本發(fā)明涉及一種sic晶片的生成方法，將sic晶錠切片成晶片狀。

背景技術(shù)：

在以硅等作為材料的晶片的正面上層疊功能層，在該功能層上在通過多個(gè)分割預(yù)定線劃分出的區(qū)域，ic、lsi等各種器件形成在該區(qū)域。然后，通過切削裝置、激光加工裝置等加工裝置對(duì)晶片的分割預(yù)定線實(shí)施加工，將晶片分割成各個(gè)器件芯片，分割得到的器件芯片廣泛應(yīng)用于移動(dòng)電話、個(gè)人計(jì)算機(jī)等各種電子設(shè)備。

另外，在以sic、gan等sic作為材料的晶片的正面上層疊有功能層，在所層疊的功能層上通過形成為格子狀的多個(gè)分割預(yù)定線進(jìn)行劃分而形成功率器件或者led、ld等光器件。

形成器件的晶片通常是利用劃片鋸對(duì)晶錠進(jìn)行切片而生成的，對(duì)切片得到的晶片的正面背面進(jìn)行研磨而精加工成鏡面(參照例如日本特開2000-94221號(hào)公報(bào))。

在該劃片鋸中，將直徑約為100～300μm的鋼琴絲等一根金屬絲纏繞在通常二～四條設(shè)置于間隔輔助輥上的多個(gè)槽中，按照一定間距彼此平行配置且使金屬絲在一定方向或者雙向上行進(jìn)，將晶錠切片成多個(gè)晶片。

但是，當(dāng)利用劃片鋸將晶錠切斷，并對(duì)正面背面進(jìn)行研磨而生成晶片時(shí)，會(huì)浪費(fèi)晶錠的70～80％，存在不經(jīng)濟(jì)的問題。特別是sic、gan等六方晶單晶晶錠的莫氏硬度較高，利用劃片鋸而進(jìn)行的切斷很困難，花費(fèi)相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間，生產(chǎn)性較差，在高效地生成晶片方面存在問題。

為了解決這些問題，在日本特開2013-49461號(hào)公報(bào)中記載了如下技術(shù)：將對(duì)于sic具有透過性的波長(zhǎng)的激光束的聚光點(diǎn)定位在sic晶錠的內(nèi)部來進(jìn)行照射，在切斷預(yù)定面上形成改質(zhì)層和裂痕，并施加外力而沿著形成有改質(zhì)層和裂痕的切斷預(yù)定面割斷晶片，從sic晶錠分離晶片。

在該公開公報(bào)所記載的技術(shù)中，以脈沖激光束的第一照射點(diǎn)和距該第一照射點(diǎn)最近的第二照射點(diǎn)處于規(guī)定的位置的方式，沿著切斷預(yù)定面呈螺旋狀照射脈沖激光束的聚光點(diǎn)或者呈直線狀照射脈沖激光束的聚光點(diǎn)，在sic晶錠的切斷預(yù)定面上形成非常高密度的改質(zhì)層和裂痕。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本特開2000-94221號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)2：日本特開2013-49461號(hào)公報(bào)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明所要解決的課題

但是，為了在晶片的內(nèi)部形成良好的改質(zhì)層，優(yōu)選將聚光透鏡的數(shù)值孔徑na增大至0.45～0.9、將焦點(diǎn)深度設(shè)定為5μm以下，其結(jié)果，必須使聚光點(diǎn)的直徑低至使鄰接的聚光點(diǎn)的間隔為10μm左右，在晶錠內(nèi)部致密地形成改質(zhì)層，這存在花費(fèi)時(shí)間、生產(chǎn)性差的問題。

另一方面，使聚光透鏡的數(shù)值孔徑na減小、使聚光點(diǎn)的直徑增大時(shí)，焦點(diǎn)深度變大，改質(zhì)層上下浮動(dòng)，存在難以在同一面上形成改質(zhì)層的問題。

