JP2023056853A - チップ除去方法および装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 基板から分離した除去対象チップの飛散を防ぎつつ、確実かつ容易に回収できる除去対象チップ方法および装置を提供すること。【解決手段】 基板上に保持層を介して保持されているチップのうち、除去対象チップを取り除くチップ除去方法および装置であって、除去対象チップに粘着層を有する粘着キャリアを当接させ、除去対象チップに向けてレーザビームを照射し、除去対象チップと保持層との保持力を、除去対象チップと粘着キャリアとの粘着力よりも弱める。【選択図】 図１

Description

本発明は、基板上に粘着材やはんだ等の仮接合材の層（以下、「保持層」と呼ぶ）を介して保持されている電子部品やマイクロＬＥＤ等のチップのうち、不良チップや不要なチップ状部材にレーザビームを照射して取り除く、チップ除去方法および装置に関する。

回路基板に実装される電子部品やマイクロＬＥＤ等は、ウエハと呼ばれる比較的大きな基板上に素子構造を造り込んだ後、切断（ダイシング）して個片化される。

そして、個片化された後の電子部品やマイクロＬＥＤのうち、外観不良のチップや動作不良のチップ、下流工程で不要になる部材（つまり、除去対象チップ）の検査・判別が行われる。その後、除去対象チップにレーザビームを照射して基板から分離（剥離とも言う）する、レーザリフトオフ工法が知られている。

レーザリフトオフ工法では、窒化ガリウム（ＧａＮ）系化合物半導体チップの材料層がレーザビームの照射により窒素ガスを発生し、ガスの圧力によりチップが基板から勢いよく飛び出すことが知られている。このとき、基板から分離した除去対象チップを、気流により押し流して回収する手法が提案されている（例えば、特許文献１）。

特開２０１５－１９９０９４号公報

本願発明者は、基板上に保持層を介して保持されている電子部品やマイクロＬＥＤ等のチップに対して、チップ側からレーザビームを照射させて、従来のレーザリフトオフ工法と同様に、基板から除去対象となるチップを勢い良く離脱させて取り除くする手法を開発した。一方、レーザビームの波長や照射条件等を適宜設定することで、チップを基板から離脱しなくて、保持力を弱めて分離を容易にできることも確認した。

しかし、特許文献１の様な、基板から分離した除去対象チップを気流により押し流して回収する方式では、気流が強く流れるところに除去対象チップが舞い上がらないと、上手く回収できない。つまり、レーザリフトオフ工法と同様の手法により不良チップ等を除去しようとしても、チップの離脱速度や方向が不規則なため、除去したチップがあちこちに飛散して回収が困難であった。さらに、チップ自体が小さいと、回収できたかどうかの確認が困難であった。

そこで本発明は、基板から分離した除去対象チップの飛散を防ぎつつ、確実かつ容易に回収できる除去対象チップ方法および装置を提供することを目的とする。

以上の課題を解決するために、本発明に係る一態様は、
基板上に保持層を介して保持されているチップのうち、除去対象チップを取り除くチップ除去方法であって、
除去対象チップに粘着層を有する粘着キャリアを当接させる粘着キャリア当接ステップと、
除去対象チップに向けてレーザビームを照射し、当該除去対象チップと保持層との保持力を、当該除去対象チップと粘着キャリアとの粘着力よりも弱める、レーザ照射ステップとを有することを特徴としている。

また、本発明に係る別の一態様は、
基板上に保持層を介して保持されているチップのうち、除去対象チップを取り除くチップ除去装置であって、
除去対象チップに粘着キャリアを当接させる粘着キャリア当接部と、
除去対象チップに向けてレーザビームを照射し、当該除去対象チップと保持層との保持力を、当該除去対象チップと粘着キャリアとの粘着力よりも弱める、レーザ照射部とを備えたことを特徴としている。

基板から分離した除去対象チップの飛散を防ぎつつ、確実かつ容易に回収できる。

本発明を具現化する形態の一例の全体構成を示す概略図である。 本発明を具現化する形態の一例におけるフロー図である。 本発明を具現化する形態の一例の要部を示す断面図である。 本発明を具現化する形態の別の一例の全体構成を示す概略図である。 本発明を具現化する形態のさらに別の一例の要部を示す概略図である。

