CN116572148A - 凹凸降低方法和凹凸降低装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供凹凸降低方法和凹凸降低装置，能够与被加工物无关地抑制成本且有效地降低被加工物的凹凸。凹凸降低方法包含如下的步骤：保持步骤，利用第1保持部对第1被加工物进行保持，并且利用第2保持部对原材料与第1被加工物相同的第2被加工物进行保持；以及凹凸降低步骤，在使第1被加工物和第2被加工物接触的状态下，使第1保持部和第2保持部相对地移动，将第1被加工物的接触面和第2被加工物的接触面中的至少任意一方的凹凸降低。

Description

凹凸降低方法和凹凸降低装置
技术领域
本发明涉及凹凸降低方法和凹凸降低装置。
背景技术
在将被加工物加工成平坦的情况下，通常使用磨削磨轮或研磨垫。在专利文献1、专利文献2以及专利文献3所记载的将剥离了晶片之后的锭和从锭剥离的晶片等被加工物加工成平坦的情况下，通常也使用磨削磨轮或研磨垫。
专利文献1：日本特开2019-029382号公报
专利文献2：日本特开2019-161037号公报
专利文献3：日本特愿2020-128469号
但是，根据被加工物的材质，能够良好地进行加工的磨削磨轮或研磨垫较少，有时难以使被加工物的凹凸降低。
发明内容
因此，本发明的目的在于提供凹凸降低方法和凹凸降低装置，能够与被加工物无关地抑制成本且有效地降低被加工物的凹凸。
根据本发明的一个方式，提供一种凹凸降低方法，其中，该凹凸降低方法具有如下的步骤：保持步骤，将第1被加工物保持于第1保持部，并且利用第2保持部对原材料与该第1被加工物相同的第2被加工物进行保持；以及凹凸降低步骤，在使该第1被加工物和该第2被加工物接触的状态下使该第1保持部和该第2保持部相对地移动，将该第1被加工物和该第2被加工物中的至少任意一方的接触面的凹凸降低。
优选的是，凹凸降低方法在该凹凸降低步骤之后还具有如下的磨削步骤：利用磨削磨轮对该第1被加工物和该第2被加工物中的至少任意一方的该接触面进行磨削。
优选的是，该凹凸降低步骤一边控制相互按压该第1被加工物和该第2被加工物的压力一边实施。
优选的是，所述凹凸降低方法在该保持步骤之前还具有如下的步骤：剥离层形成步骤，将对于锭具有透过性的波长的激光光线的聚光点从该锭的端面定位于相当于要制造的晶片的厚度的深度，对该锭照射激光光线而形成剥离层；以及晶片制造步骤，以该剥离层为起点从该锭剥离要制造的晶片而制造晶片，该第1被加工物和该第2被加工物分别是通过该晶片制造步骤而剥离了晶片的具有剥离面的锭、或者通过该晶片制造步骤而从锭剥离出的具有剥离面的晶片中的任意一方，在该凹凸降低步骤中，以该锭和该锭、该晶片和该晶片、该锭和该晶片中的至少任意组合使剥离面在相互接触的状态下相对地移动。
根据本发明的另一方式，提供一种凹凸降低装置，其中，该凹凸降低装置具有：第1保持部，其对第1被加工物进行保持；第2保持部，其使原材料与该第1保持部所保持的第1被加工物相同的第2被加工物与该第1保持部所保持的该第1被加工物对置而对该第2被加工物进行保持；以及移动机构，其使该第1保持部和该第2保持部相对地移动，通过该移动机构使该第1保持部所保持的第1被加工物和该第2保持部所保持的该第2被加工物一边接触一边相对地移动，使该第1被加工物和该第2被加工物中的至少任意一方的接触面的凹凸降低。
优选的是，该移动机构包含：第1移动单元，其使该第1保持部和该第2保持部在与该接触面平行的方向上相对地移动；第2移动单元，其使该第1保持部和该第2保持部在与该接触面交叉的方向上相对地远离或接近；以及压力传感器，其设置于该第1保持部和该第2保持部中的至少任意一方，对通过按压该第1被加工物和该第2被加工物而产生的压力进行测量，在通过该第1移动单元使该第1被加工物和该第2被加工物在接触的状态下相对地移动时，按照使该压力传感器的测量值成为期望的范围的方式，通过该第2移动单元调整该第1保持部与该第2保持部的距离。
优选的是，该第1被加工物和该第2被加工物分别是剥离了晶片的具有剥离面的锭、或者从锭剥离出的具有剥离面的晶片中的任意一方，该移动机构以该锭和该锭、该晶片和该晶片、该锭和该晶片中的至少任意组合使该剥离面在相互接触的状态下相对地移动。
本发明通过使相同的原材料接触而将被加工物的凹凸降低，因此不会一方先磨损而使磨削力降低，能够相互切削而有效地降低凹凸。另外，当被加工物为硬质的原材料时，在利用磨削磨轮进行磨削时，存在磨削磨轮的消耗量增加而花费成本的问题。在本发明中利用最终要去除的凹凸，通过凹凸由相同的原材料进行切削而将凹凸降低，因此与利用磨削磨轮去除凹凸相比，与进行磨削相比，能够削减磨削磨轮的消耗量，是经济的。另外，由于凹凸相互刮削，因此能够在短时间内有效地降低凹凸。
附图说明
图1是示意性地示出第1实施方式的凹凸降低装置的图。
图2是示出第1实施方式的凹凸降低方法的流程的流程图。
图3是示意性地示出本发明的凹凸降低方法的凹凸降低步骤刚刚开始之后的侧视图。
图4是示意性地示出本发明的凹凸降低方法的凹凸降低步骤即将结束之前的侧视图。
图5是示意性地示出本发明的凹凸降低方法的磨削步骤的对第1被加工物进行磨削的状态的立体图。
图6是示意性地示出本发明的凹凸降低方法的磨削步骤的对第2被加工物进行磨削的状态的立体图。
图7是作为第2实施方式的凹凸降低方法的第1被加工物的一例的锭的俯视图。
图8是图7所示的锭的侧视图。
图9是作为第2实施方式的凹凸降低方法的第2被加工物的一例的晶片的立体图。
图10是示出第2实施方式的凹凸降低方法的流程的流程图。
图11是示意性地示出图10所示的凹凸降低方法的剥离层形成步骤的立体图。
图12是示意性地示出图10所示的凹凸降低方法的剥离层形成步骤的侧视图。
图13是示意性地示出图10所示的凹凸降低方法的晶片制造步骤的立体图。
