CN104795345A - 分离装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供分离装置，其能够将由第1基板和第2基板接合而成的复合基板分离成第1基板和第2基板。分离装置具备：支承基座，其具备以水平状态支承复合基板的支承面；侧面支承构件，其配设于该支承基座以支承复合基板的外周侧面；剥离构件，其插入第1基板和第2基板的边界部而将它们板剥离，剥离构件包括：剥离部件，其以与支承面平行的状态配设于面对侧面支承构件的位置，具备用于插入边界部的楔部，并具有在楔部的末端开口的气体喷出孔；气体供给构件，其向气体喷出孔供给气体；剥离部件定位构件，其使剥离部件沿与支承基座的支承面垂直的方向移动，将楔部定位于边界部；和剥离部件进退构件，其使楔部相对于边界部前进或后退。

Description

分离装置
技术领域
本发明涉及将由第1基板和第2基板接合而成的复合基板分离成第1基板和第2基板的分离装置。
背景技术
在光器件制造工序中，经缓冲层在大致圆板形状的蓝宝石基板或碳化硅等外延基板的表面层叠有由n型半导体层以及p型半导体层构成的发光层，在该发光层的、由形成为格子状的多个间隔道划分出的各区域中形成发光二极管、激光二极管等光器件来构成光器件晶片，其中n型半导体层和p型半导体层是由氮化镓(GaN)或磷化镓铟(INGaP)或铝氮化镓(ALGaN)构成。并且，通过沿着间隔道分割光器件晶片来制造出一个个光器件。
并且，作为提升光器件亮度的技术，在下述专利文献1中公开了下述的称为提离的制造方法：将钼(Mo)、铜(Cu)、硅(Si)等移设基板经金锡(AuSn)等接合金属层接合在发光层，所述发光层经缓冲层层叠在构成光器件晶片的蓝宝石基板或碳化硅等外延基板的表面，并由n型半导体层和p型半导体层构成，从外延基板的背面侧照射由缓冲层吸收的波长(例如257nm)的激光光线来破坏缓冲层，将外延基板从发光层剥离，从而将发光层转移到移设基板
专利文献1：日本特开2004-72052号公报
然而，当从外延基板的背面侧将聚光点定位于缓冲层来照射激光光线时，构成缓冲层的氮化镓(GaN)或磷化镓铟(INGaP)或铝氮化镓(AlGaN)分解成Ga和气体(N2等)，由此缓冲层被破坏，但是存在氮化镓(GaN)或磷化镓铟(INGaP)或铝氮化镓(AlGaN)分解成Ga和气体(N2等)的区域、和不分解的区域，缓冲层的破坏产生不均，从而存在无法顺畅地进行外延基板的剥离的问题。
另外，在为了提高光器件的亮度而在外延基板的表面形成有凹凸的情况下，存在这样的问题：激光光线被凹凸的壁遮挡而抑制了缓冲层的破坏，从而很难剥离外延基板。
发明内容
本发明是鉴于上述事实而完成的，其主要的技术课题是提供一种分离装置，该分离装置能够容易地将由第1基板和第2基板接合而成的复合基板分离成第1基板和第2基板。
为了解决上述主要的技术课题，根据本发明，提供一种分离装置，该分离装置将由第1基板和第2基板接合而成的复合基板分离成第1基板和第2基板，该分离装置的特征在于，所述分离装置具备：支承基座，该支承基座具备以水平状态支承复合基板的支承面；侧面支承构件，该侧面支承构件设置于该支承基座，并对载置于该支承面上的复合基板的外周侧面进行支承；以及剥离构件，该剥离构件插入构成复合基板的第1基板和第2基板的边界部，将第1基板和第2基板剥离，所述复合基板被该支承基座的该支承面和该侧面支承构件支承，该剥离构件包括：剥离部件，该剥离部件以与该支承基座的该支承面平行的状态配设于面对该侧面支承构件的位置，该剥离部件具备用于插入第1基板和第2基板的边界部的楔部，并且具有在该楔部的末端开口的气体喷出孔；气体供给构件，该气体供给构件向该剥离部件的该气体喷出孔供给气体；剥离部件定位构件，该剥离部件定位构件使该剥离部件沿着与该支承基座的该支承面垂直的方向移动，以将该楔部定位于第1基板和第2基板的边界部；以及剥离部件进退构件，该剥离部件进退构件使该剥离部件的该楔部相对于构成复合基板的第1基板和第2基板的边界部前进或后退，所述复合基板被该支承基座的该支承面和该侧面支承构件支承。
