工件分离装置及工件分离方法制造方法及图纸

技术编号:33845601 阅读:21 留言:0更新日期:2022-06-18 10:30
本发明专利技术提供一种工件分离装置及工件分离方法,所述工件分离装置对层叠体的整体均匀地照射点状的激光,从而有效地从工件剥离支承体。本发明专利技术的工件分离装置的特征在于,具备:保持部件,装卸自如地保持工件和支承体中的任一方;激光照射部,透过保持在保持部件上的层叠体的支承体和工件中的另一方,向分离层照射激光;及控制部,对激光照射部进行动作控制,其中,激光照射部具有使点状的激光沿着层叠体移动的激光扫描器,从激光扫描器向层叠体照射的激光的区域中,分离层的照射面整体被分割为在与激光照射部的光照射方向交叉的两个方向中的任一个方向上呈细长的带状的多个照射区域,并且从激光扫描器对进行该分割所得到的各照射区域的照射是以点状的激光的一部分在与光照射方向交叉的平面上重叠的方式排列的排列照射,控制部以如下方式进行控制:通过激光扫描器的动作,对多个照射区域中的一个照射区域进行排列照射,在多个照射区域中的一个照射区域的整体被排列照射无间隙地填满后,对下一个照射区域的进行排列照射,之后对各照射区域分别以同样的方式重复排列照射,最终对多个照射区域全部进行排列照射。区域全部进行排列照射。区域全部进行排列照射。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】工件分离装置及工件分离方法


[0001]本专利技术涉及一种工件分离装置及使用工件分离装置的工件分离方法,所述工件分离装置在如WLP(wafer level packaging(晶圆级封装))、PLP(panel level packaging(面板级封装))、或厚度极其薄的(极薄)半导体晶圆的处理工序等的成为产品的工件的制造过程中,用于将临时保持在支承体上的工件从支承体剥离。

技术介绍

[0002]以往,作为这种工件分离装置及工件分离方法,有一种激光剥离方法,透过基板对在基板上形成结晶层而成的工件照射脉冲激光,以一边时刻改变对工件的脉冲激光的照射区域,一边使相互邻接的照射区域的端部在照射区域的移动方向上重叠,并且相互邻接的照射区域的端部在与移动方向正交的方向上重叠的方式进行照射,在基板与结晶层的界面将结晶层从基板上剥离(例如,参考专利文献1)。工件被分割为相当于脉冲激光的1次照射(1个脉冲)的尺寸的照射区域,针对各照射区域的从激光光学系统对工件的脉冲激光的照射方法中,对于各照射区域,通过工件的搬送使照射区域的端部(边缘部)重叠在各照射区域上,分别各照射一次脉冲激光。由激光光源产生的脉冲激光通过激光光学系统投影到工件上,通过基板照射到基板与结晶层(GaN系化合物的材料层)的界面上。在基板与材料层的界面上,通过照射脉冲激光,材料层与基板的界面附近的GaN被分解,材料层可从基板上剥离。并且,作为其他工件分离装置,有一种剥离装置,该剥离装置在将复合基板吸引保持在保持部件上的状态下,使激光光线照射机构动作,从复合基板的外延基板侧对缓冲层照射激光光线,破坏缓冲层,然后使外延基板剥离机构工作,将外延基板从光学元件层剥离(例如,参考专利文献2)。激光光线照射机构具备:脉冲激光光线振荡机构;扫描器,使脉冲激光光线的光轴在X轴方向及Y轴方向上偏转;及聚光器,由像侧远心物镜构成,该像侧远心物镜使通过扫描器而光轴偏转的脉冲激光光线会聚并照射到由保持台保持的复合基板上。若脉冲激光光线振荡机构工作,则扫描器在X轴方向及Y轴方向上摆动,使脉冲激光光线的光点从聚光器呈漩涡状照射到缓冲层的整个面上。现有技术文献专利文献
[0003]专利文献1:日本特开2012

