CN116195074A - 光器件的激光诱导向前转移方法及其装置、移设有光器件的受体基板的制造方法、以及显示器的制造方法 - Google Patents

光器件的激光诱导向前转移方法及其装置、移设有光器件的受体基板的制造方法、以及显示器的制造方法 Download PDF

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植森信隆
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斋藤刚
小沢周作
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仓田昌実
佐藤正彦
阿部司
野口毅
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Abstract

本发明提供一种向载体基板的移载方法，用于显示器的像素间距并非排列于蓝宝石基板上的光器件的间距的整数倍的情况。根据形成于蓝宝石基板上的光器件(2)的排列间距(3、4)、及计划向载体基板(6)上移载的光器件的排列间距(5、7)，决定供体基板与受体基板的移动速度之比，与所述供体基板的移动同步地进行激光诱导向前转移，即激光转印，由此将蓝宝石基板上的光器件以与显示器的像素间距相同的排列间距向载体基板移载。

Description

光器件的激光诱导向前转移方法及其装置、移设有光器件的 受体基板的制造方法、以及显示器的制造方法
技术领域
本发明涉及一种微发光二极管的封装工序。
背景技术
近年来，氮化物半导体的光器件被用作液晶显示器的背光(backlight)、或广告牌(signage)用显示器。这些用途中，一次使用大量的光器件，因而要求高速的移载技术。作为高速的移载技术，通常进行压印(stamp)方式的一起移载，一次可移载1000～几万个左右。
光器件是通过半导体工艺在蓝宝石基板上大量制作，被称为微LED的100μm见方以下的LED在4英寸基板上达到几百万个。作为几十μm的微小器件的微LED是从作为磊晶基板的蓝宝石基板分离而利用。通常对排列于蓝宝石基板上的光器件贴合支撑基板，通过激光举离(laser lift-off)从蓝宝石基板分离。
将支撑基板或从支撑基板移载了光器件的基板作为载体基板，通过特殊的压印将光器件从载体基板以与显示器的像素间距相应的间隔拾取，并向背板(backplane)基板封装。因此，蓝宝石基板上的光器件的间距必须为显示器的像素间距的1/N倍。此处，N为正整数。
专利文献1中，对氮化物半导体从蓝宝石基板的激光举离进行了记载。专利文献2及专利文献3提出了利用不同方式的压印的高速封装。专利文献4中记载了从供体基板向受体基板进行激光诱导向前转移的激光诱导向前转移装置。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利特表2007-506445号公报
专利文献2：日本专利特开2020-129638号公报
专利文献3：日本专利特开2018-163900号公报
专利文献4：日本专利特开2020-004478号公报
发明内容
发明所要解决的问题
但是，显示器的像素间距视显示器尺寸或4K、8K等析像度而为多种，准备与像素间距对应的蓝宝石基板上的光器件的间距会妨碍光器件的大量生产，且成本变高。这也是使用激光二极管(laser diode)或光电二极管(photo diode)元件的屏型器件的共同问题。
本发明的方法解决所述问题点、即显示器等的像素间距不满足光器件的间距的正整数倍的情况下的问题。
解决问题的技术手段
本发明的第一发明为一种激光诱导向前转移方法，将作为供体基板的蓝宝石基板上的光器件向作为受体基板的载体基板进行激光诱导向前转移(Laser Induced ForwardTransfer，LIFT)，且包括：获取形成于蓝宝石基板上的光器件的排列的基准位置D及排列间距DP的工序；获取计划通过激光诱导向前转移向载体基板上移载的所述光器件的排列的基准位置R及排列间距RP的工序；基于基准位置D及基准位置R，使蓝宝石基板与载体基板相向，以从光器件的表面到载体基板的距离成为规定值的方式，调整蓝宝石基板及载体基板的任一者或两者的位置的工序；根据排列间距DP及排列间距RP来算出蓝宝石基板与载体基板的扫描速度比VR的工序；在蓝宝石基板与光器件的边界面，从蓝宝石基板的背面侧向排成一列的多个光器件照射激光的工序；基于基准位置D及基准位置R，使蓝宝石基板与载体基板的水平面内的相对位置一致，使蓝宝石基板及载体基板以所述速度比VR进行扫描动作的工序；以及与扫描动作连动地照射激光，进行激光诱导向前转移的工序。此处，关于“光器件”，只要可利用所述各工序，则包含激光二极管或光电二极管。
第二发明为第一发明的激光诱导向前转移方法，其中，所述排列间距DP是由X方向的排列间距DX、及Y方向的排列间距DY所构成，所述排列间距RP是由X方向的排列间距RX、及Y方向的排列间距RY所构成，所述速度比VR是由根据排列间距DX和排列间距RX所算出的X方向的速度比VRX、及根据排列间距DY和排列间距RY所算出的Y方向的速度比VRY所构成，所述激光诱导向前转移方法还包括下述工序：以速度比VRY将蓝宝石基板上的光器件向载体基板进行激光诱导向前转移后，代替蓝宝石基板而将所述载体基板作为供体基板，相对于扫描方向在水平面旋转90度进行安装，以速度比VRX向第二载体基板进行激光诱导向前转移。
第三发明为第二发明的激光诱导向前转移方法，其中，所述激光的照射为使用光掩模的缩小投影，所述光掩模具有：第一开口部，为在Y方向与大致一个光器件对应且在X方向以排列间距DX与两个以上的光器件对应的开口；以及第二开口部，为在X方向与大致一个光器件对应且在Y方向以排列间距RY与两个以上的光器件对应的开口，所述激光诱导向前转移方法还包括下述工序：在以速度比VRY进行激光诱导向前转移的情况下，以使用第一开口部的方式切换掩模，在以速度比VRX进行激光诱导向前转移的情况下，以使用第二开口部的方式切换掩模。
第四发明为第三发明的激光诱导向前转移方法，其中，所述光掩模的开口部为对各光器件以大致光器件的形状进行照射的开口群。
