晶片生成装置的制作方法

文档序号:16315675发布日期:2018-12-19 05:27阅读:171来源:国知局
晶片生成装置的制作方法

本发明涉及由单晶sic晶锭生成sic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)等为材料的晶片的表面层叠功能层并由分割预定线划分而形成的。另外,功率器件、led等是在以单晶sic(碳化硅)为材料的晶片的表面层叠功能层并由分割预定线划分而形成的。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、个人计算机等电气设备中。

形成器件的晶片通常是通过利用划片锯将圆柱形状的半导体晶锭薄薄地切断而生成的。切断得到的晶片的表面和背面通过研磨而精加工成镜面(例如参见专利文献1)。但是,在利用划片锯切断半导体晶锭并对切断得到的晶片的表面和背面进行研磨时,半导体晶锭的大部分(70~80%)会被浪费,存在不经济的问题。特别是单晶sic晶锭,其硬度高,难以利用划片锯切断,需要花费相当长的时间,因而生产率差,并且单晶sic晶锭的单价高,在高效地生成sic晶片方面存在问题。

因此提出了下述技术:将具有对于单晶sic来说为透过性的波长的激光光线的聚光点定位在单晶sic晶锭的内部来对单晶sic晶锭照射激光光线,在切断预定面形成剥离层,沿着形成有剥离层的切断预定面将sic晶片从单晶sic晶锭剥离(例如参见专利文献2)。

现有技术文献

专利文献

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



技术实现要素:

发明所要解决的课题

但是,在单晶sic晶锭形成剥离层的工序、从单晶sic晶锭剥离sic晶片的工序、对单晶sic晶锭的上表面进行磨削以将其平坦化的工序是手动执行的,存在生产效率差的问题。

由此,本发明的目的在于提供一种晶片生成装置,其能够由单晶sic晶锭自动生成sic晶片。

用于解决课题的手段

根据本发明,提供一种晶片生成装置,其是由单晶sic晶锭生成sic晶片的晶片生成装置,该装置具备:保持单元,其对单晶sic晶锭进行保持;平坦化单元,其对该保持单元所保持的单晶sic晶锭的上表面进行磨削以将其平坦化;激光照射单元,其将具有对于单晶sic晶锭来说为透过性的波长的激光光线的聚光点定位在距离该保持单元所保持的单晶sic晶锭的上表面相当于要生成的sic晶片的厚度的深度,对单晶sic晶锭照射激光光线,形成剥离层;晶片剥离单元,其对单晶sic晶锭的上表面进行保持,将sic晶片从剥离层剥离;以及晶片收纳单元,其收纳剥离得到的sic晶片。

优选的是,晶片生成装置进一步包含:晶锭收纳单元,其收纳单晶sic晶锭;以及晶锭传送单元,其将单晶sic晶锭从该晶锭收纳单元传送到该保持单元。优选包含清洗单元,其对利用该平坦化单元进行了平坦化的单晶sic晶锭进行清洗。优选的是,该保持单元配设于旋转工作台,该保持单元通过该旋转工作台的旋转至少可定位在该平坦化单元、该激光照射单元、该晶片剥离单元。

发明效果

根据本发明的晶片生成装置,能够由单晶sic晶锭自动生成sic晶片并将其收纳在晶片收纳单元,因而生产效率提高。

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所示的晶片生成装置的主要部分立体图。

图3是图2所示的平坦化单元的主要部分放大立体图。

图4是示出从清洗单元的第一清洗部喷射清洗水、并且从第二清洗部喷射压缩空气的状态的示意图。

图5是图1所示的激光照射单元的立体图。

图6是省略图5所示的激光照射单元中的框体来示出的激光照射单元的立体图。

图7是图5所示的激光照射单元的框图。

图8是图1所示的晶片剥离单元的立体图。

图9是图1所示的晶片剥离单元的剖视图。

图10是图1所示的晶锭传送单元的立体图。

图11的(a)是单晶sic晶锭的主视图,图11的(b)是单晶sic晶锭的俯视图。

图12的(a)是单晶sic晶锭和基板的立体图,图12的(b)是示出将基板安装于单晶sic晶锭的状态的立体图。

图13是示出实施保持工序的状态的立体图。

图14是示出将第一单晶sic晶锭定位在平坦化位置、并且将第二单晶sic晶锭定位在待机位置的状态的俯视图。

图15是示出将第一单晶sic晶锭定位在剥离层形成位置、将第二单晶sic晶锭定位在平坦化位置、并且将第三单晶sic晶锭定位在待机位置的状态的俯视图。

图16的(a)是示出实施剥离层形成工序的状态的立体图,图16的(b)是示出实施剥离层形成工序的状态的主视图。

图17的(a)是形成有剥离层的单晶sic晶锭的俯视图,图17的(b)是图17的(a)中的b-b线剖视图。

图18是示出将第一单晶sic晶锭定位在晶片剥离位置、将第二单晶sic晶锭定位在剥离层形成位置、将第三单晶sic晶锭定位在平坦化位置、并且将第四单晶sic晶锭定位在待机位置的状态的俯视图。

图19的(a)是示出液槽位于卡盘工作台的上方的状态的立体图,图19的(b)是示出液槽的下表面与卡盘工作台的上表面接触的状态的立体图。

图20是示出利用晶片剥离单元从单晶sic晶锭剥离sic晶片后的状态的立体图。

图21是示出将第一单晶sic晶锭定位在待机位置、将第二单晶sic晶锭定位在晶片剥离位置、将第三单晶sic晶锭定位在剥离层形成位置、并且将第四单晶sic晶锭定位在平坦化位置的状态的俯视图。

图22是示出将第一单晶sic晶锭定位在平坦化位置、将第二单晶sic晶锭定位在待机位置、将第三单晶sic晶锭定位在晶片剥离位置、并且将第四单晶sic晶锭定位在剥离层形成位置的状态的俯视图。

图23是示出将第一单晶sic晶锭定位在剥离层形成位置、将第二单晶sic晶锭定位在平坦化位置、将第三单晶sic晶锭定位在待机位置、并且将第四单晶sic晶锭定位在晶片剥离位置的状态的俯视图。

具体实施方式

以下,参照附图对按照本发明构成的晶片生成装置的实施方式进行说明。

图1所示的晶片生成装置2具备:保持单元4,其对单晶sic晶锭进行保持;平坦化单元6,其对保持单元4所保持的单晶sic晶锭的上表面进行磨削以将其平坦化;激光照射单元8,其将具有对于单晶sic晶锭来说为透过性的波长的激光光线的聚光点定位在距离保持单元4所保持的单晶sic晶锭的上表面相当于要生成的sic晶片的厚度的深度,对单晶sic晶锭照射激光光线,形成剥离层;晶片剥离单元10,其对单晶sic晶锭的上表面进行保持,将sic晶片从剥离层剥离;以及晶片收纳单元12,其收纳剥离得到的sic晶片。

