CN114007803A - 激光加工装置及方法、芯片转印装置及方法 - Google Patents

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Abstract

提供激光加工装置，即使在工件上以纵横规定间距排列成矩阵状的多个芯片中的加工对象芯片不均匀地分布有多个，也能够迅速地进行加工。具体而言，激光加工装置具有：激光振荡器；相对移动部；光束尺寸变更部，其变更能够通过1次发射的光束照射对工件进行加工的光束照射范围；加工芯片分布信息取得部，其取得在工件上分布的加工对象芯片的分布信息；加工图案生成部，其基于加工对象芯片的分布信息，按每个加工对象的工件生成加工图案；以及加工控制部，其基于加工图案，对在工件上分布的多个加工对象芯片进行逐次加工，加工图案生成部具有统一加工区域搜索部，该统一加工区域搜索部搜索能够通过1次发射对相邻的多个加工对象芯片进行集中加工的区域。

Description

激光加工装置及方法、芯片转印装置及方法
技术领域
本发明涉及对在工件上以纵横规定的间距排列成矩阵状的多个芯片中的不均匀地分布有多个的加工对象芯片照射激光束而进行加工的激光加工装置及方法、以及将配置于施主基板的表面的转印对象芯片转印至设定于目标基板的转印目标部位的芯片转印装置及方法。
背景技术
以往，为了去除在工件上成膜的薄膜等，公知有照射聚光在光斑上的激光束(所谓的激光烧蚀)的装置(激光加工装置)。
而且，提出了对设置于半导体装置的电路图案的熔丝照射激光束而切断布线的技术(例如，专利文献1)。
另外，在将排列在转印源基板(工件)上的多个元件(芯片)选择性地转印到其他基板的转印装置中，公知有使用激光束和检流计扫描器来转印形成在工件上的芯片的技术(例如，专利文献2)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开平11-19788号公报
专利文献2：日本特许第4600178号公报
发明内容
发明要解决的课题
在现有技术中，在1个工件上不均匀地分布有多个加工对象芯片的情况下，对每1个芯片照射激光束而进行加工。在这样的方式中，即使在加工对象芯片以多个集中在一起的状态相邻的情况下，也对每1个芯片依次进行加工，因此加工花费大量时间，导致生产性降低。
因此，本发明是鉴于上述问题点而完成的，其目的在于，提供能够对在工件上以纵横规定的间距排列成矩阵状的多个芯片中的、不均匀地分布有多个的加工对象芯片进行迅速的加工的激光加工装置及方法。
用于解决课题的手段
为了解决以上课题，本发明的一个方式是一种激光加工装置，其对在工件上以纵横规定的间距排列成矩阵状的多个芯片中的、不均匀地分布有多个的加工对象芯片照射激光束而进行加工，其特征在于，该激光加工装置具有：激光振荡器，其射出激光束；相对移动部，其变更激光束对工件的照射位置；光束尺寸变更部，其变更能够通过1次发射的光束照射对工件进行加工的光束照射范围；加工芯片分布信息取得部，其取得分布在工件上的加工对象芯片的分布信息；加工图案信息生成部，其基于加工对象芯片的分布信息，按每个加工对象的工件生成加工图案信息；以及加工控制部，其基于加工图案信息，对分布在工件上的多个加工对象芯片进行逐次加工，加工图案信息生成部具有统一加工区域搜索部，该统一加工区域搜索部搜索能够通过1次发射对相邻的多个加工对象芯片进行集中加工的区域。
另外，本发明的另一个方式是一种激光加工方法，对在工件上以纵横规定的间距排列成矩阵状的多个芯片中的、不均匀地分布有多个的加工对象芯片照射激光束而进行加工，其特征在于，在该激光加工方法中，使用激光振荡器、相对移动单元以及光束尺寸变更单元，其中，该激光振荡器射出所述激光束，该相对移动单元变更所述激光束对所述工件的照射位置，该光束尺寸变更单元变更能够通过1次发射的光束照射对所述工件进行加工的光束照射范围，该激光加工方法具有如下的步骤：取得分布在工件上的加工对象芯片的分布信息；基于加工对象芯片的分布信息，按每个加工对象的工件生成加工图案信息；以及基于加工图案信息，对分布在工件上的多个加工对象芯片进行逐次加工，在生成加工图案信息的步骤中，具有如下步骤：搜索能够通过1次发射对相邻的多个加工对象芯片进行集中加工的区域。
