表面に対して透過性を有するレーザービームを照射することで、前記表面から前記ウェハの厚みに対応する深さに剥離層を形成する、剥離層形成と、
　前記表面と前記剥離層との間の部分であるウェハ前駆体を、前記剥離層にて前記インゴットから剥離する、ウェハ剥離と、
　前記ウェハ剥離により得られた板状の剥離体の主面を平坦化する、ウェハ平坦化と、
　を含み、
　前記インゴットにおけるｃ軸は、前記表面と直交する中心軸を、オフ角方向に、０度を超えるオフ角傾けた状態で設けられ、
　前記ウェハ剥離は、前記オフ角方向における前記インゴットの一端にて一方向に荷重を加えることで行う。
　かかるウェハ製造方法においては、まず、前記インゴットの前記高さ方向における前記一端側の前記表面に対して透過性を有する前記レーザービームを照射することで、前記表面から前記ウェハの厚みに対応する深さに前記剥離層を形成する。次に、前記インゴットの前記表面と前記剥離層との間の部分である前記ウェハ前駆体を、前記剥離層にて前記インゴットから剥離する。続いて、前記インゴットから前記ウェハ前駆体を剥離することで得られた板状の前記剥離体の前記主面を平坦化することで、前記ウェハを得る。
　ここで、かかるウェハ製造方法においては、前記ウェハ前駆体を前記剥離層にて前記インゴットから剥離するために、前記オフ角方向における前記インゴットの前記一端にて一方向に荷重を加える。すなわち、荷重を、前記オフ角方向における前記剥離層の一端に集中させる。すると、前記オフ角方向における前記インゴットの前記一端側の端部に形成された亀裂を起点に剥離が進行する。これにより、付与荷重を低減しつつ前記剥離層の全面にて安定的に破断を進行させることができるとともに、破断発生箇所を安定的に設定することで剥離後の表面粗さを低減することが可能となる。このため、剥離における不良発生率や、剥離後の研削や研磨における加工代が、良好に低減され得る。したがって、かかるウェハ製造方法によれば、従来よりも製造効率の高いウェハ製造方法を提供することが可能となる。
　なお、出願書類中の各欄において、各要素に括弧付きの参照符号が付されている場合がある。この場合、参照符号は、同要素と後述する実施形態に記載の具体的構成との対応関係の単なる一例を示すものである。よって、本開示は、参照符号の記載によって、何ら限定されるものではない。
本開示の一実施形態に係るウェハ製造方法における、ウェハ、インゴット、および剥離体の概略構成を示す側面図である。 本開示の一実施形態に係るウェハ製造方法の概略を示す工程図である。 図２に示された剥離層形成工程を経たインゴットの概略構成を示す側面図である。 図３Ａに示されたインゴットの平面図である。 図２に示された剥離層形成工程およびこれに用いられる剥離層形成装置の概略を示す側面図である。 図２に示された剥離層形成工程およびこれに用いられる剥離層形成装置の概略を示す正面図である。 図４Ａおよび図４Ｂに示された剥離層形成工程の概略を示す拡大平面図である。 図４Ａおよび図４Ｂに示された剥離層形成工程の概略を集光点付近にて拡大して示す図である。 図４Ａおよび図４Ｂに示された剥離層形成工程の概略を示す平面図である。 図４Ａおよび図４Ｂに示されたレーザービームを集光点付近にて拡大して示す図である。 図４Ａに示された剥離層形成工程の概略を示す側面図である。 別例における剥離層形成工程の概略を示す側面図である。 図４Ａに示された剥離層形成工程の概略を示す側面図である。 図４Ａに示された剥離層形成工程の概略を示す側面図である。 図２に示されたウェハ剥離工程およびこれに用いられる剥離装置の概略を示す側面図である。 変形例に係る剥離装置およびこれを用いたウェハ剥離工程の概略を示す図である。 変形例に係るウェハ剥離工程の概略を説明するための一部側断面図である。 変形例に係るウェハ剥離工程の概略を示す工程図である。 変形例に係るウェハ剥離工程の概略を示す側面図である。 変形例に係るウェハ剥離工程の概略を示す側面図である。 変形例に係るウェハ剥離工程の概略を示す側面図である。 変形例に係るウェハ剥離工程の概略を示す側面図である。 変形例に係るウェハ剥離工程の概略を示す側面図である。 変形例に係るウェハ剥離工程の概略を示す側面図である。 変形例に係るウェハ剥離工程の概略を示す側面図である。 変形例に係るウェハ剥離工程の概略を示す側面図である。 変形例に係るウェハ剥離工程の概略を示す平面図である。
　（実施形態）
　以下、本開示の実施形態を、図面に基づいて説明する。
　（ウェハおよびインゴットの構造）
　図１を参照すると、本実施形態に係るウェハ製造方法によって製造されるウェハ１は、側面視にて略円柱状のインゴット２をスライスして得られるものであって、平面視にて略円形の薄板状に形成されている。すなわち、ウェハ１およびインゴット２は、中心軸Ｌを囲む略円柱面状の側面あるいは端面を有している。中心軸Ｌは、ウェハ１やインゴット２の、略円柱面状の側面あるいは端面と平行で、ウェハ１やインゴット２の軸中心を通る仮想直線である。なお、図示および説明の簡略化の観点から、ウェハ１やインゴット２に通常設けられる、いわゆるオリエンテーションフラットについては、本明細書においては、図示および説明を省略する。
　本実施形態においては、インゴット２は、互いに直交するｃ軸Ｌｃと（０００１）面Ｐｃとを有する単結晶ＳｉＣインゴットであって、０度を超えるオフ角θを有している。ｃ軸Ｌｃは、方向指数により［０００１］として示される結晶軸である。（０００１）面Ｐｃは、ｃ軸Ｌｃと直交する、結晶学上厳密な意味で「Ｃ面」と称される結晶面である。オフ角θは、ウェハ１あるいはインゴット２の中心軸Ｌとｃ軸Ｌｃとのなす角であって、例えば１～４度程度である。すなわち、ウェハ１およびインゴット２におけるｃ軸Ｌｃは、中心軸Ｌをオフ角方向Ｄθに０度を超えるオフ角θ傾けた状態で設けられている。オフ角方向Ｄθは、中心軸Ｌとｃ軸Ｌｃとの交点を中心として中心軸Ｌをｃ軸Ｌｃに向かって回転させた場合の、ウェハ１やインゴット２におけるレーザー照射面（すなわち図中上面あるいは頂面）側に位置する中心軸Ｌ上の点の移動方向を、当該レーザー照射面に写像した方向である。
　説明の簡略化のため、図１に示した通りに右手系ＸＹＺ座標を設定する。かかる右手系ＸＹＺ座標において、オフ角方向ＤθとＸ軸正方向とは、同一方向であるものとする。また、Ｘ軸およびＹ軸は、ウェハ１およびインゴット２の主面と平行であるものとする。「主面」は、板状物における板厚方向と直交する表面であって、「頂面」や「底面」あるいは「板面」とも称され得る。あるいは、「主面」は、インゴット２のような柱状物における高さ方向と直交する表面であって、「頂面」あるいは「底面」とも称され得る。なお、頂面や底面については、上下方向すなわち重力作用方向についての位置あるいは向きが問題となる場合には、「上面」や「下面」と称することがある。「上面」とは、互いに反対方向を向く一対の主面が上下方向に並んだ場合の、上側の面をいうものとする。これに対し、「下面」とは、「上面」とは反対側の面であって、互いに反対方向を向く一対の主面が上下方向に並んだ場合の、下側の面をいうものとする。さらに、ウェハ１の厚さ方向およびインゴット２の高さ方向と、Ｚ軸とが平行であるものとする。Ｚ軸と直交する任意の方向を、以下「面内方向」と称することがある。
　ウェハ１は、一対の主面であるウェハＣ面１１およびウェハＳｉ面１２を有している。本実施形態においては、ウェハ１は、頂面であるウェハＣ面１１が（０００１）面Ｐｃに対してオフ角θ傾くように形成されている。同様に、インゴット２は、略円柱面状のインゴット側面２０と、一対の主面であるインゴットＣ面２１およびインゴットＳｉ面２２とを有している。インゴット２は、頂面であるインゴットＣ面２１が（０００１）面Ｐｃに対してオフ角θ傾くように形成されている。以下、インゴット２のオフ角方向Ｄθにおける一端すなわち上流端を第一端２３と称し、他端すなわち下流端を第二端２４と称する。なお、図１においては、ウェハＣ面１１およびインゴットＣ面２１が向く方向が、Ｚ軸正方向として示されている。
　また、インゴット２は、ファセット領域ＲＦを有している。ファセット領域ＲＦは、「ファセット部」とも称され得る。インゴット２におけるファセット領域ＲＦ以外の部分を、以下、非ファセット領域ＲＮと称する。同様に、非ファセット領域ＲＮは、「非ファセット部」とも称され得る。
　（ウェハ製造方法の概略）
　本実施形態に係るウェハ製造方法は、インゴット２からウェハ１を得る方法であって、以下の工程を含む。
（１）剥離層形成工程：インゴット２の高さ方向における一端側の主面であるインゴットＣ面２１に対して、インゴット２に対する所定程度の透過性を有するレーザービームを照射することで、インゴットＣ面２１からウェハ１の厚みに対応する深さに剥離層２５を形成する。
　ここで、「所定程度の透過性」とは、インゴット２の内側におけるウェハ１の厚みに対応する深さにレーザービームの集光点を形成することが可能な程度の透過性である。また、「ウェハ１の厚みに対応する深さ」は、完成品であるウェハ１の厚み（すなわち厚みの狙い値）に、後述するウェハ平坦化工程等における所定の加工代に相当する厚みを加算した寸法であって、「ウェハ１の厚みに相当する深さ」とも称され得る。
（２）ウェハ剥離工程：レーザー照射面であるインゴットＣ面２１と剥離層２５との間の部分であるウェハ前駆体２６を、剥離層２５にてインゴット２から剥離する。
　ここで、上記の「ウェハ剥離工程」という表現の如く、インゴット２からウェハ前駆体２６を剥離することで得られた板状物は、社会通念上「ウェハ」と称されることがあり得る。しかしながら、エピレディに鏡面化された主面を有する製造後の最終的なウェハ１と区別するため、かかる板状物を、以下、「剥離体３０」と称する。
　剥離体３０は、一対の主面である、非剥離面３１および剥離面３２を有している。非剥離面３１は、ウェハ剥離工程前において剥離層２５を構成していなかった側の面であって、剥離層形成工程やウェハ剥離工程を行う前におけるインゴットＣ面２１に対応する面である。剥離面３２は、ウェハ剥離工程前において剥離層２５を構成しており、ウェハ剥離工程によって新たに生じた面である。剥離面３２は、剥離層２５およびウェハ剥離工程による剥離に起因する、粗い（すなわち研削あるいは研磨が必要な程度の）凹凸を有している。
