CN103943457B - 分离装置 - Google Patents
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Abstract
提供一种分离装置，能容易地将由第1基板和第2基板接合而成的复合基板分离成第1基板和第2基板。该分离装置具备：支承基座，具有支承复合基板的支承面；侧面支承构件，支承载置于支承面的复合基板的外周侧面；以及剥离构件，***构成复合基板的第1基板与第2基板的边界部而将第1基板和第2基板剥离，剥离构件具备：剥离部件，以与支承基座的支承面平行的状态配设，并具备***到第1基板与第2基板的边界部的楔部；剥离部件定位构件，其使剥离部件相对于支承基座的支承面沿与该支承面垂直的方向移动，将楔部定位在第1基板与第2基板的边界部；以及剥离部件进退构件，其使上述楔部相对于构成复合基板的第1基板与第2基板的边界部进退。
Description
技术领域
本发明涉及将由第1基板和第2基板接合而成的复合基板分离成第1基板和第2基板的分离装置。
背景技术
在光器件制造工艺中，大致圆板形状的蓝宝石基板和碳化硅等磊晶基板的表面隔着缓冲层层叠有发光层，其中，该发光层是由n型半导体层和p型半导体层构成的，所述n型半导体层和p型半导体层是由氮化镓（GaN）、磷化铟镓（INGaP）或者氮化铝镓（AlGaN）构成的，在被呈格子状形成的多个间隔道划分出的多个区域形成发光二极管、激光二极管等光器件而构成光器件晶片。然后，沿着间隔道对光器件晶片进行分割，由此制造出一个一个的光器件。
并且，作为提高光器件的亮度的技术，在下述专利文献1中公开了被称为剥离（liftoff）的制造方法：将钼（Mo）、銅（Cu）、硅（Si）等移设基板隔着金锡（AuSn）等接合金属层而接合于发光层，该发光层隔着缓冲层层叠于构成光器件晶片的蓝宝石或碳化硅等磊晶基板的表面，由n型半导体层和p型半导体层构成，通过从磊晶基板的背面侧照射具有能被缓冲层吸收的波长（例如248nm）的激光光线来破坏缓冲层，使磊晶基板从发光层剥离，将发光层转移到移设基板。
现有技术文献
专利文献1：日本特表2005-516415号公报
而且，当从磊晶基板的背面侧将聚光点定位在缓冲层来照射激光光线时，通过使构成缓冲层的氮化镓（GaN）、磷化铟镓（INGaP）或氮化铝镓（AlGaN）分解成Ga和气体（N2等）来破坏缓冲层，但存在下述这样的问题：存在氮化镓（GaN）、磷化铟镓（INGaP）或氮化铝镓（AlGaN）分解成Ga和气体（N2等）的区域、以及未分解的区域，从而存在缓冲层的破坏产生不均匀而磊晶基板的剥离无法顺畅地进行。
而且，在为了提高光器件的亮度而在磊晶基板的表面形成有凹凸的情况下，存在这样的问题：激光光线被凹凸的壁遮挡而抑制了对缓冲层的破坏，从而磊晶基板的剥离变得困难。
发明内容
本发明正是鉴于上述情况而完成的，其主要的技术的课题是提供一种将由第1基板和第2基板接合而成的复合基板分离成第1基板和第2基板的分离装置。
为了解决上述主要的技术课题，根据本发明，提供一种分离装置，所述分离装置用于将由第1基板和第2基板接合而成的复合基板分离成第1基板和第2基板，其特征在于，
所述分离装置具备：
支承基座，其具有对复合基板以水平状态进行支承的支承面；
侧面支承构件，其配设于该支承基座，对载置于该支承面的复合基板的外周侧面进行支承；以及
剥离构件，其***到构成被该支承基座的该支承面和该侧面支承构件支承的复合基板的第1基板与第2基板的边界部而将第1基板和第2基板剥离，
该剥离构件包括：剥离部件，其以与该支承基座的该支承面平行的状态配设在与该侧面支承构件对置的位置，所述剥离部件具备***到第1基板与第2基板的边界部的楔部；剥离部件定位构件，其使该剥离部件相对于该支承基座的该支承面沿与该支承面垂直的方向移动，将该楔部定位在第1基板与第2基板的边界部；以及剥离部件进退构件，其使该剥离部件的该楔部相对于构成被该支承基座的该支承面和该侧面支承构件支承的复合基板的第1基板与第2基板的边界部进退。
上述侧面支承构件由至少2个辊构成，该侧面支承构件对复合基板的外周侧面进行支承，并支承成能够转动。
优选的是，所述分离装置具备检测构件，所述检测构件对构成被上述支承基座的支承面和侧面支承构件支承的复合基板的第1基板与第2基板的边界部进行检测，使所述边界部与剥离部件的楔部位置对准。
发明效果
