WO2021117557A1 - 光スポット像照射装置および転写装置 - Google Patents

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Definitions

  • each ray of the ray bundle B1 once imaged after passing through the zoom lens 14 which is a variable focus optical system is made into parallel light by the collimated lens 15, and then the F ⁇ lens 17 is used. It is focused and imaged again on the irradiated surface S.
  • the optical system for re-imaging the light beam is called an imaging optical system, and in the present embodiment, the combination of the collimating lens 15 and the F ⁇ lens 17 corresponds to this imaging optical system.
  • a galvano mirror 16 is provided between the collimating lens 15 and the F ⁇ lens 17.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating an optical spot image irradiation device according to a second embodiment of the present invention.
  • the same components as those in the previous embodiment are designated by the same reference numerals as those in the previous embodiment, and the same shall apply hereinafter.
  • the base material W having the irradiated surface S is used as a light spot image shifting means for changing the position where the light spot image by the light bundle B1 is irradiated on the irradiated surface S.
  • the galvano mirror 16 serves as an optical spot image shifting means, and the laser light B is sequentially emitted from the laser light source 11 while controlling the position and angle of each mirror of the galvano mirror 16, thereby forming a wide range on the irradiated surface S. It is possible to form a matrix-like light spot image.
  • such expansion or contraction of the area and pitch of the light spot is a condition in which only one light ray forming the light beam bundle B1 is incident on one small mirror 181. It is possible to carry out arbitrarily within the range that satisfies.

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Abstract

光線を分割し、被照射面上に、均一なパワーを有する光スポットからなる光スポット像を照射する光スポット像照射装置、およびそれを用いたチップ転写装置を提供する。具体的には、レーザー光源１１と、レーザー光源１１から出射されたレーザー光Ｂを複数のレーザー光Ｂ１に分割する位相回折素子１３と、複数のレーザー光Ｂ１による光スポット像２を被照射面Ｓの面内方向にシフトさせる光スポット像シフト手段１６と、を少なくとも備える。

Description

光スポット像照射装置および転写装置
　本発明は、単一の光源から出射された光線を複数の光線に分割し、当該複数の光線に依る、複数の光スポットからなる光スポット像を被照射面上に照射する、光スポット像照射装置に関する。
　さらに本発明は、当該光スポット像を用いて平面上基材に載置されたチップを、被転写面上に転写するチップ転写装置に関する。
　近年、半導体チップはコスト低減のために小型化され、この小型化した半導体チップを高精度に実装するための取組みが行われている。特に、ディスプレイに用いられるＬＥＤはマイクロＬＥＤと呼ばれる５０ｕｍ×５０ｕｍ以下の半導体チップを数ｕｍの精度で高速に実装することが求められている。
　この微小な半導体チップを高速で実装するにあたり、キャリア基板に接合された半導体チップのキャリア基板との接合面へレーザーを照射することによって半導体チップをキャリア基板から剥離、付勢させて被転写基板へと転写する、いわゆるレーザーリフトオフなる手法が採用されている。ただし、このレーザーリフトオフにも高速化が求められており、たとえば１回のレーザーの照射により複数の半導体チップを同時に転写されることができれば、レーザーリフトオフの高速化に寄与できる。
　複数の半導体チップを同時に転写する方法として、ライン状のレーザーをキャリア基板に照射して、キャリア基板上で列をなす半導体チップを同時に剥離させる手法、１つのレーザー光源から出射されたレーザー光を分岐させて複数の半導体チップの接合面に同時に照射し、キャリア基板から剥離させる手法、などが考えられる。このうち、１つのレーザー光源から出射されたレーザー光を分岐させる技術として、特許文献１には、ＲＦパワーを印加された音響光学素子へ単一のレーザービームを入射させることによってラマンナス回折によりレーザービームを複数のビームに分岐させ、集光レンズを透過させて被加工物表面に照射することによりライン状の加工を行うレーザー加工装置が示されている。
特開２００９－２４８１７３号公報