024783号公报专利文献2:日本特开2013

179237号公报

技术实现思路

专利技术要解决的技术课题
[0004]但是,在专利文献1中记载的技术中,由于相当于脉冲激光的1次照射的各照射区域的尺寸大,所以不能使从激光光学系统照射到各照射区域的脉冲激光充分集中。由此,照
射到各照射区域的脉冲激光的能量量(能量密度)有时达不到使结晶层(GaN系化合物的材料层)的整个面均匀分解的水平。因此,容易局部地产生激光对层叠体的分离层的照射不均,在分离层中激光输出不足的部位或未照射部位局部地引起剥离不良,相反,激光输出过强的部位会对形成在搭载于基板的芯片的电路基板上的器件造成损伤,或者由于激光的过度照射而产生煤烟等问题。在专利文献2中记载的技术中,由于通过扫描器的摆动,脉冲激光光线以螺旋状照射,所以在外延基板及缓冲层的整体形状为矩形的情况下,容易产生未照射部位而不适合,存在不能有效地剥离矩形的整个面的问题。用于解决技术课题的手段
[0005]为了解决这种课题,本专利技术所涉及的工件分离装置,其通过对包含电路基板的工件隔着分离层与支承体层叠的层叠体的激光照射并随之发生的所述分离层的改性,从所述工件剥离所述支承体,其特征在于,具备:保持部件,装卸自如地保持所述工件和所述支承体中的任一方;激光照射部,透过保持在所述保持部件上的所述层叠体的所述支承体和所述工件中的另一方,向所述分离层照射激光;及控制部,对所述激光照射部进行动作控制,其中,所述激光照射部具有使点状的所述激光沿着所述层叠体移动的激光扫描器,从所述激光扫描器向所述层叠体照射的所述激光的区域中,所述分离层的照射面整体被分割为在与所述激光照射部的光照射方向交叉的两个方向中的任一个方向上呈细长的带状的多个照射区域,并且从所述激光扫描器对进行该分割所得到的各照射区域的照射是以所述点状的所述激光的一部分在与所述光照射方向交叉的平面上重叠的方式排列的排列照射,所述控制部以如下方式进行控制:通过所述激光扫描器的动作,对所述多个照射区域中的一个照射区域进行所述排列照射,在所述多个照射区域中的一个所述照射区域的整体被所述排列照射无间隙地填满后,对下一个照射区域进行所述排列照射,之后对所述各照射区域分别以同样的方式重复所述排列照射,最终对所述多个照射区域的全部进行排列照射。进一步地,为了解决这种课题,本专利技术所涉及的工件分离装置,其通过对包含电路基板的工件隔着分离层与支承体层叠的层叠体的激光照射并随之发生的所述分离层的改性,从所述工件剥离所述支承体,其特征在于,具备:保持部件,装卸自如地保持所述工件和所述支承体中的任一方;激光照射部,透过保持在所述保持部件上的所述层叠体的所述支承体和所述工件中的另一方,向所述分离层间歇地依次照射作为所述激光进行脉冲振荡的点状的高斯光束;及控制部,对所述激光照射部进行动作控制,其中,所述激光照射部具有将所述点状的高斯光束变更为边缘部的倾斜角度大致垂直的点状的平顶光束的变换用光学部件,从所述激光照射部向所述层叠体照射的所述激光的区域中,所述分离层的照射面整体被分割为在与所述激光照射部的光照射方向交叉的两个方向上多个照射区域,并且从所述激光照射部对进行该分割所得到的各照射区域的照射是以所述点状的平顶光束的一部分在与所述光照射方向交叉的平面上重叠的方式排列的排列照射,所述控制部以如下方式进行控制:通过所述激光照射部的动作,对所述多个照射区域中的一个照射区域进行所述排列照射,在所述多个照射区域中的一个所述照射区域的整体被所述排列照射无间隙地填满后,对下一个照射区域进行所述排列照射,之后对所述各照射区域分别以同样的方式
