CN111106032A - 晶片生成装置 - Google Patents

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CN111106032A
CN111106032A CN201910991284.8A CN201910991284A CN111106032A CN 111106032 A CN111106032 A CN 111106032A CN 201910991284 A CN201910991284 A CN 201910991284A CN 111106032 A CN111106032 A CN 111106032A
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CN
China
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ingot
wafer
tray
unit
holding table
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CN201910991284.8A
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饭塚健太吕
大宫直树
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Disco Corp
Original Assignee
Disco Corp
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Abstract

提供晶片生成装置，能够从锭自动地生成晶片。该晶片生成装置包含：锭磨削单元，其对锭的上表面进行磨削而平坦化；激光照射单元，其将对于锭具有透过性的波长的激光光线的聚光点定位在距离锭的上表面相当于要生成的晶片的厚度的深度而对锭照射激光光线，形成剥离层；晶片剥离单元，其将晶片从锭剥离；以及托盘，其具有对所剥离的晶片进行支承的支承部。晶片生成装置还包含：传送带单元，其对托盘所支承的锭进行搬送；锭存放装置，其对托盘所支承的锭进行收纳；以及锭交接单元，其将托盘所支承的锭从锭存放装置交接至传送带单元。

Description

晶片生成装置
技术领域
本发明涉及从锭生成晶片的晶片生成装置。
背景技术
IC、LSI、LED等器件是在以Si(硅)、Al2O3(蓝宝石)等为材料的晶片的正面上层叠功能层并由交叉的多条分割预定线对该功能层进行划分而形成的。另外，功率器件、LED等是在以单晶SiC(碳化硅)为材料的晶片的正面上层叠功能层并由交叉的多条分割预定线对该功能层进行划分而形成的。形成有器件的晶片利用切削装置、激光加工装置对分割预定线实施加工而分割成各个器件芯片，分割得到的各器件芯片被用于移动电话、个人计算机等电子设备。
供器件形成的晶片通常是利用线切割机将圆柱形状的锭薄薄地切断而生成的。通过对切断得到的晶片的正面和背面进行研磨而精加工成镜面(例如参照专利文献1)。但是，在利用线切割机切断锭并对切断得到的晶片的正面和背面进行研磨时，锭的大部分(70～80％)会被浪费，存在不经济的问题。特别是六方晶单晶SiC锭，其硬度高，难以利用线切割机切断，需要花费相当长的时间，因此生产率差，并且锭的单价高，在高效地生成晶片方面具有课题。
因此，提出了下述技术：将对于六方晶单晶SiC具有透过性的波长的激光光线的聚光点定位在六方晶单晶SiC锭的内部来对六方晶单晶SiC锭照射激光光线，在切断预定面上形成剥离层，沿着形成有剥离层的切断预定面将晶片从六方晶单晶SiC锭剥离(例如参照专利文献2)。
专利文献1：日本特开2000-94221号公报
专利文献2：日本特开2013-49161号公报
但是，对锭形成剥离层的工序、从锭剥离晶片的工序、对锭的上表面进行磨削而平坦化的工序是手动进行的，存在生产效率差的问题。
发明内容
由此，本发明的目的在于提供晶片生成装置，能够从锭自动地生成晶片。
根据本发明，提供晶片生成装置，其从锭生成晶片，其中，该晶片生成装置具有：锭磨削单元，其包含第一保持工作台和磨削构件，该第一保持工作台对锭进行保持，该磨削构件对该第一保持工作台所保持的锭的上表面进行磨削而平坦化；激光照射单元，其包含第二保持工作台和激光照射构件，该第二保持工作台对锭进行保持，该激光照射构件将对于锭具有透过性的波长的激光光线的聚光点定位在距离该第二保持工作台所保持的锭的上表面相当于要生成的晶片的厚度的深度而对锭照射激光光线，形成剥离层；晶片剥离单元，其包含第三保持工作台和晶片剥离构件，该第三保持工作台对锭进行保持，该晶片剥离构件对该第三保持工作台所保持的锭的上表面进行保持并将晶片从剥离层剥离；托盘，其包含对锭进行支承的锭支承部和对所剥离的晶片进行支承的晶片支承部；传送带单元，其将该托盘所支承的锭在该锭磨削单元、该激光照射单元以及该晶片剥离单元之间进行搬送；锭存放装置，其对该托盘所支承的锭进行收纳；以及锭交接单元，其将收纳在该锭存放装置中的被该托盘支承的锭交接至该传送带单元。
优选该锭存放装置包含：载置工作台，其载置对锭进行支承的该托盘；第一环形带，其配设于该载置工作台，将对锭进行支承的该托盘送出；驱动力传递部，其与该第一环形带连结并传递驱动力；以及架子，其上下地配设有多个该载置工作台，该锭交接单元包含：接收工作台，其从该载置工作台接收已支承了锭的该托盘；第二环形带，其配设于该接收工作台，将已支承了锭的该托盘交接至该传送带单元；电动机，其对该第二环形带进行驱动；联结器部，其与该第二环形带连结而将驱动力传递至该驱动力传递部；以及升降机，其将该接收工作台定位于上下地配设有多个的该载置工作台。优选晶片生成装置还具有：盒存放装置，其收纳有多个对所剥离的晶片进行收纳的盒；以及收纳构件，其将该托盘的该晶片支承部所支承的晶片收纳在该盒存放装置所收纳的盒中。
根据本发明的晶片生成装置，能够自动进行从锭生成晶片的一系列的作业，从而生产效率提高。
附图说明
图1是本发明实施方式的晶片生成装置的立体图。
图2是图1所示的锭磨削单元的立体图。
图3是图2所示的锭磨削单元的局部放大立体图。
图4是图1所示的激光照射单元的立体图。
图5是图4所示的激光照射构件的框图。
图6是图1所示的晶片剥离单元的立体图。
图7是图6所示的晶片剥离单元的局部剖视图。
图8是图1所示的托盘的立体图。
图9是图1所示的晶片生成装置的局部立体图。
图10的(a)是升降板位于通过位置的状态的托盘止动器的立体图，图10的(b)是升降板位于停止位置的状态的托盘止动器的立体图，图10的(c)是升降板位于离开位置的状态的托盘止动器的立体图。
图11的(a)是与图10的(a)所示的状态对应的托盘止动器等的剖视图，图11的(b)是与图10的(b)所示的状态对应的托盘止动器等的剖视图，图11的(c)是与图10的(c)所示的状态对应的托盘止动器等的剖视图。
图12的(a)是升降板位于上升位置的状态的搬送构件的立体图，图12的(b)是升降板位于下降位置的状态的搬送构件的立体图。
图13是图1所示的锭存放装置的立体图。
图14是图1所示的锭交接单元的立体图。
图15是将图13所示的锭存放装置和图14所示的锭交接单元进行了组合的状态的立体图。
图16是示出联结器部的变形例的立体图。
图17的(a)是六方晶单晶SiC锭的主视图，图17的(b)是六方晶单晶SiC锭的俯视图，图17的(c)是六方晶单晶SiC锭的立体图。
图18是示出将锭向激光照射单元的第二保持工作台搬送的状态的立体图。
图19的(a)是示出实施剥离层形成工序的状态的立体图，图19的(b)是示出实施剥离层形成工序的状态的主视图。
图20的(a)是形成有剥离层的锭的俯视图，图20的(b)是图20的(a)中的B-B线剖视图。
图21的(a)是示出液槽位于晶片剥离单元的第三保持工作台的上方的状态的立体图，图21的(b)是示出液槽的下端与保持工作台的上表面接触的状态的立体图。
图22是示出通过晶片剥离单元将晶片从锭剥离的状态的立体图。
标号说明