以下に、本発明を実施するための形態について、図を用いながら説明する。
なお、以下の説明では、直交座標系の３軸をＸ、Ｙ、Ｚとし、水平方向をＸ方向、Ｙ方向と表現し、ＸＹ平面に垂直な方向（つまり、重力方向）をＺ方向と表現する。また、Ｘ方向は奥／手前、Ｙ方向は左／右と表現する。また、Ｚ方向は、重力に逆らう方向を上、重力がはたらく方向を下と表現する。また、Ｘ方向を中心軸として回転する方向をα方向とし、Ｚ方向を中心軸として回転する方向をθ方向とする。

図１は、本発明を具現化する形態の一例の全体構成を示す概略図である。図１には、本発明に係るチップ除去装置１の概略図が示されている。

チップ除去装置１は、基板Ｗ上に保持層Ｈを介して保持されているチップＣのうち、除去対象チップＣｂを取り除くものである。

基板Ｗの表面には、不図示の回路パターンが形成されており、所定の位置に複数のチップＣが保持層Ｈを介して保持されている（２点鎖線の円内に示す断面図を参照）。なお、保持層Ｈは、導電性を有する金属粒子や炭素材料等を含有した粘着性を有する樹脂材料や、はんだ等の層で構成されており、チップＣの電極と基板上の回路パターンとが電気的に導通しつつ、製造過程や通常の使用環境下で加わる振動や外力等で容易に分離しない程度の保持力で保持（仮接合ともいう）されている。

具体的には、チップ除去装置１は、基板保持台２、粘着キャリア３、粘着キャリア当接部４、レーザ照射部５、制御部９等を含んで構成されている。

基板保持台２は、基板Ｗを所定の姿勢で保持するものである。
具体的には、基板保持台２は、基板Ｗの下面を支え水平状態で保持するものである。
より具体的には、基板保持台２は、保持面（つまり、基板Ｗの下面と接する側。上面とも言う）が平坦な板状部材で構成されており、当該保持面には細孔や溝が形成されている。これら細孔や溝は、切替バルブ等を介して負圧吸引手段と接続されており、基板Ｗを保持面上に置いた状態で負圧吸引手段を作動させると、これら細孔や溝と基板Ｗとで形成される空間に吸引力が発生する。そのため、基板Ｗが保持面に吸引されて吸着保持される。

粘着キャリア３は、除去対象チップＣｂを回収するものである。
具体的には、粘着キャリア３は、基板Ｗから分離させた除去対象チップＣｂを貼り付けて、外部へ排出するものである。
より具体的には、粘着キャリア３は、ベース基板Ｋの表面（チップＣと向き合う側。図では下面側）に粘着層Ｓが形成されている。

ベース基板Ｋは、所定の面積を有しており、所定の厚みを有する平坦な板材で構成されている。具体的には、ベース基板Ｋは、レーザ照射部５から照射されるレーザビームＬの波長を効率よく透過する材料で構成されており、ここでは透明なガラス板を例示する。

粘着層Ｓは、除去対象チップＣｂに当接して密着保持するものである。

具体的には、粘着層Ｓは、レーザビームＬを効率よく透過させつつ、耐熱性が高く粘着力が低下しづらい材料（シリコン樹脂など）で構成されている。なお、チップＣに対する粘着層Ｓの粘着力は、チップＣに対する保持層Ｈの保持力よりも弱く設定されている。

粘着キャリア当接部４は、除去対象チップＣｂに粘着キャリア３を当接させるものである。
具体的には、粘着キャリア当接部４は、粘着キャリア３を除去対象チップＣｂの上面に近づけ、当接させるものである。
より具体的には、粘着キャリア当接部４は、キャリア保持部４１、搬送ロボット４２を備えており、制御部９から出力される制御信号に基づいて駆動・制御される。

キャリア保持部４１は、粘着キャリア３の外縁や外周部を保持するものである。
具体的には、キャリア保持部４１は、粘着キャリア３の外周部の複数個所（図では右奥を代表して例示）を上下面から狭持する構成を例示する。

搬送ロボット４２は、キャリア保持部４１を所定の方向に移動させ、所定の位置で静止させるものである。
具体的には、搬送ロボット４２は、多軸アクチュエータで構成されており、キャリア保持部４１をＸＹθ方向に移動させたり、Ｚ方向に昇降させたり、所定の位置で静止させたりする構成をしている。

レーザ照射部５は、保持層Ｈに向けてレーザビームＬを照射し、除去対象チップＣｂと保持層Ｈとの保持力を、除去対象チップＣｂと粘着キャリア３との粘着力よりも弱めるものである。
具体的には、レーザ照射部５は、除去対象チップＣｂにレーザビームＬを照射し、除去対象チップＣｂを透過したエネルギーによって、その下層にある保持層Ｈの表面をアブレーションすることで、界面Ｅ１にはたらく保持力を低下させるものである。
より具体的には、レーザ照射部５は、レーザ発振器５１、ビーム走査部５２等を備えている。

