TW202401845A - 保持層部分除去方法、及保持層部分除去裝置 - Google Patents
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Abstract
本發明之課題在於揭示一種保持層僅在與元件之第2主面之尺寸相等或較元件之第2主面之尺寸靠內側之區域與元件接觸之方法及其裝置。具體而言，本發明之保持層部分除去方法之特徵在於：其係在經由保持層10保持元件之第2主面1B之基板20中，除去前述保持層10之部分者，且以前述元件之排列區域之前述保持層10之配置範圍全域成為照射範圍之方式自前述元件之第1主面1A側照射雷射，實施除去前述保持層10之部分之保持層除去步序。
Description
本發明係關於一種將在基板上黏著保持有半導體晶片等元件之保持層部分除去之保持層部分除去方法、及保持層部分除去裝置。
半導體晶片為了成本降低而進行小型化、特別是進行用於將小型化之半導體晶片即LED晶片高速・高精度地安裝之活動。特別是，使用於顯示器之LED追求將被稱為微型LED之50 μm×50 μm以下之LED晶片以數μm之精度高速安裝。
在專利文獻1中記載：在將經由保持層保持於基板之半導體晶片藉由雷射剝離而轉印之技術中，藉由保持層僅在與半導體晶片之最接近該保持層之面相等或較接近該保持層之面靠內側之區域與半導體晶片接觸，而保持層不迂回繞入半導體晶片之側面，而可在雷射剝離時半導體晶片不傾斜地精度良好地轉印。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1] WO2020/166301號公報
[發明所欲解決之課題]
然而，專利文獻1記載之技術，對於保持層僅在與半導體晶片之最接近該保持層之面相等或較接近該保持層之面靠內側之區域與半導體晶片接觸之方法無記載，而有不明確之問題。
本發明之課題在於解決上述問題點，揭示一種半導體晶片等元件僅在與該元件相等之尺寸之區域或者較該元件靠內側之區域與保持層接觸的方法及其裝置。
[解決課題之技術手段]
為了解決上述課題，本發明提供一種保持層部分除去方法，其特徵在於係在經由保持層保持元件之第2主面之基板中，除去前述保持層之部分者，且以前述元件之排列區域之前述保持層之配置範圍全域成為照射範圍之方式自前述元件之第1主面側照射雷射，實施除去前述保持層之部分之保持層除去步序。
藉由該構成，半導體晶片等元件僅在與該元件相等之尺寸之區域或者較該元件靠內側之區域與保持層接觸，保持層不迂回繞入元件之側面，而可在雷射剝離時防止半導體晶片傾斜而精度良好地轉印。
一種保持層部分除去方法，可行的是，在前述保持層除去步序中照射之雷射光點係至少包含至少1個前述元件之第1主面全域、及該元件周圍之前述保持層之大小，藉由使具有該雷射光點之雷射相對地移動，而向前述元件之排列區域之前述保持層之配置範圍全域照射雷射。
藉由該構成，可除去元件周圍之保持層，保持層確實地不迂回繞入元件之側面，可在轉印時藉由雷射剝離無元件傾斜地精度良好地轉印。
一種保持層部分除去方法，可行的是，在前述保持層除去步序中照射之雷射光點為線狀，藉由在與該線狀之該雷射光點之長度方向正交之方向使該雷射光點相對地移動，而向前述元件之排列區域之前述保持層之配置範圍全域照射雷射。
根據該構成，藉由向前述元件之第1主面全域、及該元件周圍之前述保持層進行雷射照射，而可除去元件周圍之保持層，保持層確實地不迂回繞入元件之側面，而可在雷射剝離時半導體晶片不傾斜地精度良好地轉印。
又，為了解決上述課題，本發明提供一種保持層部分除去裝置，其特徵在於係在經由保持層保持元件之第2主面之基板中，除去前述保持層之部分者，且包含：
雷射照射部，其照射雷射光；
基板保持部，其保持前述基板；及
控制部，其自前述雷射照射部使雷射光一面自前述元件之第1主面側照射一面相對於前述基板保持部相對地移動，以前述元件之排列區域之前述保持層之配置範圍全域成為雷射照射範圍之方式進行控制。
