光デバイス層の移替装置およびレーザー加工機
【課題】エピタキシー基板の裏面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した後に、エピタキシー基板を確実に剥離することができる光デバイス層の移替装置およびレーザー加工機を提供する。
【解決手段】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て複合基板を形成し、エピタキシー基板の裏面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した後に、エピタキシー基板を剥離することにより光デバイス層を移設基板に移設する光デバイス層の移替装置であって、複合基板の移設基板側を保持する第1の保持面を備えた第１の保持手段と、第１の保持面と対向し複合基板のエピタキシー基板側を保持する第２の保持面を備えた第２の保持手段と、第1の保持手段と第２の保持手段とを相対的に近接および離反する方向に移動せしめる分離手段とを具備している。
【解決手段】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て複合基板を形成し、エピタキシー基板の裏面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した後に、エピタキシー基板を剥離することにより光デバイス層を移設基板に移設する光デバイス層の移替装置であって、複合基板の移設基板側を保持する第1の保持面を備えた第１の保持手段と、第１の保持面と対向し複合基板のエピタキシー基板側を保持する第２の保持面を備えた第２の保持手段と、第1の保持手段と第２の保持手段とを相対的に近接および離反する方向に移動せしめる分離手段とを具備している。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、サファイア基板等の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、エピタキシー基板の裏面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した後に、エピタキシー基板を剥離することにより光デバイス層を移設基板に移設する光デバイス層の移替装置およびレーザー加工機に関する。
【０００２】
光デバイス製造工程においては、略円板形状であるサファイア基板等のエピタキシー基板の表面にバファー層を介してn型半導体層およびp型半導体層からなる光デバイス層が積層され格子状に形成された複数のストリートによって区画された複数の領域に発光ダイオード、レーザーダイオード等の光デバイスを形成して光デバイスウエーハを構成する。そして、光デバイスウエーハをストリートに沿って分割することにより個々の光デバイスを製造している。（例えば、特許文献１参照。）
【０００３】
また、光デバイスの輝度を向上させる技術として、光デバイスウエーハを構成するサファイア基板等のエピタキシー基板の表面にバファー層を介して積層されたn型半導体層およびp型半導体層からなる光デバイス層をモリブデン(Mo)、銅(Cu)、シリコン(Si)等の移設基板を金(Au),白金(Pt),クロム(Cr),インジウム(In),パラジウム(Pd)等の接合金属層を介して接合し、エピタキシー基板の裏面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ことによりエピタキシー基板を剥離して、光デバイス層を移設基板に移し替えるリフトオフと呼ばれる製造方法が下記特許文献２に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−３０５４２０号公報
【特許文献２】特表２００５−５１６４１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
而して、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した後に、エピタキシー基板を剥離することにより光デバイス層を移設基板に移設するための移設装置が必要であるが、エピタキシー基板を確実に剥離することができる移設装置が存在しない。
【０００６】
本発明は上記事実に鑑みてなされたものであり、その主たる技術的課題は、エピタキシー基板の裏面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した後に、エピタキシー基板を確実に剥離することができる光デバイス層の移替装置およびレーザー加工機を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記主たる技術課題を解決するため、本発明によれば、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て複合基板を形成し、エピタキシー基板の裏面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した後に、エピタキシー基板を剥離することにより光デバイス層を移設基板に移設する光デバイス層の移替装置において、
複合基板の移設基板側を保持する第1の保持面を備えた第1の保持手段と、該第1の保持面と対向し複合基板のエピタキシー基板側を保持する第2の保持面を備えた第２の保持手段と、該第1の保持手段と該第２の保持手段とを相対的に近接および離反する方向に移動せしめる分離手段と、を具備している、
ことを特徴とする光デバイス層の移替装置が提供される。
【０００８】
上記第1の保持手段と第２の保持手段とを第1の保持面および第2の保持面と平行な面内で相対的に変位せしめる剥離補助手段を備えていることが望ましい。
【０００９】
また、本発明によれば、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における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加工機において、
複合基板の移設基板側を保持する第1の保持面を備えた第1の保持手段と、該第1の保持手段に保持された複合基板のバファー層にレーザー光線を照射するレーザー光線照射手段と、該第1の保持手段に該第1の保持面と対向し該複合基板のエピタキシー基板側を保持する第2の保持面を備えた第２の保持手段と、該第1の保持手段と該第２の保持手段とを相対的に近接および離反する方向に移動せしめる分離手段と、を具備している、
ことを特徴とするレーザー加工機が提供される。
【００１０】
上記レーザー加工機は、複合基板を収容した複合基板カセットが載置される複合基板カセットテーブルと、該複合基板カセットテーブルに載置された複合基板カセットに収容された複合基板を該第1の保持手段に搬送する搬送手段と、該第２の保持手段を該第１の保持手段の被加工物搬入搬出位置とエピタキシー基板カセットが載置されるエピタキシー基板カセット載置部とに位置付ける位置付け手段とを具備している。
【発明の効果】
【００１１】