　しかしながら、特許文献１のレーザー加工装置では、複数のビームのパワーに差が生じ、チップの転写が不安定になるおそれがあった。具体的には、音響光学素子により回折する光の強度はベッセル関数に従うため、ゼロ次光のパワーが最も強く、大きく回折する光であるほどパワーが弱くなるとため、分岐される複数のビームのパワーに差が生じるといった問題があった。
　本願発明は、上記問題点を鑑み、光線を分割し、被照射面上に、均一なパワーを有する光スポットからなる光スポット像を照射する光スポット像照射装置、およびそれを用いたチップ転写装置を提供することを目的とする。
　上記課題を解決するために本発明の光スポット像照射装置は、被照射面上に複数の光スポットよりなる光スポット像を照射する光スポット像照射装置であって、レーザー光源と、該レーザー光源から出射されたレーザー光を複数の光線に分割する位相回折素子と、前記複数の光線による前記光スポット像を前記被照射面の面内方向にシフトさせる光スポット像シフト手段と、を少なくとも備えることを特長としている。
　この光スポット像照射装置により、光線を分岐させ、被照射面の面内方向の任意の複数の位置に均一なパワーの光スポット像を照射することができる。具体的には、位相回折格子によって１本の光線を複数の光線に分岐させることによりそれぞれの光線のパワーが均等な光スポット像を形成することができ、また、光スポット像シフト手段により被照射面上で光スポット像が照射される位置をシフトさせることにより、被照射面の面内方向の任意の位置に光スポット像を照射することができる。
　また、前記位相回折素子は、前記レーザー光をそのレーザー光の進行方向に相対して見たときに、規則的に配列された複数の光線に分割するものであると良い。
　こうすることにより、被照射面上に容易にマトリクス状の光スポット像を形成することができる。
　また、前記位相回折素子と前記被照射面との間に、可変焦点光学系がさらに設けられていると良い。
　こうすることにより、位相回折格子により分割された複数の光線による、被照射面上におけるスポット像のピッチを任意に変更することができる。
　また、前記可変焦点光学系と前記被照射面の間に、前記可変焦点光学系による結像を、前記被照射面上に結像する結像光学系をさらに有し、前記結像光学系中に、前記光スポット像シフト手段たるガルバノミラー光学系が存すると良い。
　こうすることにより、光スポット像のシフト方向のシフトピッチを任意に調節することができる。
　また、前記可変焦点光学系と前記被照射面の間に、前記可変焦点光学系による結像を、前記被照射面上に結像する結像光学系をさらに有し、該可変焦点光学系と該結像光学系の間に設けられた、通過する前記複数の光線の空間的光エネルギー分布を制限するアパーチャ部材をさらに有すると良い。
　こうすることにより、照射対象の形状および面積に応じた光スポット像を照射することができる。
　また、前記位相回折素子と前記被照射面の間に、前記複数の光線を個別に反射させる複数の小ミラーを有するマルチミラーユニットをさらに備え、複数の前記小ミラーは個別に角度の切替が可能であると良い。
　こうすることにより、一部の光スポット像を選択的に被照射面へ照射させないようにすることができる。
　また、前記位相回折素子と前記被照射面の間に、前記複数の光線を個別に通過させる複数のアパーチャおよび該複数のアパーチャを個別に開閉させる複数のシャッターを有するアパーチャ部材をさらに備えると良い。
　こうすることにより、一部の光スポット像を選択的に照射させないようにすることができる。
　また、前記光スポット像シフト手段として、前記被照射面そのものを移動させる移動ステージを有しても良い。
　こうすることにより、光スポット像のシフト方向のシフトピッチを任意に調節することができる。
　また、上記課題を解決するために本発明の光スポット像照射装置は、被照射面上に複数の光スポットよりなる光スポット像を照射する光スポット像照射装置であって、レーザー光源と、該レーザー光源から出射されたレーザー光を複数の光線に分割する位相回折素子と、前記位相回折素子と前記被照射面との間に設けられた可変焦点光学系と、を有することを特長としている。
　この光スポット像照射装置により、光線を分岐させ、被照射面の面内方向の任意の複数の位置に均一なパワーの光スポット像を照射することができる。具体的には、位相回折格子によって１本の光線を複数の光線に分岐させることによりそれぞれの光線のパワーが均等な光スポット像を形成することができ、また、可変焦点光学系を有することにより、任意のピッチで光スポット像を照射することができる。
　また、上記課題を解決するために本発明の光スポット像照射装置は、被照射面上に複数の光スポットよりなる光スポット像を照射する光スポット像照射装置であって、レーザー光源と、該レーザー光源から出射されたレーザー光を複数の光線に分割する位相回折素子と、前記位相回折素子と前記被照射面との間に設けられた可変焦点光学系および結像光学系と、該可変焦点光学系と該結像光学系の間に設けられた、通過する前記複数の光線の空間的光エネルギー分布を制限するアパーチャ部材と、を有することを特長としている。
　この光スポット像照射装置により、光線を分岐させ、被照射面の面内方向の任意の複数の位置に均一なパワーの光スポット像を照射することができる。具体的には、位相回折格子によって１本の光線を複数の光線に分岐させることによりそれぞれの光線のパワーが均等な光スポット像を形成することができ、また、アパーチャ部材により、照射対象の形状および面積に応じた光スポット像を照射することができる。
　また、上記課題を解決するために本発明の光スポット像照射装置は、被照射面上に複数の光スポットよりなる光スポット像を照射する光スポット像照射装置であって、レーザー光源と、該レーザー光源から出射されたレーザー光を複数の光線に分割する位相回折素子と、前記複数の光線を個別に反射させる複数の小ミラーを有するマルチミラーユニットと、を少なくとも備え、複数の前記小ミラーは個別に角度の切替が可能であることを特長としている。
　この光スポット像照射装置により、光線を分岐させ、被照射面の面内方向の任意の複数の位置に均一なパワーの光スポット像を照射することができる。具体的には、位相回折格子によって１本の光線を複数の光線に分岐させることによりそれぞれの光線のパワーが均等な光スポット像を形成することができ、また、ミラーの角度を個別に切替が可能なマルチミラーユニットを有していることにより、一部の光スポット像を選択的に被照射面へ照射させないようにすることができる。
　また、上記課題を解決するために本発明の光スポット像照射装置は、被照射面上に複数の光スポットよりなる光スポット像を照射する光スポット像照射装置であって、レーザー光源と、該レーザー光源から出射されたレーザー光を複数の光線に分割する位相回折素子と、前記被照射面より上流側において前記複数の光線を個別に通過させる複数のアパーチャおよび該複数のアパーチャを個別に開閉させる複数のシャッターを有するアパーチャ部材と、を少なくとも備えることを特長としている。