レーザ発振器５１は、レーザビームＬを出力するものである。
具体的には、レーザ発振器５１は、制御部９からの制御信号に基づいてレーザビームＬのパワーや照射ＯＮ／ＯＦＦが制御される。
より具体的には、レーザ発振器５１は、ＹＡＧレーザの第２高調波（波長５３２ｎｍ）であるレーザビームＬを出力するもの（グリーンレーザと呼ばれる）が例示できる。このレーザビームＬの波長は、除去対象チップＣｂが厚みの薄い半導体材料であれば、エネルギーが透過し、保持層Ｈの表面がアブレーションされて、界面Ｅ１にプラズマ又はガスを発生させることができる。そうすることで、除去対象チップＣｂが基板Ｗから勢いよく飛び出す力がはたらき、除去対象チップＣｂと保持層Ｈとの界面Ｅ１にはたらく保持力が低下する。

ビーム走査部５２は、レーザビームＬの照射位置を変更するものである。具体的には、ビーム走査部５２は、ミラー５２Ｍと、ミラー５２Ｍの回転角度を変更するガルバノスキャナ５２Ｓと呼ばれる機構を備えたものが例示できる。より具体的には、ビーム走査部５２は、基板Ｗ上に保持された複数チップＣのうち、除去対象チップＣｂが配置されている範囲をカバーするように２組備えられており（図では１組のみ例示）、レーザビームＬの照射位置をＸＹ方向に変更できる。

制御部９は、チップ除去装置１の各部を制御するものである。
具体的には、制御部９は、下記の機能を有している。
・上流工程の検査装置等から直接またはホストコンピュータを介して、除去対象チップＣｂの配置情報Ｊを取得する。
・基板保持部２の切替バルブを制御して、基板Ｗを保持したり、保持を解除する。
・粘着キャリア当接部４のキャリア保持部４１を制御して、粘着キャリア３を把持したり、把持を解除する。
・粘着キャリア当接部４の搬送ロボット４２を制御して、粘着キャリア２を搬送・排出したり、粘着キャリア２と基板Ｗとの隙間Ｇを調節したりする。
・配置情報Ｊと、撮像カメラ４３から取得したアライメントマークＭを含む画像とに基づいて、基板Ｗ上のどの位置にレーザビームＬを照射するか演算する。
・レーザ照射部５のビーム走査部５２に対して制御信号を出力し、レーザビームＬの照射方向を決定・変更する。
・レーザ照射部５のレーザ発振器５１に対して、レーザビームＬを照射するための制御信号を出力する。
より具体的には、制御部９は、コンピュータとその実行プログラムで構成されている。

［動作フロー］
以下に、上述のチップ除去装置１を用いて、基板Ｗ上の除去対象チップＣｂを取り除くチップ除去方法について、動作フローを例示しつつ詳細な手順の説明を行う。

図２は、本発明を具現化する形態の一例におけるフロー図である。

図３は、本発明を具現化する形態の一例の要部を示す概略図である。図３（ａ）～（ｄ）には、本発明に係るチップ除去装置１を用いて除去対象チップＣｂを取り除く様子が、段階的に示されている。

先ず、基板Ｗ上に保持層Ｈを介して保持されているチップＣのうち、除去対象チップＣｂがどこに配置されているかを示す配置情報Ｊを取得する（ステップｓ１）。

続いて、基板Ｗを基板保持台２に載置して保持する（ステップｓ２）。

そして、基板Ｗ上に付されたアライメントマークＭを読み取り、粘着キャリア３と除去対象チップＣｂが所定の隙間Ｇを隔てて対向配置されるように、基板Ｗをアライメントする（ステップｓ３：図３（ａ）参照）。

そして、粘着キャリア当接部４の昇降機構を制御して、粘着キャリア３を除去対象チップＣｂに当接させる（ステップｓ４：図３（ｂ）参照）
その後、保持層Ｈに向けてレーザビームＬを照射し、除去対象チップＣｂと保持層Ｈとの保持力（つまり、界面Ｅ１に作用する結合力）を、除去対象チップＣｂと粘着キャリア３との粘着力よりも弱める（ステップｓ５：図３（ｃ）参照）。このとき、基板Ｗ上のどの位置にレーザビームＬを照射するかは、配置情報Ｊに基づいて演算する。

