JP2024020064A - リフトオフ方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】バッファー層が十分に破壊できない場合でもエピタキシー基板を円滑に剥離することができるリフトオフ方法を提供すること。
【解決手段】リフトオフ方法は、光デバイスウエーハの光デバイス層の表面に接合材を介して移設基板を接合して複合基板を形成する移設基板接合ステップ101と、光デバイスウエーハのエピタキシー基板の裏面側からエピタキシー基板に対しては透過性を有しバッファー層に対しては吸収性を有する波長のパルスレーザービームを照射し、バッファー層を破壊するバッファー層破壊ステップ102と、エピタキシー基板を光デバイス層から剥離して光デバイス層を移設基板に移設する光デバイス層移設ステップ103と、を含み、光デバイス層移設ステップ103は、複合基板の中央部を含む領域を保持した状態で、複合基板の外周部を含む領域に対して繰り返し曲げモーメントを付与する。
【選択図】図3
【解決手段】リフトオフ方法は、光デバイスウエーハの光デバイス層の表面に接合材を介して移設基板を接合して複合基板を形成する移設基板接合ステップ101と、光デバイスウエーハのエピタキシー基板の裏面側からエピタキシー基板に対しては透過性を有しバッファー層に対しては吸収性を有する波長のパルスレーザービームを照射し、バッファー層を破壊するバッファー層破壊ステップ102と、エピタキシー基板を光デバイス層から剥離して光デバイス層を移設基板に移設する光デバイス層移設ステップ103と、を含み、光デバイス層移設ステップ103は、複合基板の中央部を含む領域を保持した状態で、複合基板の外周部を含む領域に対して繰り返し曲げモーメントを付与する。
【選択図】図3
Description
本発明は、リフトオフ方法に関する。
近年、光デバイスの輝度を向上させる技術として、リフトオフと呼ばれる製造方法(例えば、特許文献1参照)が注目されている。
この特許文献1に示された製造方法では、サファイア基板やSiC基板等のエピタキシー基板の表面にバッ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、AgSn(銀錫)等の金属もしくは樹脂等の有機物の接合材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エピタキシー基板を透過しバッファー層で吸収される波長のレーザー光線を照射してバッファー層を破壊することで、光デバイス層をエピタキシー基板から剥離して移設基板に移し替える。
ところが、特許文献1に示された製造方法は、エピタキシー基板の裏面側からバッファー層に集光点を位置付けてレーザー光線を照射してバッファー層を破壊する際に、バッファー層を十分に破壊することができない場合があり、エピタキシー基板を円滑に剥離することができないという問題がある。
また、光デバイスの品質を向上させるためにエピタキシー基板の表面に複数の微細な凹凸が形成されている場合には、レーザー光線の照射によってバッファー層が破壊されてもエピタキシー基板の表面に形成された複数の微細な凹凸によってエピタキシー基板の剥離が困難になるという問題がある。
本願発明は、上記事実に鑑みてなされたものであり、バッファー層が十分に破壊できない場合でもエピタキシー基板を円滑に剥離することができるリフトオフ方法を提供することを目的とする。
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明のリフトオフ方法は、エピタキシー基板の表面にバッ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移設基板に移し替えるリフトオフ方法であって、光デバイスウエーハの光デバイス層の表面に接合材を介して移設基板を接合して複合基板を形成する移設基板接合ステップと、該複合基板を構成する光デバイスウエーハのエピタキシー基板の裏面側からエピタキシー基板に対しては透過性を有しバッファー層に対しては吸収性を有する波長のパルスレーザービームを照射し、バッファー層を破壊するバッファー層破壊ステップと、該バッファー層破壊ステップを実施した後に、エピタキシー基板を光デバイス層から剥離して光デバイス層を移設基板に移設する光デバイス層移設ステップと、を含み、該光デバイス層移設ステップは、該複合基板の中央部を含む領域を保持した状態で、該複合基板の外周部を含む領域に対して曲げモーメントを付与することで、光デバイス層を移設基板に移設することを特徴とする。
前記リフトオフ方法では、該光デバイス層移設ステップは、該複合基板の反りの方向とは逆の方向に対して曲げモーメントを付与しても良い。
前記リフトオフ方法では、該光デバイス層移設ステップは、該曲げモーメントを繰り返し付与しても良い。
前記リフトオフ方法では、該光デバイス層移設ステップは、凸の反りを有する移設基板側を保持テーブルに対面させ、該複合基板を全面吸着することで、該移設基板の外周部を含む領域に該複合基板の反りの方向とは逆方向の曲げモーメントを付与する全面吸着ステップと、該全面吸着ステップを実施した後、該複合基板の中央部を含む領域は吸引保持を維持しつつ、該複合基板の外周部を含む領域は吸引保持を解除する外周部解放ステップと、を繰り返し行うことで、光デバイス層を移設基板に移設しても良い。
前記リフトオフ方法では、該光デバイス層移設ステップは、凸の反りを有する移設基板側を保持テーブルに対面させ、該複合基板を該保持テーブルに載置した状態で、該複合基板のエピタキシー基板側から該複合基板の外周部を含む領域を押圧することで、該移設基板の外周部を含む領域に該複合基板の反りの方向とは逆方向の曲げモーメントを付与する押圧ステップと、該押圧ステップにより該複合基板の外周部を含む領域が押圧された状態を解除する押圧解除ステップと、を繰り返し行うことで、光デバイス層を移設基板に移設しても良い。
前記リフトオフ方法では、該光デバイス層移設ステップは、該複合基板を構成するエピタキシー基板と移設基板との境界部であるバッファー層に対して流体を噴出する流体噴出ステップを更に含んでも良い。
前記リフトオフ方法では、該光デバイス層移設ステップは、該複合基板のエピタキシー基板側を吸引保持するエピタキシー基板保持ステップを更に含んでも良い。
本発明は、バッファー層が十分に破壊できない場合でもエピタキシー基板を円滑に剥離することができるという効果を奏する。
本発明を実施するための形態(実施形態)につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の実施形態に記載した内容により本発明が限定されるものではない。また、以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成は適宜組み合わせることが可能である。また、本発明の要旨を逸脱しない範囲で構成の種々の省略、置換又は変更を行うことができる。
〔実施形態1〕
