TWI822986B - 雷射加工裝置及方法、晶片轉移裝置及方法 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種於工件上以縱橫特定間距矩陣狀地排列之複數個晶片中，即便複數個加工對象晶片不均勻地分佈，亦能夠迅速地進行加工之雷射加工裝置。 具體而言，上述雷射加工裝置之特徵在於具備： 雷射振盪器； 相對移動部； 光束尺寸變更部，其變更能夠藉由照射1次光束而對工件進行加工之光束照射範圍； 加工晶片分佈資訊取得部，其取得分佈於工件上之加工對象晶片之分佈資訊； 加工圖案產生部，其基於加工對象晶片之分佈資訊，針對每個加工對象之工件產生加工圖案；及 加工控制部，其基於加工圖案，逐次對分佈於工件上之複數個加工對象晶片進行加工； 加工圖案產生部具備統括加工區域搜尋部， 該統括加工區域搜尋部搜尋能夠利用1次照射，對相鄰之複數個加工對象晶片進行統括加工之區域。

Description

雷射加工裝置及方法、晶片轉移裝置及方法
本發明係關於一種對於工件上以縱橫特定間距矩陣狀地排列之複數個晶片中不均勻地分佈之複數個加工對象晶片照射雷射光束從而進行加工之雷射加工裝置及方法、以及將配置於供體基板之表面之轉移對象晶片轉移至目標基板上設定之轉移目標部位之晶片轉移裝置及方法。
一直以來，已知有一種為了去除成膜於工件上之薄膜等而照射彙聚於光點上之雷射光束(所謂雷射剝蝕)之裝置(雷射加工裝置)。
並且，提出了一種對設置於半導體裝置之電路圖案之保險絲照射雷射光束，從而切斷配線之技術(例如專利文獻1)。
又，已知有一種於選擇性地將在轉移源基板(工件)上排列有複數個之元件(晶片)轉移至其他基板之轉移裝置中，使用雷射光束及檢流計描儀振鏡，將形成於工件上之晶片進行轉移之技術(例如專利文獻2)。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開平11-19788號公報 [專利文獻2]日本專利第4600178號公報
[發明所欲解決之問題]
於先前技術中，於在1個工件上不均勻地分佈有複數個加工對象晶片之情形時，逐次對每個晶片照射雷射光束而進行加工。於此種方式中，即便於加工對象晶片以複數個聚在一起之狀態相鄰之情形時亦逐個對晶片進行加工，因此加工需耗費較多之時間，從而導致生產性降低。
因此，本發明係鑒於上述問題點而完成者，其目的在於提供一種雷射加工裝置及方法，能夠迅速地對於工件上以縱橫特定間距矩陣狀地排列之複數個晶片中不均勻地分佈之複數個加工對象晶片進行加工。 [解決問題之技術手段]
為了解決以上問題，本發明之一態樣為一種雷射加工裝置， 上述雷射加工裝置對於工件上以縱橫特定間距矩陣狀地排列之複數個晶片中不均勻地分佈之複數個加工對象晶片照射雷射光束從而進行加工，其具備： 雷射振盪器，其出射雷射光束； 相對移動部，其變更雷射光束對於工件之照射位置； 光束尺寸變更部，其變更能夠藉由照射1次光束而對工件進行加工之光束照射範圍； 加工晶片分佈資訊取得部，其取得分佈於工件上之加工對象晶片之分佈資訊； 加工圖案資訊產生部，其基於加工對象晶片之分佈資訊，針對每個加工對象之工件產生加工圖案資訊；及 加工控制部，其基於加工圖案資訊，逐次對分佈於工件上之複數個加工對象晶片進行加工； 加工圖案資訊產生部具備統括加工區域搜尋部， 上述統括加工區域搜尋部搜尋能夠利用1次照射，對相鄰之複數個加工對象晶片進行統括加工之區域。
又，本發明之另一態樣為一種雷射加工方法， 上述雷射加工方法對於工件上以縱橫特定間距矩陣狀地排列之複數個晶片中不均勻地分佈之複數個加工對象晶片照射雷射光束，從而進行加工，其具有如下步驟： 使用出射雷射光束之雷射振盪器、 變更雷射光束對於工件之照射位置之相對移動器件、及 變更能夠藉由照射1次光束而對工件進行加工之光束照射範圍之光束尺寸變更器件， 取得分佈於工件上之加工對象晶片之分佈資訊； 基於加工對象晶片之分佈資訊，針對每個加工對象之工件產生加工圖案資訊；及 基於加工圖案資訊，逐次對分佈於工件上之複數個加工對象晶片進行加工； 於產生加工圖案資訊之步驟中，具有搜尋能夠利用1次照射，對相鄰之複數個加工對象晶片進行統括加工之區域之步驟。
根據該等雷射加工裝置及方法，即便於工件上不均勻地分佈著複數個加工對象晶片，亦對加工對象晶片密集分佈(即，加工對象晶片以複數個聚在一起之狀態相鄰)之位置進行統括加工，因此能夠謀求縮短加工時間。 [發明之效果]
