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公開番号2025014365
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-30
出願番号2023116859
出願日2023-07-18
発明の名称処理装置
出願人株式会社ディスコ
代理人個人,個人,個人,個人,個人,個人
主分類H01L 21/02 20060101AFI20250123BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】レーザーリフトオフにおいてレーザー加工装置と光学検査装置との間で複合基板を搬送する場合に比べて生産性を向上させる。
【解決手段】保持テーブルと、保持テーブルで保持された複合基板に対して第1基板を透過するがバッファー層には吸収される波長を有するパルス状のレーザービームを照射して、バッファー層において各デバイスに対応するバッファー領域を破壊するためのレーザービーム照射ユニットと、バッファー層の少なくとも一部が破壊された複合基板から第1基板を剥離する剥離ユニットと、撮像ユニットと、コントローラと、を備え、コントローラは、レーザー加工後のデバイス層又はバッファー層を撮像ユニットで撮像して得られた画像に基づいて、複数のデバイスに対応するバッファー領域の総数のうちデバイスと第1基板とが分離される程度に破壊されたバッファー領域の数である破壊成功割合を算出する算出部と、を有する処理装置を提供する。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
第１基板と、第２基板と、該第１基板及び該第２基板の間に挟まれた複数のデバイスと、を含む複合基板においてパルス状のレーザービームを利用して該複数のデバイスを該第１基板から切り離すための処理装置であって、
該複数のデバイスを含むデバイス層がバッファー層を介して該第１基板の第１面側に固定されており、且つ、該デバイス層の該バッファー層とは反対側に位置する被固定面が該第２基板の第２面に対して固定されている該複合基板の該第２基板において、該第２面とは反対側に位置する該第２基板の第３面を保持する保持テーブルと、
レーザー発振器を有し、該保持テーブルで保持された該複合基板に対して、該第１基板から該第２基板に進む方向で、該第１基板を透過するが該バッファー層には吸収される波長を有する該レーザービームを照射して、該バッファー層において各デバイスに対応するバッファー領域を破壊するためのレーザービーム照射ユニットと、
該バッファー層の少なくとも一部が破壊された該複合基板から該第１基板を剥離する剥離ユニットと、
該デバイス層又は該バッファー層を撮像する撮像ユニットと、
プロセッサ及びメモリを有し、該保持テーブル、該レーザービーム照射ユニット、該剥離ユニット及び該撮像ユニットを制御するコントローラと、を備え、
該コントローラは、
該レーザービーム照射ユニットによるレーザー加工後の該デバイス層又は該バッファー層を該撮像ユニットで撮像して得られた画像に基づいて、該複数のデバイスに対応するバッファー領域の総数のうちデバイスと該第１基板とが分離される程度に破壊されたバッファー領域の数である破壊成功割合、又は、該総数のうち分離される程度には破壊されなかったバッファー領域の数である破壊失敗割合を算出する算出部と、
を有することを特徴とする処理装置。
続きを表示（約 2,100 文字）【請求項２】
該コントローラは、該算出部で算出された該破壊成功割合又は該破壊失敗割合に基づいてレーザー加工の結果の合否を判定する加工後判定部を更に有することを特徴とする請求項１に記載の処理装置。
【請求項３】
該加工後判定部での判定結果が不合格である場合、該コントローラは、該レーザービーム照射ユニットを制御して、１以上のデバイスに接する態様で残存しているバッファー領域を破壊する様に該レーザービームを再度照射することを特徴とする請求項２に記載の処理装置。
【請求項４】
該レーザービーム照射ユニットで各デバイスに対応するバッファー領域に該レーザービームを照射し、且つ、該剥離ユニットで該第１基板を剥離した後に、該撮像ユニットで該第２基板の該第２面側を撮像して得られた画像に基づいて、該算出部が該破壊成功割合又は該破壊失敗割合を算出し、