本発明の実施形態1に係るリフトオフ方法を図面に基づいて説明する。図1は、実施形態1に係るリフトオフ方法の加工対象の光デバイスウエーハの構成例を模式的に示す斜視図である。図2は、図1に示された光デバイスウエーハの要部を模式的に示す断面図である。図3は、実施形態1に係るリフトオフ方法の流れを示すフローチャートである。実施形態1に係るリフトオフ方法は、図1及び図2に示された光デバイスウエーハ1を加工する方法である。
本発明の実施形態1に係るリフトオフ方法を図面に基づいて説明する。図1は、実施形態1に係るリフトオフ方法の加工対象の光デバイスウエーハの構成例を模式的に示す斜視図である。図2は、図1に示された光デバイスウエーハの要部を模式的に示す断面図である。図3は、実施形態1に係るリフトオフ方法の流れを示すフローチャートである。実施形態1に係るリフトオフ方法は、図1及び図2に示された光デバイスウエーハ1を加工する方法である。
(光デバイスウエーハ)
実施形態1に係るリフトオフ方法の加工対象の光デバイスウエーハ1は、図1に示すように、円板状のサファイアからなるエピタキシー基板2の表面21に光デバイス層3がエピタキシャル成長法によって形成されている。なお、エピタキシャル成長法によって光デバイス層3が形成されるエピタキシー基板2の表面21と光デバイス層3との間に、窒化ガリウム(GaN)からなる厚みが例えば1μmのバッファー層4(図2に示す)が形成される。このように、光デバイスウエーハ1は、図2に示すように、エピタキシー基板2の表面21にバッファー層4を介して光デバイス層3が積層されている。
実施形態1に係るリフトオフ方法の加工対象の光デバイスウエーハ1は、図1に示すように、円板状のサファイアからなるエピタキシー基板2の表面21に光デバイス層3がエピタキシャル成長法によって形成されている。なお、エピタキシャル成長法によって光デバイス層3が形成されるエピタキシー基板2の表面21と光デバイス層3との間に、窒化ガリウム(GaN)からなる厚みが例えば1μmのバッファー層4(図2に示す)が形成される。このように、光デバイスウエーハ1は、図2に示すように、エピタキシー基板2の表面21にバッファー層4を介して光デバイス層3が積層されている。
なお、光デバイス層3は、図2に示すように、バッファー層4上に順に積層されたp型窒化ガリウム半導体層31とn型窒化ガリウム半導体層32とからなり、実施形態1では、厚みが例えば10μmに形成されている。なお、実施形態1において、光デバイス層3は、格子状に形成された複数のストリート5によって区画された光デバイスに形成されている。
前述した構成の光デバイスウエーハ1は、エピタキシー基板2の表面21に光デバイス層3をエピタキシャル成長法によって形成する際に、エピタキシー基板2を構成するサファイア結晶と、光デバイス層3を構成するGaN結晶との格子定数の違いによりエピタキシー基板2の表面21の中央が凸となる反りが生じる。なお、反りは、エピタキシー基板2の表面21の中央と外縁との厚み方向の距離が30μm~50μm程度の反りである。
(リフトオフ方法)
実施形態1に係るリフトオフ方法は、光デバイスウエーハ1の光デバイス層3を移設基板10(図4に示す)に移し替える方法である。実施形態1に係るリフトオフ方法は、図3に示すように、移設基板接合ステップ101と、バッファー層破壊ステップ102と、光デバイス層移設ステップ103とを含む。
実施形態1に係るリフトオフ方法は、光デバイスウエーハ1の光デバイス層3を移設基板10(図4に示す)に移し替える方法である。実施形態1に係るリフトオフ方法は、図3に示すように、移設基板接合ステップ101と、バッファー層破壊ステップ102と、光デバイス層移設ステップ103とを含む。
(移設基板接合ステップ)
図4は、図3に示されたリフトオフ方法の移設基板接合ステップで形成された複合基板を模式的に示す側面図である。移設基板接合ステップ101は、光デバイスウエーハ1の光デバイス層3の表面33に接合材6を介して移設基板10を接合して複合基板20を形成するステップである。
図4は、図3に示されたリフトオフ方法の移設基板接合ステップで形成された複合基板を模式的に示す側面図である。移設基板接合ステップ101は、光デバイスウエーハ1の光デバイス層3の表面33に接合材6を介して移設基板10を接合して複合基板20を形成するステップである。
実施形態1において、移設基板接合ステップ101では、光デバイスウエーハ1のエピタキシー基板2の表面21に形成された光デバイス層3の表面33に、厚みが1mmの移設基板10を接合材6を介して接合する。なお、本発明では、移設基板10は、モリブデン(Mo)、銅(Cu)、又はシリコン(Si)等に形成される。実施形態1では、移設基板10は、シリコンからなりかつ光デバイスウエーハ1と同径の円板状に形成されている。
接合材6としてはAgSn(銀錫)、AuSn(金錫)、金(Au)、白金(Pt)、クロム(Cr)、インジウム(In)、パラジウム(Pd)等の金属、もしくは樹脂等の有機物により構成される。実施形態1において、移設基板接合ステップ101は、エピタキシー基板2の表面21に形成された光デバイス層3の表面33または移設基板10の表面11に上記金属を蒸着、もしくは樹脂を形成し、接合材6と移設基板10の表面11または光デバイス層3の表面33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1を構成する光デバイス層3の表面33に移設基板10の表面11を接合材6を介して接合して、図4に示す複合基板20を形成する。
なお、実施形態1において、移設基板接合ステップ101では、エピタキシー基板2と移設基板10との格子定数の違いにより、接合時にエピタキシー基板2の表面21の中央及び移設基板10の表面11の裏側の裏面12の中央が凸に湾曲した反りが生じる。即ち、移設基板接合ステップ101では、移設基板10は、エピタキシー基板2の反りに倣って反ることとなる。
(バッファー層破壊ステップ)
図5は、図3に示されたリフトオフ方法のバッファー層破壊ステップを模式的に示す側面図である。バッファー層破壊ステップ102は、複合基板20を構成する光デバイスウエーハ1のエピタキシー基板2の表面21の裏側の裏面22側からエピタキシー基板2に対しては透過性を有しバッファー層4に対しては吸収性を有する波長のパルス状のレーザービーム45(パルスレーザービームに相当)を照射し、バッファー層4を破壊するステップである。
図5は、図3に示されたリフトオフ方法のバッファー層破壊ステップを模式的に示す側面図である。バッファー層破壊ステップ102は、複合基板20を構成する光デバイスウエーハ1のエピタキシー基板2の表面21の裏側の裏面22側からエピタキシー基板2に対しては透過性を有しバッファー層4に対しては吸収性を有する波長のパルス状のレーザービーム45(パルスレーザービームに相当)を照射し、バッファー層4を破壊するステップである。
実施形態1において、バッファー層破壊ステップ102では、図4に示すレーザー加工装置40が、チャックテーブル41の保持面42に複合基板200の移設基板10の裏面12側を吸引保持する。従って、チャックテーブル41の保持面42上に保持された複合基板20は、光デバイスウエーハ1を構成するエピタキシー基板2の表面21の裏側の裏面22が上側となる。実施形態1において、バッファー層破壊ステップ102では、レーザー加工装置40が、図示しない加工送り手段を作動してチャックテーブル41をレーザービーム照射ユニット43の集光レンズ44の下方の加工領域に移動し、複合基板20の一端をレーザービーム照射ユニット43の集光レンズ44の直下に位置付ける。
