晶片生成装置的制作方法

文档序号:16638401发布日期:2019-01-16 07:15阅读:122来源:国知局
晶片生成装置的制作方法

本发明涉及从单晶sic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)等为材料的晶片的正面上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)为材料的晶片的正面上层叠功能层并由分割预定线划分而形成的。对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线切割机将圆柱形状的锭薄薄地切断而生成的。通过对切断得到的晶片的正面和背面进行研磨而精加工成镜面(例如,参照专利文献1)。但是,在利用线切割机切断锭并对切断得到的晶片的正面和背面进行研磨时,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锭,其硬度高,难以利用线切割机切断,需要花费相当长的时间,因此生产率差,并且单晶sic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:将对于单晶sic具有透过性的波长的激光光线的聚光点定位在单晶sic锭的内部来对单晶sic锭照射激光光线,在切断预定面上形成剥离层,沿着形成有剥离层的切断预定面将sic晶片从单晶sic锭剥离(例如,参照专利文献2)。

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

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



技术实现要素:

由此,本发明的目的在于提供晶片生成装置,能够从单晶sic锭自动地生成sic晶片。

根据本发明,提供晶片生成装置,其从单晶sic锭生成sic晶片,其中,该晶片生成装置具有:锭磨削组件,其包含第一保持工作台和磨削单元,该第一保持工作台对单晶sic锭进行保持,该磨削单元对该第一保持工作台所保持的单晶sic锭的上表面进行磨削而进行平坦化;激光照射组件,其包含第二保持工作台和激光照射单元,该第二保持工作台对单晶sic锭进行保持,该激光照射单元将对于单晶sic锭具有透过性的波长的激光光线的聚光点定位在距离该第二保持工作台所保持的单晶sic锭的上表面相当于要生成的sic晶片的厚度的深度而对单晶sic锭照射激光光线,形成剥离层;晶片剥离组件,其包含第三保持工作台和晶片剥离单元,该第三保持工作台对单晶sic锭进行保持,该晶片剥离单元对该第三保持工作台所保持的单晶sic锭的上表面进行保持并将sic晶片从剥离层剥离;晶片收纳组件,其对剥离得到的sic晶片进行收纳;以及搬送组件,其在该锭磨削组件、该激光照射组件以及该晶片剥离组件之间对单晶sic锭进行搬送。

优选还包含锭收纳组件,其对单晶sic锭进行收纳,该搬送组件将单晶sic锭从该锭收纳组件搬送至该激光照射组件。优选还包含锭清洗组件,其对单晶sic锭进行清洗,该搬送组件将单晶sic锭从该磨削组件搬送至该锭清洗组件,并且该搬送组件将单晶sic锭从该锭清洗组件搬送至该激光照射组件。

根据本发明的晶片生成装置,能够自动进行从单晶sic锭生成sic晶片的一系列的作业,因此生产效率提高。

附图说明

图1是根据本发明构成的晶片生成装置的立体图。

图2是图1所示的锭磨削组件的立体图。

图3是图2所示的锭磨削组件的主要部分放大立体图。

图4是图1所示的锭清洗组件的立体图。

图5是图1所示的激光照射组件的立体图。

图6是图5所示的激光照射单元的框图。

图7是图1所示的晶片剥离组件的立体图。

图8是图6所示的晶片剥离组件的主要部分剖视图。

图9是图1所示的晶片收纳组件、锭收纳组件以及搬送组件的立体图。

图10是图9所示的第一、第二把持部件的放大俯视图。

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

图12的(a)是单晶sic锭和基质的立体图,图12的(b)是示出基质安装于单晶sic锭的状态的立体图。

图13是示出将单晶sic锭搬送至激光照射组件的状态的立体图。

图14的(a)是示出实施剥离层形成工序的状态的立体图,图14的(b)是示出实施剥离层形成工序的状态的主视图。

图15的(a)是形成有剥离层的单晶sic锭的俯视图,图15的(b)是图15的(a)中的b-b线剖视图。

图16的(a)是示出液槽位于晶片剥离组件的第三保持工作台的上方的状态的立体图,图16的(b)是示出液槽的下表面与保持工作台的上表面接触的状态的立体图。

图17是示出通过晶片剥离组件将晶片从单晶sic锭剥离的状态的立体图。

图18是示出实施晶片磨削工序的状态的立体图。

标号说明

2:晶片生成装置;4:锭磨削组件;6:激光照射组件;8:晶片剥离组件;10:晶片收纳组件;12:搬送组件;14:第一保持工作台;16:磨削单元;46:锭清洗组件;60:第二保持工作台;62:激光照射单元;80:第三保持工作台;82:晶片剥离单元;122:锭收纳组件;170:单晶sic锭;190:剥离层;192:sic晶片;lb:脉冲激光光线。

具体实施方式

以下,参照附图对根据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包含:锭磨削组件4;激光照射组件6;晶片剥离组件8;晶片收纳组件10,其收纳从单晶sic锭剥离得到的sic晶片;以及搬送组件12,其在锭磨削组件4、激光照射组件6以及晶片剥离组件8之间对单晶sic锭进行搬送。

参照图2对锭磨削组件4进行说明。锭磨削组件4具有:圆形状的第一保持工作台14,其对单晶sic锭进行保持;以及磨削单元16,其对第一保持工作台14所保持的单晶sic锭的上表面进行磨削以将其平坦化。本实施方式中的锭磨削组件4具有:长方体状的基台18;以及圆形状的转台20,其旋转自如地搭载在基台18的上表面上。转台20通过内置于基台18的转台用电动机(未图示)以通过转台20的径向中心且在z轴方向上延伸的轴线为旋转中心进行旋转。并且,本实施方式中的第一保持工作台14在转台20的上表面上旋转自如地搭载有一对,以转台20的径向中心(旋转中心)为对称点而呈点对称配置。第一保持工作台14通过转台20的旋转而被交替定位在利用磨削单元16实施磨削加工的磨削位置(在图2中为里侧的位置)和用于对单晶sic锭进行装卸的锭装卸位置(在图2中为近前侧的位置)。第一保持工作台14通过安装在转台20的下表面的第一保持工作台用电动机(未图示)以通过第一保持工作台14的径向中心且在z轴方向上延伸的轴线为旋转中心进行旋转。在第一保持工作台14的上表面上配置有圆形状的吸附卡盘22,该吸附卡盘22由多孔质材料形成,实质上水平延伸。吸附卡盘22通过流路与吸引单元(未图示)连接。并且,第一保持工作台14通过吸引单元在吸附卡盘22的上表面上产生吸引力,从而能够对载置于吸附卡盘22的上表面上的单晶sic锭进行吸附并保持。另外,z轴方向是图2等中由箭头z所示的上下方向。另外,图2等中由箭头x所示的x轴方向是与z轴方向垂直的方向,图2等中由箭头y所示的y轴方向是与x轴方向和z轴方向垂直的方向。x轴方向和y轴方向所限定的平面实质上是水平的。

参照图2和图3继续对锭磨削组件4进行说明。在本实施方式中,如图2所示,锭磨削组件4的磨削单元16具有搭载在基台18的上表面上的门型的支承框架24。支承框架24具有:一对支柱26,它们在y轴方向上隔开间隔地从基台18的上表面向上方延伸;以及梁28,其架设在支柱26的上端之间且在y轴方向上延伸。在一对支柱26上借助矩形状的一对连结片32将圆筒状的主轴壳体30支承为在z轴方向上移动自如(升降自如)。在梁28的上表面上搭载有一对升降用电动机34,它们用于使主轴壳体30在z轴方向上移动(升降)。升降用电动机34与在支柱26的内部沿z轴方向延伸的滚珠丝杠(未图示)的一个端部连结,滚珠丝杠的螺母部(未图示)固定在连结片32上。并且,升降用电动机34的旋转运动通过滚珠丝杠转换成直线运动并传递至连结片32,由此主轴壳体30在z轴方向上移动。在主轴壳体30中,圆柱状的主轴36(参照图3)被支承为以在z轴方向上延伸的轴线为中心旋转自如。主轴36通过内置在主轴壳体30的主轴用电动机(未图示)以在z轴方向上延伸的轴线为中心进行旋转。如图3所示,在主轴36的下端固定有圆板状的磨轮安装座38。在磨轮安装座38的下表面上通过螺栓40固定有环状的磨削磨轮42。在磨削磨轮42的下表面的外周缘部固定有多个磨削磨具44,它们在周向上隔开间隔且呈环状配置。如图3所示,在将第一保持工作台14定位于磨削位置时,磨削磨轮42的旋转中心相对于第一保持工作台14的旋转中心移位,以便使磨削磨具44通过第一保持工作台14的旋转中心。因此,在磨削单元16中,一边使第一保持工作台14和磨削磨轮42相互旋转,一边使第一保持工作台14所保持的单晶sic锭的上表面与磨削磨具44接触,此时能够利用磨削磨具44对单晶sic锭的整个上表面进行磨削,因此能够对第一保持工作台14所保持的单晶sic锭的上表面进行磨削以将其平坦化。