該破壊成功割合又は該破壊失敗割合に基づく該加工後判定部での判定結果が不合格である場合、該コントローラは、該第１基板が該第２基板と重なる様に該第１基板を元の位置に戻した上で該レーザービーム照射ユニットを制御して、該１以上のデバイスに接する態様で残存している該バッファー領域を破壊する様に該レーザービームを再度照射することを特徴とする請求項３に記載の処理装置。
【請求項５】
該レーザービーム照射ユニットで各デバイスに対応するバッファー領域に該レーザービームを照射し、且つ、該剥離ユニットで該第１基板を剥離した後に、該撮像ユニットとは異なる他の撮像ユニットで該第１基板の該第１面側を撮像して得られた画像に基づいて、該算出部が該破壊成功割合又は該破壊失敗割合を算出し、
該破壊成功割合又は該破壊失敗割合に基づく該加工後判定部での判定結果が不合格である場合、該コントローラは、該第１基板が該第２基板と重なる様に該第１基板を元の位置に戻した上で該レーザービーム照射ユニットを制御して、該１以上のデバイスに接する態様で残存している該バッファー領域を破壊する様に該レーザービームを再度照射することを特徴とする請求項３に記載の処理装置。
【請求項６】
該レーザービーム照射ユニットで各デバイスに対応するバッファー領域に該レーザービームを照射した後、且つ、該剥離ユニットで該第１基板を剥離する前に、該撮像ユニットで該第１基板の該第１面側を撮像して得られた画像に基づいて、該算出部が該破壊成功割合又は該破壊失敗割合を算出し、
該破壊成功割合又は該破壊失敗割合に基づく該加工後判定部での判定結果が不合格である場合、該コントローラは、該レーザービーム照射ユニットを制御して、該１以上のデバイスに接する態様で残存している該バッファー領域を破壊する様に該第１基板を介して該レーザービームを再度照射することを特徴とする請求項３に記載の処理装置。
【請求項７】
該コントローラは、
該レーザービーム照射ユニットで該複合基板へ該レーザービームを照射する前に、該保持テーブルで保持された該複合基板の該第１基板を介して該撮像ユニットで該デバイス層を撮像して得られた画像に基づいて、該複数のデバイスが正常に形成されているか否かを判定する加工前判定部を更に含むことを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の処理装置。
【請求項８】
表示装置を更に備え、
該コントローラは、該第１基板の該第１面を構成する複数の加工領域の各々に対して作業者により設定された互いに異なる加工条件でレーザー加工を実行させる加工条件変更部を更に有し、
該複数の加工領域の各々に対して該加工条件変更部により指定される加工条件で該バッファー層に対して該レーザービームが照射された後、該撮像ユニットで該デバイス層又は該バッファー層を撮像して得られた画像に基づいて、該算出部は、該破壊成功割合又は該破壊失敗割合を該加工領域ごとに算出し、
該コントローラは、互いに異なる該加工条件と、該算出部で算出された該加工領域ごとの該破壊成功割合又は該破壊失敗割合とを、該表示装置に表示させることを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の処理装置。
【請求項９】
所定の加工条件の下、該レーザービーム照射ユニットで各デバイスに対応するバッファー領域に該レーザービームを照射した後、該コントローラは、該撮像ユニットで該デバイス層又は該バッファー層を撮像して得られた画像に基づいて該算出部が算出した該破壊成功割合又は該破壊失敗割合と、該所定の加工条件と、を紐づけて該メモリに記憶し、
該所定の加工条件でレーザー加工を施すことで得られた該破壊成功割合が第１の閾値を下回った場合、又は、該破壊失敗割合が第２の閾値を上回った場合に、該破壊成功割合が該所定の閾値を下回った旨、又は、該破壊失敗割合が該第２の閾値を上回った旨を作業者に報知するための報知装置を更に備えることを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の処理装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、第１基板と、第２基板と、これら第１基板及び第２基板の間に挟まれた複数のデバイスと、を含む複合基板においてパルス状のレーザービームを利用して当該複数のデバイスを当該第１基板から切り離すための処理装置に関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、マイクロＬＥＤ（ｍｉｃｒｏＬＥＤ（Light Emitting Diode））と称される極小の発光ダイオードが二次元平面上に多数配列されたマイクロＬＥＤディスプレイの開発が行われている。マイクロＬＥＤディスプレイは、液晶ディスプレイに比べて応答速度が早く且つ低電力であり、更に、高輝度且つ高精細の映像を映し出すことができる次世代ディスプレイとして期待されている。