　この光スポット像照射装置により、光線を分岐させ、被照射面の面内方向の任意の複数の位置に均一なパワーの光スポット像を照射することができる。具体的には、位相回折格子によって１本の光線を複数の光線に分岐させることによりそれぞれの光線のパワーが均等な光スポット像を形成することができ、また、アパーチャ部材がシャッターを有していることにより、一部の光スポット像を選択的に照射させないようにすることができる。
　また、上記課題を解決するために本発明の転写装置は、平面基材上にマトリクス状に配列された複数のチップ群のうち、任意の位置にあるチップに対し、請求項１乃至１２のいずれかに記載の光スポット像照射装置により生成された光スポット像を照射することにより、当該チップを被転写面へ転写させることを特長としている。
　この転写装置により、光線を分岐させ、チップ群のうち二次元方向の任意の複数のチップに均一なパワーの光線を照射することができ、正確に各チップを転写することができる。具体的には、位相回折格子によって１本の光線を複数の光線へと分岐させることにより、それぞれの光線のパワーが均等である光スポット像を形成することができ、また、光スポット像シフト手段により被照射面上で光スポット像が照射される位置を変化させることにより、チップ群のうち二次元方向の任意の複数のチップに光スポット像を照射することができる。
　本発明の光スポット像照射装置および転写装置により、光線を分割し、被照射面上に、均一なパワーを有する光スポットからなる光スポット像を照射することができる。
本発明の実施例１における光スポット像照射装置を説明する図である。 実施例１の光スポット像照射装置における実像面での光線の形態を説明する図である。 実施例１の光スポット像照射装置により被照射面に光スポット像が順次照射される過程を説明する図である。 実施例１の光スポット像照射装置における他の形態のアパーチャ部材および実像面での光線の形態を説明する図である。 図４に示すアパーチャ部材を有する実施例１の光スポット像照射装置により被照射面に光スポット像が順次照射される過程を説明する図である。 図４に示すアパーチャ部材の他の形態を説明する図である。 実施例１の光スポット像照射装置を用いたチップ転写装置によりチップが順次転写される過程を説明する図である。 実施例２における光スポット像照射装置を説明する図である。 実施例３における光スポット像照射装置を説明する図である。 実施例３の光スポット像照射装置における実像面での光線の形態を説明する図である。 実施例３の光スポット像照射装置を用いたチップ転写装置によりチップが順次転写される過程を説明する図である。 実施例４における光スポット像照射装置を説明する図である。 実施例４の光スポット像照射装置における実像面でアパーチャ部材によって空間的エネルギー分布が制限されて光線が通過する形態を説明する図である。 実施例４の光スポット像照射装置を用いたチップ転写装置によりチップが転写される過程を説明する図である。 実施例５における光スポット像照射装置を説明する図である。 実施例５の光スポット像照射装置におけるマルチミラーユニットを説明する図である。 実施例５の光スポット像照射装置により被照射面に光スポット像が順次照射される過程を説明する図である。 実施例５の光スポット像照射装置におけるマルチミラーユニットを説明する図である。 実施例５の光スポット像照射装置を用いたチップ転写装置によりチップが転写される過程を説明する図である。
　（実施例１）
　本発明の実施例１における光スポット像照射装置について、図１を参照して説明する。図１（ａ）は光スポット像照射装置１の側面図であり、図１（ｂ）は、光スポット像照射装置１の上面図である。
　本実施形態の光線装置１は、光線を分岐させ、被照射面の面内方向の任意の複数の位置に光スポットよりなる光スポット像を照射するものであり、レーザー光源１１、ビームエキスパンダー１２、位相回折素子１３、ズームレンズ１４、コリメートレンズ１５、ガルバノミラー１６、およびＦθレンズ１７を有しており、レーザー光源１１から出射されたレーザー光Ｂはビームエキスパンダー１２、位相回折素子１３、ズームレンズ１４、コリメートレンズ１５、ガルバノミラー１６、Ｆθレンズ１７の順に経由して被照射面Ｓへと到達する。この間に、位相回折素子１３によって１本のレーザー光Ｂは複数の光線である光線束Ｂ１へと分岐される。
　なお、本説明では、鉛直方向をＺ軸方向、水平方向においてレーザー光源１１から光線が出射される方向をＸ軸方向、水平方向においてＸ軸方向と直交する方向をＹ軸方向と呼ぶ。
　レーザー光源１１は、１本のレーザー光Ｂを出射する装置であり、本実施形態ではＹＡＧレーザー、可視光レーザーなどのレーザー光を出射する。
　ビームエキスパンダー１２は、レーザー光源１１から出射されたレーザー光Ｂの径を拡張するためのレンズの組合わせであり、位相回折素子１３による分岐に適した径のレーザー光Ｂを位相回折素子１３に入射させるために、ビームエキスパンダー１２がレーザー光Ｂの径を調節する。
　位相回折素子（Ｄｉｆｆｒａｃｔｉｖｅ　Ｏｐｔｉｃａｌ　Ｅｌｅｍｅｎｔ：ＤＯＥ）１３は、格子周期の異なる複数の回折格子が組合わされることにより構成され、光の回折現象を利用してレーザー光Ｂの形状を任意の形状に変換するものである。本実施形態で用いられる位相回折素子１３は、１本のレーザー光Ｂを所定方向（Ｘ軸方向からレーザー光Ｂが入射した場合、Ｚ軸方向）に等ピッチで１列に配列された複数本の光線からなる光線束Ｂ１に変換する。ここで、上記の構成を有する位相回折素子１３では、光線の形状だけでなく光線のパワーも任意に設計可能であり、本実施形態では光線束Ｂ１を形成する各光線のパワーが均一となるよう、位相回折素子１３が設計されている。
　なお、ＤＯＥとは、レーザー光を回折格子によって回折パターンとして得られる複数の光束に分割するものであって、当該ＤＯＥから所定距離にある仮想面上に所望の回折パターンからなる光強度分布を得るものである。したがって、前記の所定距離以外の面上においてはその所望の光強度分布は得られないことが多い。よって、本明細書に言う、レーザー光を複数の光線に分割するとの表現は厳密には正しくないが、便宜上上記ＤＯＥによって複数個の回折パターンからなる光強度分布を得ることを、単に複数の光線に分割すると表現することとする。
　図２は図１（ａ）におけるａａ断面図であり、光線束Ｂ１の実像面である。上記の通り、本実施形態では位相回折素子１３がレーザー光ＢをＺ軸方向に等ピッチで１列に配列された複数本の光線からなる光線束Ｂ１に変換するため、実像面上では図２（ａ）でピッチＰ１で示すように光線束Ｂ１を形成する光線の本数分の光スポットがＺ軸方向に等ピッチで並ぶ。
　ここで、本実施形態では上記の通り位相回折素子１３のすぐ下流には、本発明における可変焦点光学系であるズームレンズ１４が設けられている。この可変焦点光学系の焦点距離（ズームレンズ１４における倍率）を変化させることによって、光スポットの面積およびピッチの拡大もしくは縮小が可能であり、図２（ｂ）のピッチＰ１’で示すように、図２（ａ）のピッチＰ１と比較して光スポットを形成する光線束Ｂ１の各光線のピッチを任意に変更、調節することが可能である。