第五发明为一种激光诱导向前转移装置，将作为供体基板的蓝宝石基板上的光器件向作为受体基板的载体基板进行激光诱导向前转移，且包括：第一处理部，获取形成于蓝宝石基板上的光器件的排列的基准位置D及排列间距DP；第二处理部，获取计划通过激光诱导向前转移向载体基板上移载的所述光器件的排列的基准位置R及排列间距RP；平台及平台控制器，基于基准位置D及基准位置R，使蓝宝石基板与载体基板相向，以从光器件的表面到载体基板的距离成为规定值的方式，调整蓝宝石基板及载体基板中的任一者或两者的位置；第三处理部，根据排列间距DP及排列间距RP来算出蓝宝石基板与载体基板的扫描速度比VR；缩小投影光学系统，在蓝宝石基板与光器件的边界面，从蓝宝石基板的背面侧向排成一列的多个光器件照射激光；平台及平台控制器，基于基准位置D及基准位置R，使蓝宝石基板与载体基板的水平面内的相对位置一致，使蓝宝石基板及载体基板以所述速度比VR进行扫描动作；以及激光装置，与所述扫描动作连动地照射激光。
第六发明为一种激光诱导向前转移方法，将作为供体基板的蓝宝石基板上的微小元件向具有粘接层的受体基板进行激光诱导向前转移，且包括：获取排列于供体基板上的微小元件的三维尺寸、所述排列的基准位置D及排列间距DP的工序；获取计划通过激光诱导向前转移向受体基板上封装的所述微小元件的排列的基准位置R及排列间距RP的工序；基于基准位置D及基准位置R，使供体基板与受体基板相向，测定其基板间隔，以从微小元件的下表面到受体基板的距离成为规定值的方式，调整供体基板及受体基板中的任一者或两者的位置的工序；以及使供体基板与受体基板的水平面内的相对位置一致，在供体基板与微小元件的边界面，从供体基板的背面侧进行激光的缩小投影的工序，且进行所述缩小投影的激光为KrF准分子激光，其照射能量密度为0.5J/cm2～2J/cm2，填满所述基板间隔的气体环境的密度为1kg/m3～2kg/m3，所述粘接层的硬度为20～50(日本工业标准(JapaneseIndustrial Standards，JIS)A型)且厚度为5μm以上，所述规定值处于10μm～200μm的各范围。
发明的效果
由此，有下述效果，即：即便在显示器的像素间距不满足光器件的间距的整数倍的情况下，也可进行使用压印方式的高速封装。
附图说明
[图1]为作为供体基板的蓝宝石基板上的微LED的排列的图。
[图2]为光掩模图案的一例。
[图3]为向4英寸
Figure BDA0004140862290000041
(直径)蓝宝石基板的激光照射例。
[图4]为Y方向的激光诱导向前转移后的微LED的排列的图。
[图5]为X方向的激光诱导向前转移前后的微LED的排列的图。
[图6]为封装了红绿蓝(Red Green Blue，RGB)的第二载体基板的图。
具体实施方式
以下，对本发明的实施方式进行说明，但本发明不限定于以下的实施方式。另外，以下所有的附图中，为了在附图上容易识别各结构元件，适当使各结构元件的尺寸及比率与实际不同。
本实施方式中，设光器件为GaN(氮化镓)系半导体的发光二极管(Light EmittingDiode，LED)来进行说明。LED的制造公司在蓝宝石基板上形成多数个LED，100μm以下的微LED的情况下，将蓝宝石基板直接供给于使用LED制作显示器的公司(以下记作LED显示器厂商)，或者将通过激光举离进行了移载的载体基板供给于所述公司。
此处，对从蓝宝石基板开始的处理进行说明。
4英寸蓝宝石基板的情况下，在基板上形成有几百万个微LED。图1为形成于蓝宝石基板上(1)的微LED(2)的排列的图。LED尺寸成为20μm×40μm(X×Y)，X方向的排列间距(3)成为30μm，Y方向的排列间距(4)成为60μm。
本蓝宝石基板为利用本实施方式的激光诱导向前转移方法形成有作为对象的光器件的基板的一例。蓝宝石基板的背面以激光透过的方式经研磨，形成有LED的表面以高亮度化为目的而进行了凹凸加工。
下述表1中记载显示器的种类与像素间距的关系。21英寸显示器的情况下，像素间距成为所述蓝宝石基板的排列间距的正整数倍，因而仅进行通常的激光举离便可制作适于压印的载体基板，可进行使用压印的高速封装。
[表1]
显示器种类 像素间距
100英寸(4K) 0.577mm
100英寸(8K) 0.288mm
55英寸(4K) 0.316mm
55英寸(8K) 0.158mm
21英寸(4K) 0.120mm
21英寸(8K) 0.060mm
此处，对制作100英寸显示器(4K、8K)用的载体基板的方法进行说明。
如表1那样，100英寸显示器的像素间距在4K(3840×2160像素)时成为0.577mm，在8K(7680×4320像素)时成为0.288mm，并非所述排列间距30μm、排列间距60μm的整数倍。作为成为整数的目标排列间距，选择72.1μm。所述像素间距在4K时成为目标排列间距的8倍，在8K时成为目标排列间距的4倍。
接下来，对使用激光诱导向前转移装置来制作目标排列间距的载体基板进行说明。激光诱导向前转移装置使用专利文献4所记载的激光诱导向前转移装置。蓝宝石基板作为激光诱导向前转移装置的供体基板，使形成有微LED的面向下而吸附于供体平台，具有粘接层的载体基板作为激光诱导向前转移装置的受体基板，以与蓝宝石基板相向的方式吸附于受体平台。
若将各基板搬送至平台的机器人(robot)的定位精度充分，则使预先输入的两个以上的对准标记(alignment)的坐标移动至高倍率相机位置，通过图像处理来识别对准标记，算出距相机中心的偏离量，并反馈给平台，由此进行高精度对准。在搬送系统的精度不充分的情况下，需要使用低倍率相机进行对准或利用定位传感器进行粗调整。
对准后，在受体平台的Z轴调整基板间的间隙。作为从微LED到粘接层的间隙的规定值是基于由高度传感器(high sensor)测定的各基板位置、蓝宝石基板的厚度、微LED的厚度、载体基板的厚度及粘接层的厚度等而设定。所述规定值优选10μm～200μm，更优选50μm～150μm。其原因在于，若间隙窄于10μm，则可能因基板挠曲而接触，若较200μm更广，则移载时的微LED的落座位置精度降低。
元件损伤及落座位置精度与微LED飞翔时的空气阻力有关，供体基板与受体基板之间的气体的密度也重要。下述表2中记载代表性气体的密度一览。
[表2]
气体 密度()、0℃ 参考
空气 1.293 1.091在40℃下
氮 1.250 1.023在50℃下
氧 1.429 1.168在50℃下
臭氧 2.14
氩 1.784 1.159在50℃下
氦 0.1785
如氦那样密度低的气体的情况下，无法获得飞翔速度的适当降低，引起破裂等元件损伤。若气体密度过高，则气体所致的阻力大，因稍许的非对称性而落座位置精度变差。作为飞翔距离的所述规定值为10μm～200μm的情况下，气体密度优选1kg/m3～2kg/m3。