参照图2对保持单元4进行说明。在晶片生成装置2的基台14上形成有从基台14的上表面向下方没入的矩形状的旋转工作台收纳部16,圆形状的旋转工作台18可自由旋转地收纳在旋转工作台收纳部16。旋转工作台18利用内置在基台14中的旋转工作台用电动机(未图示)以通过旋转工作台18的径向中心并在z轴方向延伸的轴线为旋转中心进行旋转。并且,本实施方式中的保持单元4由可自由旋转地配设在旋转工作台18的上表面的4个圆形状的卡盘工作台20构成。优选各卡盘工作台20通过旋转工作台18的旋转至少可定位在平坦化单元6、激光照射单元8、晶片剥离单元10。在本实施方式中,如图2所示,各卡盘工作台20通过旋转工作台18的旋转被定位在待机位置p1、平坦化单元6的下方的平坦化位置p2、激光照射单元8的下方的剥离层形成位置p3、晶片剥离单元10的下方的晶片剥离位置p4。各卡盘工作台20利用内置在基台14中的4个卡盘工作台用电动机(未图示)以通过各卡盘工作台20的径向中心并在z轴方向延伸的轴线为旋转中心进行旋转。在旋转工作台18的周向等间隔(具有90度的间隔)配设的4个卡盘工作台20利用配置在旋转工作台18的上表面的十字形状的分隔壁18a划分。另外,在各卡盘工作台20的上表面配置有由多孔质材料形成且实质上水平延伸的圆形状的吸附卡盘22,各吸附卡盘22通过流路与吸引单元(未图示)连接。并且,构成保持单元4的各卡盘工作台20利用吸引单元在吸附卡盘22的上表面生成吸引力,从而能够对载置在吸附卡盘22的上表面的单晶sic晶锭进行吸附并保持。需要说明的是,z轴方向为图2中箭头z所示的上下方向。另外,图2中箭头x所示的x轴方向为与z轴方向正交的方向,图2中箭头y所示的y轴方向为与x轴方向和z轴方向正交的方向。x轴方向和y轴方向所规定的平面实质上为水平的。

如图2所示,平坦化单元6包含:矩形状的安装壁24,其从基台14的y轴方向一个端部的上表面向z轴方向延伸;矩形状的z轴方向可动板26,其在z轴方向上可自由移动地安装于安装壁24;以及z轴方向移动机构28,其使z轴方向可动板26在z轴方向移动。在安装壁24的一侧面(在图2中为近前侧的面)上附设有在x轴方向隔着间隔且在z轴方向延伸的一对导向轨24a。在z轴方向可动板26与安装壁24的各导向轨24a对应地形成在z轴方向延伸的一对被导向轨26a。并且,通过将z轴方向可动板26的被导向轨26a与安装壁24的导向轨24a卡合,z轴方向可动板26在z轴方向可自由移动地安装于安装壁24。z轴方向移动机构28具有:滚珠丝杠30,其沿着安装壁24的一侧面在z轴方向延伸;以及电动机32,其与滚珠丝杠30的一个端部连结。滚珠丝杠30的螺母部(未图示)固定于z轴方向可动板26。并且,z轴方向移动机构28通过滚珠丝杠30将电动机32的旋转运动转换成直线运动并传递至z轴方向可动板26,使z轴方向可动板26沿着安装壁24的导向轨24a在z轴方向移动。

参照图2和图3继续对平坦化单元6进行说明,在z轴方向可动板26的外表面固定有向y轴方向突出的支承块34。在支承块34的上表面支承电动机36,在支承块34的下表面支承向下方延伸的圆筒状的主轴外壳38。在主轴外壳38可自由旋转地支承圆柱状的主轴40,该主轴40以在z轴方向延伸的轴线为中心自由旋转。主轴40的上端与电动机36连结,主轴40利用电动机36以在z轴方向延伸的轴线为中心进行旋转。如图3所示,在主轴40的下端固定有圆板状的磨轮安装座42。在磨轮安装座42的下表面利用螺栓44固定有环状的磨削磨轮46。在磨削磨轮46的下表面的外周缘部固定有沿周向隔着间隔且呈环状配置的多个磨削磨具48。如图3所示,卡盘工作台20被定位在平坦化位置p2时,磨削磨轮46的旋转中心相对于卡盘工作台20的旋转中心位移,以使得磨削磨具48通过卡盘工作台20的旋转中心。因此,平坦化单元6一边使卡盘工作台20与磨削磨轮46相互旋转,一边使卡盘工作台20所保持的单晶sic晶锭的上表面与磨削磨具48接触,此时能够利用磨削磨具48对单晶sic晶锭的整个上表面进行磨削,因而能够对卡盘工作台20所保持的单晶sic晶锭的上表面进行磨削以将其平坦化。

优选晶片生成装置2包含清洗单元50,其对利用平坦化单元6进行了平坦化的单晶sic晶锭进行清洗。在本实施方式中,如图2所示,清洗单元50具有:支承体52,其沿着平坦化单元6的安装壁24的侧面搭载在基台14的上表面;第一清洗部54,其从支承体52的上部向y轴方向延伸;以及第二清洗部56,其与第一清洗部54并列地从支承体52的上部向y轴方向延伸。在可以由中空部件形成的第一清洗部54的下表面在y轴方向隔着间隔形成有多个喷射孔(未图示),第一清洗部54通过流路与清洗水供给单元(未图示)连接。另外,在可以由中空部件形成的第二清洗部56的下表面也在y轴方向隔着间隔形成有多个喷射孔(未图示),第二清洗部56通过流路与压缩空气源(未图示)连接。并且,在清洗单元50中,如图4所示,从第一清洗部54的各喷射孔朝向下方倾斜地向平坦化单元6侧喷射清洗水55,从而从单晶sic晶锭除去磨削屑;从第二清洗部56的各喷射孔朝向下方喷射压缩空气57,从而从单晶sic晶锭除去清洗水55。由此能够对利用平坦化单元6进行了平坦化的单晶sic晶锭进行清洗。