优选的是，上述侧面支承构件至少由2个辊构成，并将复合基板的外周侧面支承成能够转动。优选的是，分离装置还具备检测构件，该检测构件对构成复合基板的第1基板和第2基板的边界部进行检测，并使该边界部与剥离部件的楔部位置对准，所述复合基板被该支承基座的该支承面和该侧面支承构件支承。
根据本发明的分离装置，由于具备剥离部件进退构件，该剥离部件进退构件使剥离部件的楔部相对于构成复合基板的第1基板和第2基板的边界部前进或后退，所述复合基板被支承基座的该支承面和侧面支承构件支承，所以，通过使剥离部件的楔部进入第1基板和第2基板的边界部，能够在第1基板和第2基板的外周部上的多个部位作用剥离力。因此，例如在将外延基板从发光层剥离并将发光层转移到移设基板的提离加工中，即使在对形成于外延基板和发光层的边界部的缓冲层进行的破坏中存在不均，或者在外延基板的表面形成有凹凸的情况下，也能够容易且可靠地将外延基板剥离。
而且，如上所述，在使剥离部件的楔部进入第1基板和第2基板的边界部时，从气体供给构件向剥离部件的气体喷出孔供给气体，并从楔部的末端向第1基板和第2基板的边界部喷出气体，因此第1基板和第2基板的剥离变得更加容易。
附图说明
图1是按照本发明构成的分离装置的立体图。
图2是将构成图1所示的分离装置的主要部分结构部件分解并示出的立体图。
图3是构成图1所示的分离装置的侧面支承构件的主要部分剖视图。
图4是构成图1所示的分离装置的剥离部件的剖视图。
图5是作为被加工物的复合基板的立体图。
图6是使用图1所示的分离装置来实施的剥离部件定位工序的说明图。
标号说明
2：支承基座；
3：侧面支承构件；
31：辊；
4：剥离构件；
41：剥离部件；
412：圆锥状的楔部；
414：气体喷出孔；
42：剥离部件定位构件；
421：引导部件；
422：移动块；
423：移动构件；
44：气体供给构件；
5：检测构件；
51：摄像构件；
52：显示构件；
6：复合基板。
具体实施方式
以下，参照附图对按照本发明构成的分离装置的优选实施方式详细地进行说明。
图1示出了按照本发明构成的分离装置的立体图，图2示出了将构成图1所示的分离装置的主要部分结构部件分解并示出的立体图。分离装置1具备：支承基座2，该支承基座2支承复合基板；侧面支承构件3，该侧面支承构件3对配设于该支承基座2的复合基板的外周侧面进行支承；和剥离构件4，该剥离构件4对被该支承基座2和侧面支承构件3支承的复合基板进行剥离。
支承基座2在本实施方式中由复合基板支承部21和剥离构件支承部22构成，该剥离构件支承部22以在该复合基板支承部21的前侧设置阶梯的方式形成。复合基板支承部21具备以水平状态支承复合基板的支承面211。并且，在复合基板支承部21的前侧(剥离构件支承部22侧)中央部设有用于允许后述的剥离部件移动的退让槽212。
在这样形成的支承基座2的支承面211上设有侧面支承构件3。本实施方式中的侧面支承构件3由2个辊31、31构成。如图3所示，辊31具备上部大径部311和下部小径部312，在辊31的中心部设有贯通孔313，辊31由适当的合成树脂形成。对于这样形成的辊31，通过将支承螺栓32插入贯通孔313，并使在支承螺栓32的末端部形成的外螺纹部321螺合于在支承基座2中形成的内螺纹213，由此，所述辊31被支承成能够旋转。
返回图1和图2继续说明，上述剥离构件4具备：剥离部件41，该剥离部件41对由支承基座2和侧面支承构件3支承的复合基板进行剥离；剥离部件定位构件42，该剥离部件定位构件42使该剥离部件41沿着与支承基座2的支承面211垂直的方向移动；和剥离部件进退构件43，该剥离部件进退构件43使剥离部件41相对于被支承基座2和侧面支承构件3支承的复合基板进退。