本發(fā)明是鑒于這樣的點(diǎn)而完成的，其目的在于提供一種sic晶片的生成方法，能夠高效地從sic晶錠生成sic晶片。

用于解決課題的手段

根據(jù)技術(shù)方案1所述的發(fā)明，提供一種sic晶片的生成方法，該sic晶片的生成方法的特征在于，具備：分離起點(diǎn)形成步驟，將對(duì)于sic晶錠具有透過性的波長(zhǎng)的激光束的聚光點(diǎn)定位在距sic晶錠的端面相當(dāng)于要生成的晶片的厚度的深度，并且使該聚光點(diǎn)與sic晶錠相對(duì)地移動(dòng)來對(duì)該端面照射激光束，形成與該端面平行的改質(zhì)層和從該改質(zhì)層起進(jìn)行伸長(zhǎng)的裂痕作為分離起點(diǎn)；和晶片剝離步驟，在實(shí)施了該分離起點(diǎn)形成步驟之后，從該分離起點(diǎn)將相當(dāng)于晶片的厚度的板狀物從該sic晶錠剝離而生成sic晶片，在該分離起點(diǎn)形成步驟中，將形成聚光點(diǎn)的聚光透鏡的數(shù)值孔徑設(shè)定為0.45～0.9，并且將激光束的m²因子實(shí)質(zhì)設(shè)定為5～50，將聚光點(diǎn)的直徑設(shè)定為

優(yōu)選將聚光點(diǎn)的功率密度設(shè)定為(2～3)×10⁵w/cm²。

根據(jù)技術(shù)方案3所述的發(fā)明，提供一種sic晶片的生成方法，其從sic晶錠生成sic晶片，該sic晶錠具有：第一面和位于該第一面的相反側(cè)的第二面；從該第一面至該第二面的c軸；和與該c軸垂直的c面，該sic晶片的生成方法的特征在于，具備：分離起點(diǎn)形成步驟，將對(duì)于sic晶錠具有透過性的波長(zhǎng)的激光束的聚光點(diǎn)定位在距該第一面相當(dāng)于要生成的晶片的厚度的深度，并且使該聚光點(diǎn)與該sic晶錠相對(duì)地移動(dòng)來對(duì)該第一面照射該激光束，形成與該第一面平行的改質(zhì)層和從該改質(zhì)層起進(jìn)行伸長(zhǎng)的裂痕作為分離起點(diǎn)；和晶片剝離步驟，在實(shí)施了該分離起點(diǎn)形成步驟之后，從該分離起點(diǎn)將相當(dāng)于晶片的厚度的板狀物從該sic晶錠剝離而生成sic晶片，該分離起點(diǎn)形成步驟包含：改質(zhì)層形成步驟，該c軸相對(duì)于該第一面的垂線傾斜偏離角，使激光束的聚光點(diǎn)沿著與在該第一面和該c面之間形成偏離角的方向垂直的方向相對(duì)地移動(dòng)來形成直線狀的改質(zhì)層；和轉(zhuǎn)位步驟，在該形成偏離角的方向上使該聚光點(diǎn)相對(duì)地移動(dòng)而轉(zhuǎn)位規(guī)定的量，在該分離起點(diǎn)形成步驟中，將形成聚光點(diǎn)的聚光透鏡的數(shù)值孔徑設(shè)定為0.45～0.9，并且將激光束的m²因子實(shí)質(zhì)設(shè)定為5～50，將該聚光點(diǎn)的直徑設(shè)定為

發(fā)明效果

根據(jù)本發(fā)明的sic晶片的生成方法，在分離起點(diǎn)形成步驟中，將形成聚光點(diǎn)的聚光透鏡的數(shù)值孔徑na設(shè)定為0.45～0.9，并且將激光束的m²因子實(shí)質(zhì)設(shè)定為5～50，將聚光點(diǎn)的直徑設(shè)定為因此即使聚光透鏡的焦點(diǎn)深度淺至5μm以下，也能夠以大的聚光光斑高效穩(wěn)定地形成良好的分離起點(diǎn)。此外，能夠充分地實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)性的提高，并且能夠充分地減輕所丟棄的晶錠的量。