2：晶片生成装置；4：锭磨削单元；6：激光照射单元；8：晶片剥离单元；9：托盘；10：传送带单元；11：锭存放装置；12：锭交接单元；14：第一保持工作台；16：磨削构件；60：第二保持工作台；62：激光照射构件；80：第三保持工作台；82：晶片剥离构件；117：锭支承部；118：晶片支承部；146：载置工作台；148：第一环形带；150：驱动力传递部；152：架子；160：接收工作台；162：第二环形带；164：电动机；166：联结器部；168：升降机；198：盒；200：盒存放装置；202：收纳构件；230：锭；250：剥离层；252：晶片。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明实施方式的晶片生成装置进行详细说明。
图1所示的晶片生成装置2至少包含：锭磨削单元4；激光照射单元6；晶片剥离单元8；托盘9，其具有对锭进行支承的锭支承部以及对所剥离的晶片进行支承的晶片支承部；传送带单元10，其在锭磨削单元4、激光照射单元6以及晶片剥离单元8之间对托盘9所支承的锭进行搬送；锭存放装置11，其对托盘9所支承的锭进行收纳；以及锭交接单元12，其将收纳在锭存放装置11中的托盘9所支承的锭交接至传送带单元10。
参照图2对锭磨削单元4进行说明。锭磨削单元4至少包含：圆形状的第一保持工作台14，其对锭进行保持；以及磨削构件16，其对第一保持工作台14所保持的锭的上表面进行磨削而平坦化。本实施方式中的锭磨削单元4具有：长方体状的基台18；以及圆形状的转台20，其旋转自如地搭载于基台18的上表面上。转台20通过内置于基台18的转台用电动机(未图示)以通过转台20的径向中心且在Z轴方向上延伸的轴线为旋转中心进行旋转。并且，本实施方式中的第一保持工作台14在转台20的上表面上旋转自如地搭载有一对，以转台20的径向中心(旋转中心)为对称点而呈点对称配置。第一保持工作台14通过转台20的旋转而被交替定位在利用磨削构件16实施磨削加工的磨削位置(在图2中为里侧的位置)和用于对锭进行装卸的锭装卸位置(在图2中为近前侧的位置)。
第一保持工作台14通过安装在转台20的下表面的第一保持工作台用电动机(未图示)以通过第一保持工作台14的径向中心且在Z轴方向上延伸的轴线为旋转中心进行旋转。另外，在第一保持工作台14的上表面上配置有与吸引构件(未图示)连接的多孔质的吸附卡盘22，在第一保持工作台14中，利用吸引构件在吸附卡盘22的上表面上产生吸引力，从而对载置于吸附卡盘22的上表面的锭进行吸引保持。另外，Z轴方向是图2中箭头Z所示的上下方向。另外，图2中箭头X所示的X轴方向是与Z轴方向垂直的方向，图2中箭头Y所示的Y轴方向是与X轴方向和Z轴方向垂直的方向。由X轴方向和Y轴方向所限定的平面实质上是水平的。
在本实施方式中，如图2所示，锭磨削单元4的磨削构件16具有搭载在基台18的上表面的门型的支承框架24。支承框架24具有：一对支柱26，它们在Y轴方向上隔开间隔地从基台18的上表面向上方延伸；以及梁28，其架设在支柱26的上端之间且在Y轴方向上延伸。在一对支柱26上借助一对连结片32将主轴壳体30支承为在Z轴方向上移动自如(升降自如)。在梁28的上表面上搭载有一对升降用电动机34，它们用于使主轴壳体30在Z轴方向上移动(升降)。升降用电动机34与在支柱26的内部沿Z轴方向延伸的滚珠丝杠(未图示)的一个端部连结，滚珠丝杠的螺母部(未图示)固定在连结片32上。并且，升降用电动机34的旋转运动通过滚珠丝杠转换成直线运动并传递至连结片32，由此主轴壳体30进行升降。
在主轴壳体30中，主轴36(参照图3)被支承为以在Z轴方向上延伸的轴线为中心旋转自如，该主轴36通过内置于主轴壳体30的主轴用电动机(未图示)以在Z轴方向上延伸的轴线为中心进行旋转。在主轴36的下端固定有圆板状的磨轮安装座38，在磨轮安装座38的下表面上利用螺栓40固定有环状的磨削磨轮42。在磨削磨轮42的下表面的外周缘部固定有在周向上隔开间隔且呈环状配置的多个磨削磨具44。如图3所示，在将第一保持工作台14定位于磨削位置时，磨削磨轮42的旋转中心相对于第一保持工作台14的旋转中心移位，以便使磨削磨具44通过第一保持工作台14的旋转中心。因此，在磨削构件16中，一边使第一保持工作台14和磨削磨轮42相互旋转，一边使第一保持工作台14所保持的锭的上表面与磨削磨具44接触，从而能够利用磨削磨具44对锭的整个上表面进行磨削而平坦化。
参照图1和图4对激光照射单元6进行说明。如图1所示，与锭磨削单元4相邻地配置的激光照射单元6至少包含：圆形状的第二保持工作台60，其对锭进行保持；以及激光照射构件62，其将对于锭具有透过性的波长的激光光线的聚光点定位在距离第二保持工作台60所保持的锭的上表面相当于要生成的晶片的厚度的深度而对锭照射激光光线，形成剥离层。
在本实施方式中，如图4所示，激光照射单元6具有长方体状的基台64，在该基台64的上表面上形成有向下方没入且在X轴方向上延伸的搭载凹处64a。并且，本实施方式中的第二保持工作台60按照在X轴方向上移动自如并且以在Z轴方向上延伸的轴线为中心旋转自如的方式搭载于基台64的搭载凹处64a。另外，在基台64上安装有：X轴进给构件(未图示)，其使第二保持工作台60沿着搭载凹处64a在X轴方向上移动；以及第二保持工作台用电动机(未图示)，其使第二保持工作台60以通过第二保持工作台60的径向中心且在Z轴方向上延伸的轴线为旋转中心进行旋转。X轴进给构件例如可以构成为具有：在X轴方向上延伸的滚珠丝杠，其与第二保持工作台60连结；以及电动机，其使该滚珠丝杠旋转。利用X轴进给构件使第二保持工作台用电动机与第二保持工作台60一起在X轴方向上移动，因此即使在利用X轴进给构件使第二保持工作台60在X轴方向上移动的情况下，第二保持工作台用电动机也能使第二保持工作台60旋转。另外，在第二保持工作台60的上表面上配置有与吸引构件(未图示)连接的多孔质的吸附卡盘66，在第二保持工作台60中，利用吸引构件在吸附卡盘66的上表面上产生吸引力，从而对载置于吸附卡盘66的上表面的锭进行吸引保持。
如图4所示，激光照射单元6的激光照射构件62包含：门型的支承框架68，其搭载于基台64的上表面上；外壳70，其支承于支承框架68的内侧；Y轴可动部件(未图示)，其在Y轴方向上移动自如地安装在外壳70的下端侧；以及Y轴进给构件(未图示)，其使Y轴可动部件在Y轴方向上移动。Y轴进给构件例如可以构成为具有：在Y轴方向上延伸的滚珠丝杠，其与Y轴可动部件连结；以及电动机，其使该滚珠丝杠旋转。
参照图4和图5进行说明，激光照射构件62还包含：激光振荡器72(参照图5)，其内置在外壳70中；聚光器74(参照图4和图5)，其升降自如地安装在Y轴可动部件的下端侧；对准构件76(参照图4)，其与聚光器74在Y轴方向上隔开间隔地安装在Y轴可动部件的下端侧；以及聚光点位置调整构件(未图示)，其使聚光器74进行升降而对利用聚光器74进行会聚的脉冲激光光线LB的聚光点的Z轴方向位置进行调整。激光振荡器72振荡出对于锭具有透过性的波长的脉冲激光，从激光振荡器72射出脉冲激光光线LB。聚光器74具有对从激光振荡器72射出的脉冲激光光线LB进行会聚的聚光透镜(未图示)。对准构件76对第二保持工作台60所保持的锭进行拍摄而检测出要进行激光加工的区域。聚光点位置调整构件例如可以构成为具有：在Z轴方向上延伸的滚珠丝杠，其与聚光器74连结；以及电动机，其使该滚珠丝杠旋转。
如图5所示，在外壳70中内置有：第一反射镜78，其与激光振荡器72在X轴方向上隔开间隔地配置，使光轴为X轴方向且从激光振荡器72射出的脉冲激光光线LB反射而将光轴转换成Y轴方向；以及第二反射镜(未图示)，其与第一反射镜78在Y轴方向上隔开间隔地配置在聚光器74的上方，将利用第一反射镜78反射的脉冲激光光线LB的光路从Y轴方向转换成Z轴方向并将脉冲激光光线LB导入至聚光器74。
