(57)【要約】【課題】高価な周波数特性分析器を用いなくても加工装置内で超音波振動手段の共振周波数特定を完結することができる加工装置及び剥離装置を提供すること。【解決手段】加工装置１０は、加工手段２８を振動させて加工を実施する装置であり、加工手段２８を振動させる超音波振動手段３０の共振周波数を検出する共振周波数検出手段４１を有する。共振周波数検出手段４１は、超音波振動手段３０に印加する交流電圧の周波数を変更する周波数変更部４５と、超音波振動手段３０に交流電圧を印加した際の抵抗値を測定する抵抗値測定部４６と、周波数変更部４５によって変更された周波数毎に該抵抗値を記録する記録部４７と、記録部４７で記録された抵抗値に基づいて、最も低い抵抗値を示した交流電圧の周波数を超音波振動手段３０の共振周波数と判定する判定部４８と、を備える。【選択図】図３
2020021878.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被加工物を加工する加工手段と、
該加工手段に配設され該加工手段を振動させる超音波振動手段と、
該超音波振動手段に交流電圧を印加する電力供給手段と、
該超音波振動手段の共振周波数を検出する共振周波数検出手段と、を有し、
該共振周波数検出手段は、
該超音波振動手段に印加する交流電圧の周波数を変更する周波数変更部と、
該超音波振動手段に交流電圧を印加した際の抵抗値を測定する抵抗値測定部と、
該周波数変更部によって変更された周波数毎に該抵抗値を記録する記録部と、
該記録部で記録された該抵抗値に基づいて、最も低い抵抗値を示した交流電圧の周波数を該超音波振動手段の共振周波数と判定する判定部と、を備え、
該共振周波数検出手段で検出した共振周波数で該超音波振動手段に交流電圧を印加し加工手段を振動させ、加工を実施することを特徴とする、被加工物を加工する加工装置。
【請求項２】
該共振周波数検出手段は、該抵抗値が所定の値以下になった場合、該周波数を変更する間隔を変更し、該抵抗値が所定の値より大きい場合と比較して該抵抗値の測定点数を増やすことを特徴とする請求項１に記載の加工装置。
【請求項３】
該抵抗値が所定の値以下になった場合の該周波数を変更する間隔は、該抵抗値が所定の値より大きい時の１／５〜１／１００であることを特徴とする請求項２に記載の加工装置。
【請求項４】
該加工手段は、
チャックテーブルに保持された被加工物を切削するための回転スピンドルと、
該回転スピンドルの端面に取り付けられた切削ブレードと、を含み、
該超音波振動手段は、該切削ブレードを振動させることを特徴とする、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の加工装置。
【請求項５】
被加工物を加工する加工手段によって加工された被加工物を剥離する剥離手段と、
該剥離手段に配設され該剥離手段を振動させる超音波振動手段と、
該超音波振動手段に交流電圧を印加する電力供給手段と、
該超音波振動手段の共振周波数を検出する共振周波数検出手段と、を有し、
該共振周波数検出手段は、
該超音波振動手段に印加する交流電圧の周波数を変更する周波数変更部と、
該超音波振動手段に交流電圧を印加した際の抵抗値を測定する抵抗値測定部と、
該周波数変更部によって変更された周波数毎に該抵抗値を記録する記録部と、
該記録部で記録された該抵抗値に基づいて、最も低い抵抗値を示した交流電圧の周波数を該超音波振動手段の共振周波数と判定する判定部と、を備え、
該共振周波数検出手段で検出した共振周波数で該超音波振動手段に交流電圧を印加し剥離手段を振動させ、剥離を実施することを特徴とする、被加工物を剥離する剥離装置。
【請求項６】
該共振周波数検出手段は、該抵抗値が所定の値以下になった場合、該周波数を変更する間隔を変更し、該抵抗値が所定の値より大きい場合と比較して該抵抗値の測定点数を増やすことを特徴とする請求項５に記載の剥離装置。
【請求項７】
該抵抗値が所定の値以下になった場合の該周波数を変更する間隔は、該抵抗値が所定の値より大きい時の１／５〜１／１００であることを特徴とする請求項６に記載の剥離装置。
【請求項８】
該被加工物は、表面側にバッファ層を介して光デバイス層が積層されたエピタキシー基板と、該光デバイス層の表面に接合層を介して接合された移設基板と、を含む複合基板であり、
該加工手段は、該エピタキシー基板に対しては透過性を有し該バッファ層に対しては吸収性を有する波長のレーザービーム発振手段を備えたレーザービーム照射手段であり、
該剥離手段はホーンであり、
該超音波振動手段は、該エピタキシー基板の裏面側から該レーザービームを照射することによって破壊されたバッファ層を起点として該光デバイスを移設基板に移設し、該エピタキシー基板を剥離する為のホーンを振動させることを特徴とする、請求項５から請求項７のいずれか１項に記載の剥離装置。
【請求項９】
該被加工物は単結晶ＳｉＣであり、
該加工手段は該被加工物に対して透過性を有する波長のレーザービーム発振手段を備えたレーザービーム照射手段であり、
該剥離手段はホーンであり、
該超音波振動手段は該レーザービームを照射することによって該単結晶ＳｉＣに形成された剥離層を起点として剥離するためのホーンを振動させることを特徴とする、請求項５から請求項７のいずれか１項に記載の剥離装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加工装置及び剥離装置、特に超音波振動手段の共振周波数検出手段を備えた加工装置及び剥離装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
超音波振動手段の特性を利用した加工手段または剥離手段を備えた加工装置または剥離装置が知られている（例えば、特許文献１、２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１６−２０７８０１号公報
【特許文献２】特開２００７−０２１７０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
超音波振動手段は、計測に使用したり直接機械を振動させたりと様々な工業的応用がなされているが、いずれも共振状態で最大振幅し、共振周波数を外れた電力が印加された場合には振幅が非常に小さくなるか、あるいは全く振動しなくなる。従って、超音波振動手段は、温度変化や負荷変動などがあっても安全な動作を確保するためには共振周波数のトラッキングが不可欠である。
【０００５】