附圖說明

圖1是適合實(shí)施本發(fā)明的sic晶片的生成方法的激光加工裝置的立體圖。

圖2是激光束產(chǎn)生單元的框圖。

圖3的(a)是sic晶錠的立體圖，圖3的(b)是其主視圖。

圖4是說明分離起點(diǎn)形成步驟的立體圖。

圖5是sic晶錠的俯視圖。

圖6是說明改質(zhì)層形成步驟的示意性截面圖。

圖7是說明改質(zhì)層形成步驟的示意性俯視圖。

圖8的(a)是說明轉(zhuǎn)位步驟的示意性俯視圖，圖8的(b)是說明轉(zhuǎn)位量的示意性俯視圖。

圖9是說明改質(zhì)層形成步驟中所照射的激光束的m²因子與聚光透鏡的聚光光斑的關(guān)系的示意圖。

圖10是說明本發(fā)明實(shí)施方式的改質(zhì)層形成步驟的示意圖，其中，通過將m²因子設(shè)定為較大的值，能夠使用焦點(diǎn)深度較淺的聚光透鏡來形成面積較大的改質(zhì)層。

圖11是說明晶片剝離步驟的立體圖。

圖12是所生成的sic晶片的立體圖。

具體實(shí)施方式

以下，參照附圖詳細(xì)地說明本發(fā)明的實(shí)施方式。參照?qǐng)D1，示出了適合實(shí)施本發(fā)明的sic晶片的生成方法的激光加工裝置2的立體圖。激光加工裝置2包含以能夠在x軸方向上移動(dòng)的方式搭載在靜止基臺(tái)4上的第一滑動(dòng)塊6。

第一滑動(dòng)塊6在由滾珠絲杠8和脈沖電動(dòng)機(jī)10構(gòu)成的加工進(jìn)給機(jī)構(gòu)12的作用下沿著一對(duì)導(dǎo)軌14在加工進(jìn)給方向移動(dòng)，即在x軸方向上移動(dòng)。

第二滑動(dòng)塊16以能夠在y軸方向上移動(dòng)的方式搭載在第一滑動(dòng)塊6上。即，第二滑動(dòng)塊16在由滾珠絲杠18和脈沖電動(dòng)機(jī)20構(gòu)成的分度進(jìn)給機(jī)構(gòu)22的作用下沿著一對(duì)導(dǎo)軌24在分度進(jìn)給方向移動(dòng)，即在y軸方向上移動(dòng)。

在第二滑動(dòng)塊16上搭載有支承工作臺(tái)26。支承工作臺(tái)26能夠在加工進(jìn)給機(jī)構(gòu)12和分度進(jìn)給機(jī)構(gòu)22的作用下在x軸方向和y軸方向上移動(dòng)，并且在收納在第二滑動(dòng)塊16中的電動(dòng)機(jī)的作用下旋轉(zhuǎn)。

在靜止基臺(tái)4上豎立設(shè)置有柱28，在該柱28上安裝有激光束照射機(jī)構(gòu)(激光束照射構(gòu)件)30。激光束照射機(jī)構(gòu)30由收納在外殼32中的圖2所示的激光束產(chǎn)生單元34和安裝于外殼32的前端的聚光器(激光頭)36構(gòu)成。在外殼32的前端安裝有具有顯微鏡和照相機(jī)的攝像單元38，該攝像單元38與聚光器36排列在x軸方向上。

如圖2所示，激光束產(chǎn)生單元34包含振蕩出yag激光或者yvo4激光的激光振蕩器40、重復(fù)頻率設(shè)定單元42、脈沖寬度調(diào)整單元44和功率調(diào)整單元46。雖然未特別圖示，但激光振蕩器40具有布魯斯特窗，從激光振蕩器40射出的激光束是直線偏光的激光束。

利用激光束產(chǎn)生單元34的功率調(diào)整單元46調(diào)整為規(guī)定功率的脈沖激光束被聚光器36的反射鏡48反射，進(jìn)而利用聚光透鏡50將聚光點(diǎn)定位在作為固定于支承工作臺(tái)26的被加工物的sic晶錠11的內(nèi)部來進(jìn)行照射。

參照?qǐng)D3的(a)，示出了作為加工對(duì)象物的sic晶錠(以下有時(shí)簡(jiǎn)稱為晶錠)11的立體圖。圖3的(b)是圖3的(a)所示的sic晶錠11的主視圖。