（３）ウェハ平坦化工程：剥離体３０の主面である非剥離面３１および剥離面３２のうちの、少なくとも剥離面３２を平坦化することで、製造後の最終的なウェハ１を得る。ウェハ平坦化工程においては、一般的な砥石研磨やＣＭＰに加えて、ＥＣＭＧやＥＣＭＰを用いることが可能である。なお、ＣＭＰはＣｈｅｍｉｃａｌ　Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ　Ｐｏｌｉｓｈｉｎｇの略である。ＥＣＭＧはＥｌｅｃｔｒｏ－Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ　Ｇｒｉｎｄｉｎｇの略である。ＥＣＭＰはＥｌｅｃｔｒｏ－Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ　Ｐｏｌｉｓｈｉｎｇの略である。ウェハ平坦化工程は、これらの複数種類の平坦化工程を、単独で、あるいは、適宜組み合わせることで行われ得る。
（４）インゴット平坦化工程：ウェハ前駆体２６を剥離した後に、新たに生じた、インゴット２の頂面すなわちインゴットＣ面２１を、剥離層形成工程に再度供することができるように、平坦化すなわち鏡面化する。インゴット平坦化工程においても、一般的な砥石研磨やＣＭＰに加えて、ＥＣＭＧやＥＣＭＰを用いることが可能である。インゴット平坦化工程も、これらの複数種類の平坦化工程を、単独で、あるいは、適宜組み合わせることで行われ得る。
　図２は、本実施形態に係るウェハ製造方法を具体化した典型的な一例を示す工程図である。図２に示されているように、剥離層形成工程およびウェハ剥離工程を経てインゴット２から剥離された剥離体３０は、以下の工程を経て、エピレディなウェハ１に仕上げられる。
・ウェハＳｉ面１２となるべき剥離面３２の粗研削
・粗研削を経た剥離面３２のＥＣＭＧ研削
・ＥＣＭＧ研削を経た剥離面３２のＥＣＭＰ研磨
・洗浄
　また、剥離層形成工程およびウェハ剥離工程を経てインゴット２から剥離体３０が剥離された後に残ったインゴット２は、以下の工程を経て、再度の剥離層形成工程に供され得る。
・ウェハ剥離工程により新たに生じたインゴットＣ面２１の粗研削
・粗研削を経たインゴットＣ面２１の仕上げ研削
・洗浄
　以下、各工程の詳細について、図１および図２に加えて他の図をも用いつつ説明する。
　（剥離層形成工程）
　図３Ａおよび図３Ｂは、剥離層形成工程により剥離層２５およびウェハ前駆体２６が形成された状態のインゴット２の概略構成を示す。図４Ａおよび図４Ｂは、剥離層形成工程の概略、および、かかる工程に用いられる剥離層形成装置４０の概略構成を示す。なお、図３Ａないし図４Ｂに示された右手系ＸＹＺ座標は、図１に示された右手系ＸＹＺ座標と整合するように表示されているものとする。
　図３Ａおよび図３Ｂを参照すると、Ｘ軸に沿った線状のレーザービームの照射痕である走査ラインＬｓをＹ軸方向に複数形成することにより、剥離層２５が形成されている。走査ラインＬｓは、インゴット２に対するレーザービームの照射痕ＲＭが線状に形成されたものである。本実施形態においては、走査ラインＬｓは、オフ角方向Ｄθに沿って設けられている。そして、複数の走査ラインＬｓは、ラインフィード方向Ｄｆに配列されている。ラインフィード方向Ｄｆは、オフ角方向Ｄθと直交する面内方向である。すなわち、ラインフィード方向Ｄｆは、オフ角方向Ｄθと直交し、且つ、インゴット２の高さ方向と直交する方向である。
　図４Ａおよび図４Ｂを参照すると、剥離層形成装置４０は、チャックテーブル４１と、集光装置４２とを備えている。チャックテーブル４１は、インゴット２を、その底面であるインゴットＳｉ面２２側にて保持するように構成されている。具体的には、例えば、チャックテーブル４１は、インゴットＳｉ面２２を空気圧等により吸着する吸着機構等を備えている。なお、後述するように、チャックテーブル４１に対するインゴット２の固定方法は、かかる態様に限定されない。集光装置４２は、不図示のパルスレーザー発振器が発振したレーザービームＢを、被加工物であるインゴット２に照射するように設けられている。具体的には、集光装置４２は、インゴット２の内側における、インゴットＣ面２１からウェハ１の厚みに対応する深さに、レーザービームＢの集光点ＢＰを形成するように構成されている。すなわち、集光装置４２は、インゴット２の頂面であるインゴットＣ面２１側からレーザービームＢをインゴット２に照射するように設けられている。剥離層形成装置４０は、レーザービームＢの集光点ＢＰを、インゴット２に対して、少なくとも面内方向すなわち図中ＸＹ方向に相対移動可能に構成されている。ここにいう「面内方向」とは、インゴット２の頂面であるインゴットＣ面２１と平行な方向である。
　剥離層形成装置４０は、レーザービームＢをインゴットＣ面２１上にて走査方向Ｄｓ（すなわち第一方向）に走査する「レーザー走査」により、走査方向Ｄｓに沿って走査ラインＬｓを形成する。すなわち、「レーザー走査」は、レーザー照射面であるインゴットＣ面２１上におけるレーザービームＢの照射位置ＰＲを、走査方向Ｄｓに移動させつつ、レーザービームＢをインゴットＣ面２１に対して照射することである。本実施形態においては、走査方向Ｄｓは、オフ角方向Ｄθに沿った方向、具体的には、オフ角方向Ｄθと同一方向あるいはその反対方向である。そして、剥離層形成装置４０は、レーザー走査をラインフィード方向Ｄｆ（すなわち第二方向）について位置を変えつつ複数回行い、走査ラインＬｓをラインフィード方向Ｄｆに複数形成することで、剥離層２５を形成する。ラインフィード方向Ｄｆおよび走査方向Ｄｓは、ともに、面内方向（すなわちインゴットＣ面２１に沿った方向）であって、互いに直交する方向である。
　具体的には、本実施形態においては、剥離層形成装置４０は、インゴット２を載置したチャックテーブル４１を集光装置４２に対して走査方向Ｄｓに相対移動させてレーザービームＢをインゴットＣ面２１上で走査することで、走査ラインＬｓを走査方向Ｄｓに沿って形成する。また、剥離層形成装置４０は、１回のレーザー走査を実行した後、チャックテーブル４１を、集光装置４２に対してラインフィード方向Ｄｆに所定量相対移動させる。そして、剥離層形成装置４０は、再度、走査方向Ｄｓ（すなわち前回のレーザー走査の際と同一あるいは反対の方向）にチャックテーブル４１を集光装置４２に対して相対移動させてレーザービームＢを走査することで走査ラインＬｓを形成する。このようにして、剥離層形成装置４０は、ラインフィード方向Ｄｆにおけるほぼ全幅に亘って、レーザービームＢを走査することで、走査ラインＬｓをラインフィード方向Ｄｆに複数形成する。これにより、ラインフィード方向Ｄｆに沿って複数設けられた走査ラインＬｓによって剥離層２５が形成される。また、剥離層２５よりもインゴットＣ面２１側に、将来的にウェハ１となるべきウェハ前駆体２６が形成される。なお、上記の通り、本実施形態においては、集光装置４２が面内方向について固定的に設けられている一方、インゴット２を支持するチャックテーブル４１が不図示の電動ステージ装置等の走査装置によって少なくとも面内方向に移動するように設けられている。一方、後述するように、本開示は、かかる態様に限定されない。すなわち、例えば、インゴット２を支持するチャックテーブル４１が面内方向について固定的に設けられる一方、集光装置４２が不図示の走査装置によって面内方向について可動に設けられるという実施態様もあり得る。しかしながら、これらいずれの態様においても、見掛け上、レーザービームＢやその照射位置ＰＲがインゴット２の表面上を面内方向に移動したり、レーザービームＢやその集光点ＢＰがインゴット２内を面内方向に移動したりするように見える。したがって、説明の簡略化のため、以下、レーザービームＢやその照射位置ＰＲがインゴット２の表面上を面内方向に移動したり、レーザービームＢやその集光点ＢＰがインゴット２内を面内方向に移動したりするような説明をすることがある。しかしながら、後述するように、本開示は、かかる態様に限定されない。
　本実施形態は、図４Ａおよび図４Ｂに示されているように、１回のレーザー走査にて、走査方向Ｄｓおよびラインフィード方向Ｄｆにおける照射位置ＰＲが異なる複数のレーザービームＢを、インゴットＣ面２１に照射する。具体的には、図５Ａに示されているように、インゴットＣ面２１上の照射位置ＰＲが平面視にて走査方向Ｄｓおよびラインフィード方向Ｄｆの双方に対して傾斜して配列する複数のレーザービームＢ（すなわち第一ビームＢ１等）が、走査方向Ｄｓに沿って移動する。これにより、１回のレーザー走査にて、走査ラインＬｓが複数形成される。したがって、剥離層形成工程におけるサイクルタイムが良好に短縮され得る。
　なお、図４Ａ、図４Ｂ、および図５Ａにおいては、複数のレーザービームＢとして、レーザービームＢが３本の例が図示されている。しかしながら、これは、図示の簡略化上の都合によるものであって、レーザービームＢの本数については特段の限定はない。但し、説明を簡略化するため、以下、複数のレーザービームＢとして、第一ビームＢ１と第二ビームＢ２と第三ビームＢ３とが少なくとも含まれるものとして、説明を続行する。第一ビームＢ１と第二ビームＢ２と第三ビームＢ３とのうち、第一ビームＢ１は、最も先行する、すなわち、最も走査方向Ｄｓ側に位置するものとする。一方、第三ビームＢ３は、最も後行するものとする。そして、第二ビームＢ２は、走査方向Ｄｓおよびラインフィード方向Ｄｆについて、第一ビームＢ１と第三ビームＢ３との間に位置するものとする。
　図５Ａに示されているように、第一ビームＢ１は、第二ビームＢ２に先行して、走査方向Ｄｓに進行する。図５Ｂは、第一ビームＢ１の照射痕ＲＭの近傍に、後行する第二ビームＢ２が照射される様子を示す。図５Ｂに示されているように、第一ビームＢ１の照射により、照射影響領域ＲＡが所定の深さに発生する。照射影響領域ＲＡは、レーザービームＢの照射によりＳｉＣがＳｉとＣとに分離することで形成される改質領域からなる照射痕ＲＭと、かかる照射痕ＲＭからその周囲に（０００１）面Ｐｃに沿って伸長するクラックＣとを含む。このため、第二ビームＢ２の照射位置ＰＲは、先行する第一ビームＢ１により形成された照射影響領域ＲＡにおける、少なくともクラックＣと、面内方向について重なることがあり得る。先行する第一ビームＢ１による照射影響領域ＲＡに含まれる照射痕ＲＭやクラックＣが、後行する第二ビームＢ２の照射位置ＰＲに存在すると、かかる照射影響領域ＲＡにより第二ビームＢ２の吸収率が高まる。このため、先行する第一ビームＢ１による照射影響領域ＲＡの深さとほぼ同一の深さに、後行する第二ビームＢ２による照射痕ＲＭが発生しやすくなる。第二ビームＢ２と第三ビームＢ３との関係についても同様である。よって、１回のレーザー走査にて第一ビームＢ１～第三ビームＢ３により一度に形成される、ラインフィード方向Ｄｆについて隣接する３つの照射痕ＲＭあるいは照射影響領域ＲＡは、ほぼ同じ深さに発生しやすくなる。すなわち、ラインフィード方向Ｄｆについて隣接する、剥離層２５を構成する複数の走査ラインＬｓが、ほぼ同じ深さに発生しやすくなる。