本発明による光デバイス層の移替装置は、第1の保持手段と第２の保持手段および分離手段とからなり、バファー層が破壊された複合基板を形成する移設基板を第1の保持手段に吸引保持するとともに、エピタキシー基板を第２の保持手段によって吸引保持し、分離手段を作動して第1の保持手段と第２の保持手段とを相対的に離反する方向に移動することにより、バファー層によるエピタキシー基板と光デバイス層との結合機能が喪失されているので、エピタキシー基板を容易に剥離することができるとともに光デバイス層を移設基板に移設することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明に従って構成されたレーザー加工機の斜視図。
【図２】図1に示すレーザー加工機に装備される光デバイス層の移替装置を構成する第2の保持手段の断面図。
【図３】図1に示すレーザー加工機によって加工される光デバイスウエーハの斜視図および要部を拡大して示す断面図。
【図４】図３に示す光デバイスウエーハの光デバイス層の表面に移設基板を接合する移設基板接合工程の説明図。
【図５】環状のフレームに装着されたダイシングテープの表面に光デバイスウエーハに接合された複合基板の移設基板側を貼着した状態を示す斜視図。
【図６】エピタキシー基板の裏面側からバファー層にレーザー光線を照射する剥離用レーザー光線照射工程の説明図。
【図７】エピタキシー基板を光デバイス層から剥離し光デバイス層を移設基板に移設する光デバイス層移替工程の説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明に従って構成された光デバイス層の移替装置およびレーザー加工機の好適な実施形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。
【００１４】
図１には、本発明に従って構成されたレーザー加工機１の斜視図が示されている。
図１に示すレーザー加工機１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内には、被加工物としての後述する複合基板を保持する第1の保持手段３が矢印Ｘで示す加工送り方向（X軸方向）と直交する矢印で示す（Y軸方向）に移動可能に配設されている。第1の保持手段３は、吸着チャック支持台３１と、該吸着チャック支持台３１上に装着された吸着チャック３２を具備しており、該吸着チャック３２の上面である第1の保持面上に被加工物としての後述する複合基板を図示しない吸引手段によって保持するようになっている。また、第1の保持手段３は、図示しない回転機構によって回動可能に構成されている。このように構成された第1の保持手段３の吸着チャック支持台３１には、後述する環状のフレームを固定するためのクランプ３４が配設されている。このように構成された第1の保持手段３は、図示しない回転駆動機構によって回動せしめられるようになっている。なお、レーザー加工機１は、上記第1の保持手段３をX軸方向に加工送りする図示しない加工送り手段、およびY軸方向に割り出し送りする図示しない割り出し送り手段を具備している。
【００１５】
図示のレーザー加工機１は、上記第1の保持手段３に保持された被加工物としての後述する複合基板にレーザー加工を施すレーザー光線照射手段４を備えている。レーザー光線照射手段４は、レーザー光線発振手段４１と、該レーザー光線発振手段４１によって発振されたレーザー光線を集光する集光器４２を具備している。なお、レーザー加工機１は、レーザー光線発振手段４１を第1の保持手段３の上面である第1の保持面に垂直な方向である矢印Zで示す集光点位置調整方向に移動する図示しない集光点位置調整手段を具備している。
【００１６】
図示のレーザー加工機１は、上記第1の保持手段３の吸着チャック３２上に保持された被加工物としての後述する複合基板の表面を撮像し、上記レーザー光線照射手段４の集光器４２から照射されるレーザー光線によって加工すべき領域を検出する撮像手段５を具備している。この撮像手段５は、被加工物を照明する照明手段と、該照明手段によって照明された領域を捕らえる光学系と、該光学系によって捕らえられた像を撮像する撮像素子（ＣＣＤ）等を備え、撮像した画像信号を後述する制御手段に送る。
【００１７】
図示のレーザー加工機１は、被加工物としての後述する複合基板１００を収容する複合基板カセットが載置される複合基板カセット載置部６ａを備えている。複合基板カセット載置部６ａには図示しない昇降手段によって上下に移動可能に複合基板カセットテーブル６１が配設されており、この複合基板カセットテーブル６１上に複合基板カセット６０が載置される。ここで、複合基板カセット６０に収容される複合基板１００は、環状のフレームFに装着されたダイシングテープTの表面に貼着されており、ダイシングテープTを介して環状のフレームFに支持された状態で上記複合基板カセット６０に収容される。なお、複合基板１００については、後で詳細に説明する。
【００１８】
図示のレーザー加工機１は、上記複合基板カセット６０に収納された加工前の複合基板１００を仮置き部７ａに配設された位置合わせ手段７に搬出するとともに加工後の複合基板１００を複合基板カセット６０に搬入する搬出・搬入手段７０と、位置合わせ手段７に搬出された加工前の複合基板１００を第1の保持手段３に搬送する搬送手段７１とを具備している。
【００１９】
また、図示のレーザー加工機１は、上記第1の保持手段３上においてレーザー加工された複合基板１００の後述するエピタキシー基板側を保持する第２の保持手段８を備えている。この第２の保持手段８について、図２を参照して説明する。図２に示す第２の保持手段８は、吸引保持パッド８１と、該吸引保持パッド８１を支持する支持軸部８２を具備している。吸引保持パッド８１は、円盤状の基台８１１とパッド８１２とからなっている。基台８１１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８２が突出して形成されている。吸引保持パッド８１を構成する基台８１１は、下方が開放された円形状の凹部８１１aを備えている。この凹部８１１a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８１２が嵌合されている。このようにして基台８１１の凹部８１１aに嵌合されたパッド８１２の下面である第２の保持面は、上記第１の保持手段３を構成する吸着チャック３２の上面である第1の保持面と対向するように配設される。吸引保持パッド８１を構成する基台８１１に形成された円形状の凹部８１１aは、支持軸部８２に設けられた吸引通路８２a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８２a、基台８１１の凹部８１１aを介してパッド８１２の下面である第２の保持面に負圧が作用せしめられ、該パッド８１２の下面である第2の保持面に複合基板１００の後述するエピタキシー基板を吸引保持することができる。
【００２０】
