TW202427663A - 傳送裝置及傳送方法 - Google Patents
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Abstract
本發明為一種傳送裝置，用於使用雷射將設置於出發基板上的對象物自出發基板傳送至目的基板，所述傳送裝置包括：雷射光源，構成為振盪出雷射；第一光學系統；第二光學系統，具有與第一光學系統的光學結構不同的光學結構；以及切換機構，構成為對雷射的光路在通向第一光學系統的光路與通向第二光學系統的光路之間進行切換，第一光學系統構成為，藉由自出發基板的背面側依次照射雷射而將對象物傳送至目的基板表面，第二光學系統構成為，藉由自出發基板的背面側選擇照射雷射而自出發基板上去除對象物、或者將對象物傳送至目的基板表面。藉此，可提供一種能夠以最小限度的佔用空間及設備投資、以及高生產性對對象物進行傳送的傳送裝置。
Description
本發明是有關於一種傳送裝置及傳送方法。
藉由高亮度藍色發光二極體的實用化，光的三原色變得一致，藉此，發光二極體（以下，亦稱為LED（Light Emitting Diode））被用於各種領域。其利用領域不僅有電視機或電腦等的顯示器或監視器，而且有自街角的數位標牌（digital signage）或現場演出場地的大型畫面等大型顯示器到智慧型手錶用的顯示器等小型顯示器，不勝枚舉。
在顯示器的量產步驟中，使用了將形成於出發基板的LED晶片傳送至電路基板的技術。在圖12的（a）～（d）至圖14的（h）～（j）中表示包括傳送步驟的LED晶片搭載元件的製造流程的一例的一部分。但是，應用本發明的傳送裝置及傳送方法的製造流程並不限定於圖12的（a）～（d）至圖14的（h）～（j）所示的製造流程。
首先，如圖12的（a）所示般，準備作為出發基板的例如藍寶石基板110。在藍寶石基板110的表面上設置有作為傳送的對象物的多個LED晶片6。
在多個LED晶片6中包含不良的LED晶片6D的情況下，如圖12的（b）所示般，自雷射光源3將在不良的LED晶片6D與藍寶石基板110的界面處透射藍寶石基板110的雷射L
T照射至藍寶石基板110的背面（相對於設置有LED晶片6的表面而言的背面），而將不良的LED晶片6自藍寶石基板110剝下並去除。該步驟例如可稱為修整（trimming）步驟。再者，在並無不良的LED晶片6D的情況下，亦可省略該修整步驟。
接著，準備圖12的（c）所示的作為目的基板的第一中間基板210。第一中間基板210在表面包括黏接層211。使該第一中間基板210與視需要進行了修整步驟的藍寶石基板110以LED晶片6與黏接層211相向的方式彼此對向。在該狀態下，自雷射光源3對藍寶石基板110的背面照射雷射L
L。一邊使雷射光源3與藍寶石基板110及第一中間基板210相對地移動一邊進行雷射照射。藉此，可對多個LED晶片6依次進行照射。其結果，藉由雷射L
L將多個LED晶片6自藍寶石基板110傳送至第一中間基板210。該步驟例如可稱為雷射剝離（laser lift-off）步驟。
在傳送至第一中間基板210的多個LED晶片6各自的表面，有時殘存有Ga。因此，如圖12的（d）所示般，在清洗層60中進行Ga清洗。
接著，準備圖13的（e）的右下所示的第二中間基板（釋放基板）120。第二中間基板120在表面包括黏接層121。將第一中間基板210與第二中間基板120以多個LED晶片6和第二中間基板120的黏接層121相接觸的方式貼合而製成複合體300，並在圖13的（e）的左上所示的轉印裝置20中沿上下方向對該複合體300進行壓接。繼而，如圖13的（e）的右下所示般，一邊利用按壓裝置30按壓第二中間基板120，一邊將第一中間基板210撕離。藉此，LED晶片6自第一中間基板210向第二中間基板120的轉印完成。該步驟可稱為晶片轉印步驟。
在轉印至第二中間基板120上的LED晶片6中有不良的LED晶片6D的情況下，如圖13的（f）所示般，將不良的LED晶片6D去除。該步驟可與圖12的（b）所示的修整步驟同樣地進行。因此，該步驟亦能夠稱為修整步驟。在第二中間基板120上並無不良的LED晶片6D的情況下，當然可省略該修整步驟。
接著，如圖13的（g）所示般，使用雷射L
M將作為出發基板的第二中間基板120上的LED晶片6傳送至作為目的基板的完成基板220（在表面包括黏接層221）。該步驟亦可稱為移載步驟。
完成基板220可如圖13的（g）的左下所示般為晶圓狀，亦可如右下所示般為矩形形狀。在該移載步驟中，可對多個LED晶片6以各種間距進行傳送。
在移載步驟後獲得的完成基板220上有LED晶片6的脫落（例如，修整步驟中去除的LED晶片6預定要被傳送到的部分）的情況下，如圖14的（h）所示般，可自作為出發基板的包括正常的補充晶片6R的修補基板130將補充晶片6R補充至作為目的基板的完成基板220的LED晶片脫落部位。該步驟亦可稱為修補步驟。
接著，如圖14的（i）所示般，自如以上所述般獲得的完成基板220，使用貼片機400將多個LED晶片6成批轉印至電路基板230。
然後，如圖14的（j）所示般，將電路基板230在回焊裝置40中供於回焊處理，藉此可進行電路基板230的電路與多個LED晶片6的電極接合。