　このように、本実施形態においては、剥離層２５を構成する照射痕ＲＭすなわち走査ラインＬｓの深さのばらつきが、可能な限り抑制され得る。これにより、剥離層２５での剥離によって発生する剥離面３２における段差や凹凸の大きさが良好に抑制され、剥離面３２における研削や研磨の加工代が低減されたり、剥離不良の発生が良好に抑制されたりする。また、剥離層２５を形成する際のサイクルタイムが短縮され得る。したがって、本実施形態によれば、従来よりも製造効率を高めることが可能となる。
　図６は、集光装置４２の面内方向における中心位置の、インゴット２に対する相対移動の軌跡を示す。「集光装置４２の面内方向における中心位置」は、典型的には、例えば、複数のレーザービームＢの配列における中心位置である。図４Ａおよび図６に示されているように、本実施形態は、インゴット２の姿勢を、ファセット領域ＲＦが「オフ角の低い側」に位置するようにして、レーザービームＢをインゴットＣ面２１側から照射する（すなわちいわゆるＣ面照射する）ことで、剥離層形成工程を行う。「オフ角の低い側」とは、インゴット２の姿勢を、一主面であるインゴットＣ面２１が上面となるように設定した場合の、Ｃ面すなわち（０００１）面Ｐｃにおける傾斜の低い側をいうものとする。これに対し、「オフ角の高い側」とは、インゴット２の姿勢を、インゴットＣ面２１が上面となるように設定した場合の、Ｃ面すなわち（０００１）面Ｐｃにおける傾斜の高い側をいうものとする。
　後述する通り、インゴット２における「オフ角の高い側」の一端にて、ウェハ前駆体２６をインゴット２から剥離するための一方向荷重を加えることで、極めて良好なウェハ剥離が実現される。ここで、ファセット領域ＲＦが「オフ角の高い側」に位置するようにインゴット２の姿勢を設定してレーザービームＢをインゴットＳｉ面２２側から照射（すなわちいわゆるＳｉ面照射）した後、インゴット２における「オフ角の高い側」の一端にて一方向荷重を加える想定例について考察する。この点、インゴット２における、ファセット領域ＲＦに近接する端部は、そもそも亀裂が入りにくい。よって、かかる想定例においては、剥離開始位置が、亀裂が入りにくいファセット領域ＲＦに近接する端部となるため、ウェハ剥離工程の成功率が低くなる可能性がある。これに対し、本実施形態は、インゴット２の姿勢を、ファセット領域ＲＦが「オフ角の低い側」に位置するようにして、レーザービームＢをインゴットＣ面２１側から照射した後、インゴット２における「オフ角の高い側」の一端にて一方向荷重を加える。この場合、剥離開始位置が、亀裂が比較的入りやすい、ファセット領域ＲＦから遠い部分となる。したがって、本実施形態によれば、ウェハ剥離工程の成功率が向上する。
　ところで、ファセット領域ＲＦよりも非ファセット領域ＲＮの方が、集光点ＢＰに到達するレーザービームＢの強度が強くなることが知られている。そこで、本実施形態においては、剥離層形成工程において、非ファセット領域ＲＮよりもファセット領域ＲＦの方が、レーザービームＢの照射によるエネルギーの印加密度が高くなるように、レーザービームＢをインゴット２の主面に照射する。ここにいう「エネルギーの印加密度」は、インゴット２の主面に沿った面内におけるエネルギーの印加密度である。以下の手段が、単独で、あるいは、複合して用いられ得る。具体的には、例えば、ファセット領域ＲＦにて、非ファセット領域ＲＮよりも、レーザービームＢの出力を高くする。あるいは、例えば、非ファセット領域ＲＮよりもファセット領域ＲＦの方がレーザービームＢの照射頻度が高くなるように、レーザービームＢをインゴット２の主面に照射する。より詳細には、例えば、ファセット領域ＲＦにて、非ファセット領域ＲＮよりも、レーザービームＢの繰り返し周波数を高くする、もしくは繰り返し周波数が一定の状態で走査速度を低くして、走査方向Ｄｓにおける照射間隔を狭くする。出力をファセット領域ＲＦにて非ファセット領域ＲＮよりも高くするにあたり、ファセット領域ＲＦにおける出力は、非ファセット領域ＲＮにおける出力の１．５倍程度であることが好ましい。走査方向Ｄｓあるいはラインフィード方向Ｄｆにおける照射間隔をファセット領域ＲＦにて非ファセット領域ＲＮよりも狭くするにあたり、ファセット領域ＲＦにおける照射間隔は、非ファセット領域ＲＮにおける照射間隔の２／５程度であることが好ましい。あるいは、例えば、ファセット領域ＲＦと非ファセット領域ＲＮとを含む全領域に対するレーザービームＢの照射とは別に、ファセット領域ＲＦに対するレーザービームＢの照射を行うことが可能である。なお、このファセット領域ＲＦに対するレーザービームＢの照射に際しては、非ファセット領域ＲＮにおける、ファセット領域ＲＦに近接する領域に対しても、レーザービームＢが照射され得る。
　本実施形態に係る剥離層形成工程によれば、ファセット領域ＲＦと非ファセット領域ＲＮとを含む全領域に対して、剥離層２５を良好に形成することが可能となる。特に、レーザービームＢの照射側の集光装置４２と、インゴット２を支持するチャックテーブル４１との間の、Ｚ軸方向の距離調整を用いなくても、ファセット領域ＲＦに対する剥離層２５の形成が、非ファセット領域ＲＮと同様に行われ得る。したがって、本実施形態によれば、従来よりも製造効率を高めることが可能となる。
　図４Ａおよび図６を参照すると、剥離層形成工程においては、レーザービームＢを照射した場合の照射位置ＰＲがインゴット２の表面上をオフ角方向Ｄθと同一方向に移動する往路走査Ｓｃ１と、レーザービームＢを照射した場合の照射位置ＰＲがインゴット２の表面上をオフ角方向Ｄθとは反対方向に移動する復路走査Ｓｃ２とが生じる。すなわち、往路走査Ｓｃ１においては、走査方向Ｄｓがオフ角方向Ｄθと同一方向となる。これに対し、復路走査Ｓｃ２においては、走査方向Ｄｓがオフ角方向Ｄθとは反対方向となる。往路走査Ｓｃ１と復路走査Ｓｃ２とは、交互に行われる。
　１回の往路走査Ｓｃ１が終了してから、次回の往路走査Ｓｃ１が開始するまでの間に、集光装置４２のインゴット２に対する相対位置が、ラインフィード方向Ｄｆに所定量移動する。但し、１回の往路走査Ｓｃ１が終了してから、その直後に行われる復路走査Ｓｃ２が開始するまでの間については、集光装置４２のラインフィード方向Ｄｆにおける相対位置は、移動してもよいし、移動しなくてもよい。１回の復路走査Ｓｃ２が終了してから、引き続き行われる往路走査Ｓｃ１が開始するまでの間についても同様である。各段階における、ラインフィード方向Ｄｆの相対移動量については、レーザービームＢの照射条件等により適宜設定され得る。
　往路走査Ｓｃ１においては、レーザービームＢが、走査方向Ｄｓにおけるインゴット２の全幅に亘って照射される。すなわち、往路走査Ｓｃ１においては、照射位置ＰＲをインゴット２の表面上にてオフ角方向Ｄθと同一方向である走査方向Ｄｓに移動させつつ、レーザービームＢをインゴット２の主面に照射することで、インゴット２の主面の走査方向Ｄｓにおける両端部の間にわたって走査ラインＬｓが形成される。これに対し、復路走査Ｓｃ２においては、走査方向Ｄｓにおけるインゴット２の全幅に亘ってレーザービームＢを照射してもよいし、走査方向Ｄｓにおけるインゴット２の全幅に亘ってレーザービームＢを照射しなくてもよい。あるいは、復路走査Ｓｃ２においては、走査方向Ｄｓにおけるインゴット２の全幅ではなくその一部にレーザービームＢを照射してもよい。
　具体的には、例えば、復路走査Ｓｃ２においては、ファセット領域ＲＦおよびその周辺部に対してのみ、レーザービームＢを照射してもよい。これにより、ファセット領域ＲＦと非ファセット領域ＲＮとを含む全領域に対して、剥離層２５を良好に形成することが可能となる。あるいは、例えば、復路走査Ｓｃ２においては、走査方向Ｄｓにおけるインゴット２の端部にのみレーザービームＢを照射してもよい。この場合、復路走査Ｓｃ２においては、照射位置ＰＲがインゴット２の表面上にてオフ角方向Ｄθと反対方向である走査方向Ｄｓに移動しつつ、インゴット２の主面の走査方向Ｄｓにおける端部に走査ラインＬｓが形成される。これにより、ウェハ剥離工程における剥離開始が良好に促進され、ウェハ剥離工程の成功率が向上する。また、復路走査Ｓｃ２においては、ファセット領域ＲＦおよびその周辺部と、走査方向Ｄｓにおけるインゴット２の端部とに対してのみ、レーザービームＢを照射してもよい。
　図７に示されているように、本実施形態においては、レーザービームＢは、その軸中心から放射状に延びる方向であるビーム径方向における中心部よりも外側の周縁部にて強度が高くなるような強度分布を有している。具体的には、レーザービームＢは、集光点ＢＰの手前側にて環状すなわち中空状となる一方で、集光点ＢＰにて点状に集光するビーム形状を有している。集光点ＢＰにて、レーザービームＢは、最小のビーム径である集光径ｄｃを有している。図７に示された交差範囲ＲＸは、レーザービームＢにおける強度が高い周縁部同士の重なりが生じる、レーザービームＢの照射方向であるビーム軸方向について集光点ＢＰを中心とした所定範囲である。
　このように、剥離層形成装置４０は、環状のレーザービームＢを、インゴット２に照射する。このような環状のレーザービームＢや、かかるレーザービームＢを生成して被加工物に照射する装置については、本願の出願時点で既に公知あるいは周知となっている（例えば、特開２００６－１３０６９１号公報、特開２０１４－１４７９４６号公報、等参照。）。このため、かかるレーザービームＢの生成装置や生成方法の詳細については、本明細書においては、説明を省略する。
　図８Ａは、本実施形態に係る環状のレーザービームＢによって照射痕ＲＭを含む照射影響領域ＲＡが形成される様子を示す。図８Ｂは、本実施形態とは異なる別例として、非環状すなわち中実のレーザービームＢによって照射痕ＲＭを含む照射影響領域ＲＡが形成される様子を示す。