蓝宝石基板与载体基板的平台扫描的速度比成为所述蓝宝石基板的排列间距与100英寸显示器用的载体基板的目标排列间距之比。若将蓝宝石基板的平台速度作为基准设定为200mm/s，则载体基板的平台速度在X方向成为2.403333333倍的480.666667mm/s，在Y方向成为1.201666667倍的240.333333mm/s。
关于光掩模，使用在5英寸见方的石英玻璃基板蒸镀有100nm～200nm铬的铬掩模，制作有在图1的X方向具有与500个微LED的排列及尺寸对应的开口的图案、及在图4的Y方向具有与200个微LED的排列及尺寸对应的开口的图案。
图2中对掩模图案进行说明。图2的黑部为遮光的铬面，白部为激光透过的开口。由于为1/5的投影光学系统，因而在掩模面中成为投影面视野尺寸的5倍。因此，每一个LED的开口成为100μm×200μm，间距为150μm，500个开口群的长度成为74.95mm。在载体基板的粘接层不受激光照射损伤的情况下，也可为75000μm×250μm等长方形的开口。
使光掩模坐标系与平台坐标系一致的对准是在更换掩模时进行。在需要进行高精度加工的情况下，在同一掩模内的图案切换时也进行掩模对准。掩模对准的方法视装置结构而不同，有利用高倍率相机来观察形成于掩模的对准标记并进行对准的方法、以及利用设置于平台的分析器(profiler)观察掩模投影的影像并进行对准的方法。
在有相对于掩模的光轴的Θ偏离，也就是有相对于基板平台的扫描轴的掩模的Θ偏离的情况下，需要利用掩模平台进行对准，可在相对于光轴而垂直的面内，关于XY方向的偏离利用掩模平台进行对准，也可通过在基板平台侧具有修正值从而进行掩模对准。
对实际的激光诱导向前转移动作进行说明。供体基板使用所述4英寸直径蓝宝石基板。受体基板为6英寸直径石英基板，在表面设有具有粘接性的硬度30、厚度20μm的粘接层。粘接层若过硬，则产生微LED破损等损伤，若过于柔软则有弹起而不落座或嵌埋于粘接层等问题，因此理想的是硬度为20～50(JIS A型)，不易受到受体基板的种类影响，粘接层的材料的特性为主的厚度5μm以上。所述硬度更优选25～40。而且，粘接层的厚度优选100μm以下，更优选10μm～50μm。
首先，图1中在Y方向进行激光诱导向前转移。对于光掩模，设定在图1的X方向具有与500个微LED的排列及尺寸对应的开口的图案。作为供体平台与受体平台的等速区域的速度，设定200mm/s及240.333333mm/s。
使用图3对4英寸直径基板的照射方法进行说明。将约15mm的掩模图案进行7次利用投影的扫描照射，由此进行全面照射。阴影区域为照射区域，仅对微LED的封装位置进行照射。
假设作为供体基板的4英寸直径基板的照射起始位置(X，Y)为(0，-10.0)的情况下，作为受体基板的6英寸直径基板的照射起始位置成为(0，-12.0166667)。以在所述起始位置成为所述设定的等速度的方式设置加速距离，照射区域全部等速，以平台坐标基准对脉冲激光器(pulse laser)接入触发，仅对封装有微LED的坐标进行照射。
关于GaN系微LED自蓝宝石基板的激光诱导向前转移，由于为磊晶基板，因而需要高能量密度，为0.5J/cm2～2J/cm2。
将激光诱导向前转移的结果的排列的一部分示于图4。微LED在6英寸直径基板上，排列成在Y方向排列间距(5)变宽的纵长的椭圆状。
接下来，进行图4的X方向的激光诱导向前转移。将从受体平台卸下的6英寸直径石英基板(第一载体基板(6))在图4的XY面内旋转90度，作为供体基板而吸附。关于受体基板，将空白的6英寸直径石英基板作为第二载体基板(8)而吸附。
关于光掩模，切换为在图4的Y方向具有与200个微LED的排列及尺寸对应的开口的图案。供体基板、受体基板与光掩模的对准与上文所述相同。
作为供体平台与受体平台的等速区域的速度，设定200mm/s及480.666667mm/s。关于照射方法，与上文所述相同。进行9次扫描照射，进行全面照射。假设供体基板的照射起始位置(X，Y)为(0，-10.0)的情况下，受体基板的照射起始位置成为(0，-24.0333333)。基于第一次的Y方向的激光诱导向前转移结果的坐标，进行与上文所述同样的扫描照射，由此可获得如图5所示那样在XY方向调整了排列间距的激光诱导向前转移的结果。
到此为止，对调整图1的Y方向的排列间距后调整X方向的排列的顺序进行了说明，但也可调整X方向之后调整Y方向。
对单色的微LED的载体基板制作方法进行了说明，但也可对RGB各自的微LED相继进行激光诱导向前转移，制作排列有RGB的第二载体基板。若RGB三色全部为GaN系，则所述工序中针对RGB分别制作第一载体基板，一边使RGB错开一边对第二载体基板进行激光诱导向前转移，由此可进行制作。图6中表示封装了RGB的第二载体基板的示例。在R(红)为GaAs系的情况下，需要预先以电极成为表面的朝向移载至蓝宝石基板或石英玻璃基板，但能以同样的顺序制作排列有RGB的第二载体基板。此时，蓝宝石基板或石英玻璃基板并非化合物半导体的磊晶基板，因而激光诱导向前转移时的能量密度也可低，为0.2J/cm2～1.5J/cm2。
以上，对本发明的实施方式进行了详述，但另一方面，本发明若从不同视点表现，则成为下述(1)至(25)那样。
(1)一种激光诱导向前转移方法，将作为供体基板的蓝宝石基板上的光器件向作为受体基板的载体基板进行激光诱导向前转移，所述激光诱导向前转移方法包括：
获取形成于蓝宝石基板上的光器件的排列的基准位置D及排列间距DP的工序；
获取计划通过激光诱导向前转移向载体基板上移载的所述光器件的排列的基准位置R及排列间距RP的工序；
基于基准位置D及基准位置R，使蓝宝石基板与载体基板相向，以从光器件的表面到载体基板的距离成为规定值的方式，调整蓝宝石基板及载体基板中的任一者或两者的位置的工序；
根据排列间距DP及排列间距RP来算出蓝宝石基板与载体基板的扫描速度比VR的工序；
在蓝宝石基板与光器件的边界面，从蓝宝石基板的背面侧向排成一列的多个光器件照射激光的工序；
基于基准位置D及基准位置R，使蓝宝石基板与载体基板的水平面内的相对位置一致，使蓝宝石基板与载体基板以所述速度比VR进行扫描动作的工序；以及
与扫描动作连动地照射激光，进行激光诱导向前转移的工序。
(2)根据(1)所记载的激光诱导向前转移方法，其中，
所述排列间距DP是由X方向的排列间距DX、及Y方向的排列间距DY所构成，
所述排列间距RP是由X方向的排列间距RX、及Y方向的排列间距RY所构成，
所述速度比VR是由根据排列间距DX和排列间距RX所算出的X方向的速度比VRX、及根据排列间距DY和排列间距RY所算出的Y方向的速度比VRY所构成，
