TW201923882A - 利用雷射剝離法之加工方法及平坦化治具 - Google Patents

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Abstract

本發明為一種對包含有藍寶石基板以及形成於藍寶石基板一邊之面的微發光LED的層積體,從藍寶石基板另邊之面來照射脈衝震盪所致之雷射光,以使各微發光LED從藍寶石基板剝離的利用雷射剝離法之加工方法,係實行:藉由來自層積體外部之作用來按壓藍寶石基板之翹曲,以使該藍寶石基板平坦化之工序;以及在將藍寶石基板平坦化之狀態下,讓台座上所載置之層積體與會照射出雷射光之光學系統相對移動,並以使焦點位置會對合在藍寶石基板與微發光LED之邊界部的方式來從該另邊之面照射雷射光,以使各微發光LED從藍寶石基板剝離之工序。藉此,便可提供一種即便產生藍寶石基板之翹曲的問題,仍可使微發光LED從藍寶石基板良好地剝離的利用雷射剝離法之加工方法。

Description

利用雷射剝離法之加工方法及平坦化治具
本發明係關於一種在以微發光LED(Light Emitting Diode)為畫素的平板顯示器之製造工序中,對藍寶石基板上所形成之微發光LED,藉由雷射剝離法來將微發光LED從藍寶石基板剝離之加工方法,特別是關於一種即便在藍寶石基板產生翹曲,仍可改善起因於該翹曲的藍寶石基板之平面度,而可將微發光LED從藍寶石基板剝離的利用雷射剝離法之加工方法及平坦化治具。
自以往,便已知一種方法,係在藍寶石基板上層積出包含發光半導體層之半導體層積體後,藉由進行以雷射照射來在藍寶石基板與半導體層積體之邊界部產生剝離的雷射剝離法,來去除藍寶石基板。然而,在藍寶石基板產生翹曲時,雷射光之焦點位置便不會對合,而有難以藉由雷射剝離法來去除藍寶石基板的問題(例如,參照日本特開2011-44477號公報)。
於是,專利文獻1中,為了在半導體構造中抑制藍寶石基板之翹曲,便提議有例如一種光半導體裝置,係具備有:包含發光半導體層之半導體層積體;在該半導體層積體上所形成,且由1層以上的金屬層所構成的第1金屬層積體;支撐基板;以及在該支撐基板上所形成,且由1層以上的金屬層所構成的第2金屬層積體。
然而,在採用上述般之半導體構造時,便會使半導體構造變複雜,在這部分上便需要多餘的製造工序。在此,例如在以1個LED的尺寸為未達1mm(微米等級)的微小微發光LED為畫素的平板顯示器之製造工序中,從微發光LED構造上的觀點看來,便會難以在如專利文獻1般之半導體構造中抑 制藍寶石基板的翹曲。
於是,本發明係對應於此般問題點,其目的在於提供一種即便產生藍寶石基板翹曲的問題,仍可不藉由半導體構造來抑制該翹曲,而能使微發光LED從藍寶石基板良好地剝離的利用雷射剝離法之加工方法及使用於該雷射剝離法的平坦化治具。
為達成上述目的,本發明的利用雷射剝離法之加工方法,係對包含剝離用之圓盤狀的藍寶石基板以及該藍寶石基板一邊之面所形成的複數微發光LED之層積體,從該藍寶石基板另邊之面來照射脈衝震盪所致之雷射光,以使各微發光LED從該藍寶石基板剝離的利用雷射剝離法之加工方法,會實行:藉由來自該層積體外部之作用來按壓該藍寶石基板之翹曲,以使該藍寶石基板平坦化之工序;以及在將該藍寶石基板平坦化之狀態下,讓在水平面內移動之搬送機構的台座上所載置之該層積體與會照射出該雷射光之光學系統相對移動,並以使焦點位置會對合在該藍寶石基板與該微發光LED之邊界部的方式來從該另邊之面照射該雷射光,以使各該微發光LED從該藍寶石基板剝離之工序。