　図８Ｂに示されているように、中実のレーザービームＢを用いた場合、レーザービームＢの照射によりＳｉＣがＳｉとＣとに分離することで形成される改質領域である照射痕ＲＭが、集光点ＢＰとは異なる深さに発生し得る。このため、照射痕ＲＭと、かかる照射痕ＲＭから進展したクラックＣとからなる照射影響領域ＲＡの深さも、集光点ＢＰとは異なる深さとなり得る。具体的には、例えば、集光点ＢＰよりも浅い位置にて、レーザービームＢの照射によるエネルギーの印加密度が、照射痕ＲＭを発生させ得る程度にまで高まることがあり得る。すると、照射痕ＲＭは、集光点ＢＰよりも浅い位置に発生し得る。照射痕ＲＭの発生深さは、レーザービームＢの照射エネルギーのばらつきや、インゴット２の屈折率のばらつきや、集光装置４２における光学系のばらつき等により変動し得る。照射痕ＲＭが発生し得る領域を、図中、改質可能範囲ＲＣとして示す。なお、照射痕ＲＭは、特許文献１における「改質層」に相当する。
　これに対し、図８Ａに示されているように、環状のレーザービームＢを用いた場合、レーザービームＢの照射によるエネルギーの印加密度が、照射痕ＲＭを発生させ得る程度にまで高まるのは、集光点ＢＰの付近の深さに限定される。すなわち、例えば、中実のレーザービームＢを用いた図８Ｂの場合のように、集光点ＢＰよりも浅い位置にてレーザービームＢの照射によるエネルギーの印加密度が照射痕ＲＭを発生させ得る程度にまで高まることは、困難となる。よって、照射痕ＲＭは、集光点ＢＰの付近の深さに、安定的に発生する。すなわち、改質可能範囲ＲＣは、中実のレーザービームＢを用いた場合とは異なり、集光点ＢＰの深さを中心とした狭い深さ範囲に限定される。このため、照射痕ＲＭの発生深さのばらつきが、良好に抑制され得る。換言すれば、剥離層２５を可能な限り薄く形成することが可能となり、剥離後の研削や研磨における加工代が、良好に低減され得る。したがって、本実施形態によれば、従来よりも製造効率を高めることが可能となる。
　ところで、特許文献１に記載の方法は、レーザー走査方向が、「オフ角θが形成される方向（すなわち図１や図３Ａ等におけるオフ角方向Ｄθ）」と直交する方向である。このため、へき開が安定せず、材料ロスが増大する。これに対し、本実施形態においては、図４Ａに示されているように、インゴット２の内部におけるレーザービームＢの移動方向である走査方向Ｄｓは、オフ角方向Ｄθと平行である。すなわち、剥離層形成工程は、レーザー走査にて、照射位置ＰＲを、オフ角方向Ｄθに沿った走査方向Ｄｓに移動させる。換言すれば、剥離層形成装置４０は、オフ角方向Ｄθと平行な走査方向Ｄｓに集光装置４２をインゴット２に対して相対移動させてレーザービームＢを走査することで、走査ラインＬｓをオフ角方向Ｄθに沿って形成する。すると、図９および図１０に示されているように、照射痕ＲＭおよびクラックＣが、（０００１）面Ｐｃに沿って形成される。これにより、ウェハ剥離工程時の剥離層２５における、へき開を安定化させることができ、材料ロスが良好に低減される。また、ウェハ平坦化工程における加工代が良好に削減され、以て、工程時間が可能な限り短縮され得る。したがって、本実施形態によれば、従来よりも製造効率の高いウェハ製造方法を提供することが可能となる。
　図９は、走査方向Ｄｓがオフ角方向Ｄθと同一方向である例を示す。図１０は、走査方向Ｄｓがオフ角方向Ｄθとは反対方向である例を示す。すなわち、図９に示された例においては、図４Ａに示されているように、インゴットＣ面２１が上面となるようにインゴット２の姿勢を設定した場合、レーザー走査にて、照射位置ＰＲを、（０００１）面Ｐｃにおける高い側から低い側に向かって移動させる。これに対し、図１０に示された例においては、インゴットＣ面２１が上面となるようにインゴット２の姿勢を設定した場合、レーザー走査にて、照射位置ＰＲを、（０００１）面Ｐｃにおける低い側から高い側に向かって移動させる。
　例えば、面内方向における照射位置ＰＲの周囲に、照射影響領域ＲＡすなわち照射痕ＲＭやクラックＣが存在しない状況を仮定する。かかる状況においては、レーザービームＢの照射によって、照射痕ＲＭは、集光点ＢＰ付近の深さに発生しやすい。一方、実際は、レーザービームＢは、照射痕ＲＭおよびクラックＣを次々と生成しつつ、走査方向Ｄｓに移動する。このため、上記のような状況は、主として、１回のレーザー走査において最初に形成される、走査ラインＬｓの始点に対応する照射痕ＲＭの形成時にて発生する。よって、レーザー走査中のほとんどの場面において、面内方向における照射位置ＰＲの周囲に照射影響領域ＲＡが存在する状況が発生する。
　すなわち、図９や図１０に示されているように、現在の照射位置ＰＲには、通常、先行して（例えば直前に）形成された照射影響領域ＲＡが存在する。すると、かかる照射影響領域ＲＡにて、レーザービームＢの吸収率が高まる。また、かかる照射影響領域ＲＡは、（０００１）面Ｐｃに沿って形成される。このため、レーザー走査により、照射痕ＲＭは、（０００１）面Ｐｃに沿って進展しやすい。
　ここで、図９に示された例においては、レーザー走査により、照射痕ＲＭは、（０００１）面Ｐｃに沿って走査方向Ｄｓに進展する際に、次第に深い位置に形成されることで、集光点ＢＰから次第に離れる。すると、直前に形成された照射痕ＲＭとほぼ同一の深さでは、今回照射されるレーザービームＢによるエネルギーの印加密度が、新たな照射痕ＲＭを発生させ得る程度にまで高められなくなることがある。この場合、照射痕ＲＭは、これ以上（０００１）面Ｐｃに沿って進展することができなくなる。すると、図９に示されているように、新たに形成される照射痕ＲＭは、今回照射されるレーザービームＢにおける集光点ＢＰ付近の深さに形成される。すなわち、直前に形成された照射痕ＲＭと、今回形成される照射痕ＲＭとの間で、段差が生じる。
　一方、図１０に示された例においては、レーザー走査により、照射痕ＲＭは、（０００１）面Ｐｃに沿って走査方向Ｄｓに進展する際に、次第に浅い位置に形成されることで、集光点ＢＰから次第に離れる。そして、直前に形成された照射痕ＲＭとほぼ同一の深さでは、今回照射されるレーザービームＢによるエネルギーの印加密度が、新たな照射痕ＲＭを発生させ得る程度にまで高められなくなると、照射痕ＲＭがこれ以上（０００１）面Ｐｃに沿って進展できなくなる。すると、図１０に示されているように、新たに形成される照射痕ＲＭは、今回照射されるレーザービームＢにおける集光点ＢＰ付近の深さに形成される。但し、図１０に示された例においては、図９に示された例とは異なり、照射痕ＲＭの進展方向は、レーザービームＢの光源側すなわちインゴット２の照射面側により近づく方向である。よって、図１０に示された例においては、図９に示された例よりも、照射痕ＲＭがより長く進展しやすくなる。したがって、図１０に示された例においては、図９に示された例よりも、直前に形成された照射痕ＲＭと今回形成される照射痕ＲＭとの間で生じる段差が大きくなる。
　このように、走査方向Ｄｓをオフ角方向Ｄθと同一方向として、レーザー走査における照射位置ＰＲをＣ面における高い側から低い側に向かって移動させることで、直前に形成された照射痕ＲＭと今回形成される照射痕ＲＭとの間の段差を小さくすることができる。これにより、剥離層２５を可能な限り薄く形成することが可能となり、以て、剥離後の研削や研磨における加工代が、良好に低減され得る。したがって、かかる態様によれば、従来よりも製造効率をよりいっそう高めることが可能となる。
　（ウェハ剥離工程）
　図１１は、ウェハ剥離工程、および、かかる工程に用いられる剥離装置５０の概略を示す。なお、図１１に示された右手系ＸＹＺ座標は、図１に示された右手系ＸＹＺ座標と整合するように表示されているものとする。
　剥離装置５０は、インゴットＣ面２１と平行な面内方向すなわちオフ角方向Ｄθにおけるインゴット２の一端である第一端２３にて一方向に荷重を加えることで、ウェハ前駆体２６を剥離層２５にてインゴット２から剥離するように構成されている。第一端２３は、「オフ角の高い側」の端、すなわち、インゴット２の姿勢をインゴットＣ面２１が上面となるように設定した場合のＣ面すなわち（０００１）面Ｐｃにおける高い側の端である。本実施形態においては、剥離装置５０は、第一端２３にて、インゴットＣ面２１をインゴットＳｉ面２２から引き離すような態様の図中Ｚ軸方向の静的および／または動的な荷重を、インゴット２に対して加えるように構成されている。具体的には、本実施形態においては、剥離装置５０は、支持テーブル５１と、剥離パッド５２と、駆動部材５３とを備えている。
　支持テーブル５１は、インゴット２を下方から支持するように設けられている。具体的には、支持テーブル５１は、例えば、その上面である支持固定面５１ａにて、ワックス等の接着剤を介して、インゴット２の底面であるインゴットＳｉ面２２に接合されるようになっている。支持テーブル５１は、オフ角方向Ｄθにおける両端部である第一テーブル端部５１ｂおよび第二テーブル端部５１ｃを有している。オフ角方向Ｄθにおける一方側（すなわち図中左側）の端部である第二テーブル端部５１ｃは、テーブル基端面５１ｄを有している。テーブル基端面５１ｄは、オフ角方向Ｄθに向かうにつれて上昇する傾斜面状に形成されている。すなわち、支持テーブル５１は、図１１に示されているように、側面視にて、上底よりも下底の方が長い台形状に形成されている。
　剥離パッド５２は、支持テーブル５１の上方にて、支持テーブル５１に対して図中Ｚ軸に沿って接近および離隔可能に設けられている。すなわち、剥離装置５０は、支持テーブル５１と剥離パッド５２とがインゴット２の高さ方向に相対移動可能に構成されている。剥離パッド５２は、その底面であるパッド固定面５２ａにて、ワックス等の接着剤を介して、インゴット２の頂面であるインゴットＣ面２１に接合されるようになっている。剥離パッド５２は、オフ角方向Ｄθにおける両端部である第一パッド端部５２ｂと第二パッド端部５２ｃとを有している。オフ角方向Ｄθにおける一方側（すなわち図中左側）の端部である第二パッド端部５２ｃは、パッド端面５２ｄを有している。パッド端面５２ｄは、オフ角方向Ｄθに向かうにつれて下降する傾斜面状に形成されている。すなわち、剥離パッド５２は、図１１に示されているように、側面視にて、上底よりも下底の方が短い台形状に形成されている。パッド端面５２ｄは、テーブル基端面５１ｄに対応する位置（すなわち図中真上）に設けられている。インゴットＣ面２１が剥離パッド５２に固定され且つインゴットＳｉ面２２が支持テーブル５１に固定されることで、インゴット２が支持テーブル５１と剥離パッド５２との間で挟持された状態を、以下「挟持状態」と称する。