所述激光诱导向前转移方法还包括下述工序：在以速度比VRY进行激光诱导向前转移后，代替蓝宝石基板而将载体基板作为供体基板，相对于扫描方向在水平面旋转90度进行安装，以速度比VRX向第二载体基板进行激光诱导向前转移。
(3)根据(2)所记载的激光诱导向前转移方法，其中，
所述激光的照射为使用光掩模的缩小投影，所述光掩模具有：第一开口部，为在Y方向与大致一个光器件对应且在X方向以排列间距DX与两个以上的光器件对应的开口；以及第二开口部，为在X方向与大致一个光器件对应且在Y方向以排列间距RY与两个以上的光器件对应的开口，
所述激光诱导向前转移方法还包括下述工序：在以速度比VRY进行激光诱导向前转移的情况下，以使用第一开口部的方式切换掩模，且在以速度比VRX进行激光诱导向前转移的情况下，以使用第二开口部的方式切换掩模
(4)根据(3)所记载的激光诱导向前转移方法，其中，所述光掩模的开口部为对各光器件以大致光器件的形状进行照射的开口群。
(5)一种激光诱导向前转移装置，将作为供体基板的蓝宝石基板上的光器件向作为受体基板的载体基板进行激光诱导向前转移，所述激光诱导向前转移装置包括：
第一处理部，获取形成于蓝宝石基板上的光器件的排列的基准位置D及排列间距DP；
第二处理部，获取计划通过激光诱导向前转移向载体基板上移载的所述光器件的排列的基准位置R及排列间距RP；
平台及平台控制器，基于基准位置D及基准位置R，使蓝宝石基板与载体基板相向，以从光器件的表面到载体基板的距离成为规定值的方式，调整蓝宝石基板及载体基板中的任一者或两者的位置；
第三处理部，根据排列间距DP及排列间距RP来算出蓝宝石基板与载体基板的扫描速度比VR；
缩小投影光学系统，在蓝宝石基板与光器件的边界面，从蓝宝石基板的背面侧向排成一列的多个光器件照射激光；
平台及平台控制器，基于基准位置D及基准位置R，使蓝宝石基板与载体基板的水平面内的相对位置一致，使蓝宝石基板与载体基板以所述速度比VR进行扫描动作；以及
激光装置，与所述扫描动作连动地照射激光
(6)一种激光诱导向前转移方法，将作为供体基板的蓝宝石基板上的微小元件向具有粘接层的受体基板进行激光诱导向前转移，所述激光诱导向前转移方法包括：
获取排列于供体基板上的微小元件的三维尺寸、所述排列的基准位置D及排列间距DP的工序；获取计划通过激光诱导向前转移向受体基板上封装的所述微小元件的排列的基准位置R及排列间距RP的工序；
基于基准位置D及基准位置R，使供体基板与受体基板相向，测定其基板间隔，以从微小元件的下表面到受体基板的距离成为规定值的方式，调整供体基板及受体基板中的任一者或两者的位置的工序；以及
使供体基板与受体基板的水平面内的相对位置一致，在供体基板与微小元件的边界面，从供体基板的背面侧进行激光的缩小投影的工序，且
进行所述缩小投影的激光为KrF准分子激光，其照射能量密度为0.5J/cm2～2J/cm2，
填满所述基板间隔的气体环境的密度为1kg/m3～2kg/m3，
所述粘接层的硬度为20～50，厚度为5μm以上，
所述规定值为10μm～200μm。
(7)一种激光诱导向前转移方法，将供体基板上的光器件向受体基板进行激光诱导向前转移，所述激光诱导向前转移方法中，
使供体基板与受体基板相向，在从光器件的表面到受体基板之间设置间隙，
将以规定间隔配置的供体基板上的邻接的光器件，一边转换为与所述规定间隔不同的间隔一边向载体基板进行激光诱导向前转移。
(8)根据(7)所记载的激光诱导向前转移方法，其中，所述转换的间隔为X方向，即光器件的短轴方向。
(9)根据(7)所记载的激光诱导向前转移方法，其中，所述转换的间隔为Y方向，即光器件的长轴方向。
(10)根据(7)至(9)中任一项所记载的激光诱导向前转移方法，其中，所述间隙为10μm～200μm。
(11)根据(7)至(10)中任一项所记载的激光诱导向前转移方法，其中，一边使所述供体基板或所述受体基板进行扫描动作一边进行激光诱导向前转移。
(12)根据(7)至(11)中任一项所记载的激光诱导向前转移方法，其中，所述光器件为激光二极管或光电二极管。
(13)根据(7)至(11)中任一项所记载的激光诱导向前转移方法，其中，所述光器件为LED或微LED。
(14)一种移设有光器件的受体基板的制造方法，将供体基板上的光器件向受体基板进行激光诱导向前转移，所述移设有光器件的受体基板的制造方法中，
使供体基板与受体基板相向，在从光器件的表面到受体基板之间设置间隙，
将以规定间隔配置的供体基板上的邻接的光器件，一边转换为与所述规定间隔不同的间隔一边向载体基板进行激光诱导向前转移。
(15)根据(14)所记载的移设有光器件的受体基板的制造方法，其中，所述转换的间隔为X方向，即光器件的短轴方向。
(16)根据(14)所记载的移设有光器件的受体基板的制造方法，其中，所述转换的间隔为Y方向，即光器件的长轴方向。
(17)根据(14)至(16)中任一项所记载的移设有光器件的受体基板的制造方法，其中，所述间隙为10μm～200μm。
(18)根据(14)至(17)中任一项所记载的移设有光器件的受体基板的制造方法，其中，一边使所述供体基板或所述受体基板进行扫描动作一边进行激光诱导向前转移。
(19)根据(14)至(18)中任一项所记载的移设有光器件的受体基板的制造方法，其中，所述光器件为激光二极管或光电二极管。
(20)根据(14)至(18)中任一项所记载的移设有光器件的受体基板的制造方法，其中，所述光器件为LED或微LED。
(21)一种显示器的制造方法，将通过如(14)至(19)中任一项所记载的移设有光器件的受体基板的制造方法所得的受体基板上的光器件封装于其他基板。
(22)根据(21)所记载的显示器的制造方法，其中，所述封装为利用压印方式的封装。
(23)一种激光诱导向前转移方法，将供体基板上的光器件向受体基板进行激光诱导向前转移，所述激光诱导向前转移方法包括：
获取形成于供体基板上的光器件的排列的排列间距DP的工序；
使供体基板与受体基板相向，以从光器件的表面到受体基板的距离成为规定值的方式，调整供体基板及受体基板中的任一者或两者的位置的工序；
根据排列间距DP、及计划通过激光诱导向前转移向受体基板上移载的所述光器件的排列间距RP，来算出供体基板与受体基板的扫描速度比VR的工序；
在供体基板与光器件的边界面，从供体基板的背面侧向排成一列的多个光器件照射激光的工序；
使供体基板与受体基板以所述速度比VR进行扫描动作的工序；以及