构成上述剥离构件4的剥离部件41由如下部分构成：在外周面上形成有外螺纹411a的剥离部件主体411；在该剥离部件主体411的一端部设置的圆锥状的楔部412；和在剥离部件主体411的另一端设置的转动部413。如图4所示，在该剥离部件41上设有在楔部412的末端开口的气体喷出孔414。这样构成的剥离部件41的气体喷出孔414如图1所示那样与气体供给构件44连接。气体供给构件44由压缩空气源441、将该压缩空气源441和剥离部件41的气体喷出孔414连接起来的空气供给管442、以及配设于该空气供给管442的电磁开闭阀443构成。在这样构成的气体供给构件44使电磁开闭阀443打开时，从压缩空气源441经由空气供给管442将压缩空气供给至剥离部件41的气体喷出孔414。这样，供给至气体喷出孔414的压缩空气从楔部412的末端喷出。
上述剥离部件定位构件42具备：引导部件421，该引导部件421被配设于支承基座2的剥离构件支承部22；移动块422，该移动块422以能够沿着该引导部件421上下移动的方式配设；和移动构件423，该移动构件423使该移动块422沿着引导部件421上下移动。引导部件421具备沿上下方向形成的T字状的引导槽421a，在引导部件421的下端部设有供后述的安装螺栓螺合的2个内螺纹孔(未图示)。将这样形成的引导部件421的下端面载置于在支承基座2的剥离构件支承部22上设置的2个安装孔221、221上，将从剥离构件支承部22的下侧贯穿插入安装孔221、221中进行配设的安装螺栓44、44螺合于未图示的内螺纹孔，由此，引导部件421被安装到剥离构件支承部22上。另外，在剥离构件支承部22的背面，与安装孔221、221对应地形成有供安装螺栓44、44的头部埋入的凹部。
上述移动块422形成为T字状，并且由被支承部422a和剥离部件支承部422b构成，所述被支承部422a以能够滑动的方式嵌合于在引导部件421上形成的引导槽421a中，所述剥离部件支承部422b以从该被支承部422a的侧面突出的方式形成。在被支承部422a上设有沿上下方向贯通的内螺纹孔422c。并且，在剥离部件支承部422b上设有内螺纹孔422d，该内螺纹孔422d沿水平方向贯通，并且与在上述剥离部件41的剥离部件主体411上形成的外螺纹411a螺合。
上述移动构件423由如下部分构成：轴部423b，在该轴部423b的外周面上形成有与设在上述移动块422的被支承部422a上的内螺纹孔422c螺合的外螺纹423a；被支承部423c，该被支承部423c被设置于该轴部423b的一端部(下端部)；以及转动部423d，该转动部423d被设置于轴部423b的另一端(上端)。这样构成的移动构件423将形成有外螺纹423a的轴部423b螺合于在移动块422的被支承部422a上设置的内螺纹孔422c中。然后，将移动块422以能够滑动的方式嵌合于在引导部件421上形成的引导槽421a中，并且，将移动构件423的被支承部423c贯穿插入设于支承基座2的剥离构件支承部22的支承孔222(参照图2)中，利用配设于剥离构件支承部22的轴承45将被支承部423c支承成能够旋转。从而，通过把持移动构件423的转动部423d使轴部423b向一个方向转动，能够使移动块422沿引导槽421a向上方移动，通过使轴部423b向另一方向转动，能够使移动块422沿引导槽421a向下方移动。另外，在剥离构件支承部22背面，与支承孔222对应地形成有供轴承45压入的凹部。