在修整步驟、雷射剝離步驟及修補步驟中，對LED晶片的一部分照射雷射而進行剝蝕（ablation），或者對出發基板與LED晶片的界面照射雷射而對黏接層進行剝蝕，藉此將出發基板與LED晶片分離。例如，在專利文獻1中記載了在多個晶片轉印時使用線束（line beam）的情況。另外，在專利文獻2中，揭示了一種在再轉印方法及雷射誘導正向轉移（laser-induced forward transfer，LIFT）方法中使用電流掃描器（galvanoscanner）對特定的照射對象物照射雷射光的技術。
[現有技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2021-61396號公報
[專利文獻2]日本專利第7111916號說明書
[發明所欲解決之課題]
以往，修整步驟、雷射剝離步驟、移載步驟以及修補步驟需要分別利用不同的雷射裝置來進行。其原因在於，所照射的雷射的射束能量及射束形狀、以及雷射的照射方法在各步驟中不同。
雷射裝置一般為大規模且昂貴。因此，以往在利用上述流程進行的LED搭載元件的製造中，為了LED晶片的移載用設備，需要大的佔用空間以及大額的設備投資。
另外，若使一個工件在多個雷射裝置之間移動，則每次移動都需要進行基板的拆卸及裝設、以及光學系統的對準調整，導致生產性降低。
本發明是為了解決上述問題而成者，其目的在於提供一種可以最小限度的佔用空間及設備投資、以及高生產性對對象物進行傳送的傳送裝置及傳送方法。
[解決課題之手段]
為了解決上述課題，在本發明中，作為第一態樣而提供一種傳送裝置，用於使用雷射將設置於出發基板上的對象物自所述出發基板傳送至目的基板，
所述傳送裝置包括：
雷射光源，構成為振盪出所述雷射；
第一光學系統；
第二光學系統，具有與所述第一光學系統的光學結構不同的光學結構；以及
切換機構，構成為對所述雷射的光路在通向所述第一光學系統的光路與通向所述第二光學系統的光路之間進行切換，
所述第一光學系統構成為，藉由自所述出發基板的背面側依次照射所述雷射而將所述對象物傳送至所述目的基板表面，
所述第二光學系統構成為，藉由自所述出發基板的背面側選擇照射所述雷射而自所述出發基板上去除所述對象物、或者將所述對象物傳送至所述目的基板表面。
若為該態樣的傳送裝置，則可在一台該傳送裝置中連貫地進行修整步驟、雷射剝離步驟、移載步驟及修補步驟的全部或其一部分。因此，若為對同一出發基板進行的雷射處理步驟，則不需要進行出發基板的拆卸及裝設以及對準調整，即不需要進行變換，可以高生產性進行對象物的傳送。另外，由於可利用一台該傳送裝置進行修整步驟、雷射剝離步驟、移載步驟及修補步驟的全部或其一部分，因此可削減佔用空間及設備投資此兩者。
另外，在本發明中，作為第二態樣而提供一種傳送裝置，用於使用雷射將設置於出發基板上的對象物自所述出發基板傳送至目的基板，
所述傳送裝置包括：
雷射光源，構成為振盪出所述雷射；
第一光學系統；
第二光學系統，具有與所述第一光學系統的光學結構不同的光學結構；以及
切換機構，構成為對所述雷射的光路在通向所述第一光學系統的光路與通向所述第二光學系統的光路之間進行切換，
所述第一光學系統構成為，藉由自所述出發基板的背面側對多個對象物同時照射所述雷射而將所述多個對象物同時傳送至所述目的基板表面，
所述第二光學系統構成為，藉由自所述出發基板的背面側對一個對象物照射所述雷射而自所述出發基板上去除所述一個對象物、或者將所述一個對象物傳送至所述目的基板表面。
在該態樣的傳送裝置中，亦可在一台該傳送裝置中連貫地進行修整步驟、雷射剝離步驟、移載步驟及修補步驟的全部或其一部分。因此，可削減佔用空間及設備投資此兩者。另外，若為對同一出發基板進行的雷射處理步驟，則至少不需要進行基板的變換，可以高生產性進行對象物的傳送。
例如，可為，所述切換機構包括反射鏡。
在所述第一態樣及第二態樣的任一者中，切換機構例如均可包括反射鏡。
另外，可為，所述切換機構包括：
第一載台，構成為至少保持所述出發基板；以及
移動機構，構成為配合所述雷射的光路的變更而使所述第一載台在所述第一光學系統與所述第二光學系統之間移動。
若具有此種切換機構，則可在不進行基板的拆卸及裝設的情況下進行在第一光學系統與第二光學系統中使用同一出發基板的雷射傳送步驟，可進一步提高生產性。
或者，可為，更包括：
第一載台，構成為保持所述出發基板；
第二載台，構成為以與所述第一載台相向的方式保持目的基板；以及
投影透鏡，構成為使所述雷射成像，
所述切換機構包括移動機構，所述移動機構構成為，配合所述雷射的光路的變更而使所述第一載台、所述第二載台及所述投影透鏡在所述第一光學系統與所述第二光學系統之間移動。
在此種變形例中，亦可在不進行出發基板的變換的情況下進行在第一光學系統與第二光學系統中使用同一出發基板的傳送步驟，可進一步提高生產性。
另外，可為，更包括遮罩，所述遮罩具有：
以使所述雷射的照射形狀成為線狀射束並照射至多個所述對象物的方式形成的圖案；以及
以將所述雷射的照射形狀照射至一個所述對象物的方式成形的圖案。
若為此種裝置，則例如雷射剝離及傳送步驟可在第一光學系統中使用線狀射束來進行，修整步驟及修補步驟可在第二光學系統中藉由對一個對象物照射雷射來進行。
例如，所述第二光學系統可具有電流掃描器，所述電流掃描器是將所述雷射選擇性地照射至所述出發基板或支撐於所述出發基板上的所述對象物、或者將所述雷射自所述出發基板的背面側選擇性地照射至所述出發基板或所述對象物的單元。