本发明的分离装置具备：支承基座，其有对复合基板以水平状态进行支承的支承面；侧面支承构件，其配设于该支承基座，对载置于该支承面的复合基板的外周侧面进行支承；以及剥离构件，其***构成被支承基座的支承面和侧面支承构件支承的复合基板的第1基板与第2基板的边界部而将第1基板和第2基板剥离，剥离构件包括：剥离部件，其以与支承基座的支承面平行的状态配设在与侧面支承构件对置的位置，所述剥离部件具备***到第1基板与第2基板的边界部的楔部；剥离部件定位构件，其使剥离部件相对于支承基座的支承面沿与该支承面垂直的方向移动，将楔部定位在第1基板与第2基板的边界部；以及剥离部件进退构件，其使剥离部件的楔部相对于构成被支承基座的支承面和侧面支承构件支承的复合基板的第1基板与第2基板的边界部进退，因此，通过使剥离部件的楔部进入第1基板与第2基板的边界部，能够在第1基板与第2基板的外周部的多个部位作用剥离力。因此，例如在将磊晶基板从发光层剥离而将发光层转移到移设基板的剥离加工中，即使在形成于磊晶基板与发光层的边界部的缓冲层的破坏存在不均匀，或者即使在磊晶基板的表面形成有凹凸的情况下，也能够容易且可靠地剥离磊晶基板。
附图说明
图1是本发明实施方式涉及的分离装置的立体图。
图2是将构成图1所示的分离装置的主要部分结构部件分解进行表示的立体图。
图3是构成图1所示的分离装置的侧面支承构件的主要部分剖视图。
图4是作为被加工物的复合基板的立体图。
图5是利用图1所示的分离装置来实施的剥离部件定位工序的说明图。
标号说明
2：支承基座；
3：侧面支承构件；
31：辊；
4：剥离构件；
41：剥离部件；
412：圆锥状的楔部；
42：剥离部件定位构件；
421：引导部件；
422：移动块；
423：移动构件；
5：检测构件；
51：摄像构件；
52：显示构件；
6：复合基板。
具体实施方式
下面，参照附图对根据本发明构成的分离装置的优选的实施方式进行详细说明。
图1表示根据本发明构成的分离装置的立体图，图2表示将构成图1所示的分离装置的主要部分结构部件分解进行表示的立体图。
分离装置具备：支承基座2，其支承复合基板；侧面支承构件3，其对配设于该支承基座2的复合基板的外周侧面进行支承；以及剥离构件4，其对被该支承基座2和侧面支承构件3支承的复合基板进行剥离。
支承基座2由复合板支承部21和剥离构件支承部22构成，该剥离构件支承部22是在该复合板支承部21的前侧设置台阶而形成的。复合板支承部21具备支承面211，该支承面211对复合基板以水平状态进行支承。并且，在复合板支承部21的前侧（剥离构件支承部22侧）中央部设置有避让槽212，该避让槽212用于容许后述的剥离部件的移动。
在像这样形成的支承基座2的支承面211上配设有侧面支承构件3。侧面支承构件3由2个辊31、31构成。如图3所示，辊31具备上部大径部311和下部小径部312，在辊31的中心部设置有贯通孔313，辊31利用适当的合成树脂形成。将支承螺栓32贯穿***于像这样形成的辊31的贯通孔313，将在支承螺栓32的末端部形成的外螺纹部321螺合于在支承基座2形成的内螺纹213中，由此辊31被支承成能够旋转。
返回图1和图2继续进行说明，上述剥离构件4具备：剥离部件41，其对被支承基座2和侧面支承构件3支承的复合基板进行剥离；剥离部件定位构件42，其使该剥离部件41相对于支承基座2的支承面211沿与该支承面211垂直的方向移动；以及剥离部件进退构件43，其使剥离部件41相对于被支承基座2和侧面支承构件3支承的复合基板进退。剥离部件41由以下部分构成：剥离部件主体411，在其外周面形成有外螺纹411a；圆锥状的楔部412，其设置于该剥离部件主体411的一端部；以及转动部413，其设置于剥离部件主体411的另一端。
上述剥离部件定位构件42具备：引导部件421，其配设于支承基座2的剥离构件支承部22；移动块422，其被配设成能够沿该引导部件421上下移动；以及移动构件423，其使该移动块422沿引导部件421上下移动。引导部件421具备形成于上下方向的T字状的引导槽421a，在引导部件421的下端部设置有与后述的安装螺栓螺合的2个内螺纹孔（未图示）。将像这样形成的引导部件421的下端面载置于在支承基座2的剥离构件支承部22设置的2个安装孔221、221上，将从剥离构件支承部22的下侧贯穿安装孔221、221而配设的安装螺栓44、44螺合于未图示的内螺纹孔中，由此将引导部件421安装到剥离构件支承部22上。另外，在剥离构件支承部22的背面与安装孔221、221对应地形成有凹部，安装螺栓44、44的头部没入该凹部中。