与扫描动作连动地照射激光，进行激光诱导向前转移的工序。
(24)一种激光诱导向前转移装置，将供体基板上的光器件向受体基板进行激光诱导向前转移，所述激光诱导向前转移装置包括：
获取形成于供体基板上的光器件的排列的排列间距DP的机构；
使供体基板与受体基板相向，以从光器件的表面到受体基板为止的距离成为规定值的方式，调整供体基板及受体基板中的任一者或两者的位置的机构；
根据排列间距DP、及计划通过激光诱导向前转移向受体基板上移载的所述光器件的排列的排列间距RP，来算出供体基板与受体基板的扫描速度比VR的机构；
缩小投影光学系统，在供体基板与光器件的边界面，从供体基板的背面侧向排成一列的多个光器件照射激光；
使供体基板与受体基板以所述速度比VR进行扫描动作的机构；以及
激光装置，与所述扫描动作连动地照射激光
(25)一种激光诱导向前转移方法，将供体基板上的微小元件向具有粘接层的受体基板进行激光诱导向前转移，所述激光诱导向前转移方法包括：
使供体基板与受体基板相向，以从微小元件的下表面到受体基板的距离成为规定值的方式，调整供体基板及受体基板中的任一者或两者的位置的工序；以及
在供体基板与微小元件的边界面，从供体基板的背面侧进行激光的缩小投影的工序，且
进行所述缩小投影的激光为KrF准分子激光，其照射能量密度为0.5J/cm2～2J/cm2，
填满所述基板间隔的气体环境的密度为1kg/m3～2kg/m3，
所述粘接层的硬度为20～50，厚度为5μm以上，
所述规定值为10μm～200μm。
另外，本发明若进而从不同视点表现，则成为下述(U1)至()那样。
(U1)一种激光诱导向前转移系统，将作为供体基板的蓝宝石基板上的光器件向作为受体基板的载体基板进行激光诱导向前转移，且包括：
获取形成于蓝宝石基板上的光器件的排列的基准位置D及排列间距DP的机构；
获取计划通过激光诱导向前转移向载体基板上移载的所述光器件的排列的基准位置R及排列间距RP的机构；
基于基准位置D及基准位置R，使蓝宝石基板与载体基板相向，以从光器件的表面到载体基板的距离成为规定值的方式，调整蓝宝石基板及载体基板中的任一者或两者的位置的机构；
根据排列间距DP及排列间距RP来算出蓝宝石基板与载体基板的扫描速度比VR的机构；
在蓝宝石基板与光器件的边界面，从蓝宝石基板的背面侧向排成一列的多个光器件照射激光的机构；
基于基准位置D及基准位置R，使蓝宝石基板与载体基板的水平面内的相对位置一致，使蓝宝石基板与载体基板以所述速度比VR进行扫描动作的机构；以及
与扫描动作连动地照射激光光，进行激光诱导向前转移的机构。
(U2)根据(U1)所记载的激光诱导向前转移系统，其中，所述排列间距DP是由X方向的排列间距DX、及Y方向的排列间距DY所构成，
所述排列间距RP是由X方向的排列间距RX、及Y方向的排列间距RY所构成，
所述速度比VR是由根据排列间距DX和排列间距RX所算出的X方向的速度比VRX、及根据排列间距DY和排列间距RY所算出的Y方向的速度比VRY所构成，
所述激光诱导向前转移系统还包括下述机构：
在以速度比VRY进行激光诱导向前转移后，代替蓝宝石基板而将载体基板作为供体基板，相对于扫描方向在水平面旋转90度进行安装，以速度比VRX向第二载体基板进行激光诱导向前转移。
(U3)根据(U2)所记载的激光诱导向前转移系统，其中，所述激光的照射为使用光掩模的缩小投影，所述光掩模具有：第一开口部，为在Y方向与大致一个光器件对应且在X方向以排列间距DX与两个以上的光器件对应的开口；以及第二开口部，为在X方向与大致一个光器件对应且在Y方向以排列间距RY与两个以上的光器件对应的开口，
所述激光诱导向前转移系统还包括下述机构：
在以速度比VRY进行激光诱导向前转移的情况下，以使用第一开口部的方式切换掩模，且在以速度比VRX进行激光诱导向前转移的情况下，以使用第二开口部的方式切换掩模
(U4)根据(U3)所记载的激光诱导向前转移系统，其中，所述光掩模的开口部为向各光器件以大致光器件的形状进行照射的开口群。
(U5)一种激光诱导向前转移装置，在激光诱导向前转移装置设置有供体基板，所述激光诱导向前转移装置将作为供体基板的蓝宝石基板上的光器件向作为受体基板的载体基板进行激光诱导向前转移，且所述激光诱导向前转移装置包括：
第一处理部，获取形成于蓝宝石基板上的光器件的排列的基准位置D及排列间距DP；
第二处理部，获取计划通过激光诱导向前转移向载体基板上移载的所述光器件的排列的基准位置R及排列间距RP；
平台及平台控制器，基于基准位置D及基准位置R，使蓝宝石基板与载体基板相向，以从光器件的表面到载体基板为止的距离成为规定值的方式，调整蓝宝石基板及载体基板中的任一者或两者的位置；
第三处理部，根据排列间距DP及排列间距RP来算出蓝宝石基板与载体基板的扫描速度比VR；
缩小投影光学系统，在蓝宝石基板与光器件的边界面，从蓝宝石基板的背面侧向排成一列的多个光器件照射激光；
平台及平台控制器，基于基准位置D及基准位置R，使蓝宝石基板与载体基板的水平面内的相对位置一致，使蓝宝石基板与载体基板以所述速度比VR进行扫描动作；以及
激光装置，与所述扫描动作连动地照射激光
(U6)一种激光诱导向前转移系统，将作为供体基板的蓝宝石基板上的微小元件向具有粘接层的受体基板进行激光诱导向前转移，且所述系统包括：
获取排列于供体基板上的微小元件的三维尺寸、所述排列的基准位置D及排列间距DP的机构；
获取计划通过激光诱导向前转移向受体基板上封装的所述微小元件的排列的基准位置R及排列间距RP的机构；
基于基准位置D及基准位置R，使供体基板与受体基板相向，测定其基板间隔，以从微小元件的下表面到受体基板的距离成为规定值的方式，调整供体基板及受体基板中的任一者或两者的位置的机构；以及
使供体基板与受体基板的水平面内的相对位置一致，在供体基板与微小元件的边界面，从供体基板的背面侧进行激光的缩小投影的机构，且
进行所述缩小投影的激光为KrF准分子激光，其照射能量密度为0.5J/cm2～2J/cm2，
填满所述基板间隔的气体环境的密度为1kg/m3～2kg/m3，
所述粘接层的硬度为20～50，厚度为5μm以上，
所述规定值为10μm～200μm。
(U7)一种激光诱导向前转移系统，将供体基板上的光器件向受体基板进行激光诱导向前转移，且
使供体基板与受体基板相向，在从光器件的表面到受体基板之间设置间隙，
所述激光诱导向前转移系统包括下述机构：将以规定间隔配置的供体基板上的邻接的光器件，一边转换为与所述规定间隔不同的间隔一边向载体基板进行激光诱导向前转移。
