JP5992696B2 - リフトオフ装置 - Google Patents
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Description
複合基板を収容した複合基板収容カセットが載置される複合基板カセット載置手段と、該複合基板カセット載置手段に載置された複合基板収容カセットに収容された複合基板を搬出する搬出手段と、該搬出手段によって搬出された複合基板の該移設基板側を保持する保持手段と、該保持手段に移設基板側が保持された複合基板のエピタキシー基板側からバファー層にレーザー光線を照射してバファー層を破壊するレーザー光線照射手段と、該保持手段により該移設基板側を保持した状態でバファー層が破壊された複合基板からエピタキシー基板を剥離するエピタキシー基板剥離手段と、剥離されたエピタキシー基板を収容するエピタキシー基板収容カセットが載置されるエピタキシー基板カセット載置手段と、該搬出手段と該保持手段と該レーザー光線照射手段と該エピタキシー基板剥離手段を制御する制御手段と、該制御手段に複合基板の加工条件を入力する操作手段と、を具備している、
ことを特徴とするリフトオフ装置が提供される。
上記保持手段は、搬出手段によって搬出された複合基板を保持する保持領域とレーザー光線照射手段による加工領域に移動可能に構成され、位置付け手段によって保持領域と加工領域に選択的に位置付けられる。
また、上記保持手段は、複合基板より直径が小さく複合基板の中央部を吸引保持する保持面を備えた保持テーブルと、該保持テーブルに載置された複合基板の中心合わせを行う中心合わせ手段とを具備している。
上記エピタキシー基板剥離手段は、下面に保持面を備え保持領域に位置付けられた保持テーブルに保持された複合基板のエピタキシー基板を吸引保持する吸引保持パッドと、吸引保持パッドを保持領域からエピタキシー基板カセット載置手段に載置されたエピタキシー基板収容カセットまで移動する移動機構とを具備している。
上記レーザー光線照射手段は、レーザー光線を発振するレーザー光線発振手段と、レーザー光線発振手段が発振したレーザー光線を集光して保持手段に保持された複合基板に照射する集光器とを具備し、集光器は、像側テレセントリック対物レンズで構成されている。
図1に示すリフトオフ装置は、略直方体状の装置ハウジング2を具備している。この装置ハウジング2の前面側パネル21には、後述する複合基板を収容した複合基板収容カセットが載置される複合基板カセット載置手段が引き出し可能に配設される複合基板カセット配置領域211と、この複合基板カセット配置領域211の下側に後述するエピタキシー基板を収容するエピタキシー基板収容カセットが載置されるエピタキシー基板カセット載置手段が引き出し可能に配設されるエピタキシー基板カセット配置領域212が設けられている。また、装置ハウジング2の前面側パネル21には、後述する制御手段に複合基板の加工条件等を入力する操作手段3が配設される操作手段配置領域213が設けられている。
吸引保持パッド91は、円盤状の基台911とパッド913とからなっている。基台911は適宜の金属材によって構成され、その上面中央部に支持軸部912が突出して形成されている。吸引保持パッド91を構成する基台911は、下方が開放された円形状の凹部911aを備えている。この凹部911aにポーラスなセラミックス部材によって円盤状に形成されたパッド913が嵌合されている。このようにして基台911の凹部911aに嵌合されたパッド913の下面である保持面は、上記保持テーブル722の保持面722aと対向するように配設される。吸引保持パッド91を構成する基台911に形成された円形状の凹部911aは、支持軸部912に設けられた吸引通路912aを介して図示しない吸引手段に連通されている。従って、図示しない吸引手段が作動すると、吸引通路912a、基台911の凹部911aを介してパッド913の下面である保持面に負圧が作用せしめられ、該パッド913の下面である保持面に後述する複合基板のエピタキシー基板を吸引保持することができる。
制御手段20はコンピュータによって構成されており、制御プログラムに従って演算処理する中央処理装置(CPU)201と、制御プログラム等を格納するリードオンリメモリ(ROM)202と、演算結果等を格納する読み書き可能なランダムアクセスメモリ(RAM)203と、入力インターフェース204および出力インターフェース205とを備えている。制御手段20の入力インターフェース204には、上記装置ハウジング2の前面側パネル21に設けられた操作手段配置領域213に配設され複合基板の加工条件等を入力する操作手段3等からの信号が入力される。そして、制御手段20の出力インターフェース205からは、搬出手段6のアーム機構612を駆動するための駆動機構613、第1の支持機構62の第1の移動手段623、第2の支持機構63の第2の移動手段633、中心合わせ手段723、位置付け手段73、レーザー光線照射手段8のパルスレーザー光線発振手段81およびスキャナー84等に制御信号を出力する。
図6の(a)および(b)には、被加工物としての光デバイスウエーハの斜視図および要部拡大断面図が示されている。