根據該等雷射加工裝置及方法，即便於工件上不均勻地分佈著複數個加工對象晶片，亦能夠迅速地進行加工，從而生產性提高。
以下，一面使用附圖，一面對用以實施本發明之形態進行說明。
再者，於以下說明中，將正交座標系之3軸設為X、Y、Z，將水平方向表示為X方向、Y方向，將與XY平面垂直之方向(即重力方向)表示為Z方向。又，Z方向中將反重力之方向表示為上，將重力所作用之方向表示為下。又，將以Z方向為中心軸旋轉之方向稱為θ方向。又，存在將X方向表示為橫，將Y方向表示為縱，將XY方向表示為縱橫之情形。
圖1係表示實現本發明之形態之一例之整體構成之概略圖。於圖1中表示了本發明之雷射加工裝置1之概略圖。
雷射加工裝置1對於工件W上以縱橫特定間距矩陣狀地排列之複數個晶片Cn中不均勻地分佈之複數個加工對象晶片Ck照射雷射光束B，從而進行加工。 具體而言，工件保持部H、雷射加工裝置1具備雷射照射部L、相對移動部4、加工晶片分佈資訊取得部5、加工圖案資訊產生部6、及加工控制部7等。
工件保持部H以特定姿勢保持工件W。 具體而言，工件保持部H一面自下表面側支持工件W一面保持其水平狀態。更具體而言，工件保持部H形成為具備夾具機構、負壓吸引器件、或靜電密接器件等，從而能夠保持工件W之下表面或外緣部等之構成。
雷射照射部L基於來自下文詳述之加工控制部7之控制指令，以足夠對加工對象晶片Ck進行加工之能量密度將雷射光束B適宜地設定於所期望之縱橫尺寸之光束點Ps，並對工件W進行照射。具體而言，雷射照射部L具備雷射振盪器2、反射鏡21、擴束器22、光束尺寸變更部3、物鏡25等。並且，雷射照射部L之各部直接安裝於雷射加工裝置1之框架(未圖示)或經由連結配件等安裝於雷射加工裝置1之框架。
再者，雷射光束B可區分成自雷射振盪器2出射之雷射光束B1、通過擴束器22之雷射光束B2、及通過光圈之開口部A及物鏡25之雷射光束B3，但將該等統稱為雷射光束B。
雷射振盪器2脈衝狀地出射雷射光束B。具體而言，雷射振盪器2形成為接收到自加工控制部7輸出之觸發信號後出射脈衝狀之雷射光束B1之構成。更具體而言，當著眼於與光軸正交之剖面方向時，雷射光束B形成為圓形或橢圓形狀之點形狀，大致具有高斯分佈之能量分佈(亦稱為高斯光束分佈)。例如，作為雷射振盪器2，可例示利用YAG(Yttrium Aluminum Garnet，釔-鋁-石榴石雷射)雷射(基本波長1064 nm)之二次諧波之綠光雷射(波長532 nm)。
反射鏡21變更雷射光束B1之方向。於圖1之構成中，改變向X方向出射之雷射光束B1之方向，使其向下方向出射。
擴束器22將自雷射振盪器2出射之雷射光束B1轉換(亦稱為擴大)為所期望之點徑之雷射光束B2。
光束尺寸變更部3變更能夠藉由照射1次光束而對工件W進行加工之光束照射範圍Ps。 具體而言，光束尺寸變更部3僅使雷射光束B2之一部分通過，並遮擋除此以外之部分，藉此將照射至工件W之雷射光束B3之光束照射範圍Ps變更為特定之縱橫尺寸。 更具體而言，光束尺寸變更部3具備能夠變更開口部A之XY方向之縱橫尺寸之遮光板及致動器(未圖示)。
遮光板組合4塊長方形之金屬板而形成矩形狀之開口部A及遮光部。
致動器使隔著開口部A對向配置之遮光板於X方向或Y方向上移動，從而將開口部A變更為所期望之縱橫尺寸。 具體而言，致動器形成為基於來自加工控制部7之指令使遮光板移動至所期望之位置/使遮光板靜止，從而變更能夠藉由照射1次雷射光束B3而進行統括加工之光束照射範圍Ps之構成。
例如，若將可利用光束尺寸變更部3進行設定之光束照射範圍Ps設於加工對象晶片Ck之縱橫1×1～6×6個之範圍內，則設為使對向配置之遮光板以特定間距於縱方向上分6個階段、於橫方向上分6個階段地移動/使其靜止，從而階段性地變更開口部A之縱橫尺寸之構成。
物鏡25將通過由光束尺寸變更部3之遮光板形成之開口部A之光之影像投影於工件W上。物鏡25例如係縮小投影倍率為10倍、20倍、50倍等之透鏡群，以單元之形式構成，並安裝於轉換器機構26。
轉換器機構26切換複數個物鏡(即倍率)，從而變更雷射光束B3之投影倍率及能量密度。具體而言，轉換器機構26形成為基於來自加工控制部7之指令，選擇性地切換所要使用之物鏡25，從而變更雷射光束B3之投影倍率及能量密度之構成。