根據該構成，元件僅在與該元件相等之尺寸之區域或者較該元件靠內側之區域與保持層接觸，保持層不迂回繞入元件之側面，而可在雷射剝離時防止半導體晶片傾斜而精度良好地轉印。
[發明之效果]
根據本發明之保持層部分除去方法、或保持層部分除去裝置，可使得半導體晶片等元件僅在與該元件相等之尺寸之區域或者較該元件靠內側之區域與保持層接觸。
[實施例1]
對於本發明之實施例1，參照圖1～圖4進行說明。圖1係說明本發明之實施例1之保持層部分除去裝置之圖。圖2係說明本發明之實施例1之保持層部分除去方法之圖，(a)表示雷射照射前之基板，(b)表示雷射照射後之基板。圖3係說明本發明之實施例1之元件周邊之保持層之圖。圖4係說明先前之課題之圖。
(保持層部分除去裝置) 實施例1之保持層部分除去裝置100具有保持層除去部110。而且，藉由保持層除去部110進行後述之保持層除去步序。
圖1顯示保持層除去部110之詳情。保持層除去部110包含：雷射照射部112，其照射雷射光111；基板保持部114，其保持基板20，至少可於X軸方向及Y軸方向移動；及未圖示之控制部。
雷射照射部112係照射準分子雷射等雷射光111之裝置，固定於保持層除去部110而設置。在實施例1中，雷射照射部112將波長266 nm之雷射光111以大致四角形之光點狀照射。雷射光111藉由控制部經由角度經調節之電檢波反射鏡115及fθ透鏡116而控制X軸方向及Y軸方向之照射位置，向保持於基板保持部114之基板20上之保持層10選擇性地照射。因實施例1之雷射光111係波長266 nm，故照射至半導體晶片1(元件)之第1主面1A之雷射光被GaN吸收而被遮蔽，無法到達該半導體晶片1抵接並黏著保持之保持層。另一方面，藉由雷射光111入射至未配置半導體晶片1之保持層20，而入射之區域之保持層10與氣體之產生一起被除去。藉此，除去基板20上之保持層10之部分。
在實施例1中，雷射照射部112向基板20以至少包含在X、Y方向排列之半導體晶片1中至少1個半導體晶片全域、及該半導體晶片周圍之露出之保持層之大小之雷射光點50照射雷射。
又，基板保持部114藉由未圖示之移動機構，至少於X軸方向、及Y軸方向移動。控制部控制該移動機構，藉由調節基板保持部114之位置，而可調節保持於基板之半導體晶片1之對於基板之相對位置。
基板保持部114在上表面具有平坦面，在後述之保持層除去步序中保持基板20。在該基板保持部114之上表面設置有複數個吸引孔，藉由吸引力而保持基板之第2主面22(無保持層之面)。
再者，在實施例1中，採用基板保持部114沿X軸方向及Y軸方向移動之形態，但未必一定限於此，而可適當變更。例如，亦可為僅於任一X軸方向或Y軸方向移動之形態。又，亦可採用基板保持部在任一方向皆不移動，而雷射光移動之形態。
再者，在實施例1中，設為照射大致四角形之雷射光點，但未必限定於此，而可適當變更。例如，可照射大致圓形或橢圓形之雷射光點。
又，在實施例1中，將雷射光之波長設為266 nm，但未必限定於此，而可適當變更。例如，亦可為此以外之波長，只要為不透過半導體晶片1之波長即可。
(保持層部分除去方法) 對於實施例1之保持層部分除去方法進行說明。如圖2(a)所示般，在基板20之第1主面21上，遍及大致整面地設置保持層10，在該保持層10之與基板20為相反面抵接有半導體晶片1之第2主面1B，在X方向上排列7個、及在Y方向上排列5個地黏著保持。在實施例1中，將排列於該X方向之半導體晶片自基板20之第1主面側觀察自左起設為a、b、c・・・g，將排列於Y方向之半導體晶片設為1、2、3、4、5，將左上之半導體晶片設為1a。
對於保持層10，自半導體晶片1a之第1主面1A側照射具有雷射光點50之雷射光111而實施保持層除去步序。雷射光點50係包含該1個半導體晶片1之第1主面1A全域、及四角環狀地露出於半導體晶片1之周圍之保持層16a(參照圖3)之大小。
