TW202408036A - 轉印方法及轉印裝置 - Google Patents

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今井宏一
寺田豊治
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日商東麗工程股份有限公司
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Abstract

本發明之課題在於以簡單之構成高精度地轉印半導體晶片等元件。具體而言,採用一種轉印方法,其特徵在於,其係將至少沿第1方向排列於轉印基板20之第1主面且保持於保持層10之元件1藉由雷射舉離而轉印至被轉印基板者,且實施如下之第1元件轉印步驟:以照射至較至少1個作為轉印對象之第1元件1全域寬廣之區域之大小的第1雷射光點50,從上述轉印基板20之第2主面側對以保持作為轉印對象之上述第1元件1之上述保持層10為中心之區域照射雷射,對保持作為轉印對象之上述第1元件1全域之上述保持層10照射可將作為轉印對象之上述第1元件1分離之能量之雷射,將上述第1元件1轉印至被轉印基板30。

Description

轉印方法及轉印裝置
本發明係關於一種高精度地轉印半導體晶片等元件之轉印方法及轉印裝置。
對於半導體晶片,業界正在努力使其小型化以降低成本,特別是正在努力實現作為小型化半導體晶片之LED(Light Emitting Diode,發光二極體)晶片之高速、高精度之安裝。尤其是,對於顯示器所使用之LED,追求以數μm之精度高速地安裝被稱為Micro LED(Micro Light Emitting Diode,微發光二極體)之50 μm×50 μm以下之LED晶片。
專利文獻1中記載有如下事項:於藉由雷射舉離而轉印經由保持層保持於基板之半導體晶片者之中,以與半導體晶片相同尺寸之雷射光點對上述保持層照射雷射。又,據記載,若保持層未迴繞至半導體晶片之側面,則於雷射舉離時能夠不使半導體晶片傾斜而精度良好地進行轉印。 先前技術文獻 專利文獻
專利文獻1:WO2020/166301號公報
[發明所欲解決之問題]
然而,專利文獻1所記載者係以與半導體晶片相同尺寸之雷射光點對黏著該半導體晶片之保持層照射雷射者,因此存在如下問題:為了瞄準小型化之半導體晶片,需要提高雷射照射之位置精度,而成本變高。又,如專利文獻1所記載者存在如下問題:為了以與半導體晶片相同尺寸之雷射光點進行雷射照射而使黏著保持半導體晶片之保持層整體消失,需要具備光學系統來形成如使照射面變平坦之雷射之剖面輪廓,而裝置變複雜。
本發明之課題在於解決上述問題點,而以簡單之構成高精度地轉印半導體晶片等元件。 [解決問題之技術手段]
為了解決上述問題,本發明提供一種轉印方法,其特徵在於,其係將至少沿第1方向排列於轉印基板之第1主面且保持於保持層之元件藉由雷射舉離而轉印至被轉印基板者,且實施如下之第1元件轉印步驟:以照射至較至少1個作為轉印對象之第1元件全域寬廣之區域之大小的第1雷射光點,從上述轉印基板之第2主面側對以保持作為轉印對象之上述第1元件之上述保持層為中心之區域照射雷射,對保持作為轉印對象之上述第1元件全域之上述保持層照射可將上述第1元件分離之能量之雷射,而將作為轉印對象之上述第1元件轉印至被轉印基板。
根據該構成,以較第1元件寬廣之第1雷射光點進行雷射照射,因此即便不進行高精度之位置對準亦能夠對黏著有元件之保持層進行雷射照射。又,即便為具有於第1雷射光點之中心處最大且沿與照射方向正交之寬度方向越遠則變得越弱之能量分佈之剖面輪廓的雷射(例如,具有高斯分佈之剖面輪廓之雷射),亦能夠對保持元件之保持層整個面照射可將元件分離之能量之雷射,因此能夠以簡單之構成高精度地轉印半導體晶片等元件。
本發明之轉印方法亦可為如下構成:上述第1雷射光點具有於剖面輪廓之中心處最大且沿與照射方向正交之寬度方向越遠則變得越弱之能量分佈,具有可從上述保持層分離之能量之區域係較上述第1元件全域寬廣,且較包含上述相鄰元件之上述第1元件側之一半在內之區域狹窄。
根據該構成,以較第1元件寬且較包含相鄰元件之第1元件側之一半在內之區域狹窄之範圍的第1雷射光點進行雷射照射,因此即便不進行高精度之位置對準亦能夠對黏著有第1元件之保持層進行雷射照射。又,保持相鄰元件之保持層之一部分亦被雷射照射了可將元件分離之能量,因此雖然不轉印相鄰元件,但是即便保持層迴繞至相鄰元件側面,亦藉由雷射光之照射而將迴繞之保持層剝蝕,其後,於轉印相鄰晶片時能夠穩定地進行轉印。
本發明之轉印方法亦可為如下構成:上述第1輪廓之照射範圍受遮罩限制,可將上述第1元件分離之能量之雷射之照射範圍係上述第1元件全域及上述相鄰元件之上述第1元件側之一半區域之一部分。
根據該構成,能夠對第1元件全域及相鄰元件之第1元件側之一半區域之一部分確實地照射可將第1元件分離之能量之雷射。
本發明之轉印方法亦可設為,於上述第1元件轉印步驟之後實施第2元件轉印步驟,該第2元件轉印步驟係對在上述相鄰元件之與上述第1元件相反之側相鄰配置之至少1個第2元件,以上述第1雷射光點從上述轉印基板之第2主面側對以保持上述第2元件之上述保持層為中心之區域照射雷射,而將上述第2元件轉印至被轉印基板。
根據該構成,對第2元件,亦藉由以第1雷射光點進行雷射照射,而即便為具有沿與照射方向正交之寬度方向越遠則變得越弱之能量分佈之剖面輪廓之雷射,亦能夠對保持元件之保持層整個面照射可將元件分離之能量之雷射照射,因此能夠以簡單之構成高精度地轉印半導體晶片等元件。
本發明之轉印方法亦可設為,於轉印基板亦沿著與上述第1方向正交之第2方向經由保持層而排列保持有元件,且於上述第2元件轉印步驟之後實施第3元件轉印步驟,該第3元件轉印步驟係對沿上述第2方向與上述相鄰元件相鄰配置之第3元件,以上述第1雷射光點從上述轉印基板之第2主面側對以保持上述第3元件之上述保持層為中心之區域照射雷射而將上述第3元件轉印至被轉印基板。