第二光學系統例如可具有電流掃描器。
或者，可為，所述第一光學系統更包括遮罩，所述遮罩具有以使所述雷射的照射形狀成為線狀射束並同時照射至多個所述對象物的方式成形的圖案，
所述第二光學系統更包括遮罩，所述遮罩具有以將所述雷射的照射形狀照射成分別與所述對象物各別地對應的形狀的方式成形的圖案。
如此般，亦可為第一光學系統及第二光學系統分別包括遮罩。
另外，在本發明中，提供一種傳送方法，使用雷射將多個對象物自出發基板傳送至目的基板，
所述傳送方法包括：
出發基板準備步驟，準備包括所述多個對象物的出發基板；
目的基板準備步驟，準備所述多個對象物要被傳送到的預定的目的基板；
裝置準備步驟，準備傳送裝置，所述傳送裝置包括雷射光源、第一光學系統及第二光學系統，所述雷射光源構成為振盪出所述雷射；
修整步驟，預先判定所述出發基板上的所述多個對象物中是否包含不良的對象物，在包含所述不良的對象物的情況下，藉由穿過了所述第二光學系統的所述雷射而選擇性地去除所述不良的對象物；以及
傳送步驟，藉由穿過了所述第一光學系統的所述雷射，將所述多個對象物自所述出發基板傳送至所述目的基板，
所述傳送方法在不進行所述出發基板的變換的情況下以連續的動作進行所述修整步驟至所述傳送步驟。
若為該傳送方法，則可在一台傳送裝置中連貫地進行修整步驟及傳送步驟。因此，若為對同一出發基板進行的雷射傳送步驟，則不需要進行基板的拆卸及裝設，可以高生產性進行對象物的傳送。另外，該傳送方法由於可利用一台裝置來進行，因此可削減佔用空間及設備投資此兩者。
本發明的傳送方法例如可更包括修補步驟，所述修補步驟預先判定所述目的基板上是否包含所述對象物缺失的部位，在包含所述對象物的缺失部位的情況下，在藉由穿過了所述第一光學系統的所述雷射而將所述多個對象物自所述出發基板傳送至所述目的基板的所述傳送步驟後，穿過所述第二光學系統而選擇性地對所述出發基板的所述對象物照射所述雷射，以將所述對象物傳送至所述對象物缺失的部位，所述傳送方法可在不進行所述出發基板的變換的情況下以連續的動作進行所述傳送步驟至所述修補步驟。
如此般，本發明的傳送方法可更包括修補步驟，且即便包括修補步驟，亦可利用一台裝置來進行。
例如，所述傳送步驟可包含：
雷射剝離步驟，藉由將所述雷射穿過作為所述出發基板的設置於第一載台且在基板表面形成有對象物的晶片供給基板的基材而照射至所述對象物，將所述對象物的一部分予以分解，藉此將所述對象物自所述出發基板傳送至作為所述目的基板的設置於第二載台的第一中間基板；及
移載步驟，藉由將所述雷射穿過作為所述出發基板的設置於所述第一載台的第二中間基板而照射至形成於所述第二中間基板與所述對象物之間的黏接層，將所述黏接層剝蝕，藉此將所述對象物自所述第二中間基板傳送至作為所述目的基板的設置於所述第二載台的完成基板，
所述第二中間基板包含所述黏接層，
本發明的傳送方法可在所述雷射剝離步驟與所述移載步驟之間，更包含將所述對象物自所述第一中間基板交接至所述第二中間基板的步驟。
在本發明的傳送方法中，傳送步驟可更包含所述移載步驟及所述交接步驟。
[發明的效果]
如以上所述，若為本發明的傳送裝置，則在第一態樣及第二態樣的任一者中，均可在一台該傳送裝置中連貫地進行修整步驟、雷射剝離步驟、移載步驟及修補步驟的全部或其一部分，其結果，可以高生產性進行對象物的傳送。另外，由於可利用一台本發明的傳送裝置進行修整步驟、雷射剝離步驟、移載步驟及修補步驟的全部或其一部分，因此可削減佔用空間及設備投資此兩者。
另外，若為本發明的傳送方法，則可在一台傳送裝置中連貫地進行修整步驟及傳送步驟。因此，若為本發明的傳送方法，則可以高生產性進行對象物的傳送。另外，由於可利用一台裝置來進行，因此可削減佔用空間及設備投資此兩者。
如上所述般，要求開發一種可以最小限度的佔用空間及設備投資、以及高生產性對對象物進行傳送的傳送裝置及傳送方法。
本發明者等人對所述課題反復進行了深入研究，結果發現，若為如下的傳送裝置，即，使雷射剝離步驟與移載步驟在相同的第一光學系統中進行、使修整步驟與修補步驟在相同的第二光學系統中進行、且包括第一光學系統及第二光學系統、以及構成為對來自雷射光源的雷射的光路在通向第一光學系統的光路與通向第二光學系統的光路之間進行切換的切換機構的傳送裝置，則可以最小限度的佔用空間及設備投資、以及高生產性對對象物進行傳送，從而完成了本發明。
即，本發明是一種傳送裝置，用於使用雷射將設置於出發基板上的對象物自所述出發基板傳送至目的基板，
所述傳送裝置包括：
雷射光源，構成為振盪出所述雷射；
第一光學系統；
第二光學系統，具有與所述第一光學系統的光學結構不同的光學結構；以及
切換機構，構成為對所述雷射的光路在通向所述第一光學系統的光路與通向所述第二光學系統的光路之間進行切換，
所述第一光學系統構成為，藉由自所述出發基板的背面側依次照射所述雷射而將所述對象物傳送至所述目的基板表面，
所述第二光學系統構成為，藉由自所述出發基板的背面側選擇照射所述雷射而自所述出發基板上去除所述對象物、或者將所述對象物傳送至所述目的基板表面。
另外，本發明是一種傳送裝置，用於使用雷射將設置於出發基板上的對象物自所述出發基板傳送至目的基板，
所述傳送裝置包括：
雷射光源，構成為振盪出所述雷射；
第一光學系統；
第二光學系統，具有與所述第一光學系統的光學結構不同的光學結構；以及
切換機構，構成為對所述雷射的光路在通向所述第一光學系統的光路與通向所述第二光學系統的光路之間進行切換，