将上述剥离部件41的在外周面形成有外螺纹411a的剥离部件主体411螺合于在移动块422的剥离部件支承部422b上形成的内螺纹孔422d中。然后，通过把持转动部413使剥离部件主体411向一个方向转动，能够使设于剥离部件主体411的一端的圆锥状的楔部412向上述侧面支承构件3侧前进，通过使剥离部件主体411向另一方向转动，能够使设于剥离部件主体411的一端的圆锥状的楔部412向与上述侧面支承构件3侧相反的一侧后退。因此，在剥离部件41的剥离部件主体411的外周面上形成的外螺纹411a、设于剥离部件主体411的另一端的转动部413、以及在移动块422的剥离部件支承部422b上形成的内螺纹孔422d作为剥离部件进退构件43发挥功能，该剥离部件进退构件43使剥离部件41的楔部412相对于被支承基座2的支承面211和侧面支承构件3支承的复合基板进退。
参照图1继续说明，本实施方式中的分离装置1具备检测构件5，该检测构件5对构成后述的复合基板的第1基板和第2基板的边界部进行检测，并使该边界部与剥离部件41的楔部422位置对准，所述复合基板被上述支承基座2的支承面211和侧面支承构件3支承。该检测构件5由摄像构件51和显示构件52构成，所述摄像构件51对被支承基座2的支承面211及侧面支承构件3支承的后述复合基板的侧面进行摄像，所述显示构件52显示由该摄像构件51拍摄的图像。摄像构件51在与楔部412相同的高度位置处装配于移动块422的安装有上述剥离部件41的剥离部件支承部422b上。而且，在显示构件52上显示与楔部412对应的细线(hair line)521，该细线521是摄像构件51所拍摄的摄像图像的上下方向中心位置。
本实施方式中的分离装置1如上所述那样构成，以下对其作用进行说明。在图5中示出了要通过上述分离装置1分离的复合基板6的立体图。
图5所示的复合基板6由光器件晶片61和移设基板62构成。光器件晶片61是经缓冲层612在蓝宝石基板或碳化硅等外延基板611(第1基板)的表面形成有光器件层而成。由钼(Mo)、铜(Cu)、硅(Si)等形成的移设基板62(第2基板)隔着金锡(AuSn)等接合金属层接合于像这样形成的光器件晶片61的外延基板611(第1基板)的光器件层的表面。对于这样构成的复合基板6，从外延基板611的背面侧照射由缓冲层612吸收的波长(例如257nm)的激光光线而破坏了缓冲层612。
为了使用上述的分离装置1将复合基板6分离成外延基板611(第1基板)和含有光器件层的移设基板62(第2基板)，将复合基板6的移设基板62(第2基板)侧载置于支承基座2的支承面211，并且如图6所示这样将复合基板6的外周侧面抵接于构成侧面支承构件3的2个辊31、31。这样，与复合基板6的外周侧面抵接的2个辊31、31将复合基板6的外周侧面支承成能够转动。
在如上述那样利用支承基座2的支承面211和构成侧面支承构件3的2个辊31、31支承复合基板6后，通过使构成剥离部件定位构件42的移动构件423的转动部423d向一个方向或另一方向转动，来使移动块422向上方或下方移动，从而如图6所示这样将装配于移动块422的剥离部件41的楔部412的末端定位在外延基板611(第1基板)和含有光器件层的移设基板62(第2基板)的边界部即缓冲层612的高度的位置(剥离部件定位工序)。在实施该剥离部件定位工序时，使检测构件5动作，在显示构件52上显示由摄像构件51拍摄复合基板6的外周侧面而获得的图像，并将缓冲层612定位于与细线521(参照图1)一致的位置，由此能够容易地将剥离部件41的楔部412的末端定位在外延基板611(第1基板)和含有光器件层的移设基板62(第2基板)的边界部即缓冲层612的高度的位置。