根据这些激光加工装置及方法，即使在工件上不均匀地分布有多个加工对象芯片，由于对加工对象芯片密集地分布(即，加工对象芯片以多个集中在一起的状态相邻)的部位进行集中加工，因此能够实现加工时间的缩短。
发明效果
根据这些激光加工装置及方法，即使在工件上不均匀地分布有多个加工对象芯片，也能够迅速地进行加工，生产性提高。
附图说明
图1是示出将本发明具体化的方式的一例的整体结构的概略图。
图2是示出在将本发明具体化的方式中处理的工件的一例的俯视图。
图3是示出对在将本发明具体化的方式中处理的工件W进行集中加工的一例的俯视图。
图4是将本发明具体化的方式的一例的流程图。
图5是示出将本发明具体化的方式的另一例的整体结构的概略图。
图6是示出将本发明具体化的方式中的芯片配置例和芯片转印的情形的剖视图。
具体实施方式
以下，使用附图对用于实施本发明的方式进行说明。
另外，在以下说明中，将正交坐标系的3个轴设为X、Y、Z，将水平方向表现为X方向、Y方向，将与XY平面垂直的方向(即，重力方向)表现为Z方向。另外，Z方向将与重力相反的方向表现为上，将重力作用的方向表现为下。另外，将以Z方向为中心轴线进行旋转的方向称为θ方向。另外，有时将X方向表现为横向，将Y方向表现为纵向，将XY方向表现为纵横。
图1是示出将本发明具体化的方式的一例的整体结构的概略图。在图1中示出了本发明的激光加工装置1的概略图。
激光加工装置1对在工件W上以纵横规定的间距排列成矩阵状的多个芯片Cn中的、不均匀地分布有多个的加工对象芯片Ck照射激光束B而进行加工。
具体而言，激光加工装置1具有工件保持部H、激光照射部L、相对移动部4、加工芯片分布信息取得部5、加工图案信息生成部6、加工控制部7等。
工件保持部H对工件W按照规定的姿势进行保持。
具体而言，工件保持部H对工件W从下表面侧进行支承并且保持为水平状态。更具体而言，工件保持部H具有夹紧机构、负压吸引单元、静电紧贴单元等，构成为能够对工件W的下表面、外缘部等进行保持。
激光照射部L基于来自后述的加工控制部7的控制指令，将激光束B以足以对加工对象芯片Ck进行加工的能量密度适当设定为期望的纵横尺寸的光束点Ps，并照射至工件W。具体而言，激光照射部L具有激光振荡器2、反射镜21、扩束器22、光束尺寸变更部3、物镜25等。而且，激光照射部L的各部直接或经由连结金属件等安装于激光加工装置1的框架(未图示)。
另外，激光束B能够区分为从激光振荡器2射出的激光束B1、通过了扩束器22的激光束B2、通过了光阑的开口部A和物镜25的激光束B3，但将它们统称为激光束B。
激光振荡器2将激光束B以脉冲状射出。具体而言，激光振荡器2构成为接收从加工控制部7输出的触发信号而射出脉冲状的激光束B1。更具体而言，若着眼于与光轴垂直的截面方向，则激光束B呈圆形或椭圆形状的光斑形状，具有大致高斯分布的能量分布(也称为高斯光束轮廓)。例如，作为激光振荡器2，能够例示出利用YAG激光器(基本波长为1064nm)的第二高次谐波的绿色激光器(波长为532nm)。
反射镜21变更激光束B1的方向。在图1的结构中，使在X方向上射出的激光束B1向下改变方向而射出。
扩束器22将从激光振荡器2射出的激光束B1转换(也称为放大)为期望的光斑直径的激光束B2。
光束尺寸变更部3变更能够通过1次发射(1shot)的光束照射对工件W进行加工的光束照射范围Ps。
具体而言，光束尺寸变更部3仅使激光束B2的一部分通过，遮挡除此以外的部分，由此将向工件W照射的激光束B3的光束照射范围Ps变更为规定的纵横尺寸。
更具体而言，光束尺寸变更部3具有能够变更开口部A的XY方向的纵横尺寸的遮光板和致动器(未图示)。
遮光板是将4张长方形的金属板组合起来而形成矩形状的开口部A和遮光部的部件。
致动器使隔着开口部A对置配置的遮光板在X方向或Y方向上移动而将开口部A变更为期望的纵横尺寸。
具体而言，致动器构成为根据来自加工控制部7的指令使遮光板移动/静止于期望的位置，从而变更能够利用激光束B3以1次发射进行集中加工的光束照射范围Ps。
例如，如果使能够由光束尺寸变更部3设定的光束照射范围Ps处于加工对象芯片Ck的纵横1×1～6×6个的范围内，则构成为使对置配置的遮光板在纵向上6个阶段地、在横向上6个阶段地以规定的间距移动/静止，从而阶段性地变更开口部A的纵横尺寸。
