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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022147017
(43)【公開日】2022-10-06
(54)【発明の名称】レーザリフトオフ装置およびレーザリフトオフ方法
(51)【国際特許分類】
B23K 26/57 20140101AFI20220929BHJP
H01L 33/32 20100101ALN20220929BHJP
【ＦＩ】
B23K26/57
H01L33/32
【審査請求】未請求
【請求項の数】11
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021048095
(22)【出願日】2021-03-23
(71)【出願人】
【識別番号】500171707
【氏名又は名称】株式会社ブイ・テクノロジー
(74)【代理人】
【識別番号】110001520
【氏名又は名称】弁理士法人日誠国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】西田 光志
(72)【発明者】
【氏名】梶山 康一
【テーマコード（参考）】
4E168
5F241
【Ｆターム（参考）】
4E168CA06
4E168CB07
4E168DA24
4E168DA25
4E168DA38
4E168EA13
4E168JA13
4E168KA07
5F241AA47
5F241CA40
5F241CA77
5F241CB22
5F241FF01
(57)【要約】 （修正有）
【課題】成長用基板から剥離して個片化されたチップ部品にするまでのタクトタイムを減少させるレーザリフトオフ装置を提供すること。
【解決手段】所定の配列ピッチＰＣで行および列をなすようにマトリクス状に配置、固定されたチップ部品１２の群を備える成長用基板に対向するように、チップ部品１２の列のそれぞれに対して、チップ部品１２の平面輪郭と同程度の大きさのビームスポットＢＳを有するレーザビームを集光する集光レンズ６Ｂを１つずつ備えるように配置された集光レンズ６Ｂの１周期分集合体を含む集光レンズ群が配置され、１周期分集合体における集光レンズ６Ｂ同士は、互いに干渉しない位置に分散して配置されている。
【選択図】図５
【解決手段】所定の配列ピッチＰＣで行および列をなすようにマトリクス状に配置、固定されたチップ部品１２の群を備える成長用基板に対向するように、チップ部品１２の列のそれぞれに対して、チップ部品１２の平面輪郭と同程度の大きさのビームスポットＢＳを有するレーザビームを集光する集光レンズ６Ｂを１つずつ備えるように配置された集光レンズ６Ｂの１周期分集合体を含む集光レンズ群が配置され、１周期分集合体における集光レンズ６Ｂ同士は、互いに干渉しない位置に分散して配置されている。
【選択図】図５
【特許請求の範囲】
【請求項1】
一方の表面に、所定の配列ピッチで行および列をなすようにマトリクス状に配置、固定されたチップ部品の群を備える成長用基板に対して、前記チップ部品の平面輪郭と同程度の大きさのビームスポットを有するレーザビームを、前記成長用基板に対して列方向に沿って相対移動させ、前記チップ部品と前記成長用基板との界面にレーザビームを逐次照射して、前記チップ部品を前記成長用基板から剥離可能にするレーザリフトオフ装置であって、
前記成長用基板に対向するように、前記チップ部品の前記列のそれぞれに対して、レーザビームを集光する集光レンズを１つずつ備えるように配置されてなる、前記集光レンズの１周期分集合体を含む集光レンズアレイを有し、
前記１周期分集合体における前記集光レンズ同士は、互いに干渉しない位置に分散して配置されている
ことを特徴とするレーザリフトオフ装置。
前記成長用基板に対向するように、前記チップ部品の前記列のそれぞれに対して、レーザビームを集光する集光レンズを１つずつ備えるように配置されてなる、前記集光レンズの１周期分集合体を含む集光レンズアレイを有し、
前記１周期分集合体における前記集光レンズ同士は、互いに干渉しない位置に分散して配置されている
ことを特徴とするレーザリフトオフ装置。
【請求項2】
前記１周期分集合体は、前記行方向に沿って複数の前記集光レンズが並んでなるレンズ行を、前記列方向に沿って複数行備え、
それぞれの前記レンズ行における前記集光レンズの前記行方向のピッチは、前記チップ部品の前記行方向のピッチの整数倍に設定され、
前記列方向に隣接する前記レンズ行同士の前記行方向のオフセットは、前記チップ部品の当該行方向のピッチ以上で、前記集光レンズの当該行方向のピッチ未満である、
請求項１に記載のレーザリフトオフ装置。
それぞれの前記レンズ行における前記集光レンズの前記行方向のピッチは、前記チップ部品の前記行方向のピッチの整数倍に設定され、
前記列方向に隣接する前記レンズ行同士の前記行方向のオフセットは、前記チップ部品の当該行方向のピッチ以上で、前記集光レンズの当該行方向のピッチ未満である、
請求項１に記載のレーザリフトオフ装置。
【請求項3】
前記集光レンズアレイは、
前記チップ部品の群の前記列方向の長さと、前記１周期分集合体の前記列方向の長さと、を加えた長さとなるように、
前記１周期分集合体に対して、
当該１周期分集合体における前記レンズ行の配置の周期性を保った状態で、前記列方向に沿って、
前記レンズ行を順次追加して形成されている、
請求項２に記載のレーザリフトオフ装置。
前記チップ部品の群の前記列方向の長さと、前記１周期分集合体の前記列方向の長さと、を加えた長さとなるように、
前記１周期分集合体に対して、
当該１周期分集合体における前記レンズ行の配置の周期性を保った状態で、前記列方向に沿って、
前記レンズ行を順次追加して形成されている、
請求項２に記載のレーザリフトオフ装置。
【請求項4】
前記集光レンズアレイの、前記列方向における、前記チップ部品の群に対する相対移動方向の最も下流側端部に位置する前記レンズ行と、
前記チップ部品の群の、前記列方向における、前記集光レンズアレイに対する相対移動方向の最も上流側端部に位置する前記チップ部品の前記行と、
が対向する位置に配置された状態から、レーザビームの照射を開始するように設定されている、
請求項３に記載のレーザリフトオフ装置。
前記チップ部品の群の、前記列方向における、前記集光レンズアレイに対する相対移動方向の最も上流側端部に位置する前記チップ部品の前記行と、
が対向する位置に配置された状態から、レーザビームの照射を開始するように設定されている、
請求項３に記載のレーザリフトオフ装置。
【請求項5】
前記集光レンズアレイは、前記集光レンズの前記１周期分集合体のみからなり、
前記集光レンズアレイの、前記列方向における、前記チップ部品の群に対する相対移動方向の最も下流側端部に位置する前記集光レンズと、