晶錠11具有第一面(上表面)11a和與第一面11a相反側(cè)的第二面(下表面)11b。由于晶錠11的上表面11a是激光束的照射面，因此將其研磨成鏡面。

晶錠11具有第一定向平面13和與第一定向平面13垂直的第二定向平面15。第一定向平面13的長(zhǎng)度形成為比第二定向平面15的長(zhǎng)度長(zhǎng)。

晶錠11具有c軸19和c面21，該c軸19相對(duì)于上表面11a的垂線17向第二定向平面15方向傾斜偏離角α，該c面21與c軸19垂直。c面21相對(duì)于晶錠11的上表面11a傾斜偏離角α。通常在sic晶錠11中，與較短的第二定向平面15的伸長(zhǎng)方向垂直的方向是c軸的傾斜方向。

在晶錠11中按照晶錠11的分子級(jí)設(shè)定有無數(shù)個(gè)c面21。在本實(shí)施方式中，偏離角α被設(shè)定為4°。但是，偏離角α不限于4°，能夠在例如1°～6°的范圍中自由地設(shè)定而制造出晶錠11。

再次參照?qǐng)D1，在靜止基臺(tái)4的左側(cè)固定有柱52，在該柱52上經(jīng)由形成于柱52的開口53以能夠在上下方向上移動(dòng)的方式搭載有按壓機(jī)構(gòu)54。

在本實(shí)施方式的晶片的生成方法中，如圖4所示，例如利用蠟或者粘接劑將晶錠11以晶錠11的第二定向平面15在x軸方向上排列的方式固定在支承工作臺(tái)26上。

即，如圖5所示，使箭頭a方向與x軸對(duì)齊，將晶錠11固定在支承工作臺(tái)26上，其中，該a方向即是與形成有偏離角α的方向y1垂直的方向，換言之，其是與c軸19的與上表面11a的交點(diǎn)19a相對(duì)于晶錠11的上表面11a的垂線17所存在的方向垂直的方向。

由此，沿著與形成有偏離角α的方向垂直的方向a掃描激光束。換言之，與形成有偏離角α的方向y1垂直的a方向成為支承工作臺(tái)26的加工進(jìn)給方向。

在本發(fā)明的sic晶片的生成方法中，將從聚光器36射出的激光束的掃描方向設(shè)為與晶錠11的形成偏離角α的方向y1垂直的箭頭a方向是很重要的。

即，本發(fā)明的sic晶片的生成方法的特征在于認(rèn)識(shí)到了下述情況：通過將激光束的掃描方向設(shè)定為上述那樣的方向，從形成于晶錠11的內(nèi)部的改質(zhì)層傳播的裂痕沿著c面21伸長(zhǎng)的非常長(zhǎng)。

在本實(shí)施方式的sic晶片的生成方法中，首先，實(shí)施分離起點(diǎn)形成步驟，將對(duì)于固定于支承工作臺(tái)26的sic晶錠11具有透過性的波長(zhǎng)(例如1064nm的波長(zhǎng))的激光束的聚光點(diǎn)定位在距第一面(上表面)11a相當(dāng)于要生成的晶片的厚度的深度，并且使聚光點(diǎn)與sic晶錠11相對(duì)地移動(dòng)來對(duì)上表面11a照射激光束，形成與上表面11a平行的改質(zhì)層23和從改質(zhì)層23沿著c面21傳播的裂痕25作為分離起點(diǎn)。

該分離起點(diǎn)形成步驟包含：改質(zhì)層形成步驟，c軸19相對(duì)于上表面11a的垂線17傾斜偏離角α，在與在c面21和上表面11a之間形成偏離角α的方向(即圖5的箭頭y1方向)垂直的方向(即a方向)上使激光束的聚光點(diǎn)相對(duì)地移動(dòng)來在晶錠11的內(nèi)部形成改質(zhì)層23和從改質(zhì)層23沿著c面21傳播的裂痕25；和轉(zhuǎn)位步驟，如圖7和圖8所示，在形成偏離角的方向(即y軸方向)上使聚光點(diǎn)相對(duì)地移動(dòng)且轉(zhuǎn)位規(guī)定的量。