(U8)根据(U7)所记载的激光诱导向前转移系统，其中，所述转换的间隔为X方向，即光器件的短轴方向。
(U9)根据(U7)所记载的激光诱导向前转移系统，其中，所述转换的间隔为Y方向，即光器件的长轴方向。
(U10)根据(U7)至(U9)中任一项所记载的激光诱导向前转移系统，其中，所述间隙为10μm～200μm。
(U11)根据(U7)至(U10)中任一项所记载的激光诱导向前转移系统，其中，一边使所述供体基板或所述受体基板进行扫描动作一边进行激光诱导向前转移。
(U12)根据(U7)至(U11)中任一项所记载的激光诱导向前转移系统，其中，所述光器件为激光二极管或光电二极管。
(U13)根据(U7)至(U11)中任一项所记载的激光诱导向前转移系统，其中，所述光器件为LED或微LED。
(U14)一种移设有光器件的受体基板的制造系统，将供体基板上的光器件向受体基板进行激光诱导向前转移，且
使供体基板与受体基板相向，在从光器件的表面到受体基板之间设置间隙，
所述移设有光器件的受体基板的制造系统包括下述机构：将以规定间隔配置的供体基板上的邻接的光器件，一边转换为与所述规定间隔不同的间隔一边向载体基板进行激光诱导向前转移。
(U15)根据(U14)所记载的移设有光器件的受体基板的制造系统，其中，所述转换的间隔为X方向，即光器件的短轴方向。
(U16)根据(U14)所记载的移设有光器件的受体基板的制造系统，其中，所述转换的间隔为Y方向，即光器件的长轴方向。
(U17)根据(U14)至(U16)中任一项所记载的移设有光器件的受体基板的制造系统，其中，所述间隙为10μm～200μm。
(U18)根据(U14)至(U17)中任一项所记载的移设有光器件的受体基板的制造系统，其中，一边使所述供体基板或所述受体基板进行扫描动作一边进行激光诱导向前转移。
(U19)根据(U14)至(U18)中任一项所记载的移设有光器件的受体基板的制造系统，其中，所述光器件为激光二极管或光电二极管。
(U20)根据(U14)至(U18)中任一项所记载的移设有光器件的受体基板的制造系统，其中，所述光器件为LED或微LED。
(U21)一种显示器的制造系统，包括下述机构：
将通过(U14)至(U19)中任一项所记载的移设有光器件的受体基板的制造系统所得的受体基板上的光器件封装于其他基板。
(U22)根据(U21)所记载的显示器的制造系统，其中，所述封装为利用压印方式的封装。
(U23)一种激光诱导向前转移系统，将供体基板上的光器件向受体基板进行激光诱导向前转移，且包括下述机构：
获取形成于供体基板上的光器件的排列的排列间距DP；
使供体基板与受体基板相向，以从光器件的表面到受体基板的距离成为规定值的方式，调整供体基板及受体基板中的任一者或两者的位置；
根据排列间距DP、及计划通过激光诱导向前转移向受体基板上移载的所述光器件的排列间距RP，来算出供体基板与受体基板的扫描速度比VR；
在供体基板与光器件的边界面，从供体基板的背面侧向排成一列的多个光器件照射激光；
VR使供体基板与受体基板以所述速度比进行扫描动作；以及
与扫描动作连动地照射激光，进行激光诱导向前转移。
(U24)一种激光诱导向前转移装置，在激光诱导向前转移装置设置有供体基板，所述激光诱导向前转移装置将供体基板上的光器件向受体基板进行激光诱导向前转移，且所述激光诱导向前转移装置包括：
获取形成于供体基板上的光器件的排列的排列间距DP的机构；
使供体基板与受体基板相向，以从光器件的表面到受体基板为止的距离成为规定值的方式，调整供体基板及受体基板中的任一者或两者的位置的机构；
根据排列间距DP、及计划通过激光诱导向前转移向受体基板上移载的所述光器件的排列的排列间距RP，来算出供体基板与受体基板的扫描速度比VR的机构；
缩小投影光学系统，在供体基板与光器件的边界面，从供体基板的背面侧向排成一列的多个光器件照射激光；
使供体基板与受体基板以所述速度比VR进行扫描动作；以及
激光装置，与所述扫描动作连动地照射激光
(U25)一种激光诱导向前转移系统，将供体基板上的微小元件向具有粘接层的受体基板进行激光诱导向前转移，且包括下述机构：
使供体基板与受体基板相向，以从微小元件的下表面到受体基板的距离成为规定值的方式，调整供体基板及受体基板中的任一者或两者的位置；以及
在供体基板与微小元件的边界面，从供体基板的背面侧进行激光的缩小投影，且
进行所述缩小投影的激光为KrF准分子激光，其照射能量密度为0.5J/cm2～2J/cm2，
填满所述基板间隔的气体环境的密度为1kg/m3～2kg/m3，
所述粘接层的硬度为20～50，厚度为5μm以上，
所述规定值为10μm～200μm。
而且，关于各种机构，既可各机构具有各功能，也可一个机构具有多个功能。
工业可利用性
本发明可用于微LED显示器的制造工序的一部分。而且，可用于在VCSEL(Vertical-Cavity Surface-Emitting Laser，垂直腔面发射激光器)、投影显示器(display projector)、激光投影仪的制造工序中，提高GaN系激光二极管的配置自由度。进而，可用于在平板传感器的制造工序中，提高GaN系光电二极管的配置自由度。
符号的说明
1：蓝宝石基板
2：微LED
3：X轴方向的排列间距
4：Y轴方向的排列间距
5：在Y轴方向经调节的排列间距
6：第一载体基板
7：在X轴方向经调节的排列间距
8：第二载体基板

Claims (25)

1.一种激光诱导向前转移方法，其特征在于，将作为供体基板的蓝宝石基板上的光器件向作为受体基板的载体基板进行激光诱导向前转移，所述激光诱导向前转移方法包括：
获取形成于所述蓝宝石基板上的光器件的排列的基准位置D及排列间距DP的工序；
获取计划通过所述激光诱导向前转移向所述载体基板上移载的所述光器件的排列的基准位置R及排列间距RP的工序；
基于所述基准位置D及所述基准位置R，使所述蓝宝石基板与所述载体基板相向，以从所述光器件的表面到所述载体基板的距离成为规定值的方式，调整所述蓝宝石基板及所述载体基板中的任一者或两者的位置的工序；
根据所述排列间距DP及所述排列间距RP来算出所述蓝宝石基板与所述载体基板的扫描速度比VR的工序；
在所述蓝宝石基板与所述光器件的边界面，从所述蓝宝石基板的背面侧向排成一列的多个光器件照射激光的工序；
基于所述基准位置D及所述基准位置R，使所述蓝宝石基板与所述载体基板的水平面内的相对位置一致，使所述蓝宝石基板与所述载体基板以所述速度比VR进行扫描动作的工序；以及
与所述扫描动作连动地照射激光，进行所述激光诱导向前转移的工序。