物镜25将通过由光束尺寸变更部3的遮光板形成的开口部A的光的像投影到工件W上。物镜25例如是缩小投影倍率为10倍、20倍、50倍等的透镜组，由单元构成，并安装于转换器机构26。
转换器机构26切换多个物镜(即倍率)，从而变更激光束B3的投影倍率和能量密度。具体而言，转换器机构26构成为根据来自加工控制部7的指令来选择性地切换要使用的物镜25，从而变更激光束B3的投影倍率和能量密度。
另外，激光照射部L也可以构成为根据需要在激光束B的光路中具有反射镜21、扩束器22、衰减器等(未图示)。
相对移动部4变更激光束B3对工件W的照射位置。具体而言，使工件W与激光束B3的相对位置在与工件W的厚度方向(Z方向)垂直的方向(XY方向)上移动，在进行激光加工时，使位于工件W的1个或多个加工对象芯片Ck与光束照射范围Ps的相对位置、角度相匹配(也就是对准)。更具体而言，相对移动部4具有X轴致动器4x、Y轴致动器4y、θ轴致动器4θ等。
X轴致动器4x使工件保持部H在X方向上以规定的速度移动，并在规定的位置处静止。Y轴致动器4y使工件保持部H在Y方向上以规定的速度移动，并在规定的位置处静止。θ轴致动器4θ使工件保持部H在以Z方向为旋转轴线的θ方向上以规定的角速度旋转，并以规定的角度静止。X轴致动器4x、Y轴致动器4y、θ轴致动器4θ基于从加工控制部7输出的控制信号被驱动控制。
另外，关于工件W的对准，能够例示如下方式等：对工件W的外周部从外侧朝向内侧进行夹持的机械夹持方式；利用照相机拍摄赋予给工件W的基准标记，利用照相机拍摄/利用传感器检测设置于工件W的凹口、定向平面等来掌握位置、角度，利用计算机等对定位移动时的进给间距、角度进行校正控制的软对准方式。
加工芯片分布信息取得部5取得分布在工件W上的加工对象芯片Ck的分布信息J。
具体而言，加工芯片分布信息取得部5经由通信线路等从检查装置等上游工序的装置、工件输送装置、主计算机等取得按每个工件W不同的加工对象芯片Ck的分布信息J。
加工对象芯片Ck的分布信息J表示在预先规定了工件W的基准姿势下，在工件W上以纵横规定的间距排列成矩阵状的多个芯片中的哪个芯片是加工对象芯片Ck。
图2是示出在将本发明具体化的方式中处理的工件W的一例的俯视图。在图2中，在工件W上以纵横规定的间距排列成矩阵状的多个芯片中的白色四边形是正常芯片，黑色四边形是不良品(加工对象芯片Ck)。
例如，如图所示，当以工件W的外形为圆形且凹口Wf(也有定向平面的情况)处于正下方的姿势为基准时，加工对象芯片Ck的分布信息J构成为包含用于以工件W的中心、凹口位置等为基准来判别(区分、也称为识别)相当于加工对象芯片Ck的芯片位于哪里的信息(坐标数据、地址值、标志信息等)。
加工图案信息生成部6基于加工对象芯片Ck的分布信息J，按每个加工对象的工件W生成加工图案信息。
加工图案信息构成为包含激光束B的输出、激光束B的1次发射的射出时间、光束照射范围Ps(详细而言是开口部A的纵横尺寸和要使用的物镜25的投影倍率。也称为加工尺寸)、加工位置、顺序等与加工对象芯片Ck的逐次加工相关的信息。
加工图案信息生成部6具有统一加工区域搜索部，该统一加工区域搜索部搜索能够通过1次发射对相邻的多个加工对象芯片进行集中加工的区域。
关于统一加工区域搜索部，例如如果能够由光束尺寸变更部3设定的光束照射范围Ps处于加工对象芯片Ck的纵横1×1个～纵横6×6个的范围内，则统一加工区域搜索部以如下方式搜索能够通过1次发射进行集中加工的区域。
图3是示出对在将本发明具体化的方式中处理的工件W进行集中加工的一例的俯视图。在图3中，与图2同样地，不良芯片(加工对象芯片Ck)用黑色四边形表示，进行集中加工的区域用虚线表示。
首先，搜索能够以加工对象芯片Ck的纵横6×6个进行集中加工的区域，设定加工尺寸和加工位置。接着，针对剩余的加工对象芯片Ck，搜索能够以纵横6×6个进行集中加工的区域，设定加工尺寸和加工位置。此时，搜索能够以激光束B3的照射不重复的方式对1个加工对象芯片Ck进行集中加工的区域。
然后，针对剩余的加工对象芯片Ck，如果未残留能够以纵6×横6进行集中加工的区域，则接着搜索能够以纵横6×5个进行集中加工的区域。