图14是示意性地示出第3实施方式的凹凸降低方法的凹凸降低步骤的侧视图。
图15是示意性地示出第2实施方式和第3实施方式的第1变形例的凹凸降低方法的凹凸降低步骤的侧视图。
图16是示意性地示出第2实施方式和第3实施方式的第2变形例的凹凸降低方法的凹凸降低步骤的侧视图。
标号说明
1：锭(第1被加工物、第2被加工物)；1-1：锭；2：第1面(端面)；11：剥离面(接触面)；20：晶片(第1被加工物、第2被加工物)；21：剥离面(接触面)；22：厚度；34：激光光线；35：聚光点；36：深度；37：剥离层；40：凹凸降低装置；41：第1保持部；50：第2保持部；60：移动机构；61：第1移动单元；62：第2移动单元；63：压力传感器；101：第1被加工物；102：接触面；110：第2被加工物；111：接触面；124：磨削磨轮；1001：剥离层形成步骤；1002：晶片制造步骤；1003：保持步骤；1004：凹凸降低步骤；1005：磨削步骤。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的实施方式进行详细说明。本发明并不被以下的实施方式所记载的内容限定。另外，在以下所记载的构成要素中包含有本领域技术人员能够容易想到的、实质上相同的构成要素。此外，以下所记载的结构可以适当组合。另外，可以在不脱离本发明的主旨的范围内进行结构的各种省略、置换或变更。
[第1实施方式]
根据附图对本发明的第1实施方式的凹凸降低装置和凹凸降低方法进行说明。图1是示意性地示出第1实施方式的凹凸降低装置的图。图2是示出第1实施方式的凹凸降低方法的流程的流程图。凹凸降低装置40是将作为第1被加工物101的一个表面的接触面102的凹凸和作为第2被加工物110的一个表面的接触面111的凹凸中的至少任意一方降低的装置。另外，第1被加工物101和第2被加工物110由相同的原材料构成。如图1所示，凹凸降低装置40具有第1保持部41、第2保持部50、移动机构60以及控制器100。
第1保持部41将第1被加工物101的接触面102的背侧的面103保持于与水平方向平行的保持面42。通过保持面42与未图示的真空吸引源连接且利用真空吸引源对保持面42进行吸引，第1保持部41对载置于保持面42的第1被加工物101的接触面102的背侧的面103进行吸引、保持。
第2保持部50使第2被加工物110与第1保持部41所保持的第1被加工物101的接触面102对置而进行保持。第2保持部50形成为圆板状，具有使第2被加工物110的接触面111与第1保持部41所保持的第1被加工物101的接触面102对置而进行保持的保持面51。保持面51沿着水平方向是平坦的。通过保持面51与未图示的真空吸引源连接且利用真空吸引源对保持面51进行吸引，第2保持部50将第2被加工物110的接触面111的背侧的面112吸引保持于保持面51。第2保持部50在将第2被加工物110吸引保持于保持面51的状态下通过移动机构60进行移动。
另外，在第2保持部50上安装有液体提供喷嘴52。液体提供喷嘴52向第1保持部41所保持的第1被加工物101与第2保持部50所保持的第2被加工物110之间提供液体53(例如纯水)。
移动机构60使第1保持部41和第2保持部50相对地移动。移动机构60具有第1移动单元61、第2移动单元62以及压力传感器63。
第1移动单元61使第1保持部41和第2保持部50在与接触面102、111平行的方向(在第1实施方式中为水平方向)上移动。第1移动单元61配置于第1保持部41的上方。在第1实施方式中，第1移动单元61使保持着第2移动单元62的移动工作台64在水平方向上移动。第1移动单元61使移动工作台64在水平方向上移动，由此在第2保持部50的保持面51与第1保持部41的保持面42沿着铅垂方向相对的位置和保持面51从第1保持部41的保持面42上退避的退避位置之间，使第2保持部50与第2移动单元62一起在水平方向上移动。
第2移动单元62使第1保持部41和第2保持部50在与接触面102、111交叉的方向(在第1实施方式中为铅垂方向)上相对地远离或接近。第2移动单元62设置于移动工作台64上，在第1实施方式中，通过使第2保持部50在铅垂方向上移动而使第1保持部41和第2保持部50在与接触面102、111交叉的方向上相对地远离或接近。
第1移动单元61和第2移动单元62具有：公知的滚珠丝杠，其设置成绕轴心旋转自如，并且通过绕轴心进行旋转而使移动工作台64在水平方向上移动或者使第2保持部50在铅垂方向上移动；公知的电动机，其使滚珠丝杠绕轴心进行旋转；以及公知的导轨，其将移动工作台64支承为在水平方向上移动自如或者将第2保持部50支承为在铅垂方向上移动自如。
压力传感器63设置于第1保持部41和第2保持部50中的至少任意一方，对通过按压第1保持部41所保持的第1被加工物101和第2保持部50所保持的第2被加工物110而产生的压力进行测量。在第1实施方式中，压力传感器63设置于设置有第1保持部41的设置台43与第1保持部41之间且设置于对第1保持部41进行支承的各支柱44，一共设置有3个。在本发明中，设置压力传感器63的位置只要能够测量与通过按压第1保持部41所保持的第1被加工物101和第2保持部50所保持的第2被加工物110而产生的压力对应的信息，则不限定于第1实施方式。
另外，在本发明中，压力传感器63也可以配置于第2移动单元62与第2保持部50之间、第2保持部50或者第1保持部41。压力传感器63例如由公知的应变计等构成，测量与压力对应的信息，将测量结果输出至控制器100。