如圖6和圖7所示，在x軸方向上將改質(zhì)層23形成為直線狀時(shí)，裂痕25從改質(zhì)層23的兩側(cè)沿著c面21傳播而形成。在本實(shí)施方式的sic晶片的生成方法中包含轉(zhuǎn)位量設(shè)定步驟，對(duì)從直線狀的改質(zhì)層23起在c面方向上傳播而形成的裂痕25的寬度進(jìn)行測(cè)量，設(shè)定聚光點(diǎn)的轉(zhuǎn)位量。

在轉(zhuǎn)位量設(shè)定步驟中，如圖6所示，在將從直線狀的改質(zhì)層23起在c面方向上傳播而形成在改質(zhì)層23的單側(cè)的裂痕25的寬度設(shè)為w1的情況下，將應(yīng)該進(jìn)行轉(zhuǎn)位的規(guī)定的量w2設(shè)定為w1以上2w1以下。

此處，優(yōu)選的實(shí)施方式的改質(zhì)層形成步驟如下設(shè)定。

光源：nd：yag脈沖激光

波長(zhǎng)：1064nm

重復(fù)頻率：80khz

平均輸出：3.2w

脈沖寬度：4ns

光斑直徑：10μm

聚光透鏡的數(shù)值孔徑(na)：0.45

轉(zhuǎn)位量：400μm

在上述的激光加工條件中，在圖6中，將從改質(zhì)層23沿著c面?zhèn)鞑サ牧押?5的寬度w1設(shè)定為大致250μm，將轉(zhuǎn)位量w2設(shè)定為400μm。

但是，激光束的平均輸出不限于3.2w，在本實(shí)施方式的加工方法中，將平均輸出設(shè)定為2w～4.5w而得到良好的結(jié)果。在平均輸出為2w的情況下，裂痕25的寬度w1為大致100μm，在平均輸出為4.5w的情況下，裂痕25的寬度w1為大致350μm。

在平均輸出小于2w的情況下和大于4.5w的情況下，無法在晶錠11的內(nèi)部形成良好的改質(zhì)層23，因此優(yōu)選照射的激光束的平均輸出在2w～4.5w的范圍內(nèi)，在本實(shí)施方式中對(duì)晶錠11照射平均輸出為3.2w的激光束。在圖6中，將形成改質(zhì)層23的聚光點(diǎn)的距上表面11a的深度d1設(shè)定為500μm。

參照?qǐng)D8的(a)，示出了說明激光束的掃描方向的示意圖。利用往路x1和返路x2實(shí)施分離起點(diǎn)形成步驟，對(duì)于利用往路x1在sic晶錠11中形成改質(zhì)層23的激光束的聚光點(diǎn)而言，在轉(zhuǎn)位了規(guī)定的量之后，利用返路x2在sic晶錠11中形成改質(zhì)層23。

另外，在分離起點(diǎn)形成步驟中，在激光束的聚光點(diǎn)的應(yīng)該轉(zhuǎn)位的規(guī)定的量被設(shè)定為w以上2w以下的情況下，激光束的聚光點(diǎn)定位在在sic晶錠11并且形成最初的改質(zhì)層23之前的聚光點(diǎn)的轉(zhuǎn)位量設(shè)定為w以下。

例如，如圖8的(b)所示，在激光束的聚光點(diǎn)應(yīng)該轉(zhuǎn)位的規(guī)定的量為400μm的情況下，以轉(zhuǎn)位量200μm執(zhí)行多次激光束的掃描直到在晶錠11中形成最初的改質(zhì)層23為止。

最初的激光束的掃描是空掃，如果判明在晶錠11的內(nèi)部開始形成了改質(zhì)層23，則設(shè)定為轉(zhuǎn)位量400μm來在晶錠11的內(nèi)部形成改質(zhì)層23。

接著，參照?qǐng)D9和圖10，對(duì)本發(fā)明實(shí)施方式的改質(zhì)層形成步驟進(jìn)行說明，其中，通過在改質(zhì)層形成步驟中將激光束的m²因子設(shè)定為適當(dāng)?shù)姆秶?，能夠使用焦點(diǎn)深度較淺的聚光透鏡來形成直徑較大的改質(zhì)層。