具体的には、保持層Ｈを介して基板Ｗに保持されている除去対象チップＣｂに、除去対象チップＣｂと保持層Ｈとの界面Ｅ１をアブレーションさせる波長のレーザビームＬを照射する。このとき、除去対象チップＣｂと保持層Ｈとの界面Ｅ１にはたらく保持力は、除去対象チップＣｂと粘着キャリア３（より具体的には、粘着層Ｓ）との界面Ｅ２にはたらく粘着力よりも弱められる。なお、粘着層Ｓは、レーザビームＬを効率よく透過させつつ、耐熱性が高く粘着力が低下しづらい材料（シリコン樹脂など）で構成されているため、除去対象チップＣｂと保持層Ｈとの保持力を弱める条件でレーザビームＬが照射されても、除去対象チップＣｂと粘着層Ｓとの粘着力は保たれる。

その後、粘着キャリア３をキャリア搬送部４で基板Ｗから遠ざけるように離隔させる（ステップｓ６：図３（ｄ）参照）。このとき、レーザビームＬを照射した除去対象チップＣｂは、保持層Ｈとの界面Ｅ１で分離し、粘着キャリア３（詳しくは、粘着層Ｓ）の下面に貼りついた状態で搬送される。一方、レーザビームＬが照射されていないチップＣは、保持層Ｈとの保持力が強いため、粘着層Ｓとの界面Ｅ２で分離し、基板Ｗ上に残ったままになる。

その後、除去対象チップＣｂが貼り付いた粘着キャリア３を回収する（ステップｓ７）。

そして、別のエリアを処理するかを判定し（ステップｓ８）、処理する場合は上述のステップｓ３～ｓ７を繰り返す。一方、別のエリアを処理しない場合は、基板Ｗを搬出し（ステップｓ９）、一連のフローを終了する。

この様な構成をしているため、本発明に係るチップ除去装置１およびチップ除去方法によれば、基板Ｗから分離した除去対象チップＣｂの飛散を防ぎつつ、除去対象チップＣｂを確実かつ容易に回収できる。

［変形例］
［粘着キャリア３、粘着キャリア当接部４について］
なお上述では、チップ除去装置１として、粘着キャリア３として、透明なガラス板Ｋの表面（チップＣと向き合う側）にシリコン樹脂からなる粘着層Ｓが形成された構成を例示した。また、粘着キャリア当接部４として、粘着キャリア３の外縁や外周部を保持するキャリア保持部４１と、搬送ロボット４２とを備えた構成を例示した。
しかし、本発明を具現化する上で、粘着キャリア３や粘着キャリア当接部４は、この様な構成に限らず、種々の変形例を選択しうる。例えば、下述のような構成のチップ除去装置１Ｂとしても良い。

図４は、本発明を具現化する形態の別の一例の全体構成を示す概略図である。図４には、本発明に係るチップ除去装置１Ｂの概略図が示されている。

具体的には、チップ除去装置１Ｂは、基板保持台２、粘着キャリア３Ｂ、粘着キャリア当接部４Ｂ、レーザ照射部５、シート搬送部６、制御部９Ｂ等を含んで構成されている。
なお、基板保持台２、レーザ照射部５は、上述のチップ除去装置１に備えられた構成を概ね同じため、詳細な説明は省略する。

粘着キャリア３Ｂは、粘着キャリア３と同様、除去対象チップＣｂを回収するものである。
具体的には、粘着キャリア３Ｂは、基板Ｗから分離させた除去対象チップＣｂを貼り付けて、外部へ排出するものである。
より具体的には、粘着キャリア３Ｂは、可撓性を有するシート状の粘着シートＦを含んで構成されており、粘着シートＦの表面（チップＣと向き合う側）に粘着層Ｓ（シリコン樹脂等）が形成されている。

シート搬送部６は、除去対象チップＣｂの上方にシート状の粘着キャリア３Ｂを搬送するものである。
具体的には、シート搬送部６は、除去対象チップＣｂが貼り付いた粘着シートＦを巻出（排出とも言う）し、除去対象チップＣｂが貼り付いていない粘着シートＦを基板Ｗの上方に配置（供給とも言う）するものである。
より具体的には、シート搬送部６は、巻出ロール６１、巻出駆動部６２、ガイドローラ６３、巻取ロール６６、巻取駆動部６７、ガイドローラ６８等を備えている。