再者，雷射照射部L亦可設為視需要於雷射光束B之光路中具備反射鏡21或擴束器22、衰減器等(未圖示)之構成。
相對移動部4變更雷射光束B3對於工件W之照射位置。具體而言，使工件W與雷射光束B3之相對位置於與工件W之厚度方向(Z方向)正交之方向(XY方向)上移動，於雷射加工時，使工件W上之1個或複數個加工對象晶片Ck與光束照射範圍Ps之相對位置及角度對準(即Alignment)。更具體而言，相對移動部4具備X軸致動器4x、Y軸致動器4y、及θ軸致動器4θ等。
X軸致動器4x使工件保持部H以特定速度於X方向上移動，或使其於特定位置靜止。Y軸致動器4y使工件保持部H以特定速度於Y方向上移動，或使其於特定位置靜止。θ軸致動器4θ使工件保持部H以特定角速度於以Z方向為旋轉軸之θ方向上旋轉，或使其以特定角度靜止。X軸致動器4x、Y軸致動器4y、θ軸致動器4θ基於自加工控制部7輸出之控制信號進行驅動控制。
再者，工件W之對準可例示：機械夾具方式，其自外側向內側夾持工件W之外周部；或者軟體對準方式，其利用相機拍攝賦予至工件W之基準標記、或利用相機拍攝/利用感測器檢測工件W上設置之凹口或參考面等，掌握位置及角度，從而藉由電腦等對定位移動時之移行間距及角度進行修正控制等。
加工晶片分佈資訊取得部5取得分佈於工件W上之加工對象晶片Ck之分佈資訊J。 具體而言，加工晶片分佈資訊取得部5經由通訊線路等自檢查裝置等上游製程之裝置或工件搬送裝置、主電腦等取得每個工件W各不相同之加工對象晶片Ck之分佈資訊J。
加工對象晶片Ck之分佈資訊J表示於工件W處於預先規定之基準姿勢下，於工件W上以縱橫特定間距矩陣狀地排列之複數個晶片中哪一個為加工對象晶片Ck。
圖2係表示藉由實現本發明之形態進行處理之工件W之一例之俯視圖。於圖2中，於工件W上以縱橫特定間距矩陣狀地排列之複數個晶片中白色之四邊形為正常晶片，黑色之四邊形為不良(加工對象晶片Ck)。
例如，如圖所示，若以工件W之外形為圓形且凹口Wf(亦存在定向平面之情形)處於正下方之姿勢為基準，則加工對象晶片Ck之分佈資訊J包含用以判別(亦稱為區分、識別)以工件W之中心及凹口位置等為基準時符合加工對象晶片Ck者位於何處之資訊(座標資料、位址值、旗標資訊等)而構成。
加工圖案資訊產生部6基於加工對象晶片Ck之分佈資訊J，針對每個加工對象之工件W產生加工圖案資訊。
加工圖案資訊包含雷射光束B之輸出、照射1次雷射光束B之出射時間、光束照射範圍Ps(詳細而言，為開口部A之縱橫尺寸與所使用之物鏡25之投影倍率；亦稱為加工尺寸)、加工位置及順序等與加工對象晶片Ck之逐次加工相關之資訊而構成。
加工圖案資訊產生部6具備統括加工區域搜尋部，該統括加工區域搜尋部搜尋能夠利用1次照射，對相鄰之複數個加工對象晶片進行統括加工之區域。
關於統括加工區域搜尋部，例如若可利用光束尺寸變更部3進行設定之光束照射範圍Ps處於加工對象晶片Ck之縱橫1×1個～縱橫6×6個之範圍內，則統括加工區域搜尋部以如下方式搜尋能夠利用1次照射進行統括加工之區域。
圖3係表示對藉由實現本發明之形態進行處理之工件W進行統括加工之一例之俯視圖。於圖3中，不良晶片(加工對象晶片Ck)與圖2相同地由黑色之四邊形表示，進行統括加工之區域由虛線表示。
首先，搜尋能夠以加工對象晶片Ck之縱橫6×6個進行統括加工之區域，設定加工尺寸及加工位置。進而，針對剩餘之加工對象晶片Ck，搜尋能夠以縱橫6×6個進行統括加工之區域，設定加工尺寸及加工位置。此時，以不對1個加工對象晶片Ck重複進行雷射光束B3之照射之方式搜尋能夠進行統括加工之區域。
並且，若於剩餘之加工對象晶片Ck中不再留有能夠以縱6×橫6進行統括加工之區域，其次搜尋能夠以縱橫6×5個進行統括加工之區域。
隨後，同樣地以縱橫6×4～6×1、5×6～5×1、4×6～4×1、3×6～3×1、2×6～2×1、1×6～1×2個之順序搜尋能夠進行統括加工之區域，將各區域之加工尺寸及加工位置設定於加工圖案資訊。
隨後，只剩下將加工位置設定為以縱橫1×1個進行加工之區域。
更具體而言，加工晶片分佈資訊取得部5、加工圖案資訊產生部6或統括加工區域搜尋部由電腦等(硬體)及其執行程式(軟體)構成，且具備基於針對每個加工對象之工件W所取得之加工對象晶片Ck之分佈資訊J，搜尋能夠進行統括加工之區域，產生設定有加工尺寸及加工位置之加工圖案資訊之程式。