控制器100分别控制凹凸降低装置40的各构成要素而使凹凸降低装置40实施接触面102、111的凹凸的降低动作。另外，控制器100是计算机，该控制器100具有：运算处理装置，其具有CPU(central processing unit：中央处理器)那样的微处理器；存储装置，其具有ROM(read only memory：只读存储器)或RAM(random access memory：随机存取存储器)那样的存储器；以及输入输出接口装置。控制器100的运算处理装置按照存储于存储装置的计算机程序实施运算处理，将用于控制凹凸降低装置40的控制信号经由输入输出接口装置而输出至凹凸降低装置40的各构成要素。
控制器100与由显示加工动作的状态或图像等的液晶显示装置等构成的显示单元以及在操作者登记加工内容信息等时使用的输入单元连接。输入单元由设置于显示单元的触摸面板构成。
(凹凸降低方法)
对第1实施方式的凹凸降低方法进行说明。第1实施方式的凹凸降低方法是将第1被加工物101的接触面102的凹凸和第2被加工物110的接触面111的凹凸中的至少任意一方降低的方法。如图2所示，第1实施方式的凹凸降低方法具有保持步骤1003、凹凸降低步骤1004以及磨削步骤1005。
(保持步骤)
保持步骤1003是将第1被加工物101保持于第1保持部41并且将第2被加工物110保持于第2保持部50的步骤。在保持步骤1003中，凹凸降低装置40的控制器100控制移动机构60，将第2保持部50定位于退避位置，并且使第2保持部50上升。在保持步骤1003中，凹凸降低装置40的控制器100对第1保持部41和第2保持部50进行控制，将第1被加工物101的上述的面103吸引保持于第1保持部41的保持面42，并且将第2被加工物110的上述的面112吸引保持于第2保持部50的保持面51。
(凹凸降低步骤)
图3是示意性地示出本发明的凹凸降低方法的凹凸降低步骤刚刚开始之后的侧视图。图4是示意性地示出本发明的凹凸降低方法的凹凸降低步骤即将结束之前的侧视图。凹凸降低步骤1004是如下的步骤：在使第1被加工物101的接触面102与第2被加工物110的接触面111接触的状态下，使第1保持部41和第2保持部50相对地移动，将第1被加工物101和第2被加工物110中的至少任意一方的接触面102、111的凹凸降低。在第1实施方式中，凹凸降低步骤1004是将第1被加工物101的接触面102的凹凸和第2被加工物110的接触面111的凹凸这双方降低的步骤。
如图3所示，在凹凸降低步骤1004中，凹凸降低装置40的控制器100对第1移动单元61和第2移动单元62进行控制，使第2保持部50所保持的第2被加工物110的接触面111与第1保持部41所保持的第1被加工物101的接触面102接触。在凹凸降低步骤1004中，如图3所示，凹凸降低装置40的控制器100对第1移动单元61进行控制，在使第1被加工物101和第2被加工物110的接触面102、111相互接触的状态下，一边从液体提供喷嘴52(在图3中省略)提供液体53一边相对地移动规定时间。在第1实施方式中，在凹凸降低步骤1004中，凹凸降低装置40的控制器100对第1移动单元61进行控制，使第2被加工物110相对于第1被加工物101在水平方向上相对地移动。
另外，在第1实施方式中，在凹凸降低步骤1004中，凹凸降低装置40的控制器100在第1被加工物101的接触面102与第2被加工物110的接触面111以接触的状态相对地移动时，按照使与作为压力传感器63的测量值的压力对应的信息成为期望的范围的方式控制第2移动单元62，由此调整保持工作台31与第2保持部50的距离。另外，期望的范围是指超过规定的下限值且低于规定的上限值的范围。规定的下限值是指能够将第1被加工物101和第2被加工物110的接触面102、111的凹凸降低的值，规定的上限值是指第1被加工物101和第2被加工物110中的至少一方破损的值。另外，凹凸降低是指接触面102、111的表面粗糙度降低。
这样，在凹凸降低步骤1004中，凹凸降低装置40的控制器100对第2移动单元62进行控制，由此按照使与压力传感器63所测量的压力对应的信息成为期望的范围内的方式使第2保持部50相对于保持工作台31远离或接近，一边控制(调整)相互按压第1被加工物101和第2被加工物110的压力一边实施。
在凹凸降低步骤1004中，如图4所示，当凹凸降低装置40的控制器100对第1移动单元61进行控制而使第1被加工物101和第2被加工物110的接触面102、111在相互接触的状态下沿水平方向相对地移动时，凹凸彼此摩擦而磨损，凹凸慢慢减少。这样，在凹凸降低步骤1004中，凹凸降低装置40通过第1移动单元61使第1被加工物101的接触面102和第2被加工物110的接触面111在相互接触的状态相对地移动，由此将第1被加工物101的接触面102或第2被加工物110的接触面111中的至少任意一方的凹凸降低。另外，在第1实施方式中，凹凸降低装置40将第1被加工物101的接触面102和第2被加工物110的接触面111这双方的凹凸降低。另外，将接触面102、111的凹凸降低是指使接触面102、111的表面粗糙度(算术平均粗糙度等)降低。
另外，在第1实施方式中，在凹凸降低步骤1004中，凹凸降低装置40的控制器100按照使与来自3个(全部)压力传感器63的压力对应的信息成为期望的范围内的方式控制第2移动单元62。
(磨削步骤)
图5是示意性地示出本发明的凹凸降低方法的磨削步骤的对第1被加工物进行磨削的状态的立体图。图6是示意性地示出本发明的凹凸降低方法的磨削步骤的对第2被加工物进行磨削的状态的立体图。磨削步骤1005是在凹凸降低步骤1004之后利用磨削磨轮124对第1被加工物101或第2被加工物110中的至少任意一方的接触面102、111进行磨削的步骤。在第1实施方式中，在磨削步骤1005中，利用磨削磨轮124对第1被加工物101和第2被加工物110这双方的接触面102、111进行磨削，但在本发明中，只要利用磨削磨轮124对接触面102、111中的至少一方进行磨削即可。