根據該構成,對黏著第3元件之保持層,亦藉由以第1雷射光點進行雷射照射,而即便為具有沿與照射方向正交之寬度方向越遠則變得越弱之能量分佈之剖面輪廓的雷射,亦能夠對保持元件之保持層整個面照射可將元件分離之能量之雷射,因此能夠以簡單之構成高精度地轉印半導體晶片等元件。
本發明之轉印方法亦可設為,於上述第3元件轉印步驟之後實施相鄰元件轉印步驟,該相鄰元件轉印步驟係對上述相鄰元件,以與上述第1雷射光點相同尺寸之雷射光點、或尺寸較上述第1雷射光點小之第2雷射光點,從上述轉印基板之第2主面側對保持上述相鄰元件之上述保持層照射雷射,而將上述相鄰元件轉印至被轉印基板。
藉由第1元件轉印步驟、第2元件轉印步驟、及第3元件轉印步驟,因保持層與相鄰元件之最接近該保持層之面相同、或僅於較接近該保持層之面更靠內側之區域與相鄰元件接觸且保持層未迴繞至相鄰元件之側面,故即便以尺寸較第1雷射光點小之第2雷射光點照射雷射,亦能夠高精度地轉印相鄰元件。
又,為了解決上述問題,本發明提供一種轉印裝置,其特徵在於,其係將至少沿第1方向排列於轉印基板之第1主面且保持於保持層之元件藉由雷射舉離而轉印至被轉印基板者,且具備: 轉印基板保持部,其保持上述轉印基板; 被轉印基板保持部,其將上述被轉印基板保持為與上述轉印基板大致平行; 雷射照射部,其可以第1雷射光點及第2雷射光點對上述轉印基板之第2主面照射雷射,該第1雷射光點係照射至較經由保持層排列於上述轉印基板之至少1個作為轉印對象之第1元件全域寬廣之區域的大小,該第2雷射光點之尺寸較上述第1雷射光點小;及 控制部,其切換上述第1雷射光點與第2雷射光點;且 於以上述第1雷射光點進行照射之情形時,至少對上述第1元件全域照射可從上述保持層分離之能量之雷射。
根據該構成,由於以較第1元件寬廣之第1雷射光點進行雷射照射,故即便不進行高精度之位置對準,亦能夠對黏著有元件之保持層進行雷射照射。又,即便為具有於第1雷射光點之剖面輪廓之中心處最大且沿與照射方向正交之寬度方向越遠則變得越弱之能量分佈之剖面輪廓的雷射,亦能夠對黏著元件之保持層整個面照射可將元件分離之能量之雷射,因此能夠以簡單之構成高精度地轉印半導體晶片等元件。又,能夠以較第1雷射光點小之第2雷射光點利用簡單之構成精度良好地轉印保持層未迴繞至側面之相鄰之元件。 [發明之效果]
藉由本發明之轉印方法及轉印裝置,能夠以簡單之構成高精度地轉印半導體晶片等元件。
實施例1
參照圖1~圖11對本發明之實施例1進行說明。圖1係對本發明之實施例4之轉印裝置進行說明之圖。圖2係對本發明之實施例1之雷射之輪廓進行說明之圖,(a)表示保持層及元件之剖面,(b)表示雷射之剖面輪廓。圖3係對本發明之變化例1之雷射之輪廓進行說明之圖,(a)表示保持層及元件之剖面,(b)表示雷射之剖面輪廓。圖4係對本發明之變化例2之雷射之輪廓進行說明之圖,(a)表示保持層及元件之剖面,(b)表示雷射之剖面輪廓。圖5係對本發明之實施例1之第1元件轉印步驟及第2元件轉印步驟進行說明之圖。圖6係對本發明之實施例1之第3元件轉印步驟進行說明之圖。圖7係對本發明之實施例1之另一第1元件轉印步驟及另一第2元件轉印步驟進行說明之圖。圖8係對本發明之實施例1之另一第3元件轉印步驟進行說明之圖。圖9係對本發明之實施例1之另一第1元件轉印步驟及另一第2元件轉印步驟進行說明之圖。圖10係對本發明之實施例1之相鄰元件轉印步驟進行說明之圖。圖11係對本發明之實施例1之另一相鄰元件轉印步驟進行說明之圖。
(轉印裝置)實施例1之轉印裝置100具有轉印部110。而且,藉由轉印部110進行第1元件轉印步驟、第2元件轉印步驟、第3元件轉印步驟、及相鄰元件轉印步驟。
將轉印部110之細節示於圖1中。轉印部110具備:雷射照射部112,其照射雷射光111;轉印基板保持部113,其可保持著轉印基板至少沿X軸方向、Y軸方向移動;被轉印基板保持部114,其位於轉印基板保持部113之下側,以與轉印基板具有間隙且大致平行地對向之方式保持被轉印基板;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,固定地設置於轉印部110。於實施例1中,雷射照射部112照射具有高斯分佈之剖面輪廓之雷射光111,雷射光111係經由藉由控制部來調節角度之檢流計鏡115及fθ透鏡116而控制X軸方向及Y軸方向之照射位置,選擇性地照射至經由保持層10而於轉印基板保持部113所保持之轉印基板20上配置有複數個之半導體晶片1(技術方案中之「元件」)。藉由雷射光111入射至轉印基板20之保持半導體晶片1之保持層10,而進行雷射舉離,半導體晶片1從轉印基板20向被轉印基板30飛行而轉印。
又,實施例1之雷射照射部112係以第1雷射光點50從轉印基板20之第2主面側對以保持半導體晶片1之保持層10為中心之區域照射雷射,該第1雷射光點50之具有可將半導體晶片1分離之能量之雷射之照射範圍係照射至較相鄰地排列於轉印基板20之至少1個作為轉印對象之半導體晶片1全域寬廣且較包含沿X方向(第1方向)與半導體晶片1(技術方案中之「第1元件」)相鄰而排列之相鄰半導體晶片(技術方案中之「相鄰元件」)之一半在內之區域狹窄之區域的大小。藉此,對保持半導體晶片1全域之保持層10照射可將半導體晶片1分離之能量之雷射,能夠將半導體晶片1轉印至被轉印基板30。又,於實施例1中,能夠藉由控制部切換而照射第1雷射光點50、及尺寸較第1雷射光點50小之第2雷射光點60。
此處,圖2(b)之縱軸係雷射之功率,橫軸表示剖面輪廓之寬度方向之擴展。如圖2(b)所示,實施例1中所照射之雷射具有於第1雷射光點之剖面輪廓之中心處最大且沿與照射方向正交之寬度方向越遠則變得越弱之能量分佈,具有可將半導體晶片1從保持層10分離之能量PA之區域具有照射至較半導體晶片1全域寬廣且較包含與半導體晶片1相鄰之相鄰半導體晶片之一半在內之區域狹窄之區域的大小。再者,圖2(b)之縱軸上之P1表示照射至第1半導體晶片1之整個面之能量。