然后，同样地，按照纵横6×4～6×1、5×6～5×1、4×6～4×1、3×6～3×1、2×6～2×1、1×6～1×2个的顺序，搜索能够进行集中加工的区域，并将各区域的加工尺寸和加工位置设定为加工图案信息。
然后，剩余部分作为以纵横1×1个进行加工的区域来设定加工位置。
更具体而言，加工芯片分布信息取得部5、加工图案信息生成部6以及统一加工区域搜索部由计算机等(硬件)和其执行程序(软件)构成，具有如下程序：基于按每个加工对象的工件W取得的加工对象芯片Ck的分布信息J来搜索能够进行集中加工的区域，并生成设定有加工尺寸和加工位置的加工图案信息。
加工控制部7基于由加工图案信息生成部6生成的加工图案信息，对分布在工件W上的多个加工对象芯片Ck进行逐次加工。
具体而言，加工控制部7一边适当变更光束尺寸变更部3的光阑的尺寸，一边使相对移动部4进行相对移动以使激光束B3的光束照射范围Ps与分布在工件W上的多个加工对象芯片Ck(在图3中用黑色四边形表示的不良部位)重叠，通过逐次照射激光束B而对加工对象芯片Ck进行逐次加工。
具体而言，加工控制部7具有以下功能。
1)对激光振荡器2发送用于以脉冲状照射激光束B的触发信号。
2)向激光照射部L的转换器机构26输出控制信号，切换物镜25的倍率。
3)对光束尺寸变更部3的致动器进行控制，变更开口部A的纵横尺寸(即，能够利用激光束B3通过1次发射进行集中加工的光束照射范围Ps)。
4)掌握X轴致动器4x、Y轴致动器4y、θ轴致动器4θ等的当前位置信息，对X轴致动器4x、Y轴致动器4y、θ轴致动器4θ等的移动速度、位置、角度等进行控制，从而将工件W对准并对工件W的位置、角度进行校正。
5)基于由加工信息取得部6取得的加工信息J所包含的坐标数据等，对相对移动部M进行控制而使多个光束点Ps对工件W的照射位置在XY方向上相对移动，或者在θ方向上旋转。
也就是说，加工控制部7对激光振荡器2、光束尺寸变更部3、相对移动部4、转换器机构26等输出控制信号、数据等，从而对各部进行控制。更具体而言，加工控制部7由计算机、可编程逻辑控制器、控制用控制器等(硬件)和其执行程序(软件)构成，能够经由信号输入输出单元、数据通信单元等来控制各部。
图3是将本发明具体化的方式的一例的流程图。图3示出了使用本发明的激光加工装置1对工件W进行激光加工的流程。
首先，将工件W载置并保持于工件保持部H(步骤s10)。
接着，取得分布在工件W上的加工对象芯片Ck的分布信息J(步骤s11)。
接着，搜索能够集中加工的区域，生成加工图案信息(步骤s12)。具体而言，使用加工图案信息生成部6和统一加工区域搜索部，如上述那样搜索能够集中加工的区域。
然后，使光束尺寸变更部3的遮光板的XY方向的位置移动，设定为能够通过1次发射的光束照射来进行集中加工的光束照射范围Ps(例如，加工对象芯片Ck的纵横6×6个)(步骤s13)。
然后，根据需要进行工件W的对准(步骤s14)，按照加工图案信息，使工件W相对移动/静止在能够在该光束照射范围Ps(例如，加工对象芯片Ck的纵横6×6个)内进行集中加工的位置，并进行逐次加工(步骤s15)。
接着，判定是否存在以相同的光束照射范围Ps的状态进行加工的场所(步骤s16)，如果存在，则重复步骤s14～s16，并依次进行集中加工。
另一方面，如果不存在以相同的光束照射范围Ps的状态进行集中加工的部位，则判定是否尺寸变更为下一个光束照射范围Ps(例如，加工对象芯片Ck的纵横6×5个)而进行逐次加工(步骤s18)，如果是，则使光束尺寸变更部3的遮光板的XY方向的位置移动，并进行逐次加工。也就是说，重复上述步骤s13～s18。
然后，如果不存在尺寸变更为下一个光束照射范围Ps而进行逐次加工的部位(即，针对全部的加工对象芯片Ck的逐次加工结束)，则使工件保持部H向拾出位置相对移动，解除工件W的保持，将工件W向外部拾出(步骤s20)。
由于采用了这样结构，所以根据本发明的激光加工装置1和激光加工方法，即使在工件上以纵横规定的间距排列成矩阵状的多个芯片中的加工对象芯片不均匀地分布有多个，也能够搜索能够对该多个加工对象芯片进行集中加工的区域并进行集中加工。因此，即使在工件W上不均匀地分布有多个加工对象芯片Ck，也能够迅速地进行加工，生产性提高。