在第1实施方式中，在磨削步骤1005中，磨削装置120将第1被加工物101的面103吸引保持于卡盘工作台121的保持面122。在磨削步骤1005中，如图5所示，磨削装置120通过主轴123使磨削用的磨削磨轮124绕轴心进行旋转且使卡盘工作台121绕轴心进行旋转，一边从未图示的磨削液喷嘴提供磨削液，一边使磨削磨轮124的磨削磨具125与第1被加工物101的接触面102抵接而以规定的进给速度靠近卡盘工作台121，利用磨削磨具125对第1被加工物101的接触面102进行磨削。
另外，在磨削步骤1005中，磨削装置120将第2被加工物110的面112吸引保持于卡盘工作台121的保持面122。在磨削步骤1005中，如图6所示，磨削装置120通过主轴123使磨削用的磨削磨轮124绕轴心进行旋转且使卡盘工作台121绕轴心进行旋转，一边从未图示的磨削液喷嘴提供磨削液，一边使磨削磨轮124的磨削磨具125与第2被加工物110的接触面111抵接而以规定的进给速度靠近卡盘工作台121，利用磨削磨具125对第2被加工物110的接触面111进行磨削。
如以上所说明的那样，第1实施方式的凹凸降低装置40和凹凸降低方法使第1被加工物101和第2被加工物110的接触面102、111在相互接触的状态下相对地移动而相互摩擦，由此将接触面102、111的凹凸降低。这样，第1实施方式的凹凸降低装置40和凹凸降低方法使彼此由相同的原材料构成的第1被加工物101和第2被加工物110的接触面102、111相互摩擦，因此不会担心作为相对柔软的原材料的一方被单方面磨损而仅一方被消耗、磨削力不会降低，能够使第1被加工物101和第2被加工物110双方的凹凸降低。
第1实施方式的凹凸降低装置40和凹凸降低方法使第1被加工物101和第2被加工物110的接触面102、111在相互接触的状态下相对地移动而相互摩擦，因此利用以往要通过磨削加工去除的凹凸来降低凹凸，因此能够抑制用于降低凹凸的磨削磨轮124的磨削磨具125的消耗，是经济的。另外，第1实施方式的凹凸降低装置40和凹凸降低方法在降低了凹凸的状态下利用磨削磨轮124对第1被加工物101和第2被加工物110进行磨削，因此能够减少磨削量和磨削时间，能够抑制磨削磨轮124的磨削磨具125的消耗，是经济的。
其结果为，第1实施方式的凹凸降低装置40和凹凸降低方法起到如下的效果：能够与被加工物101、110无关地抑制成本并有效且经济地降低剥离后的第1被加工物101或第2被加工物110中的至少任意一方的接触面102、111的凹凸。
另外，第1实施方式的凹凸降低装置40和凹凸降低方法通过使相同的原材料接触而将被加工物101、110的凹凸降低，因此不会一方先磨损而使磨削力降低，能够相互切削而有效地降低凹凸。另外，当被加工物101、110为硬质的原材料时，在利用磨削磨轮124进行磨削时存在磨削磨轮124的消耗量增加而花费成本的问题。在本发明中，利用最终要去除的凹凸，通过凹凸由相同的原材料进行切削而将凹凸降低，因此与利用磨削磨轮124去除凹凸相比，与进行磨削相比，能够削减磨削磨轮124的消耗量，是经济的。另外，由于凹凸相互刮削，因此能够在短时间内有效地降低凹凸。
[第2实施方式]
根据附图对本发明的第2实施方式的凹凸降低方法进行说明。图7是作为第2实施方式的凹凸降低方法的第1被加工物的一例的锭的俯视图。图8是图7所示的锭的侧视图。图9是作为第2实施方式的凹凸降低方法的第2被加工物的一例的晶片的立体图。另外，在第2实施方式的说明中，对与第1实施方式相同的部分标注相同的标号而进行说明。
(锭和晶片)
第2实施方式的凹凸降低方法是将图7和图8所示的作为第1被加工物的锭1和图9所示的作为第2被加工物的晶片20中的至少任意一方的凹凸降低的方法。
作为第2实施方式的凹凸降低方法的第1被加工物的图7所示的锭1整体形成为圆柱状，在第2实施方式中，该锭1由SiC(碳化硅)构成。在第2实施方式中，锭1是六方晶单晶SiC锭。另外，在本发明中，锭1也可以由Ge(锗)、GaAs(砷化镓)或Si(硅)构成。
如图7和图8所示，锭1具有形成为圆形状的剥离面11(相当于接触面)、剥离面11的背侧的形成为圆形状的第2面3(相当于背面)、以及与剥离面11的外缘和第2面3的外缘相连的周面4。另外，锭1在周面4上具有示出晶体取向的直线状的第1定向平面5和与第1定向平面5垂直的直线状的第2定向平面6。第1定向平面5的长度比第2定向平面6的长度长。
锭1的剥离面11在通过磨削装置被粗磨削、精磨削之后，通过研磨装置被研磨而形成为镜面状的第1面2(相当于端面，图9所示)。另外，锭1具有：c轴9，其相对于第1面2的垂线7在朝向第2定向平面6的倾斜方向8上倾斜偏离角α；以及c面10，其与c轴9垂直。c面10相对于锭1的第1面2倾斜偏离角α。c轴9相对于垂线7的倾斜方向8与第2定向平面6的延伸方向垂直且与第1定向平面5平行。c面10在锭1中以锭1的分子等级设定为无数个。在第2实施方式中，将偏离角α设定为1°、4°或6°，但在本发明中，能够在例如1°～6°的范围内自由地设定偏离角α而制造锭1。
将锭1的第1面2侧的一部分剥离，将所剥离的一部分制造成图9所示的晶片20。因此，锭1从第1面2侧依次剥离晶片20而厚度减少。即，剥离了作为第2被加工物的晶片20之后的锭1具有作为剥离了晶片20的面的剥离面11和第2面3。剥离了作为第2被加工物的晶片20之后的锭1在将剥离面11镜面化而形成为第1面2之后，剥离下一个晶片20。另外，以下用标号1-1表示将剥离面11镜面化而形成为第1面2的锭1。
图9所示的晶片20是将锭1-1的包含第1面2的一部分剥离而成的晶片。因此，晶片20具有第1面2和作为从锭1-1剥离的面的剥离面21(相当于接触面)。因此，晶片20由与锭1相同的原材料构成。晶片20在剥离面21通过磨削装置被粗磨削、精磨削之后且通过研磨装置被研磨之后，在正面的由多条分割预定线呈格子状划分的区域内形成器件。
