KR102126878B1 - 분리 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 제1 기판과 제2 기판이 접합된 복합 기판을 제1 기판과 제2 기판으로 용이하게 분리할 수 있는 분리 장치를 제공하는 것을 과제로 한다.
제1 기판과 제2 기판이 접합된 복합 기판을 제1 기판과 제2 기판으로 분리하는 분리 장치로서, 복합 기판을 수평 상태로 지지하는 지지면을 구비한 지지 베이스와, 지지 베이스에 설치되며 지지면에 배치된 복합 기판의 외주 측면을 지지하는 측면 지지 수단과, 지지 베이스의 지지면 및 측면 지지 수단에 지지된 복합 기판을 구성하는 제1 기판과 제2 기판의 경계부에 삽입하여 제1 기판과 제2 기판을 박리하는 박리 수단을 구비하고, 박리 수단은, 측면 지지 수단과 대향하는 위치에 지지 베이스의 지지면과 평행 상태로 설치되며 제1 기판과 제2 기판의 경계부에 삽입하기 위한 쐐기부를 구비하고, 쐐기부의 선단에 개구된 가스 분출 구멍을 갖는 박리 부재와, 박리 부재의 그 가스 분출 구멍에 가스를 공급하는 가스 공급 수단과, 박리 부재를 지지 베이스의 그 지지면에 대하여 수직인 방향으로 이동시켜 쐐기부를 제1 기판과 제2 기판의 경계부에 위치 부여하는 박리 부재 위치 부여 수단과, 박리 부재의 쐐기부를 지지 베이스의 그 지지면 및 측면 지지 수단에 지지된 복합 기판을 구성하는 제1 기판과 제2 기판의 경계부로 진퇴시키는 박리 부재 진퇴 수단을 구비하고 있다.
제1 기판과 제2 기판이 접합된 복합 기판을 제1 기판과 제2 기판으로 분리하는 분리 장치로서, 복합 기판을 수평 상태로 지지하는 지지면을 구비한 지지 베이스와, 지지 베이스에 설치되며 지지면에 배치된 복합 기판의 외주 측면을 지지하는 측면 지지 수단과, 지지 베이스의 지지면 및 측면 지지 수단에 지지된 복합 기판을 구성하는 제1 기판과 제2 기판의 경계부에 삽입하여 제1 기판과 제2 기판을 박리하는 박리 수단을 구비하고, 박리 수단은, 측면 지지 수단과 대향하는 위치에 지지 베이스의 지지면과 평행 상태로 설치되며 제1 기판과 제2 기판의 경계부에 삽입하기 위한 쐐기부를 구비하고, 쐐기부의 선단에 개구된 가스 분출 구멍을 갖는 박리 부재와, 박리 부재의 그 가스 분출 구멍에 가스를 공급하는 가스 공급 수단과, 박리 부재를 지지 베이스의 그 지지면에 대하여 수직인 방향으로 이동시켜 쐐기부를 제1 기판과 제2 기판의 경계부에 위치 부여하는 박리 부재 위치 부여 수단과, 박리 부재의 쐐기부를 지지 베이스의 그 지지면 및 측면 지지 수단에 지지된 복합 기판을 구성하는 제1 기판과 제2 기판의 경계부로 진퇴시키는 박리 부재 진퇴 수단을 구비하고 있다.
Description
본 발명은, 제1 기판과 제2 기판이 접합된 복합 기판을 제1 기판과 제2 기판으로 분리하는 분리 장치에 관한 것이다.
광디바이스 제조 프로세스에 있어서는, 대략 원판형상인 사파이어 기판이나 탄화규소 등의 에피택시 기판의 표면에 버퍼층을 통해 질화갈륨(GaN) 또는 인듐ㆍ갈륨ㆍ인(INGaP) 또는 알루미늄ㆍ질화갈륨(AlGaN)으로 구성되는 n형 반도체층 및 p형 반도체층으로 이루어진 발광층이 적층되고, 그 발광층에 격자형으로 형성된 복수의 스트리트에 의해 구획된 각 영역에 발광 다이오드, 레이저 다이오드 등의 광디바이스를 형성하여 광디바이스 웨이퍼를 구성한다. 그리고, 광디바이스 웨이퍼를 스트리트를 따라서 분할함으로써 개개의 광디바이스를 제조하고 있다.
