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公開番号2025091256
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-18
出願番号2023206430
出願日2023-12-06
発明の名称ウェーハの製造方法
出願人株式会社ディスコ
代理人個人,個人,個人,個人,個人,個人
主分類H01L 21/304 20060101AFI20250611BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】GaNのウェーハを製造する際に切り代を低減する。
【解決手段】窒化ガリウムのインゴット又は窒化ガリウムの単結晶基板である被加工物から、ウェーハを製造するウェーハの製造方法であって、被加工物に分離層を形成する分離層形成ステップと、分離層を起点に被加工物からウェーハを分離する分離ステップと、を備え、分離層形成ステップにおける所定の方向は、(0001)面において下記の(1)で表される結晶方位との間で形成される角度が10°以下である。
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【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
第１面と、該第１面の反対側に位置する第２面と、をそれぞれ有する窒化ガリウムのインゴット又は窒化ガリウムの単結晶基板である被加工物から、該第１面及び該第２面間の距離未満の厚さを有するウェーハを製造するウェーハの製造方法であって、
該被加工物の該第２面を吸引保持する保持ステップと、
該保持ステップの後、該被加工物を透過する波長を有するパルス状のレーザービームを該第２面とは反対側から該第１面に照射して該レーザービームの集光点を該被加工物の所定の深さ位置に位置付けた状態で、該被加工物と該集光点とを所定の方向に沿って相対的に移動させることで、該被加工物に分離層を形成する分離層形成ステップと、
該分離層形成ステップの後、該分離層を起点に該被加工物から該ウェーハを分離する分離ステップと、
を備え、
該分離層形成ステップにおける該所定の方向は、（０００１）面において下記の（１）で表される結晶方位との間で形成される角度が１０°以下であることを特徴とするウェーハの製造方法。
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続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
該保持ステップの後、且つ、該分離層形成ステップの前に、該集光点を該所定の深さ位置に位置付けると共に、該被加工物の外周縁に沿って円環状に該レーザービームを照射することで、該被加工物の外周領域に分離層を形成する円環状加工ステップを更に備えることを特徴とする請求項１に記載のウェーハの製造方法。
【請求項３】
該分離層形成ステップでは、該所定の方向に沿う様に正六角形状に該被加工物と該集光点とを相対的に移動させた後、該集光点を該被加工物の径方向の中央側に移動させた上で、該所定の方向に沿う様に六角形状に該被加工物と該集光点とを相対的に移動させることを特徴とする請求項１又は２に記載のウェーハの製造方法。
【請求項４】
該分離層形成ステップでは、該レーザービームを複数のレーザービームに分岐させて、該複数のレーザービームの各々の集光点を第１方向に沿って並ぶ様に配置した上で、該第１方向に直交する第２方向を、該所定の方向とすることを特徴とする請求項１に記載のウェーハの製造方法。
【請求項５】
該分離層形成ステップでは、複数の集光点を該第２方向に沿って移動させた後、該複数の集光点の該第２方向への移動の軌跡を含む移動領域と該第１面から見て部分的に重なる様に該複数の集光点を該第１方向に沿ってずらした状態で、該複数の集光点を該第２方向に沿って移動させることを特徴とする請求項４に記載のウェーハの製造方法。
【請求項６】
該分離層形成ステップにおいて、該第１方向に沿って並ぶ複数の集光点の間隔は、５μｍ以上２０μｍ以下であることを特徴とする請求項４に記載のウェーハの製造方法。
【請求項７】
該分離層形成ステップにおいて形成される該分離層は、複数の改質領域を含み、
該第１方向に沿って並んで形成される該複数の改質領域同士の間隔をａ（μｍ）とし、且つ、該複数の集光点と該被加工物とを該第２方向に沿って相対的に移動させることにより該第２方向に沿って並んで形成される該複数の改質領域同士の間隔をｂ（μｍ）とした場合に、（ｂ／ａ）で表されるアスペクト比は０．５以上３．０以下であることを特徴とする請求項６に記載のウェーハの製造方法。
【請求項８】
該分離層形成ステップにおいて、該被加工物に照射される該レーザービームは、バーストモードで該被加工物に照射されることを特徴とする請求項１に記載のウェーハの製造方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、第１面と、該第１面の反対側に位置する第２面と、をそれぞれ有する窒化ガリウムのインゴット又は窒化ガリウムの単結晶基板である被加工物から、第１面及び第２面間の距離未満の厚さを有するウェーハを製造するウェーハの製造方法に関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
窒化ガリウム（ＧａＮ）は、ワイドバンドギャップ半導体と呼ばれており、シリコン（Ｓｉ）と比較して略３倍のバンドギャップを有する。この比較的大きいＧａＮのバンドギャップを利用して、パワーデバイス、ＬＥＤ等のデバイスが製造されている。
【０００３】
ＧａＮの単結晶基板（即ち、ウェーハ）は、通常、ＧａＮのインゴットをスライスすることで製造される。ウェーハの製造には、例えば、外周部ではなく内周部に切り刃が設けられた円環状のスライサが用いられる（特許文献１参照）。
【０００４】
しかし、ウェーハの厚さ（例えば、０．１５ｍｍ）に対して、スライサの切り刃の厚さは比較的大きい（例えば、０．３ｍｍ）ので、切り代及びウェーハを合わせると１枚のウェーハ当たり６０％から７０％程度が切り代として廃棄される。この様に、切り刃を使用すると、切り代及びウェーハの合計に対する切り代の比率（即ち、廃棄率）が比較的高くなるので、不経済である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０１１－８４４６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は係る問題点に鑑みてなされたものであり、ＧａＮのインゴットからＧａＮのウェーハを製造する際に、切り代を低減することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様によれば、第１面と、該第１面の反対側に位置する第２面と、をそれぞれ有する窒化ガリウムのインゴット又は窒化ガリウムの単結晶基板である被加工物から、該第１面及び該第２面間の距離未満の厚さを有するウェーハを製造するウェーハの製造方法であって、該被加工物の該第２面を吸引保持する保持ステップと、該保持ステップの後、該被加工物を透過する波長を有するパルス状のレーザービームを該第２面とは反対側から該第１面に照射して該レーザービームの集光点を該被加工物の所定の深さ位置に位置付けた状態で、該被加工物と該集光点とを所定の方向に沿って相対的に移動させることで、該被加工物に分離層を形成する分離層形成ステップと、該分離層形成ステップの後、該分離層を起点に該被加工物から該ウェーハを分離する分離ステップと、を備え、該分離層形成ステップにおける該所定の方向は、（０００１）面において下記の（１）で表される結晶方位との間で形成される角度が１０°以下であるウェーハの製造方法が提供される。
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【０００８】
好ましくは、ウェーハの製造方法は、該保持ステップの後、且つ、該分離層形成ステップの前に、該集光点を該所定の深さ位置に位置付けると共に、該被加工物の外周縁に沿って円環状に該レーザービームを照射することで、該被加工物の外周領域に分離層を形成する円環状加工ステップを更に備える。
【０００９】
また、好ましくは、該分離層形成ステップでは、該所定の方向に沿う様に正六角形状に該被加工物と該集光点とを相対的に移動させた後、該集光点を該被加工物の径方向の中央側に移動させた上で、該所定の方向に沿う様に六角形状に該被加工物と該集光点とを相対的に移動させる。
【００１０】
また、好ましくは、該分離層形成ステップでは、該レーザービームを複数のレーザービームに分岐させて、該複数のレーザービームの各々の集光点を第１方向に沿って並ぶ様に配置した上で、該第１方向に直交する第２方向を、該所定の方向とする。
（【００１１】以降は省略されています）

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