2.根据权利要求1所述的激光诱导向前转移方法，其特征在于，
所述排列间距DP是由X方向的排列间距DX、及Y方向的排列间距DY所构成，
所述排列间距RP是由X方向的排列间距RX、及Y方向的排列间距RY所构成，
所述速度比VR是由根据所述排列间距DX和所述排列间距RX所算出的X方向的速度比VRX、及根据所述排列间距DY和所述排列间距RY所算出的Y方向的速度比VRY所构成，
所述激光诱导向前转移方法还包括下述工序：在以所述速度比VRY进行所述激光诱导向前转移后，代替所述蓝宝石基板而将所述载体基板作为供体基板，相对于扫描方向在水平面旋转90度进行安装，以所述速度比VRX向第二载体基板进行所述激光诱导向前转移。
3.根据权利要求2所述的激光诱导向前转移方法，其特征在于，
所述激光的照射为使用光掩模的缩小投影，所述光掩模具有：第一开口部，为在Y方向与大致一个光器件对应且在X方向以所述排列间距DX与两个以上的光器件对应的开口；以及第二开口部，为在X方向与所述大致一个光器件对应且在Y方向以所述排列间距RY与所述两个以上的光器件对应的开口，
所述激光诱导向前转移方法还包括下述工序：在以所述速度比VRY进行所述激光诱导向前转移的情况下，以使用所述第一开口部的方式切换掩模，且在以所述速度比VRX进行所述激光诱导向前转移的情况下，以使用所述第二开口部的方式切换掩模
4.根据权利要求3所述的激光诱导向前转移方法，其特征在于，所述光掩模的开口部为对各光器件以大致光器件的形状进行照射的开口群。
5.一种激光诱导向前转移装置，其特征在于，将作为供体基板的蓝宝石基板上的光器件向作为受体基板的载体基板进行激光诱导向前转移，所述激光诱导向前转移装置包括：
第一处理部，获取形成于所述蓝宝石基板上的光器件的排列的基准位置D及排列间距DP；
第二处理部，获取计划通过所述激光诱导向前转移向所述载体基板上移载的所述光器件的排列的基准位置R及排列间距RP；
平台及平台控制器，基于所述基准位置D及所述基准位置R，使所述蓝宝石基板与所述载体基板相向，以从所述光器件的表面到所述载体基板的距离成为规定值的方式，调整所述蓝宝石基板及所述载体基板中的任一者或两者的位置；
第三处理部，根据所述排列间距DP及所述排列间距RP来算出所述蓝宝石基板与所述载体基板的扫描速度比VR；
缩小投影光学系统，在所述蓝宝石基板与所述光器件的边界面，从所述蓝宝石基板的背面侧向排成一列的多个光器件照射激光；
平台及平台控制器，基于所述基准位置D及所述基准位置R，使所述蓝宝石基板与所述载体基板的水平面内的相对位置一致，使所述蓝宝石基板与所述载体基板以所述速度比VR进行扫描动作；以及
激光装置，与所述扫描动作连动地照射激光
6.一种激光诱导向前转移方法，其特征在于，将作为供体基板的蓝宝石基板上的微小元件向具有粘接层的受体基板进行激光诱导向前转移，所述激光诱导向前转移方法包括：
获取排列于所述供体基板上的微小元件的三维尺寸、所述排列的基准位置D及排列间距DP的工序；获取计划通过所述激光诱导向前转移向所述受体基板上封装的所述微小元件的排列的基准位置R及排列间距RP的工序；
基于所述基准位置D及所述基准位置R，使所述供体基板与所述受体基板相向，测定其基板间隔，以从微小元件的下表面到所述受体基板的距离成为规定值的方式，调整所述供体基板及所述受体基板中的任一者或两者的位置的工序；以及
使所述供体基板与所述受体基板的水平面内的相对位置一致，在所述供体基板与微小元件的边界面，从所述供体基板的背面侧进行激光的缩小投影的工序，且
进行所述缩小投影的激光为KrF准分子激光，其照射能量密度为0.5J/cm2～2J/cm2，
填满所述基板间隔的气体环境的密度为1kg/m3～2kg/m3，
所述粘接层的硬度为20～50，厚度为5μm以上，
所述规定值为10μm～200μm。
7.一种激光诱导向前转移方法，将供体基板上的光器件向受体基板进行激光诱导向前转移，所述激光诱导向前转移方法的特征在于，
使所述供体基板与所述受体基板相向，在从所述光器件的表面到所述受体基板之间设置间隙，
将以规定间隔配置的所述供体基板上的邻接的光器件，一边转换为与所述规定间隔不同的间隔一边向载体基板进行所述激光诱导向前转移。
8.根据权利要求7所述的激光诱导向前转移方法，其特征在于，所述转换的间隔为X方向，即所述光器件的短轴方向。
9.根据权利要求7所述的激光诱导向前转移方法，其特征在于，所述转换的间隔为Y方向，即所述光器件的长轴方向。
10.根据权利要求7至9中任一项所述的激光诱导向前转移方法，其特征在于，所述间隙为10μm～200μm。
11.根据权利要求7至10中任一项所述的激光诱导向前转移方法，其特征在于，一边使所述供体基板或所述受体基板进行扫描动作一边进行所述激光诱导向前转移。
12.根据权利要求7至11中任一项所述的激光诱导向前转移方法，其特征在于，所述光器件为激光二极管或光电二极管。
13.根据权利要求7至11中任一项所述的激光诱导向前转移方法，其特征在于，所述光器件为发光二极管或微发光二极管。
14.一种移设有光器件的受体基板的制造方法，将供体基板上的光器件向所述受体基板进行激光诱导向前转移，所述移设有光器件的受体基板的制造方法的特征在于，
使所述供体基板与所述受体基板相向，在从所述光器件的表面到所述受体基板之间设置间隙，
将以规定间隔配置的所述供体基板上的邻接的光器件，一边转换为与所述规定间隔不同的间隔一边向载体基板进行所述激光诱导向前转移。
15.根据权利要求14所述的移设有光器件的受体基板的制造方法，其特征在于，所述转换的间隔为X方向，即所述光器件的短轴方向。
16.根据权利要求14所述的移设有光器件的受体基板的制造方法，其特征在于，所述转换的间隔为Y方向，即所述光器件的长轴方向。
17.根据权利要求14至16中任一项所述的移设有光器件的受体基板的制造方法，其特征在于，所述间隙为10μm～200μm。
18.根据权利要求14至17中任一项所述的移设有光器件的受体基板的制造方法，其特征在于，一边使所述供体基板或所述受体基板进行扫描动作一边进行所述激光诱导向前转移。
19.根据权利要求14至18中任一项所述的移设有光器件的受体基板的制造方法，其特征在于，所述光器件为激光二极管或光电二极管。
20.根据权利要求14至18中任一项所述的移设有光器件的受体基板的制造方法，其特征在于，所述光器件为发光二极管或微发光二极管。
21.一种显示器的制造方法，其特征在于，将通过如权利要求14至19中任一项所述的移设有光器件的受体基板的制造方法所得的受体基板上的光器件封装于其他基板。