参照图1、图5和图6对激光照射单元8进行说明。激光照射单元8包含:框体58,其与平坦化单元6的安装壁24并列地从基台14的上表面向上方延伸;矩形状的导向板60,其从框体58的上部向y轴方向延伸;y轴方向可动部件62,其被导向板60支承为在y轴方向可自由移动;以及y轴方向移动机构64,其使y轴方向可动部件62在y轴方向移动。在导向板60的x轴方向两端下部形成有在y轴方向延伸的一对导向轨60a。如图6所示,y轴方向可动部件62具有:在x轴方向隔着间隔配置的一对被导向部66;以及架设在被导向部66的下端之间且在x轴方向延伸的安装部68。在各被导向部66的上部形成有在y轴方向延伸的被导向轨66a。通过将被导向部66的被导向轨66a与导向板60的导向轨60a卡合,y轴方向可动部件62被导向板60支承为在y轴方向可自由移动。另外,在安装部68的y轴方向两端下部形成有在x轴方向延伸的一对导向轨68a。在导向板60的下方,如图6所示,y轴方向移动机构64具有:滚珠丝杠70,其在y轴方向延伸;以及电动机72,其与滚珠丝杠70的一个端部连结。滚珠丝杠70的门状的螺母部70a固定于安装部68的上表面。并且,y轴方向移动机构64通过滚珠丝杠70将电动机72的旋转运动转换成直线运动并传递至y轴方向可动部件62,使y轴方向可动部件62沿着导向板60的导向轨60a在y轴方向移动。

参照图6继续对激光照射单元8进行说明。激光照射单元8进一步包含:x轴方向可动板74,其在x轴方向上可自由移动地安装于y轴方向可动部件62的安装部68;以及x轴方向移动机构76,其使x轴方向可动板74在x轴方向移动。通过将x轴方向可动板74的y轴方向两端部与安装部68的导向轨68a卡合,x轴方向可动板74在x轴方向可自由移动地安装于安装部68。在安装部68的上方,x轴方向移动机构76具有:滚珠丝杠78,其在x轴方向延伸;以及电动机80,其与滚珠丝杠78的一个端部连结。滚珠丝杠78的螺母部78a通过安装部68的开口68b而固定于x轴方向可动板74的上表面。并且,x轴方向移动机构76通过滚珠丝杠78将电动机80的旋转运动转换成直线运动并传递至x轴方向可动板74,使x轴方向可动板74沿着安装部68的导向轨68a在x轴方向移动。

参照图6和图7继续对激光照射单元8进行说明。激光照射单元8进一步包含:激光振荡器82,其内置在框体58中;第一镜84,其与激光振荡器82在y轴方向隔着间隔安装在y轴方向可动部件62的安装部68的下表面;第二镜(未图示),其与第一镜84在x轴方向隔着间隔在x轴方向可动板74的下表面安装于聚光器86的正上方并将脉冲激光光线lb导入到聚光器86;聚光器86,其在z轴方向可自由移动地安装于x轴方向可动板74的下表面;对准单元88,其与聚光器86在x轴方向隔着间隔安装于x轴方向可动板74的下表面;以及聚光点位置调整单元(未图示),其沿z轴方向移动聚光器86来调整聚光器86的聚光点的z轴方向位置。激光振荡器82振荡出具有对于单晶sic晶锭来说为透过性的波长的脉冲激光光线lb。聚光器86具有对激光振荡器82振荡出的脉冲激光光线lb进行会聚的聚光透镜(未图示),聚光透镜位于第二镜的下方。对准单元88对卡盘工作台20所保持的单晶sic晶锭进行拍摄,检测出要进行激光加工的区域。聚光点位置调整单元可以构成为例如具有:滚珠丝杠(未图示),其螺母部固定于聚光器86,滚珠丝杠在z轴方向延伸;以及电动机(未图示),其与该滚珠丝杠的一个端部连结。这样构成的聚光点位置调整单元通过滚珠丝杠将电动机的旋转运动转换成直线运动并传递至聚光器86,使聚光器86沿着在z轴方向延伸的导向轨(未图示)移动,由此来调整用聚光透镜进行会聚的脉冲激光光线lb的聚光点的z轴方向位置。并且,对于光路设定为y轴方向且由激光振荡器82振荡出的脉冲激光光线lb,利用第一镜84将光路由y轴方向转换为x轴方向并导向第二镜,接下来利用第二镜将光路由x轴方向转换为z轴方向并导向聚光器86的聚光透镜,之后用聚光器86的聚光透镜进行会聚而照射至卡盘工作台20所保持的单晶sic晶锭。另外,在通过利用y轴方向移动机构64使y轴方向可动部件62移动而使聚光器86在y轴方向移动的情况下、以及在通过利用x轴方向移动机构76使x轴方向可动板74移动而使聚光器86在x轴方向移动的情况下,对于由激光振荡器82振荡出的与y轴方向平行的脉冲激光光线lb,均可利用第一镜84将光路由y轴方向转换为x轴方向并导向第二镜,导向第二镜的脉冲激光光线lb利用第二镜将光路由x轴方向转换为z轴方向而导向聚光器86。在如上所述构成的激光照射单元8中,利用对准单元88对卡盘工作台20所保持的单晶sic晶锭进行拍摄而检测出要进行激光加工的区域,利用聚光点位置调整单元使聚光器86在z轴方向移动,将具有对于单晶sic晶锭来说为透过性的波长的脉冲激光光线lb的聚光点定位在距离卡盘工作台20所保持的单晶sic晶锭的上表面相当于要生成的sic晶片的厚度的深度,之后利用x轴方向移动机构76使x轴方向可动板74适当地移动,并且利用y轴方向移动机构64使y轴方向可动部件62在y轴方向适当地移动,同时对卡盘工作台20所保持的单晶sic晶锭照射脉冲激光光线lb,由此能够在单晶sic晶锭的内部形成剥离层。

参照图1和图8对晶片剥离单元10进行说明。晶片剥离单元10对利用激光照射单元8形成了剥离层的单晶sic晶锭赋予超声波振动,以剥离层为起点将sic晶片从单晶sic晶锭剥离,该晶片剥离单元10包含:支承体90,其固定于基台14的上表面;臂92,其基端部由支承体90支承,在z轴方向可自由移动,从基端部向x轴方向延伸;以及臂移动机构94,其使臂92在z轴方向移动。臂移动机构94具有:滚珠丝杠(未图示),其在支承体90的内部在z轴方向延伸;以及电动机96,其与该滚珠丝杠的一个端部连结。臂移动机构94的滚珠丝杠的螺母部(未图示)固定于臂92的基端部。并且,臂移动机构94通过滚珠丝杠将电动机96的旋转运动转换成直线运动并传递至臂92,使臂92沿着内置在支承体90中且在z轴方向延伸的导向轨(未图示)在z轴方向移动。