此處，m²因子是表示激光束的橫模的品質(zhì)的因子，其是表示與實(shí)際的激光束為理想的tem00的高斯光束相比偏離多少的數(shù)值。高斯光束的情況下，m²＝1。

將經(jīng)聚光透鏡50聚光的激光束的光斑直徑設(shè)為d、將激光束的波長(zhǎng)設(shè)為λ、將聚光透鏡的數(shù)值孔徑設(shè)為na時(shí)，具有下述關(guān)系：

d＝1.22(λ/na)……(1)

例如，激光束的波長(zhǎng)λ＝1064nm、聚光透鏡50的數(shù)值孔徑na＝0.45時(shí)，d＝2.88μm。

在本實(shí)施方式的改質(zhì)層形成步驟中，為了使聚光透鏡50的焦點(diǎn)深度較淺，采用數(shù)值孔徑na為0.45～0.9的范圍內(nèi)的聚光透鏡50。使用這樣的聚光透鏡50，為了使激光束lb的聚光點(diǎn)62的直徑設(shè)為15μm～150μm，計(jì)算激光束lb的m²因子，結(jié)果得到m²＝5～50。

這樣的具有較大數(shù)值的m²因子是偏離理想的高斯光束相當(dāng)大的m²因子，可以說是激光束lb的品質(zhì)相當(dāng)差的激光束。即，可以說在本實(shí)施方式的改質(zhì)層形成步驟中使用的激光束lb是品質(zhì)相當(dāng)差的激光束。

在圖9所示的實(shí)施方式中，在聚光透鏡50的近前(上游側(cè))配設(shè)磨砂玻璃60，將激光束lb的m²因子設(shè)定為5～50。

將m²因子實(shí)質(zhì)設(shè)定為5～50的方法如下所述。

(1)使用m²因子為5～50的激光振蕩器。

(2)如圖9所示，在聚光透鏡50的近前配設(shè)磨砂玻璃60，將激光束的m²因子實(shí)質(zhì)設(shè)定為5～50。

(3)代替磨砂玻璃60，在聚光透鏡50的近前配設(shè)相位調(diào)制器，將激光束的m²因子實(shí)質(zhì)設(shè)定為5～50。

(4)在聚光透鏡50的近前配設(shè)衍射光柵(doe)，使激光束成為多分支，將激光束的m²因子實(shí)質(zhì)設(shè)定為5～50。

(5)使用將激光束的m²因子實(shí)質(zhì)設(shè)定為5～50的聚光透鏡50。

(6)將激光束入射至多模光纖，將從多模光纖射出的激光束的m²因子設(shè)定為5～50。

參照?qǐng)D10，示出了如下形成改質(zhì)層23時(shí)的示意圖，使用將聚光透鏡50的數(shù)值孔徑na設(shè)定為0.45～0.9且焦點(diǎn)深度較淺的聚光透鏡50，并且將激光束lb的m²因子實(shí)質(zhì)設(shè)定為5～50而形成改質(zhì)層23。聚光點(diǎn)62的直徑為因此形成面積較大的改質(zhì)層23和從改質(zhì)層23傳播的裂痕25。

本實(shí)施方式的改質(zhì)層形成步驟的主要目的在于形成具有較大面積的改質(zhì)層23，因此對(duì)于日本特開2013-49461號(hào)公報(bào)記載那樣的激光束的照射方法也可以應(yīng)用。

即，不限于下述改質(zhì)層形成步驟，c軸相對(duì)于晶錠11的第一面的垂線傾斜偏離角，使激光束的聚光點(diǎn)沿著與在第一面和c面之間形成偏離角的方向垂直的方向相對(duì)地移動(dòng)的改質(zhì)層形成步驟，也可以應(yīng)用至c軸和c面沒有任何關(guān)系的改質(zhì)層形成步驟。

在本實(shí)施方式的改質(zhì)層形成步驟中，將聚光透鏡50的數(shù)值孔徑na設(shè)定為0.45～0.9，并且將激光束lb的m²因子實(shí)質(zhì)設(shè)定為5～50，因此能夠使聚光點(diǎn)的直徑為