前記チップ部品の群の、前記列方向における、前記集光レンズアレイに対する相対移動方向の最も下流側端部に位置する前記チップ部品の前記行と、
が対向する位置に配置された状態から、レーザビームの照射を開始するように設定されている、
請求項１または請求項２に記載のレーザリフトオフ装置。
前記集光レンズアレイの、前記列方向における、前記チップ部品の群に対する相対移動方向の最も下流側端部に位置する前記集光レンズと、
前記チップ部品の群の、前記列方向における、前記集光レンズアレイに対する相対移動方向の最も下流側端部に位置する前記チップ部品の前記行と、
が対向する位置に配置された状態から、レーザビームの照射を開始するように設定されている、
請求項１または請求項２に記載のレーザリフトオフ装置。
【請求項6】
前記チップ部品の群以外の外側領域を遮光する遮光板を備える、
請求項１から請求項５のいずれか一項に記載のレーザリフトオフ装置。
請求項１から請求項５のいずれか一項に記載のレーザリフトオフ装置。
【請求項7】
前記集光レンズアレイはマイクロレンズアレイであり、前記集光レンズはマイクロレンズである、
請求項１から請求項６のいずれか一項に記載のレーザリフトオフ装置。
請求項１から請求項６のいずれか一項に記載のレーザリフトオフ装置。
【請求項8】
前記成長用基板の表面に形成されたアライメントマークを検出する撮像部を備える、
請求項１から請求項７のいずれか一項に記載のレーザリフトオフ装置。
請求項１から請求項７のいずれか一項に記載のレーザリフトオフ装置。
【請求項9】
前記成長用基板はサファイア基板であり、前記チップ部品は発光ダイオードである、
請求項１に記載のレーザリフトオフ装置。
請求項１に記載のレーザリフトオフ装置。
【請求項10】
前記集光レンズアレイは、前記成長用基板の他方の表面側に配置される、
請求項１に記載のレーザリフトオフ装置。
請求項１に記載のレーザリフトオフ装置。
【請求項11】
一方の表面に、所定の配列ピッチで行および列をなすようにマトリクス状に配置、固定されたチップ部品の群を備える成長用基板に対して、前記チップ部品の平面輪郭と同程度の大きさのビームスポットを有するレーザビームを、前記成長用基板に対して列方向に沿って相対移動させ、前記チップ部品と前記成長用基板との界面にレーザビームを逐次照射して、前記チップ部品を前記成長用基板から剥離可能にするレーザリフトオフ方法であって、
前記チップ部品の前記列のそれぞれに対してレーザビームを集光する集光レンズを１つずつ備え、前記集光レンズ同士は、互いに干渉しない位置に分散して配置されている集光レンズの１周期分集合体を含む集光レンズアレイを、前記チップ部品の群に対して前記列方向の一方の向きに所定の長さだけ相対移動させて、前記チップ部品の群の全ての前記チップ部品にレーザビームを逐次照射する、
ことを特徴とするレーザリフトオフ方法。
前記チップ部品の前記列のそれぞれに対してレーザビームを集光する集光レンズを１つずつ備え、前記集光レンズ同士は、互いに干渉しない位置に分散して配置されている集光レンズの１周期分集合体を含む集光レンズアレイを、前記チップ部品の群に対して前記列方向の一方の向きに所定の長さだけ相対移動させて、前記チップ部品の群の全ての前記チップ部品にレーザビームを逐次照射する、
ことを特徴とするレーザリフトオフ方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、レーザリフトオフ装置およびレーザリフトオフ方法に関する。
【背景技術】
【0002】
次世代の表示デバイスとして、マイクロＬＥＤディスプレイが期待されている。マイクロＬＥＤディスプレイは、回路基板（バックプレーン）の表面に多数の微細なチップ状のＬＥＤ（Light Emitting Diode）が実装されている。チップ状のＬＥＤの製造方法は、以下の通りである。まず、サファイア基板（成長用基板）の表面に、窒化ガリウム（ＧａＮ）系半導体層を成長させた複合半導体層を用いて面方向に多数のＬＥＤ領域を形成する。次に、これらＬＥＤ領域を面方向で互いに分離してマトリクス状に配列された島状のＬＥＤを形成する。その後、レーザリフトオフ装置を用いて、それぞれのＬＥＤをサファイア基板から剥離することにより、個片化されたチップ状のＬＥＤが製造される。
【0003】
レーザリフトオフ装置としては、特許文献１に開示されたものが知られている。このレーザリフトオフ装置は、１つのＬＥＤの外形（平面輪郭）と同程度のスポットサイズのレーザビームを用いる。このように、レーザビームのスポットサイズを１つのＬＥＤの外形のサイズに合わせる理由は、レーザビームを集光させることにより、サファイア基板からＬＥＤを剥離するために必要な照射エネルギー強度を確保するためである。そして、このレーザリフトオフ装置では、マトリクス状に配列されたＬＥＤに対して、ステップアンドリピート方式により、レーザビームを順次、照射して、ＬＥＤをサファイア基板から１つずつ剥離する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開２０１６－６０６７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
上記のレーザリフトオフ装置では、光学系とともにレーザビームをジグザグ状に移動させるため、サファイア基板上のＬＥＤの配列におけるレーザビームの折り返し点付近においての移動方向が逆向きに変化するため、光学系の移動に加減速が必要となる。例えば直径が３００ｍｍ程度のサファイア基板に設けられた多数のＬＥＤのレーザリフトオフを行う場合には、多数の折り返し点付近の光学系の移動速度の加減速に伴い、タクトタイムが増加してしまうという問題がある。特に、マイクロＬＥＤディスプレイでは、多数のＬＥＤを用いるため、ＬＥＤの製造におけるタクトタイムの増加は、製造コストの増加を招いてしまうという課題がある。この課題は、レーザビームを生成する光学系を位置固定し、サファイア基板をＸＹステージに配置してＸＹステージ側を移動させる装置構成においても同様に存在する。
【0006】
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであって、成長用基板の表面にマトリクス状をなすように一体に形成された複数のチップ部品を、成長用基板から剥離して個片化されたチップ部品にするまでのタクトタイムを減少させることができるレーザリフトオフ装置およびレーザリフトオフ方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の態様は、一方の表面に、所定の配列ピッチで行および列をなすようにマトリクス状に配置、固定されたチップ部品の群を備える成長用基板に対して、前記チップ部品の平面輪郭と同程度の大きさのビームスポットを有するレーザビームを、前記成長用基板に対して列方向に沿って相対移動させ、前記チップ部品と前記成長用基板との界面にレーザビームを逐次照射して、前記チップ部品を前記成長用基板から剥離可能にするレーザリフトオフ装置であって、前記成長用基板に対向するように、前記チップ部品の前記列のそれぞれに対して、レーザビームを集光する集光レンズを１つずつ備えるように配置されてなる、前記集光レンズの１周期分集合体を、含む集光レンズアレイを有し、前記１周期分集合体における前記集光レンズ同士は、互いに干渉しない位置に分散して配置されていることを特徴とする。