巻出ロール６１は、粘着キャリア３Ｂが巻き付けてあり、回転しながら粘着キャリア３Ｂを巻き出して供給するものである。

巻出駆動部６２は、巻出ロール６１を所定の回転速度で回転させて粘着キャリア３Ｂをα方向に巻き出すものであり、回転モータやクラッチ等を備えている。

ガイドローラ３３は、巻出ロール６１から供給された粘着キャリア３Ｂの搬送方向を変更し、基板Ｗとその上を通過する粘着キャリア３Ｂとの距離を一定に保つするものである。

巻取ロール６６は、回転しながら粘着キャリア３Ｂを巻き取り、貼り付いた除去対象チップＣｂを回収するものである。

巻取駆動部６７は、巻取ロール６６を所定の回転速度でα方向に回転させるものであり、回転モータやクラッチ等を備えている。

ガイドローラ６８は、基板Ｗとその上を通過する粘着キャリア３Ｂとの距離を一定に保ちつつ、巻取ロール６６に巻き取られる粘着キャリア３Ｂの方向を変更するものである。

粘着キャリア当接部４Ｂは、粘着キャリア当接部４と同様、除去対象チップＣｂに粘着キャリア３Ｂを当接させるものである。
具体的には、粘着シート当接部４Ｂは、シート搬送部６で供給された粘着キャリア３Ｂを除去対象チップＣｂに近づけ、その上面に当接させるものである。
より具体的には、粘着シート当接部４Ｂは、ガイドローラ６３，６８をＺ方向に移動させる昇降機構を備えている。

昇降機構は、ガイドローラ６３，６８の回転軸の両端を、Ｚ方向に移動させ、所定の高さで静止させるものである。具体的には、昇降機構は、ボールネジと回転モータを組み合わせた電動アクチュエータや、エアの圧力で往復動作するエアシリンダ等を備えた構成をしており、制御部９Ｂから出力される制御信号に基づいて駆動される。

制御部９Ｂは、チップ除去装置１Ｂの各部を制御するものである。
具体的には、制御部９Ｂは、上述の制御部９と同様の機能に加え、下記の様な機能を有している。
・粘着キャリア当接部４Ｂを制御して、ガイドローラ６３，６８をＺ方向に移動させる。
・シート搬送部６を制御して、粘着キャリア３Ｂを搬送・静止させる。

なお、粘着キャリア当接部４Ｂの昇降機構が上昇位置にあるとき、粘着キャリア３ＢとチップＣや除去対象チップＣｂとの間には所定の隙間がある。一方、粘着キャリア当接部４Ｂの昇降機構が下降位置にあるとき、粘着キャリア３Ｂは、粘着層ＳがチップＣや除去対象チップＣｂと当接して粘着力がはらたく。

［粘着キャリア当接部の変形例］
なお上述では、粘着キャリア当接部４Ｂとして、粘着キャリア３Ｂの搬送経路に配置されたガイドローラ３３，３８をＺ方向に移動させる昇降機構を備え、除去対象チップＣｂに粘着キャリア３Ｂを当接させる構成を例示した。

しかし、本発明を具現化する上で、フィルム状の粘着キャリア３ＢをＺ方向に移動させる機構としては、この様な構成に限らず、種々の変形例を採用しうる。例えば、下述のような構成のチップ除去装置１Ｃとしても良い。

図５は、本発明を具現化する形態のさらに別の一例の要部を示す概略図である。
図５（ａ）には、粘着キャリア３Ｂを上昇位置に移動させた状態が示されている。
図５（ｂ）には、粘着キャリア３Ｂを下降位置に移動させた後、除去対象チップＣｂにレーザビームＬを照射している状態が示されている。

具体的には、チップ除去装置１Ｃは、基板保持台２、粘着キャリア３Ｂ、粘着キャリア当接部４Ｃ、レーザ照射部５、シート搬送部６、制御部９Ｃ等を含んで構成されている。
なお、基板保持台２、粘着キャリア３Ｂ、レーザ照射部５、シート搬送部６は、上述のチップ除去装置１Ｂに備えられた構成を概ね同じため、詳細な説明は省略する。

粘着キャリア当接部４Ｃは、粘着キャリア当接部４Ｂと同様、除去対象チップＣｂに粘着キャリア３Ｂを当接させるものである。
具体的には、粘着シート当接部４Ｃは、シート搬送部６で供給された粘着キャリア３Ｂを除去対象チップＣｂに近づけ、その上面に当接させるものである。
より具体的には、粘着シート当接部４Ｃは、粘着キャリア３Ｂの上方（つまり、基板Ｗとは反対側）に配置した板状部材４５と、板状部材４５を下方（つまり、粘着キャリア３Ｂ側）に移動させる昇降機構４６を備えている。