　駆動部材５３は、挟持状態にて、支持テーブル５１と剥離パッド５２とをインゴット２の高さ方向に沿って相対移動させるような外力を、支持テーブル５１と剥離パッド５２とのうちの少なくともいずれか一方に加えるように設けられている。具体的には、駆動部材５３は、第一駆動端面５３ａと第二駆動端面５３ｂとを有している。第一駆動端面５３ａは、オフ角方向Ｄθに向かうにつれて下降する傾斜面状に形成されている。より詳細には、第一駆動端面５３ａは、パッド端面５２ｄと平行に設けられている。第二駆動端面５３ｂは、オフ角方向Ｄθに向かうにつれて上昇する傾斜面状に形成されている。より詳細には、第二駆動端面５３ｂは、テーブル基端面５１ｄと平行に設けられている。また、駆動部材５３は、挟持状態にて、第一駆動端面５３ａがパッド端面５２ｄに当接するとともに第二駆動端面５３ｂがテーブル基端面５１ｄに当接するように設けられている。すなわち、駆動部材５３は、図１１に示されているように、側面視にて、上底よりも下底の方が長い台形を時計回りに９０度回転させた形状に形成されている。そして、駆動部材５３は、不図示の駆動手段により、インゴット２の高さ方向に沿った上方、および／または、インゴット２に接近する方向であるオフ角方向Ｄθに駆動されるように構成されている。すなわち、駆動部材５３は、上方および／またはオフ角方向Ｄθに駆動されることで、第二パッド端部５２ｃを力点ＦＰとし第一端２３を支点ＰＰおよび作用点ＷＰとするモーメントをインゴット２に作用させるように設けられている。
　ウェハ前駆体２６をインゴット２から剥離するウェハ剥離工程は、テーブル固定工程と、挟持工程と、剥離力印加工程とを含む。テーブル固定工程は、インゴットＳｉ面２２を支持固定面５１ａに接合してインゴット２を支持テーブル５１に固定する工程である。挟持工程は、インゴットＣ面２１をパッド固定面５２ａに接合してインゴット２を剥離パッド５２に固定することで挟持状態を形成する工程である。剥離力印加工程は、挟持状態にて、第一端２３を支点ＰＰおよび作用点ＷＰとするモーメントがインゴット２に作用するように、オフ角方向Ｄθにおける一方側の剥離パッド５２の端部である第二パッド端部５２ｃを力点ＦＰとして静的あるいは動的な荷重を加える工程である。具体的には、剥離力印加工程は、挟持状態にて駆動部材５３を上方および／またはオフ角方向Ｄθに駆動することで、第二パッド端部５２ｃをインゴット２の高さ方向に沿った上方に押圧する工程である。これにより、剥離層２５を界面として、インゴット２の一部であるウェハ前駆体２６をインゴット２から剥離することができる。
　このように、本実施形態においては、ウェハ剥離工程は、インゴット２の頂面（すなわち図１１の例においてはインゴットＣ面２１）と平行な面内方向におけるインゴット２の一端である第一端２３にて、一方向に荷重を加えることで行う。すると、第一端２３を支点ＰＰおよび作用点ＷＰとするモーメントがインゴット２に作用する。
　この点、例えば、特許第６６７８５２２号公報に記載のウェハ剥離工程においては、作用点ＷＰや支点ＰＰが、インゴット２の内部、すなわち、面内方向における剥離層２５の外縁よりも内側に設けられていた。かかる比較例では、剥離層２５を界面とする良好な剥離を発生させるために、本実施形態よりもはるかに大きな荷重が必要となっていた。また、剥離層２５の広域に荷重が付与されるため、剥離亀裂位置が定まらず、部分的な未剥離部や、取り出されたウェハ１における破損が発生することがあった。さらに、剥離後に形成される表面が粗くなり、研削や研磨の加工代が大きくなるという課題があった。したがって、比較例においては、低荷重化、歩留まり、等の点で、改善の余地があった。また、特許文献１に記載の、ウェハの生成方法においては、超音波振動によりへき開が進展する際に、インゴット２の高さ方向における剥離位置にばらつきが生じる。すると、剥離後に形成される表面に段差が生じて研削や研磨の加工代が大きくなったり、剥離不良が発生したりすることで、製造効率が悪くなる。
　これに対し、本実施形態に係るウェハ剥離工程においては、ウェハ前駆体２６を剥離層２５にてインゴット２から剥離するために、オフ角方向Ｄθにおけるインゴット２の一端にて一方向に荷重を加える。すなわち、荷重を、オフ角方向Ｄθにおける剥離層２５の一端に集中させる。すると、かかる一端を支点ＰＰおよび作用点ＷＰとするモーメントがインゴット２に作用する。これにより、オフ角方向Ｄθにおけるインゴット２の一端側の端部に形成された亀裂を起点に剥離が進行するため、付与荷重を低減しつつ剥離層２５の全面にて安定的に破断を進行させることができる。また、破断発生箇所を安定的に設定することで、剥離後に生じる剥離体３０における剥離面３２やインゴットＣ面２１の表面粗さを低減することが可能となる。特に、破断発生の始点となる第一端２３を、オフ角方向Ｄθにおける「オフ角の高い側」の一端とすることで、破断がスムーズに発生するとともに、へき開がよりいっそう安定化する。このため、ウェハ剥離工程における不良発生率や、ウェハ剥離工程後のインゴット２や剥離体３０の研削や研磨における加工代が、良好に低減され得る。したがって、本実施形態によれば、従来よりも製造効率の高いウェハ製造方法を提供することが可能となる。
　（変形例）
　本開示は、上記実施形態に限定されるものではない。故に、上記実施形態に対しては、適宜変更が可能である。以下、代表的な変形例について説明する。以下の変形例の説明においては、上記実施形態との相違点を主として説明する。また、上記実施形態と変形例とにおいて、互いに同一または均等である部分には、同一符号が付されている。したがって、以下の変形例の説明において、上記実施形態と同一の符号を有する構成要素に関しては、技術的矛盾または特段の追加説明なき限り、上記実施形態における説明が適宜援用され得る。
　本開示は、上記実施形態にて示された具体的な構成に限定されない。すなわち、例えば、ウェハ１すなわちインゴット２の外径や平面形状（例えばいわゆるオリエンテーションフラットの有無等）についても、特段の限定はない。
　オフ角θの大きさについても、特段の限定はない。また、上記実施形態においては、ウェハＣ面１１や、インゴットＣ面２１は、厳密な結晶学的意味でのＣ面すなわち（０００１）面Ｐｃとは一致しない。しかしながら、このような場合であっても、「Ｃ面」と称することが社会通念上許容されているため、「Ｃ面」という表現を用いている。「Ｓｉ面」についても同様である。但し、本開示は、かかる態様に限定されない。すなわち、ウェハＣ面１１や、インゴットＣ面２１は、厳密な結晶学的意味でのＣ面すなわち（０００１）面Ｐｃと一致していてもよい。同様に、ウェハＳｉ面１２や、インゴットＳｉ面２２は、厳密な結晶学的意味でのＳｉ面と一致していてもよい。換言すれば、オフ角θは、０度であってもよい。
　レーザービームＢの照射条件や走査条件によっては、剥離面３２は、そのままＥＣＭＧ工程やＥＣＭＰ工程に供されても良好に研削あるいは研磨され得る程度の、表面状態およびエッジ状態を有している可能性がある。このため、図２に示された剥離面３２の粗研削工程や、通常行われるエッジ研削工程は、省略される可能性がある。ウェハ剥離工程後のインゴット２の頂面の粗研削についても同様である。
　図４Ａや図４Ｂに示された剥離層形成装置４０は、本開示に係る剥離層形成工程の概要を簡易に説明するための、簡素化された概略図である。したがって、実際に工業上実現される剥離層形成装置４０の具体的な構成は、必ずしも、図４Ａや図４Ｂに示された例示的な構成と一致するとは限らない。具体的には、例えば、図４Ａおよび図４Ｂに示された剥離層形成工程において、図中Ｚ軸正方向は、典型的には鉛直上方であるが、本開示は、かかる態様に限定されない。すなわち、例えば、図４Ａおよび図４ＢにおけるＺ軸正方向は、水平方向であってもよい。この場合、レーザー照射面は、インゴット２における「頂面」ではあるが、「上面」とはならない。また、チャックテーブル４１は、空気圧による吸着機構以外の方式で、インゴット２を保持するように構成されていてもよい。
　上記実施形態においては、剥離層形成装置４０は、インゴット２を支持するチャックテーブル４１が少なくとも面内方向について移動可能に構成される一方、集光装置４２が面内方向について固定的に設けられていた。しかしながら、本開示は、かかる態様に限定されない。すなわち、例えば、剥離層形成装置４０は、インゴット２を支持するチャックテーブル４１が面内方向について固定的に設けられる一方、集光装置４２が不図示の走査装置によって面内方向に移動するという構成であってもよい。具体的には、例えば、剥離層形成装置４０は、レーザービームＢの集光点ＢＰを、インゴット２に対して、図中ＸＹＺ方向に相対移動可能に構成された走査装置を備えていてもよい。また、ファセット領域ＲＦか非ファセット領域ＲＮかに応じて、あるいは、これにかかわらず、レーザービームＢの照射側の集光装置４２と、インゴット２を支持するチャックテーブル４１との間の、Ｚ軸方向の距離調整を行うことは、本開示においては、任意事項である。その他、実際に工業上実現される剥離層形成装置４０の具体的な構成は、図４Ａや図４Ｂに示された例示的な構成から適宜変更され得る。
　図１１に示された剥離装置５０は、本開示に係るウェハ剥離工程の概要を簡易に説明するための、簡素化された概略図である。したがって、実際に工業上実現される剥離装置５０の具体的な構成は、必ずしも、図１１に示された例示的な構成と一致するとは限らない。具体的には、例えば、図１１におけるＺ軸正方向は、典型的には鉛直上方であるが、本開示は、かかる態様に限定されない。すなわち、例えば、図１１におけるＺ軸正方向は、水平方向であってもよい。以下、図１１に示された剥離装置５０に対する各種の変形態様について、より具体的に説明する。