【0008】
上記態様としては、前記１周期分集合体は、前記行方向に沿って複数の前記集光レンズが並んでなるレンズ行を、前記列方向に沿って複数行備え、それぞれの前記レンズ行における前記集光レンズの前記行方向のピッチは、前記チップ部品の当該行方向のピッチの整数倍に設定され、前記列方向に隣接する前記レンズ行同士の前記行方向のオフセットは、前記チップ部品の当該行方向のピッチ以上で、前記集光レンズの当該行方向のピッチ未満であることが好ましい。
【0009】
上記態様としては、前記集光レンズアレイは、前記チップ部品の群の前記列方向の長さと、前記１周期分集合体の前記列方向の長さと、を加えた長さとなるように、前記１周期分集合体に対して、当該１周期分集合体における前記レンズ行の配置の周期性を保った状態で、前記列方向に沿って、前記レンズ行を順次追加して形成されていることが好ましい。
【0010】
上記態様としては、前記集光レンズアレイの、前記列方向における、前記チップ部品の群に対する相対移動方向の最も下流側端部に位置する前記レンズ行と、前記チップ部品の群の、前記列方向における、前記集光レンズアレイに対する相対移動方向の最も上流側端部に位置する前記チップ部品の前記行と、が対向する位置に配置された状態から、レーザビームの照射を開始するように設定されていることが好ましい。
【0011】
上記態様としては、前記集光レンズアレイは、前記集光レンズの前記１周期分集合体のみからなり、前記集光レンズアレイの、前記列方向における、前記チップ部品の群に対する相対移動方向の最も下流側端部に位置する前記集光レンズと、前記チップ部品の群の、前記列方向における、前記集光レンズアレイに対する相対移動方向の最も下流側端部に位置する前記チップ部品の前記行と、が対向する位置に配置された状態から、レーザビームの照射を開始するように設定されていることが好ましい。
【0012】
上記態様としては、前記チップ部品の群以外の外側領域を遮光する遮光板を備えることが好ましい。
【0013】
上記態様としては、前記集光レンズアレイはマイクロレンズアレイであり、前記集光レンズはマイクロレンズであることが好ましい。
【0014】
上記態様としては、前記成長用基板の表面に形成されたアライメントマークを検出する撮像部を備えることが好ましい。
【0015】
上記態様としては、前記成長用基板はサファイア基板であり、前記チップ部品は発光ダイオードであることが好ましい。
【0016】
上記態様としては、前記集光レンズアレイは、前記成長用基板の他方の表面側に配置されることが好ましい。
【0017】
本発明の他の態様としては、一方の表面に、所定の配列ピッチで行および列をなすようにマトリクス状に配置、固定されたチップ部品の群を備える成長用基板に対して、前記チップ部品の平面輪郭と同程度の大きさのビームスポットを有するレーザビームを、前記成長用基板に対して列方向に沿って相対移動させ、前記チップ部品と前記成長用基板との界面にレーザビームを逐次照射して、前記チップ部品を前記成長用基板から剥離可能にするレーザリフトオフ方法であって、前記チップ部品の前記列のそれぞれに対してレーザビームを集光する集光レンズを１つずつ備え、前記集光レンズ同士は、互いに干渉しない位置に分散して配置されている集光レンズの１周期分集合体を含む集光レンズアレイを、前記チップ部品の群に対して前記列方向の一方の向きに所定の長さだけ相対移動させて、前記チップ部品の群の全ての前記チップ部品にレーザビームを逐次照射することを特徴とする。
【発明の効果】
【0018】
本発明によれば、成長用基板の表面にマトリクス状をなすように一体に形成された複数のチップ部品を、成長用基板から剥離して個片化されたチップ部品にするまでのタクトタイムを減少させることができる。
【図面の簡単な説明】
【0019】
【発明を実施するための形態】
【0020】
以下、本発明の実施の形態に係るレーザリフトオフ装置およびレーザリフトオフ方法について図面を用いて説明する。なお、図面は模式的なものであり、各部材の寸法や寸法の比率や数、形状などは現実のものと異なることに留意すべきである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率や形状が異なる部分が含まれている。
【0021】
[第１の実施の形態]
（レーザリフトオフ装置の概略構成）
図１は、本発明の第１の実施の形態に係るレーザリフトオフ装置１の概略構成を示している。このレーザリフトオフ装置１は、搬送ステージ２と、レーザ光源３と、ホモジナイザ４と、フォトマスク５と、集光レンズアレイとしてのマイクロレンズアレイ６と、遮光板８Ａ，８Ｂと、撮像部９と、制御部１０と、を備える。
（レーザリフトオフ装置の概略構成）
図１は、本発明の第１の実施の形態に係るレーザリフトオフ装置１の概略構成を示している。このレーザリフトオフ装置１は、搬送ステージ２と、レーザ光源３と、ホモジナイザ４と、フォトマスク５と、集光レンズアレイとしてのマイクロレンズアレイ６と、遮光板８Ａ，８Ｂと、撮像部９と、制御部１０と、を備える。
【0022】
このレーザリフトオフ装置１の処理対象は、図１および図２に示すような、成長用基板としてのサファイア基板（サファイアウェハ）１１である。図２に示すように、このサファイア基板１１の一方の表面には、例えば窒化ガリウム（ＧａＮ）系半導体層を用いた、チップ部品としての発光ダイオード（以下、ＬＥＤという）１２の群１３が作り込まれている。図２に示すように、サファイア基板１１に作り込まれたＬＥＤ１２の群は、行方向Ｒおよび列方向Ｃに所定の配列ピッチでマトリクス状に配置されている。それぞれのＬＥＤ１２は、サファイア基板１１の面方向では互いに区画、分離するように島状に形成されている。
【0023】
図１に示すように、レーザリフトオフ装置１は、サファイア基板１１の裏面（他方の表面）側から、このサファイア基板１１とそれぞれのＬＥＤ１２との界面に対してレーザビームＬＢを集光して照射し、ＬＥＤ１２をサファイア基板１１から剥離可能とする。
【0024】
図１に示すように、搬送ステージ２は、上面にサファイア基板１１を載せて、サファイア基板１１を一定のスキャン方向Ｓへ一定速度で搬送する。本実施の形態では、スキャン方向ＳがＬＥＤ１２の列方向Ｃと同じに設定されている。なお、ＬＥＤ１２の群１３における行方向Ｒおよび列方向Ｃは、説明の便宜のために設定したものであり、これに限定されるものではない。