ところが、超音波振動手段の特性を利用した加工手段または剥離手段を備えた装置（例えば、特許文献１、２参照）において、その共振周波数を特定するためには、高価な周波数特性分析器を用いる必要があった。また、前述した装置において、装置内部に配置された超音波振動手段の共振周波数を特定するためには上記の周波数特性分析器をセッティングする必要があるが、加工装置や剥離装置の構造上、周波数特性分析器をセッティングするのは困難な作業であり、時間がかかるという課題があった。
【０００６】
本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、高価な周波数特性分析器を用いなくても加工装置内で超音波振動手段の共振周波数特定を完結することができる加工装置及び剥離装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の被加工物を加工する加工装置は、被加工物を加工する加工手段と、該加工手段に配設され該加工手段を振動させる超音波振動手段と、該超音波振動手段に交流電圧を印加する電力供給手段と、該超音波振動手段の共振周波数を検出する共振周波数検出手段と、を有し、該共振周波数検出手段は、該超音波振動手段に印加する交流電圧の周波数を変更する周波数変更部と、該超音波振動手段に交流電圧を印加した際の抵抗値を測定する抵抗値測定部と、該周波数変更部によって変更された周波数毎に該抵抗値を記録する記録部と、該記録部で記録された該抵抗値に基づいて、最も低い抵抗値を示した交流電圧の周波数を該超音波振動手段の共振周波数と判定する判定部と、を備え、該共振周波数検出手段で検出した共振周波数で該超音波振動手段に交流電圧を印加し加工手段を振動させ、加工を実施することを特徴とする。
【０００８】
前記加工装置において、該共振周波数検出手段は、該抵抗値が所定の値以下になった場合、該周波数を変更する間隔を変更し、該抵抗値が所定の値より大きい場合と比較して該抵抗値の測定点数を増やしても良い。前記加工装置において、さらに、該抵抗値が所定の値以下になった場合の該周波数を変更する間隔は、該抵抗値が所定の値より大きい時の１／５〜１／１００であっても良い。
【０００９】
前記加工装置において、該加工手段は、チャックテーブルに保持された被加工物を切削するための回転スピンドルと、該回転スピンドルの端面に取り付けられた切削ブレードと、を含み、該超音波振動手段は、該切削ブレードを振動させても良い。
【００１０】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の被加工物を剥離する剥離装置は、被加工物を加工する加工手段によって加工された被加工物を剥離する剥離手段と、該剥離手段に配設され該剥離手段を振動させる超音波振動手段と、該超音波振動手段に交流電圧を印加する電力供給手段と、該超音波振動手段の共振周波数を検出する共振周波数検出手段と、を有し、該共振周波数検出手段は、該超音波振動手段に印加する交流電圧の周波数を変更する周波数変更部と、該超音波振動手段に交流電圧を印加した際の抵抗値を測定する抵抗値測定部と、該周波数変更部によって変更された周波数毎に該抵抗値を記録する記録部と、該記録部で記録された該抵抗値に基づいて、最も低い抵抗値を示した交流電圧の周波数を該超音波振動手段の共振周波数と判定する判定部と、を備え、該共振周波数検出手段で検出した共振周波数で該超音波振動手段に交流電圧を印加し剥離手段を振動させ、剥離を実施することを特徴とする。
【００１１】
前記剥離装置において、該共振周波数検出手段は、該抵抗値が所定の値以下になった場合、該周波数を変更する間隔を変更し、該抵抗値が所定の値より大きい場合と比較して該抵抗値の測定点数を増やしても良い。前記剥離装置において、さらに、該抵抗値が所定の値以下になった場合の該周波数を変更する間隔は、該抵抗値が所定の値より大きい時の１／５〜１／１００であっても良い。
【００１２】
前記剥離装置において、該被加工物は、表面側にバッファ層を介して光デバイス層が積層されたエピタキシー基板と、該光デバイス層の表面に接合層を介して接合された移設基板と、を含む複合基板であり、該加工手段は、該エピタキシー基板に対しては透過性を有し該バッファ層に対しては吸収性を有する波長のレーザービーム発振手段を備えたレーザービーム照射手段であり、該剥離手段はホーンであり、該超音波振動手段は、該エピタキシー基板の裏面側から該レーザービームを照射することによって破壊されたバッファ層を起点として該光デバイスを移設基板に移設し、該エピタキシー基板を剥離する為のホーンを振動させても良い。
【００１３】
もしくは、前記剥離装置において、該被加工物は単結晶ＳｉＣであり、該加工手段は該被加工物に対して透過性を有する波長のレーザービーム発振手段を備えたレーザービーム照射手段であり、該剥離手段はホーンであり、該超音波振動手段は該レーザービームを照射することによって該単結晶ＳｉＣに形成された剥離層を起点として剥離するためのホーンを振動させても良い。
【発明の効果】
【００１４】
本願発明の加工装置及び剥離装置は、高価な周波数特性分析器を用いなくても加工装置内で超音波振動手段の共振周波数特定を完結することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、実施形態１に係る被加工物を加工する加工装置の一例を示す斜視図である。
【図２】図２は、図１に示された加工装置の要部の斜視図である。
【図３】図３は、図１及び図２に示された制御手段の構成例を示すブロック図である。
【図４】図４は、図１、図２及び図３に示された超音波振動手段の周波数毎の抵抗値の測定データの一例を示すグラフである。
【図５】図５は、図１に示された加工装置の共振周波数を検出する方法の流れを示すフローチャートである。
【図６】図６は、実施形態２に係る剥離装置の一例を示す断面図である。
【図７】図７は、被加工物を前加工して図６の剥離装置の被剥離物を得る加工ユニットの一例を示す斜視図である。
【図８】図８は、実施形態３に係る剥離装置の一例を示す断面図である。
【図９】図９は、実施形態１から実施形態３の変形例１に係る超音波振動手段の周波数毎の抵抗値の測定データ及び回帰曲線の一例を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
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。
【００１７】
〔実施形態１〕
