特開 2023-170392 剥離装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023170392

(43)【公開日】2023-12-01

(54)【発明の名称】剥離装置

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/304 20060101AFI20231124BHJP

   H01L 21/683 20060101ALI20231124BHJP

   B28D 5/04 20060101ALI20231124BHJP

   B26F 3/00 20060101ALI20231124BHJP

【ＦＩ】

H01L21/304 611Z

H01L21/68 N

B28D5/04 B

B26F3/00 E

【審査請求】未請求

【請求項の数】1

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022082111

(22)【出願日】2022-05-19

(71)【出願人】

【識別番号】000134051

【氏名又は名称】株式会社ディスコ

(74)【代理人】

【識別番号】100113217

【弁理士】

【氏名又は名称】奥貫 佐知子

(74)【代理人】

【識別番号】100202496

【弁理士】

【氏名又は名称】鹿角 剛二

(74)【代理人】

【識別番号】100202692

【弁理士】

【氏名又は名称】金子 吉文

(72)【発明者】

【氏名】朴木 鴻揚

(72)【発明者】

【氏名】板橋 宏治

(72)【発明者】

【氏名】山本 涼兵

(72)【発明者】

【氏名】松尾 晴貴

【テーマコード（参考）】

3C060

3C069

5F057

5F131

【Ｆターム（参考）】

3C060AA10

3C060CA03

3C069AA03

3C069BA08

3C069BB04

3C069BC01

3C069CA04

3C069CB04

3C069EA05

5F057AA05

5F057AA19

5F057AA41

5F057BA01

5F057BB03

5F057BB06

5F057BB09

5F057CA02

5F057DA01

5F057DA19

5F057DA22

5F057DA26

5F057DA31

5F057FA13

5F057FA33

5F057FA46

5F057GA12

5F057GA13

5F057GB02

5F057GB31

5F057GB34

5F131AA02

5F131BA42

5F131CA09

5F131DA22

5F131DA42

5F131DB22

5F131EB01

5F131EC42

5F131EC72

(57)【要約】

【課題】インゴットの上面から超音波を付与してウエーハをインゴットから剥離させて吸引し搬出する場合に、インゴットの上面からウエーハが脱落し、損傷する等の問題が解消する剥離装置を提供する。
【解決手段】インゴット１０を保持する保持手段６０と、インゴット１０の上面１２に水の層を形成する水供給手段８８と、該水の層を介して超音波をインゴット１０の上面１２に付与する超音波手段７８と、生成すべきウエーハ１９の剥離を確認する剥離確認手段８７と、インゴット１０の上面１２に対面する吸引面９５ａを備えた吸引パッド９５を下降して生成すべきウエーハ１９を吸引しインゴット１０から搬出するウエーハ搬出手段９０と、制御手段１００とを含み、制御手段１００は、剥離確認手段８７がウエーハ１９の剥離を確認した後、水供給手段８８、超音波手段７８、剥離確認手段８７を退避位置に位置付けて、ウエーハ搬出手段９０を作動して、インゴット１０からウエーハ１９を搬出する。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

生成すべきウエーハに対応する深さに剥離層が形成されたインゴットからウエーハを剥離する剥離装置であって、
インゴットを保持する保持手段と、該インゴットの上面に水の層を形成する水供給手段と、該水の層を介して超音波をインゴットの上面に付与する超音波手段と、生成すべきウエーハの剥離を確認する剥離確認手段と、インゴットの上面に対面する吸引面を備えた吸引パッドを下降して生成すべきウエーハを吸引しインゴットから搬出するウエーハ搬出手段と、制御手段とを含み、
該制御手段は、該剥離確認手段がウエーハの剥離を確認した後、該水供給手段、該超音波手段、該剥離確認手段を退避位置に位置付けて該ウエーハ搬出手段を作動して、インゴットからウエーハを搬出する剥離装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、生成すべきウエーハに対応する深さに剥離層が形成されたインゴットからウエーハを剥離する剥離装置に関する。