또한, 광디바이스의 휘도를 향상시키는 기술로서, 광디바이스 웨이퍼를 구성하는 사파이어 기판이나 탄화규소 등의 에피택시 기판의 표면에 버퍼층을 통해 적층된 n형 반도체층 및 p형 반도체층으로 이루어진 발광층에 몰리브덴(Mo), 구리(Cu), 실리콘(Si) 등의 이설 기판을 금주석(AuSn) 등의 접합 금속층을 통해 접합하고, 에피택시 기판의 이면측으로부터 버퍼층에서 흡수되는 파장(예컨대 257 nm)의 레이저 광선을 조사함으로써 버퍼층을 파괴하고, 에피택시 기판을 발광층으로부터 박리하고, 발광층을 이설 기판으로 교체하는 리프트오프라고 불리는 제조방법이 하기 특허문헌 1에 개시되어 있다.
그러나, 에피택시 기판의 이면측으로부터 버퍼층에 집광점을 위치 부여하여 레이저 광선을 조사하면, 버퍼층을 구성하는 질화갈륨(GaN) 또는 인듐ㆍ갈륨ㆍ인(INGaP) 또는 알루미늄ㆍ질화갈륨(AlGaN)이 Ga와 가스(N2 등)로 분해됨으로써 버퍼층이 파괴되지만, 질화갈륨(GaN) 또는 인듐ㆍ갈륨ㆍ인(INGaP) 또는 알루미늄ㆍ질화갈륨(AlGaN)이 Ga와 가스(N2 등)로 분해되는 영역과, 분해되지 않는 영역이 존재하여 버퍼층의 파괴에 불균일이 생겨, 에피택시 기판의 박리를 원활하게 행할 수 없다고 하는 문제가 있다.
또한, 광디바이스의 휘도를 향상시키기 위해 에피택시 기판의 표면에 요철이 형성되어 있는 경우에는, 레이저 광선이 요철의 벽에 차단되고 버퍼층의 파괴가 억제되어 에피택시 기판의 박리가 어려워진다고 하는 문제가 있다.
본 발명은 상기 사실을 감안하여 이루어진 것으로, 그 주요 기술적 과제는, 제1 기판과 제2 기판이 접합된 복합 기판을 제1 기판과 제2 기판으로 용이하게 분리할 수 있는 분리 장치를 제공하는 것이다.
상기 주요 기술 과제를 해결하기 위해, 본 발명에 의하면, 제1 기판과 제2 기판이 접합된 복합 기판을 제1 기판과 제2 기판으로 분리하는 분리 장치로서,
복합 기판을 수평 상태로 지지하는 지지면을 구비한 지지 베이스와,
그 지지 베이스에 설치되며 그 지지면에 배치된 복합 기판의 외주 측면을 지지하는 측면 지지 수단과,
그 지지 베이스의 그 지지면 및 그 측면 지지 수단에 지지된 복합 기판을 구성하는 제1 기판과 제2 기판의 경계부에 삽입하여 제1 기판과 제2 기판을 박리하는 박리 수단을 구비하고,
그 박리 수단은, 그 측면 지지 수단과 대향하는 위치에 그 지지 베이스의 그 지지면과 평행 상태로 설치되며 제1 기판과 제2 기판의 경계부에 삽입하기 위한 쐐기부를 구비하고, 그 쐐기부의 선단에 개구된 가스 분출 구멍을 갖는 박리 부재와,
그 박리 부재의 그 가스 분출 구멍에 가스를 공급하는 가스 공급 수단과,
그 박리 부재를 그 지지 베이스의 그 지지면에 대하여 수직인 방향으로 이동시켜 그 쐐기부를 제1 기판과 제2 기판의 경계부에 위치 부여하는 박리 부재 위치 부여 수단과,
그 박리 부재의 그 쐐기부를 그 지지 베이스의 그 지지면 및 그 측면 지지 수단에 지지된 복합 기판을 구성하는 제1 기판과 제2 기판의 경계부로 진퇴시키는 박리 부재 진퇴 수단을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 분리 장치가 제공된다.