晶片生成装置2还包含对单晶sic锭进行清洗的锭清洗组件46。在本实施方式中,如图1所示,锭清洗组件46与锭磨削组件4相邻地配置。参照图4进行说明,锭清洗组件46包含:圆形状的卡盘工作台48,其对单晶sic锭进行保持;以及喷射单元50,其对卡盘工作台48所保持的单晶sic锭选择性地喷射清洗水和干燥空气。在卡盘工作台48的下表面上固定有向下方延伸的圆柱状的旋转轴52。旋转轴52的下端与内置在锭清洗组件46的壳体54中的卡盘工作台用电动机(未图示)连结。并且,卡盘工作台48通过卡盘工作台用电动机以通过卡盘工作台48的径向中心且在z轴方向上延伸的轴线为旋转中心进行旋转。另外,在卡盘工作台48的上表面上配置有圆形状的吸附卡盘56,该吸附卡盘56由多孔质材料形成,实质上水平延伸。吸附卡盘56通过流路与吸引单元(未图示)连接。并且,卡盘工作台48通过吸引单元在吸附卡盘56的上表面上产生吸引力,从而能够对载置于吸附卡盘56的上表面的单晶sic锭进行吸附并保持。

参照图4继续对锭清洗组件46进行说明。锭清洗组件46的喷射单元50包含:圆筒状的管58,其在卡盘工作台48的径向中心的上方配置有喷射口58a;清洗水提供源(未图示),其对管58提供清洗水;以及压缩空气源(未图示),其对管58提供干燥空气。管58选择性地与清洗水提供源和压缩空气源连接。关于喷射单元50,在将管58与清洗水提供源连接时,从管58的喷射口58a朝向卡盘工作台48所保持的单晶sic锭喷射清洗水,在将管58与压缩空气源连接时,从管58的喷射口58a朝向卡盘工作台48所保持的单晶sic锭喷射干燥空气。并且,在锭清洗组件46中,一边使保持着单晶sic锭的卡盘工作台48旋转一边从管58的喷射口58a喷射清洗水,从而能够对单晶sic锭进行清洗,并且能够利用卡盘工作台48的旋转所带来的离心力将清洗水从单晶sic锭去除。并且,在锭清洗组件46中,从管58的喷射口58a喷射干燥空气,从而能够将利用卡盘工作台48的旋转所带来的离心力未彻底去除的清洗水从单晶sic锭去除而使单晶sic锭干燥。

参照图1和图5对激光照射组件6进行说明。如图1所示,与锭清洗组件46相邻地配置的激光照射组件6包含:圆形状的第二保持工作台60,其对单晶sic锭进行保持;激光照射单元62,其将对于单晶sic锭具有透过性的波长的激光光线的聚光点定位在距离第二保持工作台60所保持的单晶sic锭的上表面相当于要生成的sic晶片的厚度的深度而对单晶sic锭照射激光光线,形成剥离层。在本实施方式中,如图5所示,激光照射组件6具有长方体状的基台64。在基台64上形成有从基台64的上表面向下方没入且在x轴方向上延伸的搭载凹处64a。并且,本实施方式中的第二保持工作台60按照在x轴方向上移动自如并且以在z轴方向上延伸的轴线为中心旋转自如的方式搭载于基台64的搭载凹处64a。另外,在基台64上安装有:x轴方向移动单元(未图示),其使第二保持工作台60在x轴方向上移动;以及第二保持工作台用电动机(未图示),其使第二保持工作台60以通过第二保持工作台60的径向中心且在z轴方向上延伸的轴线为旋转中心进行旋转。x轴方向移动单元例如可以构成为具有:在x轴方向上延伸的滚珠丝杠(未图示),其螺母部固定于第二保持工作台60;以及电动机(未图示),其与该滚珠丝杠的一个端部连结。并且,x轴方向移动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第二保持工作台60,从而使第二保持工作台60沿着基台64的搭载凹处64a在x轴方向上移动。利用x轴方向移动单元使第二保持工作台用电动机与第二保持工作台60一起在x轴方向上移动,因此即使在利用x轴方向移动单元使第二保持工作台60在x轴方向上移动的情况下,第二保持工作台用电动机也能使第二保持工作台60旋转。另外,在第二保持工作台60的上表面上配置有圆形状的吸附卡盘66,该吸附卡盘66由多孔质材料形成,实质上水平延伸。吸附卡盘66通过流路与吸引单元(未图示)连接。并且,第二保持工作台60通过吸引单元在吸附卡盘66的上表面上产生吸引力,从而能够对载置于吸附卡盘66的上表面的单晶sic锭进行吸附并保持。

参照图5继续对激光照射组件6进行说明。本实施方式中的激光照射组件6的激光照射单元62包含:门型的支承框架68,其搭载在基台64的上表面上;长方体状的外壳70,其支承在支承框架68的内侧;y轴方向可动部件(未图示),其在y轴方向上移动自如地安装在外壳70的下端侧;以及y轴方向移动单元(未图示),其使y轴方向可动部件在y轴方向上移动。y轴方向移动单元例如可以构成为具有:在y轴方向上延伸的滚珠丝杠(未图示),其螺母部固定于y轴方向可动部件;以及电动机(未图示),其与该滚珠丝杠的一个端部连结。并且,y轴方向移动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y轴方向可动部件,使y轴方向可动部件沿着在y轴方向上延伸的导轨(未图示)在y轴方向上移动。

参照图5和图6继续对激光照射单元62进行说明。激光照射单元62还包含:激光振荡器72(参照图6),其内置在外壳70中;聚光器74(参照图5和图6),其在z轴方向上移动自如(升降自如)地安装在y轴方向可动部件的下端侧;对准单元76(参照图5),其与聚光器74在y轴方向上隔开间隔地安装在y轴方向可动部件的下端侧;以及聚光点位置调整单元(未图示),其使聚光器74在z轴方向上移动(升降)而对聚光器74的聚光点的z轴方向位置进行调整。激光振荡器72振荡出对于单晶sic锭具有透过性的波长的脉冲激光光线lb。聚光器74具有对激光振荡器72振荡出的脉冲激光光线lb进行会聚的聚光透镜(未图示)。对准单元76对第二保持工作台60所保持的单晶sic锭进行拍摄而检测出要进行激光加工的区域。聚光点位置调整单元例如可以构成为具有:在z轴方向上延伸的滚珠丝杠(未图示),其螺母部固定于聚光器74;以及电动机(未图示),其与该滚珠丝杠的一个端部连结。并且,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74,使聚光器74沿着在z轴方向上延伸的导轨(未图示)移动,由此来调整由聚光透镜会聚的脉冲激光光线lb的聚光点的z轴方向位置。

参照图6进一步继续对激光照射单元62进行说明。在外壳70中内置有:第一反射镜78,其与激光振荡器72在x轴方向上隔开间隔地配置,使光轴为x轴方向且由激光振荡器72振荡出的脉冲激光光线lb反射而将光轴转换成y轴方向;以及第二反射镜(未图示),其与第一反射镜78在y轴方向上隔开间隔地配置在聚光器74的上方,将利用第一反射镜78反射的脉冲激光光线lb的光路从y轴方向转换成z轴方向并将脉冲激光光线lb导入至聚光器74。第二反射镜安装在y轴方向可动部件上,当利用y轴方向移动单元使y轴方向可动部件移动时,第二反射镜与聚光器74和对准单元76一起在y轴方向上移动。并且,对于光路被设定为x轴方向且从激光振荡器72振荡出的脉冲激光光线lb,通过第一反射镜78将光路从x轴方向转换成y轴方向并导入至第二反射镜,接着通过第二反射镜将光路从y轴方向转换成z轴方向并导入至聚光器74,然后利用聚光器74的聚光透镜进行会聚而照射至第二保持工作台60所保持的单晶sic锭。另外,无论是在利用y轴方向移动单元使y轴方向可动部件移动而使聚光器74在y轴方向上移动的情况下,还是在利用聚光点位置调整单元使聚光器74在z轴方向上移动的情况下,与x轴方向平行地从激光振荡器72振荡出的脉冲激光光线lb均通过第一反射镜78将光路从x轴方向转换成y轴方向并导入至第二反射镜,并且导入至第二反射镜的脉冲激光光线lb通过第二反射镜将光路从y轴方向转换成z轴方向并导入至聚光器74。在如上述那样构成的激光照射单元62中,利用对准单元76对第二保持工作台60所保持的单晶sic锭进行拍摄,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74在z轴方向上移动,将对于单晶sic锭具有透过性的波长的脉冲激光光线lb的聚光点定位在距离第二保持工作台60所保持的单晶sic锭的上表面相当于要生成的sic晶片的厚度的深度,然后一边利用y轴方向移动单元使聚光器74在y轴方向上适当地移动,一边对第二保持工作台60所保持的单晶sic锭照射脉冲激光光线lb,从而能够在单晶sic锭的内部形成剥离层。另外,在对第二保持工作台60所保持的单晶sic锭照射脉冲激光光线lb时,也可以利用x轴方向移动单元使第二保持工作台60在x轴方向上移动。

参照图1和图7对晶片剥离组件8进行说明。如图1所示,与激光照射组件6相邻地配置的晶片剥离组件8至少包含:圆形状的第三保持工作台80,其对单晶sic锭进行保持;以及晶片剥离单元82,其对第三保持工作台80所保持的单晶sic锭的上表面进行保持并将sic晶片从剥离层剥离。在本实施方式中,如图7所示,晶片剥离组件8具有长方体状的基台84。在基台84上形成有从基台84的上表面向下方没入且在x轴方向上延伸的搭载凹处84a。并且,本实施方式中的第三保持工作台80在x轴方向上移动自如地搭载于基台84的搭载凹处84a。另外,在基台84上安装有x轴方向移动单元(未图示),其使第三保持工作台80在x轴方向上移动。x轴方向移动单元例如可以构成为具有:在x轴方向上延伸的滚珠丝杠(未图示),其螺母部固定于第三保持工作台80;以及电动机(未图示),其与该滚珠丝杠的一个端部连结。并且,x轴方向移动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第三保持工作台80,从而使第三保持工作台80沿着基台84的搭载凹处84a在x轴方向上移动。另外,在第三保持工作台80的上表面上配置有圆形状的吸附卡盘86,该吸附卡盘86由多孔质材料形成,实质上水平延伸。吸附卡盘86通过流路与吸引单元(未图示)连接。并且,第三保持工作台80通过吸引单元在吸附卡盘86的上表面上产生吸引力,从而能够对载置于吸附卡盘86的上表面的单晶sic锭进行吸附并保持。