於實施例1中,藉由以較第1半導體晶片寬廣且較包含與第1半導體晶片1相鄰之相鄰半導體晶片之一半在內之區域狹窄的第1雷射光點50進行雷射照射,而如圖2(a)所示,對半導體晶片1全域、及較包含與半導體晶片1相鄰之相鄰半導體晶片之一半在內之區域狹窄之區域照射具有可從保持層10分離之能量PA之雷射光111。藉此,無需具有使照射面變平坦之雷射之輪廓之複雜之光學系統,即便不進行高精度之位置對準亦能以簡單之構成高精度地轉印半導體晶片1。又,由於保持相鄰半導體晶片之保持層10之一部分亦雷射照射可將半導體晶片分離之能量,因此即便保持層10迴繞至相鄰晶片側面,亦藉由雷射光111之照射而將迴繞之保持層10剝蝕,其後,於轉印相鄰晶片時能夠穩定地進行轉印。
轉印基板保持部113具有開口,吸附保持轉印基板20之外周部附近。能夠使從雷射照射部112發出之雷射光111經由該開口向保持於轉印基板保持部113之轉印基板20照射。
又,轉印基板保持部113藉由未圖示之移動機構而至少於X軸方向、Y軸方向上相對於被轉印基板保持部114相對移動。藉由控制部控制該移動機構來調節轉印基板保持部113之位置,能夠調節保持於轉印基板20之半導體晶片1相對於被轉印基板30之相對位置。
被轉印基板保持部114係於上表面具有平坦面,且於半導體晶片1之轉印步驟中保持被轉印基板30。於該被轉印基板保持部114之上表面設置有複數個吸引孔,藉由吸引力而保持被轉印基板30之背面(半導體晶片1不被轉印之面)。
再者,於實施例1中,藉由僅使轉印基板保持部113沿X軸方向及Y軸方向移動而獲得轉印基板保持部113與被轉印基板保持部114相對移動之形態,但於被轉印基板之尺寸較大,無法使被轉印基板之整個面位於雷射光111之照射範圍之正下方之情形時等,亦可於被轉印基板保持部114亦設置有X軸方向及Y軸方向之移動機構。又,亦可設為轉印基板保持部113及被轉印基板保持部114均不移動,藉由檢流計鏡115及fθ透鏡116控制雷射光1111於X軸方向及Y軸方向之照射位置。
實施例1之雷射照射部112能夠變更照射之點大小,能夠切換第1雷射光點與第2雷射光點,該第1雷射光點係照射至較半導體晶片1全域寬廣且較包含與半導體晶片1相鄰之相鄰半導體晶片之一半在內之區域狹窄之區域的大小,該第2雷射光點之尺寸較第1雷射光點小且與半導體晶片1之尺寸相同。
藉此,由於以照射至較半導體晶片1寬廣且較包含與半導體晶片1相鄰之相鄰半導體晶片之一半在內之區域狹窄之區域的第1雷射光點進行雷射照射,故即便不進行高精度之位置對準,亦能夠對黏著有半導體晶片之保持層照射雷射,並且由於即便不使用複雜之光學系統且為具有高斯分佈之剖面輪廓之雷射光,亦能夠對黏著半導體晶片之保持層進行具有可將該半導體晶片分離之能量PA之雷射照射,故能夠以簡單之構成進行半導體晶片之高精度轉印。又,能夠以較第1雷射光點小之第2雷射光點利用簡單之構成精度良好地轉印保持層未迴繞至側面之相鄰之半導體晶片。
再者,於實施例1中將X方向設為第1方向,但未必限定於此,能夠進行適當變更。例如,亦可將Y方向設為第1方向,亦可將X方向與Y方向之間之斜方向設為第1方向。
又,於實施例1中,對半導體晶片1全域、及較包含與半導體晶片1相鄰之相鄰半導體晶片之一半在內之區域狹窄之區域照射具有可從保持層10分離之能量PA之雷射光111,但未必限定於此,能夠進行適當變更。例如,亦可設為對不包括包含相鄰半導體晶片之區域且較半導體晶片1全域寬廣之區域之保持層10照射可將半導體晶片1從保持層10分離之能量PA之雷射光111。
(變化例1) 藉由變化例1之雷射光211之照射而具有可從保持層分離之能量之區域係較半導體晶片1全域寬廣且較相鄰半導體晶片之區域狹窄。參照圖3對變化例1進行說明。圖3係對本發明之變化例1之雷射之輪廓進行說明之圖,(a)表示保持層及半導體晶片之剖面,(b)表示雷射之剖面輪廓。
變化例1之雷射之功率小於實施例1。如圖3所示,照射之雷射光211具有於第1雷射光點50之剖面輪廓之中心處最大且沿與照射方向正交之寬度方向越遠則變得越弱之能量分佈,具有可從保持層10分離之能量PA之區域較半導體晶片1全域寬廣,但較相鄰半導體晶片之區域狹窄。
藉此,無需以與半導體晶片相同尺寸之雷射光點高精度地進行雷射照射,能夠以簡單之構成高精度地轉印半導體晶片等元件。
(變化例2) 變化例2之雷射光311係於剖面輪廓中頂端部分大致平坦,且具有較半導體晶片1全域之範圍寬且較相鄰半導體晶片之區域狹窄之照射範圍。參照圖4對變化例2進行說明。圖4係對本發明之變化例2之雷射之剖面輪廓進行說明之圖,(a)表示保持層及半導體晶片之剖面,(b)表示雷射之剖面輪廓。
變化例2之雷射光311之照射範圍藉由遮罩而限制在大致四邊形,可將半導體晶片1分離之能量之照射範圍係較半導體晶片1全域寬廣且較相鄰半導體晶片之區域狹窄之區域。而且,於雷射之剖面輪廓中,頂端部分大致平坦,且具有即便沿與照射方向正交之寬度方向遠離亦不會相應地變弱之能量分佈,具有可從保持層10分離之能量PA之區域係較半導體晶片1全域之範圍寬且較相鄰半導體晶片之區域狹窄。
於變化例2中,照射大致四邊形之雷射光點,但未必限定於此,能夠進行適當變更。例如,亦可設為照射大致圓形或橢圓形之雷射光點,可設為與元件之形狀相應之雷射光點之形狀。
藉此,無需以與半導體晶片相同尺寸之雷射光點高精度地進行雷射照射,能夠以簡單之構成高精度地轉印半導體晶片等元件。
再者,於變化例2中,具有可從保持層10分離之能量PA之區域係較半導體晶片1全域之範圍寬且較相鄰半導體晶片之區域狹窄,但未必限定於此,能夠進行適當變更。例如,亦可設為,於雷射之剖面輪廓中,頂端部分大致平坦,且具有即便沿與照射方向正交之寬度方向遠離亦不會相應地變弱之能量分佈,具有可從保持層10分離之能量PA之區域係較半導體晶片1全域寬廣,且具有照射至與半導體晶片1相鄰之相鄰半導體晶片之至少一部分之大小。