以上のように構成された第２の保持手段８は、図2において上下方向に移動可能な分離手段８３に連結されている。この分離手段８３は、図示の実施形態においてはエアシリンダ機構８３０からなり、そのピストンロッド８３１が第２の保持手段８を構成する支持軸部８２に連結されている。このように構成された分離手段８３は、第２の保持手段８を第1の保持手段３の上側に位置付け、下降および上昇することにより、第２の保持手段８と第1の保持手段３とを相対的に近接および離反する方向に移動せしめる。
【００２１】
上述したように第２の保持手段８を連結した分離手段８３は、図1に示すように位置付け手段８４を構成する支持アーム８４１に取り付けられている。この位置付け手段８４は、支持アーム８４１を図示しない移動手段によってY軸方向に移動し、支持アーム８４１に分離手段８３を介して取り付けられた第２の保持手段８を、図1において第1の保持手段３が位置付けられている被加工物搬入搬出位置と後述するエピタキシー基板カセット９が載置されるエピタキシー基板カセット載置部９ａに位置付ける。このエピタキシー基板カセット載置部９ａには、空のエピタキシー基板カセット９が載置される。
【００２２】
図示の実施形態におけるレーザー加工機１は以上のように構成されており、以下その作動について説明する。
図３の(a)および(b)には、上述したレーザー加工機１によって加工される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３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３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。
【００２３】
上述したように光デバイスウエーハ１０におけるエピタキシー基板１１を光デバイス層１２から剥離して移設基板に移し替えるためには、光デバイス層１２の表面１２aに移設基板を接合する移設基板接合工程を実施する。即ち、図４の(a)および(b)に示すように、光デバイスウエーハ１０を構成するエピタキシー基板１１の表面１１aに形成された光デバイス層１２の表面１２aに、厚みが１ｍmの銅基板からなる移設基板１５を錫からなる接合金属層１６を介して接合する。なお、移設基板１５としてはモリブデン(Mo)、シリコン(Si)等を用いることができ、また、接合金属層１６を形成する接合金属としては金(Au),白金(Pt),クロム(Cr),インジウム(In),パラジウム(Pd)等を用いることができる。この移設基板接合工程は、エピタキシー基板１１の表面１１aに形成された光デバイス層１２の表面１２aまたは移設基板１５の表面１５aに上記接合金属を蒸着して厚みが３μm程度の接合金属層１６を形成し、この接合金属層１６と移設基板１５の表面１５aまたは光デバイス層１２の表面１２aとを対面させて圧着することにより、光デバイスウエーハ１０を構成する光デバイス層１２の表面１２aに移設基板１５の表面１５aを接合金属層１６を介して接合して複合基板１００を形成する。
【００２４】
上述したように光デバイスウエーハ１０を構成する光デバイス層１２の表面１２aに移設基板１５の表面１５aが接合された複合基板１００は、図5に示すように環状のフレームFに装着されたダイシングテープTの表面に光デバイスウエーハ１０に接合された移設基板１５側を貼着する（複合基板支持工程）。従って、ダイシングテープTの表面に貼着された移設基板１５が接合されている光デバイスウエーハ１０のエピタキシー基板１１の裏面１１bが上側となる。このようにして、環状のフレームFに装着されたダイシングテープＴの表面に貼着された複合基板１００は、上記複合基板カセット６０に収容され複合基板カセットテーブル６１上に載置される。
【００２５】
上述したように複合基板カセットテーブル６１上に載置された複合基板カセット６０に収容された加工前の複合基板１００は、図示しない昇降手段によって複合基板カセットテーブル６１が上下動することにより搬出位置に位置付けられる。次に、被加工物搬出・搬入手段７０が進退作動して搬出位置に位置付けられた複合基板１００を位置合わせ手段７に搬出する。位置合わせ手段７に搬出された複合基板１００は、位置合わせ手段７によって所定の位置に位置合せされる。次に、位置合わせ手段７によって位置合わせされた加工前の複合基板１００は、搬送手段７１の旋回動作によって第１の保持手段３を構成する吸着チャック３２の上面である第1の保持面上に搬送され、該吸着チャック３２に吸引保持される（複合基板保持工程）。そして、複合基板１００が貼着されたダイシングテープTが装着されている環状のフレームＦは、第1の保持手段３に装着されたクランプ３４によって固定される。
【００２６】
上述した複合基板保持工程が実施されたならば、図示しない加工送り手段を作動して第1の保持手段３をレーザー光線照射手段４の集光器４２が位置するレーザー光線照射領域に移動し、上記エピタキシー基板１１の裏面１１b（上面）側からバファー層１３にサファイアに対しては透過性を有し窒化ガリウム(GaN)に対しては吸収性を有する波長のレーザー光線を照射し、バファー層１３を破壊するレーザー光線照射工程を実施する。このレーザー光線照射工程は、第1の保持手段３を図６の（ａ）で示すようにレーザー光線照射手段４の集光器４２が位置するレーザー光線照射領域に移動し、一端（図６の（ａ）において左端）をレーザー光線照射手段４の集光器４２の直下に位置付ける。次に、図６の（b）に示すように集光器４２から照射するパルスレーザー光線のバファー層１３の上面におけるスポットＳのスポット径を３０μmに設定する。このスポット径は、集光スポット径でも良いし、デフォーカスによるスポット径でも良い。そして、レーザー光線発振手段４１を作動して集光器４２からパルスレーザー光線を照射しつつ第1の保持手段３を図６の（ａ）において矢印Ｘ１で示す方向に所定の加工送り速度で移動せしめる。そして、図６の（c）で示すようにレーザー光線照射手段４の集光器４２の照射位置にエピタキシー基板１１の他端（図６の（c）において右端）が達したら、パルスレーザー光線の照射を停止するとともに第1の保持手段３の移動を停止する（レーザー光線照射工程）。このレーザー光線照射工程をバファー層１３の全面に対応する領域に実施する。この結果、バファー層１３が破壊され、バファー層１３によるエピタキシー基板１１と光デバイス層１２との結合機能が喪失する。
【００２７】
上記レーザー光線照射工程における加工条件は、例えば次のように設定されている。
光源 ：YAGパルスレーザー
波長 ：２６６ｎｍ
繰り返し周波数 ：５０ｋＨｚ
平均出力 ：０．１２W
パルス幅 ：１００ps
スポット径 ：φ３０μｍ
加工送り速度 ：６００ｍｍ／秒
【００２８】
なお、バファー層１３を破壊するレーザー光線照射工程は、集光器４２をエピタキシー基板１１の最外周に位置付け、第１の保持手段３を回転しつつ集光器４２を中心に向けて移動することによりバファー層１３の全面にレーザー光線を照射し、バファー層１３を破壊してバファー層１３によるエピタキシー基板１１と光デバイス層１２との結合機能を喪失させてもよい。
【００２９】