第二反射镜安装在Y轴可动部件上，当利用Y轴进给构件使Y轴可动部件移动时，第二反射镜与聚光器74和对准构件76一起在Y轴方向上移动。并且，对于光路被设定为X轴方向且从激光振荡器72射出的脉冲激光光线LB，利用第一反射镜78将光路从X轴方向转换成Y轴方向并导入至第二反射镜，接着利用第二反射镜将光路从Y轴方向转换成Z轴方向并导入至聚光器74，然后利用聚光器74的聚光透镜进行会聚而照射至第二保持工作台60所保持的锭。另外，无论是在利用Y轴进给构件使Y轴可动部件移动而使聚光器74在Y轴方向上移动的情况下，还是在利用聚光点位置调整构件使聚光器74升降的情况下，与X轴方向平行地从激光振荡器72射出的脉冲激光光线LB均利用第一反射镜78将光路从X轴方向转换成Y轴方向并导入至第二反射镜，并且导入至第二反射镜的脉冲激光光线LB利用第二反射镜将光路从Y轴方向转换成Z轴方向并导入至聚光器74。
并且，在激光照射构件62中，利用对准构件76对第二保持工作台60所保持的锭进行拍摄，检测出要进行激光加工的区域，利用聚光点位置调整构件使聚光器74升降，将对于锭具有透过性的波长的脉冲激光光线LB的聚光点定位在距离第二保持工作台60所保持的锭的上表面相当于要生成的晶片的厚度的深度，然后一边利用Y轴进给构件使聚光器74在Y轴方向上适当地移动，一边对第二保持工作台60所保持的锭照射脉冲激光光线LB，从而能够在锭的内部形成强度降低的剥离层。另外，在对第二保持工作台60所保持的锭照射脉冲激光光线LB时，也可以利用X轴进给构件使第二保持工作台60在X轴方向上移动。
参照图1和图6对晶片剥离单元8进行说明。如图1所示，与激光照射单元6相邻地配置的晶片剥离单元8至少包含：圆形状的第三保持工作台80，其对锭进行保持；以及晶片剥离构件82，其对第三保持工作台80所保持的锭的上表面进行保持并将晶片从剥离层剥离。
在本实施方式中，如图6所示，晶片剥离单元8具有长方体状的基台84，在该基台84的上表面上形成有向下方没入且在X轴方向上延伸的搭载凹处84a。并且，本实施方式中的第三保持工作台80在X轴方向上移动自如地搭载于基台84的搭载凹处84a。另外，在基台84上安装有X轴进给构件(未图示)，其使第三保持工作台80沿着搭载凹处84a在X轴方向上移动。X轴进给构件例如可以构成为具有：在X轴方向上延伸的滚珠丝杠，其与第三保持工作台80连结；以及电动机，其使该滚珠丝杠旋转。另外，在第三保持工作台80的上表面上配置有与吸引构件(未图示)连接的多孔质的吸附卡盘86，在第三保持工作台80中，利用吸引构件在吸附卡盘86的上表面上产生吸引力，从而对载置于吸附卡盘86的上表面的锭进行吸引保持。
如图6所示，晶片剥离单元8的晶片剥离构件82包含：门型的支承框架88，其搭载在基台84的上表面上；外壳90，其支承在支承框架88的内侧；臂92，其从被外壳90支承为升降自如的基端部向X轴方向延伸；以及臂移动构件(未图示)，其使臂92升降。臂移动构件例如可以构成为具有：在Z轴方向上延伸的滚珠丝杠，其与臂92的基端部连结；以及电动机，其使该滚珠丝杠旋转。
参照图6和图7继续对晶片剥离构件82进行说明。如图6和图7所示，在臂92的前端部固定有液槽94，在将晶片从锭剥离时，该液槽94与第三保持工作台80协作来收纳液体。液槽94具有圆形状的顶壁96、以及从顶壁96的周缘垂下的圆筒状的侧壁98，液槽94的下端侧开放。侧壁98的外径形成为第三保持工作台80的直径以下，当臂92下降时，侧壁98的下端与第三保持工作台80的上表面接触。在顶壁96附设有将液槽94的外部与内部连通的圆筒状的液体提供部100，液体提供部100与液体提供构件(未图示)连接。如图7所示，在侧壁98的下端附设有环状的密封垫102。并且，当利用臂移动构件使臂92下降而使侧壁98的下端与第三保持工作台80的上表面紧贴时，由第三保持工作台80的上表面和液槽94的内表面限定出液体收纳空间104。对于由液体提供构件通过液体提供部100而提供至液体收纳空间104的液体106，通过密封垫102防止其从液体收纳空间104泄漏。
如图7所示，在液槽94的顶壁96安装有气缸108，气缸108的缸筒108a从顶壁96的上表面向上方延伸。气缸108的活塞杆108b的下端部通过顶壁96的贯通开口96a并突出至顶壁96的下方。在活塞杆108b的下端部固定有可以由压电陶瓷等形成的超声波振动生成部件110，在超声波振动生成部件110的下表面上固定有吸附片112。在下表面上形成有多个吸引孔(未图示)的吸附片112与吸引构件(未图示)连接，利用吸引构件在吸附片112的下表面上产生吸引力，从而吸附片112对锭进行吸引保持。
并且，在晶片剥离构件82中，利用臂移动构件使臂92下降而使侧壁98的下端与保持着形成了剥离层的锭的第三保持工作台80的上表面紧贴，并且使气缸108的活塞杆108b下降而使吸附片112吸附在锭的上表面上，然后在将液体106收纳在液体收纳空间104之后，使超声波振动生成部件110进行动作而对锭赋予超声波振动，从而能够进一步降低剥离层的强度。另外，在晶片剥离构件82中，在利用吸附片112对锭的上表面进行吸附的状态下，通过气缸108使吸附片112上升，从而能够以强度进一步降低的剥离层为起点将晶片从锭剥离。
参照图8对托盘9进行说明。本实施方式的托盘9由壳体构成，该壳体具有：矩形状的上壁113；配置在上壁113的下方的矩形状的下壁114；将上壁113和下壁114连结的矩形状的一对侧壁115；以及贯通一对侧壁115间的空洞116，在上壁113的上表面上具有对锭进行支承的锭支承部117，在下壁114的上表面上具有对所剥离的晶片进行支承的晶片支承部118。
本实施方式的锭支承部117具有与两个以上的大小的锭对应的凹部119。凹部119具有：环状的大径凹部119a，其从上壁113的上表面向下方没入；以及圆形的小径凹部119b，其直径小于大径凹部119a，与大径凹部119a相比更向下方没入。大径凹部119a和小径凹部119b形成为同心状。并且，在托盘9中，利用大径凹部119a来支承比较大径(例如直径6英寸)的锭，利用小径凹部119b来支承比较小径(例如直径5英寸)的锭。
虽省略了详细的图示，但晶片支承部118具有与两个以上的大小的晶片对应的凹部120。晶片支承部118的凹部120的结构与锭支承部117的凹部119的结构同样地可以构成为具有：环状的大径凹部，其从下壁114的上表面向下方没入；以及圆形的小径凹部，其直径小于该大径凹部，与大径凹部相比更向下方没入。晶片支承部118的大径凹部和小径凹部可以形成为同心状。并且，在托盘9中，利用晶片支承部118的大径凹部对比较大径(例如直径6英寸)的晶片进行支承，利用晶片支承部118的小径凹部对比较小径(例如直径5英寸)的晶片进行支承。另外，也可以与本实施方式相反地构成为托盘9在上壁113的上表面上具有晶片支承部，在下壁114的上表面上具有锭支承部。
参照图9对传送带单元10进行说明。沿着锭磨削单元4、激光照射单元6以及晶片剥离单元8配置的传送带单元10至少包含：往路传送带121，其在图9中箭头Y1所示的Y1方向上搬送托盘9；返路传送带122，其在图9中箭头Y2所示的Y2方向(Y1的相反方向)上搬送托盘9；以及搬送构件123，其将托盘9从往路传送带121的终点搬送至返路传送带122的起点。
往路传送带121具有：一对支承壁125，它们在X轴方向上隔开间隔地沿Y轴方向延伸；多个辊126，它们在Y轴方向上隔开间隔且旋转自如地安装在各支承壁125的内表面上；一对环形带127，它们卷绕至辊126上；以及电动机128，其使辊126旋转。在本实施方式中，沿着Y轴方向配置有三个往路传送带121，但可以通过适当变更往路传送带121的数量或支承壁125的Y轴方向长度而变更托盘9的搬送路的长度。并且，在往路传送带121中，利用电动机128借助辊126而使环形带127旋转，从而在Y1方向上搬送搭载于环形带127的托盘9。
在本实施方式中，如图9所示，配置在往路传送带121的下方的返路传送带122的结构实质上可以与往路传送带121的结构相同，因此对返路传送带122的结构标记与往路传送带121的结构相同的标号。并且，在返路传送带122中，利用电动机128借助辊126而使环形带127在与往路传送带121相反的方向上旋转，从而在Y2方向上搬送搭载于环形带127的托盘9。另外，返路传送带122也可以配置在往路传送带121的上方。另外，优选在晶片生成装置2运转时，往路传送带121和返路传送带122这双方始终运转。