図6の(a)および(b)に示す光デバイスウエーハ10は、直径が50mmで厚みが600μmの円板形状であるサファイア基板からなるエピタキシー基板11の表面11aにn型窒化ガリウム半導体層121およびp型窒化ガリウム半導体層122からなる光デバイス層12がエピタキシャル成長法によって形成されている。なお、エピタキシー基板11の表面にエピタキシャル成長法によってn型窒化ガリウム半導体層121およびp型窒化ガリウム半導体層122からなる光デバイス層12を積層する際に、エピタキシー基板11の表面11aと光デバイス層12を形成するn型窒化ガリウム半導体層121との間には窒化ガリウム(GaN)からなる厚みが例えば1μmのバファー層13が形成される。このように構成された光デバイスウエーハ10は、図示の実施形態においては光デバイス層12の厚みが例えば10μmに形成されている。なお、光デバイス層12は、図6の(a)に示すように格子状に形成された複数のストリート123によって区画された複数の領域に光デバイス124が形成されている。
光源 :YAGパルスレーザー
波長 :257nm
繰り返し周波数 :50kHz
平均出力 :0.12W
パルス幅 :100ps
スポット径 :φ70μm
また、上述した図示の実施形態においては、複合基板100を保持する複合基板保持機構7の保持手段72は、保持テーブル722に載置された複合基板100の中心合わせを行う中心合わせ手段723を備えているので、複合基板の中心合わせを行う装置を配置するための領域が不要となり、装置全体を小型に構成することができる。
21:前面側パネル
3:操作手段
4a:第1の複合基板カセット載置手段
4b:第2の複合基板カセット載置手段
40:複合基板収容カセット
5a:第1のエピタキシー基板カセット載置手段
5b:第2のエピタキシー基板カセット載置手段
50:エピタキシー基板収容カセット
6:搬出手段
7:複合基板保持機構
72:保持手段
721:移動基台
722:保持テーブル
723:中心合わせ手段
73:位置付け手段
8:レーザー光線照射手段
81:パルスレーザー光線発振手段
84:スキャナー
85:集光器
9:エピタキシー基板剥離手段
91:吸引保持パッド
10:光デバイスウエーハ
11:エピタキシー基板
12:光デバイス層
13:バファー層
15:移設基板
100:複合基板
20:制御手段
Claims (6)
- エピタキシー基板の表面にバファー層を介して光デバイス層が積層された光デバイスウエーハの光デバイス層を接合金属層を介して移設基板に接合した複合基板からエピタキシー基板を剥離するリフトオフ装置において、
複合基板を収容した複合基板収容カセットが載置される複合基板カセット載置手段と、該複合基板カセット載置手段に載置された複合基板収容カセットに収容された複合基板を搬出する搬出手段と、該搬出手段によって搬出された複合基板の該移設基板側を保持する保持手段と、該保持手段に移設基板側が保持された複合基板のエピタキシー基板側からバファー層にレーザー光線を照射してバファー層を破壊するレーザー光線照射手段と、該保持手段により該移設基板側を保持した状態でバファー層が破壊された複合基板からエピタキシー基板を剥離するエピタキシー基板剥離手段と、剥離されたエピタキシー基板を収容するエピタキシー基板収容カセットが載置されるエピタキシー基板カセット載置手段と、該搬出手段と該保持手段と該レーザー光線照射手段と該エピタキシー基板剥離手段を制御する制御手段と、該制御手段に複合基板の加工条件を入力する操作手段と、を具備している、
ことを特徴とするリフトオフ装置。 - 該複合基板カセット載置手段と該搬出手段と該保持手段と該レーザー光線照射手段と該エピタキシー基板剥離手段と該エピタキシー基板カセット載置手段と該制御手段は装置ハウジング内に配設されており、該操作手段は該装置ハウジングの前面側パネルの操作手段配置領域に配設され、該複合基板カセット載置手段および該エピタキシー基板カセット載置手段は該装置ハウジングの前面側パネルの複合基板カセット配置領域およびエピタキシー基板カセット配置領域を通してそれぞれ引出可能に配設されている、請求項1記載のリフトオフ装置。
- 該保持手段は、該搬出手段によって搬出された複合基板を保持する保持領域と該レーザー光線照射手段による加工領域に移動可能に構成され、位置付け手段によって該保持領域と該加工領域に選択的に位置付けられる、請求項1又は2記載のリフトオフ装置。
- 該保持手段は、複合基板より直径が小さく複合基板の中央部を吸引保持する保持面を備えた保持テーブルと、該保持テーブルに載置された複合基板の中心合わせを行う中心合わせ手段とを具備している、請求項1から3のいずれかに記載のリフトオフ装置。
- 該保持手段は、該搬出手段によって搬出された複合基板を保持する保持領域と該レーザー光線照射手段による加工領域に移動可能に構成されるとともに、複合基板より直径が小さく複合基板の中央部を吸引保持する保持面を備えた保持テーブルを備え、
該エピタキシー基板剥離手段は、下面に保持面を備え該保持領域に位置付けられた該保持テーブルに保持された複合基板のエピタキシー基板を吸引保持する吸引保持パッドと、該吸引保持パッドを該保持領域から該エピタキシー基板カセット載置手段に載置されたエピタキシー基板収容カセットまで移動する移動機構とを具備している、請求項1から4のいずれかに記載のリフトオフ装置。 - 該レーザー光線照射手段は、レーザー光線を発振するレーザー光線発振手段と、該レーザー光線発振手段が発振したレーザー光線を集光して該保持手段に保持された複合基板に照射する集光器とを具備し、
該集光器は、像側テレセントリック対物レンズで構成されている、請求項1から5のいずれかに記載のリフトオフ装置。
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