[变形例]
另外，如上所述，例示了如下结构：光束尺寸变更部3使对置配置的遮光板在纵向上6个阶段地、在横向上6个阶段地以规定的间距移动/静止，从而阶段性地变更开口部A的纵横尺寸，能够在加工对象芯片Ck的纵横1×1～纵横6×6的范围内设定光束照射范围Ps。但是，光束尺寸变更部3不限于这样的结构，也可以是如下结构：以加工1个加工对象芯片所需的纵横尺寸为基准，阶段性地设定为由纵向m个和横向n个(其中，m和n为正整数)的组合构成的一个集合的块状，从而能够变更能够通过1次发射进行集中加工的光束照射范围Ps。
另外，如上所述，例示了如下结构：将4片金属板作为光束尺寸变更部3的遮光板组合起来，形成矩形状的开口部A和遮光部，使遮光板沿X方向或Y方向移动而将开口部A变更为期望的纵横尺寸。
但是，光束尺寸变更部3的遮光板并不限定于这样的结构，也可以是如下结构：将大致L字形状的金属板交替地组合2片，使它们在X方向或Y方向上移动而将开口部A变更为期望的纵横尺寸。
另外，如上所述，示出了如下结构：在激光照射部L中，多个物镜25安装于转换器机构26，能够根据从加工控制部7输出的控制信号，选择性地切换缩小投影倍率。
但是，该转换器机构26并不限于根据从加工控制部7输出的控制信号进行切换的结构，也可以是通过手动进行切换的结构。此外，激光照射部L中的转换器机构26不是必须的结构，也可以是更换因换产调整而使用的物镜25的结构、将1种物镜25固定而使用的结构。或者，激光照射部L也可以构成为代替具有多个物镜25和转换器机构26的结构，而通过变焦透镜变更投影倍率。
另外，如上所述，作为相对移动部4，例示了如下结构：激光照射部L的各部直接或经由连结金属件等安装(即固定)于激光加工装置1的框架(未图示)，工件保持部H在XYθ方向上移动。
但是，相对移动部4不限于这样的结构，也可以构成为在XYθ方向的一部分或全部方向上将工件保持部H固定，并使激光照射部L移动。
另外，如上所述，作为加工图案信息生成部6的统一加工区域搜索部，例示了如下结构：按照加工对象芯片Ck的纵横6×6～6×1、5×6～5×1、…、2×6～2×1、1×6～1×2个的顺序搜索能够集中加工的区域，并设定加工尺寸和加工位置。
但是，统一加工区域搜索部并不限定于这样的过程，也可以构成为将纵横基准反过来，按照纵横6×6～1×6、6×5～1×5、…、6×2～1×2、6×1～2×1个的顺序搜索能够集中加工的区域。或者，也可以构成为提取多个加工对象芯片Ck纵向彼此/横向彼此相邻的位置，一边变更光束照射范围Ps的纵横尺寸，一边搜索多个加工对象芯片Ck能够以何种组合进行集中加工。
另外，如上所述，作为激光振荡器2，例示了利用YAG激光器的第二高次谐波的绿色激光器(波长为532nm)。
但是，激光振荡器2除了使用YAG激光器以外，还可以使用YVO4激光器。另外，作为激光振荡器2，不限于利用这些第二高次谐波的加工，也可以利用基波(波长为1064nm)对工件W进行加工，还可以使用利用了第三高次谐波的UV激光器(波长为355nm)、利用了第四高次谐波的深紫外激光器(波长为266nm)对工件W进行加工。另外，作为激光振荡器2，也可以使用其他方式的激光振荡器或输出其他波长的激光器，只要根据加工对象芯片Ck的能量吸收特性进行选择即可。
[其他方式]
另外，如上所述，作为本发明的激光加工装置1和激光加工方法，例示了对在外形为圆形的工件W上以纵横规定的间距排列成矩阵状的多个芯片Cn中的、不均匀地分布有多个的加工对象芯片Ck照射激光束B(B3)而进行加工的方式。
但是，在将本发明具体化的基础上，工件W和加工对象芯片Ck并不限定于上述那样的方式，能够适应于各种方式。具体而言，本发明的激光加工装置及方法也能够应用于照射激光束B而从施主基板Wd向目标基板Wt进行芯片转印的方式。
图5是示出将本发明具体化的方式的一例的整体结构的概略图。图2示出了本发明的芯片转印装置1B的概略图。
芯片转印装置1B使配置在施主基板Wd的表面的转印对象芯片Cd与目标基板Wt的表面对置，隔着施主基板Wd朝向转印对象芯片Cd照射激光束B(B3)，将该转印对象芯片Cd转印到在目标基板Wt的表面上设定的转印目标部位Cx。