所述第一光學系統構成為，藉由自所述出發基板的背面側對多個對象物同時照射所述雷射而將所述多個對象物同時傳送至所述目的基板表面，
所述第二光學系統構成為，藉由自所述出發基板的背面側對一個對象物照射所述雷射而自所述出發基板上去除所述一個對象物、或者將所述一個對象物傳送至所述目的基板表面。
另外，本發明是一種傳送方法，使用雷射將多個對象物自出發基板傳送至目的基板，
所述傳送方法包含：
出發基板準備步驟，準備包括所述多個對象物的出發基板；
目的基板準備步驟，準備所述多個對象物要被傳送到的預定的目的基板；
裝置準備步驟，準備傳送裝置，所述傳送裝置包括雷射光源、第一光學系統及第二光學系統，所述雷射光源構成為振盪出所述雷射；
修整步驟，預先判定所述出發基板上的所述多個對象物中是否包含不良的對象物，在包含所述不良的對象物的情況下，藉由穿過了所述第二光學系統的所述雷射而選擇性地去除所述不良的對象物；以及
傳送步驟，藉由穿過了所述第一光學系統的所述雷射，將所述多個對象物自所述出發基板傳送至所述目的基板，
所述傳送方法在不進行所述出發基板的變換的情況下以連續的動作進行所述修整步驟至所述傳送步驟。
以下，對本發明進行詳細說明，但本發明並不限定於該些。
[傳送裝置]
圖1概略地表示本發明傳送裝置的一例。圖1所示的傳送裝置10是用於將設置於出發基板上的對象物使用雷射自出發基板傳送至目的基板的傳送裝置。
傳送裝置10包括雷射光源3、第一光學系統1、第二光學系統2以及切換機構4。
雷射光源3構成為振盪出雷射。雷射光源3的擬態性態樣並無特別限定，例如可設為準分子雷射。
在第一態樣中，第一光學系統1設為第一光學系統1A，所述第一光學系統1A例如如圖2中概略性所示般，構成為藉由自出發基板100的背面側依次照射雷射L
L而將對象物6傳送至目的基板200表面。依次照射例如可藉由如圖2所示般使來自雷射光源3的雷射L
L的光路移動（進行掃掠/掃描（scan）），以使雷射L
L依次照射至形成於出發基板100上的對象物6來進行。此時，亦可如圖2所示般，相對於光路的移動而使出發基板100及目的基板200相對地移動。另外，如圖2所示般，可藉由使出發基板100的移動速度與目的基板200的移動速度不同，而以與出發基板100上所設置的對象物6的間距不同的間距，將對象物6配置於目的基板200。
在第二態樣中，第一光學系統1為第一光學系統1A'，所述第一光學系統1A'例如如圖3及圖4中概略性所示般，構成為藉由自出發基板100的背面側對多個對象物6同時照射雷射L
L而將多個對象物6同時傳送至目的基板200表面。圖3是對排列成一列的多個（1×m（m＞2））對象物6照射具有線狀的照射形狀的雷射L
L的例子，圖4是對排列成多列及多行的多個（n×m（n＞2、m＞2））對象物6照射具有矩形形狀的照射形狀的雷射L
L的例子。照射形狀例如可利用後段所說明的遮罩而適宜地變更。
在第一態樣及第二態樣的任一者中，均可在第一光學系統1中進行之前所說明的雷射剝離步驟及移載步驟此兩者。
圖1所示的第二光學系統2具有與第一光學系統不同的光學結構。
在第一態樣中，第二光學系統2為第二光學系統2B，所述第二光學系統2B例如如圖5或圖6所示般，構成為藉由自出發基板100的背面側選擇照射雷射L
T或雷射L
R，而例如如圖5所示般自出發基板100上去除對象物（不良的對象物）6D（即，進行修整步驟），或者將對象物（補充晶片）6R傳送至目的基板200表面（即，進行修補步驟）。
在作為另一方面的第二態樣中為第二光學系統2B'，所述第二光學系統2B'例如如圖5或圖6所示般，構成為藉由自出發基板100的背面側對一個對象物6D或對象物6R照射雷射L
T或雷射L
R，而自出發基板100上去除一個對象物（不良的對象物）6D（即，進行修整步驟），或者將一個對象物（補充晶片）6R傳送至目的基板200表面。
圖1所示的切換機構4構成為，對雷射的光路L在通向第一光學系統1的光路L1與通向第二光學系統2的光路L2之間進行切換。
在圖1的例子中，切換機構4包括控制器41、以及與控制器41電性連接的反射鏡42。控制器41構成為挪動反射鏡42，以對雷射的光路L在通向第一光學系統1的光路L1與通向第二光學系統2的光路L2之間進行切換。
圖1所示的例子的傳送裝置10更包含任意的均質機5。均質機5構成為使自雷射光源3振盪出的雷射的強度分佈均一化。
圖1所示的例子的傳送裝置10除了包含多個反射鏡、例如切換機構4的反射鏡42之外，更包含反射鏡M。多個反射鏡42及M起到將雷射的光路對準的作用。
若為以上所說明的本發明的傳送裝置10，則可在相同的第一光學系統1中進行雷射剝離步驟與移載步驟，且可在相同的第二光學系統2中進行修整步驟與修補步驟。另外，由於傳送裝置10包括構成為對來自雷射光源3的雷射的光路L在通向第一光學系統1的光路L1與通向第二光學系統2的光路L2之間進行切換的切換機構4，因此可利用一台傳送裝置10進行修整步驟、雷射剝離步驟、移載步驟及修補步驟。
另外，在現有的各功能獨立的裝置中，例如在進行了修整步驟後將出發基板暫時取出，並使其移動至雷射剝離裝置來裝設出發基板，在此處進行雷射剝離步驟。移載步驟及在其之前的修整步驟亦同樣如此。該情況下，自修整步驟將出發基板暫時取出，並將出發基板裝設於雷射剝離裝置或移載裝置，且在進行用於決定雷射照射對象物的對準的基礎上，實施雷射剝離步驟或移載步驟。由於該連續的作業，不僅生產性降低，而且依賴於對準調整的精度，有可能產生步驟間的偏差。