加工控制部7基於藉由加工圖案資訊產生部6所產生之加工圖案資訊，逐次對分佈於工件W上之複數個加工對象晶片Ck進行加工。 具體而言，加工控制部7一面適宜變更光束尺寸變更部3之光圈之尺寸，一面以雷射光束B3之光束照射範圍Ps與分佈於工件W上之複數個加工對象晶片Ck(圖3中由黑色之四邊形所表示之不良部位)重合之方式使相對移動部4相對移動，從而逐次照射雷射光束B，藉此逐次對加工對象晶片Ck進行加工。
具體而言，加工控制部7具備以下功能。 1)發送用以對雷射振盪器2脈衝狀地照射雷射光束B之觸發信號。 2)向雷射照射部L之轉換器機構26輸出控制信號，切換物鏡25之倍率。 3)控制光束尺寸變更部3之致動器，變更開口部A之縱橫尺寸(即能夠藉由照射1次雷射光束B3而進行統括加工之光束照射範圍Ps)。 4)掌握X軸致動器4x、Y軸致動器4y、θ軸致動器4θ等之當前位置資訊，控制X軸致動器4x、Y軸致動器4y、θ軸致動器4θ等之移動速度、位置及角度等，使工件W對準或修正位置、角度。 5)基於藉由加工資訊取得部6所取得之加工資訊J所含之座標資料等，控制相對移動部M，使複數個光束點Ps對於工件W之照射位置於XY方向上相對移動、或使其於θ方向上旋轉。
即，加工控制部7向雷射振盪器2、光束尺寸變更部3、相對移動部4、轉換器機構26等輸出控制信號或資料等，從而對各部進行控制。更具體而言，加工控制部7由電腦、可程式化邏輯控制器、控制用控制器等(硬體)及其執行程式(軟體)構成，可經由信號輸入輸出設備或資料通信設備等對各部進行控制。
圖3係表示實現本發明之形態之一例中之流程圖。於圖3中，表示了使用本發明之雷射加工裝置1對工件W進行雷射加工之流程。
首先，將工件W載置並保持於工件保持部H(步驟s10)。 其次，取得分佈於工件W上之加工對象晶片Ck之分佈資訊J(步驟s11)。
其次，搜尋能夠進行統括加工之區域，並產生加工圖案資訊(步驟s12)。具體而言，使用加工圖案資訊產生部6或統括加工區域搜尋部，如上所述般搜尋能夠進行統括加工之區域。
隨後，使光束尺寸變更部3之遮光板之XY方向之位置移動，從而設定為能夠藉由照射1次光束而進行統括加工之光束照射範圍Ps(例如，加工對象晶片Ck之縱橫6×6個)(步驟s13)。
隨後，視需要進行工件W之對準(步驟s14)，根據加工圖案資訊，使工件W相對移動至能夠以該光束照射範圍Ps(例如，加工對象晶片Ck之縱橫6×6個)進行統括加工之位置/使其靜止，從而逐次進行加工(步驟s15)。
其次判定是否存在仍以相同光束照射範圍Ps進行加工之部位(步驟s16)，若存在則重複步驟s14～s16，逐次進行統括加工。
另一方面，若不存在仍以相同光束照射範圍Ps進行統括加工之部位，則判定是否將尺寸變更為下一個光束照射範圍Ps(例如，加工對象晶片Ck之縱橫6×5個)並逐次進行加工(步驟s18)，若存在則使光束尺寸變更部3之遮光板之XY方向之位置移動，從而逐次進行加工。即，重複上述步驟s13～s18。
並且，若不存在將尺寸變更為下一個光束照射範圍Ps並逐次進行加工之部位(即，若所有針對加工對象晶片Ck之逐次加工結束)，則使工件保持部H相對移動至送出位置，解除工件W之保持，並將工件W送出至外部(步驟s20)。
因形成為此種構成，故根據本發明之雷射加工裝置1及雷射加工方法，於工件上以縱橫特定間距矩陣狀地排列之複數個晶片中即便複數個加工對象晶片不均勻地分佈，亦可搜尋能夠對該等複數個加工對象晶片進行統括加工之區域，並進行統括加工。因此，即便於工件W上不均勻地分佈著複數個加工對象晶片Ck，亦能夠迅速地進行加工，從而生產性提高。
[變化例] 再者，如上所述，例示有如下構成：光束尺寸變更部3能夠使對向配置之遮光板以特定間距於縱方向所分6個階段、於橫方向上分6個階段地移動/使其靜止，從而階段性地變更開口部A之縱橫尺寸，於加工對象晶片Ck之縱橫1×1～縱橫6×6之範圍內設定光束照射範圍Ps。但是，光束尺寸變更部3並不限定於此種構成，亦可為如下構成：以加工1個加工對象晶片所需之縱橫尺寸為基準，階段性地設定為包含縱m個及橫n個(其中，m與n為正整數)之組合之合併之塊狀，從而可變更能夠利用1次照射進行統括加工之光束照射範圍Ps。