参照图7继续对晶片剥离组件8进行说明。本实施方式中的晶片剥离组件8的晶片剥离单元82包含:门型的支承框架88,其搭载在基台84的上表面上;长方体状的外壳90,其支承在支承框架88的内侧;臂92,其从被外壳90支承为在z轴方向上移动自如(升降自如)的基端部向x轴方向延伸;以及臂移动单元(未图示),其使臂92在z轴方向上移动(升降)。臂移动单元例如可以构成为具有:在z轴方向上延伸的滚珠丝杠(未图示),其螺母部固定于臂92的基端部;以及电动机,其与该滚珠丝杠的一个端部连结。并且,臂移动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臂92,使臂92沿着内置在外壳90的沿z轴方向延伸的导轨(未图示)在z轴方向上移动。

参照图7和图8继续对晶片剥离单元82进行说明。如图7所示,在臂92的前端部固定有液槽94,在将sic晶片从单晶sic锭剥离时,该液槽94与第三保持工作台80协作来收纳液体。液槽94具有圆形状的顶壁96、以及从顶壁96的周缘垂下的圆筒状的侧壁98,液槽94的下端侧开放。侧壁98的外径形成为第三保持工作台80的直径以下,当臂92下降时,侧壁98的下端与第三保持工作台80的上表面接触。在顶壁96附设有将液槽94的外部与内部连通的圆筒状的液体提供部100。液体提供部100通过流路与液体提供单元(未图示)连接。如图8所示,在侧壁98的下端附设有环状的密封垫102。并且,当利用臂移动单元使臂92下降而使侧壁98的下端与第三保持工作台80的上表面紧贴时,由第三保持工作台80的上表面和液槽94的内表面限定出液体收纳空间104。对于由液体提供单元通过液体提供部100提供至液体收纳空间104的液体106,通过密封垫102防止其从液体收纳空间104泄漏。

参照图7和图8进一步继续对晶片剥离单元82进行说明。在液槽94的顶壁96安装有气缸108。气缸108的缸筒108a从顶壁96的上表面向上方延伸。如图8所示,气缸108的活塞杆108b的下端部通过顶壁96的贯通开口96a并突出至顶壁96的下方。在活塞杆108b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110。在超声波振动生成部件110的下表面上固定有圆板状的吸附片112。在下表面上形成有多个吸引孔(未图示)的吸附片112通过流路与吸引单元(未图示)连接。通过吸引单元在吸附片112的下表面上产生吸引力,从而吸附片112能够对单晶sic锭进行吸附并保持。并且,在晶片剥离单元82中,利用臂移动单元使臂92下降而使侧壁98的下端与保持着通过激光照射组件6形成了剥离层的单晶sic锭的第三保持工作台80的上表面紧贴,并且使气缸108的活塞杆108b下降而使吸附片112吸附在单晶sic锭的上表面上,然后在将液体106收纳在液体收纳空间104之后,使超声波振动生成部件110进行动作而对单晶sic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锭剥离。

晶片生成装置2还包含:晶片磨削组件114,其对从单晶sic锭剥离得到的晶片的剥离面进行磨削以将其平坦化;以及晶片清洗组件116,其对sic晶片进行清洗。在本实施方式中,如图1所示,晶片磨削组件114与晶片剥离组件8面对而配置,晶片清洗组件116与晶片磨削组件114相邻地配置。关于晶片磨削组件114的结构,可以是与锭磨削组件4相同的结构,因此标记了与锭磨削组件4的结构相同的标号并省略了说明。其中,关于晶片磨削组件114的磨削磨具44,可以使用与锭磨削组件4的磨削磨具44不同的磨削磨具(例如构成磨削磨具的磨粒的粒度、集中度等不同的磨削磨具)。另外,关于晶片清洗组件116的结构,可以是与锭清洗组件46相同的结构,因此标记了与锭清洗组件46的结构相同的标号并省略了说明。另外,本实施方式中的晶片生成装置2是包含锭清洗组件46和晶片清洗组件116这两者的结构,但也可以是通过锭清洗组件46或晶片清洗组件116中的任意一方对单晶sic锭和sic晶片进行清洗的结构。

参照图1和图9对晶片收纳组件10进行说明。本实施方式中的晶片收纳组件10具有:三个晶片盒工作台118,它们沿着x轴方向进行配置;以及三个晶片盒120,它们装卸自如地搭载于晶片盒工作台118的上表面。晶片盒120能够在上下方向上隔开间隔地收纳多个sic晶片。如图1和图9所示,晶片生成装置2还包含收纳单晶sic锭的锭收纳组件122。本实施方式中的锭收纳组件122具有:锭盒工作台124,其与位于端部的晶片盒工作台118相邻地配置;以及锭盒126,其装卸自如地搭载于锭盒工作台124的上表面。锭盒126能够在上下方向上隔开间隔地收纳多个单晶sic锭。另外,虽然对锭盒工作台124标记了与晶片盒工作台118不同的标号,但参照图1和图9可以理解,锭盒工作台124可以是与晶片盒工作台118相同的结构。

参照图1和图9(主要为图9)对搬送组件12进行说明。本实施方式中的搬送组件12具有:第一搬送组件128,其将单晶sic锭从锭收纳组件122中搬出,并且将从单晶sic锭剥离得到的sic晶片收纳在晶片收纳组件10中;以及第二搬送组件130,其从第一搬送组件128接受从锭收纳组件122搬出的单晶sic锭并在锭磨削组件4、锭清洗组件46、激光照射组件6以及晶片剥离组件8之间对单晶sic锭进行搬送,并且从晶片剥离组件8接受从单晶sic锭剥离得到的sic晶片并按照晶片磨削组件114、晶片清洗组件116以及第一搬送组件128的顺序对sic晶片进行搬送。

如图9所示,第一搬送组件128包含:引导机构132,其沿着锭收纳组件122和晶片收纳组件10在x轴方向上延伸;可动块134,其按照在x轴方向上移动自如的方式搭载于引导机构132;以及x轴方向移动单元(未图示),其使可动块134在x轴方向上移动。引导机构132具有:长方体状的端部引导部件136,其在上端侧形成有具有终端部的笔直的引导槽136a;以及长方体状的中间部引导部件138,其在上端侧形成有笔直的无终端的引导槽138a。引导机构132能够通过改变中间部引导部件138的数量而改变长度,在本实施方式中如图9所示那样,引导机构132具有两个端部引导部件136和两个中间部引导部件138。按照使端部引导部件136的引导槽136a与中间部引导部件138的引导槽138a沿着x轴方向连续的方式配置端部引导部件136和中间部引导部件138。在端部引导部件136和中间部引导部件138的侧面上分别形成有配线/配管用的圆形开口136b、138b。在可动块134的下表面上形成有与引导机构132的引导槽136a和138a卡合的被引导部(未图示)。引导块134的被引导部与引导机构132的引导槽136a和138a卡合,从而可动块134在x轴方向上移动自如地搭载于引导机构132。x轴方向移动单元例如可以是周知的直线电动机式移动单元,若为直线电动机式移动单元,则能够容易应对由中间部引导部件138的增减所实现的引导机构132的长度调整。即,即使在改变了引导机构132的长度的情况下,也能够利用x轴方向移动单元使可动块134从引导机构132的一端部移动至另一端部。

参照图9继续对第一搬送组件128进行说明。在可动块134的上表面上安装有多关节臂140。在多关节臂140的前端,上下翻转自如地安装有前端部为分叉形状的吸附片142。利用空气驱动源(未图示)或电动驱动源(未图示)进行驱动的多关节臂140使吸附片142在x轴方向、y轴方向和z轴方向的各个方向上移动,并且使吸附片142上下翻转。在一个面上形成有多个吸引孔142a的吸附片142通过流路与吸引单元(未图示)连接。并且,在第一搬送组件128中,通过吸引单元在吸附片142的一个面上产生吸引力,从而能够利用吸附片142对收纳在锭收纳组件122的单晶sic锭、从单晶sic锭剥离得到的sic晶片进行吸附并保持,并且通过驱动多关节臂140,能够将利用吸附片142吸附的单晶sic锭从锭收纳组件122中搬出,并且能够将利用吸附片142吸附的sic晶片收纳在晶片收纳组件10中。

参照图1、图9和图10(主要为图9)对搬送组件12的第二搬送组件130进行说明。第二搬送组件130包含:引导机构144,其沿着锭磨削组件4、锭清洗组件46、激光照射组件6、晶片剥离组件8、晶片磨削组件114以及晶片清洗组件116在y轴方向上延伸;可动块146,其在y轴方向上移动自如地搭载于引导机构144;以及y轴方向移动单元(未图示),其使可动块146在y轴方向上移动。引导机构144具有:长方体状的端部引导部件148,其在上端侧形成有具有终端部的笔直的引导槽148a;以及长方体状的中间部引导部件150,其在上端侧形成有笔直的无终端的引导槽150a。引导机构144能够通过改变中间部引导部件150的数量而改变长度,在本实施方式中,引导机构144如图9所示那样具有两个端部引导部件148和三个中间部引导部件150。按照端部引导部件148的引导槽148a与中间部引导部件150的引导槽150a沿着y轴方向连续的方式配置端部引导部件148和中间部引导部件150。在端部引导部件148和中间部引导部件150的侧面上分别形成有配线/配管用的圆形开口148b、150b。在可动块146的下表面上形成有与引导机构144的引导槽148a和150a卡合的被引导部(未图示)。引导块146的被引导部与引导机构144的引导槽148a和150a卡合,从而可动块146在y轴方向上移动自如地搭载于引导机构144。y轴方向移动单元例如可以是周知的直线电动机式移动单元,若为直线电动机式移动单元,则能够容易应对中间部引导部件150的增减所带来的引导机构144的长度调整。即,即使在改变了引导机构144的长度的情况下,也能够利用y轴方向移动单元使可动块146从引导机构144的一端部移动至另一端部。