板状部材４５は、レーザビームＬのエネルギーを透過させつつ、フィルム状の粘着キャリア３ＢをＺ方向に移動させるものである。
具体的には、板状部材４５は、所定の厚みを有しつつ、下面側（粘着キャリア３Ｂと向き合う側）が平坦で透明なガラスやサファイヤ等で構成されている。

昇降機構４６は、粘着キャリア３Ｂを上昇位置ないし下降位置に移動させるものである。具体的には、昇降機構４６は、制御部９等から出力された制御信号を受け付け、連結金具等を介して板状部材４５が取り付けられた可動部を上下に移動させるものである。
より具体的には、昇降機構４６は、１軸のアクチュエータで構成され、ボールネジと回転モータを組み合わせたものやエアシリンダ等が例示できる。

制御部９Ｃは、チップ除去装置１Ｃの各部を制御するものである。
具体的には、制御部９Ｃは、上述の制御部９Ｂと同様の機能に加え、下記の様な機能を有している。
・粘着キャリア当接部４Ｃを制御して、板状部材４５をＺ方向に移動させる。

なお、粘着キャリア当接部４Ｃは、昇降機構４６が上昇位置にあるとき、板状部材４５と粘着キャリア３Ｂとの間には所定の隙間Ｇ１があり、粘着キャリア３ＢとチップＣや除去対象チップＣｂとの間には所定の隙間Ｇ２がある。一方、昇降機構４６が下降位置にあるとき、粘着キャリア３Ｂは、粘着層ＳがチップＣや除去対象チップＣｂと当接して粘着力がはらたく。
［粘着キャリア３について］
なお上述では、除去対象チップＣｂの上方に粘着キャリア３，３Ｂを配置させる際、基板Ｗに付されたアライメントマークＭが露出するように配置させる構成を例示した。
しかし、粘着キャリア３，３Ｂが透明で薄い材料で構成されているなど、アライメントマークＭの識別や位置検出に影響がなければ、アライメントマークＭの上に粘着キャリア３，３Ｂが配置されても良い。

［粘着キャリア当接部４について］
なお上述では、粘着キャリア当接部４として、粘着キャリア３の外縁や外周部を保持するキャリア保持部４１と、搬送ロボット４２とを備えた構成を例示した。
しかし、粘着キャリア当接部４は、この様な構成に限定されず、種々の変形例を採用し得る。例えば、キャリア保持部４１として、粘着キャリア３の外周部の複数箇所を上下面から狭持する構成や、基板上面を吸引吸着して搬送する構成であっても良いし、ローラコンベアによる搬送や、ムービングビームによるシャトル搬送等であっても良く、水平方向に粘着キャリア３を供給・排出させたり、Ｚ方向に昇降させてたりする機構を備えた構成であれば良い。

［レーザ照射部５について］
なお上述では、レーザ照射部５として、ＹＡＧレーザの第２高調波を出力するグリーンレーザを例示し、波長５３２ｎｍのレーザビームＬを出力する構成を例示した。波長５３２ｎｍのレーザビームＬであれば、粘着キャリア３のガラス基板Ｋや粘着層Ｓのシリコンを効率よく透過する一方で、導電性樹脂からなる保持層Ｈに対しては高い吸収特性を示す。つまり、保持層Ｈの表面がアブレーションされて、除去対象チップＣｂと保持層Ｈとの界面Ｅ１にはたらく保持力が著しく低下する一方で、除去対象チップＣｂと粘着キャリア３との界面Ｅ２にはたらく粘着力は保たれているので、除去対象チップＣｂの分離・回収が容易となり、好ましい。

しかし、本発明を具現化する上では、レーザビームＬの波長は、除去対象チップＣｂの下層にある保持層Ｈの表面をアブレーションして、界面Ｅ１にプラズマやガスを発生させる波長に限定されず、当該界面Ｅ１に衝撃を与える波長であっても良い。例えば、レーザビームＬのエネルギーを除去対象チップＣｂの表面や内部で吸収させて、除去対象チップＣｂを急激に振動させるなどして、当該界面Ｅ１に衝撃を与える。そうすることで、界面Ｅ１にはたらく保持力が低下し、転写キャリア３を基板Ｗから離隔させて、除去対象チップＣｂを保持層Ｈ１から分離することが出来る。この手法であれば、レーザビームＬのエネルギーが除去対象チップＣｂを透過しづらくても、除去対象チップＣｂの分離が可能である。なお、粘着キャリア３のガラス基板Ｋや粘着シートＦの粘着層Ｓを構成する材料が異なれば、これら材料の光透過特性や耐熱温度に応じて、レーザビームＬの波長を変更しても良い。