바람직하게는, 상기 측면 지지 수단은, 적어도 2개의 롤러에 의해 구성되며, 복합 기판의 외주 측면을 회동 가능하게 지지한다. 바람직하게는, 분리 장치는, 상기 지지 베이스의 지지면 및 측면 지지 수단에 지지된 복합 기판을 구성하는 제1 기판과 제2 기판의 경계부를 검출하여 박리 부재의 쐐기부와 위치 맞춤하는 검출 수단을 더 구비하고 있다.
본 발명의 분리 장치에 의하면, 박리 부재의 쐐기부를 지지 베이스의 그 지지면 및 측면 지지 수단에 지지된 복합 기판을 구성하는 제1 기판과 제2 기판의 경계부로 진퇴시키는 박리 부재 진퇴 수단을 구비하고 있기 때문에, 박리 부재의 쐐기부를 제1 기판과 제2 기판의 경계부로 진입시킴으로써, 제1 기판과 제2 기판의 외주부에서의 복수 개소에 있어서 박리력을 작용시킬 수 있다. 따라서, 예컨대 에피택시 기판을 발광층으로부터 박리하여 발광층을 이설 기판으로 이설하는 리프트오프 가공에 있어서 에피택시 기판과 발광층의 경계부에 형성되어 있는 버퍼층의 파괴에 불균일이 있더라도, 또한 에피택시 기판의 표면에 요철이 형성되어 있는 경우라 하더라도, 에피택시 기판을 용이하고 확실하게 박리할 수 있다.
그리고, 전술한 바와 같이 박리 부재의 쐐기부를 제1 기판과 제2 기판의 경계부로 진퇴할 때에는 가스 공급 수단으로부터 박리 부재의 가스 분출 구멍에 가스를 공급하고, 쐐기부의 선단으로부터 제1 기판과 제2 기판의 경계부에 가스를 분출하기 때문에, 제1 기판과 제2 기판의 박리가 더 용이해진다.
도 1은 본 발명에 따라서 구성된 분리 장치의 사시도.
도 2는 도 1에 나타내는 분리 장치를 구성하는 주요부 구성 부재를 분해하여 나타내는 사시도.
도 3은 도 1에 나타내는 분리 장치를 구성하는 측면 지지 수단의 주요부 단면도.
도 4는 도 1에 나타내는 분리 장치를 구성하는 박리 부재의 단면도.
도 5는 피가공물로서의 복합 기판의 사시도.
도 6은 도 1에 나타내는 분리 장치를 이용하여 실시하는 박리 부재 위치 부여 공정의 설명도.
도 2는 도 1에 나타내는 분리 장치를 구성하는 주요부 구성 부재를 분해하여 나타내는 사시도.
도 3은 도 1에 나타내는 분리 장치를 구성하는 측면 지지 수단의 주요부 단면도.
도 4는 도 1에 나타내는 분리 장치를 구성하는 박리 부재의 단면도.
도 5는 피가공물로서의 복합 기판의 사시도.
도 6은 도 1에 나타내는 분리 장치를 이용하여 실시하는 박리 부재 위치 부여 공정의 설명도.
이하, 본 발명에 따라서 구성된 분리 장치의 바람직한 실시형태에 관해, 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1에는 본 발명에 따라서 구성된 분리 장치의 사시도가 나타나 있고, 도 2에는 도 1에 나타내는 분리 장치를 구성하는 주요부 구성 부재를 분해하여 나타내는 사시도가 나타나 있다. 분리 장치(1)는, 복합 기판을 지지하는 지지 베이스(2)와, 그 지지 베이스(2)에 설치된 복합 기판의 외주 측면을 지지하는 측면 지지 수단(3)과, 그 지지 베이스(2) 및 측면 지지 수단(3)에 지지된 복합 기판을 박리하는 박리 수단(4)을 구비하고 있다.