如图9所示，在往路传送带121中的与锭磨削单元4面对的位置以及与激光照射单元6面对的位置分别配置有使利用往路传送带121进行搬送的托盘9停止的托盘止动器129。在本实施方式中，如图10所示，托盘止动器129具有：基板130，其通过适当的托架(未图示)进行固定；升降板131，其升降自如地支承在基板130的上表面上；气缸构件132，其使升降板131升降；以及止动器片133，其固定在升降板131的Y1方向下游侧端部。
如图10所示，在升降板131的上表面上形成有一对卡合突起131a，它们与形成在托盘9的下壁114的下表面的一对被卡合凹处(未图示)卡合。如图10和图11所示，空气驱动或电驱动的气缸构件132将升降板131定位在如下的位置：通过位置(例如图10的(a)和图11的(a)所示的位置)，与利用往路传送带121进行搬送的托盘9的下端相比，止动器片133的上端位于下方；停止位置(例如图10的(b)和图11的(b)所示的位置)，止动器片133与利用往路传送带121进行搬送的托盘9接触；以及离开位置(例如图10的(c)和图11的(c)所示的位置)，使托盘9从环形带127离开。
并且，在托盘止动器129中，通过将升降板131定位于通过位置，能够允许托盘9在托盘止动器129的上方通过(参照图11的(a))，并且通过将升降板131定位于比通过位置靠上方的停止位置，能够使利用往路传送带121进行搬送的托盘9停止(参照图11的(b))。另外，在托盘止动器129中，通过将升降板131定位于比停止位置靠上方的离开位置，可防止停止的托盘9的下表面与环形带127的上表面滑动而使施加至往路传送带121的电动机128的负荷增大(参照图11的(c))。另外，当在停止位置及离开位置使升降板131的卡合突起131a与托盘9的被卡合凹处卡合时，可防止升降板131上的托盘9的位置偏移。
参照图9和图12对搬送构件123进行说明。与往路传送带121的终点和返路传送带122的起点相邻地配置的搬送构件123具有：支承壁134，其沿Z轴方向延伸；升降板135，其升降自如地支承在支承壁134上；升降构件136，其使升降板135升降；Y轴可动板137，其在Y轴方向上移动自如地支承在升降板135的上表面上；Y轴进给构件(未图示)，其使Y轴可动板137在Y轴方向上移动；以及止动器片138，其固定在Y轴可动板137的Y1方向下游侧端部。
升降构件136具有：在Z轴方向上延伸的滚珠丝杠139，其与升降板135连结；以及电动机140，其使滚珠丝杠139旋转，升降构件136使升降板135在图12的(a)所示的上升位置至图12的(b)所示的下降位置之间沿着支承壁134的导轨134a在Z轴方向上升降，并且在任意的位置停止。在Y轴可动板137的上表面上形成有与托盘9的上述一对被卡合凹处卡合的一对卡合突起137a。Y轴进给构件例如由气缸或电动气缸构成，使Y轴可动板137在图12的(a)和图12的(b)中双点划线所示的前进位置和图12的(a)和图12的(b)中实线所示的后退位置之间沿着升降板135的导轨135a在Y轴方向上移动。
并且，在搬送构件123中，将Y轴可动板137的上表面定位于比往路传送带121的环形带127的上表面略微靠下方的位置，并且将Y轴可动板137定位于前进位置，从而能够使止动器片138与利用往路传送带121进行搬送的托盘9接触而使托盘9在往路传送带121的终点(在本实施方式中也是与晶片剥离单元8面对的位置)停止。另外，在使托盘9停止的状态下使升降板135上升，从而使托盘9的下表面从环形带127的上表面离开，能够将托盘9搭载于Y轴可动板137的上表面上。当将托盘9搭载于Y轴可动板137时，Y轴可动板137的卡合突起137a与托盘9的被卡合凹处卡合而防止Y轴可动板137中的托盘9的位置偏移。另外，将搭载有托盘9的Y轴可动板137定位在后退位置，接着使升降板135下降直至Y轴可动板137的上表面位于比返路传送带122的环形带127的上表面略微靠上方的位置为止，接着将Y轴可动板137定位于前进位置，然后使升降板135略微下降，从而能够将托盘9从Y轴可动板137移换至返路传送带122的环形带127。这样，搬送构件123将托盘9从往路传送带121的终点搬送至返路传送带122的起点。
在本实施方式中，如图9所示，传送带单元10还具有：第一移换构件141，其在往路传送带121的起点侧的利用托盘止动器129停止的托盘9与锭磨削单元4之间对锭进行移换；第二移换构件142，其在往路传送带121的终点侧的利用托盘止动器129停止的托盘9与激光照射单元6之间对锭进行移换；以及第三移换构件143，其在利用搬送构件123停止的托盘9与晶片剥离单元8之间对锭进行移换，并且将从锭剥离的晶片从晶片剥离单元8移换至托盘9。
第二移换构件142的结构和第三移换构件143的结构可以与第一移换构件141的结构相同，因此以下对第一移换构件141的结构进行说明，省略了对于第二移换构件142的结构和第三移换构件143的结构的说明。第一移换构件141包含：多关节臂144；驱动源(未图示)，其对多关节臂144进行驱动；以及吸附片145，其安装在多关节臂144的前端。由空气驱动源或电动驱动源构成的驱动源对多关节臂144进行驱动而在X轴方向、Y轴方向和Z轴方向的各个方向上将吸附片145定位于任意的位置，并且使吸附片145上下翻转。在单面上形成有多个吸引孔(未图示)的吸附片145与吸引构件(未图示)连接，在第一移换构件141中，利用吸引构件在吸附片145上产生吸引力，从而利用吸附片145对锭进行吸引保持。另外，在第一移换构件141中，利用驱动源对多关节臂144进行驱动，从而在利用托盘止动器129停止的托盘9与锭磨削单元4之间对吸附片145所吸附的锭进行移换。
参照图13对锭存放装置11进行说明。本实施方式的锭存放装置11至少包含：载置工作台146，其载置对锭进行支承的托盘9；第一环形带148，其配设于载置工作台146，将对锭进行支承的托盘9送出；驱动力传递部150，其与第一环形带148连结并传递驱动力；以及架子152，其上下配设有多个载置工作台146。
如图13所示，在矩形状的载置工作台146的上表面上形成有沿Y轴方向延伸的长方形状开口154，并且在载置工作台146上旋转自如地安装有多个辊(未图示)。在载置工作台146的多个辊上卷绕第一环形带148，第一环形带148的上表面从长方形状开口154露出。另外，在载置工作台146上旋转自如地安装有沿X轴方向延伸的圆筒形状的驱动力传递部150。驱动力传递部150的一端部从载置工作台146的Y轴方向一端侧的侧面突出，驱动力传递部150的另一端部与卷绕有第一环形带148的辊连结。本实施方式的架子152包含：在X轴方向上隔开间隔地配置的一对侧面板156；以及在侧面板156之间沿上下方向隔开间隔地配置的四个搁板158，在各搁板158上配设有载置工作台146。并且，在锭存放装置11中，当驱动力传递部150进行旋转时，第一环形带148进行旋转，从而通过第一环形带148将载置于载置工作台146的上表面的托盘9在Y轴方向上送出。另外，载置工作台146的辊由圆筒部件构成，可以兼作驱动力传递部150。
参照图1和图14对锭交接单元12进行说明。如图1所示，锭交接单元12配置在传送带单元10与锭存放装置11之间。另外，如图14所示，本实施方式的锭交接单元12至少包含：接收工作台160，其从载置工作台146接收对锭进行支承的托盘9；第二环形带162，其配设于接收工作台160，将对锭进行支承的托盘9交接至传送带单元10；电动机164，其对第二环形带162进行驱动；联结器部166，其与第二环形带162连结，将驱动力传递至锭存放装置11的驱动力传递部150；以及升降机168，其将接收工作台160定位于上下配置有多个的载置工作台146。