実施形態1において、バッファー層破壊ステップ102では、レーザー加工装置40が、集光レンズ44から照射されるレーザービーム45の集光点46をバッファー層4に設定する。実施形態1において、バッファー層破壊ステップ102では、レーザー加工装置40が、図5に示すように、レーザービーム照射ユニット43の発振器47からパルス状のレーザービーム45を出射し、レーザービーム45をミラー48で集光レンズ44に向けて反射し、集光レンズ44からパルス状のレーザービーム45を複合基板20に照射しつつチャックテーブル41を所定の加工送り速度で加工送り方向に移動させる。
実施形態1において、バッファー層破壊ステップ102では、レーザー加工装置40が、レーザービーム照射ユニット43の集光レンズ44の下方にエピタキシー基板2の他端が達したら、レーザービーム45の照射を一旦停止するとともにチャックテーブル41の移動を停止する。その後、実施形態1において、バッファー層破壊ステップ102では、レーザー加工装置40が、レーザービーム照射ユニット43の集光レンズ44とチャックテーブル41とを水平方向に沿いかつ加工送り方向に対して直交する割り出し送り方向に相対的に移動させた後、集光レンズ44からパルス状のレーザービーム45を複合基板20に照射しつつチャックテーブル41を所定の加工送り速度で加工送り方向に移動させる。
実施形態1において、バッファー層破壊ステップ102では、レーザー加工装置40が、チャックテーブル41を加工送り方向に移動させながら複合基板20にレーザービーム45を照射する工程を繰り返して、バッファー層4の全面にレーザービーム45を照射する。なお、本発明において、バッファー層破壊ステップ102では、レーザー加工装置40が、集光レンズ44をエピタキシー基板2の最外縁の上方に位置付け、チャックテーブル41を軸心回りに回転しつつ集光レンズ44をエピタキシー基板2の中央に向けて移動することによりバッファー層4の全面にレーザービーム45を照射してもよい。また、本発明において、バッファー層破壊ステップ102では、チャックテーブル41を固定した状態で、レーザービーム45をガルバノミラー等の走査手段によりらせん状にスキャンすることでバッファー層4を破壊してもよい。
なお、実施形態1では、バッファー層破壊ステップ102では、例えば、光源としてYAGレーザーが用いられ、レーザービーム45の波長を266nmとし、レーザービーム45の繰り返し周波数を50kHzとし、レーザービーム45の平均出力を0.12Wとし、レーザービーム45のパルス幅を100psとし、集光点46を直径70μmの円形と、エピタキシー基板2の裏面22にレーザービーム45の集光点46を位置付けた状態で集光レンズ44を1mmエピタキシー基板2に近付け、加工送り速度を600mm/秒として、実施される。
(光デバイス層移設ステップ)
光デバイス層移設ステップ103は、バッファー層破壊ステップ102を実施した後に、エピタキシー基板2を光デバイス層3から剥離して光デバイス層3を移設基板10に移設するステップである。実施形態1において、光デバイス層移設ステップ103は、図3に示すように、載置ステップ1031と、全面吸着ステップ1032と、外周部解放ステップ1033とを含む。
光デバイス層移設ステップ103は、バッファー層破壊ステップ102を実施した後に、エピタキシー基板2を光デバイス層3から剥離して光デバイス層3を移設基板10に移設するステップである。実施形態1において、光デバイス層移設ステップ103は、図3に示すように、載置ステップ1031と、全面吸着ステップ1032と、外周部解放ステップ1033とを含む。
(載置ステップ)
図6は、図3に示されたリフトオフ方法の光デバイス層移設ステップの載置ステップを一部断面で模式的に示す側面図である。載置ステップ1031は、複合基板20の移設基板10側を分離装置50の保持テーブル51(図6に示す)の水平方向に沿って平坦な保持面52に載置するステップである。
図6は、図3に示されたリフトオフ方法の光デバイス層移設ステップの載置ステップを一部断面で模式的に示す側面図である。載置ステップ1031は、複合基板20の移設基板10側を分離装置50の保持テーブル51(図6に示す)の水平方向に沿って平坦な保持面52に載置するステップである。
なお、保持テーブル51は、厚手の円盤状に形成され、実施形態1では、複合基板20、エピタキシー基板2及び移設基板10と外径が略等しい。保持テーブル51は、保持面52の中心に開閉弁531を介して負圧生成源53と接続した中心吸引孔532と、保持面52の中心と外縁との間に開閉弁533を介して負圧生成源53と接続した外周吸引孔534とが開口している。また、保持テーブル51は、保持面52の中心吸引孔532と外周吸引孔534との間にリング状の内周側弾性部材521を取り付け、保持面52の外周吸引孔534よりも外周側にリング状の外周側弾性部材522を取り付けている。
弾性部材521,522は、それぞれ、ゴム等の弾性変形自在な樹脂により構成され、保持面52と同軸に配置されている。内周側弾性部材521よりも外周側弾性部材522が、非弾性変形時の厚みが厚い。なお、同軸とは、弾性部材521,522の軸心が保持面52の軸心と一致することをいう。また、内周側弾性部材521よりも外周側弾性部材522が、硬度が低い材料で構成されている。なお、実施形態1では、内周側弾性部材521及び外周側弾性部材522は、外径が4インチ又は6インチの光デバイスウエーハ等のウエーハに対応した位置に配置されている。
実施形態1において、載置ステップ1031では、図6に示すように、保持テーブル51の保持面52に移設基板10の中央が凸に湾曲した裏面12側が対面されて、複合基板20の移設基板10の裏面12が保持テーブル51の保持面52に載置される。
(全面吸着ステップ)
図7は、図3に示されたリフトオフ方法の光デバイス層移設ステップの全面吸着ステップを一部断面で模式的に示す側面図である。全面吸着ステップ1032は、凸の反りを有する移設基板10側を保持テーブル51に対面させ、複合基板20を全面吸着することで、移設基板10の外周部を含む領域に複合基板20の反りの方向とは逆方向の曲げモーメント100を付与するステップである。
図7は、図3に示されたリフトオフ方法の光デバイス層移設ステップの全面吸着ステップを一部断面で模式的に示す側面図である。全面吸着ステップ1032は、凸の反りを有する移設基板10側を保持テーブル51に対面させ、複合基板20を全面吸着することで、移設基板10の外周部を含む領域に複合基板20の反りの方向とは逆方向の曲げモーメント100を付与するステップである。
実施形態1において、全面吸着ステップ1032では、分離装置50が開閉弁531,533を開いて、吸引孔532,534を吸引して、図7に示すように、複合基板20の移設基板10の裏面12全体を保持テーブル51の保持面52に密に接触させて、保持テーブル51の保持面52に複合基板20を吸引保持する。すると、複合基板20の移設基板10が裏面12の中央が凸に湾曲しているので、移設基板10の外周部に複合基板20の反りの方向とは逆方向(裏面12を平坦にする方向)の曲げモーメント100(図7に矢印で示す)が付与されることとなる。