지지 베이스(2)는, 본 실시형태에 있어서는 복합 기판 지지부(21)와, 그 복합 기판 지지부(21)의 전방측에 단차를 두고 형성된 박리 수단 지지부(22)를 포함하고 있다. 복합 기판 지지부(21)는, 복합 기판을 수평 상태로 지지하는 지지면(211)을 구비하고 있다. 또한, 복합 기판 지지부(21)의 전방측(박리 수단 지지부(22)측) 중앙부에는, 후술하는 박리 부재의 이동을 허용하기 위한 여유 홈(212)이 형성된다.
이와 같이 형성된 지지 베이스(2)의 지지면(211) 상에 측면 지지 수단(3)이 설치된다. 본 실시형태에서의 측면 지지 수단(3)은, 2개의 롤러(31, 31)에 의해 구성된다. 롤러(31)는, 도 3에 나타낸 바와 같이 상부 대직경부(311)와 하부 소직경부(312)를 구비하고 중심부에 관통 구멍(313)이 형성되어 있으며, 적절한 합성 수지에 의해 형성되어 있다. 이와 같이 형성된 롤러(31)는, 관통 구멍(313)에 지지 볼트(32)를 삽입 관통하고, 지지 볼트(32)의 선단부에 형성된 수나사부(321)를 지지 베이스(2)에 형성된 암나사(213)에 나사 결합시킴으로써 회전 가능하게 지지된다.
도 1 및 도 2로 되돌아가 설명을 계속하면, 상기 박리 수단(4)은, 지지 베이스(2) 및 측면 지지 수단(3)에 의해 지지된 복합 기판을 박리하는 박리 부재(41)와, 그 박리 부재(41)를 지지 베이스(2)의 지지면(211)에 대하여 수직인 방향으로 이동시키는 박리 부재 위치 부여 수단(42)과, 박리 부재(41)를 지지 베이스(2) 및 측면 지지 수단(3)에 지지된 복합 기판에 대하여 진퇴시키는 박리 부재 진퇴 수단(43)을 구비하고 있다.
상기 박리 수단(4)을 구성하는 박리 부재(41)는, 외주면에 수나사(411a)가 형성된 박리 부재 본체(411)와, 그 박리 부재 본체(411)의 일단부에 설치된 원추형의 쐐기부(412)와, 박리 부재 본체(411)의 타단에 설치된 회동부(413)를 포함하고 있다. 이 박리 부재(41)에는, 도 4에 나타낸 바와 같이 쐐기부(412)의 선단에 개구된 가스 분출 구멍(414)이 형성되어 있다. 이와 같이 구성된 박리 부재(41)는, 가스 분출 구멍(414)이 도 1에 나타낸 바와 같이 가스 공급 수단(44)에 접속되어 있다. 가스 공급 수단(44)은, 압축 에어원(441)과, 그 압축 에어원(441)과 박리 부재(41)의 가스 분출 구멍(414)을 접속하는 에어 공급관(442)과, 그 에어 공급관(442)에 설치된 전자 개폐 밸브(443)를 포함하고 있다. 이와 같이 구성된 가스 공급 수단(44)은, 전자 개폐 밸브(443)를 개방하면, 압축 에어원(441)으로부터 에어 공급관(442)을 통해 박리 부재(41)의 가스 분출 구멍(414)에 압축 에어를 공급한다. 이와 같이 하여 가스 분출 구멍(414)에 공급된 압축 에어는, 쐐기부(412)의 선단으로부터 분출된다.
상기 박리 부재 위치 부여 수단(42)은, 지지 베이스(2)의 박리 수단 지지부(22)에 설치되는 안내 부재(421)와, 그 안내 부재(421)를 따라서 상하로 이동 가능하게 설치되는 이동 블록(422)과, 그 이동 블록(422)을 안내 부재(421)를 따라서 상하로 이동시키는 이동 수단(423)을 구비하고 있다. 안내 부재(421)는, 상하 방향으로 형성된 T자형의 안내 홈(421a)을 구비하고 있고, 하단부에는 후술하는 부착 볼트가 나사 결합하는 2개의 암나사 구멍(도시하지 않음)이 형성되어 있다. 이와 같이 형성된 안내 부재(421)는, 지지 베이스(2)의 박리 수단 지지부(22)에 형성된 2개의 부착 구멍(221, 221) 상에 하단면을 배치하고, 박리 수단 지지부(22)의 하측으로부터 부착 구멍(221, 221)을 삽입 관통하여 설치되는 부착 볼트(44, 44)를 도시하지 않은 암나사 구멍에 나사 결합시킴으로써, 박리 수단 지지부(22) 상에 부착된다. 또, 박리 수단 지지부(22)의 이면에는, 부착 구멍(221, 221)에 대응하여 부착 볼트(44, 44)의 헤드부가 매몰되는 오목부가 형성되어 있다.