(轉印方法) 於實施例1中,藉由雷射舉離將如圖5所示之沿第1方向(X方向)及第2方向(Y方向)排列於轉印基板20之第1主面21且保持於保持層10之半導體晶片1轉印至被轉印基板30。雷射舉離係藉由使雷射光111透過轉印基板20到達位於半導體晶片1與轉印基板20之間之保持層10,而使保持層10之聚合物分解,藉此產生氣體,藉由該氣體之產生而將半導體晶片1向下方賦能。藉此,半導體晶片1從轉印基板20向下方飛行且噴附至被轉印基板30。
轉印基板20係包含如使雷射光111透過之SiO 2或藍寶石般之素材之平板。保持層10包含如聚醯亞胺、矽、二甲基聚矽氧烷(PDMS)般之具有黏著性之素材。被轉印基板30可使用SiO 2、藍寶石、玻璃環氧化物、陶瓷、金屬等任意之素材。
對實施例1之轉印方法進行說明。將雷射光111從第2主面22照射至配置於轉印基板20之第1主面21之半導體晶片1a(技術方案中之「第1元件」)而藉由雷射舉離將半導體晶片1a轉印至被轉印基板30。此時之雷射光111之雷射光點係第1雷射光點50,該第1雷射光點50之具有可將半導體晶片1a分離之能量之雷射之照射範圍為照射到至少1個作為轉印對象之半導體晶片1a全域、及較包含沿X方向(第1方向)與半導體晶片1a相鄰之半導體晶片1b(技術方案中之「相鄰元件」)及沿Y方向(第2方向)與半導體晶片1a相鄰之半導體晶片2a之半導體晶片1a側之一半在內之區域狹窄之區域的大小。又,於本轉印方法之說明中,雷射之照射範圍藉由遮罩而整形為大致四邊形。
藉此,從轉印基板20之第2主面22對如下區域照射雷射:保持半導體晶片1a之保持層10、其周邊之露出之保持層10、及黏著沿第1方向相鄰之半導體晶片1b與沿第2方向相鄰之半導體晶片2a之半導體晶片1a側之一半區域之一部分之保持層10,能夠將半導體晶片1a轉印至被轉印基板30。此時,除了黏著半導體晶片1b與半導體晶片2a之上述一半區域之一部分之保持層10以外,黏著半導體晶片2b之半導體晶片1a側之端部之保持層10亦氣化而消失。將該步驟稱為第1元件轉印步驟。
如此,於第1元件轉印步驟中,以較第1半導體晶片大之第1雷射光點進行雷射照射,因此即便不進行高精度之位置對準亦能夠對黏著有半導體晶片之保持層進行雷射照射,能夠以簡單之構成進行半導體晶片之高精度轉印。又,即便不使用複雜之光學系統且為具有高斯分佈之剖面輪廓之雷射光,亦可使保持半導體晶片之保持層之照射面大致平坦,因此能夠以簡單之構成進行半導體晶片之高精度轉印。
於第1元件轉印步驟之後,實施第2元件轉印步驟。於第2元件轉印步驟中,對在沿X方向與半導體晶片1a相鄰之半導體晶片1b之與半導體晶片1a相反之側相鄰配置的半導體晶片1c(技術方案中之「第2元件」),以第1雷射光點50從轉印基板20之第2主面22對以保持半導體晶片1c之保持層10為中心之區域以第1雷射光點50之大小照射雷射光111,而將半導體晶片1c轉印至被轉印基板30。
此時之第1雷射光點50之以保持半導體晶片1c之保持層10為中心之區域係指照射至作為轉印對象之半導體晶片1c全域、及較包含沿X方向(第1方向)與半導體晶片1c相鄰之半導體晶片1d及沿Y方向(第2方向)與半導體晶片1c相鄰之半導體晶片2c之半導體晶片1c側之一半在內之區域狹窄之區域的大小。
藉由第2元件轉印步驟,將半導體晶片1c藉由雷射舉離而轉印至被轉印基板30,並且除了黏著半導體晶片1d與半導體晶片2c之上述一半區域之一部分的保持層10以外,黏著半導體晶片2e之半導體晶片1c側之角部的保持層10亦氣化而消失。 如此,於第2元件轉印步驟中,對黏著第2半導體晶片之保持層,亦以較第2半導體晶片大之第1雷射光點進行雷射照射,因此即便不進行高精度之位置對準,亦能夠對黏著有半導體晶片之保持層進行雷射照射,並且即便不使用複雜之光學系統且為具有高斯分佈之剖面輪廓之雷射光,亦能夠使黏著半導體晶片之保持層成為照射面,因此能夠以簡單之構成進行半導體晶片之高精度轉印。
於對半導體晶片1c之第2元件轉印步驟之後,同樣地實施以半導體晶片1e(技術方案中之「第2元件」)為對象之第2元件轉印步驟。進而,其後,實施以半導體晶片1g(技術方案中之「第2元件」)為對象之第2元件轉印步驟。於對半導體晶片1e及1g之第2元件轉印步驟中,亦與對半導體晶片1c之第2元件轉印步驟同樣地以第1雷射光點50從轉印基板20之第2主面22對以保持半導體晶片1e、1g之保持層10為中心之區域依序照射雷射光111而將半導體晶片1e、1g依序轉印至被轉印基板30。
藉此,將如圖5(b)般黏著於轉印基板20之半導體晶片1a、1c、1e、1g轉印至被轉印基板30,且如圖5(c)所示般變為如下狀態:半導體晶片1b黏著於保持層11b而保持於轉印基板20,半導體晶片1d黏著於保持層11d而保持於轉印基板20,半導體晶片1f黏著於保持層11f而保持於轉印基板20。
再者,於實施例1中,半導體晶片1b、1d、1f相當於技術方案中之相鄰元件,半導體晶片1c、1e、1g相當於技術方案中之第2元件。然而,並不限定於此,能夠進行適當變更。例如,於沿X方向排列於轉印基板20之半導體晶片為1a~1c之3個之情形時,半導體晶片1b相當於技術方案中之相鄰元件,半導體晶片1c相當於技術方案中之第2元件。又,於沿X方向排列於轉印基板20之半導體晶片為8個以上之情形時,技術方案中之相鄰元件及第2元件變得多於實施例1。
關於保持層11b、11d、11f,藉由上述之以半導體晶片1a為對象之第1元件轉印步驟、及以半導體晶片1c、1e、1g為對象之第2元件轉印步驟,而半導體晶片1b、1d、1f之黏著面之端部側之一半區域之一部分燃燒消失,能夠減小黏著半導體晶片之面積。藉此,保持層11b、11d、11f不迴繞至半導體晶片1b、1d、1f之側面,如下所述,半導體晶片1b、1d、1f可利用尺寸較第1雷射光點50小且與半導體晶片1b、1d、1f之尺寸相同之第2雷射光點60而進行轉印。