具体而言，芯片转印装置1B包含上述激光加工装置1，具有施主基板保持部Hd和目标基板保持部Ht来代替工件保持部H，具有相对移动部4B来代替相对移动部4。另外，在芯片转印装置1B中，施主基板Wd和目标基板Wt相当于成为激光加工装置1的加工对象的工件W，配置在施主基板Wd的表面的转印对象芯片Cd相当于激光加工装置1的加工对象芯片Ck。
目标基板保持部2t对目标基板Wt按照规定的姿势进行支承保持。具体而言，目标基板保持部2t将转印目标部位Cx朝向上表面侧并对目标基板Wt从下表面侧进行支承，并且将目标基板Wt保持为水平状态。更具体而言，目标基板保持部2t具有夹紧机构、负压吸引单元、静电紧贴单元等，构成为对目标基板Wt的下表面、外缘部等进行保持。
施主基板保持部2d以配置在施主基板Wd的表面的转印对象芯片Cd与目标基板Wt的表面对置的方式对该施主基板Wd的规定的部位进行支承保持。具体而言，施主基板保持部2d一边将转印对象芯片Cd朝向下表面侧并将施主基板Wd保持为水平状态，一边借助输送环Wc对施主基板Wd的外缘部Wr进行支承保持。
输送环Wc是用于对施主基板Wd的外缘部Wr(在图中为上表面侧)进行支承保持并辅助输送、固定的部件。具体而言，输送环Wc由圆环状的板状部件构成，内缘部(在图中为下表面侧)通过粘接层等与施主基板Wd的外缘部Wr紧贴固定。
更具体而言，施主基板保持部2d具有夹紧机构、负压吸引单元、静电紧贴单元等(未图示)，构成为对紧贴固定有施主基板Wd的输送环Wc的外周侧面、外缘部等进行保持。
图6是示出将本发明具体化的方式中的芯片配置例和芯片转印的情形的剖视图。在图6的(a)、(b)中，示出了以配置在施主基板Wd的表面(在图中为下表面侧)的转印对象芯片Cd与在目标基板Wt的表面上(在图中为上表面侧)设定的转印目标部位Cx对置的方式使施主基板Wd与目标基板Wt按照规定的间隔对置配置的情形。另外，施主基板Wd借助输送环Wc由施主基板保持部2d保持。另外，目标基板Wt由目标基板保持部2t保持。
在位置P1～P5中例示了对置的转印对象芯片Cd与转印目标部位Cx的关系。
在位置P1处，在施主基板Wd上没有正常的芯片Cn，在目标基板Wt上有正常的芯片Cn。在这样的情况下，由于不需要对目标基板Wt进行芯片转印，因此不设定转印对象芯片Cn、转印目标部位Cx。
在位置P2、P5处，在施主基板Wd上有正常的芯片Cn，在目标基板Wt上缺少正常的芯片Cn。在这样的情况下，由于需要对目标基板Wt进行芯片转印，所以施主基板Wd侧的正常的芯片Cn被设定为转印对象芯片Cd1、Cd2，在目标基板Wt上设定有转印目标部位Cx1、Cx2。
在位置P3处，在施主基板Wd上有正常的芯片Cn，在目标基板Wt上也有正常的芯片Cn。在这样的情况下，由于不需要对目标基板Wt进行芯片转印，因此不设定转印对象芯片Cn、转印目标部位Cx。
在位置P4处，在施主基板Wd上没有正常的芯片Cn，在目标基板Wt上也缺少正常的芯片Cn。在这样的情况下，需要对目标基板Wt进行芯片转印，但由于没有转印对象芯片Cn，因此不设定转印目标部位Cx。
此外，在图6的(a)中，示出了为了将转印对象芯片Cd1转印到位置P2的转印目标部位Cx1而对该芯片照射激光束B(B3)的情形。另一方面，在图6的(b)中，示出了为了将转印对象芯片Cd1转印到位置P2的转印目标部位Cx1，将转印对象芯片Cd2转印到下一个位置P5的转印目标部位Cx2而对该芯片Cd2照射激光束B(B3)的情形。
相对移动部4B使目标基板保持部Ht和所述施主基板保持部Hd与激光照射部L相对移动。
具体而言，相对移动部4B使目标基板Wt和施主基板Wd在目标基板保持部Ht和施主基板保持部Hd中以按照规定的位置关系对置的方式对置配置，在该状态下，变更从激光照射部L对这些基板Wd、Wt射出的激光束B3的照射位置。而且，相对移动部4B构成为，在与施主基板Wd和目标基板Wt的厚度方向(Z方向)垂直的方向(XY方向)上使这些基板Wd、Wt与激光束B3的相对位置移动，在芯片转印(激光束B3的照射)时，使设定于这些基板Wd、Wt的1个或多个转印对象芯片Cd与光束照射范围Ps的相对位置、角度相匹配(即对准)。更具体而言，相对移动部4B具有第一X轴致动器41x、第一Y轴致动器41y、第二X轴致动器42x、第二Y轴致动器42y、θ轴致动器4θ等。