例えば、剥離に必要な荷重に対して印加荷重が過大である場合、剥離時にウェハ前駆体２６に過大な応力が付与されることで割れが発生してしまう懸念がある。ここで、へき開状態や素材のばらつきにより、剥離に必要な荷重は、ばらつきを持つ。そこで、ウェハ剥離工程においては、剥離が発生するまで、荷重を連続的または断続的に上げることが好適である。すなわち、印加荷重を順次上げていき、剥離できた時点で荷重印加を止める方法とすることで、剥離に必要な荷重と印加荷重の乖離を少なくでき、割れの発生を良好に抑制することが可能となる。
　一定の静的荷重を連続的に加えただけでは、端部に荷重が充分には集中しない場合があり得る。一方、動的荷重である衝撃荷重を加えただけでは、端部に荷重を集中させることはできるものの、剥離層２５において、インゴット２からのウェハ前駆体２６の剥離が途中までしかなされない場合があり得る。この場合、衝撃荷重を再度加えると、ウェハ前駆体２６が割れてしまう懸念がある。そこで、ウェハ剥離工程は、静的荷重と衝撃荷重とを重畳的に加えることにより行うことが好適である。具体的には、例えば、図１２に示されているように、支持テーブル５１に対して静的荷重Ｆ１を加えつつ、その一端部である第二テーブル端部５１ｃに錘Ｗを落下させることで衝撃荷重Ｆ２を加える。かかる荷重印加方法によれば、衝撃荷重Ｆ２により、端部から確実に荷重を加えて剥離を成立させることができる。また、衝撃荷重Ｆ２に起因する剥離が途中までしか進行しなかった場合でも、一定の静的荷重Ｆ１を連続的に加えることで、全面を確実に剥離させることが可能となる。
　ウェハ剥離工程におけるインゴット２の保持方法についても、特段の限定はない。すなわち、例えば、かかる保持方法は、空気圧を用いたものであってもよい。具体的には、例えば、支持テーブル５１は、支持固定面５１ａにて開口する不図示の多数の吸引孔を有していて、かかる吸引孔における空気圧すなわち負圧によって支持固定面５１ａにインゴットＳｉ面２２を吸着するように構成されていてもよい。同様に、例えば、剥離パッド５２は、パッド固定面５２ａにて開口する不図示の多数の吸引孔を有していて、かかる吸引孔における空気圧すなわち負圧によってパッド固定面５２ａにインゴットＣ面２１を吸着するように構成されていてもよい。
　但し、剥離に必要な荷重に対する耐力や装置コスト等を考慮すると、ウェハ剥離工程におけるインゴット２の保持方法は、図１３に示されているように、ワックス等の接着剤５４を用いたものであることが好適である。すなわち、ウェハ剥離工程は、以下のようにして行うことが好適である。
・インゴット２の高さ方向における一端側の表面すなわち頂面であるインゴットＣ面２１と、頂面固定部材としての剥離パッド５２とを、接着剤５４を用いて接合する。
・インゴット２の高さ方向における他端側の表面すなわち底面であるインゴットＳｉ面２２と、底面固定部材としての支持テーブル５１とを、接着剤５４を用いて接合する。
　支持テーブル５１および／または剥離パッド５２に荷重を加える。
　ここで、接着剤５４を、図１３に示されているように、インゴットＣ面２１とインゴットＳｉ面２２との間に設けられたインゴット側面２０からはみ出し且つインゴット側面２０に付着するまで広げることが好適である。このように、接着剤５４をインゴット側面２０にも這わせることで、保持力を向上させることが可能となる。
　ところで、接着剤５４を使用する場合、接着剤５４による接合層は、均一に形成する必要がある。また、かかる接合層の内部に気泡が入ってしまうと、ウェハ剥離工程にて不良が発生する可能性がある。具体的には、かかる接合層の内部に気泡が入った状態で剥離荷重を加えると、インゴット２と剥離機構に固定されていない気泡部分がうまく剥離できず、ウェハ前駆体２６が割れてしまう懸念がある。そこで、接着剤５４は、インゴット２の外径よりも内側に配置して、これを熱および／または加圧により広げることで行うことが好適である。これにより、接着工程後の接着剤５４による接合層が均一に形成されるとともに、その内部に気泡が入ることが良好に抑制される。
　図１４は、接着剤５４を用いてインゴット２を保持する方法を用いたウェハ剥離工程の概略を示す。図１５Ａ～図１５Ｈは、熱と加圧により接着剤５４を押し広げることでインゴット２を支持テーブル５１および剥離パッド５２と接合する工程の概略を示す。以下、図１４および図１５Ａ～図１５Ｈを参照しつつ、かかるウェハ剥離工程について説明する。
　まず、図１５Ａに示されているように、支持テーブル５１の上面である支持固定面５１ａに、接着剤５４を塗布する。具体的には、支持固定面５１ａ上に、タブレット状の接着剤５４を載置する。このとき、接着剤５４は、インゴット２の外径よりも小径に設けられる。なお、このとき、支持テーブル５１を加温することが好ましい。次に、図１５Ｂに示されているように、接着剤５４の上にインゴット２を載置する。このとき、接着剤５４は、インゴット２の外径よりも内側に配置される。なお、このとき、インゴット２は、加温されるか、あらかじめ加温されていることが好ましい。このようにして形成された、支持テーブル５１と接着剤５４とインゴット２との積層体を、図１５Ｃに示されているように、プレス下型５５とプレス上型５６との間に載置する。そして、かかる積層体を、プレス下型５５とプレス上型５６との間で加圧する。このとき、かかる積層体は、あらかじめ加温されている。あるいは、かかる積層体は、加圧と同時に加熱される。これにより、図１５Ｄに示されているように、接着剤５４が、熱および加圧により、インゴット側面２０の外側にまで広がる。これにより、インゴット２と支持テーブル５１とが接着される。
　インゴット２と剥離パッド５２との接着も、同様に行われる。すなわち、まず、図１５Ｅに示されているように、剥離パッド５２の底面であるパッド固定面５２ａに、接着剤５４を塗布する。このときの接着剤５４の塗布サイズは、上記と同様である。また、剥離パッド５２は、加温されるか、あらかじめ加温されていることが好ましい。次に、図１５Ｆに示されているように、接着剤５４を塗布したパッド固定面５２ａをインゴット２に向けつつ、剥離パッド５２を、インゴット２と支持テーブル５１との接合体と重ね合わせる。このようにして形成された、インゴット２と支持テーブル５１と剥離パッド５２と接着剤５４との積層体を、図１５Ｇに示されているように、プレス下型５５とプレス上型５６との間に載置する。そして、かかる積層体を、プレス下型５５とプレス上型５６との間で加圧する。このとき、かかる積層体は、あらかじめ加温されている。あるいは、かかる積層体は、加圧と同時に加熱される。これにより、図１５Ｈに示されているように、接着剤５４が、熱および加圧により、インゴット側面２０の外側にまで広がる。これにより、インゴット２と剥離パッド５２とが接着される。
　再び図１４を参照すると、上記のように２回の接着工程を経た後、支持テーブル５１および／または剥離パッド５２に荷重を加えることによる剥離が行われる。剥離後、剥離パッド５２側に付着した剥離体３０は、加温されつつ剥離パッド５２から脱着され、エタノールおよび超音波を用いた、粗洗浄および仕上げ洗浄を経て、純水によりリンスされる。同様に、支持テーブル５１側に付着したインゴット２は、加温されつつ支持テーブル５１から脱着され、エタノールおよび超音波を用いた、粗洗浄および仕上げ洗浄を経て、純水によりリンスされる。支持テーブル５１および剥離パッド５２も、エタノールおよび超音波を用いた、粗洗浄および仕上げ洗浄を経て、純水によりリンスされる。
　なお、図１５Ａ～図１５Ｈに示された支持テーブル５１は、支持テーブル５１における一部、すなわち、支持テーブル５１におけるインゴット２との接合用治具であってもよい。具体的には、インゴット２と支持テーブル５１との固定は、上記の方法でインゴット２を接合用治具に接着した後、かかる接合用治具を支持テーブル５１の本体にネジ止め等の手段により固定することで行ってもよい。剥離パッド５２についても同様である。
　上記実施形態においては、レーザービームＢをインゴットＣ面２１に照射する「Ｃ面側照射」により、剥離層２５をインゴットＣ面２１側に形成した。しかしながら、本開示は、かかる態様に限定されない。すなわち、本開示は、レーザービームＢをインゴットＳｉ面２２に照射して、剥離層２５をインゴットＳｉ面２２側に形成する、「Ｓｉ面側照射」に対しても適用可能である。この場合、図１１等に記載された剥離装置５０における剥離パッド５２は、インゴットＳｉ面２２に接合される。すなわち、ウェハ剥離工程は、インゴット２におけるＳｉ面側の主面であるインゴットＳｉ面２を上面として行われる。
　ウェハ剥離工程を、インゴットＳｉ面２２を頂面として、インゴット２の姿勢をかかる頂面が上面となるように設定して行う場合、図１６に示されているように、ファセット領域ＲＦが、図中破線の円弧で示された、（０００１）面Ｐｃにおける高い側すなわち「オフ角の高い側」に位置する。この場合には、ファセット領域ＲＦおよびその周辺においてはへき開が発生しづらく、端部までへき開が延びにくい点を考慮する必要がある。そこで、この場合、ウェハ剥離工程を、中心軸Ｌを囲む円周に沿った周方向についてファセット領域ＲＦと重ならない領域、すなわち、図中実線の円弧で示された領域にて、剥離荷重Ｆを加えることで行うことが好適である。かかる剥離荷重Ｆは、インゴットＳｉ面２２を「引き上げる」方向、すなわち、インゴットＳｉ面２２をその裏側のインゴットＣ面２１から引き離す方向を向く。このように、「オフ角の高い側」の端部のうちのファセット領域ＲＦを除く領域から荷重を加えて剥離を行うことで、Ｓｉ面側照射により形成されたウェハ前駆体２６の良好な剥離が可能となる。
　上記実施形態を構成する要素は、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。また、構成要素の個数、量、範囲等の数値が言及されている場合、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに特定の数値に限定される場合等を除き、その特定の数値に本開示が限定されることはない。同様に、構成要素等の形状、方向、位置関係等が言及されている場合、特に必須であると明示した場合および原理的に特定の形状、方向、位置関係等に限定される場合等を除き、その形状、方向、位置関係等に本開示が限定されることはない。
　変形例も、上記の例示に限定されない。すなわち、例えば、上記に例示した以外で、複数の実施形態同士が、技術的に矛盾しない限り、互いに組み合わされ得る。同様に、複数の変形例が、技術的に矛盾しない限り、互いに組み合わされ得る。