【0025】
図２に示すように、サファイア基板１１には、アライメントマーク１４が形成されている。このアライメントマーク１４は、マイクロレンズアレイ６とサファイア基板１１との位置合わせの基準となる。上記した撮像部９は、このアライメントマーク１４を検出して制御部１０にアライメント情報を出力するように設定されている。なお、本実施の形態では、このアライメントマーク１４をＬＥＤ１２の群１３における列方向Ｃの一方の端縁よりも外側に配置してる。なお、アライメントマーク１４の配置位置としては、レーザリフトオフ処理を行う前に、サファイア基板１１とマイクロレンズアレイ６との位置合わせが可能であれば、上記位置に限定されるものではなく、ＬＥＤ１２の群１３の側方に設けてもよい。また、ＬＥＤ１２の群１３の側方に列方向Ｃに沿って直線状のアライメントマークや、複数を列方向Ｃに沿って間欠的に形成したアライメントマークとしてもよい。
【0026】
図１に示すように、本実施の形態では、サファイア基板１１は、ＬＥＤ１２の群１３を形成した表面側を下向きにして搬送用支持プレート７の上に載せた状態で支持される。また、上記の遮光板８Ａ，８Ｂは、サファイア基板１１における、スキャン方向Ｓの下流側と上流側の領域を覆った状態でサファイア基板１１と一緒にスキャン方向Ｓへ搬送されるように設定されている。これら遮光板８Ａ，８Ｂは、上記した搬送用支持プレート７に一体的に設けてもよいし、サファイア基板１１と同期して移動するように、搬送ステージ２側に設けてもよい。図５に示すように、これら遮光板８Ａ，８Ｂは、ＬＥＤ１２の群１３以外のスキャン方向Ｓの下流側と上流側の領域を覆って、サファイア基板１１の周辺部や搬送ステージ２側の部材にレーザビームＬＢが照射されることを防止する。
【0027】
レーザ光源３としては、エキシマレーザを用いる。なお、レーザ光源３としては、ＹＡＧレーザなどの各種のレーザを用いることも可能である。ホモジナイザ４は、レーザ光源３から出射されたレーザビームＬＢを均一な光強度分布のレーザビームに変える機能を有する。なお、本実施の形態では、ホモジナイザ４で形成されたレーザビームＬＢのビームスポットは、サファイア基板１１の上に形成されたＬＥＤ１２の群１３を包含する径寸法になるように設定されている。
【0028】
フォトマスク５は、後述するマイクロレンズアレイ６におけるマイクロレンズ６Ｂのそれぞれに対向する位置に円形の光透過部５Ａが形成されている。なお、図１および図３に示すように、光透過部５Ａを通過したレーザビームＬＢのビームスポットの径寸法は、マイクロレンズ６Ｂの径寸法と同等となるように設定されている。
【0029】
（マイクロレンズアレイの構成）
図４は、マイクロレンズアレイ６を示す。このマイクロレンズアレイ６は、透明なアレイ基板６Ａの一面に複数のマイクロレンズ６Ｂが、後述するような所定の配置に形成されている。それぞれのマイクロレンズ６Ｂを通過するレーザビームＬＢは、サファイア基板１１上に形成されたＬＥＤ１２の外径と同程度のビームスポットに集光するように設定されている。さらに詳しくは、マイクロレンズ６Ｂを通過するレーザビームＬＢは、ＬＥＤ１２とサファイア基板１１との界面において、ＬＥＤ１２の外径と同程度のビームスポットに集光するように設定されている。
図４は、マイクロレンズアレイ６を示す。このマイクロレンズアレイ６は、透明なアレイ基板６Ａの一面に複数のマイクロレンズ６Ｂが、後述するような所定の配置に形成されている。それぞれのマイクロレンズ６Ｂを通過するレーザビームＬＢは、サファイア基板１１上に形成されたＬＥＤ１２の外径と同程度のビームスポットに集光するように設定されている。さらに詳しくは、マイクロレンズ６Ｂを通過するレーザビームＬＢは、ＬＥＤ１２とサファイア基板１１との界面において、ＬＥＤ１２の外径と同程度のビームスポットに集光するように設定されている。
【0030】
図５に示すように、マイクロレンズアレイ６は、サファイア基板１１に対向するように配置されたときに、ＬＥＤ１２の列のそれぞれに対して、レーザビームＬＢのビームスポットＢＳが集光するようマイクロレンズ６Ｂを１つずつ、備えるように配置した１周期分集合体１５（図４において一点鎖線で囲まれた部分）を備えている。１周期分集合体１５において、マイクロレンズ６Ｂ同士は、平面的なレイアウトにおいて互いに干渉しない位置に分散して配置されている。図４および図５に示すように、マイクロレンズアレイ６における１周期分集合体１５分を含めた列方向Ｃの長さは、ＬＥＤ１２の群１３の列方向Ｃの長さＬ１３と、１周期分集合体１５の列方向Ｃの長さＬ１と、を加えた長さに設定されている。
【0031】
加えて、１周期分集合体１５においては、それぞれ、行方向Ｒに沿ってマイクロレンズ６Ｂが並んでなる第１レンズ行Ｒ１，第２レンズ行Ｒ２，第３レンズ行Ｒ３を備える。これら第１レンズ行Ｒ１，第２レンズ行Ｒ２，第３レンズ行Ｒ３は、列方向Ｃに沿って隣接している。
【0032】
図５は、レーザリフトオフ装置１を用いて、１回目のレーザビームＬＢの照射を行う前における、マイクロレンズアレイ６を構成するマイクロレンズ６Ｂと、サファイア基板１１に形成されたＬＥＤ１２の群１３と、遮光板８Ａ，８Ｂと、の位置関係を示す。また、図５において、ＬＥＤ１２の群１３の長さをＬ１３で示す。また、図面説明の便宜から、ＬＥＤ１２の群１３を示す格子の交点は、ＬＥＤ１２を表すものとする。
【0033】
以下、図５を用いて、マイクロレンズ６Ｂの配置について説明する。それぞれの第１レンズ行Ｒ１，第２レンズ行Ｒ２，第３レンズ行Ｒ３におけるマイクロレンズ６Ｂの行方向ＲのピッチＰＬは、ＬＥＤ１２の行方向ＲのピッチＰＣの整数倍（本実施の形態では３倍）に設定されている。列方向Ｃに隣接する第１レンズ行Ｒ１，第２レンズ行Ｒ２，第３レンズ行Ｒ３同士の行方向ＲのオフセットＯＳは、ＬＥＤ１２の行方向ＲのピッチＰＣ以上（本実施の形態では１ピッチと同一）で、マイクロレンズ６Ｂの行方向ＲのピッチＰＬ未満（本実施の形態では３つピッチＰＣ未満）に設定されている。
【0034】
図４に示すように、マイクロレンズアレイ６は、１周期分集合体１５に対して、この１周期分集合体１５における第１レンズ行Ｒ１，第２レンズ行Ｒ２，第３レンズ行Ｒ３の配置の周期性（規則性）を保った状態で列方向Ｃに沿って（相対移動方向と逆方向に向けて）、順次、第１レンズ行Ｒ１，第２レンズ行Ｒ２，第３レンズ行Ｒ３，第１レンズ行Ｒ１が加えられている。１周期分集合体１５に対して加えるレンズ行の数は、マイクロレンズアレイ６の列方向Ｃの長さが、ＬＥＤ１２の群１３の列方向Ｃの長さＬ１３と、１周期分集合体１３の長さＬ１と、を加えた長さになるように、レンズ行を、周期性を保って順次追加して形成されている。本実施の形態の場合では、１周期分集合体１５に追加するレンズ行が、上記したように、第１レンズ行Ｒ１，第２レンズ行Ｒ２，第３レンズ行Ｒ３，第１レンズ行Ｒ１の４つになる。