再者，如上所述，例示了如下構成：組合4塊金屬板作為光束尺寸變更部3之遮光板，形成矩形狀之開口部A及遮光部，使遮光板於X方向或Y方向上移動，從而將開口部A變更為所期望之縱橫尺寸。 但是，光束尺寸變更部3之遮光板並不限定於此種構成，亦可為交錯地組合2塊大致L字形狀之金屬板，使該等於X方向或Y方向上移動，從而將開口部A變更為所期望之縱橫尺寸之構成。
再者，如上所述，例示了於雷射照射部L中複數個物鏡25安裝於轉換器機構26，且基於自加工控制部7輸出之控制信號，能夠選擇性地切換縮小投影倍率之構成。 但是，該轉換器機構26並不限定於藉由自加工控制部7輸出之控制信號進行切換之構成，亦可為由手動進行切換之構成。進而，雷射照射部L中之轉換器機構26並非必需之構成，亦可為藉由進行更換而交換所使用之物鏡25之構成，或可為固定使用1種物鏡25之構成。或者，雷射照射部L亦可為藉由變焦透鏡變更投影倍率之構成，以此替代具備複數個物鏡25及轉換器機構26之構成。
再者，如上所述，作為相對移動部4，例示了將雷射照射部L之各部直接或經由連結配件等安裝(即固定)於雷射加工裝置1之框架(未圖示)，從而使工件保持部H於XYθ方向上移動之構成。 但是，相對移動部4並不限定於此種構成，亦可為於XYθ方向之一部分或全部中預先對工件保持部H進行固定，並使雷射照射部L移動之構成。
再者，如上所述，作為加工圖案資訊產生部6之統括加工區域搜尋部，例示了以加工對象晶片Ck之縱橫6×6～6×1、5×6～5×1、···、2×6～2×1、1×6～1×2個之順序搜尋能夠進行統括加工之區域，從而設定加工尺寸及加工位置之構成。 但是，統括加工區域搜尋部並不限定於此種順序，亦可為與縱橫基準相反，以縱橫6×6～1×6、6×5～1×5、···、6×2～1×2、6×1～2×1個之順序搜尋能夠進行統括加工之區域之構成。或者，亦可為如下構成：擷取複數個加工對象晶片Ck彼此縱/橫相鄰之部分，一面變更光束照射範圍Ps之縱橫尺寸一面進行搜尋，從而找出能夠對該等進行統括加工之組合。
再者，如上所述，作為雷射振盪器2，例示了利用YAG雷射之二次諧波之綠光雷射(波長532 nm)。 但是，雷射振盪器2除YAG雷射以外亦可使用YVO4(Yttrium vanadate，釩酸釔)雷射。又，作為雷射振盪器2，並不限定於藉由該等之二次諧波所進行之加工，亦可利用基本波(波長1064 nm)對工件W進行加工，亦可使用利用三次諧波之UV(Ultraviolet，紫外線)雷射(波長355 nm)、或利用四次諧波之深紫外雷射(波長266 nm)對工件W進行加工。又，作為雷射振盪器2，亦可使用其他方式者或輸出其他波長之雷射，只要根據加工對象晶片Ck之能量吸收特性進行選擇即可。
[另一形態] 再者，如上所述，作為本發明之雷射加工裝置1及雷射加工方法，例示了對於外形為圓形之工件W上以縱橫特定間距矩陣狀地排列之複數個晶片Cn中不均勻地分佈之複數個加工對象晶片Ck照射雷射光束B(B3)，從而進行加工之形態。
但是，就實現本發明之方面而言，工件W及加工對象晶片Ck並不限定於如上述之形態，可適用於各種形態。具體而言，本發明之雷射加工裝置及方法亦可適用於照射雷射光束B而自供體基板Wd向目標基板Wt進行晶片轉移之形態。
圖5係表示實現本發明之形態之一例之整體構成之概略圖。於圖2中，表示了本發明之晶片轉移裝置1B之概略圖。
晶片轉移裝置1B使配置於供體基板Wd之表面之轉移對象晶片Cd與目標基板Wt之表面相對，並越過供體基板Wd向轉移對象晶片Cd照射雷射光束B(B3)，從而將該轉移對象晶片Cd轉移至目標基板Wt之表面上設定之轉移目標部位Cx。
具體而言，晶片轉移裝置1B包含上述雷射加工裝置1，具備供體基板保持部Hd及目標基板保持部Ht代替工件保持部H，並具備相對移動部4B代替相對移動部4。再者，於晶片轉移裝置1B中，供體基板Wd與目標基板Wt相當於成為雷射加工裝置1之加工對象之工件W，配置於供體基板Wd之表面之轉移對象晶片Cd相當於雷射加工裝置1之加工對象晶片Ck。
目標基板保持部2t以特定姿勢支持保持目標基板Wt。具體而言，目標基板保持部2t以使轉移目標部位Cx朝向上表面側，一面保持水平狀態地一面將目標基板Wt自下表面側支持。更具體而言，目標基板保持部2t形成為具備夾具機構、負壓吸引器件、或靜電密接器件等，從而保持目標基板Wt之下表面或外緣部等之構成。