【０００３】
マイクロＬＥＤチップをディスプレイのパネルに搭載するためには、まず、エピタキシャル成長層を形成するための第１基板（即ち、転写元基板）上にエピタキシャル成長層を含む複数のマイクロＬＥＤを形成し、次いで、複数のマイクロＬＥＤを第２基板（即ち、転写先基板）に転写する。
【０００４】
この転写手法として、レーザーリフトオフ（ＬａｓｅｒＬｉｆｔ－Ｏｆｆ：ＬＬＯ）プロセス（以下、単に、レーザーリフトオフと称する）が用いられる（例えば、特許文献１参照）。レーザーリフトオフでは、第１基板及び第２基板の間に複数のマイクロＬＥＤが挟まれた複合基板をレーザー加工装置に搬送し、例えば、第１基板を介して各マイクロＬＥＤにレーザービームを照射することで、各マイクロＬＥＤを第１基板から切り離す。
【０００５】
しかし、レーザーリフトオフでは、レーザー加工の不具合等に起因して、全てのマイクロＬＥＤが第２基板へ転写されず、複数のマイクロＬＥＤが第１基板に残存することがある。そこで、レーザー加工後には、加工後の複合基板をレーザー加工装置から取り出して光学検査装置へ搬送し、光学検査装置を用いてマイクロＬＥＤの総数のうち適切に第２基板に転写された割合（即ち、転写率）を検査する。
【０００６】
しかし、この様に複合基板をレーザー加工装置の筐体と光学検査装置の筐体との間で搬送すると、装置間の搬送により生産性が低下する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
特開２０１９－６７８９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は係る問題点に鑑みてなされたものであり、レーザーリフトオフにおいてレーザー加工と転写率の検査とを行うにあたり、レーザー加工装置の筐体と光学検査装置の筐体との間で複合基板を搬送する場合に比べて、生産性を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一態様によれば、第１基板と、第２基板と、該第１基板及び該第２基板の間に挟まれた複数のデバイスと、を含む複合基板においてパルス状のレーザービームを利用して該複数のデバイスを該第１基板から切り離すための処理装置であって、該複数のデバイスを含むデバイス層がバッファー層を介して該第１基板の第１面側に固定されており、且つ、該デバイス層の該バッファー層とは反対側に位置する被固定面が該第２基板の第２面に対して固定されている該複合基板の該第２基板において、該第２面とは反対側に位置する該第２基板の第３面を保持する保持テーブルと、レーザー発振器を有し、該保持テーブルで保持された該複合基板に対して、該第１基板から該第２基板に進む方向で、該第１基板を透過するが該バッファー層には吸収される波長を有する該レーザービームを照射して、該バッファー層において各デバイスに対応するバッファー領域を破壊するためのレーザービーム照射ユニットと、該バッファー層の少なくとも一部が破壊された該複合基板から該第１基板を剥離する剥離ユニットと、該デバイス層又は該バッファー層を撮像する撮像ユニットと、プロセッサ及びメモリを有し、該保持テーブル、該レーザービーム照射ユニット、該剥離ユニット及び該撮像ユニットを制御するコントローラと、を備え、該コントローラは、該レーザービーム照射ユニットによるレーザー加工後の該デバイス層又は該バッファー層を該撮像ユニットで撮像して得られた画像に基づいて、該複数のデバイスに対応するバッファー領域の総数のうちデバイスと該第１基板とが分離される程度に破壊されたバッファー領域の数である破壊成功割合、又は、該総数のうち分離される程度には破壊されなかったバッファー領域の数である破壊失敗割合を算出する算出部と、を有する処理装置が提供される。
【００１０】
好ましくは、該コントローラは、該算出部で算出された該破壊成功割合又は該破壊失敗割合に基づいてレーザー加工の結果の合否を判定する加工後判定部を更に有する。
（【００１１】以降は省略されています）

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