器件是MOSFET(Metal-oxide-semiconductor Field-effect Transistor：金属氧化物半导体场效应晶体管)、MEMS(Micro Electro Mechanical Systems：微机电系统)或SBD(Schottky Barrier Diode：肖特基势垒二极管)，但在本发明中，器件不限定于MOSFET、MEMS以及SBD。另外，对晶片20的与锭1相同的部分标注相同的标号并省略说明。
(凹凸降低方法)
图10是示出第2实施方式的凹凸降低方法的流程的流程图。第2实施方式的凹凸降低方法是将锭1的剥离面11的凹凸和晶片20的剥离面21的凹凸中的至少任意一方降低的方法。另外，第2实施方式的凹凸降低方法也是从剥离面11形成为第1面2的锭1-1剥离一部分作为要制造的晶片20来制造晶片20的方法。如图10所示，第2实施方式的凹凸降低方法具有剥离层形成步骤1001、晶片制造步骤1002、保持步骤1003、凹凸降低步骤1004以及磨削步骤1005。
(剥离层形成步骤)
图11是示意性地示出图10所示的凹凸降低方法的剥离层形成步骤的立体图。图12是示意性地示出图10所示的凹凸降低方法的剥离层形成步骤的侧视图。剥离层形成步骤1001是如下的步骤：在保持步骤1003之前，将对于具有第1面2的锭1-1具有透过性的波长的激光光线34(图11所示)的聚光点35从锭1-1的第1面2定位于相当于要制造的晶片20的厚度22(图9所示)的深度36(图12所示)，对锭1-1照射激光光线34，形成在与锭1的第1面2和第2面3平行的方向上扩展的剥离晶片20的剥离层37。
在剥离层形成步骤1001中，晶片制造装置30将锭1-1的第2面3吸引保持于保持工作台31的保持面32。在剥离层形成步骤1001中，晶片制造装置30对激光光线照射单元33进行控制，将对于锭1-1具有透过性的波长的脉冲状的激光光线34的聚光点35从锭1-1的第1面2定位于相当于要制造的晶片20的厚度22的深度36，一边使激光光线照射单元33和保持工作台31在与水平方向平行的X轴方向上相对地移动，一边照射激光光线34。另外，在第2实施方式中，将X轴方向和第2定向平面6定位成平行。
当锭1-1被照射激光光线34时，由于激光光线34具有对于锭1-1具有透过性的波长，因此在内部的距离第1面2为深度36的位置沿着X轴方向在锭1的内部形成改质部，并且制造从改质部沿着c面10延伸的裂纹，在该改质部中，通过脉冲状的激光光线34的照射将SiC分离成Si(硅)和C(碳)，接着照射的脉冲状的激光光线34被之前形成的C吸收而将SiC连锁地分离成Si和C。这样，当锭1-1被照射对于锭1-1具有透过性的波长的脉冲状的激光光线34时，形成包含改质部和从改质部沿着c面10形成的裂纹的剥离层37。
另外，改质部是指密度、折射率、机械强度或其他物理特性成为与周围的物理特性不同的状态的区域，能够例示出熔融处理区域、裂纹区域、绝缘破坏区域、折射率变化区域以及这些区域混合存在的区域等。与锭1-1的其他部分相比，改质部的机械强度等较低。
在剥离层形成步骤1001中，当在锭1-1的第2定向平面6的全长范围内形成剥离层37时，晶片制造装置30暂时停止来自激光光线照射单元33的激光光线34的照射，使激光光线照射单元33和保持工作台31沿着水平方向且沿着与X轴方向垂直的Y轴方向相对地移动(以下，记为转位进给)规定的移动距离29(图11所示)。在剥离层形成步骤1001中，晶片制造装置30在转位进给之后，将激光光线34的聚光点35定位于上述的深度36，一边使激光光线照射单元33和保持工作台31沿X轴方向相对地移动，一边照射激光光线34而形成剥离层37。
在剥离层形成步骤1001中，晶片制造装置30交替地重复进行使激光光线照射单元33和保持工作台31沿着X轴方向相对地移动下的激光光线34的照射和转位进给，直至在第1面2的下方的整体形成剥离层37为止，从而在锭1-1的第1面2的下方的整体形成剥离层37。
(晶片制造步骤)
图13是示意性地示出图10所示的凹凸降低方法的晶片制造步骤的立体图。晶片制造步骤1002是在实施了剥离层形成步骤1001之后以剥离层37为起点从锭1-1剥离要制造的晶片20而制造晶片20的步骤。
在晶片制造步骤1002中，晶片制造装置30将锭1-1的第2面3吸引保持于第2保持工作台25的保持面26。在晶片制造步骤1002中，晶片制造装置30使激光光线照射单元33从第2保持工作台25所保持的形成有剥离层37的锭1-1的第2面3上退避。在晶片制造步骤1002中，如图13所示，晶片制造装置30将锭1-1的第1面2吸引保持于作为保持部38的下表面的吸附面39。在晶片制造步骤1002中，晶片制造装置30一边通过未图示的液体提供构件向剥离层37提供液体，一边对吸引保持着锭1-1的第1面2的保持部38内的超声波振子施加规定时间的交流电力而使保持部38进行超声波振动。
在晶片制造步骤1002中，晶片制造装置30使保持部38进行超声波振动，由此将该超声波振动传递至锭1-1的第1面2而赋予超声波振动。于是，超声波振动刺激剥离层37，以剥离层37为起点而将锭1-1分割，从锭1-1分离要制造的晶片20。
在晶片制造步骤1002中，晶片制造装置30对保持部38的超声波振子施加规定时间的交流电力而使保持部38进行超声波振动，当从锭1-1分离要制造的晶片20时，停止对超声波振子施加交流电力，使保持部38从第2保持工作台25的上方退避，从锭1-1剥离晶片20。另外，在本发明中，只要能够以剥离层37为起点而从锭1-1剥离晶片20，则例如可以在将锭1-1放入水槽的状态下赋予超声波振动而进行剥离，也可以不使用超声波振动而进行剥离，并不限于第2实施方式所示的方法，也可以使用各种方法。