상기 이동 블록(422)은 T자형으로 형성되어 있고, 안내 부재(421)에 형성된 안내 홈(421a)에 슬라이딩 가능하게 감합하는 피지지부(422a)와, 그 피지지부(422a)의 측면으로부터 돌출하여 형성된 박리 부재 지지부(422b)를 포함하고 있다. 피지지부(422a)에는, 상하 방향으로 관통하는 암나사 구멍(422c)이 형성되어 있다. 또한, 박리 부재 지지부(422b)에는, 수평 방향으로 관통하여 상기 박리 부재(41)의 박리 부재 본체(411)에 형성된 수나사(411a)와 나사 결합하는 암나사 구멍(422d)이 형성되어 있다.
상기 이동 수단(423)은, 외주면에 상기 이동 블록(422)의 피지지부(422a)에 형성된 암나사 구멍(422c)에 나사 결합하는 수나사(423a)가 형성된 축부(423b)와, 그 축부(423b)의 일단부(하단부)에 설치된 피지지부(423c)와, 축부(423b)의 타단(상단)에 설치된 회동부(423d)를 포함하고 있다. 이와 같이 구성된 이동 수단(423)은, 수나사(423a)가 형성된 축부(423b)를 이동 블록(422)의 피지지부(422a)에 형성된 암나사 구멍(422c)에 나사 결합시킨다. 그리고, 이동 블록(422)을 안내 부재(421)에 형성된 안내 홈(421a)에 슬라이딩 가능하게 감합하고, 이동 수단(423)의 피지지부(423c)를 지지 베이스(2)의 박리 수단 지지부(22)에 형성된 지지 구멍(222)(도 2 참조)에 삽입 관통하고, 피지지부(423c)를 박리 수단 지지부(22)에 설치되는 베어링(45)에 의해 회전 가능하게 지지한다. 따라서, 이동 수단(423)의 회동부(423d)를 쥐고 축부(423b)를 한 방향으로 회동시킴으로써 이동 블록(422)을 안내 홈(421a)을 따라서 위쪽으로 이동시키고, 축부(423b)를 타방향으로 회동시킴으로써 이동 블록(422)을 안내 홈(421a)을 따라서 아래쪽으로 이동시킬 수 있다. 또, 박리 수단 지지부(22) 이면에는, 지지 구멍(222)에 대응하여 베어링(45)이 압입되는 오목부가 형성되어 있다.
상기 박리 부재(41)는, 외주면에 수나사(411a)가 형성된 박리 부재 본체(411)를 이동 블록(422)의 박리 부재 지지부(422b)에 형성된 암나사 구멍(422d)에 나사 결합시킨다. 그리고, 회동부(413)를 쥐고 박리 부재 본체(411)를 한 방향으로 회동시킴으로써 박리 부재 본체(411)의 일단에 설치된 원추형의 쐐기부(412)를 상기 측면 지지 수단(3)측으로 전진시키고, 박리 부재 본체(411)를 타방향으로 회동시킴으로써 박리 부재 본체(411)의 일단에 설치된 원추형의 쐐기부(412)를 상기 측면 지지 수단(3)측과 반대측으로 후퇴시킬 수 있다. 따라서, 박리 부재(41)의 박리 부재 본체(411)의 외주면에 형성된 수나사(411a)와 박리 부재 본체(411)의 타단에 설치된 회동부(413) 및 이동 블록(422)의 박리 부재 지지부(422b)에 형성된 암나사 구멍(422d)은, 박리 부재(41)의 쐐기부(412)를 지지 베이스(2)의 지지면(211) 및 측면 지지 수단(3)에 지지된 복합 기판에 대하여 진퇴시키는 박리 부재 진퇴 수단(43)으로서 기능한다.