又,為達成上述目的,本發明之平坦化治具,係被使用於利用雷射剝離法之加工方法,而按壓藍寶石基板之翹曲,以將該藍寶石基板平坦化的平坦化治具,該利用雷射剝離法之加工方法係對包含剝離用之圓盤狀的該藍寶石基板以及該藍寶石基板一邊之面所形成的複數微發光LED之層積體,從該藍寶石基板另邊之面來照射脈衝震盪所致之雷射光,以使各微發光LED從該藍寶石基板剝離;該平坦化治具係具備有:環狀構件,係具有較該藍寶石基板之直徑要大的直徑;內環部,係具有從該環狀構件之上端部周緣朝徑向內側突出之平坦面;以及外環部,係具有從該環狀構件之下端部周緣朝徑向外側突出之平坦面。
根據本發明的利用雷射剝離法之加工方法,而藉由來自外部之作用來按壓該藍寶石基板之翹曲,以將該藍寶石基板平坦化,故可使雷射光之焦 點位置變為固定,而可不藉由半導體構造來抑制藍寶石基板之翹曲問題,以良好地進行雷射剝離法。
又,本發明的平坦化治具係藉由使用於本發明的利用雷射剝離法之加工方法而將藍寶石基板平坦化的工序,便可按壓該藍寶石基板之翹曲以將該藍寶石基板平坦化。
1‧‧‧層積體
2‧‧‧雷射裝置
21‧‧‧雷射頭
22‧‧‧雷射電源控制部
3‧‧‧均勻光學系統
31‧‧‧光束放大透鏡
32‧‧‧均質器透鏡
33‧‧‧聚光透鏡
4‧‧‧鏡子
5‧‧‧投影遮罩
6‧‧‧縮小光學系統
61‧‧‧顯微鏡
62‧‧‧對物透鏡
7、71、72、73、78‧‧‧平坦化治具
7a、72a、73a‧‧‧環狀構件
7b、72b、73‧‧‧內環部
7c、72c、73c‧‧‧外環部
74‧‧‧輔助材
75‧‧‧緩衝材
77‧‧‧固著構件
8‧‧‧升降機構
9‧‧‧台座控制系統
91‧‧‧台座
10‧‧‧電腦
10a‧‧‧控制部
10b‧‧‧儲存器
10c‧‧‧記憶體
10d‧‧‧輸入裝置
10e‧‧‧通訊介面
10f‧‧‧顯示裝置
10g‧‧‧匯流排
11‧‧‧藍寶石基板
12‧‧‧微發光LED
13‧‧‧邊界部
14‧‧‧薄膜材
100‧‧‧雷射剝離裝置
L‧‧‧雷射光
G1、G2‧‧‧石英玻璃
圖1係使用於第1實施形態的利用雷射剝離法之加工方法的雷射剝離裝置之構成圖。
圖2係顯示圖1所示之電腦硬體構成一範例的塊狀圖。
圖3係顯示第1實施形態之層積體一範例的平面圖。
圖4係圖3之A-A線剖面圖。
圖5係利用雷射剝離法之加工方法的流程圖。
圖6係說明第1實施形態之層積體的定位之圖式。
圖7係說明第1實施形態之平坦化處理的時間系列變化之圖式。
圖8係說明第1實施形態之平坦化處理結束後的狀態之圖式。
圖9係說明第2實施形態之層積體的定位之圖式。
圖10係說明第2實施形態之平坦化處理的時間系列變化之圖式。
圖11係顯示第2實施形態之平坦化處理結束後的狀態之圖式。
圖12係說明第3實施形態之平坦化處理的時間系列變化之圖式。
圖13係說明第4實施形態之平坦化處理的時間系列變化之圖式。
圖14係說明第5實施形態之平坦化處理及雷射剝離法的時間系列變化之圖式。
圖15係說明第5實施形態之變形例的圖式。
圖16係說明比較例的圖式。
以下,便基於添附圖式來詳細說明本發明實施形態。另外,為易於理 解說明,便先就使用於本發明的利用雷射剝離法之加工方法的雷射剝離裝置之裝置構成例來加以說明。
圖1係使用於第1實施形態的利用雷射剝離法之加工方法的雷射剝離裝置之構成圖。雷射剝離裝置100係進行對包含剝離用之藍寶石基板11以及藍寶石基板11一邊之面所形成的複數微發光LED12的層積體1,從藍寶石基板11另邊之面來照射脈衝震盪所致之雷射光,以使各該微發光LED12從藍寶石基板11剝離之利用雷射剝離法之加工。雷射剝離裝置100係具備有:雷射裝置2;均勻光學系統3;鏡子4;投影遮罩5;縮小光學系統6;平坦化治具7;升降機構8;台座控制系統9;以及電腦10。