因此，能夠形成面積較大的改質(zhì)層23，因此能夠在sic晶錠11的內(nèi)部高效地形成包含改質(zhì)層23和裂痕25的分離起點(diǎn)。

此處，對(duì)于最適的聚光點(diǎn)62的功率密度進(jìn)行考察。將聚光點(diǎn)62的直徑為激光束的平均功率為3w、重復(fù)頻率為80khz的激光束的聚光點(diǎn)定位在距晶錠11的上表面11a深度為500μm處來照射激光束，使聚光點(diǎn)以40mm/s的進(jìn)給速度移動(dòng)而形成改質(zhì)層23，對(duì)該改質(zhì)層23的軌跡進(jìn)行分析。

最初的改質(zhì)層23形成在深度500μm的位置，但改質(zhì)層23如繪制拋物線那樣上升，在100脈沖，于深度400μm的位置，改質(zhì)層23穩(wěn)定且成為水平。對(duì)此進(jìn)行如下推測(cè)。

即認(rèn)為，最初以功率密度最高的聚光點(diǎn)形成改質(zhì)層23，在改質(zhì)層23的上部析出的碳(c)吸收連續(xù)照射的激光束，連鎖性地，改質(zhì)層23一邊形成在碳的區(qū)域一邊上升。然后，在形成改質(zhì)層23的臨界點(diǎn)的功率密度下開始穩(wěn)定。

臨界點(diǎn)的聚光光斑62的直徑為功率密度為2.2×10⁵w/cm²。進(jìn)行重復(fù)實(shí)驗(yàn)，結(jié)果判明在功率密度為(2～3)×10⁵w/cm²的范圍內(nèi)形成穩(wěn)定的改質(zhì)層23。因此，在本實(shí)施方式的改質(zhì)層形成步驟中，將聚光點(diǎn)的功率密度設(shè)定為(2～3)×10⁵w/cm²。

在晶錠11的整個(gè)區(qū)域的深度d1的位置上，多個(gè)改質(zhì)層23和從改質(zhì)層23沿著c面延伸的裂痕25的形成結(jié)束后，實(shí)施晶片剝離步驟，施加外力而從包含改質(zhì)層23和裂痕25的分離起點(diǎn)將相當(dāng)于應(yīng)該形成的晶片的厚度的板狀物從sic晶錠11分離，生成sic晶片27。

例如通過如圖11所示的按壓機(jī)構(gòu)54實(shí)施該晶片剝離步驟。按壓機(jī)構(gòu)54包含：頭56，其利用內(nèi)設(shè)于柱52內(nèi)的移動(dòng)機(jī)構(gòu)而在上下方向上移動(dòng)；和按壓部件58，其相對(duì)于頭56如圖11的(b)所示那樣在箭頭r方向上旋轉(zhuǎn)。

如圖11的(a)所示，將按壓機(jī)構(gòu)54定位在固定于支承工作臺(tái)26的晶錠11的上方，如圖11的(b)所示，使頭56下降直到按壓部件58壓接于晶錠11的上表面11a為止。

在將按壓部件58壓接于晶錠11的上表面11a的狀態(tài)下使按壓部件58在箭頭r方向上旋轉(zhuǎn)時(shí)，在晶錠11上產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)應(yīng)力，晶錠11從形成有改質(zhì)層23和裂痕25的分離起點(diǎn)斷裂，能夠?qū)D12所示的sic晶片27從sic晶錠11分離。

優(yōu)選在從晶錠11分離sic晶片27之后，對(duì)sic晶片27的分離面和晶錠11的分離面進(jìn)行研磨而加工成鏡面。

符號(hào)說明

2激光加工裝置

11sic晶錠

11a第一面(上表面)

11b第二面(下表面)

13第一定向平面

15第二定向平面

17第一面的垂線

19c軸

21c面

23改質(zhì)層

25裂痕

26支承工作臺(tái)

30激光束照射單元

36聚光器(激光頭)

50聚光透鏡

54按壓機(jī)構(gòu)

56頭

58按壓部件

60磨砂玻璃

62聚光點(diǎn)