繼第1元件轉印步驟及第2元件轉印步驟後,實施第3元件轉印步驟。於第3元件轉印步驟中,如圖6所示,首先,對沿正交於X方向(第1方向)之Y方向(第2方向)與半導體晶片1b(技術方案中之「相鄰元件」)相鄰配置之半導體晶片2b(技術方案中之「第3元件」),以第1雷射光點50從轉印基板20之第2主面22對以保持半導體晶片2b之保持層10為中心之區域照射雷射而將半導體晶片2b轉印至被轉印基板30。
此時之第1雷射光點50之以保持半導體晶片2b之保持層10為中心之區域,係指照射至作為轉印對象之半導體晶片2b全域、及沿X方向(第1方向)與半導體晶片2b相鄰之半導體晶片2a、2c及沿Y方向(第2方向)與半導體晶片2b相鄰之半導體晶片1b、3b之半導體晶片2b側之一半區域之一部分的大小之區域。
於第3元件轉印步驟中,亦對黏著第3元件之保持層亦以較第3元件大之第1雷射光點進行雷射照射,因此即便不進行高精度之位置對準,亦能夠對黏著有半導體晶片之保持層進行雷射照射,並且即便不使用複雜之光學系統且為具有高斯分佈之剖面輪廓之雷射光,亦能夠使黏著半導體晶片之保持層成為照射面,因此能夠以簡單之構成進行半導體晶片之高精度轉印。
其次,同樣地,以半導體晶片2d及半導體晶片2f為對象依序實施第3元件轉印步驟。即,以第1雷射光點50將雷射光111依序照射至黏著有半導體晶片2d及半導體晶片2f之保持層10,而將半導體晶片2d及半導體晶片2f依序轉印至被轉印基板30。
藉此,如圖6(b)般黏著於轉印基板20之半導體晶片2a~2g如圖6(c)所示變為如下狀態:半導體晶片2b、2d、2f被轉印至被轉印基板30,另一方面,半導體晶片2a黏著於保持層12a而保持於轉印基板20,半導體晶片2c黏著於保持層12c而保持於轉印基板20,半導體晶片2e黏著於保持層12e而保持於轉印基板20,半導體晶片2g黏著於保持層12g而保持於轉印基板20。
其次,如圖7所示,與對半導體晶片1a之第1元件轉印步驟同樣地,對半導體晶片3a實施第1元件轉印步驟,並且與對半導體晶片1c、1e、1g之第2元件轉印步驟同樣地,對半導體晶片3c、3e、3g依序實施第2元件轉印步驟。
然後,如圖8所示,與對半導體晶片2b、2d、2f之第3元件轉印步驟同樣地,對半導體晶片4b、4d、4f依序實施第3元件轉印步驟。
進而,如圖9所示,與上述之對半導體晶片3a之第1元件轉印步驟同樣地,對半導體晶片5a實施第1元件轉印步驟,並且與對半導體晶片3c、3e、3g之第2元件轉印步驟同樣地,對半導體晶片5c、5e、5g依序實施第2元件轉印步驟。
藉由迄今為止之第1元件轉印步驟、第2元件轉印步驟、及第3元件轉印步驟,黏著保持於轉印基板20之半導體晶片如圖10般呈錯位狀殘留。其次,進行該殘留之半導體晶片之轉印。於該情形時,實施第1元件轉印步驟、第2元件轉印步驟、及第3半導體晶片步驟,故半導體晶片1b、1d、1f(技術方案中之「相鄰元件」)之保持層11b、11d、11f之黏著半導體晶片1b、1d、1f之周圍一半區域之一部分消失,如圖10(b)所示,變得小於半導體晶片1b、1d、1f之外形,且保持層未迴繞至半導體晶片1b、1d、1f之側面。
因此,如圖10所示,對半導體晶片1b實施如下之相鄰元件轉印步驟:以尺寸較第1雷射光點50小且與半導體晶片1b之尺寸相同或較半導體晶片1b之尺寸小之第2雷射光點60,從轉印基板20之第2主面22對保持半導體晶片1b之保持層11b照射雷射,而將半導體晶片1b(技術方案中之「相鄰元件」)轉印至被轉印基板30。
此時,如上所述,保持層11b變得小於半導體晶片1b之外形,故即便為尺寸較第1雷射光點50小且與半導體晶片1b之尺寸相同或較半導體晶片1b之尺寸小之第2雷射光點60,亦能夠不使半導體晶片1b傾斜而精度良好地進行轉印。
再者,於實施例1中,以尺寸較第1雷射光點50小且與半導體晶片1b之尺寸相同或較半導體晶片1b之尺寸小之第2雷射光點60進行轉印,但未必限定於此,能夠進行適當變更。例如,亦可以尺寸與第1雷射光點50相同之雷射光點進行轉印。於該情形時,即便雷射照射之精度不高,只要保持層11b包含在雷射光點內,便能夠精度良好地進行轉印。
其次,使半導體晶片1d、1f與半導體晶片1b同樣地,依序實施相鄰元件轉印步驟。藉此,如圖10(c)所示,半導體晶片1a~1g全部被轉印至被轉印基板30。
其次,如圖11所示,與上述之對半導體晶片1b、1d、1f之相鄰元件轉印步驟同樣地,對半導體晶片2a、2c、2e、2g實施相鄰元件轉印步驟。關於半導體晶片2a、2c、2e、2g,亦藉由第1元件轉印步驟、第2元件轉印步驟、及第3元件轉印步驟,使保持層12a、12c、12e、12g之黏著半導體晶片2a、2c、2e、2g之周圍一半區域之一部分消失,如圖11(b)所示,變得較半導體晶片2a、2c、2e、2g之外形小。因此,能夠以尺寸較第1雷射光點50小且與半導體晶片2a、2c、2e、2g之尺寸相同或較半導體晶片2a、2c、2e、2g之尺寸小之第2雷射光點60精度良好地進行轉印。
進而,雖未圖示,但對殘留之半導體晶片3b、3d、3f、半導體晶片4a、4c、4e、4g、半導體晶片5b、5d、5f以與上述相同之方式實施相鄰元件轉印步驟,而能夠轉印全部之半導體晶片。
如上所述,於相鄰元件轉印步驟中,能夠使保持半導體晶片之保持層之周圍一半區域之一部分消失而縮小面積,故保持層不迴繞至半導體晶片之側面,能夠於雷射舉離時不使半導體晶片傾斜而精度良好地進行轉印。
再者,於實施例1中,轉印沿X方向(第1方向)及Y方向(第2方向)排列之半導體晶片,但未必限定於此,能夠進行適當變更。例如,亦可轉印僅沿X方向排列之半導體晶片,亦可轉印僅沿Y方向排列之半導體晶片。於該情形時,不實施第3元件轉印步驟。