若使用本發明的傳送裝置10，則僅藉由光路的切換，便可在不進行出發基板的變換的情況下以連續的動作進行其中出發基板100相同的雷射剝離步驟及在其之前的修整步驟。同樣地，關於移載步驟及在其之前的修整步驟，由於出發基板100亦相同，因此僅藉由光路的切換便可在不進行出發基板100的變換的情況下以連續的動作進行。因此，至少在雷射剝離步驟與在其之前的修整步驟之間、及移載步驟與在其之前的修整步驟之間，不需要進行出發基板100的拆卸、移動、出發基板100的裝設及對準。其結果，可抑制生產性的降低，並且可防止起因於對準精度的步驟間的偏差。
而且，本發明的傳送裝置10可由1台來進行以往由雷射射束的能量密度、射束能量及射束形狀、以及照射方法可不相同的4台裝置進行的功能，進而，無需在多個裝置中分別具有雷射光源，能夠達成雷射能量的有效率的利用。因此，可使佔用空間及設備投資成為最小限度。
即，若為本發明的傳送裝置10，則可以最小限度的佔用空間及設備投資、以及高生產性對對象物100進行傳送。
另外，與使用4台裝置的情況相比，亦可抑制維護費用。
再者，本發明的傳送裝置10並非僅藉由將以往的4個裝置簡單組合而得的裝置，而是在出現本發明者等人的如下見解後方可首次想到者：將裝置結構設為可進行雷射剝離步驟及移載步驟此兩個步驟的第一光學系統1、以及可進行修整步驟及修補步驟此兩個步驟的第二光學系統2，且更包括進行該些光學系統間的光路的切換的切換機構4，藉此，在雷射剝離步驟與在其之前的修整步驟之間、及移載步驟與在其之前的修整步驟之間，不需要進行出發基板100的拆卸、移動、出發基板100的裝設及對準等變換。
本發明的傳送裝置10能夠為各種態樣，且可包括進一步的構成構件。作為進一步的構成構件，例如可列舉：遮罩、至少保持出發基板100的第一載台、目的基板200用的第二載台、投影透鏡及移動機構。
圖7中表示本發明傳送裝置10的一態樣。
在圖7所示的傳送裝置10中，第一光學系統1包括光路11以及遮罩12。遮罩12具有以使雷射L
L的照射形狀成為例如圖3所示的線狀射束而同時照射至多個對象物6的方式成形的圖案。
另外，在圖7所示的傳送裝置10中，第二光學系統2包括光路21、AP 22、電流掃描器（掃描器）23以及遮罩24。AP 22是用於形成掃描器23可恰當地工作的大小的雷射射束的孔徑。電流掃描器23為如下單元：對出發基板100或支撐於出發基板100上的對象物6D或對象物6R選擇性地照射雷射L
T或雷射L
R，或者自出發基板100的背面側對出發基板100或者對象物6D或對象物6R選擇性地照射雷射L
T或雷射L
R。遮罩24具有以將雷射L
T或雷射L
R的照射形狀照射成分別與對象物6D或對象物6R各別地對應的形狀的方式成形的圖案。
圖7所示的傳送裝置10更包括載台7、投影透鏡8及移動機構43。
載台7包括將在後段進行詳細說明的第一載台以及第二載台，所述第一載台構成為至少保持出發基板100，所述第二載台構成為以與第一載台相向的方式保持目的基板200。
投影透鏡8構成為使雷射在載台7上的出發基板100的照射對象上成像。
移動機構43是切換機構4的一部分，且構成為，配合雷射的光路的變更而使載台7（例如第一載台及第二載台）及投影透鏡8在第一光學系統1與第二光學系統2之間移動。
亦可為第一光學系統1及第二光學系統2分別包括投影透鏡8。另外，移動機構43亦可為不使目的基板200用的第二載台移動者。此種情況下，可為，切換機構4包含第一載台，移動機構43構成為配合雷射的光路的變更而使第一載台在第一光學系統1與第二光學系統2之間移動。
在移動機構43構成為使第二載台移動的情況下，第二載台亦為切換機構4的一部分。
移動機構43可使第一載台或第一載台及第二載台在同一平面內適宜地移動。因此，藉由包括此種移動機構43，可任意地變更多個對象物傳送後在同一平面內的排列形態。
圖8中表示本發明傳送裝置10的另一態樣。圖8所示的傳送裝置10在第一光學系統1與第二光學系統2中共有遮罩9的方面與圖7所示的傳送裝置10不同。
遮罩9具有：以使雷射L
L的照射形狀成為例如如圖3所示的線狀射束並同時照射至多個對象物6的方式成形的圖案；以及以將雷射L
T或雷射L
R的照射形狀照射成分別與對象物6D或對象物6R各別地對應的形狀的方式成形的圖案。
再者，切換機構4並不限定於以上所說明的例子。例如，亦可構成為在將來自雷射光源3的光路L、載台7及投影透鏡8呈直線地固定的狀態下，將第一光學系統1與第二光學系統2切換插入光路L與投影透鏡8之間。
[光學系統的對準]
接下來，對雷射剝離步驟、修整步驟、移載步驟及修補步驟各者中的光學系統的對準進行說明。
再者，雷射剝離大致分為：在使出發基板100與目的基板200在兩者之間夾入對象物6並接觸的狀態下進行的接觸雷射剝離（Contact LLO）、以及在使出發基板100與目的基板200在之間設置空間並相向的狀態下進行的間隔雷射剝離（Gap LLO）。
圖9是在間隔雷射剝離步驟、移載步驟及修補步驟中使用的對準的例子。
在間隔雷射剝離步驟（詳情參照針對圖12的（c）的之前的說明）中，使作為出發基板100的例如藍寶石基板110保持於第一載台71。另外，使作為目的基板200的第一中間基板210保持於第二載台72。另外，在藍寶石基板110與第一中間基板210之間設置空間。