【0035】
（レーザリフトオフ装置の動作および作用）
まず、搬送用支持プレート７に、サファイア基板１１を支持する。そして、サファイア基板１１に対して位置固定される遮光板８Ａ，８Ｂをセットする。その後、サファイア基板１１のアライメントマーク１４を撮像部９で検出して制御部１０に検出データ信号を出力する。制御部１０は、検出データ信号に基づいてサファイア基板１１が初期位置に配置されるように、搬送ステージ２を駆動制御する。
まず、搬送用支持プレート７に、サファイア基板１１を支持する。そして、サファイア基板１１に対して位置固定される遮光板８Ａ，８Ｂをセットする。その後、サファイア基板１１のアライメントマーク１４を撮像部９で検出して制御部１０に検出データ信号を出力する。制御部１０は、検出データ信号に基づいてサファイア基板１１が初期位置に配置されるように、搬送ステージ２を駆動制御する。
【0036】
（１）１回目照射
サファイア基板１１が初期位置に配置されたときに、サファイア基板１１に対するマイクロレンズ６Ｂの配置位置は、図５に示すとおりである。この状態は、レーザリフトオフ装置１における、サファイア基板１１に対する１回目照射前の状態である。
サファイア基板１１が初期位置に配置されたときに、サファイア基板１１に対するマイクロレンズ６Ｂの配置位置は、図５に示すとおりである。この状態は、レーザリフトオフ装置１における、サファイア基板１１に対する１回目照射前の状態である。
【0037】
本実施の形態では、１回目照射前の状態において、第１レンズ行Ｒ１と、ＬＥＤ１２の行１２Ｒ１とが対向するように配置されている。因みに、第１レンズ行Ｒ１は、マイクロレンズアレイ６における列方向Ｃにおける、ＬＥＤ１２の群１３に対する相対移動方向（図６に示すスキャン方向Ｓと逆の方向）の最も下流側端部（図中、マイクロレンズアレイ６の右側端部）に位置する。この第１レンズ行Ｒ１の列方向Ｃの位置は、位置Ｐｓ０に固定されている。
【0038】
ＬＥＤ１２の行１２Ｒ１は、ＬＥＤ１２の群１３の列方向Ｃにおける、マイクロレンズアレイ６に対する相対移動方向（図６に示すスキャン方向Ｓ）の最も上流側端部（図中、ＬＥＤ１２の群１３の右側端部）に位置する。このとき、遮光板８Ａのスキャン方向Ｓの下流側端部は、列方向Ｃにおける位置Ｐｓ１に位置するように設定されている。
【0039】
図５に示すように、この１回目照射前の状態では、遮光板８Ａの上方に、第２レンズ行Ｒ２，第３レンズ行Ｒ３，第１レンズ行Ｒ１が配置される。このため、ＬＥＤ１２の群１３の輪郭よりも外側の領域のサファイア基板１１、搬送用支持プレート、および搬送ステージ２などがレーザビームＬＢが照射されてダメージを受けないように設定されている。
【0040】
この１回目照射前のマイクロレンズ６Ｂの配置状態において、マイクロレンズアレイ６の全てのマイクロレンズ６ＢからレーザビームＬＢを対応するＬＥＤ１２に向けて一括照射する。なお、図５において、マイクロレンズ６Ｂの中央に破線で描いた円は、ビームスポットＢＳを表している。このようなマイクロレンズアレイ６とＬＥＤ１２の群１３との位置関係において、レーザビームＬＢの照射を行うと、第１レンズ行Ｒ１，第２レンズ行Ｒ２，第３レンズ行Ｒ３，第１レンズ行Ｒ１を構成する全てのマイクロレンズ６Ｂを介したレーザビームＬＢの照射により、図６に示すような照射済み領域Ｄが形成される。この照射済み領域Ｄでは、ＬＥＤ１２とサファイア基板１１との界面が溶融されて、サファイア基板１１からＬＥＤ１２を剥離し易い状態となる。
【0041】
（２）２回目照射
図６に示す状態は、レーザリフトオフ装置１における、サファイア基板１１に対する２回目照射前の状態である。このマイクロレンズアレイ６の配置は、１回目照射前の状態に比べて、サファイア基板１１がスキャン方向ＳにＬＥＤ１２の１行分だけ移動させた状態である。すなわち、遮光板８Ａのスキャン方向Ｓの下流側端部は、ＬＥＤ１２の１行分だけ列方向Ｃに移動して位置Ｐｓ２に達する。このとき、マイクロレンズアレイ６は、位置固定されているため、第１レンズ行Ｒ１の列方向Ｃの位置は、位置Ｐｓ０に固定されている。
図６に示す状態は、レーザリフトオフ装置１における、サファイア基板１１に対する２回目照射前の状態である。このマイクロレンズアレイ６の配置は、１回目照射前の状態に比べて、サファイア基板１１がスキャン方向ＳにＬＥＤ１２の１行分だけ移動させた状態である。すなわち、遮光板８Ａのスキャン方向Ｓの下流側端部は、ＬＥＤ１２の１行分だけ列方向Ｃに移動して位置Ｐｓ２に達する。このとき、マイクロレンズアレイ６は、位置固定されているため、第１レンズ行Ｒ１の列方向Ｃの位置は、位置Ｐｓ０に固定されている。
【0042】
このようなマイクロレンズアレイ６とＬＥＤ１２の群１３との位置関係において、レーザビームＬＢの照射を行うと、ＬＥＤ１２の群１３の上方に配置された、第２レンズ行Ｒ２，第３レンズ行Ｒ３，第１レンズ行Ｒ１，第２レンズ行Ｒ２を構成する全てのマイクロレンズ６Ｂを介したレーザビームＬＢの照射により、図７に示すような照射済み領域Ｄが形成される。
【0043】
（３）３回目照射
図７に示す状態は、レーザリフトオフ装置１における、サファイア基板１１に対する３回目照射前の状態である。このマイクロレンズアレイ６の配置は、２回目照射前の状態に比べて、サファイア基板１１をスキャン方向ＳにＬＥＤ１２の１行分だけ移動させた状態である。遮光板８Ａのスキャン方向Ｓの下流側端部は、列方向Ｃにおける位置Ｐｓ３に位置する。
図７に示す状態は、レーザリフトオフ装置１における、サファイア基板１１に対する３回目照射前の状態である。このマイクロレンズアレイ６の配置は、２回目照射前の状態に比べて、サファイア基板１１をスキャン方向ＳにＬＥＤ１２の１行分だけ移動させた状態である。遮光板８Ａのスキャン方向Ｓの下流側端部は、列方向Ｃにおける位置Ｐｓ３に位置する。
【0044】
このようなマイクロレンズアレイ６とＬＥＤ１２の群１３との位置関係において、レーザビームＬＢの照射を行うと、ＬＥＤ１２の群１３の上方に配置された、第２レンズ行Ｒ２，第３レンズ行Ｒ３，第１レンズ行Ｒ１，第２レンズ行Ｒ２を構成する全てのマイクロレンズ６Ｂを介したレーザビームＬＢの照射により、図８に示すような照射済み領域Ｄが形成される。
【0045】
（４）４回目照射
図８に示す状態は、レーザリフトオフ装置１における、サファイア基板１１に対する４回目照射前の状態である。このマイクロレンズアレイ６の配置は、３回目照射前の状態に比べて、サファイア基板１１をスキャン方向ＳにＬＥＤ１２の１行分だけ移動させた状態である。遮光板８Ａのスキャン方向Ｓの下流側端部は、列方向Ｃにおける位置Ｐｓ４に位置する。