参照图8和图9继续对晶片剥离单元10进行说明。在臂92的前端部固定有液槽98,在将sic晶片从单晶sic晶锭剥离时,该液槽98与卡盘工作台20协作来收纳液体。液槽98具有圆形状的顶壁100、以及从顶壁100的周缘垂下的圆筒状的侧壁102,其下端侧开放。在顶壁100附设有连通液槽98的外部与内部的圆筒状的液体供给部104。液体供给部104通过流路与液体供给单元(未图示)连接。另外,如图9所示,在侧壁102的下端附设有环状的密封垫106。并且,在利用臂移动机构94使臂92下降并使侧壁102的下端与卡盘工作台20的上表面密合时,由卡盘工作台20的上表面和液槽98的内表面来限定液体收纳空间108。对于由液体供给单元通过液体供给部104供给至液体收纳空间108的液体110,利用密封垫106防止其从液体收纳空间108泄露。

参照图8和图9进一步继续对晶片剥离单元10进行说明,在液槽98的顶壁100安装有气缸112。气缸112的缸筒112a从顶壁100的上表面向上方延伸。如图9所示,气缸112的活塞杆112b的下端部通过顶壁100的贯通开口100a并向顶壁100的下方突出。在活塞杆112b的下端部固定有可以由压电陶瓷等形成的圆板状的超声波振动生成部件114。在超声波振动生成部件114的下表面固定有圆板状的吸附片116。在下表面形成有多个吸引孔(未图示)的吸附片116通过流路与吸引单元(未图示)连接。通过利用吸引单元在吸附片116的下表面生成吸引力,吸附片116能够对单晶sic晶锭进行吸附并保持。并且,晶片剥离单元10利用臂移动机构94使臂92下降而使侧壁102的下端与保持有利用激光照射单元8形成了剥离层的单晶sic晶锭的卡盘工作台20的上表面密合,并且使气缸112的活塞杆112b下降而使吸附片116吸附在单晶sic晶锭的上表面,之后在将液体110收纳在液体收纳空间108后,使超声波振动生成部件114工作而对单晶sic晶锭赋予超声波振动,从而能够以剥离层为起点将sic晶片从单晶sic晶锭剥离。

参照图1和图2对晶片收纳单元12进行说明。晶片收纳单元12由能够在上下方向隔着间隔收纳多片sic晶片(该sic晶片是利用晶片剥离单元10以剥离层为起点从单晶sic晶锭剥离得到的)的盒构成,其可自由拆装地搭载于基台14的上表面。另外,在晶片剥离单元10与晶片收纳单元12之间配置有晶片传送单元118,其将利用晶片剥离单元10以剥离层为起点从单晶sic晶锭剥离得到的sic晶片从晶片剥离单元10传送到晶片收纳单元12。如图2所示,晶片传送单元118包含:升降单元120,其从基台14的上表面向上方延伸;第一电动机122,其固定于升降单元120的前端;第一臂124,其基端部与第一电动机122连结,能以在z轴方向延伸的轴线为中心自由旋转;第二电动机126,其固定于第一臂124的前端部;第二臂128,其基端部与第二电动机126连结,能以在z轴方向延伸的轴线为中心自由旋转;以及圆板状的吸附片130,其固定于第二臂128的前端部。利用升降单元120在z轴方向升降的第一电动机122使第一臂124以通过第一臂124的基端部并在z轴方向延伸的轴线为旋转中心相对于升降单元120旋转。第二电动机126使第二臂128以通过第二臂128的基端部并在z轴方向延伸的轴线为中心相对于第一臂124旋转。在上表面形成有多个吸引孔130a的吸附片130通过流路与吸引单元(未图示)连接。并且,晶片传送单元118通过利用吸引单元在吸附片130的上表面生成吸引力而能够利用吸附片130对利用晶片剥离单元10以剥离层为起点从单晶sic晶锭剥离得到的sic晶片进行吸附并保持,并且通过利用升降单元120、第一电动机122和第二电动机126使第一臂124和第二臂128工作而能够将利用吸附片130吸附的sic晶片从晶片剥离单元10传送至晶片收纳单元12。

如图1所示,优选晶片生成装置2进一步包含:晶锭收纳单元132,其收纳单晶sic晶锭;以及晶锭传送单元134,其将单晶sic晶锭从晶锭收纳单元132传送到保持单元4。本实施方式中的晶锭收纳单元132由在y轴方向隔着间隔形成在基台14的上表面的4个圆形状的收纳凹部132a构成。在直径稍大于单晶sic晶锭的直径的4个收纳凹部132a中分别收纳单晶sic晶锭。

参照图1和图10对晶锭传送单元134进行说明。晶锭传送单元134具备:框体136,其在基台14的上表面沿着晶锭收纳单元132在y轴方向延伸;臂138,其从被框体136支承的基端部向x轴方向延伸,可在y轴方向自由移动;以及臂移动机构140,其使臂138在y轴方向移动。在框体136中形成有在y轴方向延伸的长方形状的导向开口136a。臂移动机构140具有:滚珠丝杠(未图示),其在框体136的内部在y轴方向延伸;以及电动机142,其与该滚珠丝杠的一个端部连结。臂移动机构140的滚珠丝杠的螺母部(未图示)固定于臂138的基端部。并且,臂移动机构140通过滚珠丝杠将电动机142的旋转运动转换成直线运动并传递至臂138,使臂138沿着框体136的导向开口136a在y轴方向移动。如图10所示,在臂138的前端部安装有在z轴方向延伸的气缸144,在气缸144的活塞杆144a的下端部固定有圆板状的吸附片146。在下表面形成有多个吸引孔(未图示)的吸附片146通过流路与吸引单元(未图示)连接。并且,晶锭传送单元134利用吸引单元在吸附片146的下表面生成吸引力,从而能够利用吸附片146对收纳在晶锭收纳单元132中的单晶sic晶锭的上表面进行吸附并保持,并且通过利用臂移动机构140使臂138移动,并且利用气缸144使吸附片146移动,能够将利用吸附片146保持的单晶sic晶锭从晶锭收纳单元132传送至保持单元4。

图11中示出了可利用如上所述的晶片生成装置2实施加工的单晶sic晶锭150。单晶sic晶锭150由六方晶单晶sic整体形成为圆柱形状,具有圆形状的第一面152、第一面152相反侧的圆形状的第二面154、位于第一面152和第二面154之间的周面156、从第一面152到第二面154的c轴(<0001>方向)、以及与c轴正交的c面({0001}面)。在单晶sic晶锭150中,c轴相对于第一面152的垂线158倾斜,由c面和第一面152形成偏离角α(例如α=1、3、6度)。在图11中用箭头a来表示形成偏离角α的方向。另外,在单晶sic晶锭150的周面156形成有表示晶体取向的矩形状的第一定向平面160和第二定向平面162。第一定向平面160与形成偏离角α的方向a平行,第二定向平面162与形成偏离角α的方向a正交。如图11的(b)所示,从上方看,第二定向平面162的长度l2比第一定向平面160的长度l1短(l2<l1)。需要说明的是,可以利用晶片生成装置2实施加工的单晶sic晶锭并不限于上述单晶sic晶锭150,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)的单晶sic晶锭,或者也可以为由gan(氮化镓)等的单晶sic以外的材料形成的单晶sic晶锭。