本発明の実施形態１に係る加工装置１０を図面に基づいて説明する。図１は、実施形態１に係る被加工物を加工する加工装置の一例を示す斜視図である。図２は、図１に示された加工装置の要部の斜視図である。図３は、図１及び図２に示された制御手段の構成例を示すブロック図である。図４は、図１、図２及び図３に示された超音波振動手段の周波数毎の抵抗値の測定データの一例を示すグラフである。
【００１８】
実施形態１に係る加工装置１０は、加工対象の被加工物の一例であるウェーハ１００を切削加工する装置である。実施形態１では、被加工物は、半導体デバイスや光デバイスが形成された半導体ウェーハ、光デバイスウェーハ等のウェーハ１００であるが、本発明では、無機材料基板、延性樹脂材料基板、セラミックス基板もしくはガラス基板等でも良い。ウェーハ１００は、図１に示すように、円板状に形成され、表面１０１に格子状に交差した複数の分割予定ライン１０２が形成されている。ウェーハ１００は、表面１０１の複数の分割予定ライン１０２で区画された複数の領域に、ＩＣ（Integrated  Circuit）、ＬＳＩ（Large  Scale  Integration）等のデバイス１０３が形成されている。実施形態１において、ウェーハ１００は、例えば、裏面１０７に粘着テープ１０８が貼着され、粘着テープ１０８の外縁部に環状フレーム１０９が貼着されて、環状フレーム１０９に支持されている。
【００１９】
実施形態１に係る加工装置１０は、分割予定ライン１０２に沿ってウェーハ１００を切削加工する装置であり、図１及び図２に示すように、加工手段２８を備える加工ユニット２０と、加工手段２８の回転スピンドル２２に配設され切削ブレード２１及び回転スピンドル２２を振動させる超音波振動手段３０と、超音波振動手段３０に交流電圧を供給する電力供給手段４３と、加工装置１０の各構成要素を制御する制御手段４０と、を有する。
【００２０】
また、加工装置１０は、加工送り方向であるＸ軸方向に移動可能に設けられた保持手段であるチャックテーブル１５と、切削ブレード２１とチャックテーブル１５に保持されたウェーハ１００との位置合わせを行うアライメント時にウェーハ１００の表面１０１を撮像する図示しない撮像ユニットと、切削加工後のウェーハ１００を洗浄する洗浄ユニット１１と、ウェーハ１００を収容するカセット１２が設置されるカセットエレベータ１３と、ウェーハ１００をカセット１２から出し入れする搬出入ユニット１４と、アライメント時に撮像ユニットが撮像したウェーハ１００の表面１０１の画像や、加工ユニット２０の加工に関する設定情報等の各種情報を表示するモニタ等の表示装置１６が設けられている。
【００２１】
加工ユニット２０は、図２に示すように、加工手段２８と、スピンドルハウジング２３と、を備える。加工手段２８は、ウェーハ１００を加工するものであり、チャックテーブル１５に保持されたウェーハ１００を切削するための回転スピンドル２２と、回転スピンドル２２に取り付けられた切削ブレード２１とを含む。なお、実施形態１では、加工手段２８は、切削加工する切削ブレード２１及び回転スピンドル２２を含んでいるが、本発明はこれに限定されず、その他の加工手段であっても良い。
【００２２】
切削ブレード２１は、ナット２７によって、Ｙ軸方向に沿って延びる回転スピンドル２２の先端部の端面に取り付けられており、回転スピンドル２２の回転動作に伴ってＹ軸方向と平行な軸心周りに回転し、チャックテーブル１５に保持されたウェーハ１００を分割予定ライン１０２に沿って切削する。回転スピンドル２２は、スピンドルハウジング２３によって切削ブレード２１が取り付けられた先端部を除く部分が覆われており、後端部に設けられた図示しない回転駆動機構によってＹ軸周りに回転する。回転スピンドル２２は、後端部に配設された超音波振動手段３０の振動を、先端部の端面に取り付けられた切削ブレード２１に伝達する。
【００２３】
超音波振動手段３０は、実施形態１では、ジルコン酸チタン酸鉛（Lead  Zirconate  Titanate、ＰＺＴ）等の圧電セラミックス材料等で構成された電歪振動子、または、超磁歪振動子等であり、回転スピンドル２２の後端部に取り付けられている。実施形態１において、超音波振動手段３０は、電力供給手段４３から例えば５０ｋＷ以上６０ｋＷ以下程度の周波数の交流電圧が印加されることにより、例えば５０ｋＨｚ等といった所定周波数の超音波振動を発生して回転スピンドル２２を超音波振動させる。超音波振動は、回転スピンドル２２の軸方向（Ｙ軸方向）に伝達され、回転スピンドル２２の先端部に装着された切削ブレード２１に向かう。超音波振動手段３０は、回転スピンドル２２を介して切削ブレード２１を超音波振動させる。また、超音波振動手段３０は、超音波振動の振幅が極大となる共振周波数が予め定められており、共振周波数の交流電圧が印加されることにより超音波振動の振幅が極大となる。
【００２４】
超音波振動手段３０は、図４に示すように、印加される交流電圧の周波数の変化に応じて、抵抗値及び発生する超音波振動の振幅が変化する。なお、図４の横軸は、交流電圧の周波数を示し、縦軸は、超音波振動手段３０の抵抗値を示している。超音波振動手段３０は、図４中に白丸で示す抵抗値の測定データ３１のように、所定の周波数の範囲３５において、共振周波数の交流電圧が印加されると、抵抗値が最も低くなり、すなわち極小となる。また、超音波振動手段３０は、共振周波数の近傍の範囲３６では抵抗値が所定の値である閾値３４以下となり、範囲３６より外側の共振周波数を外れた範囲３７では抵抗値が閾値３４より大きくなるという傾向を有する。このため、超音波振動手段３０は、いずれの振動子においても、共振周波数の交流電圧が印加されて形成される共振状態で極大の振幅で超音波振動し、共振周波数を外れた場合には超音波振動の振幅が非常に小さくなるか、あるいは全く超音波振動しなくなる。このために、超音波振動手段３０は、温度変化や負荷変動などがあっても安全な動作を確保するためには、使用時の環境下における共振周波数のトラッキングが不可欠である。
【００２５】
制御手段４０は、図１、図２及び図３に示すように、共振周波数検出手段４１と、電力調整手段４２と、を有する。共振周波数検出手段４１は、超音波振動手段３０の共振周波数を検出するものであり、図３に示すように、周波数変更部４５と、抵抗値測定部４６と、記録部４７と、判定部４８と、測定間隔変更部４９と、を備える。電力調整手段４２は、電力供給手段４３から超音波振動手段３０へ印加される交流電圧を、それらの間で、周波数変更部４５によって設定または変更した周波数に調整するものであり、実施形態１では、交流電圧の周波数を調整する回路である。なお、電力調整手段４２は、交流電圧の周波数以外の因子、例えば電圧の最大値、平均値及び実効値、並びに消費電力等についても、適宜、調整してもよく、実施形態１では、さらに交流電圧の大きさや消費電力等を調整する回路が組み込まれていても良い。