(外周部解放ステップ)
図8は、図3に示されたリフトオフ方法の光デバイス層移設ステップの外周部解放ステップを一部断面で模式的に示す側面図である。外周部解放ステップ1033は、全面吸着ステップを実施した後、複合基板20の中央部を含む領域は吸引保持を維持しつつ、複合基板20の外周部を含む領域は吸引保持を解除するステップである。
図8は、図3に示されたリフトオフ方法の光デバイス層移設ステップの外周部解放ステップを一部断面で模式的に示す側面図である。外周部解放ステップ1033は、全面吸着ステップを実施した後、複合基板20の中央部を含む領域は吸引保持を維持しつつ、複合基板20の外周部を含む領域は吸引保持を解除するステップである。
実施形態1において、外周部解放ステップ1033では、分離装置50が、図8に示すように、開閉弁531を開いた状態を維持して中心吸引孔532を吸引するとともに、開閉弁533を閉じて外周吸引孔534の吸引を停止する。実施形態1において、外周部解放ステップ1033では、分離装置50が、保持面52の複合基板20の移設基板10の裏面12の中央部の吸引保持を維持しつつ保持面52の複合基板20の移設基板10の裏面12の外周部の吸引保持を解除する。すると、全面吸着ステップ1032前では、複合基板20の移設基板10の裏面12の中央が凸に湾曲しているので、移設基板10に曲げモーメント100が付与されなくなって、複合基板20の移設基板10の裏面12の中央が凸に湾曲して、移設基板10の裏面12の外周部が保持面52から離れる。
その後、分離装置50等が全面吸着ステップ1032と外周部解放ステップ1033とを予め定められた所定回数(例えば、2回から20回)繰り返して、全面吸着ステップ1032と外周部解放ステップ1033とが終了したか否かを判定する(ステップ104)。分離装置50等が全面吸着ステップ1032と外周部解放ステップ1033とを予め定められた所定回数繰り返してなく、全面吸着ステップ1032と外周部解放ステップ1033とが終了していないと判定する(ステップ104:No)と、全面吸着ステップ1032に戻る。
このように、実施形態1に係るリフトオフ方法は、所定回数、全面吸着ステップ1032と外周部解放ステップ1033とを繰り返すことにより、複合基板20の中央部を含む領域を保持テーブル51に保持した状態で、複合基板20の外周部を含む領域に対して繰り返し曲げモーメント100を付与するとともに、複合基板20の反りの方向とは逆の方向に対して繰り返し曲げモーメント100を付与することとなる。繰り返して、曲げモーメント100が付与されると、複合基板20は、バッファー層4の全面が破断して、光デバイス層3を移設基板10に移設することとなる。なお、実施形態1では、全面吸着ステップ1032及び外周部解放ステップ1033の吸着の際のバキューム圧は、-30kPa(ゲージ圧)から-60kPa(ゲージ圧)であり、-20kPa(ゲージ圧)では、剥離させることができなかった。
また、分離装置50等が全面吸着ステップ1032と外周部解放ステップ1033とを予め定められた所定回数繰り返して、全面吸着ステップ1032と外周部解放ステップ1033とが終了したと判定する(ステップ104:Yes)と、エピタキシー基板2を移設基板10から分離させて、光デバイス層3を移設基板10に移設する。なお、本発明では、外周部解放ステップ1033後、分離装置50等が、エピタキシー基板2の上側からカメラで撮像し、撮像して得た画像からGaNが分解して形成された窒素ガスの伸展具合が所定の値に達した否かを判定して、全面吸着ステップ1032に戻るか否かを判定して良い。例えば、分離装置50等が、窒素ガスの伸展具合が所定の値に達していないと判定すると、全面吸着ステップ1032に戻り、窒素ガスの伸展具合が所定の値に達したと判定すると、エピタキシー基板2を移設基板10から分離させて、光デバイス層3を移設基板10に移設する。
以上、説明した実施形態1に係るリフトオフ方法は、全面吸着ステップ1032と外周部解放ステップ1033とを繰り返して、エピタキシー基板2の反りの方向とは逆方向の曲げモーメント100を複合基板20に繰り返して付与することで、たとえバッファー層破壊ステップ102においてバッファー層4が十分に破壊できていなくても、エピタキシー基板2を光デバイス層3から円滑に剥離して、光デバイス層3を移設基板10に移設することができる。その結果、実施形態1に係るリフトオフ方法は、バッファー層4が十分に破壊できない場合でもエピタキシー基板2を円滑に剥離することができるという効果を奏する。
また、実施形態1に係るリフトオフ方法は、光デバイス層移設ステップ103で用いられる保持テーブル51の外周側弾性部材522の硬度が内周側弾性部材521の硬度よりも低いので、特に、全面吸着ステップ1032において保持面52に移設基板10を密着させて、複合基板20を吸引保持することができる。
〔変形例1〕
実施形態1の変形例1に係るリフトオフ方法を図面に基づいて説明する。図9は、実施形態1の変形例1に係るリフトオフ方法の移設基板接合ステップで形成された複合基板を模式的に示す側面図である。図10は、実施形態1の変形例1に係るリフトオフ方法の光デバイス層移設ステップの全面吸着ステップを一部断面で模式的に示す側面図である。図11は、実施形態1の変形例1に係るリフトオフ方法の光デバイス層移設ステップの外周部解放ステップを一部断面で模式的に示す側面図である。なお、図9、図10及び図11は、実施形態1と同一部分に同一符号を付して説明を省略する。
実施形態1の変形例1に係るリフトオフ方法を図面に基づいて説明する。図9は、実施形態1の変形例1に係るリフトオフ方法の移設基板接合ステップで形成された複合基板を模式的に示す側面図である。図10は、実施形態1の変形例1に係るリフトオフ方法の光デバイス層移設ステップの全面吸着ステップを一部断面で模式的に示す側面図である。図11は、実施形態1の変形例1に係るリフトオフ方法の光デバイス層移設ステップの外周部解放ステップを一部断面で模式的に示す側面図である。なお、図9、図10及び図11は、実施形態1と同一部分に同一符号を付して説明を省略する。
実施形態1の変形例1に係るリフトオフ方法は、移設基板10-1の外径が光デバイスウエーハ1の外径よりも大径で、かつ、複合基板20-1の移設基板10-1の外周部が、図9、図10及び図11に示すように、全周に亘って光デバイスウエーハ1の外縁よりも外周側に突出していること以外、実施形態1と同じである。なお、実施形態1の変形例1では、光デバイスウエーハ1の外径が4インチであり、移設基板10-1の外径が8インチである。
実施形態1の変形例1に係るリフトオフ方法は、実施形態1と同様に、全面吸着ステップ1032と外周部解放ステップ1033とを繰り返して、エピタキシー基板2の反りの方向とは逆方向の曲げモーメント100を複合基板20-1に繰り返して付与するので、バッファー層4が十分に破壊できない場合でもエピタキシー基板2を円滑に剥離することができるという効果を奏する。