如图14所示，在矩形状的接收工作台160的上表面上形成有在X轴方向上隔开间隔地沿Y轴方向延伸的一对长方形状开口170，并且在接收工作台160上旋转自如地安装有多个辊(未图示)。在接收工作台160的多个辊上卷绕有第二环形带162，第二环形带162的上表面从长方形状开口170露出。另外，在接收工作台160的Y轴方向一端侧旋转自如地安装有沿X轴方向延伸的圆筒形状的驱动力传递部172。驱动力传递部172的一端部从接收工作台160的侧面突出，驱动力传递部172的另一端部与卷绕有第二环形带162的辊连结。电动机164安装在接收工作台160的Y轴方向另一端侧的侧面上，电动机164的旋转轴(未图示)与卷绕有第二环形带162的辊连结。另外，接收工作台160的辊由圆筒部件构成，可以兼作驱动力传递部172。
参照图14继续进行说明，联结器部166具有：气缸174，其具有固定在接收工作台160的缸筒174a和在X轴方向上进退自如地安装在缸筒174a的活塞杆174b；托架片176，其固定在气缸174的活塞杆174b的前端；一对锥销178，它们在Y轴方向上隔开间隔且旋转自如地安装在托架片176上；以及环状的传送带180，其卷绕在一对锥销178上。另外，升降机168具有：基板182；支承板184，其从基板182的X轴方向一端部向Z轴方向延伸；升降板186，其升降自如地支承在支承板184上；以及升降构件188，其使升降板186升降。在升降板186的上表面上配设有接收工作台160。升降构件188具有：在Z轴方向上延伸的滚珠丝杠(未图示)，其与升降板186连结；以及电动机190，其使该滚珠丝杠旋转，升降构件188使升降板186沿着支承板184的导轨184a在Z轴方向上升降，并且在任意的位置停止。
参照图15进行说明，在锭交接单元12中，使升降机168的升降板186升降，使升降板186在锭存放装置11的任意的载置工作台146的上表面与接收工作台160的上表面一致的位置停止之后，使联结器部166的气缸174的活塞杆174b从图15所示的伸长位置移动至退缩位置。于是，联结器部166的一对锥销178中的一方插入至锭存放装置11的驱动力传递部150而以能够传递旋转的方式连结，并且一对锥销178的另一方插入至锭交接单元12的驱动力传递部172而以能够传递旋转的方式连结。在该状态下，当电动机164进行旋转时，第二环形带162进行旋转，并且锭交接单元12的驱动力传递部172、一对锥销178、传送带180以及锭存放装置11的驱动力传递部150进行旋转，从而锭存放装置11的第一环形带148进行旋转。由此，载置于锭存放装置11的载置工作台146的上表面的托盘9通过第一环形带148在Y轴方向上送出，交接至锭交接单元12的接收工作台160。
另外，锭交接单元12利用接收工作台160接收了托盘9之后，使电动机164的旋转停止，并且使联结器部166的气缸174的活塞杆174b从退缩位置移动至伸长位置，从而将一对锥销178中的一方与锭存放装置11的驱动力传递部150的连结解除，并且将一对锥销178中的另一方与锭交接单元12的驱动力传递部172的连结解除。并且，锭交接单元12利用升降机168使升降板186适当地升降，从而使载置有托盘9的接收工作台160的上表面与传送带单元10的往路传送带121的环形带127的上表面一致，然后使电动机164旋转。由此，第二环形带162进行旋转，将载置于接收工作台160的上表面的托盘9交接至传送带单元10的往路传送带121。这样，锭交接单元12将收纳在锭存放装置11中的托盘9所支承的锭交接至传送带单元10。
另外，关于锭存放装置11的驱动力传递部150、锭交接单元12的驱动力传递部172以及联结器部166，不限于上述的实施方式，例如也可以是图16所示的其他实施方式。在图16所示的其他实施方式中，代替上述的联结器部166的一对锥销178，将与接收工作台160的辊连结的旋转轴192和驱动磁铁部件194旋转自如地安装在托架片176上。另外，在载置工作台146的辊上安装有作为驱动力传递部的从动磁铁部件196。
并且，在图16所示的其他实施方式中，在使升降板186移动至锭存放装置11的任意的载置工作台146的上表面与接收工作台160的上表面一致的位置之后，借助由驱动磁铁部件194和从动磁铁部件196构成的磁铁联轴器而将电动机164的旋转传递至载置工作台146的第一环形带148。另外，上述磁铁联轴器可以为非接触(可以在驱动磁铁部件194与从动磁铁部件196之间设置间隙)，因此在图16所示的其他实施方式中，不需要用于使托架片176在X轴方向上移动的气缸174。
参照图1和图9进行说明，本实施方式的晶片生成装置2还具有：盒存放装置200，其收纳有多个对所剥离的晶片进行收纳的盒198；以及收纳构件202，其将托盘9的晶片支承部118所支承的晶片收纳在盒存放装置200所收纳的盒198中。
如图1所示，盒存放装置200具有在X轴方向上为4列且在Z轴方向上为4层的共计16个盒收纳部204。在各盒收纳部204收纳有对在晶片剥离单元8中从锭剥离的晶片进行收纳的盒198。盒198能够在上下方向上隔开间隔地收纳多张(例如25张)晶片。另外，在盒存放装置200中，各盒收纳部204在Y轴方向上贯通，在图1中能够将盒198从Y轴方向近前侧收纳至各盒收纳部204，并且在图1中能够将晶片从Y轴方向里侧收纳至盒收纳部204内的盒198。
如图9所示，收纳构件202与锭交接单元12和盒存放装置200相邻地配置。收纳构件202具有：支承壁206；X轴可动部件208，其在X轴方向上移动自如地支承在支承壁206上；X轴进给构件210，其使X轴可动部件208在X轴方向上移动；升降块212，其升降自如地支承在X轴可动部件208上；升降构件214，其使升降块212升降；多关节臂216，其支承在升降块212上；保持片218，其上下翻转自如地安装在多关节臂216的前端；以及驱动源(未图示)，其对多关节臂216进行驱动。
参照图9继续进行说明，支承在支承壁206上的X轴进给构件210具有：在X轴方向上延伸的滚珠丝杠220，其螺母部220a固定在X轴可动部件208；以及电动机222，其使滚珠丝杠220旋转，X轴进给构件210使X轴可动部件208沿着支承壁206的导轨206a在X轴方向上移动。支承在X轴可动部件208上的升降构件214具有：在Z轴方向上延伸的滚珠丝杠224，其与升降块212连结；以及电动机226，其使滚珠丝杠224旋转，升降构件214使升降块212沿着X轴可动部件208的导轨208a升降。由空气驱动源或电动驱动源构成的驱动源对多关节臂216进行驱动，在X轴方向、Y轴方向和Z轴方向的各个方向上将保持片218定位于任意的位置，并且使保持片218上下翻转。在单面上形成有多个吸引孔(未图示)的保持片218与吸引构件(未图示)连接。
并且，在收纳构件202中，使保持片218的吸引孔朝下，利用吸引构件在保持片218上产生吸引力，从而能够利用保持片218对托盘9的晶片支承部118所支承的晶片进行吸引保持，并且能够将保持片218所保持的晶片收纳在盒存放装置200所收纳的盒198中。
在图17的(a)至(c)中示出能够通过晶片生成装置2实施加工的锭230。锭230由六方晶单晶SiC整体形成为圆柱形状，锭230具有：圆形状的第一面232；与第一面232相反的一侧的圆形状的第二面234；位于第一面232和第二面234之间的周面236；从第一面232至第二面234的c轴(＜0001＞方向)；以及与c轴垂直的c面({0001}面)。
在锭230中，c轴相对于第一面232的垂线238倾斜，由c面和第一面232形成偏离角α(例如α＝1度、3度、6度)。在图17的(a)至(c)中用箭头A来表示形成偏离角α的方向。另外，在锭230的周面236上形成有表示晶体取向的矩形状的第一定向平面240和第二定向平面242。第一定向平面240与形成偏离角α的方向A平行，第二定向平面242与形成偏离角α的方向A垂直。如图17的(b)所示，从上方观察，第二定向平面242的长度L2比第一定向平面240的长度L1短(L2＜L1)。
另外，能够通过晶片生成装置2实施加工的锭不限于上述锭230，例如可以为c轴相对于第一面的垂线不倾斜、c面与第一面的偏离角为0度(即，第一面的垂线与c轴一致)的六方晶单晶SiC锭，或者也可以为由GaN(氮化镓)等单晶SiC以外的材料形成的锭。