　また、本実施形態では、被照射面Ｓに照射される光スポット像２を形成する光線束Ｂ１の各光線の寸法および形状が所定の寸法および形状となるよう、実像面における各光線の配置に合わせてアパーチャ１９が設けられたアパーチャ部材１８が設けられている。こうすることにより、用途に適した寸法および形状の光スポット像を被照射面Ｓへ照射することができる。ここで、光線束Ｂ１の各光線のピッチは上記の通りズームレンズ１４の設定により変化するため、アパーチャ部材１８はアパーチャ１９のピッチが調節可能な構成となっている。
　図１に戻り、本実施形態では、可変焦点光学系であるズームレンズ１４を通過した後一度結像した光線束Ｂ１の各光線は、コリメートレンズ１５により平行光にされた後、Ｆθレンズ１７で集光されて被照射面Ｓで再度結像する。本説明では、光線を再度結像させる光学系を結像光学系と呼び、本実施形態では、コリメートレンズ１５とＦθレンズ１７の組合わせがこの結像光学系にあたる。また、本実施形態では、コリメートレンズ１５とＦθレンズ１７の間にガルバノミラー１６が設けられている。
　ガルバノミラー１６は、２枚のミラーを有し、これらミラーの位置および角度を制御することにより、入射される光線を任意の方向へ出射させる。本実施形態では、このガルバノミラー１６が、被照射面Ｓ上で光スポット像２が照射される位置を変化させる光スポット像シフト手段として機能する。
　図３は、光スポット像照射装置により被照射面に光線が順次照射される過程を説明する図である。レーザー光源１１から出射され、位相回折素子１３による分岐を経てガルバノミラー１６で反射された光線束Ｂ１の各光線は、被照射面Ｓに同時に照射される。ここで、本説明では被照射面Ｓ上で光線が照射された部位の集合を光スポット像２と呼ぶ。レーザー光源１１からの一度のレーザー光Ｂによる光スポット像２の形状は、位相回折素子１３の構成に依存し、本実施形態では図３（ａ）に示すように被照射面Ｓ上で光スポットが１列に配列された形状となる。この光スポットの配列のピッチＰ１は、ズームレンズ１４の倍率を調節することにより制御可能である。
　そして、ガルバノミラー１６の各ミラーの位置および角度を制御した後、レーザー光源１１から再度レーザー光Ｂを出射することにより、図３（ｂ）に示す通り、被照射面Ｓ上における光線束Ｂ１の配列方向（Ｘ軸方向）と直交する方向（Ｙ軸方向）に光スポット像２の照射位置を変化させて被照射面Ｓに照射させることができる。このときの光スポット像２の照射位置の変化量であるピッチＰ２は、ガルバノミラー１６の制御によって任意に設定可能である。
　このようにガルバノミラー１６が光スポット像シフト手段となってガルバノミラー１６の各ミラーの位置および角度を制御しながら順次レーザー光源１１からレーザー光Ｂを出射することにより、被照射面Ｓ上に図３（ｃ）のようなマトリクス状の光スポット像を形成することが可能である。また、マトリクスの行方向および列方向における照射位置のピッチＰ１およびＰ２は、それぞれ位相回折素子１３、ガルバノミラー１６によって任意に調節可能である。すなわち、被照射面Ｓの面内方向の任意の位置に光スポット像を照射することが可能である。
　一方、このように被照射面Ｓ上にマトリクス状の光スポット像を形成することは、１本の光線を照射位置をガルバノミラーで制御しながら繰り返し照射することによっても実施することは可能であるが、本発明のようにパワーが均等な複数本の光線に分岐させて照射することにより、より高速に複数位置に光線を照射することが可能となる。
　なお、光線束Ｂ１の照射位置を変化させる方向は必ずしも被照射面Ｓ上における光線束Ｂ１の各光線の配列方向と直交する方向である必要は無く、たとえば斜め方向に変化させることにより、千鳥状の光スポット像を形成することも可能である。
　以上の光スポット像照射装置１は、キャリア基板（本発明でいう平面基材）に接合された半導体チップをレーザーリフトオフによって被転写基板へ転写させるチップ転写装置に適用することが可能である。
　ここで、図４（ａ）に示すように、アパーチャ部材１８上には、アパーチャ１９と同数のシャッター１９ａが設けられており、１つのアパーチャ１９に１つのシャッター１９ａが対応していても良い。
　シャッター１９ａは、アパーチャ１９を完全に覆うことが可能な面積を有する微小な板状体であり、たとえばピエゾ素子、ソレノイドなどの駆動源によって往復動可能となっている。このシャッター１９ａの往復動により、シャッター１９ａの位置はアパーチャ１９と離間する位置とアパーチャ１９を完全に覆う位置とで切り替えられる。すなわち、シャッター１９ａはアパーチャ１９を個別に開閉させる。
　図４（ｂ）は、複数のシャッター１９ａのうち一部がアパーチャ１９を閉じている状態を示している。光線束Ｂ１を構成する複数の光線のうち、このようにシャッター１９ａに閉じられたアパーチャ１９へ届く光線はアパーチャ部材１８に遮断されることとなり、被照射面Ｓへは到達しない。したがって、光線束Ｂ２は、光線束Ｂ１のうちアパーチャ部材１８に遮断された光線が除かれた形態で構成される。
　図５は、光スポット像照射装置により被照射面に光線が順次照射される過程を説明する図である。ガルバノミラー１６が光スポット像シフト手段となってガルバノミラー１６の各ミラーの位置および角度を制御しながら順次レーザー光源１１からレーザー光Ｂを出射し、図５（ａ）、図５（ｂ）、図５（ｃ）の順に示す工程でマトリクス状の光スポット像を被照射面Ｓに形成するにあたり、図４（ｂ）で示したように一部のアパーチャ１９を閉状態にして光線の通過を遮断させた場合、図５（ｂ）および図５（ｃ）に示すように、被照射面Ｓ上でその光線が照射されたであろう箇所には光スポット像２は照射されない。このように、被照射面Ｓより上流側においてアパーチャ１９を個別に開閉させるシャッター１９ａを有するアパーチャ部材１８が設けられていることによって、被照射面Ｓ上で光スポット像２が照射されない部分を選択的に形成しながら、高速に複数位置に光スポット像２を照射することが可能である。
　また、本実施形態では結像レンズ１４として、可変焦点光学系、すなわちズームレンズが設けられている。この可変焦点光学系の焦点距離（ズームレンズにおける倍率）を変化させることによって、光スポットの面積およびピッチの拡大もしくは縮小が可能であり、図６（ｂ）のピッチＰ１’で示すように、図６（ａ）のピッチＰ１と比較して光スポットを形成する光線束Ｂ１の各光線のピッチが任意に設定、調節された光線束Ｂ１’を形成することが可能である。これにより、図５に示した被照射面Ｓ上での光スポット像２のＸ軸方向のピッチを変化させることが可能である。
　また、アパーチャ部材は、この可変焦点光学系の設定に応じて交換可能であるように、複数設けられている。具体的には、図６（ａ）のようにピッチＰ１の光線束Ｂ１を通す際は、アパーチャ１９およびシャッター１９ａがピッチＰ１で配置されたアパーチャ部材１８が使用され、図６（ｂ）のようにピッチＰ１’の光線束Ｂ１’を通す際は、アパーチャ１９’およびシャッター１９ａがピッチＰ１’で配置されたアパーチャ部材１８’が使用される。