〔変形例2〕
実施形態1の変形例2に係るリフトオフ方法を図面に基づいて説明する。図12は、実施形態1の変形例2に係るリフトオフ方法の流れを示すフローチャートである。図13は、図12に示されたリフトオフ方法の流体噴出ステップを一部断面で模式的に示す側面図である。なお、図12及び図13は、実施形態1と同一部分に同一符号を付して説明を省略する。
実施形態1の変形例2に係るリフトオフ方法を図面に基づいて説明する。図12は、実施形態1の変形例2に係るリフトオフ方法の流れを示すフローチャートである。図13は、図12に示されたリフトオフ方法の流体噴出ステップを一部断面で模式的に示す側面図である。なお、図12及び図13は、実施形態1と同一部分に同一符号を付して説明を省略する。
実施形態1の変形例2に係るリフトオフ方法は、図12に示すように、光デバイス層移設ステップ103が流体噴出ステップ1034を含む事以外、実施形態1と同じである。流体噴出ステップ1034は、複合基板20を構成するエピタキシー基板2と移設基板10との境界部であるバッファー層4に対して流体541を噴出するステップである。
実施形態1の変形例2において、流体噴出ステップ1034では、分離装置50が全面吸着ステップ1032と外周部解放ステップ1033とを繰り返している間中、図13に示すように、流体噴出ノズル54から流体541(実施形態1の変形例2では、加圧された気体)をエピタキシー基板2と移設基板10との境界部であるバッファー層4に向けて噴射する。
実施形態1の変形例2において、流体噴出ステップ1034では、分離装置50が全面吸着ステップ1032と外周部解放ステップ1033とを繰り返している間中、流体噴出ノズル54の位置を適宜変更しながらバッファー層4に流体541を噴出しても良く、例えば、内径が3mm程度の流体噴出ノズル54の位置を変更することなくバッファー層4に流体541を噴出しても良い。また、実施形態1の変形例2において、流体噴出ステップ1034では、流体噴出ノズル54から噴出する流体541の流量を30l/min以上であるのが好ましく、常時ブローしても良く、パルス(5Hzから6Hz程度)状にブローしても良く、パルス状にブローする方が効果が高い。
実施形態1の変形例2に係るリフトオフ方法は、実施形態1と同様に、全面吸着ステップ1032と外周部解放ステップ1033とを繰り返して、エピタキシー基板2の反りの方向とは逆方向の曲げモーメント100を複合基板20に繰り返して付与するので、バッファー層4が十分に破壊できない場合でもエピタキシー基板2を円滑に剥離することができるという効果を奏する。
また、実施形態1の変形例2に係るリフトオフ方法は、全面吸着ステップ1032と外周部解放ステップ1033とを繰り返している間中、流体噴出ノズル54からバッファー層4に流体541を噴出するので、流体541によって移設基板10とエピタキシー基板2とを剥離することができる。
なお、実施形態1の変形例2では、実施形態1の変形例1と同様に、複合基板20-1の移設基板10-1の外径が光デバイスウエーハ1の外径よりも大径でも良い。
〔変形例3〕
実施形態1の変形例3に係るリフトオフ方法を図面に基づいて説明する。図14は、実施形態1の変形例3に係るリフトオフ方法の流れを示すフローチャートである。図15は、図14に示されたリフトオフ方法のエピタキシー基板保持ステップを一部断面で模式的に示す側面図である。なお、図14及び図15は、実施形態1と同一部分に同一符号を付して説明を省略する。
実施形態1の変形例3に係るリフトオフ方法を図面に基づいて説明する。図14は、実施形態1の変形例3に係るリフトオフ方法の流れを示すフローチャートである。図15は、図14に示されたリフトオフ方法のエピタキシー基板保持ステップを一部断面で模式的に示す側面図である。なお、図14及び図15は、実施形態1と同一部分に同一符号を付して説明を省略する。
実施形態1の変形例3に係るリフトオフ方法は、図14に示すように、光デバイス層移設ステップ103がエピタキシー基板保持ステップ1035を含む事以外、実施形態1と同じである。エピタキシー基板保持ステップ1035は、複合基板20のエピタキシー基板2側を吸引保持するステップである。
実施形態1の変形例3において、エピタキシー基板保持ステップ1035では、分離装置50が、載置ステップ1031後でかつ全面吸着ステップ1032と外周部解放ステップ1033とを繰り返す前に、図15に示すように、移設基板10からエピタキシー基板2を剥離する剥離ユニット55の吸着パッド551に複合基板20のエピタキシー基板2の外周部もしくは中心部を吸引保持する。実施形態1の変形例3において、全面吸着ステップ1032と外周部解放ステップ1033とを繰り返している間中、複合基板20の外周部の移動に追従して剥離ユニット55を上下に移動させても良く、剥離ユニット55を上下に移動させなくても良い。
実施形態1の変形例3に係るリフトオフ方法は、実施形態1と同様に、全面吸着ステップ1032と外周部解放ステップ1033とを繰り返して、エピタキシー基板2の反りの方向とは逆方向の曲げモーメント100を複合基板20に繰り返して付与するので、バッファー層4が十分に破壊できない場合でもエピタキシー基板2を円滑に剥離することができるという効果を奏する。
また、実施形態1の変形例3に係るリフトオフ方法は、全面吸着ステップ1032と外周部解放ステップ1033とを繰り返す前に、吸着パッド551に複合基板20のエピタキシー基板2の外周部もしくは中心部を吸引保持するので、移設基板10とエピタキシー基板2とを剥離することができる。
なお、実施形態1の変形例3では、実施形態1の変形例1と同様に、複合基板20-1の移設基板10-1の外径が光デバイスウエーハ1の外径よりも大径でも良い。
〔実施形態2〕
実施形態2に係るリフトオフ方法を図面に基づいて説明する。図16は、実施形態2に係るリフトオフ方法の流れを示すフローチャートである。図17は、図16に示されたリフトオフ方法の光デバイス層移設ステップの載置ステップを模式的に示す側面図である。図18は、図16に示されたリフトオフ方法の光デバイス層移設ステップの押圧ステップを一部断面で模式的に示す側面図である。図19は、図16に示されたリフトオフ方法の光デバイス層移設ステップの押圧解除ステップを一部断面で模式的に示す側面図である。なお、図16、図17、図18及び図19は、実施形態1と同一部分に同一符号を付して説明を省略する。
実施形態2に係るリフトオフ方法を図面に基づいて説明する。図16は、実施形態2に係るリフトオフ方法の流れを示すフローチャートである。図17は、図16に示されたリフトオフ方法の光デバイス層移設ステップの載置ステップを模式的に示す側面図である。図18は、図16に示されたリフトオフ方法の光デバイス層移設ステップの押圧ステップを一部断面で模式的に示す側面図である。図19は、図16に示されたリフトオフ方法の光デバイス層移設ステップの押圧解除ステップを一部断面で模式的に示す側面図である。なお、図16、図17、図18及び図19は、実施形態1と同一部分に同一符号を付して説明を省略する。