参照图9继续对第二搬送组件130进行说明。在可动块146的上表面上安装有多关节臂152。在多关节臂152的前端安装有在周向上隔开间隔且朝向径向外方呈放射状延伸的第一吸附片154、第一把持部件156、第二吸附片158以及第二把持部件160。前端部为分叉形状的第一吸附片154以及圆板状的第二吸附片158分别上下翻转自如地安装在多关节臂152的前端。第一把持部件156和第二把持部件160分别具有半环状的一对把持片156a和160a,它们在从周面对单晶sic锭进行把持的把持位置(在图10中以实线表示的位置)与放开对单晶sic锭的把持的开放位置(在图10中以双点划线表示的位置)之间移动自如地安装在多关节臂152的前端。利用空气驱动源(未图示)或电动驱动源(未图示)进行驱动的多关节臂152使第一吸附片154、第一把持部件156、第二吸附片158以及第二把持部件160在x轴方向、y轴方向和z轴方向的各个方向上移动,并且使第一吸附片154和第二吸附片158上下翻转,并且使第一把持部件156和第二把持部件160在把持位置与开放位置之间移动。在一个面上形成有多个吸引孔154a的第一吸附片154以及在一个面上形成有多个吸引孔158a的第二吸附片158分别通过流路与吸引单元(未图示)连接。在第二搬送组件130中,能够利用第一把持部件156或第二把持部件160从周面进行把持而接受通过第一搬送组件128从锭收纳组件122中搬出的单晶sic锭,并且通过对多关节臂152进行驱动,能够在锭磨削组件4、锭清洗组件46、激光照射组件6以及晶片剥离组件8之间对利用第一把持部件156或第二把持部件160把持的单晶sic锭进行搬送。通过利用第一把持部件156或第二把持部件160从周面对单晶sic锭进行把持而进行搬送,能够防止在对形成有剥离层的单晶sic锭进行搬送时单晶sic锭会以剥离层为起点而发生分离。另外,在第二搬送组件130中,通过吸引单元在第一吸附片154的一个面或第二吸附片158的一个面上产生吸引力,从而能够利用第一吸附片154或第二吸附片158吸附而接受通过晶片剥离组件8从单晶sic锭剥离得到的sic晶片,并且通过对多关节臂152进行驱动,能够按照晶片磨削组件114、晶片清洗组件116以及第一搬送组件128的顺序对利用第一吸附片154或第二吸附片158吸附的sic晶片进行搬送。

关于第二搬送组件130的第一把持部件156和第二把持部件160,可以根据单晶sic锭上是否附着有磨削屑等而区分使用。例如在将附着有利用锭磨削组件4磨削单晶sic锭时的磨削屑的单晶sic锭从锭磨削组件4搬送至锭清洗组件46的情况下,使用第一把持部件156或第二把持部件160中的一方,在将利用锭清洗组件46进行清洗而去除了磨削屑的单晶sic锭从锭清洗组件46搬送至激光照射组件6的情况下,使用第一把持部件156或第二把持部件160中的另一方等,从而能够将第一把持部件156和第二把持部件160区分使用。通过进行这样的区分使用,能够防止磨削屑等附着在用于将单晶sic锭向激光照射组件6等不期望产生污染的组件搬送的把持部件上,因此能够防止磨削屑等混入至不期望产生污染的组件。关于第二搬送组件130的第一吸附片154和第二吸附片158,也可以根据sic晶片上是否附着有磨削屑等而区分使用。例如在将附着有利用晶片磨削组件114磨削sic晶片时的磨削屑的sic晶片从晶片磨削组件114搬送至晶片清洗组件116的情况下,使用第一吸附片154或第二吸附片158中的一方,在将利用晶片清洗组件116进行清洗而去除了磨削屑的sic晶片从晶片清洗组件116搬送至第一搬送组件128的情况下,使用第一吸附片154或第二吸附片158中的另一方等,从而能够将第一吸附片154和第二吸附片158区分使用。通过进行这样的区分使用,能够防止磨削屑等附着在用于搬送清洗后的sic晶片的吸附片上,因此能够防止磨削屑等再次附着在清洗后的sic晶片上。另外,关于分别构成第一搬送组件128和第二搬送组件130的引导机构、可动块和移动单元(y轴方向移动单元、x轴方向移动单元),引导机构的配置及中间部引导部件的数量等不同,因此标记不同的标号,但可以使用相同的结构部件。

本实施方式中的锭磨削组件4、锭清洗组件46、激光照射组件6、晶片剥离组件8、晶片磨削组件114、晶片清洗组件116、搬送组件12的第一搬送组件128和第二搬送组件130分别具有对自己的作业进行控制的控制单元(控制器)。由计算机构成的各控制单元包含:中央处理装置(cpu),其按照控制程序进行运算处理;只读存储器(rom),其保存控制程序等;以及随机存取存储器(ram),其能够进行对运算结果等进行保存的读写。

优选晶片生成装置2还具有与上述各控制单元电连接的控制单元162。在本实施方式中,如图1所示,控制单元162夹着搬送组件12的第二搬送组件130而与锭磨削组件4面对地配置。由计算机构成的控制单元162包含:中央处理装置(cpu),其按照控制程序进行运算处理;只读存储器(rom),其保存控制程序等;以及随机存取存储器(ram),其能够进行对运算结果等进行保存的读写。并且,控制单元162将在锭磨削组件4、锭清洗组件46、激光照射组件6、晶片剥离组件8、晶片磨削组件114、晶片清洗组件116、搬送组件12的第一搬送组件128和第二搬送组件130中实施的作业内容相关的控制信号输出至上述各控制单元。如上所述,在本实施方式中,虽然除了控制单元162以外的各组件与控制单元162进行电连接,但各组件独立地构成,因此可以根据用户的要求等对各组件的数量进行适当变更。

在图11的(a)和图11的(b)中示出能够通过晶片生成装置2实施加工的单晶sic锭170。单晶sic锭170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172、与第一面172相反的一侧的圆形状的第二面174、位于第一面172和第二面174之间的周面176、从第一面172到第二面174的c轴(<0001>方向)、以及与c轴垂直的c面({0001}面)。在单晶sic锭170中,c轴相对于第一面172的垂线178倾斜,由c面和第一面172形成偏离角α(例如α=1、3、6度)。在图11的(a)和图11的(b)中用箭头a来表示形成偏离角α的方向。另外,在单晶sic锭170的周面176上形成有表示晶体取向的矩形状的第一定向平面180和第二定向平面182。第一定向平面180与形成偏离角α的方向a平行,第二定向平面182与形成偏离角α的方向a垂直。如图11的(b)所示,从上方看,第二定向平面182的长度l2比第一定向平面180的长度l1短(l2<l1)。另外,能够通过晶片生成装置2实施加工的单晶sic锭不限于上述单晶sic锭170,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锭,或者也可以为由gan(氮化镓)等单晶sic以外的材料形成的单晶gan锭。

在通过晶片生成装置2从单晶sic锭170生成晶片时,首先准备多个单晶sic锭170,如图12的(a)和图12的(b)所示,实施基质安装工序,将圆板状的基质184借助适当的粘接剂安装在准备好的各单晶sic锭170的端面(在本实施方式中为第二面174)。实施基质安装工序是为了通过各组件的吸附卡盘(第一保持工作台14的吸附卡盘22等)利用规定的吸引力对形成有第一定向平面180和第二定向平面182的单晶sic锭170进行吸附并保持。基质184的直径稍大于单晶sic锭170的直径且稍大于各组件的吸附卡盘的直径。并且,在使基质184朝向下方而将单晶sic锭170载置于吸附卡盘时,吸附卡盘被基质184覆盖,因此在使与吸附卡盘连接的吸引单元进行动作时,通过吸附卡盘按照规定的吸引力对基质184进行吸附,由此能够利用吸附卡盘对形成有第一定向平面180和第二定向平面182的单晶sic锭170进行保持。另外,在单晶sic锭的直径大于吸附卡盘的情况下,将单晶sic锭载置于吸附卡盘时,吸附卡盘的整个上表面被单晶sic锭覆盖,这种情况下,在由吸附卡盘进行吸引时不会从吸附卡盘的露出部分吸入空气,能够通过吸附卡盘按照规定的吸引力对单晶sic锭进行吸附,因此也可以不实施基质安装工序。

在实施了基质安装工序之后,实施准备工序,使基质184朝向下方而将安装有基质184的多个单晶sic锭170收纳在锭盒126中,将锭盒126搭载于锭盒工作台124的上表面,并且在晶片盒工作台118的上表面上分别搭载空的晶片盒120。

在实施了准备工序之后,实施输入工序,使用控制单元162的输入单元(未图示)对控制单元162输入收纳在锭盒126中的单晶sic锭170的种类,并且输入加工开始指令。当实施输入工序时,与所输入的加工条件相应的加工指示信号从控制单元162输出至各组件的控制单元,并且利用晶片生成装置2开始加工。