【００２６】
周波数変更部４５は、所定の周波数の範囲３５において、超音波振動手段３０に印加する交流電圧の周波数を変更し、変更した周波数の情報を電力調整手段４２に伝達する。ここで、周波数変更部４５が変更する所定の周波数の範囲３５は、使用時の環境下における超音波振動手段３０の共振周波数を含み、かつ、抵抗値が極小となる共振周波数が２箇所以上検出されることなく１箇所のみ検出される程度の範囲に予め設定したものである。所定の周波数の範囲３５は、具体的には、実施形態１では、超音波振動手段３０の元々の共振周波数の設計値を中心に±１０ｋＨｚ程度の範囲であり、例えば、共振周波数の設計値が４０ｋＨｚの場合には、３０〜５０ｋＨｚの範囲である。なお、使用時の環境下における超音波振動手段３０の共振周波数は、超音波振動手段３０の元々の共振周波数の設計値からずれが生じることがある。
【００２７】
周波数変更部４５は、共振周波数を検出する際には、交流電圧の周波数を、所定の周波数の範囲３５において一方向に変化させる。すなわち、周波数変更部４５は、交流電圧の周波数を、所定の周波数の範囲３５における最小値から最大値へ向かって変更するか、または、所定の周波数の範囲３５における最大値から最小値へ向かって変更する。周波数変更部４５は、共振周波数を検出した後には、交流電圧の周波数を検出した共振周波数に変更する。
【００２８】
抵抗値測定部４６は、超音波振動手段３０に交流電圧を印加した際の電気的な抵抗値を測定するものであり、実施形態１では、抵抗計に例示される抵抗値を測定する回路である。抵抗値測定部４６は、記録部４７と電気的に接続されており、測定した抵抗値の情報を記録部４７に伝達する。
【００２９】
記録部４７は、所定の周波数の範囲３５の全体に渡って、順次、周波数変更部４５によって変更された周波数毎に、抵抗値測定部４６によって測定された抵抗値を記録することで、超音波振動手段３０に印加する交流電圧の当該周波数に対する超音波振動手段３０の抵抗値の測定データ３１を取得する。
【００３０】
判定部４８は、記録部４７で記録された抵抗値に基づいて、測定範囲である所定の周波数の範囲３５内の最も低い抵抗値を示した交流電圧の周波数を、判定時の環境下における超音波振動手段３０の共振周波数３３−１と判定し、判定した共振周波数３３−１を周波数変更部４５に伝達するとともに、記録部４７に記録する。判定部４８は、例えば、図４のグラフに示す抵抗値の測定データ３１のうち、最も低い抵抗値を示した交流電圧の周波数を、判定時の環境下における超音波振動手段３０の共振周波数３３−１と判定することができる。
【００３１】
測定間隔変更部４９は、交流電圧の周波数を所定の周波数の範囲３５において一方向に変化させる際に、抵抗値測定部４６によって測定した抵抗値が閾値３４より大きい値となった場合、交流電圧の周波数が共振周波数を外れた範囲３７に入っているものと判断して、周波数変更部４５が周波数を変更する測定間隔を広い間隔３８に設定する。測定間隔変更部４９は、交流電圧の周波数を所定の周波数の範囲３５において一方向に変化させる際に、抵抗値測定部４６によって測定した抵抗値が閾値３４以下になった場合、交流電圧の周波数が共振周波数の近傍の範囲３６に入ったものと判断して、この測定間隔を狭い間隔３９に変更することで、抵抗値が閾値３４より大きい場合と比較して抵抗値の測定点数を増やす。
【００３２】
ここで、広い間隔３８は、共振周波数の検出にかかる所要時間を抑制するために、共振周波数の近傍の範囲３６よりも広くし、具体的には、５０Ｈｚ以上１００Ｈｚ以下の程度で設定する。また、狭い間隔３９は、実施形態１では、共振周波数の近傍の範囲３６よりも狭くし、広い間隔３８の１／５以上１／１００以下で設定することが好ましく、具体的には、１０Ｈｚ以上１Ｈｚ以下の程度で設定する。なお、広い間隔３８及び狭い間隔３９について、本発明は、上記した様態に限定されずに、広い間隔３８は、抵抗値を測定する際の交流電圧の周波数が範囲３６を飛び越えないように、交流電流の周波数が共振周波数の近傍の範囲３６よりも狭く、好ましくは、共振周波数の近傍の範囲３６の半分よりも狭く設定しても良い。
【００３３】
また、制御手段４０は、加工装置１０を構成する上述した各構成要素をそれぞれ制御するものである。即ち、制御手段４０は、ウェーハ１００に対する加工動作を加工装置１０に実行させるものである。制御手段４０は、共振周波数検出手段４１で検出し記録部４７に記録された共振周波数３３−１の交流電圧を電力供給手段４３から超音波振動手段３０に印加し、切削ブレード２１を超音波振動させて、切削加工を実施する。制御手段４０は、ＣＰＵ（central  processing  unit）のようなマイクロプロセッサを有する演算処理装置と、ＲＯＭ（read  only  memory）又はＲＡＭ（random  access  memory）のようなメモリを有する記憶装置と、入出力インタフェース装置とを有し、コンピュータプログラムを実行可能なコンピュータである。
【００３４】
制御手段４０の演算処理装置は、ＲＯＭに記憶されているコンピュータプログラムをＲＡＭ上で実行して、加工装置１０を制御するための制御信号を生成する。制御手段４０の演算処理装置は、生成した制御信号を入出力インタフェース装置を介して加工装置１０の各構成要素に出力する。また、演算処理装置は、生成した制御信号を入出力インタフェース装置を介して、共振周波数検出手段４１の抵抗値測定部４６及び電力調整手段４２に出力する。また、制御手段４０は、表示装置１６や、オペレータが加工内容情報などを登録する際に用いる入力装置と接続されている。入力装置は、表示装置１６に設けられたタッチパネルと、キーボード等とのうち少なくとも一つにより構成される。表示装置１６は、図４に示す周波数毎の抵抗値の測定データ３１及び検出された共振周波数３３−１等の共振周波数３３−１の検出に関するグラフや画像などを表示する。
【００３５】
周波数変更部４５、判定部４８及び測定間隔変更部４９の機能は、演算処理装置がＲＯＭに記憶されているコンピュータプログラムをＲＡＭ上で実行することにより実現される。記録部４７の機能は、演算処理装置がＲＯＭに記憶されているコンピュータプログラムをＲＡＭ上で実行して、超音波振動手段３０に印加された交流電圧の周波数と超音波振動手段３０の抵抗値とを記憶装置に記録することにより実現される。