在通过上述的晶片生成装置2从锭230生成晶片时，首先实施锭收纳工序，将锭230收纳在锭存放装置11中。在本实施方式的锭收纳工序中，首先准备四个锭230，如图1所示，将四个锭230支承在四个托盘9的锭支承部117上。接着，将对锭230进行支承的各托盘9载置于锭存放装置11的各载置工作台146而进行收纳。
在实施了锭收纳工序之后，利用锭交接单元12和传送带单元10实施第一搬送工序，将锭230从锭存放装置11搬送至激光照射单元6。通常对于锭230来说，端面(第一面232和第二面234)已平坦化至在后述的剥离层形成工序中不会妨碍激光光线的入射的程度，因此在本实施方式中，对在第一搬送工序中将锭230从锭存放装置11搬送至激光照射单元6的例子进行说明，在锭230的端面未平坦化至在剥离层形成工序中不妨碍激光光线的入射的程度的情况下，可以在第一搬送工序中将锭230从锭存放装置11搬送至锭磨削单元4。
在第一搬送工序中，首先使锭交接单元12的升降机168的升降板186升降，将升降板186定位于锭存放装置11的任意位置(例如最上层)的载置工作台146的上表面与接收工作台160的上表面一致的位置。接着，使联结器部166的气缸174进行动作，将联结器部166的一对锥销178中的一方插入至锭存放装置11的驱动力传递部150，并且将一对锥销178中的另一方插入至锭交接单元12的驱动力传递部172。接着，使锭交接单元12的电动机164旋转，从而使第一环形带148与第二环形带162一起旋转。由此，通过第一环形带148将载置于载置工作台146的托盘9在Y轴方向上送出，交接至锭交接单元12的接收工作台160。
在将托盘9交接至接收工作台160之后，使电动机164的旋转停止。另外，使气缸174的活塞杆174b从退缩位置移动至伸长位置，从而将一对锥销178中的一方与锭存放装置11的驱动力传递部150的连结解除，并且将一对锥销178中的另一方与锭交接单元12的驱动力传递部172的连结解除。接着，使升降机168的升降板186移动，从而使载置有托盘9的接收工作台160的上表面与传送带单元10的往路传送带121的环形带127的上表面一致。接着，通过使电动机164旋转而使第二环形带162旋转，从而将载置于接收工作台160的上表面的托盘9交接至往路传送带121。
在将托盘9交接至往路传送带121之后，利用往路传送带121将托盘9搬送至与激光照射单元6面对的位置。此时，将配置在与锭磨削单元4面对的位置的托盘止动器129的升降板131定位于通过位置，并且将配置在与激光照射单元6面对的位置的托盘止动器129的升降板131定位于停止位置。由此，能够使利用往路传送带121在Y1方向上进行搬送的托盘9在配置在与锭磨削单元4面对的位置的托盘止动器129的上方通过，并且能够利用与激光照射单元6面对的位置的托盘止动器129使该托盘9停止。
接着，为了使停止的托盘9的下表面从环形带127的上表面离开，使托盘止动器129的升降板131上升至离开位置。接着，对第二移换构件142的多关节臂144进行驱动，使吸附片145与锭230的上表面(在本实施方式中为第一面232)紧贴。接着，使与吸附片145连接的吸引构件进行动作而在吸附片145上产生吸引力，利用吸附片145对锭230进行吸引保持。接着，利用多关节臂144使吸附片145移动，如图18所示，使利用吸附片145吸引保持的锭230的下表面(在本实施方式中为第二面234)与激光照射单元6的第二保持工作台60的上表面接触。此时，第二保持工作台60定位于用于对锭进行装卸的锭装卸位置(图4所示的位置)。
另外，参照图18能够理解，在本实施方式的圆形状的吸附卡盘66的周缘形成有与锭230的第一定向平面240对应的第一直线部66a以及与第二定向平面242对应的第二直线部66b，从而能够通过吸附卡盘66以规定的吸引力对形成有第一定向平面240和第二定向平面242的锭230进行吸引保持。并且，使与吸附片145连接的吸引构件停止而解除吸附片145的吸引力，从而将锭230载置于第二保持工作台60的上表面上。这样，实施将锭230从锭存放装置11搬送至激光照射单元6的第一搬送工序。另外，虽省略了图示，但在锭磨削单元4的第一保持工作台14的吸附卡盘22和晶片剥离单元8的第三保持工作台80的吸附卡盘86上也形成有与第一定向平面240对应的第一直线部以及与第二定向平面242对应的第二直线部。
在实施了第一搬送工序之后，利用激光照射单元6实施剥离层形成工序，利用第二保持工作台60对锭230进行保持，并且将对于锭230具有透过性的波长的激光光线的聚光点定位在距离第二保持工作台60所保持的锭230的上表面相当于要生成的晶片的厚度的深度，对锭230照射激光光线，形成剥离层。
在剥离层形成工序中，首先在第二保持工作台60的上表面上产生吸引力，从而利用第二保持工作台60对锭230进行吸引保持。接着，利用X轴进给构件使第二保持工作台60在X轴方向上移动，并且利用Y轴进给构件使Y轴可动部件在Y轴方向上移动，将锭230定位于对准构件76的下方。接着，利用对准构件76从锭230的上方对锭230进行拍摄。接着，根据对准构件76所拍摄的锭230的图像，利用第二保持工作台用电动机和X轴进给构件使第二保持工作台60旋转和移动，并且利用Y轴进给构件使Y轴可动部件移动，从而将锭230的朝向调整为规定的朝向，并且调整锭230与聚光器74在XY平面上的位置。在将锭230的朝向调整为规定的朝向时，如图19的(a)所示，使第二定向平面242与X轴方向一致，从而使与形成偏离角α的方向A垂直的方向与X轴方向一致，并且使形成偏离角α的方向A与Y轴方向一致。
接着，利用聚光点位置调整构件使聚光器74升降，如图19的(b)所示，将聚光点FP定位在距离锭230的第一面232相当于要生成的晶片的厚度的深度。接着，一边利用X轴进给构件使第二保持工作台60在X轴方向(其与垂直于形成偏离角α的方向A的方向一致)上移动，一边从聚光器74对锭230照射对于锭230具有透过性的波长的脉冲激光光线LB。于是，如图20的(a)和图20(b)所示，随着脉冲激光光线LB的照射，SiC分离成Si(硅)和C(碳)，接着照射的脉冲激光光线LB被之前形成的C吸收，SiC连锁地分离成Si和C，并且生成从SiC分离成Si和C的部分246沿着c面各向同性地延伸的裂纹248。
接着，利用Y轴进给构件使Y轴可动部件移动，从而在与形成偏离角α的方向A一致的Y轴方向上使聚光点FP相对于锭230在不超过裂纹248的宽度的范围内按照规定的转位量Li相对地进行转位进给。并且，通过交替重复地进行脉冲激光光线LB的照射和转位进给，在形成偏离角α的方向A上隔着规定的转位量Li的间隔而形成多个在与形成偏离角α的方向A垂直的方向上连续地延伸的分离部分246，并且依次生成从分离部分246沿着c面各向同性地延伸的裂纹248，从上下方向观察，在形成偏离角α的方向A上相邻的裂纹248与裂纹248重叠。由此，能够在距离锭230的上表面相当于要生成的晶片的厚度的深度形成由分离部分246和裂纹248构成的、用于将晶片从锭230剥离的强度降低的剥离层250。在形成了剥离层250之后，将第二保持工作台60定位于锭装卸位置，并且解除第二保持工作台60的吸引力。另外，剥离层形成工序例如可以在以下的加工条件下实施。
脉冲激光光线的波长：1064nm
重复频率：80kHz
平均输出：3.2W
脉冲宽度：4ns
聚光点的直径：3μm
聚光透镜的数值孔径(NA)：0.43
聚光点的Z轴方向位置：距离锭的上表面300μm
第二保持工作台的进给速度：120mm/s～260mm/s
转位量：250μm～400μm
在实施了剥离层形成工序之后，利用传送带单元10实施第二搬送工序，将形成有剥离层250的锭230从激光照射单元6搬送至晶片剥离单元8。在第二搬送工序中，首先对第二移换构件142的多关节臂144进行驱动，使吸附片145与第二保持工作台60上的锭230的第一面232紧贴，利用吸附片145对锭230进行吸引保持。接着，利用多关节臂144使吸附片145移动，使吸附片145所吸引保持的锭230的第二面234与托盘9的锭支承部117接触。接着，解除吸附片145的吸引力，使锭230支承在托盘9的锭支承部117上。接着，使托盘止动器129的升降板131从离开位置下降至通过位置，从而将托盘9载置于往路传送带121的环形带127。