Claims (9)

  1. 　単結晶ＳｉＣからなり互いに直交するｃ軸（Ｌｃ）とＣ面（Ｐｃ）とを有するインゴット（２）からウェハ（１）を得る、ウェハ製造方法であって、
    　前記インゴットの高さ方向における一端側の表面である頂面（２１）に対して透過性を有するレーザービームを照射することで、前記頂面から前記ウェハの厚みに対応する深さに剥離層（２５）を形成する、剥離層形成と、
    　前記頂面と前記剥離層との間の部分であるウェハ前駆体（２６）を、前記剥離層にて前記インゴットから剥離する、ウェハ剥離と、
    　前記ウェハ剥離により得られた板状の剥離体（３０）の主面（３２）を平坦化する、ウェハ平坦化と、
    　を含み、
    　前記インゴットにおける前記ｃ軸は、前記頂面と直交する中心軸（Ｌ）を、オフ角方向（Ｄθ）に、０度を超えるオフ角（θ）傾けた状態で設けられ、
    　前記ウェハ剥離は、前記オフ角方向における前記インゴットの一端（２３）側にて一方向に荷重を加えることで行う、
    　ウェハ製造方法。
  2. 　前記オフ角方向における前記インゴットの前記一端は、前記インゴットの姿勢を前記頂面が上面となるように設定した場合の、前記Ｃ面における高い側の端である、
    　請求項１に記載のウェハ製造方法。
  3. 　前記剥離層形成は、前記インゴットの姿勢を前記頂面が上面となるように設定した場合、ファセット領域（ＲＦ）が前記Ｃ面における低い側に位置するようにして行う、
    　請求項１または２に記載のウェハ製造方法。
  4. 　前記ウェハ剥離は、Ｓｉ面を前記頂面として、前記インゴットの姿勢を前記頂面が上面となるように設定した場合、ファセット領域（ＲＦ）が前記Ｃ面における高い側に位置し、且つ、前記中心軸を囲む円周に沿った周方向について前記ファセット領域と重ならない領域にて荷重を加えることで行う、
    　請求項２に記載のウェハ製造方法。
  5. 　前記剥離層形成は、前記頂面上における前記レーザービームの照射位置（ＰＲ）を前記頂面に沿った第一方向（Ｄｓ）に沿って移動させつつ前記レーザービームを前記頂面に対して照射するレーザー走査を、前記頂面上における前記第一方向と直交し且つ前記頂面に沿った第二方向（Ｄｆ）について位置を変えつつ複数回行い、前記第一方向に沿った線状の前記レーザービームの照射痕である走査ライン（Ｌｓ）を、前記第二方向に沿って複数形成することで、前記剥離層を形成し、
    　前記照射位置を前記第一方向に移動させる場合、前記頂面の前記第一方向における両端部の間に亘って前記走査ラインを形成し、
    　前記照射位置を前記第一方向とは反対方向に移動させる場合、前記頂面の前記第一方向における端部に前記照射痕を形成する、
    　請求項１～３のいずれか１つに記載のウェハ製造方法。
  6. 　前記ウェハ剥離は、剥離が発生するまで、荷重を連続的または断続的に上げることにより行う、
    　請求項１～５のいずれか１つに記載のウェハ製造方法。
  7. 　前記ウェハ剥離は、
    　前記インゴットの前記頂面と頂面固定部材（５２）とを接合し、
    　前記インゴットの高さ方向における他端側の表面である底面（２２）と底面固定部材（５１）とを接合し、
    　前記頂面固定部材および／または前記底面固定部材に荷重を加えることにより行い、
    　前記頂面と前記頂面固定部材との接合、および、前記底面と前記底面固定部材との接合は、前記インゴットの外径よりも内側に配置した接着剤（５４）を熱および／または加圧により広げることで行う、
    　請求項１～６のいずれか１つに記載のウェハ製造方法。
  8. 　前記頂面と前記頂面固定部材との接合、および、前記底面と前記底面固定部材との接合にて、前記接着剤を、前記インゴットにおける前記頂面と前記底面との間に設けられた側面（２０）からはみ出し且つ当該側面に付着するまで広げる、
    　請求項７に記載のウェハ製造方法。
  9. 　前記ウェハ剥離は、静的荷重と衝撃荷重とを重畳的に加えることにより行う、
    　請求項１～８のいずれか１つに記載のウェハ製造方法。
PCT/JP2022/041569 2021-12-08 2022-11-08 ウェハ製造方法 WO2023106016A1 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202280081615.4A CN118402044A (zh) 2021-12-08 2022-11-08 晶圆制造方法
EP22903947.4A EP4447091A1 (en) 2021-12-08 2022-11-08 Wafer manufacturing method
JP2023566171A JPWO2023106016A1 (ja) 2021-12-08 2022-11-08
US18/735,416 US20240316824A1 (en) 2021-12-08 2024-06-06 Wafer production method