実施形態2に係るリフトオフ方法は、図16に示すように、光デバイス層移設ステップ103が、載置ステップ1031と、押圧ステップ1036と、押圧解除ステップ1037とを備える事以外、実施形態1と同じである。
実施形態2に係るリフトオフ方法において、載置ステップ1031では、実施形態1と同様に、図17に示すように、保持テーブル51の保持面52に移設基板10-1の中央が凸に湾曲した裏面12側が対面されて、複合基板20-1の移設基板10-1の裏面12が分離装置50の保持テーブル51の水平方向に沿って平坦な保持面52に載置される。
実施形態2に係るリフトオフ方法の光デバイス層移設ステップ103の押圧ステップ1036は、凸の反りを有する移設基板10-1側を保持テーブル51に対面させ、複合基板20を保持テーブル51に載置した状態で、複合基板20-1のエピタキシー基板2側から複合基板20-1の外周部を含む領域を押圧することで、移設基板10-1の外周部を含む領域に複合基板20-1の反りの方向とは逆方向の曲げモーメント100を付与するステップである。
実施形態2において、押圧ステップ1036では、分離装置50が、保持テーブル51に載置された複合基板20-1の移設基板10-1の表面11の外周部に押圧ユニット56の押圧部材561をエピタキシー基板2側から当接させ、図18に示すように、押圧ユニット56を保持テーブル51に近づけて、押圧部材561で移設基板10-1の外周部を保持テーブル51に向かって押圧する。すると、移設基板10-1の外周部に曲げモーメント100が付与されて、バッファー層破壊ステップ102においてバッファー層4の少なくとも一部が破壊されているので、複合基板20-1の外周部において光デバイス層3がエピタキシー基板2から分離することとなる。
実施形態2に係るリフトオフ方法の光デバイス層移設ステップ103の押圧解除ステップ1037は、押圧ステップ1036により複合基板20-1の移設基板10-1の外周部を含む領域が押圧された状態を解除するステップである。実施形態2において、押圧解除ステップ1037では、分離装置50が、押圧ユニット56を上昇させて、押圧ユニット56を保持テーブル51から離し、図19に示すように、押圧部材561を移設基板10-1の表面11の外周部から離して、移設基板10-1の押圧を解除する。すると、押圧ステップ1036前では、複合基板20-1の移設基板10-1の裏面12の中央が凸に湾曲しているので、移設基板10-1に曲げモーメント100が付与されなくなって、複合基板20-1の移設基板10-1の裏面12の中央が凸に湾曲して、移設基板10-1の裏面12の外周部が保持面52から離れる。
その後、分離装置50等が押圧ステップ1036と押圧解除ステップ1037とを予め定められた所定回数(例えば、2回から20回)繰り返して、押圧ステップ1036と押圧解除ステップ1037とが終了したか否かを判定する(ステップ104)。分離装置50等が押圧ステップ1036と押圧解除ステップ1037とを予め定められた所定回数繰り返してなく、押圧ステップ1036と押圧解除ステップ1037とが終了していないと判定する(ステップ104:No)と、押圧ステップ1036に戻る。
このように、実施形態2に係るリフトオフ方法は、所定回数、押圧ステップ1036と押圧解除ステップ1037とを繰り返すことにより、複合基板20-1の中央部を含む領域を保持テーブル51に保持した状態で、複合基板20-1の外周部を含む領域に対して繰り返し曲げモーメント100を付与するとともに、複合基板20-1の反りの方向とは逆の方向に対して繰り返し曲げモーメント100を付与することとなる。繰り返して、曲げモーメント100が付与されると、複合基板20-1は、バッファー層4の全面が破断して、光デバイス層3を移設基板10-1に移設することとなる。
また、分離装置50等が押圧ステップ1036と押圧解除ステップ1037とを予め定められた所定回数繰り返して、押圧ステップ1036と押圧解除ステップ1037とが終了したと判定する(ステップ104:Yes)と、エピタキシー基板2を移設基板10-1から分離させて、光デバイス層3を移設基板10-1に移設する。なお、本発明では、押圧解除ステップ1037後、分離装置50等が、エピタキシー基板2の上側からカメラで撮像し、撮像して得た画像からGaNが分解して形成された窒素ガスの伸展具合が所定の値に達した否かを判定して、押圧ステップ1036に戻るか否かを判定して良い。例えば、分離装置50等が、窒素ガスの伸展具合が所定の値に達していないと判定すると、押圧ステップ1036に戻り、窒素ガスの伸展具合が所定の値に達したと判定すると、エピタキシー基板2を移設基板10-1から分離させて、光デバイス層3を移設基板10-1に移設する。
実施形態2に係るリフトオフ方法は、押圧ステップ1036と押圧解除ステップ1037とを繰り返して、エピタキシー基板2の反りの方向とは逆方向の曲げモーメント100を複合基板20-1に繰り返して付与することで、たとえバッファー層破壊ステップ102においてバッファー層4が十分に破壊できていなくても、エピタキシー基板2を光デバイス層3から円滑に剥離して、光デバイス層3を移設基板10-1に移設することができる。その結果、実施形態2に係るリフトオフ方法は、バッファー層4が十分に破壊できない場合でもエピタキシー基板2を円滑に剥離することができるという効果を奏する。
〔変形例1〕
図20は、実施形態2の変形例1に係るリフトオフ方法の流れを示すフローチャートである。なお、図20は、実施形態1と同一部分に同一符号を付して説明を省略する。
図20は、実施形態2の変形例1に係るリフトオフ方法の流れを示すフローチャートである。なお、図20は、実施形態1と同一部分に同一符号を付して説明を省略する。
実施形態2の変形例1の係るリフトオフ方法は、図20に示すように、実施形態2の変形例2と同様に、光デバイス層移設ステップ103が流体噴出ステップ1034を含む事以外、実施形態2と同じである。流体噴出ステップ1034は、複合基板20-1を構成するエピタキシー基板2と移設基板10-1との境界部であるバッファー層4に対して流体541を噴出するステップである。
実施形態2の変形例1において、流体噴出ステップ1034では、分離装置50が押圧ステップ1036と押圧解除ステップ1037とを繰り返している間中、実施形態1の変形例2と同様に、流体噴出ノズル54から流体541(実施形態2の変形例1では、加圧された気体)をエピタキシー基板2と移設基板10-1との境界部であるバッファー層4に向けて噴射する。
実施形態2の変形例1に係るリフトオフ方法は、実施形態2と同様に、押圧ステップ1036と押圧解除ステップ1037とを繰り返して、エピタキシー基板2の反りの方向とは逆方向の曲げモーメント100を複合基板20-1に繰り返して付与するので、バッファー層4が十分に破壊できない場合でもエピタキシー基板2を円滑に剥離することができるという効果を奏する。
また、実施形態2の変形例1に係るリフトオフ方法は、押圧ステップ1036と押圧解除ステップ1037とを繰り返している間中、流体噴出ノズル54からバッファー層4に流体541を噴出するので、流体541によって移設基板10-1とエピタキシー基板2とを剥離することができる。
〔変形例2〕
