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公開番号2025147910
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-07
出願番号2024048419
出願日2024-03-25
発明の名称窒化ガリウム基板の製造方法
出願人株式会社ディスコ
代理人弁理士法人酒井国際特許事務所
主分類H01L 21/304 20060101AFI20250930BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】窒化ガリウムインゴットから効率よく窒化ガリウム基板を切り出して製造することが可能な窒化ガリウム基板の製造方法を提供する。
【解決手段】窒化ガリウム(GaN)基板の製造方法は、GaNを透過する波長のレーザービームの集光点をGaNインゴットの内部に位置付けて、GaNインゴットと集光点とをGaNインゴットの下記の式(1)で表される結晶方位の方向に沿って相対的に移動することで、製造すべきGaN基板の厚みに相当する深さに剥離層を形成する剥離層形成ステップと、剥離層を起点にGaNインゴットからGaN基板を剥離する剥離ステップと、を備える。剥離層形成ステップでは、レーザービームを分岐して複数の集光点を形成するとともに、分岐した各々の集光点同士を繋ぐ直線が下記の式(2)で表される結晶方位の方向と平行な方向に沿うように設定される。
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【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
第１の面と、該第１の面の反対側の第２の面と、を有する窒化ガリウムインゴットから窒化ガリウム基板を製造する窒化ガリウム基板の製造方法であって、
窒化ガリウムインゴットを保持する保持ステップと、
窒化ガリウムを透過する波長のレーザービームの集光点を該第１の面から窒化ガリウムインゴットの内部に位置付けて、該窒化ガリウムインゴットと該集光点とを該窒化ガリウムインゴットの下記の式（１）で表される結晶方位の方向に沿って相対的に移動することで、製造すべき窒化ガリウム基板の厚みに相当する深さに剥離層を形成する剥離層形成ステップと、
該剥離層を起点に該窒化ガリウムインゴットから窒化ガリウム基板を剥離する剥離ステップと、を備え、
該剥離層形成ステップでは、該レーザービームを分岐して複数の集光点を形成するとともに、分岐した各々の集光点同士を繋ぐ直線が下記の式（２）で表される結晶方位の方向と平行な方向に沿うように設定されることを特徴とする、
窒化ガリウム基板の製造方法。
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続きを表示（約 170 文字）【請求項２】
該剥離層形成ステップでは、該窒化ガリウム基板と該複数の集光点とを相対的に移動させることで形成された隣接する加工痕同士を繋ぐ直線が前記式（２）で表される結晶方位の方向に沿って形成されるように、該窒化ガリウム基板と該複数の集光点との移動速度を設定することを特徴とする、
請求項１に記載の窒化ガリウム基板の製造方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、窒化ガリウム基板の製造方法に関する。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
窒化ガリウム（ＧａＮ）は、バンドギャップがシリコン（Ｓｉ）の３倍大きいことから、パワーデバイスや発光ダイオード（Light Emitting Diode、ＬＥＤ）等のデバイスとしての利用が検討されている。窒化ガリウム基板（ＧａＮ基板）は、外周刃よりも刃厚を薄くできる内周刃を用いて窒化ガリウムインゴット（ＧａＮインゴット）から切断されることが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１１－０８４４６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、ＧａＮインゴットから内周刃を用いて切り出すとしても、ＧａＮ基板の厚み（例えば、１５０μｍ）に対して、内周刃の厚みは、例えば０．３ｍｍ程度もあることから、ＧａＮインゴットの６０～７０％は切削時に削られ棄てられることになり、不経済であるという問題があった。
【０００５】
本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、窒化ガリウムインゴットから効率よく窒化ガリウム基板を切り出して製造することが可能な窒化ガリウム基板の製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の窒化ガリウム基板の製造方法は、第１の面と、該第１の面の反対側の第２の面と、を有する窒化ガリウムインゴットから窒化ガリウム基板を製造する窒化ガリウム基板の製造方法であって、窒化ガリウムインゴットを保持する保持ステップと、窒化ガリウムを透過する波長のレーザービームの集光点を該第１の面から窒化ガリウムインゴットの内部に位置付けて、該窒化ガリウムインゴットと該集光点とを該窒化ガリウムインゴットの下記の式（１）で表される結晶方位の方向に沿って相対的に移動することで、製造すべき窒化ガリウム基板の厚みに相当する深さに剥離層を形成する剥離層形成ステップと、該剥離層を起点に該窒化ガリウムインゴットから窒化ガリウム基板を剥離する剥離ステップと、を備え、該剥離層形成ステップでは、該レーザービームを分岐して複数の集光点を形成するとともに、分岐した各々の集光点同士を繋ぐ直線が下記の式（２）で表される結晶方位の方向と平行な方向に沿うように設定されることを特徴とする。
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【０００７】
該剥離層形成ステップでは、該窒化ガリウムインゴットと該複数の集光点とを相対的に移動させることで形成された隣接する加工痕同士を繋ぐ直線が前記式（２）で表される結晶方位の方向に沿って形成されるように、該窒化ガリウムインゴットと該複数の集光点との移動速度を設定してもよい。
【発明の効果】
【０００８】
本発明は、窒化ガリウムインゴットから効率よく窒化ガリウム基板を切り出して製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
図１は、実施形態１に係る窒化ガリウム基板の製造方法において使用する窒化ガリウムインゴットの一例を示す斜視図である。
図２は、図１の窒化ガリウムインゴットの結晶方位を説明する上面図である。
図３は、実施形態に係る窒化ガリウム基板の製造方法の処理手順を示すフローチャートである。
図４は、図３の保持ステップ及び剥離層形成ステップを説明する断面図である。
図５は、図３の剥離層形成ステップを説明する上面図である。
図６は、図３の剥離層形成ステップのレーザービームの分岐を説明する上面図である。
図７は、図３の剥離層形成ステップのレーザービームにより形成される加工痕を説明する上面図である。
図８は、図３の剥離ステップを説明する断面図である。
図９は、図３の剥離ステップを説明する断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明を実施するための形態（実施形態）につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の実施形態に記載した内容により本発明が限定されるものではない。また、以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成は適宜組み合わせることが可能である。また、本発明の要旨を逸脱しない範囲で構成の種々の省略、置換または変更を行うことができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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