在将托盘9载置于往路传送带121之后，利用往路传送带121将托盘9搬送至与晶片剥离单元8面对的位置(在本实施方式中为往路传送带121的终点)。此时，搬送构件123的Y轴可动板137的上表面比往路传送带121的环形带127的上表面低，并且将升降板135定位在止动器片138与利用往路传送带121进行搬送的托盘9接触的高度，并且将Y轴可动板137定位于前进位置。由此，能够使止动器片138与利用往路传送带121在Y1方向上进行搬送的托盘9接触，能够使托盘9在与晶片剥离单元8面对的位置停止。
接着，使搬送构件123的升降板135上升，将停止的托盘9搭载于Y轴可动板137的上表面，并且使托盘9的下表面从环形带127的上表面离开。接着，对第三移换构件143的多关节臂144进行驱动，使吸附片145与锭230的第一面232紧贴，利用吸附片145对锭230进行吸引保持。接着，利用多关节臂144使吸附片145移动，使吸附片145所吸引保持的锭230的第二面234与晶片剥离单元8的第三保持工作台80的上表面接触。此时，第三保持工作台80定位于锭装卸位置(图6所示的位置)。并且，解除吸附片145的吸引力，将锭230载置于第三保持工作台80的上表面上。这样，实施将锭230从激光照射单元6搬送至晶片剥离单元8的第二搬送工序。
在实施了第二搬送工序之后，利用晶片剥离单元8实施晶片剥离工序，利用第三保持工作台80对形成有剥离层250的锭230进行保持，并且对第三保持工作台80所保持的锭230的上表面进行保持，将晶片从剥离层250剥离。
在晶片剥离工序中，首先利用第三保持工作台80对锭230进行吸引保持。接着，如图21的(a)所示，将第三保持工作台80定位于液槽94的下方的晶片剥离位置。接着，如图21的(b)所示，利用臂移动构件使臂92下降，使液槽94的侧壁98的下端与第三保持工作台80的上表面紧贴。
接着，如图7所示，使气缸108的活塞杆108b移动，使吸附片112的下表面与锭230的第一面232紧贴。接着，在吸附片112的下表面上产生吸引力，利用吸附片112从第一面232侧对锭230进行吸引保持。接着，使与液体提供部100连接的液体提供构件进行动作，从液体提供部100向液体收纳空间104提供液体106(例如水)直至浸渍超声波振动生成部件110为止。接着，使超声波振动生成部件110进行动作而对锭230赋予超声波振动，从而刺激剥离层250而使裂纹248延伸，从而使剥离层250的强度进一步降低。
接着，在利用吸附片112对锭230进行吸引保持的状态下，利用臂移动构件使臂92上升，从而如图22所示，能够以剥离层250为起点而将要生成的晶片252从锭230剥离。另外，在使臂92上升时，将液体106从液体收纳空间104排出，通过形成在基台84的排水口(未图示)而将液体106排出至晶片剥离单元8的外部。在将晶片252从锭230剥离之后，将第三保持工作台80定位于锭装卸位置，并且解除第三保持工作台80的吸引力。另外，在对锭230赋予超声波振动时，可以在锭230的上表面与吸附片112的下表面之间设置间隙(例如2～3mm)。另外，在以剥离层250为起点而将晶片252从锭230剥离时，可以在利用第三移换构件143的吸附片145对锭230的上表面进行吸引保持之后，使吸附片145上升而将晶片252从锭230剥离。
在实施了晶片剥离工序之后，利用传送带单元10、锭交接单元12以及收纳构件202实施第三搬送工序，将从锭230剥离的晶片252从晶片剥离单元8搬送至盒存放装置200的盒198而进行收纳。在第三搬送工序中，首先对第三移换构件143的多关节臂144进行驱动，使第三移换构件143的吸附片145与晶片剥离构件82的吸附片112所吸附的晶片252的剥离面252a紧贴，利用吸附片145对晶片252进行吸引保持。接着，解除晶片剥离构件82的吸附片112的吸引力，将晶片252从晶片剥离构件82的吸附片112交接至第三移换构件143的吸附片145。接着，利用多关节臂144使吸附片145移动，使吸附片145所吸引保持的晶片252与托盘9的晶片支承部118接触。接着，解除吸附片145的吸引力，使晶片252支承在托盘9的晶片支承部118上。
另外，在第三搬送工序中，对晶片252进行搬送，并且为了将剥离了晶片252的锭230从晶片剥离单元8搬送至锭磨削单元4而对多关节臂144进行驱动，使吸附片145与第三保持工作台80上的锭230的剥离面230a紧贴，利用吸附片145对锭230进行吸引保持。接着，利用多关节臂144使吸附片145移动，将吸附片145所吸引保持的锭230搬送至托盘9的锭支承部117而进行支承。接着，将搭载有托盘9的搬送构件123的Y轴可动板137定位于后退位置。接着，使升降板135下降，将Y轴可动板137的上表面定位于比返路传送带122的环形带127的上表面略微靠上方的位置。接着，将Y轴可动板137定位于前进位置，并且使升降板135下降，从而将托盘9载置于返路传送带122的环形带127。
在将托盘9载置于返路传送带122之后，利用返路传送带122将托盘9搬送至返路传送带122的终点。此时，利用锭交接单元12的升降机168使接收工作台160的上表面与返路传送带122的环形带127的上表面一致，并且按照第二环形带162的上表面侧在Y2方向上行进的方式利用电动机164使第二环形带162旋转。由此，将利用返路传送带122在Y2方向上进行搬送的托盘9载置于接收工作台160的上表面上。
在将托盘9载置于接收工作台160之后，使电动机164的旋转停止，并且使升降机168的升降板186移动，从而使载置有托盘9的接收工作台160的上表面与传送带单元10的往路传送带121的环形带127的上表面一致。此时，为了不阻碍升降板186的移动，将气缸174的活塞杆174b定位于退缩位置。接着，利用收纳构件202的X轴进给构件210和升降构件214使升降块212移动，并且对多关节臂216进行驱动，从而保持片218与接收工作台160上的托盘9所支承的晶片252的上表面紧贴，利用保持片218对晶片252进行吸引保持。并且，利用X轴进给构件210、升降构件214以及多关节臂216使保持片218移动，从而将保持片218所吸引保持的晶片252从托盘9搬出，移动至盒存放装置200的盒198内。并且，解除保持片218的吸引力。这样，将从锭230剥离的晶片252从晶片剥离单元8搬送至盒存放装置200的盒198而进行收纳。
在将晶片252从托盘9搬出之后，使第二环形带162旋转，将载置于接收工作台160的上表面的托盘9交接至往路传送带121，利用往路传送带121对托盘9进行搬送。此时，将配置在与锭磨削单元4面对的位置的托盘止动器129的升降板131定位于停止位置。由此，能够利用与锭磨削单元4面对的位置的托盘止动器129使利用往路传送带121在Y1方向上进行搬送的托盘9停止。
接着，为了使停止的托盘9的下表面从环形带127的上表面离开，使托盘止动器129的升降板131上升至离开位置。接着，对第一移换构件141的多关节臂144进行驱动，使吸附片145与锭230的剥离面230a紧贴，利用吸附片145对锭230进行吸引保持。接着，利用多关节臂144使吸附片145移动，使锭230的第二面234与定位于锭装卸位置的锭磨削单元4的第一保持工作台14的上表面接触。并且，解除吸附片145的吸引力，将锭230载置于第一保持工作台14的上表面上。这样，将剥离了晶片252的锭230从晶片剥离单元8搬送至锭磨削单元4。
在实施了第三搬送工序之后，利用锭磨削单元4实施锭磨削工序，利用第一保持工作台14对剥离了晶片252的锭230进行保持，并且对第一保持工作台14所保持的锭230的剥离面230a进行磨削而平坦化。