図８に示す状態は、レーザリフトオフ装置１における、サファイア基板１１に対する４回目照射前の状態である。このマイクロレンズアレイ６の配置は、３回目照射前の状態に比べて、サファイア基板１１をスキャン方向ＳにＬＥＤ１２の１行分だけ移動させた状態である。遮光板８Ａのスキャン方向Ｓの下流側端部は、列方向Ｃにおける位置Ｐｓ４に位置する。
【0046】
このようなマイクロレンズアレイ６とＬＥＤ１２の群１３との位置関係において、レーザビームＬＢの照射を行うと、ＬＥＤ１２の群１３の上方に配置された、第２レンズ行Ｒ２，第３レンズ行Ｒ３，第１レンズ行Ｒ１，第２レンズ行Ｒ２を構成する全てのマイクロレンズ６Ｂを介したレーザビームＬＢの照射により、図９に示すような照射済み領域Ｄが形成される。
【0047】
（５）５回目照射
図９に示す状態は、レーザリフトオフ装置１における、サファイア基板１１に対する５回目照射前の状態である。このマイクロレンズアレイ６の配置は、４回目照射前の状態に比べて、サファイア基板１１をスキャン方向ＳにＬＥＤ１２の１行分だけ移動させた状態である。遮光板８Ａのスキャン方向Ｓの下流側端部は、列方向Ｃにおける位置Ｐｓ５に位置する。
図９に示す状態は、レーザリフトオフ装置１における、サファイア基板１１に対する５回目照射前の状態である。このマイクロレンズアレイ６の配置は、４回目照射前の状態に比べて、サファイア基板１１をスキャン方向ＳにＬＥＤ１２の１行分だけ移動させた状態である。遮光板８Ａのスキャン方向Ｓの下流側端部は、列方向Ｃにおける位置Ｐｓ５に位置する。
【0048】
このようなマイクロレンズアレイ６とＬＥＤ１２の群１３との位置関係において、レーザビームＬＢの照射を行うと、ＬＥＤ１２の群１３の上方に配置された、第３レンズ行Ｒ３，第１レンズ行Ｒ１，第２レンズ行Ｒ２，第３レンズ行Ｒ３を構成する全てのマイクロレンズ６Ｂを介したレーザビームＬＢの照射により、図１０に示すような照射済み領域Ｄが形成される。
【0049】
（６）６回目照射
図１０に示す状態は、レーザリフトオフ装置１における、サファイア基板１１に対する６回目照射前の状態である。このマイクロレンズアレイ６の配置は、５回目照射前の状態に比べて、サファイア基板１１をスキャン方向ＳにＬＥＤ１２の１行分だけ移動させた状態である。遮光板８Ａのスキャン方向Ｓの下流側端部は、列方向Ｃにおける位置Ｐｓ６に位置する。
図１０に示す状態は、レーザリフトオフ装置１における、サファイア基板１１に対する６回目照射前の状態である。このマイクロレンズアレイ６の配置は、５回目照射前の状態に比べて、サファイア基板１１をスキャン方向ＳにＬＥＤ１２の１行分だけ移動させた状態である。遮光板８Ａのスキャン方向Ｓの下流側端部は、列方向Ｃにおける位置Ｐｓ６に位置する。
【0050】
このようなマイクロレンズアレイ６とＬＥＤ１２の群１３との位置関係において、レーザビームＬＢの照射を行うと、ＬＥＤ１２の群１３の上方に配置された、第３レンズ行Ｒ３，第１レンズ行Ｒ１，第２レンズ行Ｒ２，第３レンズ行Ｒ３を構成する全てのマイクロレンズ６Ｂを介したレーザビームＬＢの照射により、図１１に示すような照射済み領域Ｄが形成される。
【0051】
（７）７回目照射
図１１に示す状態は、レーザリフトオフ装置１における、サファイア基板１１に対する７回目照射前の状態である。このマイクロレンズアレイ６の配置は、６回目照射前の状態に比べて、サファイア基板１１をスキャン方向ＳにＬＥＤ１２の１行分だけ移動させた状態である。遮光板８Ａのスキャン方向Ｓの下流側端部は、列方向Ｃにおける位置Ｐｓ７に位置する。
図１１に示す状態は、レーザリフトオフ装置１における、サファイア基板１１に対する７回目照射前の状態である。このマイクロレンズアレイ６の配置は、６回目照射前の状態に比べて、サファイア基板１１をスキャン方向ＳにＬＥＤ１２の１行分だけ移動させた状態である。遮光板８Ａのスキャン方向Ｓの下流側端部は、列方向Ｃにおける位置Ｐｓ７に位置する。
【0052】
このようなマイクロレンズアレイ６とＬＥＤ１２の群１３との位置関係において、レーザビームＬＢの照射を行うと、ＬＥＤ１２の群１３の上方に配置された、第３レンズ行Ｒ３，第１レンズ行Ｒ１，第２レンズ行Ｒ２，第３レンズ行Ｒ３を構成する全てのマイクロレンズ６Ｂを介したレーザビームＬＢの照射により、図１２に示すような照射済み領域Ｄが形成される。
【0053】
（８）８回目照射
図１２に示す状態は、レーザリフトオフ装置１における、サファイア基板１１に対する８回目照射前の状態である。このマイクロレンズアレイ６の配置は、７回目照射前の状態に比べて、サファイア基板１１をスキャン方向ＳにＬＥＤ１２の１行分だけ移動させた状態である。遮光板８Ａのスキャン方向Ｓの下流側端部は、列方向Ｃにおける位置Ｐｓ８に位置する。
図１２に示す状態は、レーザリフトオフ装置１における、サファイア基板１１に対する８回目照射前の状態である。このマイクロレンズアレイ６の配置は、７回目照射前の状態に比べて、サファイア基板１１をスキャン方向ＳにＬＥＤ１２の１行分だけ移動させた状態である。遮光板８Ａのスキャン方向Ｓの下流側端部は、列方向Ｃにおける位置Ｐｓ８に位置する。
【0054】
このようなマイクロレンズアレイ６とＬＥＤ１２の群１３との位置関係において、レーザビームＬＢの照射を行うと、ＬＥＤ１２の群１３の上方に配置された、第１レンズ行Ｒ１，第２レンズ行Ｒ２，第３レンズ行Ｒ３，第１レンズ行Ｒ１を構成する全てのマイクロレンズ６Ｂを介したレーザビームＬＢの照射により、図１３に示すような照射済み領域Ｄが形成される。
【0055】
（９）９回目照射
図１３に示す状態は、レーザリフトオフ装置１における、サファイア基板１１に対する９回目照射前の状態である。このマイクロレンズアレイ６の配置は、８回目照射前の状態に比べて、サファイア基板１１をスキャン方向ＳにＬＥＤ１２の１行分だけ移動させた状態である。遮光板８Ａのスキャン方向Ｓの下流側端部は、列方向Ｃにおける位置Ｐｓ９に位置する。
図１３に示す状態は、レーザリフトオフ装置１における、サファイア基板１１に対する９回目照射前の状態である。このマイクロレンズアレイ６の配置は、８回目照射前の状態に比べて、サファイア基板１１をスキャン方向ＳにＬＥＤ１２の１行分だけ移動させた状態である。遮光板８Ａのスキャン方向Ｓの下流側端部は、列方向Ｃにおける位置Ｐｓ９に位置する。
【0056】
このようなマイクロレンズアレイ６とＬＥＤ１２の群１３との位置関係において、レーザビームＬＢの照射を行うと、ＬＥＤ１２の群１３の上方に配置された、第１レンズ行Ｒ１，第２レンズ行Ｒ２，第３レンズ行Ｒ３，第１レンズ行Ｒ１を構成する全てのマイクロレンズ６Ｂを介したレーザビームＬＢの照射により、ＬＥＤ１２の群１３の全てのＬＥＤ１２が形成された領域を照射済み領域Ｄとすることができる。
【0057】
（第１の実施の形態の効果）