도 1을 참조하여 설명을 계속하면, 본 실시형태에서의 분리 장치(1)는, 상기 지지 베이스(2)의 지지면(211) 및 측면 지지 수단(3)에 지지된 후술하는 복합 기판을 구성하는 제1 기판과 제2 기판의 경계부를 검출하여 박리 부재(41)의 쐐기부(412)와 위치 맞춤하는 검출 수단(5)을 구비하고 있다. 이 검출 수단(5)은, 지지 베이스(2)의 지지면(211) 및 측면 지지 수단(3)에 지지된 후술하는 복합 기판의 측면을 촬상하는 촬상 수단(51)과, 그 촬상 수단(51)에 의해 촬상된 화상을 표시하는 표시 수단(52)을 포함하고 있다. 촬상 수단(51)은, 상기 박리 부재(41)가 장착된 이동 블록(422)의 박리 부재 지지부(422b)에 쐐기부(412)와 동일한 높이 위치에 장착되어 있다. 그리고, 표시 수단(52)에는, 촬상 수단(51)에 의한 촬상 화상의 상하 방향 중심 위치인 쐐기부(412)에 대응하는 헤어라인(521)이 표시된다.
본 실시형태에서의 분리 장치(1)는 이상과 같이 구성되어 있고, 이하 그 작용에 관해 설명한다. 도 5에는, 전술한 분리 장치(1)에 의해 분리되는 복합 기판(6)의 사시도가 나타나 있다.
도 5에 나타내는 복합 기판(6)은, 광디바이스 웨이퍼(61)와 이설 기판(62)을 포함하고 있다. 광디바이스 웨이퍼(61)는, 사파이어 기판이나 탄화규소 등의 에피택시 기판(611)(제1 기판)의 표면에 버퍼층(612)을 통해 광디바이스층이 형성되어 있다. 이와 같이 형성된 광디바이스 웨이퍼(61)의 에피택시 기판(611)(제1 기판)의 광디바이스층의 표면에 몰리브덴(Mo), 구리(Cu), 실리콘(Si) 등으로 이루어진 이설 기판(62)(제2 기판)이 금주석(AuSn) 등의 접합 금속층을 통해 접합되어 있다. 이와 같이 구성된 복합 기판(6)은, 에피택시 기판(611)의 이면측으로부터 버퍼층(612)에서 흡수되는 파장(예컨대 257 nm)의 레이저 광선이 조사되어 버퍼층(612)이 파괴되어 있다.
전술한 분리 장치(1)를 이용하여 복합 기판(6)을 에피택시 기판(611)(제1 기판)과 광디바이스층을 포함하는 이설 기판(62)(제2 기판)으로 분리하기 위해서는, 복합 기판(6)의 이설 기판(62)(제2 기판)측을 지지 베이스(2)의 지지면(211)에 배치하고, 도 6에 나타낸 바와 같이 복합 기판(6)의 외주 측면을 측면 지지 수단(3)을 구성하는 2개의 롤러(31, 31)에 접촉한다. 이와 같이 하여 복합 기판(6)의 외주 측면이 접촉된 2개의 롤러(31, 31)는, 복합 기판(6)의 외주 측면을 회동 가능하게 지지하게 된다.
전술한 바와 같이 복합 기판(6)을 지지 베이스(2)의 지지면(211) 및 측면 지지 수단(3)을 구성하는 2개의 롤러(31, 31)에 의해 지지했다면, 박리 부재 위치 부여 수단(42)을 구성하는 이동 수단(423)의 회동부(423d)를 한방향 또는 타방향으로 회동시킴으로써 이동 블록(422)을 위쪽 또는 아래쪽으로 이동시키고, 도 6에 나타낸 바와 같이 이동 블록(422)에 장착된 박리 부재(41)의 쐐기부(412)의 선단을 에피택시 기판(611)(제1 기판)과 광디바이스층을 포함하는 이설 기판(62)(제2 기판)의 경계부인 버퍼층(612)의 높이 위치에 위치 부여한다(박리 부재 위치 부여 공정). 이 박리 부재 위치 부여 공정을 실시할 때에는, 검출 수단(5)을 작동하여 촬상 수단(51)에 의해 복합 기판(6)의 외주 측면을 촬상한 화상을 표시 수단(52)에 표시하고, 버퍼층(612)이 헤어라인(521)(도 1 참조)과 합치하는 위치에 위치 부여함으로써, 박리 부재(41)의 쐐기부(412)의 선단을 에피택시 기판(611)(제1 기판)과 광디바이스층을 포함하는 이설 기판(62)(제2 기판)의 경계부인 버퍼층(612)의 높이 위치에 용이하게 위치 부여할 수 있다.