上述したようにバファー層１３を破壊するレーザー光線照射工程を実施したならば、複合基板１００を保持している第1の保持手段３は、最初に複合基板１００を吸引保持した位置に戻される。次に、上記位置付け手段８４の図示しない移動手段を作動して第２の保持手段８を第1の保持手段３の直上に位置付け、更にエアシリンダ機構８３０からなる分離手段８３を作動して第２の保持手段８を下降し、図7の(a)に示すように吸引保持パッド８１を構成するパッド８１２の下面である第２の保持面を第1の保持手段３に吸引保持されている複合基板１００を形成するエピタキシー基板１１の裏面１１bである上面に接触させる。そして、図示しない吸引手段を作動することにより、吸引保持パッド８１を構成するパッド８１２の下面である第2の保持面に複合基板１００を形成するエピタキシー基板１１の裏面１１bである上面を吸引保持する。従って、複合基板１００は移設基板１５がダイシングテープTを介して第1の保持手段３に吸引保持されるとともに、エピタキシー基板１１が第２の保持手段８に吸引保持されることになる。次に、図７の(a)に示すように第1の保持手段３を回転駆動する図示しない回転駆動機構を作動して第２の保持手段８を矢印３aで示す方向に所定角度回動する。この結果、上記レーザー光線照射工程を実施することによってエピタキシー基板１１と光デバイス層１２との結合機能が喪失せしめられたバファー層１３が更に破壊される。従って、第1の保持手段３を回転駆動する図示しない回転駆動機構は、第1の保持手段と第２の保持手段とを第1の保持面および第2の保持面と平行な面内で相対的に変位せしめる剥離補助手段として機能する。このようにバファー層１３が破壊されたならば、図7の(ｂ)に示すようにエアシリンダ機構８３０からなる分離手段８３を作動して第２の保持手段８を上昇させる。この結果、エピタキシー基板１１は第２の保持手段８の吸引保持パッド８１を構成するパッド８１２の下面に吸引保持された状態で光デバイス層１２から剥離され、光デバイス層１２は移設基板１５に移設される（光デバイス層移替工程）。従って、第1の保持手段３と、第２の保持手段８および分離手段８３は、複合基板１００を形成するエピタキシー基板１１を剥離することにより光デバイス層１２を移設基板１５に移設する光デバイス層の移替装置として機能する。
【００３０】
このように第1の保持手段３と第２の保持手段８および分離手段８３とからなる光デバイス層の移替装置は、バファー層１３を破壊するレーザー光線照射工程が実施された複合基板１００を形成する移設基板１５を第1の保持手段３に吸引保持するとともに、エピタキシー基板１１を第２の保持手段８によって吸引保持し、分離手段８３を作動して第２の保持手段８を第1の保持手段３に対して離反する方向に移動することにより、バファー層１３によるエピタキシー基板１１と光デバイス層１２との結合機能が喪失されているので、エピタキシー基板１１を容易に剥離することができる。また、図示の実施形態においては、分離手段８３を作動して第２の保持手段８を第1の保持手段３に対して離反する方向に移動する前に、第1の保持手段３を所定角度回動することによりバファー層１３を更に破壊するので、エピタキシー基板１１の剥離がより容易となる。なお、図示の実施形態においては第1の保持手段３を所定角度回動する例を示したが、第２の保持手段８を所定角度回動することにより第1の保持手段と第２の保持手段とを第1の保持面および第２の保持面と平行な面内で相対的に変位せしめる剥離補助手段を設けて第２の保持手段８を所定角度回動してもよい。
【００３１】
上述した光デバイス層移替工程を実施したならば、上記位置付け手段８４の図示しない移動手段を作動して第２の保持手段８を図1に示すエピタキシー基板カセット載置部９ａに載置されているエピタキシー基板カセット９の直上に位置付け、更にエアシリンダ機構８３０からなる分離手段８３を作動して第２の保持手段８を下降する。そして、第２の保持手段８を構成する吸引保持パッド８１による吸引保持を解除することにより、吸引保持パッド８１に保持されていたエピタキシー基板１１をエピタキシー基板カセット９に収容する。
【００３２】
一方、光デバイス層１２が移設された移設基板１５を吸引保持している第1の保持手段３は吸引保持を解除するとともに、クランプ３４による環状のフレームFの固定を解除する。次に、搬送手段７１を作動して光デバイス層１２が移設された移設基板１５（環状のフレームFに装着されたダイシングテープTに貼着されている状態）を位置合わせ手段７に搬送する。そして、被加工物搬出・搬入手段７０を作動して位置合わせ手段７に搬送された光デバイス層１２が移設された移設基板１５を複合基板カセット６０の所定位置に収納する。
【００３３】
１：レーザー加工機
２：装置ハウジング
３：第１の保持手段
４：レーザー光線照射手段
４１：レーザー光線発振手段
４２：集光器
５：撮像手段
６ａ：複合基板カセット載置部
６０：複合基板カセット
７：位置合わせ手段
７０：搬出・搬入手段
７１：搬送手段
８：第２の保持手段
８３：分離手段
８４：位置付け手段
９ａ：エピタキシー基板カセット載置部
９：エピタキシー基板カセット
１０：光デバイスウエーハ
１５：移設基板
１００：複合基板
Ｆ：環状のフレーム
Ｔ：ダイシングテープ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、サファイア基板等の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、エピタキシー基板の裏面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した後に、エピタキシー基板を剥離することにより光デバイス層を移設基板に移設する光デバイス層の移替装置およびレーザー加工機に関する。
【０００２】
光デバイス製造工程においては、略円板形状であるサファイア基板等のエピタキシー基板の表面にバファー層を介してn型半導体層およびp型半導体層からなる光デバイス層が積層され格子状に形成された複数のストリートによって区画された複数の領域に発光ダイオード、レーザーダイオード等の光デバイスを形成して光デバイスウエーハを構成する。そして、光デバイスウエーハをストリートに沿って分割することにより個々の光デバイスを製造している。（例えば、特許文献１参照。）
【０００３】
また、光デバイスの輝度を向上させる技術として、光デバイスウエーハを構成するサファイア基板等のエピタキシー基板の表面にバファー層を介して積層されたn型半導体層およびp型半導体層からなる光デバイス層をモリブデン(Mo)、銅(Cu)、シリコン(Si)等の移設基板を金(Au),白金(Pt),クロム(Cr),インジウム(In),パラジウム(Pd)等の接合金属層を介して接合し、エピタキシー基板の裏面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ことによりエピタキシー基板を剥離して、光デバイス層を移設基板に移し替えるリフトオフと呼ばれる製造方法が下記特許文献２に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−３０５４２０号公報