再者，在實施例1中，設為以至少包含1個半導體晶片1之第1主面1A全域、及四角環狀地露出於半導體晶片1之周圍之保持層16a之大小之雷射光點50照射雷射，但未必限定於此，而可適當變更。例如，亦可以包含複數個半導體晶片1之第1主面全域、及其周圍之保持層之大小之雷射光點照射雷射。此處，所謂半導體晶片之周圍之保持層，係若除去則無保持層迂回繞入半導體晶片之側面之虞之範圍之保持層。
藉由雷射光111以雷射光點50之大小向以半導體晶片1a為中心之區域照射，圖3所示之露出於半導體晶片之周圍之保持層16a藉由燒蝕而與氣體之產生一起被除去。照射至半導體晶片1a之第1主面1A全域之雷射光111被半導體晶片1a遮擋，在半導體晶片1a之第2主面1B側之保持層未被照射雷射光111，而不產生燒蝕。惟，半導體晶片1a之第2主面1B側之保持層之周圍之部分有藉由雷射光111之角度或折射等而部分被燒蝕，而與氣體之產生一起被除去之情形。
藉此，如圖2(b)所示般，黏著有半導體晶片1(例如，半導體晶片1a～1g)之保持層，成為與半導體晶片1之第2主面之尺寸相等之區域或者較半導體晶片1之第2主面之尺寸小之區域。即，保持層不迂回繞入半導體晶片1之側面。因此，如後述般，在轉印半導體晶片1時，可不傾斜地高精度地轉印。
先前，如圖4(a)所示般，若保持層10具有迂回繞入半導體晶片1之側面之迂回繞入保持層19，則在自半導體晶片1之第2主面1B側照射雷射光並藉由雷射剝離而轉印時，如圖4(b)所示般，有因迂回繞入保持層19而半導體晶片1傾斜地轉印至被轉印基板30之問題。然而，藉由本發明之實施例1之保持層除去步序，可不形成迂回繞入保持層19地高精度地轉印。
接著，向半導體晶片1b全域及其周圍照射雷射光111，對四角環狀地露出於半導體晶片1b之周圍之保持層及半導體晶片1b之第2主面側之保持層之周圍之部分實施保持層除去步序。進而，對半導體晶片1c、半導體晶片1d、半導體晶片1e、半導體晶片1f、及半導體晶片1g同樣地，依次實施保持層除去步序。
若對第1行之半導體晶片1a～1g之保持層除去步序結束，則一面使基板保持部114移動一面實施對第2行之半導體晶片2a～2g、進而實施對第3行之半導體晶片3a～3g、第4行之半導體晶片4a～4g、第5行之半導體晶片5a～5g之保持層除去步序，將所有黏著有半導體晶片1之保持層10設為與半導體晶片1之尺寸相等或較其小之尺寸，消除有迂回繞入側面之虞之保持層。
再者，在實施例1中，在實施第1行之半導體晶片1a～1g之後實施對第2行之半導體晶片2a～2g、進而實施對第3行之半導體晶片3a～3g、第4行之半導體晶片4a～4g、第5行之半導體晶片5a～5g之保持層除去步序，但未必限定於此，而可適當變更。例如，亦可在第1列之半導體晶片1a、2a、3a、4a、5a之後實施以第2列之半導體晶片1b～5b、進而以第3列之半導體晶片1c～5c、第4列之半導體晶片1d～5d、第5列之半導體晶片1e～5e、第6列之半導體晶片1f～5f、第7列之半導體晶片1g～5g為中心之保持層除去步序，只要可實施對所有半導體晶片之保持層除去步序即可，並不拘泥於其順序。
根據以上內容，可以半導體晶片之排列區域之保持層10之配置範圍全域成為照射範圍之方式照射雷射，實施除去保持層10之部分之保持層除去步序。此處，所謂半導體晶片之排列區域之保持層10之配置範圍全域係有迂回繞入半導體晶片之側面之虞之保持層10之配置範圍全域，不包含無迂回繞入半導體晶片之側面之虞之保持層10之配置範圍。
藉由在所有半導體晶片處實施保持層除去步序，黏著保持之保持層10成為與半導體晶片之第2主面之尺寸相等之區域或較半導體晶片之第2主面之尺寸小之尺寸之區域，在將黏著保持於基板20之半導體晶片1轉印時，可無傾斜地高精度地轉印。
實施例1之保持層部分除去裝置100可兼為雷射剝離裝置。該情形下，在實施保持層部分除去方法而設為僅殘留與元件(半導體晶片1)相等或較其小之區域之保持層10地保持元件之狀態之後，藉由向透光性之基板20之第2主面側22自雷射照射部112照射雷射光111，而在除去殘留之保持層10之同時，元件被氣體彈推。即被雷射剝離。