【背景技術】

【0002】

パワーデバイス、ＬＥＤ等のデバイスは、単結晶ＳｉＣを素材としてウエーハの表面に機能層が積層され分割予定ラインによって区画されて形成される。

【0003】

デバイスが形成されるウエーハは、一般的にインゴットをワイヤーソーでスライスして生成され、スライスされたウエーハの表裏面を研磨して鏡面に仕上げられる（例えば特許文献１を参照）。

【0004】

また、単結晶ＳｉＣインゴットをワイヤーソーで切断し、表裏面を研磨してウエーハを生成すると、インゴットの７０～８０％が捨てられ不経済であることから、本出願人は、単結晶ＳｉＣに対して透過性を有する波長のレーザー光線の集光点をインゴットの内部に位置付けて照射し、切断予定面に剥離層を形成し、ウエーハを剥離する技術を提案している（特許文献２を参照）。

【0005】

上記した特許文献２の技術によれば、インゴットの７０～８０％が捨てられるという問題が解消され、不経済であるという問題が解決されるものの、レーザー光線により形成される剥離層からウエーハを剥離することが比較的困難であり、生産効率が悪いという問題がある。そこで、本出願人は生成すべきウエーハの上面に水の層を形成して超音波を付与し、インゴットから生成すべきウエーハを剥離する剥離装置を提案している（特許文献３を参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２０００－０９４２２１号公報

【特許文献2】特開２０１６－１１１１４３号公報

【特許文献3】特開２０１９－１０２５１３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

上記した特許文献３の技術によれば、インゴットから効率よくウエーハを剥離することが可能となり、生産性が悪いという問題が解消する。しかし、インゴットの上面から超音波を付与してウエーハをインゴットから剥離させ、その後吸引して剥離装置から搬出する場合に、ウエーハがインゴットから完全に剥離する剥離タイミングを把握することが困難であり、該剥離タイミングが経過してしまった後にウエーハを吸引して搬出しようとしても、インゴットの上面から剥離したウエーハが水の流れに乗って脱落し、損傷する等の問題が発生する。

【0008】

本発明は、上記事実に鑑みなされたものであり、その主たる技術課題は、インゴットの上面から超音波を付与してウエーハをインゴットから剥離させて吸引し搬出する場合に、インゴットの上面からウエーハが脱落し、損傷する等の問題が解消する剥離装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0009】

上記主たる技術課題を解決するため、本発明によれば、生成すべきウエーハに対応する深さに剥離層が形成されたインゴットからウエーハを剥離する剥離装置であって、インゴットを保持する保持手段と、該インゴットの上面に水の層を形成する水供給手段と、該水の層を介して超音波をインゴットの上面に付与する超音波手段と、生成すべきウエーハの剥離を確認する剥離確認手段と、インゴットの上面に対面する吸引面を備えた吸引パッドを下降して生成すべきウエーハを吸引しインゴットから搬出するウエーハ搬出手段と、制御手段とを含み、該制御手段は、該剥離確認手段がウエーハの剥離を確認した後、該水供給手段、該超音波手段、該剥離確認手段を退避位置に位置付けて該ウエーハ搬出手段を作動して、インゴットからウエーハを搬出する剥離装置が提供される。

【発明の効果】

【0010】

本発明の剥離装置は、生成すべきウエーハに対応する深さに剥離層が形成されたインゴットからウエーハを剥離する剥離装置であって、インゴットを保持する保持手段と、該インゴットの上面に水の層を形成する水供給手段と、該水の層を介して超音波をインゴットの上面に付与する超音波手段と、生成すべきウエーハの剥離を確認する剥離確認手段と、インゴットの上面に対面する吸引面を備えた吸引パッドを下降して生成すべきウエーハを吸引しインゴットから搬出するウエーハ搬出手段と、制御手段とを含み、該制御手段は、該剥離確認手段がウエーハの剥離を確認した後、該水供給手段、該超音波手段、該剥離確認手段を退避位置に位置付けて該ウエーハ搬出手段を作動して、インゴットからウエーハを搬出するものであることから、剥離確認手段によって生成すべきウエーハの適切な剥離のタイミングを知ることで、ウエーハ搬出手段によってインゴットから生成すべきウエーハを確実に搬出することができ、ウエーハが脱落して損傷するという問題が解消する。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本実施形態で加工されるインゴットである。