22.根据权利要求21所述的显示器的制造方法，其特征在于，所述封装为利用压印方式的封装。
23.一种激光诱导向前转移方法，其特征在于，将供体基板上的光器件向受体基板进行激光诱导向前转移，所述激光诱导向前转移方法包括：
获取形成于所述供体基板上的光器件的排列的排列间距DP的工序；
使所述供体基板与所述受体基板相向，以从所述光器件的表面到所述受体基板的距离成为规定值的方式，调整所述供体基板及所述受体基板中的任一者或两者的位置的工序；
根据所述排列间距DP、及计划通过所述激光诱导向前转移向所述受体基板上移载的所述光器件的排列间距RP，来算出所述供体基板与所述受体基板的扫描速度比VR的工序；
在所述供体基板与所述光器件的边界面，从所述供体基板的背面侧向排成一列的多个光器件照射激光的工序；
使所述供体基板与所述受体基板以所述速度比VR进行扫描动作的工序；以及
与扫描动作连动地照射激光，进行激光诱导向前转移的工序。
24.一种激光诱导向前转移装置，其特征在于，将所述供体基板上的光器件向受体基板进行激光诱导向前转移，所述激光诱导向前转移装置包括：
获取形成于所述供体基板上的光器件的排列的排列间距DP的机构；
使所述供体基板与所述受体基板相向，以从所述光器件的表面到所述受体基板为止的距离成为规定值的方式，调整所述供体基板及所述受体基板中的任一者或两者的位置的机构；
根据所述排列间距DP、及计划通过所述激光诱导向前转移向所述受体基板上移载的所述光器件的排列的排列间距RP，来算出所述供体基板与所述受体基板的扫描速度比VR的机构；
缩小投影光学系统，在所述供体基板与所述光器件的边界面，从所述供体基板的背面侧向排成一列的多个光器件照射激光；
使所述供体基板与所述受体基板以所述速度比VR进行扫描动作的机构；以及
激光装置，与所述扫描动作连动地照射激光。
25.一种激光诱导向前转移方法，其特征在于，将供体基板上的微小元件向具有粘接层的受体基板进行激光诱导向前转移，所述激光诱导向前转移方法包括：
使所述供体基板与所述受体基板相向，以从微小元件的下表面到所述受体基板的距离成为规定值的方式，调整所述供体基板及所述受体基板中的任一者或两者的位置的工序；以及
在所述供体基板与微小元件的边界面，从所述供体基板的背面侧进行激光的缩小投影的工序，且
进行所述缩小投影的激光为KrF准分子激光，其照射能量密度为0.5J/cm2～2J/cm2，
填满所述基板间隔的气体环境的密度为1kg/m3～2kg/m3，
所述粘接层的硬度为20～50，厚度为5μm以上，
所述规定值为10μm～200μm。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117766639A (zh) * 2024-02-20 2024-03-26 昆山鸿仕达智能科技股份有限公司 光伏电池片激光诱导加工设备

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023228918A1 (ja) * 2022-05-27 2023-11-30 京セラ株式会社 発光装置および発光装置の製造方法

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002062825A (ja) * 2000-08-18 2002-02-28 Sony Corp 画像表示装置及びその製造方法
JP4491948B2 (ja) * 2000-10-06 2010-06-30 ソニー株式会社 素子実装方法および画像表示装置の製造方法
JP2002158237A (ja) * 2000-11-20 2002-05-31 Sony Corp 素子の転写方法及び素子の実装方法
CA2533997C (en) 2003-07-29 2011-02-22 Synthes (U.S.A.) Device for fixing a longitudinal carrier to a bone fixing element
WO2008036837A2 (en) * 2006-09-20 2008-03-27 The Board Of Trustees Of The University Of Illinois Release strategies for making transferable semiconductor structures, devices and device components
JP6106522B2 (ja) * 2013-05-17 2017-04-05 スタンレー電気株式会社 半導体発光素子アレイ
WO2016120398A1 (en) * 2015-01-30 2016-08-04 Osram Opto Semiconductors Gmbh Method for producing a semiconductor component and semiconductor component
JP2018060993A (ja) * 2016-09-29 2018-04-12 東レエンジニアリング株式会社 転写方法、実装方法、転写装置、及び実装装置
JP6918537B2 (ja) 2017-03-24 2021-08-11 東レエンジニアリング株式会社 ピックアップ方法、ピックアップ装置、及び実装装置
JP7094162B2 (ja) 2017-06-28 2022-07-01 信越化学工業株式会社 リフト装置及び使用方法
JP6966281B2 (ja) * 2017-09-29 2021-11-10 東レエンジニアリング株式会社 転写基板、及び転写方法
JP7145096B2 (ja) 2019-02-12 2022-09-30 信越化学工業株式会社 微小構造体移載装置、スタンプヘッドユニット、微小構造体移載用スタンプ部品及び微小構造体集積部品の移載方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117766639A (zh) * 2024-02-20 2024-03-26 昆山鸿仕达智能科技股份有限公司 光伏电池片激光诱导加工设备
CN117766639B (zh) * 2024-02-20 2024-05-31 昆山鸿仕达智能科技股份有限公司 光伏电池片激光诱导加工设备

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