对利用如上所述的晶片生成装置2由单晶sic晶锭150生成sic晶片的晶片生成方法进行说明。在使用晶片生成装置2的晶片生成方法中,首先准备4个单晶sic晶锭150,如图12所示,实施基板安装工序,将圆板状的基板164藉由适当的粘接剂安装在准备好的各单晶sic晶锭150的端面(例如第二面154)。实施基板安装工序是为了利用卡盘工作台20的圆形状的吸附卡盘22以规定的吸引力对形成有第一定向平面160和第二定向平面162的单晶sic晶锭150进行吸附并保持。基板164的直径稍大于单晶sic晶锭150的直径且稍大于卡盘工作台20的吸附卡盘22的直径。并且,在使基板164朝向下方而将单晶sic晶锭150载置于卡盘工作台20时,吸附卡盘22被基板164覆盖,因而在使与吸附卡盘22连接的吸引单元工作时,利用吸附卡盘22以规定的吸引力对基板164进行吸附,由此能够利用卡盘工作台20对形成有第一定向平面160和第二定向平面162的单晶sic晶锭150进行保持。需要说明的是,在单晶sic晶锭的直径大于吸附卡盘22的情况下,将单晶sic晶锭载置于卡盘工作台20时,吸附卡盘22的整个上表面被单晶sic晶锭覆盖,这种情况下,在由吸附卡盘22吸引时不会从吸附卡盘22的露出部分吸入空气,而能够利用吸附卡盘22以规定的吸引力对单晶sic晶锭进行吸附,因而也可以不实施基板安装工序。

在实施基板安装工序后,实施晶锭收纳工序,将单晶sic晶锭150收纳在晶锭收纳单元132中。在本实施方式中,如图1所示,在晶锭收纳工序中,使基板164朝向下方而将4个单晶sic晶锭150收纳在晶锭收纳单元132的4个收纳凹部132a。

在实施晶锭收纳工序后,实施晶锭传送工序,利用晶锭传送单元134将单晶sic晶锭150从晶锭收纳单元132传送到保持单元4。在晶锭传送工序中,首先利用晶锭传送单元134的臂移动机构140使臂138在y轴方向移动,将吸附片146定位在晶锭收纳单元132所收纳的4个单晶sic晶锭150中的任意1个单晶sic晶锭150(下文中称为“第一单晶sic晶锭150a”)的上方。接下来,利用晶锭传送单元134的气缸144使吸附片146下降,使吸附片146的下表面与第一单晶sic晶锭150a的上表面(例如第一面152)密合。接下来,使与吸附片146连接的吸引单元工作,在吸附片146的下表面生成吸引力,使吸附片146的下表面吸附在第一单晶sic晶锭150a的上表面。接着利用气缸144使吸附了第一单晶sic晶锭150a的吸附片146上升。接下来,利用臂移动机构140使臂138沿y轴方向移动,将吸附了第一单晶sic晶锭150a的吸附片146定位在被定位于待机位置p1的卡盘工作台20的上方。接下来,如图13所示,利用气缸144使吸附了第一单晶sic晶锭150a的吸附片146下降,使基板164的下表面与被定位于待机位置p1的卡盘工作台20的上表面接触。之后停止与吸附片146连接的吸引单元的工作,解除吸附片146的吸引力,将第一单晶sic晶锭150a载置在被定位于待机位置p1的卡盘工作台20的上表面。由此,能够利用晶锭传送单元134将第一单晶sic晶锭150a从晶锭收纳单元132传送到构成保持单元4的卡盘工作台20。

在实施晶锭传送工序后,实施保持工序,利用保持单元4对单晶sic晶锭150进行保持。在保持工序中,使与载置有第一单晶sic晶锭150a的吸附卡盘22连接的吸引单元工作,在吸附卡盘22的上表面生成吸引力,利用卡盘工作台20对第一单晶sic晶锭150a进行吸附并保持。

在实施保持工序后,利用旋转工作台用电动机使旋转工作台18从上方看顺时针旋转90度,如图14所示,使吸附有第一单晶sic晶锭150a的卡盘工作台20从待机位置p1移动到平坦化位置p2。对于被定位在平坦化位置p2的第一单晶sic晶锭150a,在该阶段可以不实施对保持单元4所保持的单晶sic晶锭150的上表面进行磨削而将其平坦化的平坦化工序。对于单晶sic晶锭150来说,通常端面(第一面152和第二面154)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,因而对于从晶锭收纳单元132传送且最初被定位在平坦化位置p2的单晶sic晶锭150,可以不实施平坦化工序。之后,对于晶锭收纳单元132所收纳的余下3个单晶sic晶锭150中的任意1个单晶sic晶锭150(下文中称为“第二单晶sic晶锭150b”),利用晶锭传送单元134实施晶锭传送工序,并且实施利用被定位在待机位置p1的卡盘工作台20进行保持的保持工序。需要说明的是,在图14中,为方便起见,将位于平坦化位置p2的第一单晶sic晶锭150a和位于待机位置p1的第二单晶sic晶锭150b记载为相同方向,但通过旋转工作台18的旋转、各卡盘工作台20的旋转,卡盘工作台20所吸附的单晶sic晶锭150呈任意方向,这一点在图15等中也是同样的。

对第二单晶sic晶锭150b实施晶锭传送工序和保持工序后,利用旋转工作台用电动机使旋转工作台18从上方看顺时针旋转90度。由此,如图15所示,使吸附有第一单晶sic晶锭150a的卡盘工作台20从平坦化位置p2移动到剥离层形成位置p3,并且使吸附有第二单晶sic晶锭150b的卡盘工作台20从待机位置p1移动到平坦化位置p2。之后,对于第一单晶sic晶锭150a,利用激光照射单元8实施剥离层形成工序,将具有对于单晶sic晶锭150来说为透过性的波长的激光光线的聚光点定位在距离保持单元4所保持的单晶sic晶锭150的上表面相当于要生成的sic晶片的厚度的深度,对单晶sic晶锭150照射激光光线,形成剥离层。另一方面,对于第二单晶sic晶锭150b,如上所述其从晶锭收纳单元132传送且最初被定位在平坦化位置p2,因而可以不实施平坦化工序。另外,对于晶锭收纳单元132所收纳的余下2个单晶sic晶锭150中的任意1个单晶sic晶锭150(下文中称为“第三单晶sic晶锭150c”),利用晶锭传送单元134实施晶锭传送工序,并且实施利用被定位在待机位置p1的卡盘工作台20进行保持的保持工序。