【特許文献２】特表２００５−５１６４１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
而して、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した後に、エピタキシー基板を剥離することにより光デバイス層を移設基板に移設するための移設装置が必要であるが、エピタキシー基板を確実に剥離することができる移設装置が存在しない。
【０００６】
本発明は上記事実に鑑みてなされたものであり、その主たる技術的課題は、エピタキシー基板の裏面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した後に、エピタキシー基板を確実に剥離することができる光デバイス層の移替装置およびレーザー加工機を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記主たる技術課題を解決するため、本発明によれば、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て複合基板を形成し、エピタキシー基板の裏面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した後に、エピタキシー基板を剥離することにより光デバイス層を移設基板に移設する光デバイス層の移替装置において、
複合基板の移設基板側を保持する第1の保持面を備えた第1の保持手段と、該第1の保持面と対向し複合基板のエピタキシー基板側を保持する第2の保持面を備えた第２の保持手段と、該第1の保持手段と該第２の保持手段とを相対的に近接および離反する方向に移動せしめる分離手段と、を具備している、
ことを特徴とする光デバイス層の移替装置が提供される。
【０００８】
上記第1の保持手段と第２の保持手段とを第1の保持面および第2の保持面と平行な面内で相対的に変位せしめる剥離補助手段を備えていることが望ましい。
【０００９】
また、本発明によれば、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における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加工機において、
複合基板の移設基板側を保持する第1の保持面を備えた第1の保持手段と、該第1の保持手段に保持された複合基板のバファー層にレーザー光線を照射するレーザー光線照射手段と、該第1の保持手段に該第1の保持面と対向し該複合基板のエピタキシー基板側を保持する第2の保持面を備えた第２の保持手段と、該第1の保持手段と該第２の保持手段とを相対的に近接および離反する方向に移動せしめる分離手段と、を具備している、
ことを特徴とするレーザー加工機が提供される。
【００１０】
上記レーザー加工機は、複合基板を収容した複合基板カセットが載置される複合基板カセットテーブルと、該複合基板カセットテーブルに載置された複合基板カセットに収容された複合基板を該第1の保持手段に搬送する搬送手段と、該第２の保持手段を該第１の保持手段の被加工物搬入搬出位置とエピタキシー基板カセットが載置されるエピタキシー基板カセット載置部とに位置付ける位置付け手段とを具備している。
【発明の効果】
【００１１】
本発明による光デバイス層の移替装置は、第1の保持手段と第２の保持手段および分離手段とからなり、バファー層が破壊された複合基板を形成する移設基板を第1の保持手段に吸引保持するとともに、エピタキシー基板を第２の保持手段によって吸引保持し、分離手段を作動して第1の保持手段と第２の保持手段とを相対的に離反する方向に移動することにより、バファー層によるエピタキシー基板と光デバイス層との結合機能が喪失されているので、エピタキシー基板を容易に剥離することができるとともに光デバイス層を移設基板に移設することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明に従って構成されたレーザー加工機の斜視図。
【図２】図1に示すレーザー加工機に装備される光デバイス層の移替装置を構成する第2の保持手段の断面図。
【図３】図1に示すレーザー加工機によって加工される光デバイスウエーハの斜視図および要部を拡大して示す断面図。
【図４】図３に示す光デバイスウエーハの光デバイス層の表面に移設基板を接合する移設基板接合工程の説明図。
【図５】環状のフレームに装着されたダイシングテープの表面に光デバイスウエーハに接合された複合基板の移設基板側を貼着した状態を示す斜視図。
【図６】エピタキシー基板の裏面側からバファー層にレーザー光線を照射する剥離用レーザー光線照射工程の説明図。
【図７】エピタキシー基板を光デバイス層から剥離し光デバイス層を移設基板に移設する光デバイス層移替工程の説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明に従って構成された光デバイス層の移替装置およびレーザー加工機の好適な実施形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。
【００１４】
図１には、本発明に従って構成されたレーザー加工機１の斜視図が示されている。
図１に示すレーザー加工機１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内には、被加工物としての後述する複合基板を保持する第1の保持手段３が矢印Ｘで示す加工送り方向（X軸方向）と直交する矢印で示す（Y軸方向）に移動可能に配設されている。第1の保持手段３は、吸着チャック支持台３１と、該吸着チャック支持台３１上に装着された吸着チャック３２を具備しており、該吸着チャック３２の上面である第1の保持面上に被加工物としての後述する複合基板を図示しない吸引手段によって保持するようになっている。また、第1の保持手段３は、図示しない回転機構によって回動可能に構成されている。このように構成された第1の保持手段３の吸着チャック支持台３１には、後述する環状のフレームを固定するためのクランプ３４が配設されている。このように構成された第1の保持手段３は、図示しない回転駆動機構によって回動せしめられるようになっている。なお、レーザー加工機１は、上記第1の保持手段３をX軸方向に加工送りする図示しない加工送り手段、およびY軸方向に割り出し送りする図示しない割り出し送り手段を具備している。
【００１５】
図示のレーザー加工機１は、上記第1の保持手段３に保持された被加工物としての後述する複合基板にレーザー加工を施すレーザー光線照射手段４を備えている。レーザー光線照射手段４は、レーザー光線発振手段４１と、該レーザー光線発振手段４１によって発振されたレーザー光線を集光する集光器４２を具備している。なお、レーザー加工機１は、レーザー光線発振手段４１を第1の保持手段３の上面である第1の保持面に垂直な方向である矢印Zで示す集光点位置調整方向に移動する図示しない集光点位置調整手段を具備している。
【００１６】