再者,於實施例1中,將第1元件、第2元件、第3元件、及相鄰元件設為半導體晶片,但未必限定於此,能夠進行適當變更。例如,可設為電阻或電容器等電子零件、及金屬片等材料等。
又,於實施例1中,構成為將各個元件轉印至同一被轉印基板,但未必限定於此,能夠進行適當變更。例如,亦可構成為分別轉印至不同之被轉印基板。
如此,於實施例1中,藉由如下之轉印方法以較第1元件寬廣之第1雷射光點進行雷射照射,因此即便不進行高精度之位置對準亦能夠對黏著有元件之保持層進行雷射照射,該轉印方法之特徵在於,其係將至少沿第1方向排列於轉印基板之第1主面且保持於保持層之元件藉由雷射舉離而轉印至被轉印基板者,且實施如下之第1元件轉印步驟:以照射至較至少1個作為轉印對象之第1元件全域寬廣之區域之大小的第1雷射光點,從上述轉印基板之第2主面側對以保持作為轉印對象之上述第1元件之上述保持層為中心之區域照射雷射,對保持作為轉印對象之上述第1元件全域之上述保持層照射可將上述第1元件分離之能量之雷射,將作為轉印對象之上述第1元件轉印至被轉印基板。又,即便為具有於第1雷射光點之中心處最大且沿與照射方向正交之寬度方向越遠則變得越弱之能量分佈之剖面輪廓之雷射,亦能夠對黏著元件之保持層整個面照射可將元件分離之能量之雷射,因此能夠以簡單之構成高精度地轉印半導體晶片等元件。
又,藉由如下之轉印裝置,以較第1元件寬廣之第1雷射光點進行雷射照射,因此即便不進行高精度之位置對準,亦能夠對黏著有元件之保持層進行雷射照射,該轉印裝置之特徵在於,其係將至少沿第1方向排列於轉印基板之第1主面且保持於保持層之元件藉由雷射舉離而轉印至被轉印基板者,且具備: 轉印基板保持部,其保持上述轉印基板; 被轉印基板保持部,其將上述被轉印基板保持為與上述轉印基板大致平行; 雷射照射部,其可以第1雷射光點及第2雷射光點對上述轉印基板之第2主面照射雷射,該第1雷射光點係照射至較經由保持層排列於上述轉印基板之至少1個作為轉印對象之第1元件全域寬廣之區域之大小,該第2雷射光點之尺寸較上述第1雷射光點小;及 控制部,其切換上述第1雷射光點與第2雷射光點;且 於以上述第1雷射光點進行照射之情形時,至少對上述第1元件全域照射可從上述保持層分離之能量之雷射。 又,即便為具有於第1雷射光點之中心處最大且沿與照射方向正交之寬度方向越遠則變得越弱之能量分佈之剖面輪廓的雷射,亦能夠對黏著元件之保持層整個面照射可將元件分離之能量之雷射,因此能夠以簡單之構成高精度地轉印半導體晶片等元件。 又,能夠以較第1雷射光點小之第2雷射光點,利用簡單之構成精度良好地轉印保持層未迴繞至側面之相鄰之元件。 實施例2
本發明之實施例2係於實施第1元件轉印步驟之第1元件為複數個之方面與實施例1不同。參照圖12~圖17對實施例2進行說明。圖12係對本發明之實施例2之第1元件轉印步驟及第2元件轉印步驟進行說明之圖,(a)係觀察轉印基板之第2面所得之圖,(b)表示A-A'切斷面,且表示照射雷射光點之前之半導體晶片之情況,(c)表示A-A'切斷面,且表示照射雷射光點後之半導體晶片之情況((a)~(c)於圖13~圖16中亦同樣如此)。圖13係對本發明之實施例2之第3元件轉印步驟進行說明之圖。圖14係對本發明之實施例2之另一第1元件轉印步驟及另一第2元件轉印步驟進行說明之圖。圖15係對本發明之實施例2之另一第1元件轉印步驟及另一第2元件轉印步驟進行說明之圖。圖16係對本發明之實施例2之另一第1元件轉印步驟進行說明之圖。圖17係對本發明之實施例2之相鄰元件轉印步驟進行說明之圖。
於實施例2中,首先,如圖12所示,實施以複數個半導體晶片1a、1b、2a、2b(技術方案中之「第1元件」)為對象之第1元件轉印步驟。於實施例2之第1元件轉印步驟中,以照射至複數個作為轉印對象之第1半導體晶片1a、1b、2a、2b全域、及沿X方向(第1方向)與第1半導體晶片1a、1b、2a、2b相鄰之相鄰半導體晶片1c、2c之第1半導體晶片1a、1b、2a、2b側之一半區域之一部分之大小的第1雷射光點70,從轉印基板20之第2主面22對以保持第1半導體晶片1a、1b、2a、2b之保持層10為中心之區域照射雷射,而將第1半導體晶片1a、1b、2a、2b轉印至被轉印基板30。
其次,實施以複數個半導體晶片1d、1e、2d、2e(技術方案中之「第2元件」)為對象之第2元件轉印步驟。於實施例2之第2元件轉印步驟中,對在沿第1方向與第1半導體晶片1a、1b、2a、2b相鄰之相鄰半導體晶片1c、2c之與第1半導體晶片1a、1b、2a、2b相反之側相鄰配置的複數個第2半導體晶片1d、1e、2d、2e,以第1雷射光點70從轉印基板20之第2主面22對以保持第2半導體晶片1d、1e、2d、2e之保持層10為中心之區域照射雷射,而將第2半導體晶片1d、1e、2d、2e轉印至被轉印基板30。
然後,實施以複數個半導體晶片1g、2g為對象之第2元件轉印步驟。藉此,如圖12(c)所示,變為如下狀態:半導體晶片1a~1g中,半導體晶片1a、1b、1d、1e、1g被轉印至被轉印基板30,半導體晶片1c、1f分別藉由保持層11c、11f而黏著於轉印基板20。此時之保持層11c、11f藉由已實施過之第1元件轉印步驟、及第2元件轉印步驟,其黏著半導體晶片1c、1f之周圍之一部分消失,如圖12(c)所示,變得小於半導體晶片1c、1f之外形。
又,雖未圖示,但變為如下狀態:半導體晶片2a~2g中,半導體晶片2a、2b、2d、2e、2g被轉印至被轉印基板30,半導體晶片2c、2f分別藉由保持層11c、11f而黏著於轉印基板20。而且,黏著保持半導體晶片2c、2f之未圖示之保持層12c、12f藉由已實施過之第1元件轉印步驟、及第2元件轉印步驟,其黏著半導體晶片2c、2f之周圍之一部分消失,變得小於半導體晶片2c、2f之外形。