对利用激光照射单元8实施的剥离层形成工序进行说明。在本实施方式中的剥离层形成工序中,首先,利用激光照射单元8的x轴方向移动机构76(参照图5和图6)使x轴方向可动板74移动,并且利用y轴方向移动机构64使y轴方向可动部件62在y轴方向移动,将对准单元88定位在单晶sic晶锭150的上方,利用对准单元88从单晶sic晶锭150的上方对单晶sic晶锭150进行拍摄。接下来,基于利用对准单元88拍摄出的单晶sic晶锭150的图像,利用卡盘工作台用电动机使卡盘工作台20旋转,并且利用x轴方向移动机构76使x轴方向可动板74移动,同时利用y轴方向移动机构64使y轴方向可动部件62在y轴方向移动,由此将单晶sic晶锭150的朝向调整为规定的朝向,并调整单晶sic晶锭150与聚光器86在xy平面的位置。在将单晶sic晶锭150的朝向调整为规定的朝向时,如图16的(a)所示,通过使第一定向平面160与y轴方向一致,并使第二定向平面162与x轴方向一致,从而使形成偏离角α的方向a与y轴方向一致,并使与形成偏离角α的方向a正交的方向与x轴方向一致。接下来,利用聚光点位置调整单元使聚光器86在z轴方向移动,如图16的(b)所示,将聚光点fp定位在距离单晶sic晶锭150的上表面(在本实施方式中为第一面152)相当于要生成的sic晶片的厚度的深度。接下来,进行剥离层形成加工,通过利用x轴方向移动机构76使x轴方向可动板74移动,一边使聚光点fp在x轴方向(其与正交于形成偏离角α的方向a的方向一致)相对于单晶sic晶锭150以规定的进给速度相对地移动,一边由聚光器86对单晶sic晶锭150照射具有对于单晶sic晶锭150来说为透过性的波长的脉冲激光光线lb。

在进行剥离层形成加工时,如图17的(a)和图17的(b)所示,形成直线状的改质层166、以及从改质层166沿c面向改质层166的两侧传播的裂纹168,其中,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,从而形成上述改质层166以及裂纹168。需要说明的是,在剥离层形成加工中,按照邻的脉冲激光光线lb的光斑在形成改质层166的深度相互重叠的方式,使聚光点fp相对于单晶sic晶锭150在x轴方向相对地进行加工进给的同时对单晶sic晶锭150照射脉冲激光光线lb,分离出si和c的改质层166被再次照射脉冲激光光线lb。为了使相邻的光斑相互重叠,由脉冲激光光线lb的重复频率f、聚光点fp的进给速度v和光斑的直径d所规定的g=(v/f)-d需要为g<0。另外,相邻的光斑的重叠率由|g|/d来规定。

参照图16和图17继续进行说明,在剥离层形成工序中,接着剥离层形成加工,通过利用y轴方向移动机构64使y轴方向可动部件62移动,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相对于单晶sic晶锭150按照规定转位量li相对地进行转位进给。并且,通过在剥离层形成工序中交替重复地进行剥离层形成加工和转位进给,在形成偏离角α的方向a上隔着规定转位量li的间隔形成多个沿着与形成偏离角α的方向a正交的方向延伸的直线状的改质层166、并且在形成偏离角α的方向a上相邻的裂纹168和裂纹168重叠。由此,能够在距离单晶sic晶锭150的上表面相当于要生成的sic晶片的厚度的深度形成由多个改质层166和裂纹168构成的、用于将sic晶片从单晶sic晶锭150剥离的剥离层170。用于在单晶sic晶锭150上形成剥离层170的剥离层形成工序例如可以在以下的加工条件下实施。

在对第一单晶sic晶锭150a实施剥离层形成工序,并且对第三单晶sic晶锭150c实施单晶sic晶锭传送工序和保持工序后,利用旋转工作台用电动机使旋转工作台18从上方看顺时针旋转90度。由此,如图18所示,使吸附有形成了剥离层170的第一单晶sic晶锭150a的卡盘工作台20从剥离层形成位置p3移动到晶片剥离位置p4、使吸附有第二单晶sic晶锭150b的卡盘工作台20从平坦化位置p2移动到剥离层形成位置p3,并且使吸附有第三单晶sic晶锭150c的卡盘工作台20从待机位置p1移动到平坦化位置p2。之后,对于第一单晶sic晶锭150a,利用晶片剥离单元10实施晶片剥离工序,对单晶sic晶锭150的上表面进行保持,将sic晶片从剥离层170剥离。另外,对于第二单晶sic晶锭150b,利用激光照射单元8实施剥离层形成工序。另一方面,对于第三单晶sic晶锭150c,如上所述其从晶锭收纳单元132传送且最初被定位在平坦化位置p2,因而可以不实施平坦化工序。另外,对于晶锭收纳单元132所收纳的余下1个单晶sic晶锭150(下文中称为“第四单晶sic晶锭150d”),利用晶锭传送单元134实施晶锭传送工序,并且实施利用被定位于待机位置p1的卡盘工作台20进行保持的保持工序。

参照图9、图19和图20,对利用晶片剥离单元10实施的晶片剥离工序进行说明。在本实施方式的晶片剥离工序中,首先,如图19的(a)和图19的(b)所示,利用臂移动机构94使臂92下降,使液槽98的侧壁102的下端与保持有形成了剥离层170的单晶sic晶锭150的卡盘工作台20的上表面密合。接下来,如图9所示,移动晶片剥离单元10的气缸112的活塞杆112b,使吸附片116的下表面与单晶sic晶锭150的上表面密合。接下来,使与吸附片116连接的吸引单元工作,在吸附片116的下表面生成吸引力,使吸附片116的下表面吸附并保持在单晶sic晶锭150的上表面。接下来,使与液体供给部104连接的液体供给单元工作,从液体供给部104向液体收纳空间108供给液体110(例如水)直至浸渍超声波振动生成部件114为止。接下来若使超声波振动生成部件114工作而对单晶sic晶锭150赋予超声波振动,则能够以剥离层170为起点将要生成的sic晶片172从单晶sic晶锭150剥离。接下来利用臂移动机构94使臂92上升,将液体110从液体收纳空间108排出。从液体收纳空间108排出的液体110通过基台14的旋转工作台收纳部16中的与晶片剥离单元10相邻地形成的排水口16a(参照图2)而排出到晶片生成装置2的外部。之后,如图20所示,使气缸112的活塞杆112b下降,直至由单晶sic晶锭150生成的sic晶片172突出到比液槽98的侧壁102的下端更靠下方的位置。需要说明的是,如图20所示,剥离了sic晶片172的单晶sic晶锭150的剥离面174变得凹凸,剥离面174的凹凸的高度例如为100μm左右。