这样，以剥离层37为起点而将第1面2侧作为晶片20剥离，形成具有剥离面11(也相当于接触面)的锭1，并且形成具有剥离面21(也相当于接触面)的晶片20。另外，锭1的剥离面11是指在晶片制造步骤1002中锭1-1的剥离了晶片20的面，晶片20的剥离面21是指在晶片制造步骤1002中晶片20的从锭1剥离的面。剥离面11、21由剥离层37构成，因此如图8中示意性地示出那样，形成有凹凸。
(保持步骤)
保持步骤1003是将剥离了晶片20的锭1保持于第1保持部41并且将从锭1剥离的晶片20保持于第2保持部50的步骤。在保持步骤1003中，凹凸降低装置40的控制器100对移动机构60进行控制，将第2保持部50定位于退避位置，并且使第2保持部50上升。在保持步骤1003中，凹凸降低装置40的控制器100对第1保持部41和第2保持部50进行控制，将锭1的第2面3吸引保持于第1保持部41的保持面42，并且将晶片20的第1面2吸引保持于第2保持部50的保持面51。这样，在第2实施方式中，作为第1被加工物的锭1是通过晶片制造步骤1002剥离了晶片20的锭，作为第2被加工物的晶片20是通过晶片制造步骤1002制造的晶片。
(凹凸降低步骤)
凹凸降低步骤1004是在使剥离了晶片20的锭1的剥离面11与从锭1剥离的晶片20的剥离面21接触的状态下使第1保持部41和第2保持部50相对地移动而将锭1和晶片20中的至少任意一方的剥离面11、21的凹凸降低的步骤。在第2实施方式中，凹凸降低步骤1004是将锭1的剥离面11的凹凸和晶片20的剥离面21的凹凸这双方降低的步骤。
在凹凸降低步骤1004中，如图3所示，凹凸降低装置40的控制器100对第1移动单元61和第2移动单元62进行控制而使第2保持部50所保持的晶片20的剥离面21与第1保持部41所保持的锭1的剥离面11接触。在凹凸降低步骤1004中，如图3所示，凹凸降低装置40的控制器100对第1移动单元61进行控制，在使锭1与晶片20的剥离面11、21相互接触的状态下，一边从液体提供喷嘴52(在图3中省略)提供液体53，一边使锭1与晶片20的剥离面11、21相对地移动规定时间。在第2实施方式中，在凹凸降低步骤1004中，凹凸降低装置40的控制器100对第1移动单元61进行控制而使晶片20相对于锭1在水平方向上相对地移动。
另外，在第2实施方式中，在凹凸降低步骤1004中，在锭1的剥离面11和晶片20的剥离面21以接触的状态相对地移动时，凹凸降低装置40的控制器100按照使与作为压力传感器63的测量值的压力对应的信息成为期望的范围的方式控制第2移动单元62，由此调整保持工作台31与第2保持部50的距离。另外，期望的范围是指超过规定的下限值且低于规定的上限值的范围。规定的下限值是指能够将锭1和晶片20的剥离面11、21的凹凸降低的值，规定的上限值是指晶片20和锭1中的至少一方破损的值。另外，凹凸降低是指剥离面11、21的表面粗糙度降低。
这样，在凹凸降低步骤1004中，凹凸降低装置40的控制器100对第2移动单元62进行控制，由此按照使与压力传感器63所测量的压力对应的信息成为期望的范围内的方式使第2保持部50相对于保持工作台31远离或接近，一边控制(调整)相互按压锭1和晶片20的压力一边实施。
在凹凸降低步骤1004中，如图4所示，当凹凸降低装置40的控制器100对第1移动单元61进行控制而使锭1和晶片20的剥离面11、21在相互接触的状态下沿水平方向相对地移动时，凹凸彼此摩擦而磨损，凹凸慢慢减少。这样，在凹凸降低步骤1004中，凹凸降低装置40通过第1移动单元61使锭1的剥离面11和晶片20的剥离面21在相互接触的状态下相对地移动，由此将锭1的剥离面11或晶片20的剥离面21中的至少任意一方的凹凸降低。另外，在第2实施方式中，凹凸降低装置40将锭1的剥离面11和晶片20的剥离面21这双方的凹凸降低。另外，将剥离面11、21的凹凸降低是指使剥离面11、21的表面粗糙度(算术平均粗糙度等)降低。
另外，在第2实施方式中，在凹凸降低步骤1004中，凹凸降低装置40的控制器100按照使与来自3个(全部)压力传感器63的压力对应的信息成为期望的范围内的方式控制第2移动单元62。
(磨削步骤)
磨削步骤1005是在凹凸降低步骤1004之后利用磨削磨轮124对锭1或晶片20中的至少任意一方的剥离面11、21进行磨削的步骤。在第2实施方式中，在磨削步骤1005中，利用磨削磨轮124对锭1和晶片20这双方的剥离面11、21进行磨削，但在本发明中只要利用磨削磨轮124对剥离面11、21中的至少一方进行磨削即可。
在第2实施方式中，在磨削步骤1005中，磨削装置120将锭1的第2面3吸引保持于卡盘工作台121的保持面122。在磨削步骤1005中，如图5所示，磨削装置120通过主轴123使磨削用的磨削磨轮124绕轴心进行旋转且使卡盘工作台121绕轴心进行旋转，一边从未图示的磨削液喷嘴提供磨削液，一边使磨削磨轮124的磨削磨具125与锭1的剥离面11抵接而以规定的进给速度靠近卡盘工作台121，利用磨削磨具125对锭1的剥离面11进行磨削。
另外，在磨削步骤1005中，在晶片20的第1面2上粘贴正面保护带13，磨削装置120将晶片20的第1面2隔着正面保护带23而吸引保持于卡盘工作台121的保持面122。在磨削步骤1005中，如图6所示，磨削装置120通过主轴123使磨削用的磨削磨轮124绕轴心进行旋转且使卡盘工作台121绕轴心进行旋转，一边从未图示的磨削液喷嘴提供磨削液，一边使磨削磨轮124的磨削磨具125与晶片20的剥离面21抵接而以规定的进给速度靠近卡盘工作台121，利用磨削磨具125对晶片20的剥离面21进行磨削。
然后，对锭1的剥离面11进行精磨削、研磨而形成为第1面2。然后，锭1-1再次从第1面2侧剥离晶片20。这样，锭1、1-1的厚度随着晶片20的剥离而变薄，形成剥离层37而剥离一部分作为晶片20，直至成为规定的厚度为止。另外，对晶片20的剥离面21进行精磨削、研磨，在正面上形成器件。