【図2】図１に示すインゴットに対し剥離層形成加工が施される態様を示す斜視図である。

【図3】（ａ）図２に示す剥離層形成加工により剥離層が形成されたインゴットの平面図、（ｂ）（ａ）のＡ－Ａ断面を拡大した断面図である。

【図4】本実施形態の剥離装置の全体斜視図である。

【図5】（ａ）図４に示す剥離装置により生成すべきウエーハを剥離する際の状態を示す斜視図、（ｂ）（ａ）において超音波が付与される態様を示す側面図である。

【図6】ウエーハ搬出手段をインゴットに近接させる態様を示す斜視図である。

【図7】ウエーハ搬出手段によりウエーハが搬出された状態を示す斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、本発明に基づいて構成される剥離装置に係る実施形態について、添付図面を参照しながら、詳細に説明する。

【0013】

図１（ａ）、（ｂ）には、後述する剥離装置５０（図４を参照）によって剥離されるウエーハを生成するためのインゴット１０であって、剥離層（後述する）が形成される前の状態を示している。本実施形態のインゴット１０は、六方晶単結晶ＳｉＣから全体として略円柱形状に形成されており、円形状の第１の端面１２と、第１の端面１２と反対側であってサブストレート２０が装着された円形状の第２の端面（番号は付していない）と、第１の端面１２及び該第２の端面の間に位置する周面１３と、第１の端面１２から該第２の端面に至るｃ軸（＜０００１＞方向）と、ｃ軸に直交するｃ面（｛０００１｝面）とを有する。図示のインゴット１０においては、図１（ａ）に示す第１の端面１２の中心１６を通る垂線１８に対してｃ軸が傾いており（図１（ｂ）を参照）、ｃ面と第１の端面１２とでオフ角α（例えばα＝１、３、６度）が形成されている。該オフ角αが形成される方向を図１（ａ）、（ｂ）に矢印Ｐで示す。また、インゴット１０の周面１３には、結晶方位を示す矩形状の第１のオリエンテーションフラット１４及び第２のオリエンテーションフラット１５が形成されている。第１のオリエンテーションフラット１４は、オフ角αが形成される方向Ｐに平行であり、第２のオリエンテーションフラット１５は、オフ角αが形成される方向Ｐに直交している。第２のオリエンテーションフラット１５の長さは、第１のオリエンテーションフラット１４の長さよりも短く設定されており、インゴット１０の表裏、オフ角αの傾斜方向が特定される。なお、後述する剥離装置５０によってウエーハが剥離されるインゴット１０は、上記したインゴット１０に限定されず、たとえば、インゴットの端面の垂線に対してｃ軸が傾いておらず、ｃ面と端面とのオフ角が０度である（すなわち、端面の垂線とｃ軸とが１致している）単結晶ＳｉＣインゴットでもよく、あるいはＳｉ（シリコン）やＧａＮ（窒化ガリウム）等の単結晶ＳｉＣ以外の素材から形成されているインゴットでもよい。

【0014】

後述する剥離装置５０でインゴット１０からウエーハを剥離するには、インゴット１０に剥離層を形成する必要がある。該剥離層の形成は、例えば、図２に示すレーザー加工装置３０（１部のみを示している）を用いて実施することができる。レーザー加工装置３０は、被加工物を保持する図示を省略するチャックテーブルと、チャックテーブルに保持された被加工物にパルスレーザー光線ＬＢを照射する集光器３４を含むレーザー光線照射手段３２とを備える。該チャックテーブルは、上面において被加工物を吸引保持するように構成され、図示を省略する回転駆動手段、Ｘ軸移動手段、及びＹ軸移動手段を備えており、保持したインゴット１０を、該集光器３４に対して移動させて任意のＸＹ座標位置に位置付けることができる。集光器３４は、レーザー加工装置３０のパルスレーザー光線発振器（図示を省略する）が発振したパルスレーザー光線ＬＢを集光して被加工物に照射するための集光レンズ（図示を省略する）を含む。