上述移动块422形成为T字状并由被支承部422a和剥离部件支承部422b构成，该被支承部422a以能够滑动的方式与在引导部件421形成的引导槽421a配合，该剥离部件支承部422b以从该被支承部422a的侧面突出的方式形成。在被支承部422a设置有沿上下方向贯通的内螺纹孔422c。并且，在剥离部件支承部422b设置有内螺纹孔422d，该内螺纹孔422d沿水平方向贯通并与形成于上述剥离部件41的剥离部件主体411的外螺纹411a螺合。
上述移动构件423由以下部分构成：轴部423b，在其外周面形成有外螺纹423a，该外螺纹423a与在上述移动块422的被支承部422a设置的内螺纹孔422c螺合；被支承部423c，其设置于该轴部423b的一端部（下端部）；以及转动部423d，其设置于轴部423b的另一端（上端）。在像这样构成的移动构件423中，将形成有外螺纹423a的轴部423b与在移动块422的被支承部422a设置的内螺纹孔422c螺合。然后，将移动块422与形成于引导部件421的引导槽421a以能够滑动的方式配合，并且将移动构件423的被支承部423c贯穿***到在支承基座2的剥离构件支承部22设置的支承孔222（参照图2）中，利用配设于剥离构件支承部22的轴承45将被支承部423c支承成能够旋转。因此，通过把持移动构件423的转动部423d并向一个方向转动轴部423b，能够使移动块422沿引导槽421a向上方移动，并且通过向另一方向转动轴部423b，能够使移动块422沿引导槽421a向下方移动。另外，在剥离构件支承部22背面与支承孔222对应地形成有凹部，轴承45被压入到该凹部中。
关于上述剥离部件41，使在外周面形成有外螺纹411a的剥离部件主体411与在移动块422的剥离部件支承部422b形成的内螺纹孔422d螺合。然后，通过把持转动部413并向一个方向转动剥离部件主体411，能够使设置于剥离部件主体411的一端的圆锥状的楔部412向上述侧面支承构件3侧前进，并且通过向另一方向转动剥离部件主体411，能够使设置于剥离部件主体411的一端的圆锥状的楔部412向与上述侧面支承构件3侧相反的一侧后退。因此，在剥离部件41的剥离部件主体411的外周面形成的外螺纹411a、在剥离部件主体411的另一端设置的转动部413、以及在移动块422的剥离部件支承部422b形成的内螺纹孔422d作为剥离部件进退构件43发挥功能，该剥离部件进退构件43使剥离部件41的楔部412相对于被支承基座2的支承面211和侧面支承构件3支承的复合基板进退。
参照图1继续进行说明，图示的实施方式的分离装置具备检测构件5，该检测构件5对构成被上述支承基座2的支承面211和侧面支承构件3支承的后述的复合基板的第1基板与第2基板的边界部进行检测，使该边界部与剥离部件41的楔部412位置对准。该检测构件5由摄像构件51和显示构件52构成，该摄像构件51对被支承基座2的支承面211和侧面支承构件3支承的后述的复合基板的侧面进行拍摄，该显示构件52显示利用该摄像构件51拍摄到的图像。摄像构件51在与楔部412相同的高度位置装配于装配有上述剥离部件41的移动块422的剥离部件支承部422b上。而且，在显示构件52显示标线（hair line）521，该标线521与处于摄像构件51的拍摄图像的上下方向中心位置的楔部412对应。
图示的实施方式的分离装置如上述那样构成，下面对其作用进行说明。
图4表示利用上述的分离装置进行分离的复合基板6的立体图。
图4所示的复合基板6由光器件晶片61和移设基板62构成。在光器件晶片61中，在蓝宝石基板或碳化硅基板等磊晶基板611（第1基板）的表面隔着缓冲层612形成有光器件层。将由钼（Mo）、銅（Cu）、硅（Si）等构成的移设基板62（第2基板）隔着金锡（AuSn）等接合金属层接合于像这样形成的光器件晶片61的磊晶基板611（第1基板）的光器件层的表面。在像这样构成的复合基板6中，从磊晶基板611的背面侧照射具有能被缓冲层612吸收的波长（例如248nm）的激光光线来破坏缓冲层612。
在利用上述的分离装置将复合基板6分离成磊晶基板611（第1基板）和包括光器件层的移设基板62（第2基板）时，将复合基板6的移设基板62（第2基板）侧载置于支承基座2的支承面211，并且像图5所示那样使复合基板6的外周侧面与构成侧面支承构件3的2个辊31、31抵接。这样，与复合基板6的外周侧面抵接的2个辊31、31支承复合基板6的外周侧面并支承成能够转动。