供體基板保持部2d以配置於供體基板Wd之表面之轉移對象晶片Cd與目標基板Wt之表面相對之方式支持保持該供體基板Wd之特定部位。具體而言，供體基板保持部2d使轉移對象晶片Cd朝向下表面側，並一面將供體基板Wd保持於水平狀態，一面經由搬送環Wc支持保持供體基板Wd之外緣部Wr。
搬送環Wc係用以支持保持供體基板Wd之外緣部Wr(圖中為上表面側)，從而對搬送或固定進行輔助之構件。具體而言，搬送環Wc由圓環狀之板狀構件構成，內緣部(圖中為下表面側)藉由黏著層等與供體基板Wd之外緣部Wr密接固定。
更具體而言，供體基板保持部2d形成為具備夾具機構、負壓吸引器件、或靜電密接器件等(未圖示)，從而保持密接固定有供體基板Wd之搬送環Wc之外周側面或外緣部等之構成。
圖6係表示實現本發明之形態中之晶片配置例與晶片轉移之情況之剖視圖。於圖6(a)(b)中，表示了以配置於供體基板Wd之表面(圖中為下表面側)之轉移對象晶片Cd與設定於目標基板Wt之表面(圖中為上表面側)之轉移目標部位Cx相對之方式，使供體基板Wd以特定間隔與目標基板Wt對向配置之情況。再者，供體基板Wd經由搬送環Wc由供體基板保持部2d進行保持。又，目標基板Wt由目標基板保持部2t進行保持。
於位置P1～P5中，例示了相對之轉移對象晶片Cd與轉移目標部位Cx之關係。
於位置P1中，供體基板Wd上無正常之晶片Cn，目標基板Wt上存在正常之晶片Cn。於此種情形時，無需向目標基板Wt進行晶片轉移，因此未設定轉移對象晶片Cn及轉移目標部位Cx。
於位置P2、P5中，供體基板Wd上存在正常之晶片Cn，目標基板Wt上欠缺正常之晶片Cn。於此種情形時，需要向目標基板Wt進行晶片轉移，因此供體基板Wd側之正常之晶片Cn被設定為轉移對象晶片Cd1、Cd2，並且於目標基板Wt設定有轉移目標部位Cx1、Cx2。
於位置P3中，供體基板Wd上存在正常之晶片Cn，目標基板Wt上亦存在正常之晶片Cn。於此種情形時，無需向目標基板Wt進行晶片轉移，因此未設定轉移對象晶片Cn及轉移目標部位Cx。
於位置P4中，供體基板Wd上無正常之晶片Cn，目標基板Wt上亦欠缺正常之晶片Cn。於此種情形時，需要向目標基板Wt進行晶片轉移，但因不存在轉移對象晶片Cn，故未設定轉移目標部位Cx。
進而，於圖6(a)中，表示有為了將轉移對象晶片Cd1轉移至位置P2之轉移目標部位Cx1而對該晶片照射雷射光束B(B3)之情況。另一方面，於圖6(b)中，表示了轉移對象晶片Cd1已被轉移至位置P2之轉移目標部位Cx1，為了將轉移對象晶片Cd2轉移至下一個位置P5之轉移目標部位Cx2而對該晶片Cd2照射雷射光束B(B3)之情況。
相對移動部4B使目標基板保持部Ht及上述供體基板保持部Hd與雷射照射部L相對移動。 具體而言，相對移動部4B藉由目標基板保持部Ht及供體基板保持部Hd以目標基板Wt與供體基板Wd以特定之位置關係相對之方式使兩個基板對向配置，於此狀態下針對該等基板Wd、Wt變更自雷射照射部L出射之雷射光束B3之照射位置。並且，相對移動部4B形成為如下構成：使該等基板Wd、Wt與雷射光束B3之相對位置於與供體基板Wd及目標基板Wt之厚度方向(Z方向)正交之方向(XY方向)上移動，於晶片轉移(雷射光束B3之照射)時，使設定於該等基板Wd、Wt之1個或複數個轉移對象晶片Cd與光束照射範圍Ps之相對位置及角度對準(即Alignment)。更具體而言，相對移動部4B具備第1X軸致動器41x、第1Y軸致動器41y、第2X軸致動器42x、第2Y軸致動器42y、θ軸致動器4θ等。
第1X軸致動器41x使目標基板保持部Ht及供體基板保持部Hd以特定速度於X1方向上移動，或使其等於特定位置靜止。 具體而言，第1X軸致動器41x包含軌道及滑件而構成，上述軌道安裝於裝置框架10f且於X1方向上具有特定長度，上述滑件能夠以特定速度於該軌道上移動、或於特定位置靜止。並且，於該滑件安裝有底板40。
第1Y軸致動器41y使目標基板保持部Ht以特定速度於Y1方向上移動，或使其於特定位置靜止。 具體而言，第1Y軸致動器41y包含軌道及滑件而構成，上述軌道安裝於底板40且於Y1方向上具有特定長度，上述滑件能夠以特定速度於該軌道上移動、或於特定位置靜止。並且，於該滑件安裝有θ軸致動器4θ。