【００３６】
次に、加工装置１０の共振周波数３３−１を検出する方法の一例を説明する。図５は、図１に示された加工装置の共振周波数を検出する方法の流れを示すフローチャートである。加工装置１０は、加工装置１０の工場出荷時、又はメンテナンス時に図５に示されたフローチャートを実行する。加工装置１０の共振周波数を検出する方法は、図５に示すように、周波数変更ステップＳＴ１と、抵抗値測定ステップＳＴ２と、記録ステップＳＴ３と、測定間隔変更ステップＳＴ４と、全体測定確認ステップＳＴ５と、判定ステップＳＴ６と、を有する。
【００３７】
周波数変更ステップＳＴ１は、周波数変更部４５が、所定の周波数の範囲３５において、超音波振動手段３０に印加する交流電圧の周波数を変更するステップである。周波数変更ステップＳＴ１は、加工方法が全体測定確認ステップＳＴ５を有するので、所定の周波数の範囲３５の全体に渡って交流電圧の周波数を一通り設定または変更するまで、複数回に渡って実行される。周波数変更ステップＳＴ１では、実施形態１では、周波数変更部４５は、加工方法において１回目に実行する場合には、超音波振動手段３０に印加する交流電圧の周波数を、所定の周波数の範囲３５における最小の周波数に設定する。周波数変更ステップＳＴ１では、周波数変更部４５は、加工方法において２回目以降に実行する場合には、超音波振動手段３０に印加する交流電圧の周波数を、前回実行した際に設定した周波数に対して、設定された間隔３８または間隔３９の分だけ増加した周波数に変更する。周波数変更ステップＳＴ１では、周波数変更部４５は、設定または変更した周波数の情報を電力調整手段４２に伝達する。周波数変更ステップＳＴ１では、実施形態１では、周波数変更部４５は、このように実行する回数を重ねることで、超音波振動手段３０に印加する交流電圧の周波数を、所定の周波数の範囲３５における最小の周波数から最大の周波数へ向かって一方向に変化させる。超音波振動手段３０に印加する交流電圧の周波数を設定または変更すると、抵抗値測定ステップＳＴ２に進む。
【００３８】
なお、本発明はこれに限定されず、周波数変更ステップＳＴ１では、周波数変更部４５が、超音波振動手段３０に印加する交流電圧の周波数を、１回目に実行する場合に所定の周波数の範囲３５における最大の周波数に設定し、２回目以降に実行する場合には前回実行した際に設定した周波数に対して指定された間隔３８または間隔３９の分だけ減少した周波数に変更することで、所定の周波数の範囲３５における最大の周波数から最小の周波数へ向かって一方向に変化させても良い。
【００３９】
抵抗値測定ステップＳＴ２は、周波数変更部４５が周波数変更ステップＳＴ１で設定または変更した周波数の交流電圧を、電力調整手段４２が超音波振動手段３０に印加して、その交流電圧を印加した際の超音波振動手段３０の抵抗値を、抵抗値測定部４６が測定するステップである。抵抗値測定ステップＳＴ２では、まず、電力調整手段４２が、周波数変更部４５が周波数変更ステップＳＴ１で設定した周波数の情報を周波数変更部４５から取得する。抵抗値測定ステップＳＴ２では、次に、電力調整手段４２が、電力供給手段４３から供給される交流電圧を、この周波数変更部４５から取得した周波数に調整し、超音波振動手段３０に印加する。抵抗値測定ステップＳＴ２では、その後、抵抗値測定部４６が、超音波振動手段３０に交流電圧を印加した際の抵抗値を測定する。
【００４０】
なお、抵抗値測定ステップＳＴ２は、周波数変更ステップＳＴ１と同様に、所定の周波数の範囲３５の全体に渡って一通り抵抗値を測定するまで、複数回に渡って実行される。加工方法は、超音波振動手段３０に交流電圧を印加した際の超音波振動手段３０の抵抗値を測定すると、記録ステップＳＴ３に進む。
【００４１】
記録ステップＳＴ３は、記録部４７が、周波数変更部４５によって変更された周波数毎に超音波振動手段３０の抵抗値を記録するステップである。記録ステップＳＴ３では、まず、記録部４７が、周波数変更部４５が周波数変更ステップＳＴ１で設定または変更した超音波振動手段３０に印加する交流電圧の周波数の情報を、周波数変更部４５から取得する。記録ステップＳＴ３では、次に、記録部４７が、抵抗値測定部４６がその直後の抵抗値測定ステップＳＴ２で測定した超音波振動手段３０の抵抗値の情報を、抵抗値測定部４６から取得する。記録ステップＳＴ３では、そして、記録部４７が、ここで取得した周波数の交流電圧を超音波振動手段３０に印加した際の抵抗値が、ここで取得した超音波振動手段３０の抵抗値であるとして、この交流電圧の周波数とこの超音波振動手段３０の抵抗値とを対応付けて記録する。
【００４２】
なお、記録ステップＳＴ３は、周波数変更ステップＳＴ１及び抵抗値測定ステップＳＴ２と同様に、所定の周波数の範囲３５の全体に渡って一通りの周波数毎に測定した抵抗値を記録するまで、複数回に渡って実行される。このため、記録ステップＳＴ３は、周波数変更部４５によって変更された周波数毎に抵抗値を記録することができる。加工方法は、直前の周波数変更ステップＳＴ１で設定または変更した交流電圧の周波数と、直前の抵抗値測定ステップＳＴ２で測定した超音波振動手段３０の抵抗値とを対応付けて記録すると、測定間隔変更ステップＳＴ４に進む。
【００４３】
測定間隔変更ステップＳＴ４は、測定間隔変更部４９が、直前の抵抗値測定ステップＳＴ２で測定した超音波振動手段３０の抵抗値が閾値３４以下になった場合、次回に実行する周波数変更ステップＳＴ１で周波数を変更する間隔を広い間隔３８から狭い間隔３９に変更し、抵抗値が閾値３４より大きい場合と比較して抵抗値の測定点数を増やすステップである。また、測定間隔変更ステップＳＴ４は、測定間隔変更部４９が、直前の抵抗値測定ステップＳＴ２で測定した超音波振動手段３０の抵抗値が閾値３４より大きくなった場合、次回に実行する周波数変更ステップＳＴ１で周波数を変更する間隔を狭い間隔３９から広い間隔３８に変更し、抵抗値が閾値３４以下の場合と比較して抵抗値の測定点数を減らして、元に戻すステップである。
【００４４】