　このようにアパーチャ部材１８によって一部の光線を遮断することによって、後述の通りチップの転写に光スポット像照射装置１を用いる際にたとえば一部のチップに欠陥があった場合、その欠陥チップを選択的に転写させないでおくことが可能である。また、このようにチップの転写および非転写を選択的に実施することは、リペア用途にも適用可能であり、一度全面的にチップの転写が実施された被転写基板上の良品のチップが転写されていない箇所に対してキャリア基板から選択的にチップを補充することが可能である。
　図７は、図１に示す光スポット像照射装置１を用いたチップ転写装置によりチップが順次転写される過程を説明する図である。チップ転写装置内では、被転写基板２３が保持され、その上方に、複数のチップ２１からなるチップ群がＸＹ方向にマトリクス状に配列および接合されたキャリア基板２２が、チップ２１との接合面が被転写基板２３と対向するように配置される。ここで、チップ２１とキャリア基板２２の接合面が上記説明における被照射面Ｓにあたる。
　このようにキャリア基板２２および被転写基板２３とが配置された状態において光スポット像照射装置１（図１参照）のレーザー光源１１からレーザー光Ｂが出射されることにより、チップ２１とキャリア基板２２の各接合部に光線束Ｂ１の各光線が照射される。なお、レーザー光源１１から出射されるレーザー光ＢはＹＡＧレーザーであり、各光線のパワーが均一になるよう、位相回折素子１３によって調節され、また、光線束Ｂ１の各光線のピッチがマトリクス状のチップ群を形成するチップ２１のＸ軸方向の配列のピッチと等しくなるよう、ズームレンズ１４によって調節されている。
　チップ２１とキャリア基板２２の接合部に光スポット像が照射されることにより、図７（ａ）に示すように、チップ２１がレーザーリフトオフされて被転写基板２３へ飛行し、被転写基板２３に転写される。具体的には、レーザー光の照射によりチップ２１とキャリア基板２２の接合部が分解され、ガスが発生し、このガスの発生によってチップ２１が付勢され、キャリア基板２２から被転写基板２３の方へ飛行する。たとえば、チップ２１がＧａＮチップの場合は、レーザー光の照射によりＧａとＮが分解しＮ２が発生し、膨張する事でチップ２１がキャリア基板２２からレーザーリフトオフされる。
　また、本実施形態では、チップ２１のＸ軸方向の配列のピッチと等しいピッチの光線束Ｂ１による光スポット像が照射されることにより、Ｘ軸方向に並んだ複数のチップ２１を同時にレーザーリフトオフさせることができる。
　そして、光スポット像の照射位置のシフト量がマトリクス状のチップ群を形成するチップ２１のＹ軸方向のピッチと等しくなるようガルバノミラーが制御され、順次光スポット像が照射されることにより、図７（ｂ）および図７（ｃ）に示すように順次チップ２１がレーザーリフトオフされ、その結果、チップ群を高速で被転写基板２３へ転写することができる。
　（実施例２）
　図８は、本発明の実施例２における光スポット像照射装置を説明する図である。なお、先の実施例と同じ構成要素には先の実施例と同じ符号を付しており、以降も同様とする。
　本実施形態における光スポット像照射装置１では、被照射面Ｓ上で光線束Ｂ１による光スポット像が照射される位置を変化させる光スポット像シフト手段として、被照射面Ｓを有する基材Ｗを吸着保持してＹ軸方向に移動させる、すなわち被照射面Ｓそのものを移動させることによって、レーザー光源１１、ビームエキスパンダー１２、位相回折素子１３、ズームレンズ１４、１組のリレーレンズ３２（結像光学系に相当）、およびミラー３３からなる光学系全体と基材Ｗとを相対移動させる移動ステージ３１を採用している。この移動ステージ３１により基材Ｗを移動させながら、レーザー光源１１からレーザー光Ｂを順次出射することにより、基材Ｗの被照射面ＳにおけるＹ軸方向の照射位置を変更しながら光線束Ｂ１を被照射面Ｓへ照射することができる。
　この実施形態では、光線束Ｂ１を形成する光線同士のピッチは、図１で説明した実施形態と同様、ズームレンズ１４の倍率を調節することにより調節することができる。また、光線束Ｂ１同士のＹ軸方向のピッチは、移動ステージ３１の移動速度とレーザー光源１１からのレーザー光Ｂの出射タイミングの少なくとも一方を調節することによって調節することができる。
　（実施例３）
　本発明の実施例３における光スポット像照射装置について、図９および図１０を参照して説明する。図９（ａ）は光スポット像照射装置１の側面図であり、図９（ｂ）は、光スポット像照射装置１の上面図である。
　本実施形態の光スポット像照射装置１は、レーザー光源１１、ビームエキスパンダー１２、位相回折素子１３、ズームレンズ１４、コリメートレンズ１５、ガルバノミラー１６、およびＦθレンズ１７を有しており、レーザー光源１１から出射されたレーザー光Ｂはビームエキスパンダー１２、位相回折素子１３、ズームレンズ１４、コリメートレンズ１５、ガルバノミラー１６、Ｆθレンズ１７の順に経由して被照射面Ｓへと到達する。この間に、位相回折素子１３によって１本のレーザー光Ｂは複数の光線である光線束Ｂ１へと分岐される。
　図１０は図９（ａ）におけるａａ断面図であり、光線束Ｂ１の実像面である。実施例１とは異なり、本実施形態の光スポット像照射装置１では位相回折素子１３がレーザー光ＢをＹＺ平面上に等ピッチのマトリクス状に配列された複数本の光線からなる光線束Ｂ１に変換し、実像面上では図１０（ａ）でピッチＰ１で示すように光線束Ｂ１を形成する光線の本数分の光スポットがＹＺ平面上に等ピッチで並ぶ。なお、本説明では光線束Ｂ１を構成する光線は３×３個のマトリクス状に配列されているように図示しているが、光線の本数はこれより多くても構わない。
　ここで、本実施形態では位相回折素子１３のすぐ下流には、本発明における可変焦点光学系であるズームレンズ１４が設けられている。この可変焦点光学系の焦点距離（ズームレンズ１４における倍率）を変化させることによって、光スポットのピッチの拡大もしくは縮小が可能であり、図１０（ｂ）に光線の間隔がピッチＰ１’である光線束Ｂ１’で示すように、図１０（ａ）のピッチＰ１と比較して光スポット像を形成する光線束の各光線のピッチを任意に変更、調節することが可能である。
　光スポット像の間隔を任意に調節して被照射面Ｓに照射する具体例として、本実施形態の光スポット像照射装置１を用いた半導体チップの転写装置の例を図１１（ａ）および（ｂ）に示す。
　チップ２１と本説明における平面基材であるキャリア基板２２との接合部に光スポット像が照射されることにより、図１１（ａ）に示すように、チップ２１がレーザーリフトオフされて被転写基板２３へ飛行し、被転写基板２３に転写される。
　ここで、チップ２１がキャリア基板２２に等間隔で配列されている場合、このチップの間隔に合わせて光スポット像２の間隔を調節して照射することにより、効率的に複数のチップ２１を同時に転写することができる。具体的には、図１１（ａ）のようにチップ２１がピッチＰ１の間隔で配列されている場合は被照射面Ｓにおける各光線の間隔がピッチＰ１である光線束Ｂ１を形成し、図１１（ｂ）のようにチップ２１がピッチＰ１’の間隔で配列されている場合は被照射面Ｓにおける各光線の間隔がピッチＰ１’である光線束Ｂ１’を形成するようにズームレンズ１４が設定され、チップ２１の転写が行われることにより、効率的に複数のチップ２１を同時に転写することができる。