θ軸致動器4θ使目標基板保持部Ht以特定角速度於以Z方向為旋轉軸之θ方向上旋轉，或使其以特定角度靜止。
第2X軸致動器42x使供體基板保持部Hd以特定速度於X2方向上移動，或使其於特定位置靜止。 具體而言，第2X軸致動器42x包含軌道及滑件而構成，上述軌道安裝於底板40且於X2方向上具有特定長度，上述滑件能夠以特定速度於該軌道上移動、或於特定位置靜止。並且，於該滑件安裝有第2Y軸致動器42y。
第2Y軸致動器42y使供體基板保持部Hd以特定速度於Y2方向上移動，或使其於特定位置靜止。 具體而言，第2Y軸致動器42y包含軌道及滑件而構成，上述軌道於Y1方向上具有特定長度，上述滑件能夠以特定速度於該軌道上移動、或於特定位置靜止。並且，於該滑件安裝有供體基板保持部Hd。
第1X軸致動器41x、第1Y軸致動器41y、θ軸致動器4θ、第2X軸致動器42x、第2Y軸致動器42y基於自加工控制部7輸出之控制信號進行驅動控制。再者，於相對移動部4B中，X1方向及X2方向以與X方向一致之方式構成，Y1方向及Y2方向以與Y方向一致之方式構成。
再者，供體基板Wd與目標基板Wt之對準可例示：機械夾具方式，其自外側向內側夾持該等基板Wd、Wt之外周部；或者軟體對準方式，其利用相機拍攝賦予至該等基板Wd、Wt之基準標記、或利用相機拍攝/利用感測器檢測該等基板Wd、Wt上設置之凹口或參考面等，掌握位置及角度，從而藉由電腦等對定位移動時之移行間距及角度進行修正控制等。
因相對移動部4B形成為此種構成，故能夠使目標基板保持部Ht及上述供體基板保持部Hd與雷射照射部L相對移動，進而能夠進行供體基板Wd與目標基板Wt之相對移動及對準、以及該等基板Wd、Wt與雷射照射部L之相對移動。
並且，於晶片轉移裝置1B中，加工晶片分佈資訊取得部5形成為如下構成：取得該供體基板Wd之表面上配置之該轉移對象晶片Cd之分佈資訊J，從而能夠於為了使轉移對象晶片Cd轉移而以對向狀態保持供體基板Wd及目標基板Wt時，將轉移對象晶片Cd轉移至該目標基板Wt之表面上設定之轉移目標部位Cx。
又，於晶片轉移裝置1B中，加工圖案資訊產生部6形成為基於藉由加工晶片分佈資訊取得部5所取得之分佈資訊J，針對每個目標基板Wt產生加工圖案資訊之構成。
又，於晶片轉移裝置1B中，加工控制部7形成為基於藉由加工圖案資訊產生部6所產生之加工圖案資訊，一面控制相對移動部4B一面越過供體基板Wd向轉移對象晶片Cd逐次照射雷射光束B3之構成。
因形成為此種構成，故根據本發明之晶片轉移裝置1B及晶片轉移方法，於供體基板Wd上以縱橫特定間距矩陣狀地排列之複數個晶片中即便複數個轉移對象晶片Cd不均勻地分佈，亦能夠能夠搜尋統括地進行晶片轉移之區域，從而統括地進行晶片轉移。因此，即便不均勻地分佈著複數個將要自供體基板Wd向目標基板Wt轉移之轉移對象晶片Cd，亦能夠迅速地進行晶片轉移，從而生產性提高。
1:雷射加工裝置 1B:晶片轉移裝置 2:雷射振盪器 3:光束尺寸變更部 4:相對移動部 4B:相對移動部 4x:X軸致動器 4y:Y軸致動器 4θ:θ軸致動器 5:加工晶片分佈資訊取得部 6:加工圖案資訊產生部 7:加工控制部 10f:裝置框架 21:反射鏡 22,23:透鏡(擴束器) 25:物鏡 26:轉換器機構 40:底板 41x:第1X軸致動器 41y:第1Y軸致動器 42x:第2X軸致動器 42y:第2Y軸致動器 A:開口部 B(B1,B2,B3):雷射光束 Cd(Cd1,Cd2):轉移對象晶片 Ck:加工對象晶片(不良晶片) Cn:晶片(正常晶片) Cx(Cx1,Cx2):轉移目標部位 H:工件保持部 Hd:供體基板保持部 Ht:目標基板保持部 J:加工對象晶片之分佈資訊 L:雷射照射部 P1:位置 P2:位置 P3:位置 P4:位置 P5:位置 Ps:光束照射範圍 W:工件 Wc:搬送環 Wd:供體基板 Wr:供體基板之外緣部 Wt:目標基板 X1:方向 X2:方向 Y1:方向 Y2:方向
圖1係表示實現本發明之形態之一例之整體構成之概略圖。 圖2係表示藉由實現本發明之形態進行處理之工件之一例之俯視圖。 圖3係表示對藉由實現本發明之形態進行處理之工件W進行統括加工之一例之俯視圖。 圖4係實現本發明之形態之一例中之流程圖。 圖5係表示實現本發明之形態之另一例之整體構成之概略圖。 圖6(a)、(b)係表示實現本發明之形態中之晶片配置例與晶片轉移之情況之剖視圖。