なお上述では、レーザ照射部５のビーム走査部５２として、ガルバノスキャナ５２Ｓを備えた構成を例示した。しかし、ビーム走査部５２は、この様な構成に限らず、ポリゴンミラーや音響光学変調器等を備えた構成であっても良い。或いは、ビーム走査部５２に代えて基板保持台２をＸＹ方向に移動させる機構を備えても良い。

［チップ検査部７について］
なお上述のチップ除去装置１，１Ｂ，１Ｃは、上述の構成に加え、チップ検査部７を備えた構成であっても良い。

チップ検査部７は、レーザ照射された除去対象チップＣｂが、基板Ｗから分離して粘着キャリア３に貼り付いているかを検査するものである。
具体的には、チップ検査部７は、粘着キャリア３に貼り付している除去対象チップＣｂの数をカウントしたり、位置を検出したりするものである。
より具体的には、チップ検査部７は、回収チップ検出部、検査部等を備え、例えば図１，４中の破線で示す位置に配置されている。

キャリア回収部は、レーザビームＬが照射されて除去対象チップＣｂが貼り付いた粘着キャリア３を回収するものである。
具体的には、キャリア回収部は、粘着キャリア３を基板Ｗから遠ざけ、別の場所（例えば、廃棄場所や搬出用コンベア等）に移動させるものである。
より具体的には、キャリア回収部は、チップ除去装置１における粘着キャリア当接部４の搬送ロボット４２や、チップ除去装置１Ｂにおけるシート搬送部６と兼用する。

回収チップ検出部は、粘着キャリア３上の除去対象チップＣｂの有無および／または位置を検出するものである。
具体的には、回収チップ検出部は、Ｘ方向に所定の長さを有する帯状の光を発するバー照明と、Ｘ方向に多数の受光素子が並んだラインセンサを備えている。

検査部は、回収チップ検出部で検出された除去対象チップＣｂについて、レーザ照射部５でレーザビームＬを照射したものと数および／または位置が一致するか検査するものである。
具体的には、検査部は、回収チップ検出部で検出した除去対象チップＣｂの数および／または位置と配置情報Ｊとを比較して、基板Ｗ上の除去対象チップＣｂが正しく分離されて粘着キャリア３，３Ｂ側に転写されているかを検査する。
より具体的には、検査部は、コンピュータとその実行プログラムで構成されており、制御部９の一部に組み込まれいる。

本発明に係るチップ除去装置１，１Ｂ，１Ｃは、この様な構成のチップ検査部７を備えていれば、除去対象チップＣｂが確実に回収できているか否かについて、粘着キャリア３の搬送中に検査（いわゆる、インライン検査）が行えるので、好ましい。

なお上述では、回収チップ検出部は、バー照明とラインセンサを備えた構成を例示した。この照明とセンサは、粘着キャリア３を挟むように上下面側に離れて配置された透過式であっても良いし、片方に配置された反射式であっても良い。

この様な構成であれば、搬送キャリア３が通過する狭い隙間にバー状の照明とセンサを配置できるので、装置が省スペース化でき、好ましい。
しかし、回収チップ検出部は、バー照明とラインセンサに限らず、エリアカメラを用いても良い。また、照明やセンサは、搬送キャリア３を装置外に搬出させる際の待機場所や搬送経路等に配置して検査する構成であっても良い。

［除去対象チップＣｂの回収について］
なお上述した除去対象チップＣｂの回収は、粘着キャリア３に除去対象チップＣｂが貼り付いた状態で装置外に搬出して廃棄しても良いし、除去対象チップＣｂが貼り付いたフィルム状の粘着キャリア３Ｂを巻取ロール２６に巻き付けてロールが満杯になった後廃棄しも良いし、粘着キャリア３，３Ｂの搬送中にヘラ状部材（スクレーパー）等で除去対象チップＣｂを掻き落とし、粘着キャリア３，３Ｂを再利用する構成であっても良い。