　一方、ズームレンズ１４によって各光線の間隔を調節することに伴い、被照射面Ｓに照射される光スポット像の面積も変化し、その面積が許容可能な範囲に入らない可能性がある。ここで、本実施形態では、被照射面Ｓに照射される光スポット像２を形成する光線束Ｂ１の各光線の寸法および形状が所定の寸法および形状となるよう、実像面における各光線の配置に合わせて開口（アパーチャ１９）が設けられたアパーチャ部材１８が設けられている。具体的には、図１０（ａ）のように各光線の間隔がピッチＰ１である光線束Ｂ１に対しては、間隔がピッチＰ１となるようにアパーチャ１９が配列されたアパーチャ部材１８が用いられ、図１０（ｂ）のように各光線の間隔がピッチＰ１’である光線束Ｂ１’に対しては、間隔がピッチＰ１’となるようにアパーチャ１９’が配列されたアパーチャ部材１８’が用いられるようにアパーチャ部材が交換または変形可能に設けられている。こうすることにより、用途に適したピッチに加え、用途に適した寸法および形状の光スポット像を被照射面Ｓへ照射することができる。
　（実施例４）
　本発明の実施例４における光スポット像照射装置について、図１２を参照して説明する。図１２（ａ）は光スポット像照射装置１の側面図であり、図１２（ｂ）は、光スポット像照射装置１の上面図である。
　本実施形態の光スポット像照射装置１は、レーザー光源１１、ビームエキスパンダー１２、位相回折素子１３、ズームレンズ１４、コリメートレンズ１５、ガルバノミラー１６、およびＦθレンズ１７を有しており、レーザー光源１１から出射されたレーザー光Ｂはビームエキスパンダー１２、位相回折素子１３、ズームレンズ１４、コリメートレンズ１５、ガルバノミラー１６、Ｆθレンズ１７の順に経由して被照射面Ｓへと到達する。この間に、位相回折素子１３によって１本のレーザー光Ｂは複数の光線である光線束Ｂ１へと分岐される。また、ズームレンズ１４とコリメートレンズ１５との間に設けられた、光線束Ｂ１の一部を遮断し、空間的エネルギー分布を制限するアパーチャ部材１１８によって光線束Ｂ２へと制限された状態で被照射面Ｓへと到達する。
　図１３は図１２（ａ）におけるａａ断面図であり、光線束Ｂ１の実像面である。また、この光線束Ｂ１の実像面に沿って、アパーチャ部材１１８が配置されている。
　上記の通り、本実施形態では位相回折素子１３がレーザー光ＢをＹＺ平面上に等ピッチのマトリクス状に配列された複数本の光線からなる光線束Ｂ１に変換し、実像面上では図１３（ａ）でピッチＰ１で示すように光線束Ｂ１を形成する光線の本数分の光スポットがＹＺ平面上に等ピッチで並ぶ。
　このマトリクス状に配列された光スポットの一部をアパーチャ部材１１８が遮断することによって被照射面Ｓへ到達する光スポットの数を任意に制限する。アパーチャ部材１１８は樹脂、金属から形成されており、略中央に所定の面積、形状の開口（アパーチャ１１９）を有している。光線束Ｂ１を形成する複数の光線のうち、このアパーチャ１１９を通る光線のみ、被照射面Ｓへと到達する。すなわち、アパーチャ部材１１８は、このアパーチャ部材１１８を通過する複数の光線の空間的エネルギー分布を制限する働きをする。なお、図１３（ａ）の実施例では、光線束Ｂ１は８×８本の光線から構成されているのに対し、４×４本の光線から構成される光線束Ｂ２のみアパーチャ部材１１８を通過するよう、アパーチャ１１９が形成されている。
　図１３（ｂ）は、アパーチャ１１９とは形状、面積が異なるアパーチャ１１９’を有するアパーチャ部材１１８’をアパーチャ部材１１８に代えて光線束Ｂ１の実像面に配置した場合の光線束Ｂ１の空間的エネルギー分布が制限される様子を表した図である。光線束Ｂ１は図１３（ａ）における光線束Ｂ１と同様、光線のピッチがＰ１である８×８本の光線から構成されているのに対し、アパーチャ１１９’によって２×３本の光線のみから構成される光線束Ｂ２’がアパーチャ部材１１８’を通過する。このように、異なる形状、面積のアパーチャを有する複数のアパーチャ部材が交換可能に設けられていることにより、位相回折素子１３によって同一の光線束Ｂ１を形成させた場合であっても、用途に適した配列の光スポット像を被照射面Ｓに照射することができる。
　用途に適した配列の光スポット像を被照射面Ｓに照射する具体例として、本実施形態の光スポット像照射装置１を用いた半導体チップの転写装置の例を図１４（ａ）および（ｂ）に示す。
　チップ２１と本説明における平面基材であるキャリア基板２２との接合部に光スポット像が照射されることにより、図１４（ａ）に示すように、チップ２１がレーザーリフトオフされて被転写基板２３へ飛行し、被転写基板２３に転写される。
　ここで、チップ２１が安定してレーザーリフトオフされるためには、チップ２１とキャリア基板２２の接合部の全面に均等に光スポットが照射される必要がある。すなわち、被照射面Ｓの二次元方向の任意の複数の位置に均一なパワーの光線を照射することが必要である。ここで、異なる形状、面積のアパーチャを有する複数のアパーチャ部材が交換可能に設けられていることにより、図１４（ａ）のように比較的大きなチップ２１をレーザーリフトオフする場合は比較的大きなアパーチャを通過した光線束Ｂ２を照射し、図１４（ｂ）のように比較的小さなチップ２１をレーザーリフトオフする場合は比較的小さなアパーチャを通過した光線束Ｂ２’を照射することにより、あらゆる大きさのチップ２１に対して安定したレーザーリフトオフを行うことができる。
　（実施例５）
　本発明の実施例５における光スポット像照射装置について、図１５を参照して説明する。図１５（ａ）は光スポット像照射装置１の側面図であり、図１５（ｂ）は、光スポット像照射装置１の上面図である。
　本実施形態の光スポット像照射装置１は、レーザー光源１１、ビームエキスパンダー１２、位相回折素子１３、結像レンズ１１４、マルチミラーユニット１８０、ミラー１９０、コリメートレンズ１５、ガルバノミラー１６、およびＦθレンズ１７を有しており、レーザー光源１１から出射されたレーザー光Ｂはビームエキスパンダー１２、位相回折素子１３、結像レンズ１１４、マルチミラーユニット１８０、ミラー１９０、コリメートレンズ１５、ガルバノミラー１６、Ｆθレンズ１７の順に経由して被照射面Ｓへと到達する。この間に、位相回折素子１３によって１本のレーザー光Ｂは複数の光線である光線束Ｂ１へと分岐される。また、結像レンズ１１４とコリメートレンズ１５との間に設けられた、光線束Ｂ１の一部を遮断可能であるマルチミラーユニット１８０によって光線束Ｂ２へと調節された状態で被照射面Ｓへと到達する。
　位相回折素子１３のすぐ下流には、結像レンズ１１４が設けられており、位相回折素子１３によって光線束Ｂ１へと変換された光線は、実像面にて一度結像し、その後コリメートレンズ１５へと入射する。