雷射裝置2係射出雷射震盪所致之脈衝雷射光L者,並具備:雷射頭21;以及雷射電源控制部22。雷射裝置2係將脈衝幅度短脈衝化至皮秒等級的雷射,而使用波長為深紫外線區域之266nm(第4高頻)的YAG(Yttrium Aluminum Garnet)雷射來射出雷射光L。在此,雷射光L之加工能量密度係例如200mJ/cm2以上,且會被設定在不會產生雷射削蝕的污染等所致之影響的程度。另外,第1實施形態中,為了良好地進行雷射剝離法,由實驗結果看來,最好是波長不超過300nm。因此,第1實施形態中係可例如採用波長為248nm的KrF準分子雷射。
雷射頭21係例如燈激發型之YAG雷射裝置。雷射電源控制部22會藉由控制雷射電源(省略圖示),而接收來自電腦10的控制訊號,來設定雷射輸出值以對雷射頭21供給電力。雷射裝置2係構成為可藉由從脈衝產生器(省略圖示)接收啟動訊號,來從雷射頭21射出雷射光L(雷射脈衝)。此雷射光L係作為雷射光束來加以作用。
均勻光學系統3主要是使雷射光束成為均勻強度分布者,例如具備:光束放大透鏡31;均質器透鏡32;以及聚光透鏡33等的光學元件。光束放大透鏡31係放大雷射光束者。均質器透鏡32係控制雷射光束之光束輪廓的光學元件,並將光束中心之強度較強的高斯分布的光束輪廓轉換為均勻光強度分布之光束輪廓者。聚光透鏡33係以例如可將穿透過均質器透鏡32之雷射光L照射至藍寶石基板11的預定區域之方式來將光束剖面整形為矩形者。
穿透過聚光透鏡33之雷射光L會藉由鏡子4來改變光學路徑,而入射至投影遮罩5。投影遮罩5係使雷射光束成為預定形狀之狹縫。然後,通過投影遮罩5之透光區域後的雷射光L便會透過縮小光學系統6來被縮小投影,而被引導至藍寶石基板11之照射區域。
縮小光學系統6係將穿透過投影遮罩5之雷射光L縮小投影至層積體1之加工面者,並具備:顯微鏡61;以及對物透鏡62。縮小光學系統6係照射出雷射光L的光學系統一範例。第1實施形態中,作為一範例最好是在平坦化前的藍寶石基板11的平面度(△Z)為100μm(微米)的情況,為平面度(△Z)≦20μm(±10μm)。在此情況,由於縮小光學系統6係以平面度(△Z)≦20μm(±10μm)來對合焦點位置,故會以變成0.02倍之縮小投影的方式來加以設定。亦即,第1實施形態中,係可對應於平坦化前之藍寶石基板11的平面度來適當變更縮小投影之倍率。
平坦化治具7係藉由來自外部之作用來按壓藍寶石基板11之翹曲,以將該藍寶石基板11平坦化。在此,來自外部之作用係例如壓力。此壓力係將藍寶石基板11平坦化程度的壓力,而不會對微發光LED12本身造成影響。關於細節係使用圖7~圖13等而在之後詳述。升降機構8係在z軸方向(參照圖1)讓平坦化治具7及石英玻璃基板升降者。石英玻璃係穿透構件一範例。此穿透構件係讓深紫外線區域之雷射光穿透者。升降機構8係具備升降控制部(圖示省略),而會基於來自控制部10a之控制訊號,並藉由升降控制部,來讓平坦化治具7及石英玻璃基板升降於z軸方向。
台座控制機構9係讓層積體1在水平面內移動者,具體而言,係控制會進行層積體1之搬送及定位的台座91。台座控制機構9係搬送機構一範例。台座91係例如可控制台座之面內方向位置及決定體式的XYθ台座。在此,台座控制機構9係具備台座控制部(省略圖示),而會基於來自電腦10的控制訊號,並藉由台座控制部來進行台座91上所載置之層積體1的搬送及定位。另外,台座控制機構9係可適用習知搬送機構及定位機構。
圖2係顯示圖1所示之電腦的硬體構成一範例的塊狀圖。電腦10係控制雷射剝離裝置100者,具備有:控制部10a;儲存器10b;記憶體10c;輸入裝 置10d;通訊介面10e;顯示裝置10f;以及匯流排10g。控制部10a、儲存器10b、記憶體10c、輸入裝置10d、通訊介面10e以及顯示裝置10f會透過匯流排10g來互相連接。另外,由於電腦10會將例如控制訊號傳送至雷射裝置2、升降機構8以及台座控制機構9,故會藉由通訊纜線來加以連接。