第2实施方式的凹凸降低装置40和凹凸降低方法使锭1和晶片20的剥离面11、21在相互接触的状态下相对地移动而相互摩擦，由此将剥离面11、21的凹凸降低。这样，第2实施方式的凹凸降低装置40和凹凸降低方法使相互由相同的原材料构成的锭1和晶片20的剥离面11、21相互摩擦，因此不会担心作为相对柔软的原材料的一方被单方面磨损而仅一方被消耗、磨削力不会下降，能够使第1被加工物101和第2被加工物110双方的凹凸降低。
第2实施方式的凹凸降低装置40和凹凸降低方法使锭1和晶片20的剥离面11、21在相互接触的状态下相对地移动而相互摩擦，因此利用以往要通过磨削加工去除的凹凸而将凹凸降低，因此能够抑制用于降低凹凸的磨削磨轮124的磨削磨具125的消耗，是经济的。另外，第2实施方式的凹凸降低装置40和凹凸降低方法在降低了凹凸的状态下利用磨削磨轮124对锭1和晶片20进行磨削，因此能够减少磨削量和磨削时间，能够抑制磨削磨轮124的磨削磨具125的消耗，是经济的。
其结果为，第2实施方式的凹凸降低装置40和凹凸降低方法起到如下的效果：能够经济地降低剥离后的锭1或晶片20中的至少任意一方的剥离面11、21的凹凸。
特别是，在第2实施方式的凹凸降低装置40和凹凸降低方法中，由于锭1和晶片20由比Si等硬质的SiC构成，因此起到如下的效果：能够进一步抑制磨削磨轮124的磨削磨具125的消耗，能够经济地降低剥离面11、21的凹凸。
另外，第2实施方式的凹凸降低装置40和凹凸降低方法通过使相同的原材料接触而将锭1和晶片20的凹凸降低，因此不会一方先磨损而使磨削力下降，能够相互切削而有效地降低凹凸。另外，当锭1和晶片20为硬质的原材料时，在利用磨削磨轮124进行磨削时，存在磨削磨轮124的消耗量增加而花费成本的问题。在本发明中，利用最终要去除的凹凸，通过凹凸由相同的原材料切削而将凹凸降低，因此与利用磨削磨轮124去除凹凸相比，与进行磨削相比，能够削减磨削磨轮124的消耗量，是经济的。另外，由于凹凸相互刮削，因此能够在短时间内有效地降低凹凸。
另外，在第2实施方式中，在剥离层形成步骤1001中使用的保持工作台31、在晶片制造步骤1002中使用的第2保持工作台25以及在凹凸降低步骤1004中使用的第1保持部41互不相同。另外，在晶片制造步骤1002中使用的保持部38和第2保持部50互不相同。但是，在本发明中，也可以将在晶片制造步骤1002中对锭1进行保持的第2保持工作台25兼用作凹凸降低步骤1004的第1保持部41，也可以将在晶片制造步骤1002中用于保持剥离出的晶片20的保持部38兼用作凹凸降低步骤1004的第2保持部50。在该情况下，能够实现在第2实施方式的凹凸降低方法中使用的装置的小型化。
[第3实施方式]
根据附图对第3实施方式的凹凸降低装置和凹凸降低方法进行说明。图14是示意性地示出第3实施方式的凹凸降低方法的凹凸降低步骤的侧视图。另外，在图14中，对与第1实施方式和第2实施方式相同的部分标注相同的标号并省略说明。
第3实施方式的凹凸降低装置40具有：旋转驱动源45，其使第1保持部41绕与铅垂方向平行的轴心进行旋转；以及旋转驱动源55，其使第2保持部50绕与铅垂方向平行的轴心进行旋转，除此以外，与第1实施方式和第2实施方式相同。
在第3实施方式的凹凸降低方法的凹凸降低步骤1004中，凹凸降低装置40的控制器100对第1移动单元61和第2移动单元62进行控制，使第2保持部50所保持的第2被加工物110的接触面111或晶片20的剥离面21与第1保持部41所保持的第1被加工物101的接触面102或锭1的剥离面11接触。在第3实施方式的凹凸降低步骤1004中，如图14所示，凹凸降低装置40的控制器100对旋转驱动源45、55进行控制，在使第1被加工物101和第2被加工物110的接触面102、111或者锭1和晶片20的剥离面11、21相互接触的状态下，一边从液体提供喷嘴52(在图14中省略)提供液体53，一边使第1保持部41和第2保持部50绕轴心旋转规定时间，使它们相对地移动规定时间。
另外，第3实施方式也与第1实施方式同样地，在凹凸降低步骤1004中，凹凸降低装置40的控制器100按照使与作为压力传感器63的测量值的压力对应的信息成为期望的范围的方式控制第2移动单元62，由此一边调整第1保持部41与第2保持部50的距离一边使它们绕轴心进行旋转。
第3实施方式的凹凸降低装置40和凹凸降低方法使第1被加工物101和第2被加工物110的接触面102、111或者锭1和晶片20的剥离面11、21在相互接触的状态下相对地移动而相互摩擦，因此起到能够将锭1和晶片20的剥离面11、21的凹凸降低的效果。
[变形例]
根据附图对第2实施方式和第3实施方式的变形例的凹凸降低装置和凹凸降低方法进行说明。图15是示意性地示出第2实施方式和第3实施方式的第1变形例的凹凸降低方法的凹凸降低步骤的侧视图。图16是示意性地示出第2实施方式和第3实施方式的第2变形例的凹凸降低方法的凹凸降低步骤的侧视图。另外，在图15和图16中，对与第1实施方式相同的部分标注相同的标号并省略说明。
在第1变形例的凹凸降低方法中，在保持步骤1003中，凹凸降低装置40将锭1的第2面3吸引保持于第1保持部41的保持面42，将锭1的第2面3吸引保持于第2保持部50的保持面51。在第1变形例的凹凸降低方法中，在凹凸降低步骤1004中，如图15所示，凹凸降低装置40使这些锭1的剥离面11彼此接触而使第2保持部50在水平方向上移动，从而使第1保持部41和第2保持部50相对地移动。
另外，在第2变形例的凹凸降低方法中，在保持步骤1003中，凹凸降低装置40将晶片20的第1面2吸引保持于第1保持部41的保持面42，将晶片20的第1面2吸引保持于第2保持部50的保持面51。在第2变形例的凹凸降低方法中，在凹凸降低步骤1004中，如图16所示，凹凸降低装置40使这些晶片20的剥离面21彼此接触，使第2保持部50在水平方向上移动，从而使第1保持部41和第2保持部50相对地移动。