在利用晶片生成装置2的加工中,首先利用搬送组件12实施第一锭搬送工序,将单晶sic锭170从锭收纳组件122搬送至激光照射组件6。通常对于单晶sic锭170来说,端面(第一面172和第二面174)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,因此在本实施方式中,对在第一锭搬送工序中将单晶sic锭170从锭收纳组件122搬送至激光照射组件6的例子进行说明。在第一锭搬送工序中,首先利用第一搬送组件128的x轴方向移动单元将可动块134的位置适当调整为能够利用第一搬送组件128的多关节臂140将收纳在锭盒126中的单晶sic锭170搬出的位置(例如,锭盒126与可动块134在x轴方向上对齐的位置)。接着,对多关节臂140进行驱动,使形成有吸引孔142a的吸附片142的一个面与收纳在锭盒126中的单晶sic锭170的基质184紧贴。接着,使与吸附片142连接的吸引单元进行动作而在吸附片142产生吸引力,从而利用吸附片142从基质184侧对单晶sic锭170进行吸附并保持。接着,利用多关节臂140使隔着基质184保持有单晶sic锭170的吸附片142移动,将单晶sic锭170从锭盒126中搬出。接着,利用第一搬送组件128的x轴方向移动单元使可动块134移动至能够在第一搬送组件128与第二搬送组件130之间进行单晶sic锭170的交接的位置(例如,第一搬送组件128的可动块134与第二搬送组件130在x轴方向上对齐的位置)。此时,第二搬送组件130的可动块146定位于能够在第一搬送组件128与第二搬送组件130之间进行单晶sic锭170的交接的位置(例如,第二搬送组件130的引导机构144的端部)。接着,对第一搬送组件128的多关节臂140进行驱动,并且对第二搬送组件130的多关节臂152进行驱动,从而利用第一把持部件156从周面176对单晶sic锭170进行把持。接着,使与第一搬送组件128的吸附片142连接的吸引单元的动作停止,解除第一搬送组件128的吸附片142的吸引力。由此,将单晶sic锭170从第一搬送组件128交接至第二搬送组件130。接着,利用第二搬送组件130的y轴方向移动单元使可动块146移动至能够在第二搬送组件130与激光照射组件6之间进行单晶sic锭170的交接的位置(例如,第二搬送组件130的可动块146与激光照射组件6在y轴方向上对齐的位置)。接着,对第二搬送组件130的多关节臂152进行驱动,如图13所示,使基质184与激光照射组件6的第二保持工作台60的上表面接触。此时,第二保持工作台60定位于用于对单晶sic锭进行装卸的锭装卸位置(图5所示的位置)。并且,解除第一把持部件156的把持,将单晶sic锭170载置于激光照射组件6的第二保持工作台60的上表面。这样,将单晶sic锭170从锭收纳组件122搬送至激光照射组件6。

在实施了第一锭搬送工序之后,利用激光照射组件6实施剥离层形成工序,利用激光照射组件6的第二保持工作台60对单晶sic锭170进行保持,并且将对于单晶sic锭170具有透过性的波长的激光光线的聚光点定位在距离第二保持工作台60所保持的单晶sic锭170的上表面相当于要生成的sic晶片的厚度的深度,对单晶sic锭170照射激光光线,形成剥离层。在剥离层形成工序中,首先使与第二保持工作台60的吸附卡盘66连接的吸引单元进行动作,在吸附卡盘66的上表面上产生吸引力,从而利用第二保持工作台60从基质184侧对单晶sic锭170进行吸附并保持。接着,利用x轴方向移动单元使第二保持工作台60在x轴方向上移动,并且利用y轴方向移动单元使y轴方向可动部件在y轴方向上移动,将单晶sic锭170定位于对准单元76的下方。接着,利用对准单元76从单晶sic锭170的上方对单晶sic锭170进行拍摄。接着,根据对准单元76所拍摄的单晶sic锭170的图像,利用第二保持工作台用电动机和x轴方向移动单元使第二保持工作台60旋转和移动,并且利用y轴方向移动单元使y轴方向可动部件移动,从而将单晶sic锭170的朝向调整为规定的朝向,并且调整单晶sic锭170与聚光器74在xy平面上的位置。在将单晶sic锭170的朝向调整为规定的朝向时,如图14的(a)所示,使第一定向平面180与y轴方向一致,并且使第二定向平面182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,并且使与形成偏离角α的方向a垂直的方向与x轴方向一致。接着,利用聚光点位置调整单元使聚光器74在z轴方向上移动,如图14的(b)所示,将聚光点fp定位在距离单晶sic锭170的上表面(在本实施方式中为第一面172)相当于要生成的sic晶片的厚度的深度。接着,进行剥离层形成加工,利用x轴方向移动单元使第二保持工作台60移动,从而一边使单晶sic锭170在x轴方向(其与垂直于形成偏离角α的方向a的方向一致)上相对于聚光点fp按照规定的进给速度相对地移动,一边从聚光器74对单晶sic锭170照射对于单晶sic锭170具有透过性的波长的脉冲激光光线lb。

当进行剥离层形成加工时,如图15的(a)和图15的(b)所示,形成直线状的改质层186以及从改质层186沿着c面向改质层186的两侧传播的裂纹188,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186以及裂纹188。另外,在剥离层形成加工中,按照相邻的脉冲激光光线lb的光斑在形成改质层186的深度相互重叠的方式,使单晶sic锭170相对于聚光点fp在x轴方向上相对地进行加工进给的同时对单晶sic锭170照射脉冲激光光线lb,已分离成si和c的改质层186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14的(a)和图14的(b)以及图15的(a)和图15的(b)继续进行说明,在剥离层形成工序中,在剥离层形成加工之后,利用y轴方向移动单元使y轴方向可动部件移动,从而在与形成偏离角α的方向a一致的y轴方向上使聚光点fp相对于单晶sic锭170按照规定的转位量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上隔着规定的转位量li的间隔而形成多个沿着与形成偏离角α的方向a垂直的方向延伸的直线状的改质层186,并且从上下方向看,在形成偏离角α的方向a上相邻的裂纹188与裂纹188重叠。由此,能够在距离单晶sic锭170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186和裂纹188构成的、用于将sic晶片从单晶sic锭170剥离的剥离层190。在形成了剥离层190之后,通过x轴方向移动单元使第二保持工作台60移动至锭装卸位置,并且使与吸附卡盘66连接的吸引单元的动作停止,解除吸附卡盘66的吸引力。另外,用于在单晶sic锭170上形成剥离层190的剥离层形成工序例如可以在以下的加工条件下实施。

脉冲激光光线的波长:1064nm

重复频率:80khz

平均输出:3.2w

脉冲宽度:4ns

聚光点的直径:3μm

聚光透镜的数值孔径(na):0.43

聚光点的z轴方向位置:距离单晶sic锭的上表面300μm

第二保持工作台的进给速度:120~260mm/s

转位量:250~400μm

在实施了剥离层形成工序之后,利用搬送组件12的第二搬送组件130实施第二锭搬送工序,将形成有剥离层190的单晶sic锭170从激光照射组件6搬送至晶片剥离组件8。在第二锭搬送工序中,首先利用第二搬送组件130的y轴方向移动单元将可动块146的位置适当调整为能够在第二搬送组件130与激光照射组件6之间进行单晶sic锭170的交接的位置。接着,对第二搬送组件130的多关节臂152进行驱动,利用第一把持部件156从周面176对在激光照射组件6中定位于锭装卸位置的单晶sic锭170进行把持。接着,利用多关节臂152使把持着单晶sic锭170的第一把持部件156移动,并且利用y轴方向移动单元使可动块146移动至能够在第二搬送组件130与晶片剥离组件8之间进行单晶sic锭170的交接的位置(例如,可动块146与晶片剥离组件8在y轴方向上对齐的位置),从而使基质184与晶片剥离组件8的第三保持工作台80的上表面接触。此时,第三保持工作台80定位于用于对单晶sic锭170进行装卸的锭装卸位置(图7所示的位置)。并且,解除第一把持部件156对单晶sic锭170的把持,将单晶sic锭170载置于第三保持工作台80的上表面。这样,将形成有剥离层190的单晶sic锭170从激光照射组件6搬送至晶片剥离组件8。

在实施了第二锭搬送工序之后,利用晶片剥离组件8实施晶片剥离工序,利用第三保持工作台80对形成有剥离层190的单晶sic锭170进行保持,并且对第三保持工作台80所保持的单晶sic锭170的上表面进行保持,将sic晶片从剥离层190剥离。在晶片剥离工序中,首先使与第三保持工作台80的吸附卡盘86连接的吸引单元进行动作,在吸附卡盘86的上表面上产生吸引力,从而利用第三保持工作台80从基质184侧对单晶sic锭170进行吸附并保持。接着,如图16的(a)所示,利用x轴方向移动单元使第三保持工作台80移动至液槽体94的下方的晶片剥离位置。接着,如图16的(b)所示,利用臂移动单元使臂92下降,使液槽体94的侧壁98的下端与第三保持工作台80的上表面紧贴。接着,如图8所示,使气缸108的活塞杆108b移动,使吸附片112的下表面与单晶sic锭170的上表面(在本实施方式中为第一面172)紧贴。接着,使与吸附片112连接的吸引单元进行动作,在吸附片112的下表面上产生吸引力,从而利用吸附片112从第一面172侧对单晶sic锭170进行吸附并保持。接着,使与液体提供部100连接的液体提供单元进行动作,从液体提供部100向液体收纳空间104提供液体106(例如水)直至浸渍超声波振动生成部件110为止。接着,当使超声波振动生成部件110进行动作而对单晶sic锭170赋予超声波振动时,能够以剥离层190为起点将要生成的sic晶片192(参照图17)从单晶sic锭170剥离。接着,利用臂移动单元使臂92上升,将液体106从液体收纳空间104排出。从液体收纳空间104排出的液体106通过形成在基台84的适当的排水口(未图示)排出至晶片剥离组件8的外部。并且,如图17所示,使气缸108的活塞杆108b下降,直至从单晶sic锭170生成的sic晶片192突出到比液槽体94的侧壁98的下端靠下方的位置。另外,剥离了sic晶片192的单晶sic锭170的剥离面170a和sic晶片192的剥离面192a成为凹凸,各剥离面170a和192a的凹凸的高度例如为100μm左右。另外,剥离得到的sic晶片192的厚度例如为300μm左右。在从单晶sic锭170剥离了sic晶片192之后,利用x轴方向移动单元使第三保持工作台80移动至锭装卸位置,并且使与吸附卡盘86连接的吸引单元的动作停止,解除吸附卡盘86的吸引力。