控制部10a係具有例如處理器之機能,並實行電腦10之控制者。又,儲存器10b係例如HDD(Hard Disk Drive)或快閃記憶體等的記憶裝置,且會儲存有程式及各種資料。
記憶體10c係RAM(Random Access Memory)等的記憶裝置,例如載有以控制部10a所實行的程式。輸入裝置10d係例如鍵盤方式或是觸控面板方式之輸入元件。通訊介面10e係例如具備用以進行資料通訊的通訊介面。顯示裝置10f係例如液晶顯示器,而會對應於控制部10a之指示來顯示操作用之選單畫面及輸出結果。
又,電腦10係藉由使控制部10a、儲存器10b與記憶體10c等的硬體以及程式連動,來實現各種機能。此程式係包含有用以實行利用雷射剝離法之加工方法的控制程式。
此控制程式係用以讓電腦10實行包含下述步驟之處理者:藉由來自層積體1外部之作用來按壓藍寶石基板11之翹曲,以使藍寶石基板11平坦化之步驟;以及在將藍寶石基板11平坦化之狀態下,讓在水平面內移動之台座控制機構9的台座91上所載置之層積體1與會照射出雷射光L之縮小光學系統6相對移動,並以使焦點位置會對合在藍寶石基板11與微發光LED12之邊界部的方式來從藍寶石基板11另邊之面照射雷射光L,以使各微發光LED12從藍寶石基板11剝離之步驟。控制部10a係依照此控制程式來整合控制雷射裝置2、升降裝置8以及台座控制機構9。
圖3係顯示第1實施形態之層積體一範例的平面圖。層積體1係包含藍寶石基板11一邊之面所形成的複數微發光LED12。另外,藍寶石基板11係形成為圓盤狀,直徑可為例如2~8吋的任一者。另外,關於圓盤狀亦包含有一部分會被裁切掉的形狀。又,藍寶石基板11的實際厚度在一範例為0.2mm。又,微發光LED12的實際尺寸在一範例為15μm(橫)×30μm(縱),厚度為6μm。
圖4係圖3之A-A線剖面圖。然而,為了簡化說明,便例示未產生藍寶石基板11之翹曲的狀態。層積體1係在藍寶石基板11與微發光LED12之間具有邊界部13。此邊界部13係雷射剝離法用之剝離層,藉由將雷射之焦點位置對合於此剝離層,便會因雷射削蝕而產生例如氮氣。然後,雷射剝離法係可藉由其氮氣之壓力來使各微發光LED12從藍寶石基板11剝離。在此,剝離層亦可稱為犧牲層。另外,由於雷射剝離法之技術本身為習知,故省略詳細說明。以下說明中,為了簡化說明,便省略邊界部13之圖示。藍寶石基板11係具有一邊之面與位於其內面側的另邊之面。以下說明中,藍寶石基板11在圖4中係使形成有微發光LED12之側的一邊之面為上面,使照射有雷射光L之側的另邊之面為下面。
接著,便就此般所構成之雷射剝離裝置100的動作及利用雷射剝離法之加工方法來加以說明。利用雷射剝離法之加工方法係被併進微發光LED之平板顯示器的製造工序一部分。
圖5係第1實施形態的利用雷射剝離法之加工方法的流程圖。首先,開啟圖1所示之雷射剝離裝置100之電源,而移動至可照射雷射的準備狀態後,控制部10a便會透過輸入裝置10d來接受從操作者表示利用雷射剝離法之加工方法的動作開始之指示輸入。如此一來,控制部10a便會基於用以實行利用雷射剝離法之加工方法的控制程式,來開始圖5所示之流程圖的處理。
工序S101中,控制部10a係進行層積體1之定位。具體而言,首先,控制部10a係對台座控制機構9傳送定位在照射雷射光L的加工位置之控制訊號。如此一來,接收到此控制訊號之台座控制機構9便會將層積體1定位在加工位置。