对第一单晶sic晶锭150a实施晶片剥离工序后,利用晶片传送单元118实施晶片传送工序,将由第一单晶sic晶锭150a生成的sic晶片172从晶片剥离单元10传送、收纳到晶片收纳单元12。在晶片传送工序中,利用晶片传送单元118的第一电动机122使第一臂124工作,并且利用第二电动机126使第二臂128工作,将晶片传送单元118的吸附片130定位在利用晶片剥离单元10剥离并被吸附片116吸附的sic晶片172的下方。接下来,使晶片传送单元118的升降单元120工作,使sic晶片172的下表面与晶片传送单元118的吸附片130的上表面密合。接着停止与晶片剥离单元10连接的吸附片116的吸引单元的工作,解除晶片剥离单元10的吸附片116的吸引力,并且使与晶片传送单元118的吸附片130连接的吸引单元工作,在晶片传送单元118的吸附片130的上表面生成吸引力,使sic晶片172的下表面吸附在晶片传送单元118的吸附片130的上表面。由此,将sic晶片172晶片从剥离单元10交接到晶片传送单元118。接下来,通过利用晶片传送单元118的升降单元120、第一电动机122和第二电动机126使第一臂124和第二臂128工作,能够将被晶片传送单元118的吸附片130吸附的sic晶片172从晶片剥离单元10传送、收纳到晶片收纳单元12。

对第一单晶sic晶锭150a实施晶片剥离工序、对由第一单晶sic晶锭150a生成的sic晶片172实施晶片传送工序、对第二单晶sic晶锭150b实施剥离层形成工序、并且对第四单晶sic晶锭150d实施晶锭传送工序和保持工序,之后利用旋转工作台用电动机使旋转工作台18从上方看顺时针旋转90度。由此,如图21所示,使吸附有第一单晶sic晶锭150a的卡盘工作台20从晶片剥离位置p4移动到待机位置1、使吸附有第二单晶sic晶锭150b的卡盘工作台20从剥离层形成位置p3移动到晶片剥离位置p4、使吸附有第三单晶sic晶锭150c的卡盘工作台20从平坦化位置p2移动到剥离层形成位置p3、并且使吸附有第四单晶sic晶锭150d的卡盘工作台20从待机位置p1移动到平坦化位置p2。之后,对于第二单晶sic晶锭150b,利用晶片剥离单元10实施晶片剥离工序、对于由第二单晶sic晶锭150b生成的sic晶片172,利用晶片传送单元118实施晶片传送工序。另外,对于第三单晶sic晶锭150c,利用激光照射单元8实施剥离层形成工序。另一方面,对于第四单晶sic晶锭150d,如上所述其从晶锭收纳单元132传送且最初被定位在平坦化位置p2,因而可以不实施平坦化工序。需要说明的是,被定位在待机位置p1的第一单晶sic晶锭150a在待机位置p1待机,直到旋转工作台18下次旋转为止。

对第二单晶sic晶锭150b实施晶片剥离工序、对由第二单晶sic晶锭150b生成的sic晶片172实施晶片传送工序、并且对第三单晶sic晶锭150c实施剥离层形成工序,之后利用旋转工作台用电动机使旋转工作台18从上方看顺时针旋转90度。由此,如图22所示,使吸附有第一单晶sic晶锭150a的卡盘工作台20从待机位置p1移动到平坦化位置p2、使吸附有第二单晶sic晶锭150b的卡盘工作台20从晶片剥离位置p4移动到待机位置p1、使吸附有第三单晶sic晶锭150c的卡盘工作台20从剥离层形成位置p3移动到晶片剥离位置p4、并且使吸附有第四单晶sic晶锭150d的卡盘工作台20从平坦化位置p2移动到剥离层形成位置p3。之后,对于第一单晶sic晶锭150a,利用平坦化单元6实施平坦化工序,对保持单元4所保持的单晶sic晶锭150的上表面进行磨削以将其平坦化。对于第三单晶sic晶锭150c,利用晶片剥离单元10实施晶片剥离工序,对于由第三单晶sic晶锭150c生成的sic晶片172,利用晶片传送单元118实施晶片传送工序。对于第四单晶sic晶锭150d,利用激光照射单元8实施剥离层形成工序。需要说明的是,被定位在待机位置p1的第二单晶sic晶锭150b在待机位置p1待机,直到旋转工作台18下次旋转为止。

参照图3,对利用平坦化单元6实施的平坦化工序进行说明。在平坦化工序中,首先利用卡盘工作台用电动机使保持有剥离了sic晶片172的单晶sic晶锭150的卡盘工作台20以规定的旋转速度(例如300rpm)从上方看逆时针旋转。另外,利用电动机36使平坦化单元6的主轴40以规定的旋转速度(例如6000rpm)从上方看逆时针旋转。接下来,利用平坦化单元6的z轴方向移动机构28使z轴方向可动板26下降,使磨削磨具48与单晶sic晶锭150的剥离面174接触。使磨削磨具48与剥离面174接触后,利用z轴方向移动机构28使z轴方向可动板26以规定的磨削进给速度(例如1.0μm/s)下降。由此,能够对剥离了sic晶片172的单晶sic晶锭150的剥离面174进行磨削,将单晶sic晶锭150的剥离面174平坦化至在剥离层形成工序中不会妨碍脉冲激光光线lb的入射的程度。需要说明的是,在对单晶sic晶锭150的剥离面174进行磨削以将其平坦化时,使厚度测定器(未图示)与单晶sic晶锭150的剥离面174接触,利用厚度测定器测定单晶sic晶锭150的厚度,在检测出该厚度减少了规定量(例如剥离面174的凹凸高度部分的100μm)时,能够检测出单晶sic晶锭150的上表面进行了平坦化。另外,在平坦化工序中,在对单晶sic晶锭150的剥离面174进行磨削时,在由磨削水供给单元(未图示)向磨削区域供给磨削水时,被供给到磨削区域的磨削水通过基台14的旋转工作台收纳部16中的与平坦化单元6相邻地形成的排水口16b(参照图2)排出到晶片生成装置2的外部。