本実施の形態に係るレーザリフトオフ装置１では、サファイア基板１１が初期位置に配置されたときに、サファイア基板１１に対するマイクロレンズ６Ｂの配置位置は、図５に示すように、ＬＥＤ１２の群１３のうちの多くのＬＥＤ１２に対して一括でレーザビームＬＢの照射を効率的に行うことができる。このため、本実施の形態に係るレーザリフトオフ装置１では、少ないステップ数で、全てのＬＥＤ１２へレーザビームＬＢの照射を行うことができる。
本実施の形態に係るレーザリフトオフ装置１では、サファイア基板１１が初期位置に配置されたときに、サファイア基板１１に対するマイクロレンズ６Ｂの配置位置は、図５に示すように、ＬＥＤ１２の群１３のうちの多くのＬＥＤ１２に対して一括でレーザビームＬＢの照射を効率的に行うことができる。このため、本実施の形態に係るレーザリフトオフ装置１では、少ないステップ数で、全てのＬＥＤ１２へレーザビームＬＢの照射を行うことができる。
【0058】
本実施の形態に係るレーザリフトオフ装置１では、上記構成のマイクロレンズアレイ６がＬＥＤ１２の群１３の輪郭を包囲した状態でサファイア基板１１スキャンを開始するため、サファイア基板１１の移動距離を短くすることができ、装置のフットプリントを小さくすることができる。
【0059】
本実施の形態に係るレーザリフトオフ装置１では、１周期分集合体１５におけるマイクロレンズ６Ｂ同士は、互いに干渉しない位置に分散して配置されているため、レンズの有効口径を大きくすることも可能となり、エネルギー効率を向上させる効果を奏する。
【0060】
本実施の形態に係るレーザリフトオフ装置１では、サファイア基板１１を一方向のみに移動させるだけでよいため、タクトタイムを短くすることができる。
【0061】
本実施の形態では、スキャン方向Ｓが一方向のみであるため、上記した１回目から９回目照射の工程を短時間にすることができる。また、本実施の形態では、サファイア基板１１を一方向のスキャン方向Ｓに移動させるだけでよいため、従来のようにレーザビームの照射に複数の折り返しを行う必要がない。
【0062】
（レーザリフトオフ方法）
本実施の形態に係るレーザリフトオフ方法では、まず、ＬＥＤ１２の列のそれぞれに対してレーザビームＬＢを集光するマイクロレンズ６Ｂを１つずつ備え、マイクロレンズ６Ｂ同士は、互いに干渉しない位置に分散して配置されているマイクロレンズ６Ｂの１周期分集合体１５を含むマイクロレンズアレイ６を用意する。
本実施の形態に係るレーザリフトオフ方法では、まず、ＬＥＤ１２の列のそれぞれに対してレーザビームＬＢを集光するマイクロレンズ６Ｂを１つずつ備え、マイクロレンズ６Ｂ同士は、互いに干渉しない位置に分散して配置されているマイクロレンズ６Ｂの１周期分集合体１５を含むマイクロレンズアレイ６を用意する。
【0063】
次に、サファイア基板１１の位置決めを行った後、マイクロレンズアレイ６を、ＬＥＤ１２の群１３に対して列方向Ｃの一方の向きに所定の長さだけ相対移動させて、ＬＥＤ１２の群１３の全てのＬＥＤ１２にレーザビームＬＢを逐次照射する。ここで、レーザビームＬＢは、ＬＥＤ１２とサファイア基板１１との界面に照射して、ＬＥＤ１２をサファイア基板１１から剥離させる。
【0064】
本実施の形態のレーザリフトオフ方法では、レーザビームＬＢを一方向のみに移動させるだけでよいため、タクトタイムを短くすることができる。
【0065】
［第２の実施の形態］
図１４は、本発明の第２の実施の形態に係るレーザリフトオフ装置で１回目照射を行う前の状態を示す平面説明図である。本実施の形態に係るレーザリフトオフ装置において、上述の第１の実施の形態に係るレーザリフトオフ装置１と同一部分の部材には、同一の符号を用いて説明する。なお、本実施の形態では、マイクロレンズ６Ｂを破線で描いた矩形で示すが、上述の第１の実施の形態に係るマイクロレンズ６Ｂと同様の構成である。以下、本実施の形態において、上記第１の実施の形態と異なる構成について説明し、同一もしくは類似の構成の説明は省略する。
図１４は、本発明の第２の実施の形態に係るレーザリフトオフ装置で１回目照射を行う前の状態を示す平面説明図である。本実施の形態に係るレーザリフトオフ装置において、上述の第１の実施の形態に係るレーザリフトオフ装置１と同一部分の部材には、同一の符号を用いて説明する。なお、本実施の形態では、マイクロレンズ６Ｂを破線で描いた矩形で示すが、上述の第１の実施の形態に係るマイクロレンズ６Ｂと同様の構成である。以下、本実施の形態において、上記第１の実施の形態と異なる構成について説明し、同一もしくは類似の構成の説明は省略する。
【0066】
本実施の形態においては、マイクロレンズアレイ６が、ＬＥＤ１２の列のそれぞれに対して、レーザビームＬＢが集光して照射されるようマイクロレンズ６Ｂを１つずつ、備えるように配置した１周期分集合体１５（図１４において一点鎖線で囲まれた部分）を３つ備えて構成されている。
【0067】
１周期分集合体１５において、マイクロレンズ６Ｂ同士は、互いに干渉しない位置に分散して配置されている。図１４に示すように、３つ１周期分集合体１５の列方向Ｃの長さは、ＬＥＤ１２の群１３の列方向Ｃの長さに、１つ分の１周期分集合体１５の長さを加えた長さに設定されている。
【0068】
加えて、１周期分集合体１５においては、それぞれ、行方向Ｒに沿ってマイクロレンズ６Ｂが並んでなる第１レンズ行Ｒ１、第２レンズ行Ｒ２、第３レンズ行Ｒ３、第４レンズ行Ｒ４、第５レンズ行Ｒ５、第６レンズ行Ｒ６、第７レンズ行Ｒ７、第８レンズ行Ｒ８、第９レンズ行Ｒ９、および第１０レンズ行Ｒ１０を備える。これら第１レンズ行Ｒ１から第１０レンズ行Ｒ１０は、列方向Ｃに沿って隣接している。
【0069】
図１４は、１回目のレーザビームＬＢの照射を行う前における、マイクロレンズアレイ６を構成するマイクロレンズ６Ｂと、サファイア基板１１に形成されたＬＥＤ１２の群１３と、遮光板８Ａ，８Ｂと、の位置関係を示す。それぞれの第１レンズ行Ｒ１から第１０レンズ行Ｒ１０におけるマイクロレンズ６Ｂの行方向ＲのピッチＰＬは、ＬＥＤ１２の行方向ＲのピッチＰＣの整数倍（本実施の形態では１０倍）に設定されている。列方向Ｃに隣接する第１レンズ行Ｒ１から第１０レンズ行Ｒ１０の互いに隣接する同士の行方向ＲのオフセットＯＳは、ＬＥＤ１２の行方向ＲのピッチＰＣ以上（本実施の形態では３ピッチ分）で、マイクロレンズ６Ｂの行方向ＲのピッチＰＬ未満（本実施の形態ではピッチＰＣの１０倍の長さ未満）に設定されている。
【0070】
図１４に示すように、３つの１周期分集合体１５が、この１周期分集合体１５における第１レンズ行Ｒ１から第１０レンズ行Ｒ１０の配置の周期性を保った状態で列方向Ｃに沿って、連結された構成である。図１４に示すように、３の１周期分集合体１５のうち、２つの１周期分集合体１５が、ＬＥＤ１２の群１３の領域を覆うような大きさである。
【0071】
（１）１回目照射