【0015】

図２を参照して説明を続けると、インゴット１０に剥離層を形成する際は、まず、インゴット１０の第１の端面１２を上に向けて、サブストレート２０を装着した第２の端面側を下方に向けて、該チャックテーブルの上面にインゴット１０を吸引保持する。次いで、レーザー加工装置３０の撮像手段（図示を省略する）でインゴット１０の上方からインゴット１０を撮像する。次いで、該撮像手段で撮像したインゴット１０の画像に基づいて、レーザー加工装置３０のＸ軸移動手段、Ｙ軸移動手段及び回転駆動手段を作動して、インゴット１０の向きを所定の向きに調整すると共にインゴット１０を所定のＸＹ位置に位置付ける。インゴット１０の向きを所定の向きに調整する際は、図２に示すとおり、第２のオリエンテーションフラット１５をＸ軸方向に整合させることによって、オフ角αが形成される方向Ｐと直交する方向をＸ軸方向に整合させると共に、オフ角αが形成される方向ＰをＹ軸方向に整合させる。

【0016】

次いで、レーザー加工装置３０の集光点位置調整手段（図示を省略する）で集光器３４を昇降させ、インゴット１０の第１の端面１２から生成すべきウエーハの厚みに相当する深さに集光点を位置付ける。次いで、単結晶ＳｉＣに対して透過性を有する波長のパルスレーザー光線ＬＢを集光器３４からインゴット１０に照射し、オフ角αが形成される方向Ｐと直交する方向に整合しているＸ軸方向にインゴット１０を移動させて剥離層４０を形成する剥離層形成加工を行う。該剥離層形成加工では、図３（ａ）、及び図３（ａ）のＡ－Ａの断面を拡大して示す図３（ｂ）から理解されるように、パルスレーザー光線ＬＢの照射によりＳｉＣがＳｉ（シリコン）とＣ（炭素）とに分離し次に照射されるパルスレーザー光線ＬＢが前に形成されたＣに吸収されて連鎖的にＳｉＣがＳｉとＣとに分離した改質部４２がＸ軸方向に連続的に形成されると共に、該改質部４２からｃ面に沿って等方的に延びるクラック４４が生成される。このようにして改質部４２及びクラック４４を形成したならば、インゴット１０をＹ軸方向に所定のインデックス量Ｌで割り出し送りして、上記したレーザー加工を繰り返す。これにより、インゴット１０の第１の端面１２から生成すべきウエーハの厚みに相当する深さに、複数の改質部４２およびクラック４４からなる、インゴット１０からウエーハを剥離するための強度が低下した剥離層４０を形成することができる。

【0017】

なお、上記した剥離層４０の形成する剥離層形成加工は、例えば以下の加工条件で行うことができる。
パルスレーザー光線の波長 ：１０６４ｎｍ
繰り返し周波数 ：６０ｋＨｚ
平均出力 ：１．５Ｗ
パルス幅 ：４ｎｓ
スポット径 ：３μｍ
集光レンズの開口数（ＮＡ）：０．６５
加工送り速度 ：２００ｍｍ／ｓ

【0018】

図４には、上記した剥離層４０が形成されたインゴット１０からウエーハを剥離する本実施形態の剥離装置５０が示されている。

【0019】

剥離装置５０は、インゴット１０を保持する保持手段６０と、インゴット１０の上面に水の層を形成する水供給手段８８と、水の層を介して超音波をインゴットの上面に付与する超音波手段７８と、生成すべきウエーハの剥離を確認する剥離確認手段８７と、インゴット１０の上面（第１の端面１２）に対面する吸引面９５ａを備えた吸引パッド９５を下降して生成すべきウエーハを吸引しインゴット１０から搬出するウエーハ搬出手段９０と、制御手段１００とを含む。