1:雷射加工裝置
2:雷射振盪器
3:光束尺寸變更部
4:相對移動部
4x:X軸致動器
4y:Y軸致動器
4θ:θ軸致動器
5:加工晶片分佈資訊取得部
6:加工圖案資訊產生部
7:加工控制部
10f:裝置框架
21:反射鏡
22,23:透鏡(擴束器)
25:物鏡
26:轉換器機構
A:開口部
B(B1,B2,B3):雷射光束
Ck:加工對象晶片(不良晶片)
H:工件保持部
J:加工對象晶片之分佈資訊
L:雷射照射部
Ps:光束照射範圍
W:工件

Claims (5)

  1. 一種雷射加工裝置，其對於工件上以縱橫特定間距矩陣狀地排列之複數個晶片中不均勻地分佈之複數個加工對象晶片照射雷射光束從而進行加工，其特徵在於具備： 雷射振盪器，其出射上述雷射光束； 相對移動部，其變更上述雷射光束對於上述工件之照射位置； 光束尺寸變更部，其變更能夠藉由照射1次光束而對上述工件進行加工之光束照射範圍； 加工晶片分佈資訊取得部，其取得分佈於上述工件上之上述加工對象晶片之分佈資訊； 加工圖案資訊產生部，其基於上述加工對象晶片之分佈資訊，針對每個加工對象之工件產生加工圖案資訊；及 加工控制部，其基於上述加工圖案資訊，逐次對分佈於上述工件上之上述複數個加工對象晶片進行加工； 上述加工圖案資訊產生部具備統括加工區域搜尋部， 上述統括加工區域搜尋部搜尋能夠利用1次照射，對相鄰之複數個加工對象晶片進行統括加工之區域。
  2. 如請求項1之雷射加工裝置，其中於上述光束尺寸變更部中，將上述光束照射範圍階段性地設定為以加工1個上述加工對象晶片所需之縱橫尺寸為基準之包含縱m個及橫n個(其中，m與n為正整數)之組合之合併之塊狀， 上述統括加工部位搜尋部 基於可利用上述光束尺寸變更部進行設定之上述縱m個及橫n個之組合資訊及上述加工對象晶片之分佈資訊，搜尋能夠利用上述1次照射進行統括加工之區域。
  3. 一種晶片轉移裝置，其特徵在於包含如請求項1或2之雷射加工裝置， 上述工件包含： 供體基板，其配置有轉移對象晶片；及 目標基板，其設定有供轉移上述轉移對象晶片之轉移目標部位； 上述晶片轉移裝置具備： 目標基板保持部，其以特定姿勢支持保持上述目標基板；及 供體基板保持部，其以配置於上述供體基板之表面之上述轉移對象晶片與上述目標基板之表面相對之方式支持保持該供體基板之特定部位； 上述加工對象晶片為藉由上述雷射光束之照射而自上述供體基板轉移至上述目標基板之上述轉移對象晶片， 越過上述供體基板向上述轉移對象晶片照射上述雷射光束，從而將該轉移對象晶片轉移至上述目標基板之表面上設定之上述轉移目標部位。
  4. 一種雷射加工方法，其對於工件上以縱橫特定間距矩陣狀地排列之複數個晶片中不均勻地分佈之複數個加工對象晶片照射雷射光束從而進行加工，其特徵在於具有如下步驟： 使用出射上述雷射光束之雷射振盪器、 變更上述雷射光束對於上述工件之照射位置之相對移動器件、及 變更能夠藉由照射1次光束而對上述工件進行加工之光束照射範圍之光束尺寸變更器件， 取得分佈於上述工件上之上述加工對象晶片之分佈資訊； 基於上述加工對象晶片之分佈資訊，針對每個加工對象之工件產生加工圖案資訊；及 基於上述加工圖案資訊，逐次對分佈於上述工件上之上述複數個加工對象晶片進行加工； 於產生上述加工圖案資訊之步驟中，具有搜尋能夠利用1次照射，對相鄰之複數個加工對象晶片進行統括加工之區域之步驟。
  5. 一種晶片轉移方法，其特徵在於，包含如請求項4之雷射加工方法， 上述工件包含： 供體基板，其配置有轉移對象晶片；及 目標基板，其設定有供轉移上述轉移對象晶片之轉移目標部位； 上述晶片轉移方法具有如下步驟： 以特定姿勢支持保持上述目標基板；及 以配置於上述供體基板之表面之上述轉移對象晶片與上述目標基板之表面相對之方式支持保持該供體基板之特定部位； 上述加工對象晶片為藉由上述雷射光束之照射而自上述供體基板轉移至上述目標基板之上述轉移對象晶片， 於逐次對上述加工對象晶片進行加工之步驟中，越過上述供體基板向該轉移對象晶片照射上述雷射光束，從而將該轉移對象晶片轉移至上述目標基板之表面上設定之上述轉移目標部位。
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