其次,如圖13所示,依序實施以半導體晶片2c(技術方案中之「第3半導體晶片」)為對象之第3元件轉印步驟、及以半導體晶片2f(技術方案中之「第3半導體晶片」)為對象之第3元件轉印步驟。其結果,半導體晶片2a~2g全部被轉印至被轉印基板30。
進而,如圖14所示,實施以半導體晶片3a、3b、4a、4b為對象之第1半導體轉印步驟。其後,依序實施以半導體晶片3e、4d、4e為對象之第2半導體轉印步驟、及以半導體晶片4g為對象之第2半導體轉印步驟。藉此,如圖14(c)所示,半導體晶片3a~3g全部被轉印至被轉印基板30。又,雖未圖示,但半導體晶片4a、4b、4d、4e、4g亦被轉印至被轉印基板30。
其次,如圖15所示,實施以半導體晶片5a、5b為對象之第1元件轉印步驟。其後,依序實施以半導體晶片5d、5e為對象之第2元件轉印步驟、及以半導體晶片5g為對象之第2元件轉印步驟。藉此,如圖15(c)所示,變為如下狀態:半導體晶片5a、5b、5d、5e、5g被轉印至被轉印基板30,半導體晶片5c、5f經由保持層15c、15f黏著保持於轉印基板20。
關於此時之保持層15c、15f,由於已實施過第1元件轉印步驟、及第2元件轉印步驟,故半導體晶片5c、5f之保持層15c、15f之黏著半導體晶片5c、5f之周圍之一部分消失,如圖15(c)所示,變得小於半導體晶片5c、5f之外形。
進而,如圖16所示,依序實施以半導體晶片4c、5c及半導體晶片4f、5f為對象之第1元件轉印步驟。藉此,變為半導體晶片4a~4g、5a~5g全部被轉印至被轉印基板30之狀態。再者,此時,黏著有半導體晶片4c、5c、4f、5f之保持層14c、14f、15c、15f均為周圍之一部分消失,變得小於半導體晶片4c、5c、4f、5f之外形,故即便如下述之相鄰元件轉印步驟般以尺寸較第1雷射光點小之第2雷射光點進行轉印,亦能夠精度良好地進行轉印。
最後,如圖17所示,實施以半導體晶片1c(技術方案中之「相鄰元件」)為對象之相鄰元件轉印步驟、及以半導體晶片1f(技術方案中之「相鄰元件」)為對象之相鄰元件轉印步驟。實施例5之相鄰元件轉印步驟之第2雷射光點80具有與實施例1之第2雷射光點60相同之尺寸之雷射光點之尺寸。
而且,於實施例2中,亦於相鄰元件轉印步驟中,保持半導體晶片之保持層之端部消失而面積縮小,故保持層未迴繞至半導體晶片之側面,於雷射舉離時半導體晶片不會傾斜,利用與半導體晶片之大小相同或小於半導體晶片之大小之雷射光點80亦能夠精度良好地進行轉印。
如此,於實施例2中,亦藉由如下之轉印方法以較第1元件寬廣之第1雷射光點進行雷射照射,因此即便不進行高精度之位置對準,亦能夠對黏著有元件之保持層進行雷射照射,該轉印方法之特徵在於,其係將至少沿第1方向排列於轉印基板之第1主面且保持於保持層之元件藉由雷射舉離而轉印至被轉印基板者,且實施如下之第1元件轉印步驟:以照射至較至少1個作為轉印對象之第1元件全域寬廣之區域之大小的第1雷射光點,從上述轉印基板之第2主面側對以保持作為轉印對象之上述第1元件之上述保持層為中心之區域照射雷射,對保持作為轉印對象之上述第1元件全域之上述保持層照射可將上述第1元件分離之能量之雷射,將作為轉印對象之上述第1元件轉印至被轉印基板。又,即便為具有於第1雷射光點之中心處最大且沿與照射方向正交之寬度方向越遠則變得越弱之能量分佈之剖面輪廓之雷射,亦能夠對黏著元件之保持層整個面照射可將元件分離之能量之雷射,因此能夠以簡單之構成高精度地轉印半導體晶片等元件。
又,藉由如下之轉印裝置以較第1元件寬廣之第1雷射光點進行雷射照射,因此即便不進行高精度之位置對準,亦能夠對黏著元件之保持層進行雷射照射,該轉印裝置之特徵在於,其係將至少沿第1方向排列於轉印基板之第1主面且保持於保持層之元件藉由雷射舉離而轉印至被轉印基板者,其具備: 轉印基板保持部,其保持上述轉印基板; 被轉印基板保持部,其將上述被轉印基板保持為與上述轉印基板大致平行; 雷射照射部,其可以第1雷射光點及第2雷射光點對上述轉印基板之第2主面照射雷射,該第1雷射光點係照射至較經由保持層排列於上述轉印基板之至少1個作為轉印對象之第1元件全域寬廣之區域的大小,該第2雷射光點之尺寸較上述第1雷射光點小;及 控制部,其切換上述第1雷射光點與第2雷射光點;且 於以上述第1雷射光點進行照射之情形時,至少對上述第1元件全域照射可從上述保持層分離之能量之雷射。 又,即便為具有於第1雷射光點之中心處最大且沿與照射方向正交之寬度方向越遠則變得越弱之能量分佈之剖面輪廓的雷射,亦能夠對黏著元件之保持層整個面照射可將元件分離之能量之雷射,因此能夠以簡單之構成高精度地轉印半導體晶片等元件。 又,能夠以較第1雷射光點小之第2雷射光點利用簡單之構成精度良好地轉印保持層未迴繞至側面之相鄰之元件。 [產業上之可利用性]
本發明之轉印方法及轉印裝置可廣泛地用於轉印而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 10:保持層 11(11a,11b,11c,11d,11e,11f,11g):保持層 12(12a,12b,12c,12d,12e,12f,12g):保持層 13(13a,13b,13c,13d,13e,13f,13g):保持層 14(14a,14b,14c,14d,14e,14f,14g):保持層 15(15a,15b,15c,15d,15e,15f,15g):保持層 20:轉印基板 21:第1主面 22:第2主面 30:被轉印基板 50:第1雷射光點 60:第2雷射光點 70:第1雷射光點 80:第2雷射光點 100:轉印裝置 110:轉印部 111:雷射光 112:雷射照射部 113:轉印基板保持部 114:被轉印基板保持部 115:檢流計鏡 116:fθ透鏡 211:雷射光 311:雷射光 P1:能量 PA:能量