【0020】

保持手段６０は、図中に矢印Ｘで示すＸ軸方向において移動自在に剥離装置５０の基台５１上に搭載された矩形状の可動板６１と、可動板６１の上面に固定された円筒状の支柱６２と、支柱６２の上端に配設され上記したインゴット１０を保持し、図示しない回転駆動手段により回転可能に構成された保持テーブル６４が配設されている。保持テーブル６４は、多孔質材料から形成され実質上水平に延在する円形状の吸着チャック６４ａを上面に備えている。吸着チャック６４ａは、支柱６２を通る流路によって図示しない吸引手段に接続されている。保持手段６０は、保持テーブル６４をＸ軸方向に移動させる移動手段６７を含む。移動手段６７は、モータ６５の回転運動を、ボールねじ６６を介して直線運動に変換して可動板６１に伝達し、基台５１上にＸ軸方向に沿って平行に一対で配設された案内レール５１Ａ、５１Ａに沿って可動板６１をＸ軸方向において進退させる。なお、図示は省略するが、保持手段６０には、位置検出手段が配設されており、保持テーブル６４のＸ方向の位置、周方向の回転位置が正確に検出され、制御手段１００から指示される信号に基づいて移動手段６７、及び該回転駆動手段が駆動され、任意のＸ軸方向の位置及び回転角度に保持テーブル６４を正確に位置付けることが可能になっている。

【0021】

剥離装置５０の基台５１上のＸ軸方向の奥側には、一対の案内レール５１Ａ、５１Ａを挟み、第１位置付け手段７０と、第２位置付け手段８０が配設されている。第１位置付け手段７０は、シリンダ７２と、該シリンダ７２によって昇降される昇降ロッド７４と、昇降ロッド７４の上端に配設され該シリンダ７２の作用により旋回可能に構成された旋回アーム７６とを備え、該旋回アーム７６の先端に、所定の剥離位置に位置付けられたインゴット１０に対して下面７８ａから超音波振動を付与する超音波手段７８を備えている。第２位置付け手段８０は、シリンダ８２と、該シリンダ８２によって昇降される昇降ロッド８４と、昇降ロッド８４の上端に配設され該シリンダ８２の作用により旋回可能に構成された旋回アーム８６とを備え、該旋回アーム８６の先端に、所定の剥離位置に位置付けられたインゴット１０から生成すべきウエーハの剥離を確認する剥離確認手段８７と、インゴット１０の上面に水の層を形成する水供給手段８８と、が配設されている。

【0022】

超音波手段７８、剥離確認手段８７、及び水供給手段８８は、制御手段１００によって適宜制御される。超音波手段７８は、例えば、１００Ｗの出力で、２５ｋＨｚの振動周波数を付与するものである。剥離確認手段８７は、例えばいわゆる近接センサによって構成され、該剥離確認手段８７の直下に位置付けられたインゴット１０の第１の端面１２の表面高さの変化（剥離の開始によってインゴットから第１の端面１２が浮き上がることで表面の高さが変化する）を検出する手段である。該剥離確認手段８７を構成する近接センサは、特に限定されず、例えば、超音波をインゴット１０に照射して、反射波を検出し、この反射波の帰還時間に基づいて、超音波が照射された高さ位置を検出する超音波型センサであってよく、その他の近接センサ、例えば電磁波型、赤外線型等のセンサであってもよい。水供給手段８８は、垂直部９１、水平部９２を介して、図示を省略する水供給源に接続されており、下面から、例えば毎分３リットルの水が供給される。

【0023】

ウエーハ搬出手段９０は、剥離装置５０のＸ軸方向における奥側端部であって、一対の案内レール５１Ａ、５１Ａの一端部側に配設された移動手段６７に対し反対側端部に配設されている。ウエーハ搬出手段９０は、基台５１に立設された垂直部９１と、該垂直部９１の上端に配設され水平に伸びる水平部９２と、該水平部９２の端部に配設されたシリンダ９３と、該シリンダ９３によって昇降される昇降ロッド９４と、昇降ロッド９４の下端に配設され下面側に吸引面９５ａを備えた吸引パッド９５と、を備えている。該水平部９２には、吸引パッド９５の吸引面９５ａに負圧を生成するための吸引口９６が配設され、該吸引口９６は、図示を省略する吸引源に接続される。