図示のレーザー加工機１は、上記第1の保持手段３の吸着チャック３２上に保持された被加工物としての後述する複合基板の表面を撮像し、上記レーザー光線照射手段４の集光器４２から照射されるレーザー光線によって加工すべき領域を検出する撮像手段５を具備している。この撮像手段５は、被加工物を照明する照明手段と、該照明手段によって照明された領域を捕らえる光学系と、該光学系によって捕らえられた像を撮像する撮像素子（ＣＣＤ）等を備え、撮像した画像信号を後述する制御手段に送る。
【００１７】
図示のレーザー加工機１は、被加工物としての後述する複合基板１００を収容する複合基板カセットが載置される複合基板カセット載置部６ａを備えている。複合基板カセット載置部６ａには図示しない昇降手段によって上下に移動可能に複合基板カセットテーブル６１が配設されており、この複合基板カセットテーブル６１上に複合基板カセット６０が載置される。ここで、複合基板カセット６０に収容される複合基板１００は、環状のフレームFに装着されたダイシングテープTの表面に貼着されており、ダイシングテープTを介して環状のフレームFに支持された状態で上記複合基板カセット６０に収容される。なお、複合基板１００については、後で詳細に説明する。
【００１８】
図示のレーザー加工機１は、上記複合基板カセット６０に収納された加工前の複合基板１００を仮置き部７ａに配設された位置合わせ手段７に搬出するとともに加工後の複合基板１００を複合基板カセット６０に搬入する搬出・搬入手段７０と、位置合わせ手段７に搬出された加工前の複合基板１００を第1の保持手段３に搬送する搬送手段７１とを具備している。
【００１９】
また、図示のレーザー加工機１は、上記第1の保持手段３上においてレーザー加工された複合基板１００の後述するエピタキシー基板側を保持する第２の保持手段８を備えている。この第２の保持手段８について、図２を参照して説明する。図２に示す第２の保持手段８は、吸引保持パッド８１と、該吸引保持パッド８１を支持する支持軸部８２を具備している。吸引保持パッド８１は、円盤状の基台８１１とパッド８１２とからなっている。基台８１１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８２が突出して形成されている。吸引保持パッド８１を構成する基台８１１は、下方が開放された円形状の凹部８１１aを備えている。この凹部８１１a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８１２が嵌合されている。このようにして基台８１１の凹部８１１aに嵌合されたパッド８１２の下面である第２の保持面は、上記第１の保持手段３を構成する吸着チャック３２の上面である第1の保持面と対向するように配設される。吸引保持パッド８１を構成する基台８１１に形成された円形状の凹部８１１aは、支持軸部８２に設けられた吸引通路８２a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８２a、基台８１１の凹部８１１aを介してパッド８１２の下面である第２の保持面に負圧が作用せしめられ、該パッド８１２の下面である第2の保持面に複合基板１００の後述するエピタキシー基板を吸引保持することができる。
【００２０】
以上のように構成された第２の保持手段８は、図2において上下方向に移動可能な分離手段８３に連結されている。この分離手段８３は、図示の実施形態においてはエアシリンダ機構８３０からなり、そのピストンロッド８３１が第２の保持手段８を構成する支持軸部８２に連結されている。このように構成された分離手段８３は、第２の保持手段８を第1の保持手段３の上側に位置付け、下降および上昇することにより、第２の保持手段８と第1の保持手段３とを相対的に近接および離反する方向に移動せしめる。
【００２１】
上述したように第２の保持手段８を連結した分離手段８３は、図1に示すように位置付け手段８４を構成する支持アーム８４１に取り付けられている。この位置付け手段８４は、支持アーム８４１を図示しない移動手段によってY軸方向に移動し、支持アーム８４１に分離手段８３を介して取り付けられた第２の保持手段８を、図1において第1の保持手段３が位置付けられている被加工物搬入搬出位置と後述するエピタキシー基板カセット９が載置されるエピタキシー基板カセット載置部９ａに位置付ける。このエピタキシー基板カセット載置部９ａには、空のエピタキシー基板カセット９が載置される。
【００２２】
図示の実施形態におけるレーザー加工機１は以上のように構成されており、以下その作動について説明する。
図３の(a)および(b)には、上述したレーザー加工機１によって加工される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３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３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。
【００２３】
上述したように光デバイスウエーハ１０におけるエピタキシー基板１１を光デバイス層１２から剥離して移設基板に移し替えるためには、光デバイス層１２の表面１２aに移設基板を接合する移設基板接合工程を実施する。即ち、図４の(a)および(b)に示すように、光デバイスウエーハ１０を構成するエピタキシー基板１１の表面１１aに形成された光デバイス層１２の表面１２aに、厚みが１ｍmの銅基板からなる移設基板１５を錫からなる接合金属層１６を介して接合する。なお、移設基板１５としてはモリブデン(Mo)、シリコン(Si)等を用いることができ、また、接合金属層１６を形成する接合金属としては金(Au),白金(Pt),クロム(Cr),インジウム(In),パラジウム(Pd)等を用いることができる。この移設基板接合工程は、エピタキシー基板１１の表面１１aに形成された光デバイス層１２の表面１２aまたは移設基板１５の表面１５aに上記接合金属を蒸着して厚みが３μm程度の接合金属層１６を形成し、この接合金属層１６と移設基板１５の表面１５aまたは光デバイス層１２の表面１２aとを対面させて圧着することにより、光デバイスウエーハ１０を構成する光デバイス層１２の表面１２aに移設基板１５の表面１５aを接合金属層１６を介して接合して複合基板１００を形成する。
【００２４】
上述したように光デバイスウエーハ１０を構成する光デバイス層１２の表面１２aに移設基板１５の表面１５aが接合された複合基板１００は、図5に示すように環状のフレームFに装着されたダイシングテープTの表面に光デバイスウエーハ１０に接合された移設基板１５側を貼着する（複合基板支持工程）。従って、ダイシングテープTの表面に貼着された移設基板１５が接合されている光デバイスウエーハ１０のエピタキシー基板１１の裏面１１bが上側となる。このようにして、環状のフレームFに装着されたダイシングテープＴの表面に貼着された複合基板１００は、上記複合基板カセット６０に収容され複合基板カセットテーブル６１上に載置される。
【００２５】