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021199578 2021-12-08
JP2021-199578 2021-12-08

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
US18/735,416 Continuation US20240316824A1 (en) 2021-12-08 2024-06-06 Wafer production method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2023106016A1 true WO2023106016A1 (ja) 2023-06-15

Family

ID=86730314

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2022/041569 WO2023106016A1 (ja) 2021-12-08 2022-11-08 ウェハ製造方法

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20240316824A1 (ja)
EP (1) EP4447091A1 (ja)
JP (1) JPWO2023106016A1 (ja)
CN (1) CN118402044A (ja)
WO (1) WO2023106016A1 (ja)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006130691A (ja) 2004-11-02 2006-05-25 Shibuya Kogyo Co Ltd 脆性材料の割断方法とその装置
JP2011249449A (ja) * 2010-05-25 2011-12-08 Denso Corp ウェハの加工方法およびそれに用いられる研磨装置、切断装置
JP2014147946A (ja) 2013-01-31 2014-08-21 Hamamatsu Photonics Kk レーザ加工装置及びレーザ加工方法
JP2017216424A (ja) * 2016-06-02 2017-12-07 株式会社ディスコ ウエーハ生成方法
JP2017220631A (ja) * 2016-06-10 2017-12-14 株式会社ディスコ ウエーハ生成方法及び剥離装置
JP6391471B2 (ja) 2015-01-06 2018-09-19 株式会社ディスコ ウエーハの生成方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006130691A (ja) 2004-11-02 2006-05-25 Shibuya Kogyo Co Ltd 脆性材料の割断方法とその装置
JP2011249449A (ja) * 2010-05-25 2011-12-08 Denso Corp ウェハの加工方法およびそれに用いられる研磨装置、切断装置
JP2014147946A (ja) 2013-01-31 2014-08-21 Hamamatsu Photonics Kk レーザ加工装置及びレーザ加工方法
JP6391471B2 (ja) 2015-01-06 2018-09-19 株式会社ディスコ ウエーハの生成方法
JP2017216424A (ja) * 2016-06-02 2017-12-07 株式会社ディスコ ウエーハ生成方法
JP2017220631A (ja) * 2016-06-10 2017-12-14 株式会社ディスコ ウエーハ生成方法及び剥離装置
JP6678522B2 (ja) 2016-06-10 2020-04-08 株式会社ディスコ ウエーハ生成方法及び剥離装置

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2023106016A1 (ja) 2023-06-15
CN118402044A (zh) 2024-07-26
US20240316824A1 (en) 2024-09-26
EP4447091A1 (en) 2024-10-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102260344B1 (ko) SiC 웨이퍼의 생성 방법
CN111203652B (zh) 晶片的生成方法
TWI778007B (zh) 晶圓生成方法
KR102350407B1 (ko) SiC 웨이퍼의 생성 방법
KR102279621B1 (ko) SiC 웨이퍼의 생성 방법
US10930561B2 (en) SiC substrate processing method
JP7500261B2 (ja) ウエーハの生成方法
TWI824140B (zh) 元件晶片之製造方法
JP2016215231A (ja) 脆性基板のスライス装置及び方法
JP7547105B2 (ja) Ｓｉ基板生成方法
US11018059B2 (en) SiC substrate processing method
JP2020013962A (ja) Ｌｅｄウエーハの加工方法
WO2023106016A1 (ja) ウェハ製造方法
JP2007021527A (ja) レーザ加工方法
JP7542917B2 (ja) ウエーハの生成方法
WO2023106017A1 (ja) ウェハ製造方法
WO2023106018A1 (ja) ウェハ製造方法
JP2023085188A (ja) ウェハ製造方法
JP2023085189A (ja) ウェハ製造方法
JP2015107491A (ja) レーザー加工方法
JP2023026921A (ja) ウエーハの加工方法
JP2023077014A (ja) ウエーハの生成方法
JP2023085084A (ja) ウェハ製造方法
CN118402043A (zh) 晶圆制造方法
KR20240021705A (ko) 레이저 가공 장치 및 웨이퍼의 제조 방법

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 22903947

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2023566171

Country of ref document: JP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2022903947

Country of ref document: EP

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2022903947

Country of ref document: EP

Effective date: 20240708