第一X轴致动器41x使目标基板保持部Ht和施主基板保持部Hd在X1方向上以规定的速度移动，并在规定的位置处静止。
具体而言，第一X轴致动器41x构成为包含：导轨，其安装于装置框架10f，并且在X1方向上具有规定的长度；以及滑块，其能够在该导轨上以规定的速度移动，并且能够在规定的位置处静止。而且，在该滑块上安装有底板40。
第一Y轴致动器41y使目标基板保持部Ht在Y1方向上以规定的速度移动，并在规定的位置处静止。
具体而言，第一Y轴致动器41y构成为包含：导轨，其安装于底板40，并且在Y1方向上具有规定的长度；以及滑块，其在该导轨上以规定的速度移动，并且能够在规定的位置处静止。而且，在该滑块上安装有θ轴致动器4θ。
θ轴致动器4θ使目标基板保持部Ht在以Z方向为旋转轴线的θ方向上以规定的角速度旋转，并且以规定的角度静止。
第二X轴致动器42x使施主基板保持部Hd在X2方向上以规定的速度移动，并在规定的位置处静止。
具体而言，第二X轴致动器42x构成为包含：导轨，其安装于底板40，并且在X2方向上具有规定的长度；以及滑块，其能够在该导轨上以规定的速度移动，并且能够在规定的位置处静止。而且，在该滑块上安装有第二Y轴致动器42y。
第二Y轴致动器42y使施主基板保持部Hd在Y2方向上以规定的速度移动，并在规定的位置处静止。
具体而言，第二Y轴致动器42y构成为包含：导轨，其在Y1方向上具有规定的长度；以及滑块，其能够在该导轨上以规定的速度移动，并且能够在规定的位置处静止。而且，在该滑块上安装有施主基板保持部Hd。
第一X轴致动器41x、第一Y轴致动器41y、θ轴致动器4θ、第二X轴致动器42x、第二Y轴致动器42y基于从加工控制部7输出的控制信号被驱动控制。另外，在相对移动部4B中，X1方向和X2方向构成为与X方向一致，Y1方向和Y2方向构成为与Y方向一致。
另外，关于施主基板Wd与目标基板Wt的对准，能够例示如下方式等：对这些基板Wd、Wt的外周部从外侧朝向内侧进行夹持的机械夹持方式；利用照相机拍摄赋予给这些基板Wd、Wt的基准标记，或者利用照相机拍摄/利用传感器检测设置于这些基板Wd、Wt的凹口、定向平面等来掌握位置、角度，并利用计算机等对定位移动时的进给间距、角度进行校正控制的软对准方式。
由于相对移动部4B具有这样的结构，因此能够使目标基板保持部Ht和所述施主基板保持部Hd与激光照射部L相对移动，进而能够进行施主基板Wd与目标基板Wt的相对移动、对准、这些基板Wd、Wt与激光照射部L的相对移动。
而且，在芯片转印装置1B中，加工芯片分布信息取得部5构成为，在为了使转印对象芯片Cd转印而使施主基板Wd和目标基板Wt以对置状态保持时，取得能够转印到在该目标基板Wt的表面上设定的转印目标部位Cx的、配置在该施主基板Wd的表面的该转印对象芯片Cd的分布信息J。
另外，在芯片转印装置1B中，加工图案信息生成部6构成为基于由加工芯片分布信息取得部5取得的分布信息J，按每个目标基板Wt生成加工图案信息。
另外，在芯片转印装置1B中，加工控制部7构成为，基于由加工图案信息生成部6生成的加工图案信息，一边对相对移动部4B进行控制，一边隔着施主基板Wd朝向转印对象芯片Cd依次照射激光束B3。
由于采用了这样的结构，所以根据本发明的芯片转印装置1B及芯片转印方法，即使在施主基板Wd上以纵横规定的间距排列成矩阵状的多个芯片中的转印对象芯片Cd不均匀地分布有多个，也能够搜索能够集中进行芯片转印的区域，并集中进行芯片转印。因此，即使从施主基板Wd转印到目标基板Wt的转印对象芯片Cd不均匀地分布有多个，也能够迅速地进行芯片转印，生产率提高。
标号说明
1：激光加工装置；2：激光振荡器；3：光束尺寸变更部；4：相对移动部；5：加工芯片分布信息取得部；6：加工图案信息生成部；7：加工控制部；21：反射镜；22、23：透镜(扩束器)；25：物镜；26：转换器机构；W：工件；Cn：芯片(正常的芯片)；Ck：加工对象芯片(不良芯片)；H：工件保持部；L：激光照射部；B(B1、B2、B3)：激光束；Ps：光束照射范围；A：开口部；J：加工对象芯片的分布信息；1B：芯片转印装置；40：底板；41x：第一X轴致动器；41y：第一Y轴致动器；42x：第二X轴致动器；42y：第二Y轴致动器；4θ：θ轴致动器；Hd：施主基板保持部；Ht：目标基板保持部；Wd：施主基板；Wt：目标基板；Cd：转印对象芯片；Cx：转印目标部位。