再者，在實施例1中，將元件設為半導體晶片，但未必限定於此，而可適當變更。例如，亦可設為電阻或電容器等電子零件、及金屬片等材料等。又，保持層設為基於黏著之層，但未必限定於此，而可適當變更。例如，亦可為不依賴於黏著之保持層。
如此般，在實施例1中，藉由如下保持層部分除去方法：其特徵在於係在經由保持層保持元件之第2主面之基板中，除去前述保持層之部分者，且以前述元件之排列區域之前述保持層之配置範圍全域成為照射範圍之方式自前述元件之第1主面側照射雷射，實施除去前述保持層之部分之保持層除去步序，而保持層成為與元件之第2主面之尺寸相等或者較元件之第2主面之尺寸小之尺寸，而保持層不迂回繞入元件之側面，而可在雷射剝離時無元件傾斜地精度良好地轉印。
又，藉由如下保持層部分除去裝置：其特徵在於係在經由保持層保持元件之第2主面之基板中，除去前述保持層之部分者，且包含：
雷射照射部，其照射雷射光；
基板保持部，其保持前述基板；及
控制部，其自前述雷射照射部使雷射光一面自前述元件之第1主面側照射一面相對於前述基板保持部相對地移動，以前述元件之排列區域之前述保持層之配置範圍全域成為雷射照射範圍之方式進行控制；而保持層成為與元件之第2主面之尺寸相等或者較元件之第2主面之尺寸小之尺寸，而保持層不迂回繞入元件之側面，而可在雷射剝離時無元件傾斜地精度良好地轉印。
[實施例2]
本發明之實施例2在雷射照射部照射之雷射光為照射線狀之雷射之點上與實施例1不同。參照圖5、圖6對於實施例2進行說明。圖5係說明本發明之實施例2之保持層部分除去裝置之圖。圖6係說明本發明之實施例2之保持層部分除去方法之圖。
實施例2之保持層部分除去裝置200在保持層除去部210中具有雷射照射部212。雷射照射部212可將線狀之雷射沿Y軸方向對基板20照射。即，照射至基板20之線狀之雷射對於半導體晶片1之排列區域之保持層10之配置範圍全域可將Y軸方向1條線作為照射範圍。而且，藉由基板保持部214在與該線狀之雷射照射之長度方向正交之方向即X方向移動，而可向半導體晶片1之排列區域之保持層10之配置範圍全域照射雷射。
如圖6(a)所示般，雷射光211於Y軸方向照射線狀之雷射光60。該雷射光60可將半導體晶片1a、2a、3a、4a、5a與其Y軸方向之周圍設為照射範圍。然後，在照射該雷射光60之狀態下，藉由使基板保持部214於X軸方向移動，而實施雷射照射範圍以第2列之半導體晶片1b～5b、進而以第3列之半導體晶片1c～5c、第4列之半導體晶片1d～5d、第5列之半導體晶片1e～5e、第6列之半導體晶片1f～5f、第7列之半導體晶片1g～5g為中心之保持層除去步序。藉此，可向半導體晶片1之排列區域之保持層10之配置範圍全域照射雷射。
而且，在所有半導體晶片處，黏著保持之保持層10成為與半導體晶片(元件)之第2主面之尺寸相等或者較半導體晶片之第2主面之尺寸小之尺寸，在轉印黏著保持於基板20之半導體晶片1時，可無傾斜地高精度地轉印。
再者，在實施例2中，設為將Y軸方向1條線作為照射範圍，基板保持部214於X方向移動，但未必限定於此，而可適當變更。例如，亦可設為將X軸方向1條線作為照射範圍，基板保持部214於Y方向移動。又，亦可設為基板保持部214不移動，使雷射照射部212在與該線狀之雷射照射之長度方向正交之方向上移動，只要在與該線狀之雷射光之長度方向正交之方向上使該雷射光點相對地移動即可。又，線狀之雷射光點可非為1條，亦可同時照射2條以上之線狀雷射。
如此般，在實施例2中，亦利用如下保持層部分除去方法，其特徵在於係在經由保持層黏著保持元件之第2主面之基板中，除去前述保持層之部分者，且
以前述元件之排列區域之前述保持層之配置範圍全域成為照射範圍之方式自前述元件之第1主面側照射雷射，實施除去前述保持層之部分之保持層除去步序；藉此而保持層成為與元件之第2主面之尺寸相等或者較元件之第2主面之尺寸小之尺寸，而保持層不迂回繞入元件之側面，而可在雷射剝離時無元件傾斜地精度良好地轉印。