【0024】

保持テーブル６４は、上記した移動手段６７を作動することによりＸ軸方向で進退し、図４において保持テーブル６４が位置付けられている搬出入位置とウエーハ搬出手段９０の吸引パッド９５の直下である剥離位置とに移動させることができる。また、図４では、超音波手段７８、剥離確認手段８７、及び水供給手段８８は、第１位置付け手段７０及び第２位置付け手段８０の作用により、吸引パッド９５の昇降を阻害しない退避位置に位置付けられている。

【0025】

本実施形態の剥離装置５０は、概ね上記したとおりの構成を備えており、以下に本実施形態の剥離装置５０によってインゴットからウエーハを剥離して搬出する態様について説明する。

【0026】

上記した剥離層形成加工により生成すべきウエーハに対応する深さに剥離層４０が形成されたインゴット１０を、図４に基づき説明した剥離装置５０に搬入する。次いで、図４において保持テーブル６４が位置付けられている搬出入位置の保持テーブル６４の吸着チャック６４ａに、サブストレート２０側を下方に向けてインゴッド１０を載置し、図示を省略する吸引手段を作動して保持する。

【0027】

該搬出入位置においてインゴッド１０を保持した保持テーブル６４は、上記の移動手段６７を作動して、ウエーハ搬出手段９０の吸引パッド９５の直下、すなわち剥離位置に移動させられる。このとき、吸引パッド９５は、シリンダ９３の作用により、超音波手段７８、剥離確認手段８７、水供給手段８８の移動を妨げない上方位置に移動させられている。

【0028】

次いで、上記した第２位置付け手段８０のシリンダ８２により、旋回アーム８６が旋回しても、剥離確認手段８７、水供給手段８８がインゴッド１０の第１の端面１２と十分な距離があり接触しない位置まで上昇させると共に、旋回アーム８６を回転して、図５（ａ）に示すように、剥離確認手段８７、水供給手段８８をインゴット１０の第１の端面１２上に移動させる。次いで、上記の剥離確認手段８７に装着された図示を省略する近接センサの作用により、インゴット１０の第１の端面１２の高さ位置が検出され、該第１の端面１２から所定の高さ位置（例えば２ｍｍ）に、同一の高さに設定された剥離確認手段８７及び水供給手段８８の下面を位置付ける。次いで、上記したシリンダ７２により旋回アーム７６を回転して、図５（ａ）に示すように、超音波手段７８をインゴット１０の第１の端面１２上に位置付ける。なお、超音波手段７８を旋回させる際には、予め剥離確認手段８７によってインゴット１０の第１の端面１２の高さが検出されて制御手段１００に記憶されており、該記憶された情報に基づいて、シリンダ７２を作動して超音波手段７８の高さ位置が調整され、インゴット１０の第１の端面１２から該超音波手段７８の下面７８ａまでの高さは、上記の剥離確認手段８７及び水供給手段８８と同様又はそれ以下の高さ位置（例えば１ｍｍ）になるように設定される。

【0029】

上記したように、剥離確認手段８７、水供給手段８８、及び超音波手段７８をインゴット１０の第１の端面１２上に位置付けたならば（図５（ｂ）を参照）、水供給手段８８から、インゴット１０の第１の端面１２上に毎分３リットルの水８９を供給する。このとき供給される水８９の量は、超音波手段７８の下面７８ａとインゴット１０の第１の端面１２との間、及び剥離確認手段８７の下面とインゴット１０の第１の端面１２との間に、水８９の層が形成される量である。該水８９の供給量は、超音波手段７８の下面７８ａとインゴット１０の第１の端面１２との間、及び剥離確認手段８７の下面とインゴット１０の第１の端面１２との間の寸法に応じて適宜変更される。