圖6係說明層積體1之定位的圖式。圖6(a)係顯示定位後的層積體1之平面圖。圖6(b)係說明圖6(a)之A-A線剖面圖及開始雷射照射之加工位置與縮小光學系統6的位置關係之圖式。在此,藍寶石基板11上面所形成之微發光LED12係被黏著於上部具有黏著性之薄膜材14。亦即,微發光LED12會透過薄膜材14來被載置於台座91上。這是因為不想因為雷射剝離法而讓各微發 光LED12在從藍寶石基板11剝離時飛散之故,又,也因為在雷射剝離法的下個製造工序中,會對應於需求來讓薄膜材14反轉,以將微發光LED12轉印之故。台座控制機構9會將表示定位完成之訊號傳送至控制部10a。如此一來,便會藉由控制部10a來移動至工序S102。
在工序S102中,控制部10a會進行藍寶石基板11的平坦化處理。
圖7係說明第1實施形態之平坦化處理的時間系列變化之圖式,圖8係說明平坦化處理結束後的狀態之圖式。圖7係以3階段(圖7(a)~(c))來例示此時間系列變化。圖8(a)係顯示從圖1所示之縮小光學系統6來垂直向下觀察包含平坦化治具7、石英玻璃G1以及藍寶石基板11的平面圖,圖8(b)係顯示圖8(a)之A-A線剖面圖。另外,為了簡化說明,關於台座91在如下說明中,係僅圖示出台座91的水平面。
控制部10a係傳送對升降機構8指示實行平坦化處理之控制訊號。如此一來,接受到此控制訊號之升降機構8便會使得讓雷射光L穿透之石英玻璃G1相對於層積體1下降,而相接於藍寶石基板11下面側之面上(參照圖7(a))。接著,升降機構便會使會按壓石英玻璃G1周緣部之平坦化治具7下降(參照圖7(b))。
在此,平坦化治具7係使用於本發明的利用雷射剝離法之加工方法者,而會按壓藍寶石基板11之翹曲以將該藍寶石基板11平坦化。詳細而言,此平坦化治具7係具備有:具有較藍寶石基板11直徑要大的直徑的環狀構件7a;內環部7b;以及外環部7c。內環部7b係具有從環狀構件7a上端部周緣朝徑向內側突出之平坦面。外環部7c係係具有從環狀構件7a下端部周緣朝徑向外側突出之平坦面。
藉由升降機構8會讓平坦化治具7下降,平坦化治具7便會藉由按壓石英玻璃G1周緣部,來按壓藍寶石基板11之翹曲,以將該藍寶石基板11平坦化(參照圖7(c))。從而,藉由使用平坦化治具7,便可輕易地將藍寶石基板11平坦化。另外,平坦化治具7係例如具有磁性之金屬,而在台座91上藉由磁力來被吸附固定。藉此,便可防止層積體1之位置偏移。然而,第1實施形態中,並不限於利用磁力的吸附固定,亦可構成為藉由空氣吸引,來吸附 固定平坦化治具7。升降機構8會將表示平坦化處理結束後之訊號傳送至控制部10a。如此一來,便會藉由控制部10a來移動至工序S103。
工序S103中,控制部10a會實行雷射剝離法。具體而言,控制部10a係對雷射裝置2及台座控制機構9傳送指示實行雷射剝離法的控制訊號。藉此,便會使台座91上所載置之層積體1與會照射出雷射光L的縮小光學系統6相對移動,並使得雷射裝置2以讓焦點位置會對合於藍寶石基板11與微發光LED12之邊界部的方式來從藍寶石基板11下面側照射雷射光L,以使圖3所示之各微發光LED12從藍寶石基板11剝離。在此,所謂讓層積體1與會照射出雷射光L的縮小光學系統6相對移動係指例如將縮小光學系統6固定,而使控制部10a透過台座控制機構9來讓台座91上所載置之層積體1依照預定路徑而在水平面內移動。控制部10a會在使所有微發光LED12從藍寶石基板11剝離時,便結束圖5所示之流程圖。
由上述,根據第1實施形態的利用雷射剝離法之加工方法,由於即便產生藍寶石基板11翹曲之問題,仍可藉由來自層積體1外部之作用來按壓藍寶石基板11之翹曲,而將該藍寶石基板11平坦化,故雷射光L的焦點位置便會固定,而可良好地進行雷射剝離法。又,第1實施形態中,係可提供一種使用於雷射剝離法的平坦化治具7。另外,第1實施形態中,雖構成為會對各微發光LED12個別地進行雷射照射,但亦可構成為藉由線光束等來1次對複數微發光LED12進行雷射照射。