測定間隔変更ステップＳＴ４では、詳細には、測定間隔変更部４９が、直前の抵抗値測定ステップＳＴ２で測定した超音波振動手段３０の抵抗値が閾値３４以下である場合、この段階で超音波振動手段３０の抵抗値が閾値３４以下に至ったと認識して、次回に実行する周波数変更ステップＳＴ１で周波数を変更する間隔を広い間隔３８から狭い間隔３９に変更する。また、測定間隔変更ステップＳＴ４では、測定間隔変更部４９が、周波数を変更する間隔を狭い間隔３９に設定している場合、かつ、直前の抵抗値測定ステップＳＴ２で測定した超音波振動手段３０の抵抗値が閾値３４より大きい場合、この段階で超音波振動手段３０の抵抗値が閾値３４より大きくなるに至ったと認識して、次回に実行する周波数変更ステップＳＴ１で周波数を変更する間隔を狭い間隔３９から広い間隔３８に変更する。測定間隔変更ステップＳＴ４では、測定間隔変更部４９が、上記以外の場合には、次回に実行する周波数変更ステップＳＴ１で周波数を変更する間隔を変更する必要がないと認識して、変更しない。なお、測定間隔変更部４９は、周波数を変更する間隔を、初期から広い間隔３８に設定しておくこともできる。上記した所定の条件を満たす場合においてのみ、次回に実行する周波数変更ステップＳＴ１で周波数を変更する間隔を変更すると、全体測定確認ステップＳＴ５に進む。
【００４５】
なお、測定間隔変更ステップＳＴ４は、周波数変更ステップＳＴ１、抵抗値測定ステップＳＴ２及び記録ステップＳＴ３と同様に、所定の周波数の範囲３５の全体に渡って一通り抵抗値を測定するまで、複数回に渡って実行される。
【００４６】
全体測定確認ステップＳＴ５は、共振周波数検出手段４１が、所定の周波数の範囲３５の全体に渡って一通り抵抗値を測定したか否かを確認するステップである。全体測定確認ステップＳＴ５では、具体的には、周波数変更部４５が直前の周波数変更ステップＳＴ１で設定または変更した周波数の交流電圧が、所定の周波数の範囲３５における最大の周波数に到達したか否かを以って、所定の周波数の範囲３５の全体に渡って一通り抵抗値を測定したか否かを確認する。全体測定確認ステップＳＴ５では、より詳細には、周波数変更部４５が直前の周波数変更ステップＳＴ１で設定または変更した交流電圧の周波数が、所定の周波数の範囲３５における最大の周波数より大きいか否かを以って、所定の周波数の範囲３５の全体に渡って一通り抵抗値を測定したか否かを確認する。
【００４７】
全体測定確認ステップＳＴ５でＮｏとの判断を下した場合、すなわち、共振周波数検出手段４１が所定の周波数の範囲３５の全体に渡って一通り抵抗値を測定していないと確認した場合、周波数変更ステップＳＴ１に戻り、所定の周波数の範囲３５の全体に渡って一通り抵抗値を測定するまで、周波数変更ステップＳＴ１、抵抗値測定ステップＳＴ２、記録ステップＳＴ３及び測定間隔変更ステップＳＴ４を繰り返し実行する。一方、加工方法は、全体測定確認ステップＳＴ５でＹｅｓとの判断を下した場合、すなわち、共振周波数検出手段４１が所定の周波数の範囲３５の全体に渡って一通り抵抗値を測定したと確認した場合、判定ステップＳＴ６に進む。以上のように、周波数変更ステップＳＴ１から全体測定確認ステップＳＴ５までの実行を経て、記録部４７が、図４に示すような一連の超音波振動手段３０の周波数毎の抵抗値の測定データ３１が記載されたグラフを取得する。
【００４８】
判定ステップＳＴ６は、判定部４８が、記録部４７で記録された抵抗値に基づいて、最も低い抵抗値を示した交流電圧の周波数を、判定時の環境下における超音波振動手段３０の共振周波数３３−１と判定するステップである。判定ステップＳＴ６では、判定部４８が、例えば、図４のグラフに示す抵抗値の測定データ３１のうち、最も低い抵抗値を示した交流電圧の周波数を、判定時の環境下における超音波振動手段３０の共振周波数３３−１と判定する。以上のように、周波数変更ステップＳＴ１から判定ステップＳＴ６までの実行を経て、共振周波数検出手段４１が、超音波振動手段３０の共振周波数３３−１を検出して、記録部４７に記録する。判定時の環境下における超音波振動手段３０の共振周波数３３−１を検出すると、図５に示されたフローチャートを終了する。その後、加工装置１０の制御手段４０は、記録部４７に記録された共振周波数３３−１で超音波振動手段３０に交流電圧を印加し、切削ブレード２１を超音波振動させて、切削加工を実施する。
【００４９】
実施形態１に係る加工装置１０は、以上のように、超音波振動手段３０の共振周波数を検出する共振周波数検出手段４１を有し、共振周波数検出手段４１が、超音波振動手段３０に印加する交流電圧の周波数を変更する周波数変更部４５と、超音波振動手段３０に交流電圧を印加した際の抵抗値を測定する抵抗値測定部４６と、周波数変更部４５によって変更された周波数毎に抵抗値を記録する記録部４７と、記録部４７で記録された抵抗値に基づいて、最も低い抵抗値を示した交流電圧の周波数を超音波振動手段３０の共振周波数３３−１と判定する判定部４８と、を備えている。加工装置１０は、共振周波数検出手段４１で検出した共振周波数３３−１で超音波振動手段３０に交流電圧を印加し、回転スピンドル２２を介して切削ブレード２１を超音波振動させ、切削加工を実施する。このために、実施形態１に係る加工装置１０は、高価な周波数特性分析器を用いなくても加工装置１０内で超音波振動手段３０の共振周波数３３−１の特定を完結することができる。
【００５０】
また、実施形態１に係る加工装置１０は、共振周波数検出手段４１が、超音波振動手段３０の抵抗値が所定の値である閾値３４以下になった場合、周波数を変更する間隔を広い間隔３８から狭い間隔３９へ狭く変更し、超音波振動手段３０の抵抗値が所定の値である閾値３４より大きい場合と比較して、抵抗値の測定点数を増やしている。また、実施形態１に係る加工装置１０は、さらに、抵抗値が閾値３４以下になった場合の周波数を変更する狭い間隔３９は、抵抗値が閾値３４より大きい時の広い間隔３８の１／５〜１／１００である。このため、加工装置１０は、共振周波数３３−１を検出する上で必要と判断される周波数の範囲と考えられる共振周波数の近傍の範囲３６だけ集中的に抵抗値の測定点数を増やすことができるので、共振周波数３３−１の検出に係る測定時間を短縮することができる。
【００５１】
〔実施形態２〕
本発明の実施形態２に係る剥離装置５０を図面に基づいて説明する。図６は、実施形態２に係る剥離装置の一例を示す断面図である。図７は、図６に示された剥離装置の剥離対象の被加工物を加工する加工ユニットの一例を示す斜視図である。なお、図６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。
【００５２】
実施形態２に係る剥離装置５０の剥離対象の一例である被加工物である複合基板３００は、実施形態２では、図６に示すように、光デバイスを製造するための光デバイスウェーハ２１０と、光デバイスウェーハ２１０に接合された移設基板２２０と、を含む。光デバイスウェーハ２１０は、表面２１２側にバッファ層２１３を介して光デバイス層２１４が積層されたエピタキシー基板２１１と、光デバイス層２１４の表面２１５と移設基板２２０とを接合している接合層２１６とを含む。移設基板２２０は、光デバイス層２１４の表面２１５に接合層２１６を介して接合されている。