第一載台71具有使得雷射L
L可照射至藍寶石基板110的背面的開口部。
投影透鏡8配置於第一載台71的上方。
在移載步驟（詳情參照針對圖13的（g）的之前的說明）的情況下，除了使第一載台71保持作為出發基板100的第二中間基板120、使第二載台72保持作為目的基板200的完成基板220的方面以外，與間隔雷射剝離步驟用的對準相同。
在修補步驟（詳情參照針對圖14的（h）的之前的說明）中，除了使第一載台71保持作為出發基板100的修補基板130、使第二載台72保持作為目的基板200的完成基板220的方面以外，與間隔雷射剝離步驟用的對準相同。
再者，在移載步驟後，例如如圖3及圖4各自的右側所示般，在出發基板100（第二中間基板120）殘留有未被傳送的對象物6。亦可將具有未被傳送而殘留的對象物6（剩餘對象物）的該出發基板100用作修補步驟中的修補基板130。
移載步驟（亦可稱為巨量轉移（mass transfer）步驟）成為傳送步驟（晶片排齊步驟）中比較接近最終步驟的部分的製程，但在雷射剝離步驟或移載步驟前的修整步驟中去除了不良的對象物（LED）6D的情況下，在傳送步驟後所獲得的完成基板300產生晶片缺失部分。修補步驟向該缺失部分補充單個晶片6R。
此時，自修補基板進行補充晶片6R的補充，但移載裝置與修補裝置是光學系統不同的裝置，因此，以往該些由不同的裝置構成。該情況下，移載步驟中所供給的對象物6與修補步驟中所補充的補充晶片6R是自相互不同的基板供給者。在此種情況下，移載步驟中所供給的對象物6與修補步驟中所補充的補充晶片6R由於晶片的生產批次不同，因此可產生部分的發光狀態等的不均一。
另一方面，藉由在修補步驟中進行移載步驟後殘留的剩餘對象物6R的補充，晶片的利用效率亦高，另外，由於移載步驟中所移載的對象物6與修補步驟中所補充的補充晶片6R為同一批次、且該些光學系統利用了來自同一光源的雷射，因此能夠構成在整個面均一的排齊晶片。
圖10是在雷射剝離步驟之前的修整步驟、及移載步驟前的修整步驟中使用的對準的例子。
在雷射剝離步驟之前的修整步驟（詳情參照針對圖12的（b）的說明）中，使第一載台71保持作為出發基板100的例如藍寶石基板110。
在移載步驟前的修整步驟（詳情參照針對圖13的（f）的說明）中，使第一載台71保持作為出發基板100的第二中間基板120。
在以上的基礎上不使用第二載台，除此以外，與圖9所示的對準相同。
圖11是在接觸雷射剝離步驟中使用的對準的例子。
圖11所示的對準除了設為使出發基板100與目的基板200在中間夾入對象物6並接觸的狀態、及第一載台71對出發基板100及目的基板200進行支撐而不具有第二載台以外，與圖9所示的間隔雷射剝離步驟用的對準相同。
如之前所說明般、另外如根據圖9～圖11的上述說明而明確般，在雷射剝離步驟的對準與其之前的修整步驟的對準中，作為出發基板100而使用同一藍寶石基板110。因此，若使用本發明的傳送裝置10，則可在不進行出發基板100的變換的情況下以連續的動作進行雷射剝離步驟前的修整步驟與雷射剝離步驟。
另外，在移載步驟的對準與其之前的修整步驟的對準中，作為出發基板100而使用同一第二中間基板120。因此，若使用本發明的傳送裝置10，則可在不進行出發基板100的變換的情況下以連續的動作進行移載步驟前的修整步驟與移載步驟。進而，若在修補步驟中，作為出發基板100的修補基板130使用移載步驟中所使用的第二中間基板120，則可在不進行出發基板100的變換的情況下以連續的動作進行移載步驟前的修整步驟、移載步驟及修補步驟。
[傳送方法]
接下來，對本發明的傳送方法進行說明。再者，本發明的傳送方法可應用於參照圖12的（a）～（d）至圖14的（h）～（j）而說明的LED搭載元件的製造流程，因此再次參照圖12的（a）～（d）至圖14的（h）～（j）的一部分進行說明。但是，本發明的傳送方法亦可應用於圖12的（a）～（d）至圖14的（h）～（j）所示的例子的製造流程以外的製造流程。
本發明的傳送方法是使用雷射將多個對象物6自出發基板（例如圖12的（a）所示的藍寶石基板110或圖12的（g）所示的第二中間基板120）傳送至目的基板（例如圖12的（c）所示的第一中間基板210或圖13的（g）所示的完成基板220）的傳送方法。
首先，準備包括多個對象物6的出發基板（例如圖12的（a）所示的藍寶石基板110或圖12的（c）所示的第二中間基板120）（出發基板準備步驟）。
另一方面，準備多個對象物6要被傳送到的預定的目的基板（例如，圖12的（c）所示的第一中間基板210或圖13的（g）所示的完成基板220）（目的基板準備步驟）。
另外，準備如圖1所示的包括雷射光源3、第一光學系統1及第二光學系統2的傳送裝置10（裝置準備步驟），所述雷射光源3構成為振盪出雷射。
接著，如圖12的（b）或圖13的（f）所示般，預先判定在出發基板（例如藍寶石基板110或第二中間基板120）上的多個對象物6中是否包含不良的對象物6D，在包含不良的對象物6D的情況下，藉由穿過了第二光學系統2的雷射L
T而選擇性地去除不良的對象物6（修整步驟）。
然後，如圖12的（c）或圖13的（g）所示般，藉由穿過了第一光學系統1的雷射L
L或雷射L
M，將多個對象物6自出發基板（例如藍寶石基板110或第二中間基板120）傳送至目的基板（例如第一中間基板210或完成基板220）（傳送步驟（雷射剝離步驟或移載步驟））。