接著,便依序就第2~第5實施形態來加以說明。另外,第2~第5實施形態中,係與第1實施形態同樣,使用圖1所示之雷射剝離裝置100,而主要就與其他實施形態的相異點來加以詳述。首先,第2實施形態的特徵在於使用會按壓薄膜材14之輔助材74。此輔助材係例如具有磁性之金屬。又,關於與第1實施形態相同之構成便會使用相同符號並省略說明。
圖9係說明第2實施形態中之層積體的定位之圖式。圖9(a)係顯示定位後之層積體1的平面圖。圖9(b)係圖9(a)之A-A線剖面圖及說明開始雷射照射的加工位置與縮小光學系統6的位置關係之圖式。輔助材74係環狀構件,而會在薄膜材14所載置之層積體1的周邊區域中按壓該薄膜材14。
圖10係說明第2實施形態之平坦化處理的時間系列變化之圖式。圖11係說明第2實施形態平坦化處理結束後的狀態之圖式。圖10中係與圖7同樣以3階段(圖10(a)~(c))來例示時間系列變化。
圖11所示之平坦化治具71係與圖7所示之平坦化治具7為相同的構成。圖11(a)係顯示從圖1所示之縮小光學系統6來垂直向下觀察包含平坦化治具71、石英玻璃G1及石英玻璃G2的平面圖,圖11(b)係顯示圖11(a)之A-A線剖面圖。第2實施形態中係採用直徑有所不同之2種類的石英玻璃G1、G2。詳細而言,第2實施形態所使用的穿透構件係將具有較藍寶石基板11直徑要大之直徑的圓盤狀的石英玻璃G1與具有與藍寶石基板11直徑略相同之直徑的圓盤狀的石英玻璃G2組合而構成者。
第2實施形態中,係在使石英玻璃G2相接於藍寶石基板11下面側之面上後(參照圖10(a)),讓會按壓石英玻璃G1周緣部之平坦化治具71下降,而藉由使平坦化治具71透過石英玻璃G1及G2按壓藍寶石基板11之翹曲(參照圖10(b)),來將藍寶石基板11平坦化(參照圖10(c))。藉此,第2實施形態便能使雷射光L之焦點位置變成固定,而可良好地進行雷射剝離法。另外,穿透構件當然不只將石英玻璃G1及G2兩片玻璃組合者,亦包含從一開始便一體成形之石英玻璃。又,第2實施形態相較於第1實施形態,可藉由使用輔助材74來防止在雷射剝離後,薄膜材14之端部會捲曲之情事。
接著,便就第3實施形態來加以說明。第3實施形態相較於第2實施形態,特徵在於進一步地於平坦化治具設置有緩衝材。
圖12係說明第3實施形態之平坦化處理的時間系列變化的圖式。另外,說明第3實施形態之平坦化處理結束後的狀態之圖式係有無緩衝材之差異,由於在從圖1所示之縮小光學系統6來垂直向下觀察的情況,會與圖11相同,故省略圖示。如圖12所示,平坦化治具72之特徵在於具備有:具有較藍寶石基板11直徑要大的直徑的環狀構件72a;內環部72b;以及外環部72c,內環部72b之下面係設置有環狀緩衝材75。此緩衝材75係以彈簧、有彈性之橡膠或樹脂等的彈性體之任一者的構件來加以構成。
第3實施形態中,控制部10a係對圖1所示之升降機構8傳送指示實行平 坦化處理之控制訊號。如此一來,接收到此控制訊號的升降機構8便會讓石英玻璃G2下降,而與藍寶石基板11下面相接。接著,升降機構8便會讓石英玻璃G1下降而與石英玻璃G2相接(參照圖12(a))。接著,升降機構8便會讓平坦化治具72下降,而透過緩衝材75來按壓石英玻璃G1周緣部(參照圖12(b))。然後,升降機構8最後便會將藍寶石基板11平坦化(參照圖12(c))。由上述,藉由透過緩衝材75來按壓,便可吸收多餘的力量。由於第3實施形態中亦會將藍寶石基板11平坦化,故會使雷射光L之焦點位置變成固定,而可良好地進行雷射剝離法。