実施形態2の変形例2に係るリフトオフ方法を図面に基づいて説明する。図21は、実施形態2の変形例2に係るリフトオフ方法の流れを示すフローチャートである。図22は、図21に示されたリフトオフ方法のエピタキシー基板保持ステップを一部断面で模式的に示す側面図である。なお、図21及び図22は、実施形態2と同一部分に同一符号を付して説明を省略する。
実施形態2の変形例2に係るリフトオフ方法を図面に基づいて説明する。図21は、実施形態2の変形例2に係るリフトオフ方法の流れを示すフローチャートである。図22は、図21に示されたリフトオフ方法のエピタキシー基板保持ステップを一部断面で模式的に示す側面図である。なお、図21及び図22は、実施形態2と同一部分に同一符号を付して説明を省略する。
実施形態2の変形例2に係るリフトオフ方法は、図21に示すように、実施形態1の変形例3と同様に、光デバイス層移設ステップ103がエピタキシー基板保持ステップ1035を含む事以外、実施形態2と同じである。エピタキシー基板保持ステップ1035は、複合基板20のエピタキシー基板2側を吸引保持するステップである。
実施形態2の変形例2において、エピタキシー基板保持ステップ1035では、分離装置50が、載置ステップ1031後でかつ押圧ステップ1036と押圧解除ステップ1037とを繰り返す前に、図22に示すように、押圧ユニット56の吸着パッド562に複合基板20-1のエピタキシー基板2の外周部もしくは中心部を吸引保持する。なお、実施形態2の変形例2では、吸着パッド562は、押圧部材561と独立して上下動可能に構成されている。実施形態2の変形例2において、押圧ステップ1036と押圧解除ステップ1037とを繰り返している間中、複合基板20-1の外周部の移動に追従して押圧ユニット56の吸着パッド562を上下に移動させても良く、吸着パッド562を上下に移動させなくても良い。
実施形態2の変形例2に係るリフトオフ方法は、実施形態2と同様に、押圧ステップ1036と押圧解除ステップ1037とを繰り返して、エピタキシー基板2の反りの方向とは逆方向の曲げモーメント100を複合基板20-1に繰り返して付与するので、バッファー層4が十分に破壊できない場合でもエピタキシー基板2を円滑に剥離することができるという効果を奏する。
また、実施形態2の変形例2に係るリフトオフ方法は、押圧ステップ1036と押圧解除ステップ1037とを繰り返す前に、吸着パッド562に複合基板20-1のエピタキシー基板2の外周部もしくは中心部を吸引保持するので、移設基板10-1とエピタキシー基板2とを剥離することができる。
〔実施形態3〕
実施形態3に係るリフトオフ方法を図面に基づいて説明する。図23は、実施形態3に係るリフトオフ方法の流れを示すフローチャートである。図24は、図23に示されたリフトオフ方法の光デバイス層移設ステップの載置ステップを模式的に示す側面図である。図25は、図23に示されたリフトオフ方法の光デバイス層移設ステップのひっぱりステップを模式的に示す側面図である。なお、図23、図24、及び図25は、実施形態2と同一部分に同一符号を付して説明を省略する。
実施形態3に係るリフトオフ方法を図面に基づいて説明する。図23は、実施形態3に係るリフトオフ方法の流れを示すフローチャートである。図24は、図23に示されたリフトオフ方法の光デバイス層移設ステップの載置ステップを模式的に示す側面図である。図25は、図23に示されたリフトオフ方法の光デバイス層移設ステップのひっぱりステップを模式的に示す側面図である。なお、図23、図24、及び図25は、実施形態2と同一部分に同一符号を付して説明を省略する。
実施形態3に係るリフトオフ方法は、図23に示すように、光デバイス層移設ステップ103が、載置ステップ1031と、ひっぱりステップ1038とを備える事以外、実施形態2と同じである。
実施形態3に係るリフトオフ方法において、載置ステップ1031では、実施形態2と同様に、図24に示すように、保持テーブル51の保持面52に移設基板10の中央が凸に湾曲した裏面12側が対面されて、複合基板20の移設基板10の裏面12が分離装置50の保持テーブル51の水平方向に沿って平坦な保持面52に載置される。
実施形態3に係るリフトオフ方法の光デバイス層移設ステップ103のひっぱりステップ1038は、凸の反りを有する移設基板10側を保持テーブル51に対面させ、複合基板20を保持テーブル51に載置した状態で、複合基板20のエピタキシー基板2と移設基板10とが互いに離れる方向にひっぱることで、移設基板10の外周部を含む領域に複合基板の反りの方向とは逆方向の曲げモーメント100を付与するステップである。
実施形態3において、ひっぱりステップ1038では、分離装置50が、保持テーブル51に載置された複合基板20の移設基板10の裏面12の外周部を下方引っ張りユニット57の吸着パッド571に吸引保持し、複合基板20のエピタキシー基板2の裏面22の外周部を上方引っ張りユニット58の吸着パッド581に吸引保持する。実施形態3において、ひっぱりステップ1038では、分離装置50が、図25に示すように、引っ張りユニット57,58同士を所定距離互いに離れる方向に移動させる。すると、移設基板10の外周部に曲げモーメント100が付与されて、バッファー層破壊ステップ102においてバッファー層4の少なくとも一部が破壊されているので、複合基板20の外周部において光デバイス層3がエピタキシー基板2から分離することとなる。
実施形態3に係るリフトオフ方法の光デバイス層移設ステップ103のひっぱりステップ1038では、分離装置50が、図25に示すように、上方引っ張りユニット58を上方に引っ張りながら下方引っ張りユニット57を下方に引っ張り続ける。しかしながら、本発明では、分離装置50が、上方引っ張りユニット58を固定した状態で下方引っ張りユニット57を上下に動かしてもよい(または、その逆でもよい)。
その後、分離装置50等がひっぱりステップ1038を予め定められた所定時間実施して、ひっぱりステップ1038が終了したか否かを判定する(ステップ104)。分離装置50等がひっぱりステップ1038を予め定められた所定時間実施してなく、ひっぱりステップ1038が終了していないと判定する(ステップ104:No)と、ひっぱりステップ1038に戻る。
このように、実施形態3に係るリフトオフ方法は、所定時間、ひっぱりステップ1038を実施し、ひっぱりステップ1038において、上方引っ張りユニット58を上方に引っ張りながら特に下方引っ張りユニット57を下方に引っ張り続けることにより、複合基板20の中央部を含む領域を保持テーブル51に保持した状態で、複合基板20の外周部を含む領域に対して連続的に曲げモーメント100を付与するとともに、複合基板20の反りの方向とは逆の方向に対して連続的に曲げモーメント100を付与することとなる。連続的に曲げモーメント100が付与されると、複合基板20は、バッファー層4の全面が破断して、光デバイス層3を移設基板10に移設することとなる。