接下来，向一个方向转动剥离部件41的转动部413以使剥离部件41朝向复合基板6侧前进，使楔部412的末端朝向外延基板611(第1基板)和含有光器件层的移设基板62(第2基板)的边界部即缓冲层612进入1～2mm(楔部进入工序)。在该楔部进入工序中，如图6所示这样使气体供给构件44的电磁开闭阀443打开而成为开路。从而，压缩空气被从压缩空气源441经由空气供给管442供给至剥离部件41的气体喷出孔414，并从楔部412的末端向缓冲层612喷出。其结果为，由于缓冲层612如上述那样被破坏，因此，压缩空气侵入而使得外延基板611(第1基板)和含有光器件层的移设基板62(第2基板)的剥离变得容易。
在实施了上述楔部进入工序后，向另一方向转动剥离部件41的转动部413以使剥离部件41后退，从而使楔部412从外延基板611(第1基板)和含有光器件层的移设基板62(第2基板)的边界部即缓冲层612退避(楔部退避工序)。
在实施了上述楔部退避工序后，使复合基板6沿着2个辊31、31转动规定的角度(例如30度)(复合基板定位工序)。
此后，通过依次实施上述楔部进入工序、楔部退避工序和复合基板定位工序，由此使楔部412在外延基板611(第1基板)和含有光器件层的移设基板62(第2基板)的外周部上的多个部位作用剥离力，因此能够容易地剥离外延基板611(第1基板)。其结果为，经缓冲层612形成于外延基板611(第1基板)的表面的光器件层被转移设置到移设基板62(第2基板)上。另外，在实施上述楔部进入工序时，如上述那样使气体供给构件44的电磁开闭阀443成为开路来将压缩空气从压缩空气源441经由空气供给管442供给至剥离部件41的气体喷出孔414，并从楔部412的末端向缓冲层612喷出，因此，外延基板611(第1基板)和含有光器件层的移设基板62(第2基板)的剥离变得更容易。
以上，基于上述实施方式对本发明进行了说明，但本发明不仅仅限定于上述实施方式，在本发明的主旨的范围内能够进行各种变形。例如，在上述实施方式中示出了通过手动使构成剥离部件定位构件42的移动构件423的转动部423d、和剥离部件41的转动部413转动的例子，但也可以构成为：在转动部423d和转动部413安装脉冲电机，并在支承基座2的支承面211上配设对复合基板6抽吸保持的能够旋转的卡盘工作台，来自动地将复合基板6剥离成第1基板和第2基板。

Claims (3)

1.一种分离装置，该分离装置将由第1基板和第2基板接合而成的复合基板分离成第1基板和第2基板，
该分离装置的特征在于，
所述分离装置具备：
支承基座，该支承基座具备以水平状态支承复合基板的支承面；
侧面支承构件，该侧面支承构件设置于该支承基座，并对载置于该支承面上的复合基板的外周侧面进行支承；以及
剥离构件，该剥离构件插入构成复合基板的第1基板和第2基板的边界部，将第1基板和第2基板剥离，所述复合基板被该支承基座的该支承面和该侧面支承构件支承，
该剥离构件包括：
剥离部件，该剥离部件以与该支承基座的该支承面平行的状态配设于面对该侧面支承构件的位置，该剥离部件具备用于插入第1基板和第2基板的边界部的楔部，并且具有在该楔部的末端开口的气体喷出孔；
气体供给构件，该气体供给构件向该剥离部件的该气体喷出孔供给气体；
剥离部件定位构件，该剥离部件定位构件使该剥离部件沿着与该支承基座的该支承面垂直的方向移动，以将该楔部定位于第1基板和第2基板的边界部；以及
剥离部件进退构件，该剥离部件进退构件使该剥离部件的该楔部相对于构成复合基板的第1基板和第2基板的边界部前进或后退，所述复合基板被该支承基座的该支承面和该侧面支承构件支承。
2.根据权利要求1所述的分离装置，其中，
该侧面支承构件至少由2个辊构成，并将复合基板的外周侧面支承成能够转动。
3.根据权利要求1或2所述的分离装置，其中，
所述分离装置还具备检测构件，该检测构件对构成复合基板的第1基板和第2基板的边界部进行检测，并使该边界部与剥离部件的楔部位置对准，所述复合基板被该支承基座的该支承面和该侧面支承构件支承。
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