上述したように複合基板カセットテーブル６１上に載置された複合基板カセット６０に収容された加工前の複合基板１００は、図示しない昇降手段によって複合基板カセットテーブル６１が上下動することにより搬出位置に位置付けられる。次に、被加工物搬出・搬入手段７０が進退作動して搬出位置に位置付けられた複合基板１００を位置合わせ手段７に搬出する。位置合わせ手段７に搬出された複合基板１００は、位置合わせ手段７によって所定の位置に位置合せされる。次に、位置合わせ手段７によって位置合わせされた加工前の複合基板１００は、搬送手段７１の旋回動作によって第１の保持手段３を構成する吸着チャック３２の上面である第1の保持面上に搬送され、該吸着チャック３２に吸引保持される（複合基板保持工程）。そして、複合基板１００が貼着されたダイシングテープTが装着されている環状のフレームＦは、第1の保持手段３に装着されたクランプ３４によって固定される。
【００２６】
上述した複合基板保持工程が実施されたならば、図示しない加工送り手段を作動して第1の保持手段３をレーザー光線照射手段４の集光器４２が位置するレーザー光線照射領域に移動し、上記エピタキシー基板１１の裏面１１b（上面）側からバファー層１３にサファイアに対しては透過性を有し窒化ガリウム(GaN)に対しては吸収性を有する波長のレーザー光線を照射し、バファー層１３を破壊するレーザー光線照射工程を実施する。このレーザー光線照射工程は、第1の保持手段３を図６の（ａ）で示すようにレーザー光線照射手段４の集光器４２が位置するレーザー光線照射領域に移動し、一端（図６の（ａ）において左端）をレーザー光線照射手段４の集光器４２の直下に位置付ける。次に、図６の（b）に示すように集光器４２から照射するパルスレーザー光線のバファー層１３の上面におけるスポットＳのスポット径を３０μmに設定する。このスポット径は、集光スポット径でも良いし、デフォーカスによるスポット径でも良い。そして、レーザー光線発振手段４１を作動して集光器４２からパルスレーザー光線を照射しつつ第1の保持手段３を図６の（ａ）において矢印Ｘ１で示す方向に所定の加工送り速度で移動せしめる。そして、図６の（c）で示すようにレーザー光線照射手段４の集光器４２の照射位置にエピタキシー基板１１の他端（図６の（c）において右端）が達したら、パルスレーザー光線の照射を停止するとともに第1の保持手段３の移動を停止する（レーザー光線照射工程）。このレーザー光線照射工程をバファー層１３の全面に対応する領域に実施する。この結果、バファー層１３が破壊され、バファー層１３によるエピタキシー基板１１と光デバイス層１２との結合機能が喪失する。
【００２７】
上記レーザー光線照射工程における加工条件は、例えば次のように設定されている。
光源 ：YAGパルスレーザー
波長 ：２６６ｎｍ
繰り返し周波数 ：５０ｋＨｚ
平均出力 ：０．１２W
パルス幅 ：１００ps
スポット径 ：φ３０μｍ
加工送り速度 ：６００ｍｍ／秒
【００２８】
なお、バファー層１３を破壊するレーザー光線照射工程は、集光器４２をエピタキシー基板１１の最外周に位置付け、第１の保持手段３を回転しつつ集光器４２を中心に向けて移動することによりバファー層１３の全面にレーザー光線を照射し、バファー層１３を破壊してバファー層１３によるエピタキシー基板１１と光デバイス層１２との結合機能を喪失させてもよい。
【００２９】
上述したようにバファー層１３を破壊するレーザー光線照射工程を実施したならば、複合基板１００を保持している第1の保持手段３は、最初に複合基板１００を吸引保持した位置に戻される。次に、上記位置付け手段８４の図示しない移動手段を作動して第２の保持手段８を第1の保持手段３の直上に位置付け、更にエアシリンダ機構８３０からなる分離手段８３を作動して第２の保持手段８を下降し、図7の(a)に示すように吸引保持パッド８１を構成するパッド８１２の下面である第２の保持面を第1の保持手段３に吸引保持されている複合基板１００を形成するエピタキシー基板１１の裏面１１bである上面に接触させる。そして、図示しない吸引手段を作動することにより、吸引保持パッド８１を構成するパッド８１２の下面である第2の保持面に複合基板１００を形成するエピタキシー基板１１の裏面１１bである上面を吸引保持する。従って、複合基板１００は移設基板１５がダイシングテープTを介して第1の保持手段３に吸引保持されるとともに、エピタキシー基板１１が第２の保持手段８に吸引保持されることになる。次に、図７の(a)に示すように第1の保持手段３を回転駆動する図示しない回転駆動機構を作動して第２の保持手段８を矢印３aで示す方向に所定角度回動する。この結果、上記レーザー光線照射工程を実施することによってエピタキシー基板１１と光デバイス層１２との結合機能が喪失せしめられたバファー層１３が更に破壊される。従って、第1の保持手段３を回転駆動する図示しない回転駆動機構は、第1の保持手段と第２の保持手段とを第1の保持面および第2の保持面と平行な面内で相対的に変位せしめる剥離補助手段として機能する。このようにバファー層１３が破壊されたならば、図7の(ｂ)に示すようにエアシリンダ機構８３０からなる分離手段８３を作動して第２の保持手段８を上昇させる。この結果、エピタキシー基板１１は第２の保持手段８の吸引保持パッド８１を構成するパッド８１２の下面に吸引保持された状態で光デバイス層１２から剥離され、光デバイス層１２は移設基板１５に移設される（光デバイス層移替工程）。従って、第1の保持手段３と、第２の保持手段８および分離手段８３は、複合基板１００を形成するエピタキシー基板１１を剥離することにより光デバイス層１２を移設基板１５に移設する光デバイス層の移替装置として機能する。
【００３０】
このように第1の保持手段３と第２の保持手段８および分離手段８３とからなる光デバイス層の移替装置は、バファー層１３を破壊するレーザー光線照射工程が実施された複合基板１００を形成する移設基板１５を第1の保持手段３に吸引保持するとともに、エピタキシー基板１１を第２の保持手段８によって吸引保持し、分離手段８３を作動して第２の保持手段８を第1の保持手段３に対して離反する方向に移動することにより、バファー層１３によるエピタキシー基板１１と光デバイス層１２との結合機能が喪失されているので、エピタキシー基板１１を容易に剥離することができる。また、図示の実施形態においては、分離手段８３を作動して第２の保持手段８を第1の保持手段３に対して離反する方向に移動する前に、第1の保持手段３を所定角度回動することによりバファー層１３を更に破壊するので、エピタキシー基板１１の剥離がより容易となる。なお、図示の実施形態においては第1の保持手段３を所定角度回動する例を示したが、第２の保持手段８を所定角度回動することにより第1の保持手段と第２の保持手段とを第1の保持面および第２の保持面と平行な面内で相対的に変位せしめる剥離補助手段を設けて第２の保持手段８を所定角度回動してもよい。
【００３１】
上述した光デバイス層移替工程を実施したならば、上記位置付け手段８４の図示しない移動手段を作動して第２の保持手段８を図1に示すエピタキシー基板カセット載置部９ａに載置されているエピタキシー基板カセット９の直上に位置付け、更にエアシリンダ機構８３０からなる分離手段８３を作動して第２の保持手段８を下降する。そして、第２の保持手段８を構成する吸引保持パッド８１による吸引保持を解除することにより、吸引保持パッド８１に保持されていたエピタキシー基板１１をエピタキシー基板カセット９に収容する。