また、分離装置50等がひっぱりステップ1038を予め定められた所定時間実施して、ひっぱりステップ1038が終了したと判定する(ステップ104:Yes)と、エピタキシー基板2を移設基板10から分離させて、光デバイス層3を移設基板10に移設する。なお、本発明では、ひっぱりステップ1038中に、分離装置50等が、エピタキシー基板2の上側からカメラで撮像し、撮像して得た画像からGaNが分解して形成された窒素ガスの伸展具合が所定の値に達した否かを判定して、ひっぱりステップ1038が終了したか否かを判定して良い。例えば、分離装置50等が、窒素ガスの伸展具合が所定の値に達していないと判定すると、ひっぱりステップ1038を実施し、窒素ガスの伸展具合が所定の値に達したと判定すると、エピタキシー基板2を移設基板10から分離させて、光デバイス層3を移設基板10に移設する。
実施形態3に係るリフトオフ方法は、ひっぱりステップ1038を所定時間実施して、エピタキシー基板2の反りの方向とは逆方向の曲げモーメント100を複合基板20に連続的に付与することで、たとえバッファー層破壊ステップ102においてバッファー層4が十分に破壊できていなくても、エピタキシー基板2を光デバイス層3から円滑に剥離して、光デバイス層3を移設基板10に移設することができる。その結果、実施形態3に係るリフトオフ方法は、バッファー層4が十分に破壊できない場合でもエピタキシー基板2を円滑に剥離することができるという効果を奏する。
なお、実施形態3では、複合基板20-1が光デバイスウエーハ1よりも大径な移設基板10-1を備えても良く、光デバイス層移設ステップ103が、流体噴出ステップ1034を含んでも良く、光デバイス層移設ステップ103が、エピタキシー基板保持ステップ1035を含んでも良い。
なお、実施形態3において、本発明では、保持テーブル51の保持面52に移設基板10を吸引保持しても良く、吸引保持しなくても良い。
〔変形例〕
実施形態1、実施形態2及び実施形態3の変形例に係るリフトオフ方法を図面に基づいて説明する。図26は、実施形態1、実施形態2及び実施形態3の変形例に係るリフトオフ方法の光デバイス層移設ステップを一部断面で模式的に示す側面図である。なお、図26は、実施形態1等と同一部分に同一符号を付して説明を省略する。
実施形態1、実施形態2及び実施形態3の変形例に係るリフトオフ方法を図面に基づいて説明する。図26は、実施形態1、実施形態2及び実施形態3の変形例に係るリフトオフ方法の光デバイス層移設ステップを一部断面で模式的に示す側面図である。なお、図26は、実施形態1等と同一部分に同一符号を付して説明を省略する。
変形例に係るリフトオフ方法では、図26に示すように、保持テーブル51の保持面52が複合基板20の反りと逆方向に湾曲している。具体的には、保持テーブル51の保持面52が、中央が凸の曲面に湾曲している。
変形例に係るリフトオフ方法では、実施形態1、実施形態2及び実施形態3と同様に、バッファー層4が十分に破壊できない場合でもエピタキシー基板2を円滑に剥離することができるという効果を奏する。
なお、本発明は、上記実施形態等に等限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
1 光デバイスウエーハ
2 エピタキシー基板
3 光デバイス層
4 バッファー層
6 接合材
10,10-1 移設基板
20,20-1 複合基板
21 表面
22 裏面
33 表面
45 レーザービーム
100 曲げモーメント
101 移設基板接合ステップ
102 バッファー層破壊ステップ
103 光デバイス層移設ステップ
541 流体
1032 全面吸着ステップ
1033 外周部解放ステップ
1034 流体噴出ステップ
1035 エピタキシー基板保持ステップ
1036 押圧ステップ
1037 押圧解除ステップ
2 エピタキシー基板
3 光デバイス層
4 バッファー層
6 接合材
10,10-1 移設基板
20,20-1 複合基板
21 表面
22 裏面
33 表面
45 レーザービーム
100 曲げモーメント
101 移設基板接合ステップ
102 バッファー層破壊ステップ
103 光デバイス層移設ステップ
541 流体
1032 全面吸着ステップ
1033 外周部解放ステップ
1034 流体噴出ステップ
1035 エピタキシー基板保持ステップ
1036 押圧ステップ
1037 押圧解除ステップ
Claims (7)
- エピタキシー基板の表面にバッ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移設基板に移し替えるリフトオフ方法であって、
光デバイスウエーハの光デバイス層の表面に接合材を介して移設基板を接合して複合基板を形成する移設基板接合ステップと、
該複合基板を構成する光デバイスウエーハのエピタキシー基板の裏面側からエピタキシー基板に対しては透過性を有しバッファー層に対しては吸収性を有する波長のパルスレーザービームを照射し、バッファー層を破壊するバッファー層破壊ステップと、
該バッファー層破壊ステップを実施した後に、エピタキシー基板を光デバイス層から剥離して光デバイス層を移設基板に移設する光デバイス層移設ステップと、を含み、
該光デバイス層移設ステップは、
該複合基板の中央部を含む領域を保持した状態で、該複合基板の外周部を含む領域に対して曲げモーメントを付与することで、光デバイス層を移設基板に移設することを特徴とする、リフトオフ方法。 - 該光デバイス層移設ステップは、
該複合基板の反りの方向とは逆の方向に対して曲げモーメントを付与することを特徴とする、請求項1に記載のリフトオフ方法。 - 該光デバイス層移設ステップは、該曲げモーメントを繰り返し付与することを特徴とする、請求項1に記載のリフトオフ方法。
- 該光デバイス層移設ステップは、
凸の反りを有する移設基板側を保持テーブルに対面させ、該複合基板を全面吸着することで、該移設基板の外周部を含む領域に該複合基板の反りの方向とは逆方向の曲げモーメントを付与する全面吸着ステップと、
該全面吸着ステップを実施した後、該複合基板の中央部を含む領域は吸引保持を維持しつつ、該複合基板の外周部を含む領域は吸引保持を解除する外周部解放ステップと、
を繰り返し行うことで、光デバイス層を移設基板に移設することを特徴とする、請求項2に記載のリフトオフ方法。 - 該光デバイス層移設ステップは、
凸の反りを有する移設基板側を保持テーブルに対面させ、該複合基板を該保持テーブルに載置した状態で、該複合基板のエピタキシー基板側から該複合基板の外周部を含む領域を押圧することで、該移設基板の外周部を含む領域に該複合基板の反りの方向とは逆方向の曲げモーメントを付与する押圧ステップと、
該押圧ステップにより該複合基板の外周部を含む領域が押圧された状態を解除する押圧解除ステップと、
を繰り返し行うことで、光デバイス層を移設基板に移設することを特徴とする、請求項2に記載のリフトオフ方法。 - 該光デバイス層移設ステップは、該複合基板を構成するエピタキシー基板と移設基板との境界部であるバッファー層に対して流体を噴出する流体噴出ステップを更に含む、請求項4または請求項5に記載のリフトオフ方法。
- 該光デバイス層移設ステップは、
該複合基板のエピタキシー基板側を吸引保持するエピタキシー基板保持ステップを更に含む、請求項4または請求項5に記載のリフトオフ方法。
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