对第一单晶sic晶锭150a实施平坦化工序、对第三单晶sic晶锭150c实施晶片剥离工序、对由第三单晶sic晶锭150c生成的sic晶片172实施晶片传送工序、并且对第四单晶sic晶锭150d实施剥离层形成工序,之后利用旋转工作台用电动机使旋转工作台18从上方看顺时针旋转90度。由此,如图23所示,使吸附有第一单晶sic晶锭150a的卡盘工作台20从平坦化位置p2移动到剥离层形成位置p3、使吸附有第二单晶sic晶锭150b的卡盘工作台20从待机位置p1移动到平坦化位置p2、使吸附有第三单晶sic晶锭150c的卡盘工作台20从晶片剥离位置p4移动到待机位置p1、并且使吸附有第四单晶sic晶锭150d的卡盘工作台20从剥离层形成位置p3移动到晶片剥离位置p4。此时,如图4所示,使清洗单元50工作,从第一清洗部54的各喷射孔朝向下方倾斜地向平坦化单元6侧喷射清洗水55而从第一单晶sic晶锭150a除去磨削屑,并且从第二清洗部56的各喷射孔朝向下方喷射压缩空气57而从第一单晶sic晶锭150a除去清洗水55,由此对利用平坦化单元6进行了平坦化的第一单晶sic晶锭150a进行清洗并进行干燥。之后对于第一单晶sic晶锭150a,利用激光照射单元8实施剥离层形成工序。对于第二单晶sic晶锭150b,利用平坦化单元6实施平坦化工序。对于第四单晶sic晶锭150d,利用晶片剥离单元10实施晶片剥离工序,对于由第四单晶sic晶锭150d生成的sic晶片172,利用晶片传送单元118实施晶片传送工序。需要说明的是,被定位在待机位置p1的第三单晶sic晶锭150c在待机位置p1待机,直到旋转工作台18下次旋转为止。

之后,通过利用旋转工作台用电动机使旋转工作台18从上方看顺时针旋转90度,将各卡盘工作台20依次定位在待机位置p1、平坦化位置p2、剥离层形成位置p3和晶片剥离位置p4,对各卡盘工作台20所保持的各单晶sic晶锭150反复实施平坦化工序、剥离层形成工序、晶片剥离工序,并且通过对由晶片剥离单元10剥离得到的各sic晶片172实施晶片传送工序,而生成能够由各单晶sic晶锭150生成的数量的sic晶片172,将所生成的sic晶片172收纳在晶片收纳单元12中。

在本实施方式中,在生成能够由各单晶sic晶锭150生成的数量的sic晶片172后可以实施基板回收工序,利用晶锭传送单元134将稍微残留有单晶sic晶锭150的材料的基板164传送到配置于基台14的上表面端部的适当的回收容器176(参照图1和图2)中来进行回收。在基板回收工序中,首先利用晶锭传送单元134的臂移动机构140使臂138在y轴方向移动,将吸附片146定位在被定位于待机位置p1的基板164的上方。接下来,利用晶锭传送单元134的气缸144使吸附片146下降,使吸附片146的下表面与基板164的上表面密合。接下来,使与吸附片146连接的吸引单元工作,在吸附片146的下表面生成吸引力,由此使吸附片146的下表面吸附在基板164的上表面。接下来,利用气缸144使吸附有基板164的吸附片146上升。接着利用臂移动机构140使臂138在y轴方向移动,将吸附片146定位在回收容器176的上方。接着停止与吸附片146连接的吸引单元的工作,解除吸附片146的吸引力,将基板164收纳在回收容器176中。之后,对于利用旋转工作台用电动机使旋转工作台旋转而被依次定位于待机位置p1的基板164实施基板回收工序,由此能够将所有的基板164传送到回收容器176中来进行回收。

如上所述,在本实施方式中,具备:保持单元4,其对单晶sic晶锭150进行保持;平坦化单元6,其对保持单元4所保持的单晶sic晶锭150的上表面进行磨削以将其平坦化;激光照射单元8,其将具有对于单晶sic晶锭150来说为透过性的波长的脉冲激光光线lb的聚光点fp定位在距离保持单元4所保持的单晶sic晶锭150的上表面相当于要生成的sic晶片172的厚度的深度,对单晶sic晶锭150照射脉冲激光光线lb,形成剥离层170;晶片剥离单元10,其对单晶sic晶锭150的上表面进行保持,将sic晶片172从剥离层170剥离;以及晶片收纳单元12,其收纳剥离得到的sic晶片172,因而能够通过依次实施剥离层形成工序、晶片剥离工序、晶片传送工序和平坦化工序而由单晶sic晶锭150自动生成sic晶片172并收纳于晶片收纳单元12,因而生产效率提高。

在本实施方式中,包含:晶锭收纳单元132,其收纳单晶sic晶锭150;以及晶锭传送单元134,其将单晶sic晶锭150从晶锭收纳单元132传送到保持单元4,因而通过将单晶sic晶锭150收纳于晶锭收纳单元132并使晶片生成装置2运转,将单晶sic晶锭150从晶锭收纳单元132传送到保持单元4的晶锭传送工序也能够自动化地进行。

另外,在本实施方式中,包含清洗单元50,其对利用平坦化单元6进行了平坦化的单晶sic晶锭150进行清洗,因而在平坦化工序中对单晶sic晶锭150的剥离面174进行磨削时,通过使清洗单元50工作,能够防止在平坦化工序中产生的磨削屑或供给到磨削区域的磨削水向激光照射单元8的飞散,并且在实施平坦化工序后使旋转工作台18旋转时能够利用清洗单元50对实施平坦化工序后的单晶sic晶锭150进行清洗。

此外,在本实施方式中,通过将构成保持单元4的4个卡盘工作台20分别配设于旋转工作台18,4个卡盘工作台20通过旋转工作台18的旋转而至少可定位在平坦化单元6、激光照射单元8、晶片剥离单元10各单元的下方,因而能够对多个单晶sic晶锭同时实施不同的工序(至少平坦化工序、剥离层形成工序、晶片剥离工序),从而能够有效地实施多个工序。

需要说明的是,在本实施方式中,对于在剥离层形成工序中使聚光点fp相对于单晶sic晶锭150在与形成偏离角α的方向a正交的方向上相对地移动,并且在转位进给中使聚光点fp相对于单晶sic晶锭150在形成偏离角α的方向a上相对地移动的示例进行了说明,但聚光点fp相对于单晶sic晶锭150的相对移动方向也可以不是与形成偏离角α的方向a正交的方向,并且在转位进给中聚光点fp相对于单晶sic晶锭150的相对移动方向也可以不是形成偏离角α的方向a。另外,还可以设置对利用晶片剥离单元10从单晶sic晶锭150剥离得到的sic晶片172的剥离面进行磨削的晶片磨削单元。

符号说明

2:晶片生成装置

4:保持单元

6:平坦化单元

8:激光照射单元

10:晶片剥离单元

12:晶片收纳单元

18:旋转工作台

p1:待机位置

p2:平坦化位置

p3:剥离层形成位置

p4:晶片剥离位置

50:清洗单元

132:晶锭收纳单元

134:晶锭传送单元

150:单晶sic晶锭

150a:第一单晶sic晶锭

150b:第二单晶sic晶锭

150c:第三单晶sic晶锭

150d:第四单晶sic晶锭

170:剥离层

172:sic晶片

lb:脉冲激光光线

fp:聚光点

当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1