另外，在第1变形例和第2变形例中，在凹凸降低步骤1004中，也可以与第3实施方式同样地通过旋转驱动源45、55使第1保持部41和第2保持部50绕轴心进行旋转。第1变形例和第2变形例也与第2实施方式和第3实施方式同样地，在凹凸降低步骤1004中，凹凸降低装置40的控制器100按照使与作为压力传感器63的测量值的压力对应的信息成为期望的范围的方式控制第2移动单元62，由此一边调整第1保持部41与第2保持部50的距离一边使它们相对地移动。
另外，在第1变形例中，第1被加工物和第2被加工物分别是锭1，在第2变形例中，第1被加工物和第2被加工物分别是晶片20。
这样，在本发明的凹凸降低方法中，第1被加工物101和第2被加工物110是通过晶片制造步骤1002剥离了晶片20的具有剥离面11的锭1、或者通过晶片制造步骤1002从锭1-1剥离出的具有剥离面21的晶片20中的任意一方。另外，在本发明的凹凸降低方法中，也可以在以锭1和锭1、晶片20和晶片20、锭1和晶片20中的至少任意组合使剥离面11、21相互接触的状态下，凹凸降低装置40的移动机构60在使剥离面11、21相互接触的状态下使它们相对地移动，并且一边控制相互按压锭1和锭1、晶片20和晶片20、锭1和晶片20的压力一边实施凹凸降低步骤1004。
第1变形例和第2变形例的凹凸降低装置40和凹凸降低方法使锭1的剥离面11在相互接触的状态下相对地移动而相互摩擦，或者使晶片20的剥离面21在相互接触的状态下相对地移动而相互摩擦，因此起到如下的效果：能够将锭1或晶片20的剥离面11、21的凹凸降低。
另外，本发明并不限定于上述实施方式。即，可以在不脱离本发明的主旨的范围内进行各种变形来实施。另外，在上述第2实施方式等中，在凹凸降低步骤1004中，降低了作为第1被加工物的锭1或晶片20和作为第2被加工物的锭或晶片20这双方的剥离面11、21的凹凸，但在本发明中，只要将第1被加工物101和第2被加工物110中的至少一方的接触面102、111的凹凸降低即可。
另外，在本发明中，在凹凸降低装置40中提供液体53的液体提供喷嘴52等液体提供构件不是必须的，也可以在凹凸降低步骤1004中不提供液体53而进行。另外，在本发明中，也可以将在晶片制造步骤1002中使用的第2保持工作台25用作第1保持部41，将在晶片制造步骤1002中用于剥离晶片20的保持部38用作第2保持部50。另外，第1保持部41和第2保持部50只要具有对被加工物101、110进行保持的保持面，则既可以是具有对保持面进行支承的基台的保持工作台，也可以是具有使保持面移动的臂的搬送臂。

Claims (7)

1.一种凹凸降低方法，其中，
该凹凸降低方法具有如下的步骤：
保持步骤，将第1被加工物保持于第1保持部，并且利用第2保持部对原材料与该第1被加工物相同的第2被加工物进行保持；以及
凹凸降低步骤，在使该第1被加工物和该第2被加工物接触的状态下使该第1保持部和该第2保持部相对地移动，将该第1被加工物和该第2被加工物中的至少任意一方的接触面的凹凸降低。
2.根据权利要求1所述的凹凸降低方法，其中，
该凹凸降低方法在该凹凸降低步骤之后还具有如下的磨削步骤：利用磨削磨轮对该第1被加工物和该第2被加工物中的至少任意一方的该接触面进行磨削。
3.根据权利要求1所述的凹凸降低方法，其中，
该凹凸降低步骤一边控制相互按压该第1被加工物和该第2被加工物的压力一边实施。
4.根据权利要求1所述的凹凸降低方法，其中，
该凹凸降低方法在该保持步骤之前还具有如下的步骤：
剥离层形成步骤，将对于锭具有透过性的波长的激光光线的聚光点从该锭的端面定位于相当于要制造的晶片的厚度的深度，对该锭照射激光光线而形成剥离层；以及
晶片制造步骤，以该剥离层为起点从该锭剥离要制造的晶片而制造晶片，
该第1被加工物和该第2被加工物分别是通过该晶片制造步骤而剥离了晶片的具有剥离面的锭、或者通过该晶片制造步骤而从锭剥离出的具有剥离面的晶片中的任意一方，
在该凹凸降低步骤中，以该锭和该锭、该晶片和该晶片、该锭和该晶片中的至少任意组合使剥离面在相互接触的状态下相对地移动。
5.一种凹凸降低装置，其中，
该凹凸降低装置具有：
第1保持部，其对第1被加工物进行保持；
第2保持部，其使原材料与该第1保持部所保持的第1被加工物相同的第2被加工物与该第1保持部所保持的该第1被加工物对置而对该第2被加工物进行保持；以及
移动机构，其使该第1保持部和该第2保持部相对地移动，
通过该移动机构使该第1保持部所保持的该第1被加工物和该第2保持部所保持的该第2被加工物一边接触一边相对地移动，使该第1被加工物和该第2被加工物中的至少任意一方的接触面的凹凸降低。
6.根据权利要求5所述的凹凸降低装置，其中，
该移动机构包含：
第1移动单元，其使该第1保持部和该第2保持部在与该接触面平行的方向上相对地移动；
第2移动单元，其使该第1保持部和该第2保持部在与该接触面交叉的方向上相对地远离或接近；以及
压力传感器，其设置于该第1保持部和该第2保持部中的至少任意一方，对通过按压该第1被加工物和该第2被加工物而产生的压力进行测量，
在通过该第1移动单元使该第1被加工物和该第2被加工物在接触的状态下相对地移动时，按照使该压力传感器的测量值成为期望的范围的方式，通过该第2移动单元调整该第1保持部与该第2保持部的距离。
7.根据权利要求5或6所述的凹凸降低装置，其中，
该第1被加工物和该第2被加工物分别是剥离了晶片的具有剥离面的锭、或者从该锭剥离出的具有剥离面的晶片中的任意一方，
该移动机构以该锭和该锭、该晶片和该晶片、该锭和该晶片中的至少任意组合使该剥离面在相互接触的状态下相对地移动。
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