【００５３】
エピタキシー基板２１１は、実施形態２では、直径が５０ｍｍ程度で厚みが６００μｍ程度の円板形状を有するサファイア基板である。光デバイス層２１４は、実施形態２では、エピタキシー基板２１１の表面２１２にエピタキシャル成長法によって１０μｍ程度の厚さで形成されるｎ型窒化ガリウム半導体層及びｐ型窒化ガリウム半導体層である。また、光デバイス層２１４は、実施形態１のウェーハ１００の表面１０１側と同様に、格子状に交差した図示しない複数の分割予定ラインによって区画された複数の領域に図示しない光デバイスが形成されている。バッファ層２１３は、実施形態２では、エピタキシー基板２１１に光デバイス層２１４を積層する際に、エピタキシー基板２１１の表面２１２と光デバイス層２１４のｎ型窒化ガリウム半導体層との間に形成される厚みが１μｍ程度のＧａＮ層である。
【００５４】
また、複合基板３００は、図７に示す加工ユニット７０によってエピタキシー基板２１１とバッファ層２１３との境界面に剥離層２１９が形成されている。剥離層２１９は、実施形態２では、Ｎ２ガス層とＧａ層とからなる。複合基板３００に剥離層２１９を形成する加工ユニット７０は、実施形態２では、レーザー加工装置である。加工ユニット７０は、図７に示すように、複合基板３００の移設基板２２０側を保持面７１で保持する保持テーブル７２と、保持テーブル７２を鉛直方向であるＺ軸方向回りに回転駆動する回転駆動源７３と、保持テーブル７２に保持された複合基板３００のエピタキシー基板２１１の裏面２１７側から所定の波長のレーザービームを照射するレーザービーム照射手段７５と、保持テーブル７２をＸ軸方向に移動させるＸ軸移動ユニット７６と、保持テーブル７２をＹ軸方向に移動させるＹ軸移動ユニット７７と、保持テーブル７２に保持された複合基板３００の裏面２１７側から撮像する撮像手段７８と、各構成要素を制御する図示しない制御ユニットと、を備える。なお、レーザービーム照射手段７５は、複合基板３００をレーザー加工する加工手段である。
【００５５】
加工ユニット７０は、撮像手段７８により複合基板３００を撮像して、複合基板３００とレーザービーム照射手段７５との位置合わせを行なうアライメントを遂行し、エピタキシー基板２１１に対しては透過性を有し、バッファ層２１３に対しては吸収性を有する波長のレーザービームをレーザービーム照射手段７５が備えるレーザービーム発振手段により発振し、保持テーブル７２に保持された複合基板３００に裏面２１７側から照射して、バッファ層２１３におけるＧａ化合物を破壊することで、剥離層２１９を形成する。加工ユニット７０は、そして、回転駆動源７３、Ｘ軸移動ユニット７６及びＹ軸移動ユニット７７により、レーザービーム照射手段７５によりレーザービームを照射する複合基板３００における位置を概ね全面に渡って適宜移動させることで、剥離層２１９をエピタキシー基板２１１とバッファ層２１３との境界面の概ね全面に渡って形成する。
【００５６】
実施形態２に係る剥離装置５０は、図６に示すように、剥離手段であるホーン６１を備える剥離ユニット６０と、ホーン６１に配設されかつホーン６１を超音波振動させる超音波振動手段３０と、制御手段４０と、電力供給手段４３と、を有する。
【００５７】
超音波振動手段３０は、実施形態２では、実施形態１に係る加工装置１０の回転スピンドル２２及び切削ブレード２１に代えて、ホーン６１を超音波振動させる。超音波振動手段３０は、エピタキシー基板２１１の裏面２１７側からレーザービームを照射することによって破壊されたバッファ層２１３、すなわち剥離層２１９を起点として、光デバイス層２１４を移設基板２２０に移設し、エピタキシー基板２１１を剥離する為のホーン６１を超音波振動させる。ホーン６１は、複合基板３００の裏面２１７に接触することで、光デバイス層２１４を移設基板２２０に移設し、エピタキシー基板２１１を剥離する為の超音波振動を伝播させる先端面６２を有する。
【００５８】
実施形態２に係る剥離装置５０は、実施形態１に係る加工装置１０と同様に、超音波振動手段３０の共振周波数が検出されて、記録部４７に記録される。剥離装置５０は、ホーン６１の先端面６２をエピタキシー基板２１１の裏面２１７に接触させた状態で、記録部４７に記録された共振周波数の交流電圧を超音波振動手段３０に印加して、バッファ層２１３すなわち剥離層２１９を起点として光デバイス層２１４を移設基板２２０に移設しエピタキシー基板２１１を剥離する為にホーン６１を超音波振動させる。
【００５９】
実施形態２に係る剥離装置５０は、超音波振動手段３０の共振周波数を検出する共振周波数検出手段４１を有し、共振周波数検出手段４１が、実施形態１に係る加工装置１０と同様に、周波数変更部４５と、抵抗値測定部４６と、記録部４７と、判定部４８と、を備え、共振周波数検出手段４１で検出した共振周波数３３−１で超音波振動手段３０に交流電圧を印加し、ホーン６１を超音波振動させる。このために、実施形態２に係る剥離装置５０は、実施形態１に係る加工装置１０と同様に、高価な周波数特性分析器を用いなくても剥離装置５０内で超音波振動手段３０の共振周波数３３−１の特定を完結することができる。
【００６０】
また、実施形態２に係る剥離装置５０は、実施形態１に係る加工装置１０と同様に、共振周波数検出手段４１が、抵抗値が所定の値である閾値３４以下になった場合、周波数を変更する間隔を間隔３８から間隔３９へ変更している。また、実施形態２に係る剥離装置５０は、実施形態１に係る加工装置１０と同様に、さらに、抵抗値が所定の値以下になった場合の周波数を変更する間隔３９が間隔３８の１／５〜１／１００である。このため、剥離装置５０は、共振周波数３３−１を検出する上で必要と判断される周波数の範囲と考えられる共振周波数の近傍の範囲３６だけ集中的に抵抗値の測定点数を増やすことができるので、共振周波数３３−１の検出に係る測定時間を短縮することができる。
【００６１】
〔実施形態３〕
本発明の実施形態３に係る剥離装置８０を図面に基づいて説明する。図８は、実施形態３に係る剥離装置の一例を示す断面図である。なお、図８は、実施形態１及び実施形態２と同一部分に同一符号を付して説明を省略する。
【００６２】