圖1係對本發明之實施例1之轉印裝置進行說明之圖。 圖2係對本發明之實施例1之雷射之輪廓進行說明之圖,(a)表示保持層及元件之剖面,(b)表示雷射之剖面輪廓。 圖3係對本發明之變化例1之雷射之輪廓進行說明之圖,(a)表示保持層及元件之剖面,(b)表示雷射之剖面輪廓。 圖4係對本發明之變化例2之雷射之輪廓進行說明之圖,(a)表示保持層及元件之剖面,(b)表示雷射之剖面輪廓。 圖5(a)~(c)係對本發明之實施例1之第1元件轉印步驟及第2元件轉印步驟進行說明之圖。 圖6(a)~(c)係對本發明之實施例1之第3元件轉印步驟進行說明之圖。 圖7(a)~(c)係對本發明之實施例1之另一第1元件轉印步驟及另一第2元件轉印步驟進行說明之圖。 圖8(a)~(c)係對本發明之實施例1之另一第3元件轉印步驟進行說明之圖。 圖9(a)~(c)係對本發明之實施例1之另一第1元件轉印步驟及另一第2元件轉印步驟進行說明之圖。 圖10(a)~(c)係對本發明之實施例1之相鄰元件轉印步驟進行說明之圖。 圖11(a)~(c)係對本發明之實施例1之另一相鄰元件轉印步驟進行說明之圖。 圖12(a)~(c)係對本發明之實施例2之第1元件轉印步驟、第2元件轉印步驟進行說明之圖。 圖13(a)~(c)係對本發明之實施例2之第3元件轉印步驟進行說明之圖。 圖14(a)~(c)係對本發明之實施例2之另一第1元件轉印步驟及另一第2元件轉印步驟進行說明之圖。 圖15(a)~(c)係對本發明之實施例2之另一第1元件轉印步驟及另一第2元件轉印步驟進行說明之圖。 圖16(a)~(c)係對本發明之實施例2之另一第1元件轉印步驟進行說明之圖。 圖17(a)~(c)係對本發明之實施例2之相鄰元件轉印步驟進行說明之圖。
1:半導體晶片
10:保持層
20:轉印基板
111:雷射光
P1:能量
PA:能量

Claims (7)

  1. 一種轉印方法,其特徵在於,其係將至少沿第1方向排列於轉印基板之第1主面且保持於保持層之元件藉由雷射舉離而轉印至被轉印基板者,且實施如下之第1元件轉印步驟:以照射至較至少1個作為轉印對象之第1元件全域寬廣之區域之大小之第1雷射光點,從上述轉印基板之第2主面側對以保持作為轉印對象之上述第1元件之上述保持層為中心之區域照射雷射,對保持作為轉印對象之上述第1元件全域之上述保持層照射可將上述第1元件分離之能量之雷射,將作為轉印對象之上述第1元件轉印至被轉印基板。
  2. 如請求項1之轉印方法,其中上述第1雷射光點具有於剖面輪廓之中心處最大且沿與照射方向正交之寬度方向越遠則變得越弱之能量分佈, 具有可從上述保持層分離之能量之區域係較上述第1元件全域寬廣,且較包含上述相鄰元件之上述第1元件側之一半在內之區域狹窄。
  3. 如請求項1之轉印方法,其中上述第1輪廓之照射範圍受遮罩限制,可將上述第1元件分離之能量之雷射之照射範圍係上述第1元件全域及上述相鄰元件之上述第1元件側之一半區域之一部分。
  4. 如請求項1至3中任一項之轉印方法,其中於上述第1元件轉印步驟之後實施第2元件轉印步驟, 該第2元件轉印步驟係對在上述相鄰元件之與上述第1元件相反之側相鄰配置之至少1個第2元件,以上述第1雷射光點從上述轉印基板之第2主面側對以保持上述第2元件之上述保持層為中心之區域照射雷射,而將上述第2元件轉印至被轉印基板。
  5. 如請求項4之轉印方法,其中於轉印基板亦沿與上述第1方向正交之第2方向經由保持層而排列保持有元件,且 於上述第2元件轉印步驟之後實施第3元件轉印步驟, 該第3元件轉印步驟係對沿上述第2方向與上述相鄰元件相鄰配置之第3元件,以上述第1雷射光點從上述轉印基板之第2主面側對以保持上述第3元件之上述保持層為中心之區域照射雷射,而將上述第3元件轉印至被轉印基板。
  6. 如請求項5之轉印方法,其中於上述第3元件轉印步驟之後實施相鄰元件轉印步驟, 該相鄰元件轉印步驟係對上述相鄰元件,以尺寸與上述第1雷射光點相同之雷射光點、或尺寸較上述第1雷射光點小之第2雷射光點從上述轉印基板之第2主面側對保持上述相鄰元件之上述保持層照射雷射,而將上述相鄰元件轉印至被轉印基板。
  7. 一種轉印裝置,其特徵在於,其係將至少沿第1方向排列於轉印基板之第1主面且保持於保持層之元件藉由雷射舉離而轉印至被轉印基板者,且具備: 轉印基板保持部,其保持上述轉印基板; 被轉印基板保持部,其將上述被轉印基板保持為與上述轉印基板大致平行; 雷射照射部,其可以第1雷射光點及第2雷射光點對上述轉印基板之第2主面照射雷射,該第1雷射光點係照射至較經由保持層排列於上述轉印基板之至少1個作為轉印對象之第1元件全域寬廣之區域之大小,該第2雷射光點之尺寸較上述第1雷射光點小;及 控制部,其切換上述第1雷射光點與第2雷射光點;且 於以上述第1雷射光點進行照射之情形時,至少對上述第1元件全域照射可從上述保持層分離之能量之雷射。
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KR20200128987A (ko) * 2019-05-07 2020-11-17 삼성전자주식회사 마이크로 led 전사 방법 및 이에 의해 제조된 디스플레이 모듈
US11270950B2 (en) * 2019-09-27 2022-03-08 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Apparatus and method for forming alignment marks
KR102409763B1 (ko) * 2019-10-02 2022-06-20 에이피시스템 주식회사 전사장치 및 전사방법
WO2021117753A1 (ja) * 2019-12-12 2021-06-17 東レエンジニアリング株式会社 集光レンズの高さ調整方法およびチップ転写方法ならびに集光レンズの高さ調整装置およびチップ転写装置

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