다음으로, 박리 부재(41)의 회동부(413)를 한방향으로 회동시켜 박리 부재(41)를 복합 기판(6)측을 향해서 전진시키고, 쐐기부(412)의 선단을 에피택시 기판(611)(제1 기판)과 광디바이스층을 포함하는 이설 기판(62)(제2 기판)의 경계부인 버퍼층(612)으로 1∼2 mm 진입시킨다(쐐기 진입 공정). 이 쐐기 진입 공정에 있어서는, 도 6에 나타낸 바와 같이 가스 공급 수단(44)의 전자 개폐 밸브(443)를 ON하여 개방한다. 따라서, 압축 에어원(441)으로부터 에어 공급관(442)을 통해 박리 부재(41)의 가스 분출 구멍(414)에 압축 에어가 공급되고, 쐐기부(412)의 선단으로부터 버퍼층(612)에 분출된다. 그 결과, 버퍼층(612)은 전술한 바와 같이 파괴되어 있기 때문에, 압축 에어가 침입하여 에피택시 기판(611)(제1 기판)과 광디바이스층을 포함하는 이설 기판(62)(제2 기판)의 박리가 용이해진다.
전술한 쐐기 진입 공정을 실시했다면, 박리 부재(41)의 회동부(413)를 타방향으로 회동시켜 박리 부재(41)를 후퇴시키고, 쐐기부(412)를 에피택시 기판(611)(제1 기판)과 광디바이스층을 포함하는 이설 기판(62)(제2 기판)의 경계부인 버퍼층(612)으로부터 후퇴시킨다(쐐기 후퇴 공정).
전술한 쐐기 후퇴 공정을 실시했다면, 복합 기판(6)을 2개의 롤러(31, 31)를 따라서 미리 정해진 각도(예컨대 30도) 회동시킨다(복합 기판 위치 부여 공정).
이후, 상기 쐐기 진입 공정과 쐐기 후퇴 공정 및 복합 기판 위치 부여 공정을 순차적으로 실시함으로써, 쐐기부(412)를 에피택시 기판(611)(제1 기판)과 광디바이스층을 포함하는 이설 기판(62)(제2 기판)의 외주부에서의 복수 개소에 있어서 박리력이 작용하기 때문에, 에피택시 기판(611)(제1 기판)을 용이하게 박리할 수 있다. 그 결과, 에피택시 기판(611)(제1 기판)의 표면에 버퍼층(612)을 통해 형성된 광디바이스층은, 이설 기판(62)(제2 기판)으로 이설되게 된다. 또, 상기 쐐기 진입 공정을 실시할 때에는 전술한 바와 같이 가스 공급 수단(44)의 전자 개폐 밸브(443)를 개방하여 압축 에어원(441)으로부터 에어 공급관(442)을 통해 박리 부재(41)의 가스 분출 구멍(414)에 압축 에어를 공급하고, 쐐기부(412)의 선단으로부터 버퍼층(612)에 분출하기 때문에, 에피택시 기판(611)(제1 기판)과 광디바이스층을 포함하는 이설 기판(62)(제2 기판)의 박리가 더욱 용이해진다.
이상, 본 발명을 전술한 실시형태에 기초하여 설명했지만, 본 발명은 전술한 실시형태에만 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 취지의 범위에서 다양하게 변형 가능하다. 예컨대, 전술한 실시형태에 있어서는 박리 부재 위치 부여 수단(42)을 구성하는 이동 수단(423)의 회동부(423d), 및 박리 부재(41)의 회동부(413)를 수동으로 회동시키는 예를 나타냈지만, 회동부(423d) 및 회동부(413)에 펄스 모터를 장착하고 지지 베이스(2)의 지지면(211)에 복합 기판(6)을 흡인 유지하는 회전 가능한 척테이블을 설치하여 자동적으로 복합 기판(6)을 제1 기판과 제2 기판으로 박리하도록 구성해도 좋다.