【0030】

上記したように、水供給手段８８から十分な量の水８９が供給されて水８９の層が形成されている状態で、保持テーブル６４を図５に矢印Ｒ１で示す方向に回転させ、超音波手段７８の下面７８ａから超音波を発振して、インゴット１０の第１の端面１２の全域に超音波を付与する。該超音波を付与している間、上記の剥離確認手段８７を作動してインゴット１０の第１の端面１２の高さ位置の変化を検出する。上記した超音波をインゴット１０の第１の端面１２に付与することで、水８９を介してインゴット１０の第１の端面１２に超音波が伝達して剥離層４０のクラック４４が伸長し、該剥離層４０を起点としたインゴット１０の剥離が進むと、インゴット１０の第１の端面１２の高さ位置が上方に変化する。ここで、本実施形態では、ウエーハ搬出手段９０を使用して、インゴット１０の第１の端面１２側からウエーハを搬出する前に、搬出すべきウエーハがインゴット１０から脱落して損傷することを防止すべく、生成すべきウエーハがインゴット１０から脱落せず、且つウエーハ搬出手段９０によってウエーハを搬出可能な状態となる剥離状態を検出する。より具体的には、ウエーハがインゴット１０から完全に剥離して脱落する高さの変化よりも小さい剥離開始時の高さの変化（例えば５～１０μｍに設定）を剥離確認手段８７によって検出する。なお、上記した超音波の付与の開始から該剥離開始が検出されるまでの時間は、概ね２０～３０秒程度である。

【0031】

上記したように、剥離確認手段８７によって、剥離層４０を起点とする剥離開始を確認したならば、水供給手段８８、超音波手段７８、剥離確認手段８７の作動を停止すると共に上記した退避位置に位置付ける。該退避位置は、例えば、図４において、水供給手段８８、超音波手段７８、及び剥離確認手段８７が位置付けられている位置であり、ウエーハ搬出手段９０の吸引パッド９５の昇降に支障がない位置である。次いで、図６に示すように、ウエーハ搬出手段９０の吸引パッド９５を下降して、インゴット１０の第１の端面１２に吸引パッド９５の吸引面９５ａを当接し、図示を省略する吸引手段を作動して、上記した吸引口９６から空気を吸引して吸引面９５ａに負圧を生成し、該吸引面９５ａによってインゴット１０の第１の端面１２を吸引する。次いで、該ウエーハ搬出手段９０の吸引パッド９５を上昇させることにより、図７に示すように、剥離層４０によってその厚みが規定されたウエーハ１９がインゴット１０の剥離層４０から剥離されて搬出される（図７では、説明の都合上ウエーハ搬出手段９０の吸引パッド９５は省略している）。ウエーハ１９が搬出されたインゴット１０の新たな第１の端面１２’は、上記した剥離層形成加工が施されていることにより、粗な剥離面となっており、新たなウエーハ１９を生成する前に、研磨手段によって研磨され、上記した剥離層形成加工が実施可能な程度の鏡面に仕上げられる。

【0032】

インゴット１０から搬出されたウエーハ１９は、その他の図示を省略する搬送機構により次工程に搬送されるか、又は図示を省略する収容容器に収容される。

【0033】

上記した実施形態によれば、剥離確認手段によって生成すべきウエーハの適切な剥離のタイミングを知ることで、ウエーハ搬出手段９０によってインゴットから生成すべきウエーハを確実に搬出することができ、ウエーハが脱落して損傷するという問題が解消する。

【符号の説明】

【0034】

１０：インゴット
１２：第１の端面
１３：周面
１４：第１のオリエンテーションフラット
１５：第２のオリエンテーションフラット
１６：中心
１８：垂線
１９：ウエーハ
２０：サブストレート
３０：レーザー加工装置
３２：レーザー光線照射手段
３４：集光器
４０：剥離層
４２：改質部
４４：クラック
５０：剥離装置
５１：基台
５１Ａ：案内レール
６０：保持手段
６１：可動板
６２：支柱
６４：保持テーブル
６４ａ：吸着チャック
６５：モータ
６６：ボールねじ
６７：移動手段
７０：第１位置付け手段
７２：シリンダ
７４：昇降ロッド
７６：旋回アーム
７８：超音波手段
７８ａ：下面
８０：第２位置付け手段
８２：シリンダ
８４：昇降ロッド
８６：旋回アーム
８７：剥離確認手段
８８：水供給手段
８９：水
９０：ウエーハ搬出手段
９１：垂直部
９２：水平部
９３：シリンダ
９４：昇降ロッド
９５：吸引パッド
９５ａ：吸引面
９６：吸引口
１００：制御手段

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】