参照图3进行说明，在锭磨削工序中，首先在第一保持工作台14的上表面上产生吸引力，利用第一保持工作台14对锭230进行吸引保持。接着，将保持着锭230的第一保持工作台14定位于磨削位置。接着，使保持着锭230的第一保持工作台14按照规定的旋转速度(例如300rpm)从上方观察逆时针地旋转。另外，使主轴36按照规定的旋转速度(例如6000rpm)从上方观察逆时针地旋转。接着，使主轴壳体30下降，使磨削磨具44与锭230的剥离面230a接触。然后，使主轴壳体30按照规定的磨削进给速度(例如1.0μm/s)下降。由此，对剥离了晶片252的锭230的剥离面230a进行磨削，将锭230的剥离面230a平坦化至在剥离层形成工序中不妨碍脉冲激光光线LB的入射的程度。在对锭230的剥离面230a进行了平坦化之后，将保持着锭230的第一保持工作台14定位于锭装卸位置，并且解除第一保持工作台14的吸引力。
在实施了锭磨削工序之后，利用传送带单元10实施第四搬送工序，将剥离面230a已平坦化的锭230从锭磨削单元4搬送至激光照射单元6。在第四搬送工序中，首先对第一移换构件141的多关节臂144进行驱动，使吸附片145与第一保持工作台14上的锭230的剥离面230a紧贴，利用吸附片145对锭230进行吸引保持。接着，利用多关节臂144使吸附片145移动，使吸附片145所吸引保持的锭230的第二面234与托盘9的锭支承部117接触。接着，解除吸附片145的吸引力，使锭230支承于托盘9的锭支承部117上。接着，使托盘止动器129的升降板131从离开位置下降至通过位置，从而将托盘9载置于往路传送带121的环形带127。
在将托盘9载置于往路传送带121之后，利用往路传送带121将托盘9搬送至与激光照射单元6面对的位置。此时，将配置在与激光照射单元6面对的位置的托盘止动器129的升降板131定位于停止位置，利用与激光照射单元6面对的位置的托盘止动器129使利用往路传送带121在Y1方向上进行搬送的托盘9停止。接着，为了使停止的托盘9的下表面从环形带127的上表面离开，使托盘止动器129的升降板131上升至离开位置。接着，对第二移换构件142的多关节臂144进行驱动，使吸附片145与锭230的剥离面230a紧贴，利用吸附片145对锭230进行吸引保持。接着，利用多关节臂144使吸附片145移动，使吸附片145所吸引保持的锭230的第二面234与定位于锭装卸位置的激光照射单元6的第二保持工作台60的上表面接触。并且，解除吸附片145的吸引力，将锭230载置于第二保持工作台60的上表面上。这样，实施将剥离面230a已平坦化的锭230从锭磨削单元4搬送至激光照射单元6的第四搬送工序。
在实施了第四搬送工序之后，利用激光照射单元6实施上述的剥离层形成工序。并且，反复实施剥离层形成工序、晶片剥离工序、锭磨削工序、以及第二至第四搬送工序，从而生成能够从锭230生成的数量的晶片252，并将晶片252收纳在盒存放装置200的盒198中。
以上，着眼于一个锭230对在晶片生成装置2中对锭230实施的各工序进行了说明，但在晶片生成装置2中，在实施了将锭230从锭存放装置11搬送至激光照射单元6的第一搬送工序之后，隔开适当的间隔重复实施第一搬送工序，并且并行地对多个(在本实施方式中为四个)锭230反复实施剥离层形成工序、晶片剥离工序、锭磨削工序、以及第二至第四搬送工序，能够生成能够从多个锭230生成的数量的晶片252。另外，从一个锭230生成的晶片252的数量例如为100张的情况下，将晶片252收纳在能够收纳25张的四个盒198时，将对托盘9进行识别的ID标记在托盘9上，并且将读取托盘9的ID的读取构件设置于晶片生成装置2，从而能够将所生成的晶片252按照每个锭230进行分类而收纳在盒198中。
如上所述，本实施方式中的晶片生成装置2至少包含：锭磨削单元4，其至少包含对锭230进行保持的第一保持工作台14和对第一保持工作台14所保持的锭230的上表面进行磨削而平坦化的磨削构件16；激光照射单元6，其至少包含对锭230进行保持的第二保持工作台60和将对于锭230具有透过性的波长的激光光线LB的聚光点FP定位在距离第二保持工作台60所保持的锭230的上表面相当于要生成的晶片252的厚度的深度对锭230照射激光光线LB而形成剥离层250的激光照射构件62；晶片剥离单元8，其至少包含对锭230进行保持的第三保持工作台80和对第三保持工作台80所保持的锭230的上表面进行保持并将晶片252从剥离层250剥离的晶片剥离构件82；托盘9，其具有对锭230进行支承的锭支承部117和对所剥离的晶片252进行支承的晶片支承部118；传送带单元10，其将托盘9所支承的锭230在锭磨削单元4、激光照射单元6以及晶片剥离单元8之间进行搬送；锭存放装置11，其对托盘9所支承的锭230进行收纳；以及锭交接单元12，其将收纳在锭存放装置11中的被托盘9支承的锭230交接至传送带单元10，因此能够自动地进行从锭230生成晶片252的一系列的作业，从而生产效率提高。
另外，在本实施方式的晶片生成装置2中，各单元独立地构成，因此可以根据材料、尺寸等锭的条件、用户的要求等而变更各单元的数量。例如晶片生成装置2具有多台各单元，能够并行地实施相同的工序，能够增加每单位时间的晶片生成数量。另外，在晶片生成装置2中，与能够利用比较短的时间实施工序的单元的台数相比，较多地具有实施工序花费较长时间的单元的台数，从而也能够抑制工序行进的停滞而提高生产效率。
另外，以上说明了在本实施方式的剥离层形成工序中，在照射激光光线LB时使锭230在与形成偏离角α的方向A垂直的方向上相对于聚光点FP相对地移动，并且在转位进给中使聚光点FP在形成偏离角α的方向A上相对于锭230相对地移动的例子，但照射激光光线LB时的聚光点FP与锭230的相对的移动方向可以不是与形成偏离角α的方向A垂直的方向，并且转位进给中的聚光点FP与锭230的相对的移动方向可以不是形成偏离角α的方向A。
另外，若有期望，则也可以设置晶片磨削单元，对从锭230剥离的晶片252的剥离面252a进行磨削而平坦化，在利用晶片磨削单元对晶片252的剥离面252a进行平坦化之后，将晶片252收纳在盒198中。另外，也可以设置对利用锭磨削单元4进行了磨削的锭230、利用晶片磨削单元进行了磨削的晶片252进行清洗的清洗单元。

Claims (3)

1.一种晶片生成装置，其从锭生成晶片，其中，
该晶片生成装置具有：
锭磨削单元，其包含第一保持工作台和磨削构件，该第一保持工作台对锭进行保持，该磨削构件对该第一保持工作台所保持的锭的上表面进行磨削而平坦化；
激光照射单元，其包含第二保持工作台和激光照射构件，该第二保持工作台对锭进行保持，该激光照射构件将对于锭具有透过性的波长的激光光线的聚光点定位在距离该第二保持工作台所保持的锭的上表面相当于要生成的晶片的厚度的深度而对锭照射激光光线，形成剥离层；
晶片剥离单元，其包含第三保持工作台和晶片剥离构件，该第三保持工作台对锭进行保持，该晶片剥离构件对该第三保持工作台所保持的锭的上表面进行保持并将晶片从剥离层剥离；
托盘，其包含对锭进行支承的锭支承部和对所剥离的晶片进行支承的晶片支承部；
传送带单元，其将该托盘所支承的锭在该锭磨削单元、该激光照射单元以及该晶片剥离单元之间进行搬送；
锭存放装置，其对该托盘所支承的锭进行收纳；以及
锭交接单元，其将收纳在该锭存放装置中的被该托盘支承的锭交接至该传送带单元。
2.根据权利要求1所述的晶片生成装置，其中，
该锭存放装置包含：
载置工作台，其载置对锭进行支承的该托盘；
第一环形带，其配设于该载置工作台，将对锭进行支承的该托盘送出；
驱动力传递部，其与该第一环形带连结并传递驱动力；以及
架子，其上下地配设有多个该载置工作台，
该锭交接单元包含：
接收工作台，其从该载置工作台接收已支承了锭的该托盘；
第二环形带，其配设于该接收工作台，将已支承了锭的该托盘交接至该传送带单元；
电动机，其对该第二环形带进行驱动；
联结器部，其与该第二环形带连结而将驱动力传递至该驱动力传递部；以及
升降机，其将该接收工作台定位于上下地配设有多个的该载置工作台。
3.根据权利要求1所述的晶片生成装置，其中，
该晶片生成装置还具有：
盒存放装置，其收纳有多个对所剥离的晶片进行收纳的盒；以及
收纳构件，其将该托盘的该晶片支承部所支承的晶片收纳在该盒存放装置所收纳的盒中。
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