重复所述排列照射,最终对所述多个照射区域的全部进行排列照射。并且,为了解决这种课题,本专利技术所涉及的工件分离方法,其通过对包含电路基板的工件隔着分离层与支承体层叠的层叠体的激光照射并随之发生的所述分离层的改性,从所述工件剥离所述支承体,其特征在于,包括:保持工序,装卸自如地保持所述工件和所述支承体中的任一方;激光照射工序,从激光照射部透过保持在所述保持部件上的所述层叠体的所述支承体和所述工件中的另一方,向所述分离层照射所述激光;及相对移动工序,使从所述激光照射部对保持在所述保持部件上的所述层叠体的所述支承体及所述分离层的激光照射位置至少在与所述激光照射部的激光照射方向交叉的方向上相对移动,其中,所述激光照射部具有使点状的所述激光沿着所述层叠体移动的激光扫描器,在所述激光照射工序中,从所述激光扫描器向所述层叠体照射的所述激光的区域中,所述分离层的照射面整体被分割为在与所述激光照射部的光照射方向交叉的两个方向中的任一个方向上呈细长的带状的多个照射区域,并且从所述激光扫描器对进行该分割所得到的各照射区域的照射是以所述点状的所述激光的一部分在与所述光照射方向交叉的平面上重叠的方式排列的排列照射,本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种工件分离装置,其通过对包含电路基板的工件隔着分离层与支承体层叠的层叠体的激光照射并随之发生的所述分离层的改性,从所述工件剥离所述支承体,其特征在于,具备:保持部件,装卸自如地保持所述工件和所述支承体中的任一方;激光照射部,透过保持在所述保持部件上的所述层叠体的所述支承体和所述工件中的另一方,向所述分离层照射激光;及控制部,对所述激光照射部进行动作控制,其中,所述激光照射部具有使点状的所述激光沿着所述层叠体移动的激光扫描器,从所述激光扫描器向所述层叠体照射的所述激光的区域中,所述分离层的照射面整体被分割为在与所述激光照射部的光照射方向交叉的两个方向中的任一个方向上呈细长的带状的多个照射区域,并且从所述激光扫描器对进行该分割所得到的各照射区域的照射是以所述点状的所述激光的一部分在与所述光照射方向交叉的平面上重叠的方式排列的排列照射,所述控制部以如下方式进行控制:通过所述激光扫描器的动作,对所述多个照射区域中的一个照射区域进行所述排列照射,在所述多个照射区域中的一个所述照射区域的整体被所述排列照射无间隙地填满后,对下一个照射区域进行所述排列照射,之后对所述各照射区域分别以同样的方式重复所述排列照射,最终对所述多个照射区域的全部进行排列照射。2.根据权利要求1所述的工件分离装置,具备:驱动部,该驱动部使从所述激光照射部对保持在所述保持部件上的所述层叠体的所述支承体及所述分离层的激光照射位置至少在所述两个方向上相对移动,所述控制部以如下方式进行控制:通过所述激光扫描器及所述驱动部的动作,使从所述激光照射部对所述多个照射区域中的一个照射区域的所述激光的照射进行所述排列照射。3.一种工件分离装置,其通过对包含电路基板的工件隔着分离层与支承体层叠的层叠体的激光照射并随之发生的所述分离层的改性,从所述工件剥离所述支承体,其特征在于,具备:保持部件,装卸自如地保持所述工件和所述支承体中的任一方;激光照射部,透过保持在所述保持部件上的所述层叠体的所述支承体和所述工件中的另一方,向所述分离层间歇地依次照射作为所述激光进行脉冲振荡的点状的高斯光束;及控制部,对所述激光照射部进行动作控制,其中,所述激光照射部具有将所述点状的高斯光束变更为边缘部的倾斜角度大致垂直的点状的平顶光束的变换用光学部件,从所述激光照射部向所述层叠体照射的所述激光的区域中,所述分离层的照射面整体被分割为在与所述激光照射部的光照射方向交叉的两个方向上多个照射区域,并且从所述激光照射部对进行该分...

【专利技术属性】
技术研发人员:大谷义和富冈恭平
申请(专利权)人:信越工程株式会社
类型:发明
国别省市:

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