接著,便就第4實施形態來加以說明。圖13係說明第4實施形態之平坦化處理的時間系列變化的圖式。第4實施形態中,特徵在於將藍寶石基板11平坦化之工序係將使得讓雷射光L穿透之石英玻璃G1、G2與會按壓石英玻璃G1周緣部之平坦化治具73一體化後之按壓構件76相對於層積體1下降,而使石英玻璃G2相接於藍寶石基板11下面上,以按壓藍寶石基板11之翹曲。平坦化治具73係具備:具有較藍寶石基板11直徑要大的直徑的環狀構件73a;內環部73b;以及外環部73c,石英玻璃G1周緣部上面會被固定在內環部73b下面。藉此,升降機構8便可在1次的下降動作中按壓藍寶石基板11之翹曲。進一步地,第4實施形態之特徵在於,在石英玻璃G1周緣部下面設置有環狀緩衝材75。
第4實施形態中,控制部10a係對圖1所示之升降機構8傳送指示實行平坦化處理之控制訊號。如此一來,接收到此控制訊號之升降機構8便會讓按壓構件76下降(參照圖13(a)),而讓石英玻璃G2與藍寶石基板11下面相接(參照圖13(b))。接著,升降機構8會讓按壓構件76進一步地下降,而藉由讓該按壓構件76透過緩衝構件75按壓石英玻璃G1周緣部,來讓石英玻璃G2按壓藍寶石基板11之翹曲。然後,按壓構件76最後便會將藍寶石基板11平坦化(參照圖13(c))。又,第4實施形態中,藉由透過緩衝材75來按壓,便可吸收多餘力量。然後,第4實施形態便會使雷射光L之焦點位置變成固定,而可良好地進行雷射剝離法。
接著,便就第5實施形態來加以說明。第5實施形態之特徵在於在藉由 來自外部之作用來將藍寶石基板11之翹曲平坦化後,將層積體1黏著一體化於石英玻璃等的穿透構件,而進行雷射剝離法。亦即,第5實施形態中,將藍寶石基板11平坦化之工序係藉由使得讓雷射光L穿透之穿透構件下降而相接按壓於藍寶石基板11下面上,來按壓翹曲,而在將藍寶石基板11平坦化後,以黏著劑來將藍寶石基板11周緣部固定於穿透構件。
圖14係說明第5實施形態之平坦化處理及雷射剝離法之時間系列變化的圖式。第5實施形態中,藍寶石基板11上面所形成之微發光LED12係上部會被黏著於薄膜材14。升降機構8會藉由控制部10a之指示,並以會相接於具有翹曲之藍寶石基板11下面側的方式來讓石英玻璃G1下降(參照圖14(a))。
接著,升降機構8會在讓石英玻璃G1相接於藍寶石基板11下面側後,藉由將該石英玻璃G1按壓於層積體1,來將層積體1之藍寶石基板11平坦化。第5實施形態中,係進一步地具備有:藉由固著構件77來將藍寶石基板11周緣黏著於石英玻璃G1的機構(省略圖示)。固著構件77係例如黏著劑。藉此,石英玻璃G1與層積體1便會被一體化(參照圖14(b))。亦即,石英玻璃G1及固著構件77係具有作為保持平面度之平坦化治具78的機能。
接著,第5實施形態中,係在台座91上吸附固定層積體1,而在以將加工開始位置設定在縮小光學系統6的正下方之方式來定位後,實行雷射剝離法(參照圖14(c)),以將各微發光LED12從藍寶石基板11剝離(參照圖14(d))。
由上述,第5實施形態中,亦可在將藍寶石基板11平坦化之狀態下,照射雷射光L,故會使雷射光L之焦點位置變成固定,而可良好地進行雷射剝離法。
接著,便就第5實施形態之變形例來加以說明。圖15係說明第5實施形態之變形例的圖式。此變形例係讓圖14(a)、(b)所示之平坦化處理不在台座91上,而是在其他處進行(參照圖15(a)、(b))。然後,亦可將黏著有薄膜材14之層積體1與平坦化治具78一體化後的形成體1a搬送至台座91。亦即,可構成為預先準備形成體1a。即便為此般構成,由於在此變形例中係可在將藍寶石基板11平坦化的狀態下來照射雷射光L,故會使雷射光L之焦點位置 變成固定,而可好地進行良雷射剝離法。