在实施了晶片剥离工序之后,对于剥离了sic晶片192的单晶sic锭170,利用第二搬送组件130实施从晶片剥离组件8搬送至锭磨削组件4的第三锭搬送工序,并且对于从单晶sic锭170剥离得到的sic晶片192,利用第二搬送组件130实施从晶片剥离组件8搬送至晶片磨削组件114的第一晶片搬送工序。第三锭搬送工序和第一晶片搬送工序均利用第二搬送组件130实施,可以先实施任意工序。

在以下的说明中,首先对包含第三锭搬送工序在内的、对剥离了sic晶片192的单晶sic锭170实施的各工序进行说明,接着对包含第一晶片搬送工序在内的、对从单晶sic锭170剥离得到的sic晶片192实施的各工序进行说明。

在第三锭搬送工序中,首先利用第二搬送组件130的y轴方向移动单元将可动块146的位置适当调整为能够在第二搬送组件130与晶片剥离组件8之间进行单晶sic锭170的交接的位置。接着,对第二搬送组件130的多关节臂152进行驱动,利用第二把持部件160从周面176对在晶片剥离组件8中定位于锭装卸位置的单晶sic锭170进行把持。接着,利用多关节臂152使把持着单晶sic锭170的第二把持部件160移动,并且利用y轴方向移动单元使可动块146移动至能够在第二搬送组件130与锭磨削组件4之间进行单晶sic锭170的交接的位置(例如,可动块146与锭磨削组件4在y轴方向上对齐的位置),从而使基质184与定位于锭装卸位置的锭磨削组件4的第一保持工作台14的上表面接触。并且,解除第二把持部件160对单晶sic锭170的把持,将单晶sic锭170载置于第一保持工作台14的上表面。这样,将剥离了sic晶片192的单晶sic锭170从晶片剥离组件8搬送至锭磨削组件4。另外,在第三锭搬送工序中利用第二把持部件160对单晶sic锭170进行把持的原因如下:在利用晶片剥离组件8剥离了sic晶片192的单晶sic锭170上有时附着有液体106,并且还附着有剥离屑,因此在第三锭搬送工序使用与在将单晶sic锭170搬送至激光照射组件6的第一锭搬送工序和将单晶sic锭170从激光照射组件6搬出的第二锭搬送工序中所用的第一把持部件156不同的第二把持部件160,从而防止在第一把持部件156上附着液体106及剥离屑,防止液体106及剥离屑在后述反复实施的第一锭搬送工序和第二锭搬送工序中混入至激光照射组件6。

在实施了第三锭搬送工序之后,利用锭磨削组件4实施锭磨削工序,利用第一保持工作台14对剥离了sic晶片192的单晶sic锭170进行保持,并且对第一保持工作台14所保持的单晶sic锭170的上表面(剥离面170a)进行磨削以将其平坦化。参照图3进行说明,在锭磨削工序中,首先使与第一保持工作台14的吸附卡盘22连接的吸引单元进行动作,在吸附卡盘22的上表面上产生吸引力,从而利用第一保持工作台14从基质184侧对单晶sic锭170进行吸附并保持。接着,利用转台用电动机使转台20旋转,将保持着单晶sic锭170的第一保持工作台14定位于磨削位置。接着,利用第一保持工作台用电动机使保持着单晶sic锭170的第一保持工作台14按照规定的旋转速度(例如300rpm)从上方看为逆时针旋转。另外,利用主轴用电动机使主轴36按照规定的旋转速度(例如6000rpm)从上方看逆时针旋转。接着,利用升降用电动机34使主轴壳体30下降,使磨削磨具44与单晶sic锭170的剥离面170a接触。在使磨削磨具44与剥离面170a接触之后,通过升降用电动机34按照规定的磨削进给速度(例如1.0μm/s)使主轴壳体30下降。由此,能够对剥离了sic晶片192的单晶sic锭170的剥离面170a进行磨削,将单晶sic锭170的剥离面170a平坦化至在剥离层形成工序中不妨碍脉冲激光光线lb的入射的程度。在对单晶sic锭170的剥离面170a进行了平坦化之后,利用转台用电动机使转台20旋转,将保持着单晶sic锭170的第一保持工作台14定位于锭装卸位置,并且使与吸附卡盘22连接的吸引单元的动作停止,解除吸附卡盘22的吸引力。另外,在对单晶sic锭170的剥离面170a进行磨削以将其平坦化时,使厚度测量器(未图示)与单晶sic锭170的剥离面170a接触,利用厚度测量器测量单晶sic锭170的厚度,在检测出该厚度减少了规定的量(例如,剥离面170a的凹凸高度部分的100μm)时,能够检测出单晶sic锭170的上表面进行了平坦化。另外,在锭磨削工序中,在对单晶sic锭170的剥离面170a进行磨削时,在由磨削水提供单元(未图示)向磨削区域提供磨削水时,提供至磨削区域的磨削水通过形成在基台18的适当的排水口(未图示)排出至锭磨削组件4的外部。

在实施了锭磨削工序之后,利用第二搬送组件130实施第四锭搬送工序,将上表面已平坦化的单晶sic锭170从锭磨削组件4搬送至锭清洗组件46。在第四锭搬送工序中,首先利用第二搬送组件130的y轴方向移动单元将可动块146的位置适当调整为能够在第二搬送组件130与锭磨削组件4之间进行单晶sic锭170的交接的位置。接着,对第二搬送组件130的多关节臂152进行驱动,利用第二把持部件160从周面176对在锭磨削组件4中定位于锭装卸位置的单晶sic锭170进行把持。接着,利用多关节臂152使把持着单晶sic锭170的第二把持部件160移动,并且利用y轴方向移动单元使可动块146移动至能够在第二搬送组件130与锭清洗组件46之间进行单晶sic锭170的交接的位置(例如,可动块146与锭清洗组件46在y轴方向上对齐的位置),从而使基质184与锭清洗组件46的卡盘工作台48的上表面接触。并且,解除第二把持部件160对单晶sic锭170的把持,将单晶sic锭170载置于卡盘工作台48的上表面。这样,将上表面已平坦化的单晶sic锭170从锭磨削组件4搬送至锭清洗组件46。另外,在第四锭搬送工序中利用第二把持部件160对单晶sic锭170进行把持的原因如下:在利用锭磨削组件4进行了上表面平坦化的单晶sic锭170上附着有磨削屑和磨削水,因此在第四锭搬送工序使用与将单晶sic锭170搬送至激光照射组件6的第一锭搬送工序和将单晶sic锭170从激光照射组件6搬出的第二锭搬送工序中所用的第一把持部件156不同的第二把持部件160,从而防止在第一把持部件156上附着磨削屑和磨削水,防止在后述反复实施的第一锭搬送工序和第二锭搬送工序中磨削屑、磨削水混入至激光照射组件6。

在实施了第四锭搬送工序之后,利用锭清洗组件46实施锭清洗工序,对上表面已平坦化的单晶sic锭170进行清洗。在锭清洗工序中,首先使与卡盘工作台48的吸附卡盘56连接的吸引单元进行动作,在吸附卡盘56的上表面上产生吸引力,从而利用卡盘工作台48从基质184侧对单晶sic锭170进行吸附并保持。接着,利用卡盘工作台用电动机使卡盘工作台48旋转。接着,使管58与清洗水提供源连接,从管58的喷射口58a朝向卡盘工作台48所保持的单晶sic锭170喷射清洗水。由此,能够将附着在单晶sic锭170的磨削屑和磨削水等去除而对单晶sic锭170进行清洗,并且利用卡盘工作台48的旋转所带来的离心力将清洗水从单晶sic锭170去除。接着,使管58与压缩空气源连接,从管58的喷射口58a朝向卡盘工作台48所保持的单晶sic锭170喷射干燥空气。由此,能够将利用卡盘工作台48的旋转所带来的离心力未彻底去除的清洗水从单晶sic锭170去除而使单晶sic锭170干燥。并且,在对单晶sic锭170进行清洗并且进行干燥之后,使与吸附卡盘56连接的吸引单元的动作停止,解除吸附卡盘56的吸引力。