　ここで、本発明では、被照射面Ｓに照射される光スポット像２を形成する各光線の配置が所定の配置となるよう、実像面における各光線の配置に合わせて各光線を個別に反射させる複数の小ミラー１８１が設けられたマルチミラーユニット１８０が、被照射面Ｓより上流側であるこの実像面に設けられている。このマルチミラーユニット１８０によって、光線束Ｂ１は光線束Ｂ２に整えられ、用途に適した配置の光スポット像を被照射面Ｓへ照射することができる。
　図１６は、本実施形態におけるマルチミラーユニット１８０の概略図であり、図１６（ａ）は斜視図、図１６（ｂ）はマルチミラーユニット１８０が光線束Ｂ１を反射させる様子を示す図である。
　マルチミラーユニット１８０は、複数の小ミラー１８１を有しており、１枚の小ミラー１８１には光線束Ｂ１を形成する光線が１本のみ入射する。一方、光線束Ｂ１の構成によっては、光線が入射しない小ミラー１８１が存在しても構わない。なお、図１６（ａ）では、図示しやすいようにマルチミラーユニット１８０が９枚の小ミラー１８１（小ミラー１８１ａ乃至１８１ｉ）を有している形態としているが、実際は小ミラー１８１の枚数はさらに多く、何百枚、何千枚の小ミラー１８１によってマルチミラーユニット１８０は構成されている。
　小ミラー１８１は、たとえばＭＥＭＳミラーであり、図示しない駆動源により個別に回転駆動する。ここで、図１６（ａ）に示す小ミラー１８１ａ、小ミラー１８１ｃ乃至１８１ｉのように、それぞれの小ミラー１８１の姿勢が所定の角度である場合には、図１６（ｂ）に示すように小ミラー１８１は入射してきた光線をミラー１９０の方向へ反射させ、被照射面Ｓへの光路を維持する。
　一方、図１６（ａ）および（ｂ）に示す小ミラー１８１ｂのように当該所定の角度以外の姿勢をとっている小ミラー１８１は、入射した光線をミラー１９への方向以外の方向へ反射させる。そのため、光線束Ｂ１を形成する複数の光線のうちこの小ミラー１８１ｂに入射した光線は、被照射面Ｓへの光路を阻止された状態となり、被照射面Ｓへと到達しなくなる。
　各小ミラー１８１を駆動させる駆動源は、小ミラー１８１を上記所定の角度とそれ以外の角度の少なくとも２パターンの姿勢で切り替え可能なように各小ミラー１８１を駆動させる。
　上記の構成のマルチミラーユニット１８０によって、光線束Ｂ１は一部の光線が除去されて光線束Ｂ２となって、光線束Ｂ２がミラー１９０以降へ進行する。
　図１７は、光スポット像照射装置により被照射面に光線が順次照射される過程を説明する図である。レーザー光源１１から出射され、位相回折素子１３による分岐を経てガルバノミラー１６で反射された光線束Ｂ２の各光線は、被照射面Ｓに同時に照射され、光スポット像２を形成する。レーザー光源１１からの一度のレーザー光Ｂによる光スポット像２の形状は、位相回折素子１３の構成に依存し、本実施形態では図１７（ａ）に示すように被照射面Ｓ上で光スポットが３×３のマトリクス状に配列された形状となる。
　そして、ガルバノミラー１６の各ミラーの位置および角度を制御した後、レーザー光源１１から再度レーザー光Ｂを出射することにより、図１７（ｂ）および図１７（ｃ）に示す通り、光スポット像２の照射位置を変化させて被照射面Ｓに照射させることができる。また、連続するレーザー光Ｂの出射による光線束Ｂ１の照射位置の間隔が図１７（ｂ）に示すように隣り合う光スポット同士の間隔であるピッチＰ１となるようにレーザー光Ｂの出射が行われることにより、光スポット像の間隔を均一にすることができる。
　このようにガルバノミラー１６が光スポット像シフト手段となってガルバノミラー１６の各ミラーの位置および角度を制御しながら順次レーザー光源１１からレーザー光Ｂを出射することにより、被照射面Ｓ上の広範囲にマトリクス状の光スポット像を形成することが可能である。
　ここで、図１６（ｂ）で示したように一部の光線が被照射面Ｓに到達しないようにさせた場合、図１７（ｂ）および図１７（ｃ）に示すように、被照射面Ｓ上でその光線が照射されたであろう箇所には光スポットは照射されない。このように、被照射面Ｓより上流側において一部の光線の光路を阻止することが可能なマルチミラーユニット１８０が設けられていることによって、被照射面Ｓ上で光スポットが照射されない部分を選択的に形成しながら、高速に複数位置に光スポット像２を照射することが可能である。なお、このようなマルチミラーユニット１８０が図１に示す実施例１における光スポット像照射装置１に設けられても良い。
　また、本実施形態では結像レンズ１１４として、可変焦点光学系、すなわちズームレンズが設けられている。この可変焦点光学系の焦点距離（ズームレンズにおける倍率）を変化させることによって、光スポットの面積およびピッチの拡大もしくは縮小が可能であり、図１８（ｂ）のピッチＰ１’で示すように、図１８（ａ）のピッチＰ１と比較して光スポットを形成する光線束Ｂ１の各光線のピッチが任意に設定、調節された光線束Ｂ１’を形成することが可能である。これにより、図１７に示した被照射面Ｓ上での光スポット像２の各光スポットのピッチを変化させることが可能である。
　このような光スポットの面積およびピッチの拡大もしくは縮小は、図１８（ａ）および（ｂ）に示すように、１枚の小ミラー１８１に光線束Ｂ１を形成する光線が１本のみ入射する条件を満たす範囲で任意に実施することが可能である。
　図１９は、上記の光スポット像照射装置１を用いたチップ転写装置によりチップが順次転写される過程を説明する図である。チップ転写装置内では、被転写基板２３が保持され、その上方に、複数のチップ２１からなるチップ群がＸＹ方向にマトリクス状に配列および接合されたキャリア基板２２が、チップ２１との接合面が被転写基板２３と対向するように配置される。ここで、チップ２１とキャリア基板２２の接合面が上記説明における被照射面Ｓにあたる。
　チップ２１とキャリア基板２２の接合部に光スポット像が照射されることにより、図１９（ａ）に示すように、チップ２１がレーザーリフトオフされて被転写基板２３へ飛行し、被転写基板２３に転写される。そして、ガルバノミラーが制御され、隣接する領域に順次光スポット像が照射されることにより、図１９（ｂ）および図１９（ｃ）に示すように順次チップ２１がレーザーリフトオフされ、その結果、チップ群を高速で被転写基板２３へ転写することができる。
　また、マルチミラーユニット１８０によって一部の光線を阻止することによって、たとえば一部のチップ２１に欠陥があった場合、図１９（ｂ）および図１９（ｃ）に示すようにその欠陥チップを選択的に転写させないでおくことが可能である。また、このようにチップの転写および非転写を選択的に実施することは、リペア用途にも適用可能であり、一度全面的にチップ２１の転写が実施された被転写基板２３上の良品のチップが転写されていない箇所に対してキャリア基板２２から選択的にチップ２１を補充することが可能である。
　以上の光スポット像照射装置およびチップ転写装置により、光線を分岐させ、被照射面の二次元方向の任意の複数の位置に均一なパワーの光線を照射することが可能である。
　ここで、本発明の光スポット像照射装置およびチップ転写装置は、以上で説明した形態に限らず本発明の範囲内において他の形態のものであってもよい。たとえば、本発明の光スポット像照射装置は、半導体チップの転写用途に限らず他の用途に用いられても構わない。