而且，在本發明的傳送方法中，在不進行出發基板的變換的情況下以連續的動作進行所述修整步驟至所述傳送步驟。具體而言，在不進行作為出發基板的藍寶石基板110的變換的情況下，以連續的動作進行雷射剝離步驟及在其之前的修整步驟。另外，在不進行作為出發基板的藍寶石基板110或第二中間基板120的變換的情況下，以連續的動作進行移載步驟及在其之前的修整步驟。
在此種本發明的傳送方法中，至少在雷射剝離步驟與在其之前的修整步驟之間、及在移載步驟與在其之前的修整步驟之間，可抑制起因於出發基板的變換的生產性的降低，並且可防止起因於對準的精度的步驟間的偏差。
而且，本發明的傳送方法中，可由1台裝置來進行以往由4台裝置進行的功能，進而，無需在多個裝置中分別具有雷射光源，能夠達成雷射能量的有效率的利用。因此，可使佔用空間及設備投資成為最小限度。
本發明的傳送方法可更包含修補步驟（圖14的（h）），所述修補步驟預先判定在目的基板（例如完成基板220）上是否包含對象物6缺失的部位，在包含對象物6的缺失部位的情況下，在藉由穿過了第一光學系統1的雷射L
M而將多個對象物6自出發基板（例如第二中間基板）傳送至目的基板（例如完成基板220）的傳送步驟（圖13的（g））後，穿過第二光學系統2而選擇性地對出發基板（例如圖14的（h）所示的修補基板130）的對象物6R照射雷射L
R，以將對象物（補充晶片6R）傳送至對象物6缺失的部位。進而，藉由使用移載步驟後的第二中間基板120作為修補基板130，亦可在不進行出發基板（第二中間基板120）的變換的情況下以一系列的動作進行圖13的（g）的傳送步驟至圖14的（h）的修補步驟。
更具體而言，傳送步驟可包含：雷射剝離步驟（圖12的（c）），藉由利用參照圖9進行了說明的對準，將雷射L
L穿過作為出發基板的設置於第一載台71且在基板表面形成有對象物6的晶片供給基板（藍寶石基板110）的基材而照射至對象物6，將對象物6的一部分予以分解，藉此將對象物6自出發基板傳送至作為目的基板的設置於第二載台72的第一中間基板210；及移載步驟（圖13的（g）），藉由利用參照圖9進行了說明的對準，將雷射L
M穿過作為出發基板的設置於第一載台71的第二中間基板120而照射至形成於第二中間基板120與對象物6之間的黏接層121，將黏接層121剝蝕，藉此將對象物6自第二中間基板120傳送至作為目的基板的設置於第二載台72的完成基板220。
另外，本發明的傳送方法在雷射剝離步驟與移載步驟之間可更包含如圖13的（e）所示般的、將對象物6自第一中間基板210交接至第二中間基板120的步驟。
再者，本發明並不限定於上述實施形態。上述實施形態為例示，具有與本發明的申請專利範圍中所記載的技術思想實質上相同的結構、且起到相同的作用效果的任何形態均包含於本發明的技術範圍內。
1、1A、1A':第一光學系統
2、2B、2B':第二光學系統
3:雷射光源
4:切換機構
5:均質機
6:LED晶片/對象物
6D:不良的LED晶片/不良的對象物/對象物
6R:對象物/補充晶片/晶片
7:載台
8:投影透鏡
9、12、24:遮罩
10:傳送裝置
11、21、L、L1、L2:光路
20:轉印裝置
22:AP
23:電流掃描器（掃描器）
30:按壓裝置
40:回焊裝置
41:控制器
42、M:反射鏡
43:移動機構
60:清洗層
71:第一載台
72:第二載台
100:出發基板
110:藍寶石基板
120:第二中間基板（釋放基板）
121、211、221:黏接層
130:修補基板
200:目的基板
210:第一中間基板
220:完成基板
230:電路基板
300:複合體
400:貼片機
L
L、L
M、L
R、L
T:雷射
圖1是表示本發明傳送裝置的一例的概略圖。
圖2是對本發明傳送裝置的第一態樣中第一光學系統的一例進行說明的圖。
圖3是對本發明傳送裝置的第二態樣中第一光學系統的一例進行說明的圖。
圖4是對本發明傳送裝置的第二態樣中第一光學系統的另一例進行說明的圖。
圖5是對本發明傳送裝置的第一態樣中第二光學系統的一例進行說明的圖。
圖6是對本發明傳送裝置的第一態樣中第二光學系統的一例進行說明的另一圖。
圖7是表示本發明傳送裝置的另一例的概略圖。
圖8是表示本發明傳送裝置的另一例的概略圖。
圖9是對可利用本發明的傳送裝置進行的間隔雷射剝離步驟、移載步驟及修補步驟中的對準進行說明的圖。
圖10是對可利用本發明的傳送裝置進行的修整步驟中的對準進行說明的圖。
圖11是對可利用本發明的傳送裝置進行的接觸雷射剝離步驟中的對準進行說明的圖。
圖12的（a）～（d）是LED晶片搭載元件的一例的製造流程圖的一部分。
圖13的（e）～（g）是繼圖12的（a）～（d）之後的LED晶片搭載元件的一例的製造流程圖的一部分。
圖14的（h）～（j）是繼圖13的（e）～（g）之後的LED晶片搭載元件的一例的製造流程圖的一部分。
1:第一光學系統
2:第二光學系統
3:雷射光源
4:切換機構
5:均質機
10:傳送裝置
41:控制器
42、M:反射鏡
L、L1、L2:光路
Claims (11)