在实施了锭清洗工序之后,利用第二搬送组件130实施第五锭搬送工序,将已清洗的单晶sic锭170从锭清洗组件46搬送至激光照射组件6。在第五锭搬送工序中,首先利用第二搬送组件130的y轴方向移动单元将可动块146的位置适当调整为能够在第二搬送组件130与锭清洗组件46之间进行单晶sic锭170的交接的位置。接着,对第二搬送组件130的多关节臂152进行驱动,利用第一把持部件156从周面176对单晶sic锭170进行把持。接着,利用多关节臂152使把持着单晶sic锭170的第一把持部件156移动,并且利用y轴方向移动单元使可动块146移动至能够在第二搬送组件130与激光照射组件6之间进行单晶sic锭170的交接的位置,从而使基质184与激光照射组件6的第二保持工作台60的上表面接触。此时,第二保持工作台60定位于用于对单晶sic锭进行装卸的锭装卸位置。并且,解除第一把持部件156对单晶sic锭170的把持,将单晶sic锭170载置于第二保持工作台60的上表面。这样,将已清洗的单晶sic锭170从锭清洗组件46搬送至激光照射组件6。另外,在第五锭搬送工序中利用第一把持部件156对单晶sic锭170进行把持的原因如下:有时在第三和第四锭搬送工序中,液体106、剥离屑、磨削水和磨削屑等附着在第二把持部件160上,因此在第五锭搬送工序使用与第二把持部件160不同的第一把持部件156,从而防止液体106等混入至激光照射组件6。

在实施了第五锭搬送工序之后,利用激光照射组件6实施上述的剥离层形成工序。并且,通过在激光照射组件6、晶片剥离组件8、锭磨削组件4以及锭清洗组件46之间利用第二搬送组件130反复实施对单晶sic锭170进行搬送的第二至第五锭搬送工序、基于激光照射组件6的剥离层形成工序、基于晶片剥离组件8的晶片剥离工序、基于锭磨削组件4的锭磨削工序、以及基于锭清洗组件46的锭清洗工序,生成能够从单晶sic锭170生成的数量的sic晶片192。在生成了能够从单晶sic锭170生成的数量的sic晶片192之后,利用搬送组件12将略微残留有单晶sic锭170的材料的基质184搬送至适当的回收容器(未图示)而进行回收。另外,在单晶sic锭170的厚度薄至在第二至第五锭搬送工序中难以利用第一把持部件156或第二把持部件160从周面176对单晶sic锭170进行把持的程度的情况下,可以利用第一吸附片154或第二吸附片158对单晶sic锭170进行吸附并保持。

以上,着眼于一个单晶sic锭170对在晶片生成装置2中对单晶sic锭170实施的各工序进行了说明,但在晶片生成装置2中,在实施了将单晶sic锭170从锭收纳组件122搬送至激光照射组件6的第一锭搬送工序之后,隔开适当的间隔重复实施第一锭搬送工序,并且同时对多个单晶sic锭170反复实施第二至第五锭搬送工序、剥离层形成工序、晶片剥离工序、锭磨削工序、以及锭清洗工序,从而能够生成能够由多个单晶sic锭170生成的数量的sic晶片192。另外,如本实施方式中的锭磨削组件4那样,在转台20上安装有一对第一保持工作台14的情况下,在利用磨削单元16对单晶sic锭170进行磨削时,将下一个单晶sic锭170搬送至定位于锭装卸位置的第一保持工作台14而能够实现效率化。

接着,说明对从单晶sic锭170剥离得到的sic晶片192实施的各工序。在实施了晶片剥离工序之后,利用第二搬送组件130实施第一晶片搬送工序,将从单晶sic锭170剥离得到的sic晶片192从晶片剥离组件8搬送至晶片磨削组件114。在第一晶片搬送工序中,首先利用第二搬送组件130的y轴方向移动单元将可动块146的位置调整为能够利用第二搬送组件130的多关节臂152将利用晶片剥离组件8的吸附片112吸附的sic晶片192(参照图17)搬出的位置(例如,可动块146与晶片剥离组件8在y轴方向上对齐的位置)。接着,对多关节臂152进行驱动,使第二搬送组件130的第二吸附片158的一个面(形成有吸引孔158a的侧的面)与sic晶片192的剥离面192a紧贴。接着,使与晶片剥离组件8的吸附片112连接的吸引单元的动作停止,解除吸附片112的吸引力,并且使与第二搬送组件130的第二吸附片158连接的吸引单元进行动作,在第二吸附片158产生吸引力,从而利用第二吸附片158从剥离面192a侧对sic晶片192进行吸附并保持。由此,将sic晶片192从晶片剥离组件8交接至第二搬送组件130。接着,对多关节臂152进行驱动,从而使第二吸附片158上下翻转,使利用第二吸附片158吸附的剥离面192a朝向上方。接着,对多关节臂152进行驱动,从而使sic晶片192的剥离面192a的相反侧的面与在晶片磨削组件114中定位于晶片装卸位置(与锭磨削组件4中的锭装卸位置(在图2中为近前侧所示的位置)相同的位置)的第一保持工作台14的上表面接触。在本实施方式中,晶片磨削组件114与晶片剥离组件8面对而设置,因此可以不利用y轴方向移动单元将可动块146的位置调整为能够在第二搬送组件130与晶片磨削组件114之间进行sic晶片192的交接的位置(例如,可动块146与晶片磨削组件114在y轴方向上对齐的位置),但在晶片磨削组件114不与晶片剥离组件8面对而设置的情况下,可以利用y轴方向移动单元适当调整可动块146的位置。并且,使与第二吸附片158连接的吸引单元的动作停止,解除第二吸附片158的吸引力,将剥离面192a朝向上方而将sic晶片192载置于晶片磨削组件114的第一保持工作台14的上表面。这样,将从单晶sic锭170剥离得到的sic晶片192从晶片剥离组件8搬送至晶片磨削组件114。另外,在第一晶片搬送工序中利用第二吸附片158对sic晶片192进行保持的原因如下:在利用晶片剥离组件8从单晶sic锭170剥离得到的sic晶片192上有时附着有液体106,并且还附着有剥离屑,因此在第一晶片搬送工序使用与在对利用晶片清洗组件116进行清洗后的sic晶片192进行搬送时所用的第一吸附片154不同的第二吸附片158,从而防止在第一吸附片154上附着有液体106及剥离屑,防止液体106及剥离屑再次附着在利用晶片清洗组件116进行清洗后的sic晶片192上。

在实施了第一晶片搬送工序之后,利用晶片磨削组件114实施晶片磨削工序,利用第一保持工作台14对从单晶sic锭170剥离得到的sic晶片192进行保持,并且对第一保持工作台14所保持的sic晶片192的剥离面192a进行磨削以将其平坦化。参照图18进行说明,在晶片磨削工序中,首先使与第一保持工作台14的吸附卡盘22连接的吸引单元进行动作,在吸附卡盘22的上表面上产生吸引力,利用第一保持工作台14从剥离面192a的相反侧的面对sic晶片192进行吸附并保持。另外,晶片磨削组件114的吸附卡盘22形成为整个上表面被sic晶片192覆盖的尺寸,因此晶片磨削组件114的第一保持工作台14能够对sic晶片192进行吸附并保持。接着,利用转台用电动机使转台20旋转,将保持着sic晶片192的第一保持工作台14定位于磨削位置(与锭磨削组件4中的磨削位置(在图2中为里侧所示的位置)相同的位置)。接着,利用第一保持工作台用电动机使保持着sic晶片192的第一保持工作台14按照规定的旋转速度(例如300rpm)从上方看为逆时针旋转。另外,利用主轴用电动机使主轴36按照规定的旋转速度(例如6000rpm)从上方看逆时针旋转。接着,利用升降用电动机34使主轴壳体30下降,使磨削磨具44与sic晶片192的剥离面192a接触。在使磨削磨具44与剥离面192a接触之后,利用升降用电动机34使主轴壳体30按照规定的磨削进给速度(例如1.0μm/s)下降。由此,能够对从单晶sic锭170剥离得到的sic晶片192的剥离面192a进行磨削以将其平坦化。在对sic晶片192的剥离面192a进行了平坦化之后,利用转台用电动机使转台20旋转,将保持着sic晶片192的第一保持工作台14定位于晶片装卸位置,并且使与吸附卡盘22连接的吸引单元的动作停止,解除吸附卡盘22的吸引力。另外,在对sic晶片192的剥离面192a进行磨削以将其平坦化时,使厚度测量器(未图示)与sic晶片192的剥离面192a接触,利用厚度测量器测量sic晶片192的厚度,在检测出该厚度减少了规定的量(例如,剥离面192a的凹凸高度部分的100μm)时,能够检测出sic晶片192的剥离面192a进行了平坦化。另外,在晶片磨削工序中,在对sic晶片192的剥离面192a进行磨削时,在由磨削水提供单元(未图示)向磨削区域提供磨削水时,提供至磨削区域的磨削水通过形成在基台18的适当的排水口(未图示)排出至晶片磨削组件114的外部。

在实施了晶片磨削工序之后,利用第二搬送组件130实施第二晶片搬送工序,将剥离面192a已平坦化的sic晶片192从晶片磨削组件114搬送至晶片清洗组件116。在第二晶片搬送工序中,首先利用第二搬送组件130的y轴方向移动单元将可动块146的位置适当调整为能够在第二搬送组件130与晶片磨削组件114之间进行sic晶片192的交接的位置。接着,对多关节臂152进行驱动,使第二搬送组件130的第二吸附片158的一个面(形成有吸引孔158a的侧的面)与sic晶片192的剥离面192a紧贴。接着,使与第二吸附片158连接的吸引单元进行动作,在第二吸附片158产生吸引力,从而利用第二吸附片158从剥离面192a侧对sic晶片192进行吸附并保持。接着,利用多关节臂152使吸附有sic晶片192的第二吸附片158移动,并且利用y轴方向移动单元使可动块146移动至能够在第二搬送组件130与晶片清洗组件116之间进行sic晶片192的交接的位置(例如,可动块146与晶片清洗组件116在y轴方向上对齐的位置),从而使sic晶片192的剥离面192a的相反侧的面与晶片清洗组件116的卡盘工作台48的上表面接触。并且,使与第二吸附片158连接的吸引单元的动作停止,解除第二吸附片158的吸引力,将剥离面192a朝向上方而将sic晶片192载置于晶片清洗组件116的卡盘工作台48的上表面。这样,将剥离面192a已平坦化的sic晶片192从晶片磨削组件114搬送至晶片清洗组件116。另外,在第二晶片搬送工序中利用第二吸附片158对sic晶片192进行保持的原因如下:在利用晶片磨削组件114对剥离面192a进行了平坦化的sic晶片192上附着有磨削屑和磨削水,因此在第二晶片搬送工序中使用与在对利用晶片清洗组件116进行清洗后的sic晶片192进行搬送时所用的第一吸附片154不同的第二吸附片158,从而防止在第一吸附片154上附着磨削屑及磨削水,防止磨削水及磨削屑再次附着在利用晶片清洗组件116进行清洗后的sic晶片192上。