又，藉由如下保持層部分除去裝置：其特徵在於係在經由保持層黏著保持元件之第2主面之基板中，除去前述保持層之部分者，且包含：
雷射照射部，其照射雷射光；
基板保持部，其保持前述基板；及
控制部，其自前述雷射照射部使雷射光一面自前述元件之第1主面側照射一面相對於前述基板保持部相對地移動，以前述元件之排列區域之前述保持層之配置範圍全域成為雷射照射範圍之方式進行控制；而保持層成為與元件之第2主面之尺寸相等或者較元件之第2主面之尺寸小之尺寸，而保持層不迂回繞入元件之側面，而可在雷射剝離時無元件傾斜地精度良好地轉印。
[產業上之可利用性]
本發明之保持層部分除去方法、及保持層部分除去裝置可廣泛應用於轉印並安裝半導體晶片等元件之領域。
1(1a, 1b, 1c, 1d, 1e, 1f, 1g):半導體晶片
2(2a, 2b, 2c, 2d, 2e, 2f, 2g):半導體晶片
3(3a, 3b, 3c, 3d, 3e, 3f, 3g):半導體晶片
4(4a, 4b, 4c, 4d, 4e, 4f, 4g):半導體晶片
5(5a, 5b, 5c, 5d, 5e, 5f, 5g):半導體晶片
1A:第1主面
1B:第2主面
10:保持層
16a:保持層
19:迂回繞入保持層
20:基板
21:第1主面
22:第2主面
30:被轉印基板
50:雷射光點
60:雷射光
100:保持層部分除去裝置
110:保持層除去部
111:雷射光
112:雷射照射部
114:基板保持部
115:電檢波反射鏡
116:fθ透鏡
200:保持層部分除去裝置
210:保持層除去部
211:雷射光
212:雷射照射部
214:基板保持部
X, Y, Z:方向/軸
圖1係說明本發明之實施例1之保持層部分除去裝置之圖。
圖2(a)、(b)係說明本發明之實施例1之保持層部分除去方法之圖。
圖3係說明本發明之實施例1之元件周邊之保持層之圖。
圖4(a)、(b)係說明先前之課題之圖。
圖5係說明本發明之實施例2之保持層部分除去裝置之圖。
圖6(a)、(b)係說明本發明之實施例2之保持層部分除去方法之圖。
1(1a,1b,1c,1d,1e,1f,1g):半導體晶片
2(2a,2b,2c,2d,2e,2f,2g):半導體晶片
3(3a,3b,3c,3d,3e,3f,3g):半導體晶片
4(4a,4b,4c,4d,4e,4f,4g):半導體晶片
5(5a,5b,5c,5d,5e,5f,5g):半導體晶片
1A:第1主面
1B:第2主面
10:保持層
20:基板
21:第1主面
22:第2主面
50:雷射光點
X,Y,Z:方向/軸
Claims (4)
- 一種保持層部分除去方法，其特徵在於係在經由保持層保持元件之第2主面之基板中，除去前述保持層之部分者，且 以前述元件之排列區域之前述保持層之配置範圍全域成為照射範圍之方式自前述元件之第1主面側照射雷射，實施除去前述保持層之部分之保持層除去步序。
- 如請求項1之保持層部分除去方法，其中在前述保持層除去步序中照射之雷射光點係至少包含至少1個前述元件之第1主面全域、及該元件周圍之前述保持層之大小，藉由使具有該雷射光點之雷射相對地移動，而向前述元件之排列區域之前述保持層之配置範圍全域照射雷射。
- 如請求項1之保持層部分除去方法，其中在前述保持層除去步序中照射之雷射為線狀，藉由在與該線狀之該雷射照射之長度方向正交之方向使該雷射照射相對地移動，而向前述元件之排列區域之前述保持層之配置範圍全域照射雷射。
- 一種保持層部分除去裝置，其特徵在於係在經由保持層保持元件之第2主面之基板中，除去前述保持層之部分者，且包含： 雷射照射部，其照射雷射光； 基板保持部，其保持前述基板；及 控制部，其自前述雷射照射部使雷射光一面自前述元件之第1主面側照射一面相對於前述基板保持部相對地移動，以前述元件之排列區域之前述保持層之配置範圍全域成為雷射照射範圍之方式進行控制。
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