2 : 지지 베이스
3 : 측면 지지 수단
31 : 롤러
4 : 박리 수단
41 : 박리 부재
412 : 원추형의 쐐기부
414 : 가스 분출 구멍
42 : 박리 부재 위치 부여 수단
421 : 안내 부재
422 : 이동 블록
423 : 이동 수단
44 : 가스 공급 수단
5 : 검출 수단
51 : 촬상 수단
52 : 표시 수단
6 : 복합 기판
3 : 측면 지지 수단
31 : 롤러
4 : 박리 수단
41 : 박리 부재
412 : 원추형의 쐐기부
414 : 가스 분출 구멍
42 : 박리 부재 위치 부여 수단
421 : 안내 부재
422 : 이동 블록
423 : 이동 수단
44 : 가스 공급 수단
5 : 검출 수단
51 : 촬상 수단
52 : 표시 수단
6 : 복합 기판
Claims (3)
- 제1 기판과 제2 기판이 접합된 복합 기판을 제1 기판과 제2 기판으로 분리하는 분리 장치로서,
복합 기판을 수평 상태로 지지하는 지지면을 구비한 지지 베이스와,
상기 지지 베이스에 설치되며 상기 지지면에 배치된 복합 기판의 외주 측면을 지지하는 측면 지지 수단과,
상기 지지 베이스의 상기 지지면 및 상기 측면 지지 수단에 지지된 복합 기판을 구성하는 제1 기판과 제2 기판의 경계부에 삽입하여 제1 기판과 제2 기판을 박리하는 박리 수단
을 구비하고,
상기 박리 수단은,
상기 측면 지지 수단과 대향하는 위치에 상기 지지 베이스의 상기 지지면과 평행 상태로 설치되며 제1 기판과 제2 기판의 경계부에 삽입하기 위한 쐐기부를 구비하고, 상기 쐐기부의 선단에 개구된 가스 분출 구멍을 갖는 박리 부재와,
상기 박리 부재의 상기 가스 분출 구멍에 가스를 공급하는 가스 공급 수단과,
상기 박리 부재를 상기 지지 베이스의 상기 지지면에 대하여 수직인 방향으로 이동시켜 상기 쐐기부를 제1 기판과 제2 기판의 경계부에 위치 부여하는 박리 부재 위치 부여 수단과,
상기 박리 부재의 상기 쐐기부를 상기 지지 베이스의 상기 지지면 및 상기 측면 지지 수단에 지지된 복합 기판을 구성하는 제1 기판과 제2 기판의 경계부로 진퇴시키는 박리 부재 진퇴 수단
을 포함하고,
상기 제1 기판은 에피택시 기판이고, 상기 제2 기판은 광디바이스층을 포함하는 이설 기판이며, 상기 복합 기판은 상기 에피택시 기판과 상기 이설 기판이 경계부를 구성하는 버퍼층을 통해 접합되어 있는 것이고,
상기 측면 지지 수단은 적어도 2개의 롤러에 의해 구성되며, 상기 2개의 롤러는 상부 대직경부와 하부 소직경부를 구비하고, 상기 복합 기판의 외주 측면을 회동가능하게 지지하는 것이며,
상기 복합 기판이 상기 박리 수단에 의해 박리될 때, 상기 복합 기판의 제2 기판 측이 상기 지지 베이스의 상기 지지면에 배치되고, 상기 복합 기판의 외주가 상기 지지면과 상기 2개의 롤러의 상부 대직경부와 하부 소직경부에 의해 지지되는 것을 특징으로 하는 분리 장치. - 제1항에 있어서,
상기 지지 베이스의 상기 지지면 및 상기 측면 지지 수단에 지지된 복합 기판을 구성하는 제1 기판과 제2 기판의 경계부를 검출하여 박리 부재의 쐐기부와 위치 맞춤하는 검출 수단을 더 구비하고 있는 분리 장치. - 삭제
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