実施形態３に係る剥離装置８０の剥離対象の被加工物の一例である単結晶ＳｉＣ４００は、ＳｉＣ（炭化ケイ素）からなるインゴットであり、上面４０２が研磨され、内部に改質部と改質部からｃ面に等方的に形成されるクラックとからなる剥離層４０１が形成されている。剥離層４０１は、実施形態２で説明した加工ユニット７０と同様のレーザー加工装置により形成される。改質部は、密度、屈折率、機械的強度やその他の物理的特性が周囲のそれとは異なる状態になった領域のことを意味し、溶融処理領域、クラック領域、絶縁破壊領域、屈折率変化領域、及びこれらの領域が混在した領域等を例示できる。
【００６３】
加工ユニット７０は、加工手段であるレーザービーム照射手段７５から単結晶ＳｉＣ４００に対して透過性を有する波長のレーザービームを、その集光点を単結晶ＳｉＣ４００の上面４０２から所定の深さに位置づけて単結晶ＳｉＣ４００に照射して改質部即ち剥離層４０１を形成する。なお、実施形態３に係る剥離装置８０の剥離対象の被加工物は、この単結晶ＳｉＣ４００に限定されず、その他の剥離層が形成された単結晶インゴッドでも良い。
【００６４】
実施形態３に係る剥離装置８０は、図８に示すように、剥離手段であるホーン９１を備える剥離ユニット９０と、ホーン９１に配設されかつホーン９１を超音波振動させる超音波振動手段３０と、制御手段４０と、電力供給手段４３と、を有する。剥離ユニット９０は、ホーン９１と、ホーン９１の超音波振動を単結晶ＳｉＣ４００の上面４０２に伝播させる水の媒質層９３を形成する水供給部９２と、上面４０２側を上方に向けて単結晶ＳｉＣ４００を保持する保持面９５を有する保持台９４とを備える。
【００６５】
超音波振動手段３０は、実施形態１に係る加工装置１０の回転スピンドル２２及び切削ブレード２１及び実施形態２に係る剥離装置５０のホーン６１に代えて、図８に示すレーザービームを照射することによって単結晶ＳｉＣ４００に形成された剥離層４０１を起点として剥離する為のホーン９１を超音波振動させる。ホーン９１は、単結晶ＳｉＣ４００の上面４０２側に形成された水の媒質層９３に接触することで、単結晶ＳｉＣ４００を剥離する為の超音波振動を水の媒質層９３を介して単結晶ＳｉＣ４００に伝播させる。
【００６６】
実施形態３に係る剥離装置８０は、実施形態１に係る加工装置１０及び実施形態２に係る剥離装置５０と同様に、超音波振動手段３０の共振周波数が検出されて、記録部４７に記録される。剥離装置８０は、ホーン９１を単結晶ＳｉＣ４００の上面４０２側に形成された水の媒質層９３に接触させた状態で、記録部４７に記録された共振周波数の交流電圧を超音波振動手段３０に印加して、剥離層４０１を起点として上面４０２側を単結晶ＳｉＣ４００から剥離する為にホーン９１を超音波振動させる。
【００６７】
実施形態３に係る剥離装置８０は、超音波振動手段３０の共振周波数を検出する共振周波数検出手段４１を有し、共振周波数検出手段４１が、実施形態１及び実施形態２と同様に、周波数変更部４５と、抵抗値測定部４６と、記録部４７と、判定部４８と、を備え、共振周波数検出手段４１で検出した共振周波数３３−１で超音波振動手段３０に交流電圧を印加し、ホーン９１を超音波振動させる。このために、実施形態３に係る剥離装置８０は、実施形態１及び実施形態２と同様に、高価な周波数特性分析器を用いなくても剥離装置８０内で超音波振動手段３０の共振周波数３３−１の特定を完結することができる。
【００６８】
また、実施形態３に係る剥離装置８０は、実施形態１及び実施形態２と同様に、共振周波数検出手段４１が、抵抗値が所定の値である閾値３４以下になった場合、周波数を変更する間隔を間隔３８から間隔３９へ変更している。また、実施形態３に係る剥離装置８０は、実施形態１及び実施形態２と同様に、さらに、抵抗値が所定の値以下になった場合の周波数を変更する間隔３９が間隔３８の１／５〜１／１００である。このため、剥離装置８０は、実施形態１及び実施形態２と同様に、共振周波数３３−１の検出に係る測定時間を短縮することができる。
【００６９】
〔変形例１〕
本発明の実施形態１から実施形態３の変形例１を図面に基づいて説明する。図９は、実施形態１から実施形態３の変形例１に係る超音波振動手段の周波数毎の抵抗値の測定データ及び回帰曲線の一例を示すグラフである。なお、図９は、実施形態１、実施形態２及び実施形態３と同一部分に同一符号を付して説明を省略する。
【００７０】
本発明の変形例１は、制御手段４０に含まれる共振周波数検出手段４１の判定部４８の処理機能を変更した以外、実施形態１、実施形態２及び実施形態３と同じである。
【００７１】
変形例１に係る判定部４８は、判定ステップＳＴ６において、図９のグラフに示す抵抗値の測定データ３１に基づいて、測定データ３１に回帰した回帰曲線３２を算出し、回帰曲線３２において最も低い抵抗値を示した交流電圧の周波数を、判定時の環境下における超音波振動手段３０の共振周波数３３−２と判定する。また、変形例１では、加工装置１０、剥離装置５０，８０は、ウェーハ１００、複合基板３００及び単結晶ＳｉＣ４００に対する加工動作において、共振周波数３３−２の交流電圧を超音波振動手段３０に印加する。
【００７２】
変形例１は、以上のように、判定部４８が、さらに、抵抗値の測定データ３１に基づいて回帰した回帰曲線３２を算出し、回帰曲線３２において最も低い抵抗値を示した交流電圧の周波数を、判定時の環境下における超音波振動手段３０の共振周波数３３−２と判定するので、実施形態１に係る加工装置１０、実施形態２に係る剥離装置５０、及び実施形態３に係る剥離装置８０において、超音波振動手段３０の共振周波数３３−２を精度よく特定することができる。
【００７３】
なお、本発明は、上記実施形態に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。
【符号の説明】
【００７４】
１０  加工装置
２８  加工手段
３０  超音波振動手段
３３−１，３３−２  共振周波数
３４  閾値（所定の値）
３８，３９  間隔
４１  共振周波数検出手段
４２  電力調整手段
４３  電力供給手段
４５  周波数変更部
４６  抵抗値測定部
４７  記録部
４８  判定部
５０，８０  剥離装置
６０，９０  剥離ユニット
６１，９１  ホーン
７５  レーザービーム照射手段（加工手段）
１００  ウェーハ（被加工物）
２１１  エピタキシー基板
２１２  表面
２１３  バッファ層
２１４  光デバイス層
２１５  表面
２１６  接合層
２２０  移設基板
３００  複合基板
４００  単結晶ＳｉＣ（被加工物）
４０１  剥離層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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