像上述那样利用支承基座2的支承面211和构成侧面支承构件3的2个辊31、31来支承复合基板6后，通过向一个方向或另一方向转动构成剥离部件定位构件42的移动构件423的转动部423d，使移动块422向上方或下方移动，如图5所示那样将装配于移动块422的剥离部件41的楔部412的尖端定位在磊晶基板611（第1基板）与包括光器件层的移设基板62（第2基板）的边界部即缓冲层612的高度位置（剥离部件定位工序）。在实施该剥离部件定位工序时，使检测构件5工作，将利用摄像构件51对复合基板6的外周侧面进行拍摄而得到的图像显示在显示构件52中，通过将缓冲层612定位在与缓冲层612（参照图1）一致的位置，能够容易地将剥离部件41的楔部412的尖端定位在磊晶基板611（第1基板）与包括光器件层的移设基板62（第2基板）的边界部即缓冲层612的高度位置。
接下来，向一个方向转动剥离部件41的转动部413而使剥离部件41向复合基板6侧前进，使楔部412的尖端以1～2mm的量进入到磊晶基板611（第1基板）与包括光器件层的移设基板62（第2基板）的边界部即缓冲层612中（楔进入工序）。
在实施了上述的楔进入工序之后，向另一方向转动剥离部件41的转动部413而使剥离部件41后退，使楔部412从磊晶基板611（第1基板）与包括光器件层的移设基板62（第2基板）的边界部即缓冲层612退避（楔退避工序）。
在实施了上述的楔退避工序之后，将复合基板6沿2个辊31、31转动规定的角度（例如30度）（复合基板定位工序）。
然后，依次实施上述楔进入工序、楔退避工序以及复合基板定位工序，由此，使楔部412在磊晶基板611（第1基板）与包括光器件层的移设基板62（第2基板）的外周部的多个部位作用剥离力，因此，能够容易地剥离磊晶基板611（第1基板）。其结果是，隔着缓冲层612而形成于磊晶基板611（第1基板）的表面的光器件层被转移设置到移设基板62（第2基板）。
在上文中，根据图示的实施方式对本发明进行了说明，但本发明不只限定于实施方式，在本发明的主旨的范围内能够进行各种変形。例如，在上述的实施方式中，示出了通过手动来转动构成剥离部件定位构件42的移动构件423的转动部423d、以及剥离部件41的转动部413的示例，但也可以构成为，在转动部423d和转动部413装配脉冲马达并且在支承基座2的支承面211配设吸引保持复合基板6的能够旋转的卡盘工作台，从而自动地将复合基板6剥离成第1基板和第2基板。
Claims (2)
1.一种分离装置，所述分离装置用于将由圆形的第1基板和圆形的第2基板接合而成的复合基板分离成第1基板和第2基板，其特征在于，
所述分离装置具备：
支承基座，其具有对复合基板以水平状态进行支承的支承面；
侧面支承构件，其配设于该支承基座，对载置于该支承面的复合基板的外周侧面进行支承；以及
剥离构件，其***到构成被该支承基座的该支承面和该侧面支承构件支承的复合基板的第1基板与第2基板的边界部而将第1基板和第2基板剥离，
该剥离构件包括：
剥离部件，其以与该支承基座的该支承面平行的状态配设在与该侧面支承构件对置的位置，所述剥离部件具备***到第1基板与第2基板的边界部的楔部；
剥离部件定位构件，其使该剥离部件相对于该支承基座的该支承面沿与该支承面垂直的方向移动，将该楔部定位在第1基板与第2基板的边界部；以及
剥离部件进退构件，其使该剥离部件的该楔部相对于构成被该支承基座的该支承面和该侧面支承构件支承的复合基板的第1基板与第2基板的边界部进退，
在该支承基座的该支承面上形成有用于容许该剥离部件的移动的避让槽，
该侧面支承构件由以能够旋转的方式安装于该支承基座的至少2个辊构成，该至少2个辊分别具备上部大径部和下部小径部，在将该复合基板分离成第1基板和第2基板时，该复合基板的该第2基板侧由该支承基座的该支承面支承，并且该复合基板的外周侧面与该至少2个辊的该下部小径部抵接且被支承成能够转动。
2.根据权利要求1所述的分离装置，其中，
所述分离装置还具备检测构件，所述检测构件对构成被该支承基座的该支承面和该侧面支承构件支承的复合基板的第1基板与第2基板的边界部进行检测，使所述边界部与剥离部件的楔部位置对准。
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