在实施了第二晶片搬送工序之后,利用晶片清洗组件116实施晶片清洗工序,对剥离面192a已平坦化的sic晶片192进行清洗。在晶片清洗工序中,首先使与卡盘工作台48的吸附卡盘56连接的吸引单元进行动作,在吸附卡盘56的上表面上产生吸引力,利用卡盘工作台48从剥离面192a的相反侧的面对sic晶片192进行吸附并保持。接着,利用卡盘工作台用电动机使卡盘工作台48旋转。接着,使管58与清洗水提供源连接,从管58的喷射口58a朝向卡盘工作台48所保持的sic晶片192喷射清洗水。由此,能够将附着在sic晶片192的磨削屑和磨削水等去除而对sic晶片192进行清洗,并且能够利用卡盘工作台48的旋转所带来的离心力将清洗水从sic晶片192去除。接着,使管58与压缩空气源连接,从管58的喷射口58a朝向卡盘工作台48所保持的sic晶片192喷射干燥空气。由此,能够将利用卡盘工作台48的旋转所带来的离心力未彻底去除的清洗水从sic晶片192去除而使sic晶片192干燥。并且,在对sic晶片192进行清洗并且进行干燥之后,使与吸附卡盘56连接的吸引单元的动作停止,解除吸附卡盘56的吸引力。

在实施了晶片清洗工序之后,利用搬送组件12的第一搬送组件128和第二搬送组件130实施第三晶片搬送工序,将已清洗的sic晶片192从晶片清洗组件116搬送至晶片收纳组件10而进行收纳。在第三晶片搬送工序中,首先利用第二搬送组件130的y轴方向移动单元将可动块146的位置适当调整为能够在第二搬送组件130与晶片清洗组件116之间进行sic晶片192的交接的位置。接着,对多关节臂152进行驱动,使第二搬送组件130的第一吸附片154的一个面(形成有吸引孔154a的侧的面)与sic晶片192的剥离面192a紧贴。接着,使与第一吸附片154连接的吸引单元进行动作,在第一吸附片154产生吸引力,从而利用第一吸附片154从剥离面192a侧对sic晶片192进行吸附并保持。接着,利用多关节臂152使吸附有sic晶片192的第一吸附片154移动,并且利用第二搬送组件130的y轴方向移动单元使可动块146移动至能够在第一搬送组件128与第二搬送组件130之间进行sic晶片192的交接的位置。此时,第一搬送组件128的可动块134定位于能够在第一搬送组件128与第二搬送组件130之间进行sic晶片192的交接的位置。接着,对第一搬送组件128的多关节臂140进行驱动,并且对第二搬送组件130的多关节臂152进行驱动,从而使第一搬送组件128的吸附片142的一个面(形成有吸引孔142a的侧的面)与sic晶片192的剥离面192a的相反侧的面紧贴。接着,使与第二搬送组件130的第一吸附片154连接的吸引单元的动作停止,解除第二搬送组件130的第一吸附片154的吸引力,并且使与第一搬送组件128的吸附片142连接的吸引单元进行动作,在吸附片142产生吸引力,从而利用吸附片142从剥离面192a的相反侧的面对sic晶片192进行吸附并保持。由此,将sic晶片192从第二搬送组件130交接至第一搬送组件128。接着,利用第一搬送组件128的x轴方向移动单元将可动块134的位置适当调整为能够将sic晶片192搬入至晶片收纳组件10的任意的晶片盒120的位置(例如,任意的晶片盒120与可动块134在x轴方向上对齐的位置)。接着,对第一搬送组件128的多关节臂140进行驱动,将sic晶片192搬入至任意的晶片盒120,并且使与吸附片142连接的吸引单元的动作停止,解除吸附片142的吸引力。这样,将已清洗的sic晶片192从晶片清洗组件116搬送至晶片收纳组件10而进行收纳。

以上,着眼于一张sic晶片192对在晶片生成装置2中对从单晶sic锭170剥离得到的sic晶片192实施的各工序进行了说明,但在晶片生成装置2中,在实施了将从单晶sic锭170剥离得到的sic晶片192从晶片剥离组件8搬送至晶片磨削组件114的第一晶片搬送工序之后,隔开适当的间隔重复实施第一晶片搬送工序,并且同时对多个sic晶片192实施晶片磨削工序、第二晶片搬送工序、晶片清洗工序、以及第三晶片搬送工序,从而能够在对从单晶sic锭170剥离得到的多个sic晶片192进行了平坦化和清洗之后依次收纳在晶片收纳组件10中。另外,如本实施方式中的晶片磨削组件114那样,在转台20上安装有一对第一保持工作台14的情况下,在利用磨削单元16对sic晶片192进行磨削时,将下一个sic晶片192搬送至定位于晶片装卸位置的第一保持工作台14,能够实现效率化。

如上所述,在本实施方式中,晶片生成装置至少包含:锭磨削组件4,其至少包含第一保持工作台14和磨削单元16,该第一保持工作台14对单晶sic锭170进行保持,该磨削单元16对第一保持工作台14所保持的单晶sic锭170的上表面进行磨削以将其平坦化;激光照射组件6,其至少包含第二保持工作台60和激光照射单元62,该第二保持工作台60对单晶sic锭170进行保持,该激光照射单元62将对于单晶sic锭170具有透过性的波长的脉冲激光光线lb的聚光点fp定位在距离第二保持工作台60所保持的单晶sic锭170的上表面相当于要生成的sic晶片192的厚度的深度而对单晶sic锭170照射脉冲激光光线lb,形成剥离层190;晶片剥离组件8,其至少包含第三保持工作台80和晶片剥离单元82,该第三保持工作台80对单晶sic锭170进行保持,该晶片剥离单元82对第三保持工作台80所保持的单晶sic锭170的上表面进行保持,将sic晶片192从剥离层190剥离;晶片收纳组件10,其对剥离得到的sic晶片192进行收纳;以及搬送组件12,其在锭磨削组件4、激光照射组件6以及晶片剥离组件8之间对单晶sic锭170进行搬送,因此能够自动地进行从单晶sic锭170生成sic晶片192的一系列的作业,因此生产效率提高。

在本实施方式中,包含对单晶sic锭170进行收纳的锭收纳组件122,搬送组件12将单晶sic锭170从锭收纳组件122搬送至激光照射组件6,因此通过在锭收纳组件122收纳单晶sic锭170而使晶片生成装置2运转,对于将单晶sic锭170从锭收纳组件122搬送至激光照射组件6的工序也能够自动化。

另外,在本实施方式中,包含对单晶sic锭170进行清洗的锭清洗组件46,搬送组件12将单晶sic锭170从锭磨削组件4搬送至锭清洗组件46,并且搬送组件12将单晶sic锭170从锭清洗组件46搬送至激光照射组件6,因此能够对利用锭磨削组件4实施了锭磨削工序的单晶sic锭170进行清洗。

另外,在本实施方式中,各组件独立地构成,因此可以根据材料、尺寸等单晶sic锭的条件、用户的要求等变更各组件的数量。例如,晶片生成装置2通过具备多台各组件,能够同时实施相同的工序而增加每单位时间的晶片生成数量。另外,在晶片生成装置2中,与能够利用较短的时间实施工序的组件的台数相比,较多地具有实施工序花费较长时间的组件的台数,从而也能够抑制工序行进的停滞而提高生产效率。除此之外,在本实施方式中,对各设置一台锭清洗组件46和晶片清洗组件116的例子进行了说明,但也可以通过锭清洗组件46或晶片清洗组件116中的任意一方对单晶sic锭170和sic晶片192进行清洗,由此能够节省一台清洗组件的空间。

另外,在本实施方式中,对在剥离层形成工序中使单晶sic锭170在与形成偏离角α的方向a垂直的方向上相对于聚光点fp相对地移动,并且在转位进给中使聚光点fp在形成偏离角α的方向a上相对于单晶sic锭170相对地移动的例子进行了说明,但单晶sic锭170相对于聚光点fp的相对的移动方向可以不是与形成偏离角α的方向a垂直的方向,并且转位进给中的聚光点fp相对于单晶sic锭170的相对的移动方向可以不是形成偏离角α的方向a。另外,对于通常的单晶sic锭,端面(第一面和第二面)已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,因此在本实施方式中对在第一锭搬送工序中将单晶sic锭170从锭收纳组件122搬送至激光照射组件6的例子进行了说明,但在单晶sic锭170的端面未平坦化至在剥离层形成工序中不会妨碍脉冲激光光线lb的入射的程度的情况下,可以在第一锭搬送工序中将单晶sic锭170从锭收纳组件122搬送至锭磨削组件4,从锭磨削工序开始对单晶sic锭170重复实施的各工序。

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