Claims (5)

1.一种激光加工装置，其对在工件上以纵横规定的间距排列成矩阵状的多个芯片中的、不均匀地分布有多个的加工对象芯片照射激光束而进行加工，其特征在于，
该激光加工装置具有：
激光振荡器，其射出所述激光束；
相对移动部，其变更所述激光束对所述工件的照射位置；
光束尺寸变更部，其变更能够通过1次发射的光束照射对所述工件进行加工的光束照射范围；
加工芯片分布信息取得部，其取得分布在所述工件上的所述加工对象芯片的分布信息；
加工图案信息生成部，其基于所述加工对象芯片的分布信息，按每个加工对象的工件生成加工图案信息；以及
加工控制部，其基于所述加工图案信息，对分布在所述工件上的所述多个加工对象芯片进行逐次加工，
所述加工图案信息生成部具有统一加工区域搜索部，该统一加工区域搜索部搜索能够通过1次发射对相邻的多个加工对象芯片进行集中加工的区域。
2.根据权利要求1所述的激光加工装置，其特征在于，
在所述光束尺寸变更部中，所述光束照射范围被阶段性地设定为由以加工1个所述加工对象芯片所需的纵横尺寸为基准的纵向m个和横向n个的组合构成的一个集合的块状，
所述统一加工部位搜索部根据能够由所述光束尺寸变更部设定的所述纵向m个和横向n个的组合信息以及所述加工对象芯片的分布信息，搜索能够通过所述1次发射进行集中加工的区域，
其中，m和n为正整数。
3.一种芯片转印装置，其特征在于，
该芯片转印装置包含权利要求1或2所述的激光加工装置，
所述工件包含：
施主基板，其配置有转印对象芯片；以及
目标基板，其设定有供所述转印对象芯片转印的转印目标部位，
该芯片转印装置具有：
目标基板保持部，其对所述目标基板按照规定的姿势进行支承保持；以及
施主基板保持部，其以配置在所述施主基板的表面的所述转印对象芯片与所述目标基板的表面对置的方式对该施主基板的规定的部位进行支承保持，
所述加工对象芯片是通过所述激光束的照射从所述施主基板转印到所述目标基板的所述转印对象芯片，
该芯片转印装置隔着所述施主基板朝向所述转印对象芯片照射所述激光束，将该转印对象芯片转印到在所述目标基板的表面设定的所述转印目标部位。
4.一种激光加工方法，对在工件上以纵横规定的间距排列成矩阵状的多个芯片中的、不均匀地分布有多个的加工对象芯片照射激光束而进行加工，其特征在于，
在该激光加工方法中，使用激光振荡器、相对移动单元以及光束尺寸变更单元，其中，该激光振荡器射出所述激光束，该相对移动单元变更所述激光束对所述工件的照射位置，该光束尺寸变更单元变更能够通过1次发射的光束照射对所述工件进行加工的光束照射范围，
该激光加工方法具有如下步骤：
取得分布在所述工件上的所述加工对象芯片的分布信息；
基于所述加工对象芯片的分布信息，按每个加工对象的工件生成加工图案信息；以及
基于所述加工图案信息，对分布在所述工件上的所述多个加工对象芯片进行逐次加工，
在生成所述加工图案信息的步骤中，具有如下步骤：搜索能够通过1次发射对相邻的多个加工对象芯片进行集中加工的区域。
5.一种芯片转印方法，其特征在于，
该芯片转印方法包含权利要求4所述的激光加工方法，
所述工件包含施主基板和目标基板，所述施主基板配置有转印对象芯片，所述目标基板设定有供所述转印对象芯片转印的转印目标部位，
该芯片转印方法具有如下步骤：
对所述目标基板按照规定的姿势进行支承保持；以及
以配置在所述施主基板的表面的所述转印对象芯片与所述目标基板的表面对置的方式对该施主基板的规定的部位进行支承保持，
所述加工对象芯片是通过所述激光束的照射从所述施主基板转印到所述目标基板的所述转印对象芯片，
在对所述加工对象芯片进行逐次加工的步骤中，隔着所述施主基板朝向该转印对象芯片照射所述激光束，将该转印对象芯片转印到在所述目标基板的表面设定的所述转印目标部位。
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