１，１Ｂ，１Ｃ チップ除去装置
２ 基板保持台
３，３Ｂ 粘着キャリア
４，４Ｂ，４Ｃ 粘着キャリア当接部
５ レーザ照射部
６ シート搬送部
７ チップ検査部
９，９Ｂ，９Ｃ 制御部
４１ キャリア保持部
４２ 搬送ロボット
４５ 板状部材
４６ 昇降機構
５１ レーザ発振器
５２ ビーム走査部
５２Ｍ ミラー
５２Ｓ スキャナ
６１ 巻出ロール
６２ 巻出駆動部
６３ ガイドローラ
６６ 巻取ロール
６７ 巻取駆動部
６８ ガイドローラ
Ｗ 基板
Ｃ チップ
Ｃｂ 除去対象チップ
Ｈ 保持層（基板側：導電性樹脂、はんだ等）
Ｓ 粘着層（粘着キャリア側）
Ｋ ガラス基板
Ｇ 隙間
Ｊ 除去対象チップの配置情報
Ｌ レーザビーム
Ｅ１ 界面（基板側）
Ｅ２ 界面（粘着キャリア側）

Claims (10)

1. 基板上に保持層を介して保持されているチップのうち、除去対象チップを取り除くチップ除去方法であって、
   前記除去対象チップに粘着層を有する粘着キャリアを当接させる粘着キャリア当接ステップと、
   前記除去対象チップに向けてレーザビームを照射し、当該除去対象チップと前記保持層との保持力を、当該除去対象チップと前記粘着キャリアとの粘着力よりも弱める、レーザ照射ステップとを有することを特徴とする、チップ除去方法。
2. 前記粘着キャリア当接ステップでは、前記除去対象チップを含む複数の前記チップに前記粘着キャリアを当接させ、
   前記レーザ照射ステップでは、前記除去対象チップに対して選択的に前記レーザビームを照射することを特徴とする、請求項１に記載のチップ除去方法。
3. 前記レーザビームは、
   前記除去対象チップと前記保持層との界面にプラズマ又はガスを発生させる波長 又は 当該界面に衝撃を与える波長 を有している
   ことを特徴とする、請求項１又は請求項２に記載のチップ除去方法。
4. 前記レーザ照射ステップは、前記除去対象チップに対して、前記粘着キャリア越しに、前記レーザビームを照射する
   ことを特徴とする、請求項１～３のいずれかに記載のチップ除去方法。
5. 前記レーザビームが照射されて前記除去対象チップが貼り付いた前記粘着キャリアを回収するキャリア回収ステップと、
   前記キャリア回収ステップで回収された前記粘着キャリア上の前記除去対象チップの有無および／または位置を検出する回収チップ検出ステップと、
   前記回収チップ検出部で検出された前記除去対象チップについて、前記レーザ照射部で前記レーザビームを照射したものと数および／または位置が一致するか検査する、検査ステップとを有する
   ことを特徴とする、請求項１～４のいずれかに記載のチップ除去方法。
6. 基板上に保持層を介して保持されているチップのうち、除去対象チップを取り除くチップ除去装置であって、
   前記除去対象チップに粘着キャリアを当接させる粘着キャリア当接部と、
   前記除去対象チップに向けてレーザビームを照射し、当該除去対象チップと前記保持層との保持力を、当該除去対象チップと前記粘着キャリアとの粘着力よりも弱める、レーザ照射部とを備えたことを特徴とする、チップ除去装置。
7. 前記粘着キャリア当接部は、前記除去対象チップを含む複数の前記チップに前記粘着キャリアを当接させ、
   前記レーザ照射部は、前記除去対象チップに対して選択的に前記レーザビームを照射することを特徴とする、請求項６に記載のチップ除去装置。
8. 前記レーザビームは、
   前記除去対象チップと前記保持層との界面にプラズマ又はガスを発生させる波長 又は 当該界面に衝撃を与える波長 を有している
   ことを特徴とする、請求項６または請求項７に記載のチップ除去装置。
9. 前記レーザ照射部は、前記除去対象チップに対して、前記粘着キャリア越しに前記レーザビームを照射する
   ことを特徴とする、請求項６～８のいずれかに記載のチップ除去装置。
10. 前記レーザビームが照射されて前記除去対象チップが貼り付いた前記粘着キャリアを回収するキャリア回収部と、
    前記キャリア回収ステップで回収された前記粘着キャリア上の前記除去対象チップの有無および／または位置を検出する回収チップ検出部と、
    前記回収チップ検出部で検出された前記除去対象チップについて、前記レーザ照射部で前記レーザビームを照射したものと数および／または位置が一致するか検査する、検査部とを備えた
    ことを特徴とする、請求項６～９のいずれかに記載のチップ除去装置。

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