　また、図８に示す光スポット像照射装置１において、光スポット像を照射する領域の面積が大きい場合、Ｙ軸方向の移動手段３１だけでなくＸ軸方向の移動手段を設けても良い。また、図１に示す光スポット像照射装置１でも、光スポット像を照射する領域の面積が大きい場合、被照射面Ｓを有する基材をＸ軸方向およびＹ軸方向に移動させる移動手段を設けても良い。
　また、上記の光スポット像照射装置では、光スポット像シフト手段としてガルバノミラーを用いているが、これに限らず、たとえばポリゴンミラー、音響光学素子（ＡＯＤ）であっても構わない。
　また、位相回折素子によって形成される光スポット像およびアパーチャ部材上のアパーチャは、必ずしも一列に配列されたものでなくても構わない。レーザー光をそのレーザー光の進行方向に相対して見たときに、規則的に配列された複数の光線に分割されていれば良く、二列に配列されていても良く、また、三列以上に配列されても良い。そして、この光線の配列に応じてアパーチャがアパーチャ部材上に配置されていると良い。
　また、アパーチャ部材の各アパーチャは光線束を形成する各光線の実像面に設けられていることが好ましいが、それに限られない。結像レンズが可変焦点光学系であった場合に光線の焦点距離を変化させた際、これによってアパーチャが光線の実像面から外れる可能性もあるが、これも許容される。また、それとは逆に焦点距離の変化にあわせてアパーチャ部材の位置を変化させるようにしても良い。
　また、位相回折素子によって形成される光スポット像は、必ずしも複数の光線が直線状に配列されたものに限られない。
　１　光スポット像照射装置
　２　光スポット像
　１１　レーザー光源
　１２　ビームエキスパンダー
　１３　位相回折素子
　１４　ズームレンズ（可変焦点光学系）
　１５　コリメートレンズ
　１６　ガルバノミラー（光スポット像シフト手段）
　１７　Ｆθレンズ
　１８　アパーチャ部材
　１８’　アパーチャ部材
　１９　アパーチャ
　１９’　アパーチャ
　１９ａ　シャッター
　２１　チップ
　２２　キャリア基板
　２３　被転写基板
　３１　移動ステージ（光スポット像シフト手段）
　３２　リレーレンズ
　３３　ミラー
　１１４　結像レンズ
　１１８　アパーチャ部材
　１１８’　アパーチャ部材
　１１９　アパーチャ
　１１９’　アパーチャ
　１８０　マルチミラーユニット
　１８１　小ミラー
　１８１ａ～ｉ　小ミラー
　１９０　ミラー
　Ｂ　レーザー光
　Ｂ１　光線束
　Ｂ１’　光線束
　Ｂ２　光線束
　Ｂ２’　光線束
　Ｓ　被照射面
　Ｗ　基材

Claims (13)

  1. 　被照射面上に複数の光スポットよりなる光スポット像を照射する光スポット像照射装置であって、レーザー光源と、該レーザー光源から出射されたレーザー光を複数の光線に分割する位相回折素子と、前記複数の光線による前記光スポット像を前記被照射面の面内方向にシフトさせる光スポット像シフト手段と、を少なくとも備えることを特長とする光スポット像照射装置。
  2. 　前記位相回折素子は、前記レーザー光をそのレーザー光の進行方向に相対して見たときに、規則的に配列された複数の光線に分割するものであることを特長とする請求項１に記載の光スポット像照射装置。
  3. 　前記位相回折素子と前記被照射面との間に、可変焦点光学系がさらに設けられていることを特長とする、請求項１もしくは２に記載の光スポット像照射装置。
  4. 　前記可変焦点光学系と前記被照射面の間に、前記可変焦点光学系による結像を、前記被照射面上に結像する結像光学系をさらに有し、前記結像光学系中に、前記光スポット像シフト手段たるガルバノミラー光学系が存することを特長とする、請求項３に記載の光スポット像照射装置。
  5. 　前記可変焦点光学系と前記被照射面の間に、前記可変焦点光学系による結像を、前記被照射面上に結像する結像光学系をさらに有し、該可変焦点光学系と該結像光学系の間に設けられた、通過する前記複数の光線の空間的光エネルギー分布を制限するアパーチャ部材をさらに有することを特長とする、請求項３に記載の光スポット像照射装置。
  6. 　前記位相回折素子と前記被照射面の間に、前記複数の光線を個別に反射させる複数の小ミラーを有するマルチミラーユニットをさらに備え、複数の前記小ミラーは個別に角度の切替が可能であることを特長とする、請求項１乃至５のいずれかに記載の光スポット像照射装置。
  7. 　前記位相回折素子と前記被照射面の間に、前記複数の光線を個別に通過させる複数のアパーチャおよび該複数のアパーチャを個別に開閉させる複数のシャッターを有するアパーチャ部材をさらに備えることを特長とする、請求項１乃至６のいずれかに光スポット像照射装置。
  8. 　前記光スポット像シフト手段として、前記被照射面そのものを移動させる移動ステージを有することを特長とする、請求項１乃至７のいずれかに記載の光スポット像照射装置。
  9. 　被照射面上に複数の光スポットよりなる光スポット像を照射する光スポット像照射装置であって、レーザー光源と、該レーザー光源から出射されたレーザー光を複数の光線に分割する位相回折素子と、前記位相回折素子と前記被照射面との間に設けられた可変焦点光学系と、を有することを特長とする光スポット像照射装置。
  10. 　被照射面上に複数の光スポットよりなる光スポット像を照射する光スポット像照射装置であって、レーザー光源と、該レーザー光源から出射されたレーザー光を複数の光線に分割する位相回折素子と、前記位相回折素子と前記被照射面との間に設けられた可変焦点光学系および結像光学系と、該可変焦点光学系と該結像光学系の間に設けられた、通過する前記複数の光線の空間的光エネルギー分布を制限するアパーチャ部材と、を有することを特長とする光スポット像照射装置。
  11. 　被照射面上に複数の光スポットよりなる光スポット像を照射する光スポット像照射装置であって、レーザー光源と、該レーザー光源から出射されたレーザー光を複数の光線に分割する位相回折素子と、前記複数の光線を個別に反射させる複数の小ミラーを有するマルチミラーユニットと、を少なくとも備え、複数の前記小ミラーは個別に角度の切替が可能であることを特長とする光スポット像照射装置。
  12. 　被照射面上に複数の光スポットよりなる光スポット像を照射する光スポット像照射装置であって、レーザー光源と、該レーザー光源から出射されたレーザー光を複数の光線に分割する位相回折素子と、前記被照射面より上流側において前記複数の光線を個別に通過させる複数のアパーチャおよび該複数のアパーチャを個別に開閉させる複数のシャッターを有するアパーチャ部材と、を少なくとも備えることを特長とする光スポット像照射装置。
  13. 　平面基材上にマトリクス状に配列された複数のチップ群のうち、任意の位置にあるチップに対し、請求項１乃至１２のいずれかに記載の光スポット像照射装置により生成された光スポット像を照射することにより、当該チップを被転写面へ転写させるチップ転写装置。
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