【００３２】
一方、光デバイス層１２が移設された移設基板１５を吸引保持している第1の保持手段３は吸引保持を解除するとともに、クランプ３４による環状のフレームFの固定を解除する。次に、搬送手段７１を作動して光デバイス層１２が移設された移設基板１５（環状のフレームFに装着されたダイシングテープTに貼着されている状態）を位置合わせ手段７に搬送する。そして、被加工物搬出・搬入手段７０を作動して位置合わせ手段７に搬送された光デバイス層１２が移設された移設基板１５を複合基板カセット６０の所定位置に収納する。
【００３３】
１：レーザー加工機
２：装置ハウジング
３：第１の保持手段
４：レーザー光線照射手段
４１：レーザー光線発振手段
４２：集光器
５：撮像手段
６ａ：複合基板カセット載置部
６０：複合基板カセット
７：位置合わせ手段
７０：搬出・搬入手段
７１：搬送手段
８：第２の保持手段
８３：分離手段
８４：位置付け手段
９ａ：エピタキシー基板カセット載置部
９：エピタキシー基板カセット
１０：光デバイスウエーハ
１５：移設基板
１００：複合基板
Ｆ：環状のフレーム
Ｔ：ダイシングテープ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
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て複合基板を形成し、エピタキシー基板の裏面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した後に、エピタキシー基板を剥離することにより光デバイス層を移設基板に移設する光デバイス層の移替装置において、
複合基板の移設基板側を保持する第1の保持面を備えた第1の保持手段と、該第1の保持面と対向し複合基板のエピタキシー基板側を保持する第２の保持面を備えた第２の保持手段と、該第1の保持手段と該第２の保持手段とを相対的に近接および離反する方向に移動せしめる分離手段と、を具備している、
ことを特徴とする光デバイス層の移替装置。
【請求項２】
該第1の保持手段と該第２の保持手段とを該第1の保持面および第2の保持面と平行な面内で相対的に変位せしめる剥離補助手段を備えている、請求項1記載の光デバイス層の移替装置。
【請求項３】
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における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加工機において、
複合基板の移設基板側を保持する第1の保持面を備えた第1の保持手段と、該第1の保持手段に保持された複合基板のバファー層にレーザー光線を照射するレーザー光線照射手段と、該第1の保持手段に該第1の保持面と対向し該複合基板のエピタキシー基板側を保持する第２の保持面を備えた第２の保持手段と、該第1の保持手段と該第２の保持手段とを相対的に近接および離反する方向に移動せしめる分離手段と、を具備している、
ことを特徴とするレーザー加工機。
【請求項４】
複合基板を収容した複合基板カセットが載置される複合基板カセットテーブルと、該複合基板カセットテーブルに載置された複合基板カセットに収容された複合基板を該第1の保持手段に搬送する搬送手段と、該第２の保持手段を該第１の保持手段の被加工物搬入搬出位置とエピタキシー基板カセットが載置されるエピタキシー基板カセット載置部とに位置付ける位置付け手段とを具備している、請求項３記載のレーザー加工機。
【請求項１】
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て複合基板を形成し、エピタキシー基板の裏面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した後に、エピタキシー基板を剥離することにより光デバイス層を移設基板に移設する光デバイス層の移替装置において、
複合基板の移設基板側を保持する第1の保持面を備えた第1の保持手段と、該第1の保持面と対向し複合基板のエピタキシー基板側を保持する第２の保持面を備えた第２の保持手段と、該第1の保持手段と該第２の保持手段とを相対的に近接および離反する方向に移動せしめる分離手段と、を具備している、
ことを特徴とする光デバイス層の移替装置。
【請求項２】
該第1の保持手段と該第２の保持手段とを該第1の保持面および第2の保持面と平行な面内で相対的に変位せしめる剥離補助手段を備えている、請求項1記載の光デバイス層の移替装置。
【請求項３】
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における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加工機において、
複合基板の移設基板側を保持する第1の保持面を備えた第1の保持手段と、該第1の保持手段に保持された複合基板のバファー層にレーザー光線を照射するレーザー光線照射手段と、該第1の保持手段に該第1の保持面と対向し該複合基板のエピタキシー基板側を保持する第２の保持面を備えた第２の保持手段と、該第1の保持手段と該第２の保持手段とを相対的に近接および離反する方向に移動せしめる分離手段と、を具備している、
ことを特徴とするレーザー加工機。
【請求項４】
複合基板を収容した複合基板カセットが載置される複合基板カセットテーブルと、該複合基板カセットテーブルに載置された複合基板カセットに収容された複合基板を該第1の保持手段に搬送する搬送手段と、該第２の保持手段を該第１の保持手段の被加工物搬入搬出位置とエピタキシー基板カセットが載置されるエピタキシー基板カセット載置部とに位置付ける位置付け手段とを具備している、請求項３記載のレーザー加工機。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１３−１１０１３７（Ｐ２０１３−１１０１３７Ａ）
【公開日】平成２５年６月６日（２０１３．６．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２５１３５８（Ｐ２０１１−２５１３５８）
【出願日】平成２３年１１月１７日（２０１１．１１．１７）
【出願人】（０００１３４０５１）株式会社ディスコ (2,397)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年６月６日（２０１３．６．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１１月１７日（２０１１．１１．１７）
【出願人】（０００１３４０５１）株式会社ディスコ (2,397)
【Ｆターム（参考）】
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