- 一種傳送裝置，用於使用雷射將設置於出發基板上的對象物自所述出發基板傳送至目的基板， 所述傳送裝置包括： 雷射光源，構成為振盪出所述雷射； 第一光學系統； 第二光學系統，具有與所述第一光學系統的光學結構不同的光學結構；以及 切換機構，構成為對所述雷射的光路在通向所述第一光學系統的光路與通向所述第二光學系統的光路之間進行切換， 所述第一光學系統構成為，藉由自所述出發基板的背面側依次照射所述雷射而將所述對象物傳送至所述目的基板表面， 所述第二光學系統構成為，藉由自所述出發基板的背面側選擇照射所述雷射而自所述出發基板上去除所述對象物、或者將所述對象物傳送至所述目的基板表面。
- 一種傳送裝置，用於使用雷射將設置於出發基板上的對象物自所述出發基板傳送至目的基板， 所述傳送裝置包括： 雷射光源，構成為振盪出所述雷射； 第一光學系統； 第二光學系統，具有與所述第一光學系統的光學結構不同的光學結構；以及 切換機構，構成為對所述雷射的光路在通向所述第一光學系統的光路與通向所述第二光學系統的光路之間進行切換， 所述第一光學系統構成為，藉由自所述出發基板的背面側對多個對象物同時照射所述雷射而將所述多個對象物同時傳送至所述目的基板表面， 所述第二光學系統構成為，藉由自所述出發基板的背面側對一個對象物照射所述雷射而自所述出發基板上去除所述一個對象物、或者將所述一個對象物傳送至所述目的基板表面。
- 如請求項1或2所述的傳送裝置，其中，所述切換機構包括反射鏡。
- 如請求項1或2所述的傳送裝置，其中， 所述切換機構包括： 第一載台，構成為至少保持所述出發基板；以及 移動機構，構成為配合所述雷射的光路的變更而使所述第一載台在所述第一光學系統與所述第二光學系統之間移動。
- 如請求項1或2所述的傳送裝置，更包括： 第一載台，構成為保持所述出發基板； 第二載台，構成為以與所述第一載台相向的方式保持目的基板；以及 投影透鏡，構成為使所述雷射成像， 所述切換機構包括移動機構，所述移動機構構成為，配合所述雷射的光路的變更而使所述第一載台、所述第二載台及所述投影透鏡在所述第一光學系統與所述第二光學系統之間移動。
- 如請求項1或2所述的傳送裝置，更包括遮罩，所述遮罩具有： 以使所述雷射的照射形狀成為線狀射束並照射至多個所述對象物的方式形成的圖案；以及 以將所述雷射的照射形狀照射至一個所述對象物的方式成形的圖案。
- 如請求項1或2所述的傳送裝置，其中，所述第二光學系統具有電流掃描器，所述電流掃描器是將所述雷射選擇性地照射至所述出發基板或支撐於所述出發基板上的所述對象物、或者將所述雷射自所述出發基板的背面側選擇性地照射至所述出發基板或所述對象物的單元。
- 如請求項1或2所述的傳送裝置，其中，所述第一光學系統更包括遮罩，所述遮罩具有以使所述雷射的照射形狀成為線狀射束並同時照射至多個所述對象物的方式成形的圖案， 所述第二光學系統更包括遮罩，所述遮罩具有以將所述雷射的照射形狀照射成分別與所述對象物各別地對應的形狀的方式成形的圖案。
- 一種傳送方法，使用雷射將多個對象物自出發基板傳送至目的基板， 所述傳送方法包含： 出發基板準備步驟，準備包括所述多個對象物的出發基板； 目的基板準備步驟，準備所述多個對象物要被傳送到的預定的目的基板； 裝置準備步驟，準備傳送裝置，所述傳送裝置包括雷射光源、第一光學系統及第二光學系統，所述雷射光源構成為振盪出所述雷射； 修整步驟，預先判定所述出發基板上的所述多個對象物中是否包含不良的對象物，在包含所述不良的對象物的情況下，藉由穿過了所述第二光學系統的所述雷射而選擇性地去除所述不良的對象物；以及 傳送步驟，藉由穿過了所述第一光學系統的所述雷射，將所述多個對象物自所述出發基板傳送至所述目的基板， 所述傳送方法在不進行所述出發基板的變換的情況下以連續的動作進行所述修整步驟至所述傳送步驟。
- 如請求項9所述的傳送方法，更包含修補步驟，所述修補步驟預先判定所述目的基板上是否包含所述對象物缺失的部位，在包含所述對象物的缺失部位的情況下，在藉由穿過了所述第一光學系統的所述雷射而將所述多個對象物自所述出發基板傳送至所述目的基板的所述傳送步驟後，穿過所述第二光學系統而選擇性地對所述出發基板的所述對象物照射所述雷射，以將所述對象物傳送至所述對象物缺失的部位， 所述傳送方法在不進行所述出發基板的變換的情況下以連續的動作進行所述傳送步驟至所述修補步驟。
- 如請求項9或10所述的傳送方法，其中， 所述傳送步驟包含： 雷射剝離步驟，藉由將所述雷射穿過作為所述出發基板的設置於第一載台且在基板表面形成有對象物的晶片供給基板的基材而照射至所述對象物，將所述對象物的一部分予以分解，藉此將所述對象物自所述出發基板傳送至作為所述目的基板的設置於第二載台的第一中間基板；及 移載步驟，藉由將所述雷射穿過作為所述出發基板的設置於所述第一載台的第二中間基板而照射至形成於所述第二中間基板與所述對象物之間的黏接層，將所述黏接層剝蝕，藉此將所述對象物自所述第二中間基板傳送至作為所述目的基板的設置於所述第二載台的完成基板， 所述第二中間基板包含所述黏接層， 在所述雷射剝離步驟與所述移載步驟之間，更包含將所述對象物自所述第一中間基板交接至所述第二中間基板的步驟。
Applications Claiming Priority (1)
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| WOPCT/JP2022/048404 | 2022-12-27 |
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