接著,便就比較例來加以說明。圖16係說明比較例之圖式。比較例中,係在藍寶石基板11有翹曲(△Z)的狀態下,進行雷射剝離法。在此,對平面度較差的藍寶石基板11(例如平面度(△Z)為100μm)照射雷射光L時,由於無法加工藍寶石基板11與微發光LED12的邊界部,故需要控制雷射之焦點深度或基板高度,並保持固定加工距離。圖16係對應於藍寶石基板11之翹曲來顯示藍寶石基板11與縮小光學系統6的位置關係。例如,在藍寶石基板11具有△Z之翹曲的情況,為了對合雷射照射位置,便需要一邊將雷射光L之焦點位置修正△Z的量來對合,一邊進行加工。
相對於此,上述實施形態中,係不用如比較例般去相對於雷射光L來進行藍寶石基板11之高度調整(控制),便可進行加工,而能輕易地讓微發光LED12從藍寶石基板11剝離。

Claims (8)

  1. 一種利用雷射剝離法之加工方法,係對包含剝離用之圓盤狀的藍寶石基板以及該藍寶石基板一邊之面所形成的複數微發光LED之層積體,從該藍寶石基板另邊之面來照射脈衝震盪所致之雷射光,以使各微發光LED從該藍寶石基板剝離的利用雷射剝離法之加工方法,會實行:藉由來自該層積體外部之作用來按壓該藍寶石基板之翹曲,以使該藍寶石基板平坦化之工序;以及在將該藍寶石基板平坦化之狀態下,讓在水平面內移動之搬送機構的台座上所載置之該層積體與會照射出該雷射光之光學系統相對移動,並以使焦點位置會對合在該藍寶石基板與該微發光LED之邊界部的方式來從該另邊之面照射該雷射光,以使各該微發光LED從該藍寶石基板剝離之工序。
  2. 如申請專利範圍第1項之利用雷射剝離法之加工方法,其中將該藍寶石基板平坦化之工序係在使該雷射光會穿透之穿透構件相對於該層積體下降,而相接於該藍寶石基板另邊之面上後,再讓會按壓該穿透構件之周緣部的平坦化治具下降,以透過該穿透構件來按壓該藍寶石基板之翹曲。
  3. 如申請專利範圍第1項之利用雷射剝離法之加工方法,其中將該藍寶石基板平坦化之工序係將使得該雷射光會穿透之穿透構件與會按壓該穿透構件之平坦化治具一體化後之按壓構件相對於該層積體下降,而使該穿透構件相接於該藍寶石基板另邊之面上,以按壓該藍寶石基板之翹曲。
  4. 如申請專利範圍第1項之利用雷射剝離法之加工方法,其中將該藍寶石基板平坦化之工序係藉由使該雷射光會穿透之穿透構件下降,相接而按壓於該藍寶石基板另邊之面上,來按壓該翹曲,而在將該藍寶石基板平坦化後,以黏著劑來將該藍寶石基板之周緣部固定於該穿透構件。
  5. 一種平坦化治具,係被使用於利用雷射剝離法之加工方法,而按壓藍寶石基板之翹曲,以將該藍寶石基板平坦化的平坦化治具,該利用雷射剝離法之加工方法係對包含剝離用之圓盤狀的該藍寶石基板以及該藍寶石基板一邊之面所形成的複數微發光LED之層積體,從該藍寶石基板另邊之面來照射脈衝震盪所致之雷射光,以使各微發光LED從該藍寶石基板剝 離;該平坦化治具係具備有:環狀構件,係具有較該藍寶石基板之直徑要大的直徑;內環部,係具有從該環狀構件之上端部周緣朝徑向內側突出之平坦面;以及外環部,係具有從該環狀構件之下端部周緣朝徑向外側突出之平坦面。
  6. 如申請專利範圍第5項之平坦化治具,其中該內環部之下面係設置有環狀之緩衝材。
  7. 如申請專利範圍第7項之平坦化治具,其係進一步地具備有:讓雷射光穿透於該內環部之下面側的圓盤狀之穿透構件;該穿透構件之周緣部上面會被固定於該內環部之下面。
  8. 如申請專利範圍第7項之平坦化治具,其中該穿透構件之周緣部下面係設置有環狀之緩衝材。
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