サファイア基板１１が初期位置に配置されたときに、サファイア基板１１に対するマイクロレンズ６Ｂの配置位置は、図１４に示すとおりである。第１レンズ行Ｒ１の列方向Ｃの位置は、位置Ｐｓ０に固定されている。このとき、遮光板８Ａのスキャン方向Ｓの下流側端部は、列方向Ｃにおける位置Ｐｓ１に位置するように設定されている。
サファイア基板１１が初期位置に配置されたときに、サファイア基板１１に対するマイクロレンズ６Ｂの配置位置は、図１４に示すとおりである。第１レンズ行Ｒ１の列方向Ｃの位置は、位置Ｐｓ０に固定されている。このとき、遮光板８Ａのスキャン方向Ｓの下流側端部は、列方向Ｃにおける位置Ｐｓ１に位置するように設定されている。
【0072】
本実施の形態では、１回目照射前の状態において、第１レンズ行Ｒ１と、ＬＥＤ１２の行１２Ｒ１とが対向するように配置されている。因みに、第１レンズ行Ｒ１は、マイクロレンズアレイ６における列方向Ｃにおける、ＬＥＤ１２の群１３に対する相対移動方向（図１５に示すスキャン方向Ｓと逆の方向）の最も下流側端部（図中、マイクロレンズアレイ６との右側端部）に位置する。ＬＥＤ１２の行１２Ｒ１は、ＬＥＤ１２の群１３の列方向Ｃにおける、マイクロレンズアレイ６に対する相対移動方向（スキャン方向Ｓ）の最も上流側端部（図中、ＬＥＤ１２の群１３の右側端部）に位置する。
【0073】
図１４に示すように、この１回目照射前の状態では、遮光板８Ａの上方に、１周期分集合体１５が配置される。このため、ＬＥＤ１２の群１３の輪郭よりも外側の領域のサファイア基板１１、搬送用支持プレート、および搬送ステージ２などにレーザビームＬＢが照射されてダメージを受けないように設定されている。
【0074】
この１回目照射前のマイクロレンズ６Ｂの配置状態において、マイクロレンズアレイ６の全てのマイクロレンズ６ＢからレーザビームＬＢを対応するＬＥＤ１２に向けて照射する。このようなマイクロレンズアレイ６とＬＥＤ１２の群１３との位置関係において、レーザビームＬＢの照射を行うと、２つ分の１周期分集合体１５を構成するマイクロレンズ６Ｂを介したレーザビームＬＢの照射により、図１５に示すような照射済み領域Ｄが形成される。この照射済み領域Ｄでは、ＬＥＤ１２とサファイア基板１１との界面が溶融されて、サファイア基板１１からＬＥＤ１２を剥離し易い状態となる。
【0075】
（２）２回目照射
図１５に示す状態は、レーザリフトオフ装置１における、サファイア基板１１に対する２回目照射前の状態である。このマイクロレンズアレイ６の配置は、１回目照射前の状態に比べて、サファイア基板１１がスキャン方向ＳにＬＥＤ１２の１行分だけ移動させた状態である。このとき、遮光板８Ａのスキャン方向Ｓの下流側端部は、列方向Ｃにおける位置Ｐｓ２に位置する。
図１５に示す状態は、レーザリフトオフ装置１における、サファイア基板１１に対する２回目照射前の状態である。このマイクロレンズアレイ６の配置は、１回目照射前の状態に比べて、サファイア基板１１がスキャン方向ＳにＬＥＤ１２の１行分だけ移動させた状態である。このとき、遮光板８Ａのスキャン方向Ｓの下流側端部は、列方向Ｃにおける位置Ｐｓ２に位置する。
【0076】
このようなマイクロレンズアレイ６とＬＥＤ１２の群１３との位置関係において、レーザビームＬＢの照射を行うと、ＬＥＤ１２の群１３の上方に配置された、２０行分のレンズ行を構成するマイクロレンズ６Ｂを介したレーザビームＬＢの照射により、図１６に示すような照射済み領域Ｄが形成される。
【0077】
（３）３から１０回目照射
図１６から図２３に示す状態は、レーザリフトオフ装置１における、サファイア基板１１に対する３から１０回目照射前の状態である。このマイクロレンズアレイ６の配置は、前回の照射の状態に比べて、サファイア基板１１がスキャン方向ＳにＬＥＤ１２の１行分だけ移動させた状態であり、遮光板８Ａのスキャン方向Ｓの下流側端部は、列方向Ｃにおける位置Ｐｓ３から位置Ｐｓ１０まで順次移動する。
図１６から図２３に示す状態は、レーザリフトオフ装置１における、サファイア基板１１に対する３から１０回目照射前の状態である。このマイクロレンズアレイ６の配置は、前回の照射の状態に比べて、サファイア基板１１がスキャン方向ＳにＬＥＤ１２の１行分だけ移動させた状態であり、遮光板８Ａのスキャン方向Ｓの下流側端部は、列方向Ｃにおける位置Ｐｓ３から位置Ｐｓ１０まで順次移動する。
【0078】
本実施の形態においても、上記の第１の実施の形態と同様に、サファイア基板１１を一定のスキャン方向Ｓへ移動させながら、レーザビームＬＢの照射を行うことにより、ＬＥＤ１２の群１３の全てのＬＥＤ１２が形成された領域を効率よく照射済み領域Ｄとすることができる。
【0079】
（第２の実施の形態の効果）
本実施の形態に係るレーザリフトオフ装置１においては、サファイア基板１１が初期位置に配置されたときに、サファイア基板１１に対するマイクロレンズ６Ｂの配置位置は、図１４に示すように、ＬＥＤ１２の群１３のうちの多くのＬＥＤ１２に対して一括でレーザビームＬＢの照射を効率的に行うことができる。このため、本実施の形態に係るレーザリフトオフ装置１では、少ないステップ数で、全てのＬＥＤ１２へレーザビームＬＢの照射を行うことができる。
本実施の形態に係るレーザリフトオフ装置１においては、サファイア基板１１が初期位置に配置されたときに、サファイア基板１１に対するマイクロレンズ６Ｂの配置位置は、図１４に示すように、ＬＥＤ１２の群１３のうちの多くのＬＥＤ１２に対して一括でレーザビームＬＢの照射を効率的に行うことができる。このため、本実施の形態に係るレーザリフトオフ装置１では、少ないステップ数で、全てのＬＥＤ１２へレーザビームＬＢの照射を行うことができる。
【0080】
本実施の形態に係るレーザリフトオフ装置１では、サファイア基板１１を一定のスキャン方向Ｓへのステップ数を少なくしたことにより、サファイア基板１１の移動距離を短くすることができ、遮光板８Ａ，８Ｂの列方向Ｃの長さも抑えることができる。このため、本実施の形態に係るレーザリフトオフ装置１では、装置のフットプリントを小さくすることができる。
【0081】
本実施の形態に係るレーザリフトオフ装置１では、１周期分集合体１５におけるマイクロレンズ６Ｂ同士は、互いに干渉しない位置に分散して配置されているため、レンズの有効口径を大きくすることも可能となり、エネルギー効率を向上させる効果を奏する。
【0082】
本実施の形態に係るレーザリフトオフ装置１では、サファイア基板１１を一方向のみに移動させるだけでよいため、タクトタイムを短くすることができる。
【0083】
［第３の実施の形態］
図２４は、本発明の第３の実施の形態に係るレーザリフトオフ装置を用いてレーザリフトオフを開始する状態を示す平面説明図である。本実施の形態においては、マイクロレンズアレイ６は、マイクロレンズ６Ｂの１周期分集合体１５のみからなる。
図２４は、本発明の第３の実施の形態に係るレーザリフトオフ装置を用いてレーザリフトオフを開始する状態を示す平面説明図である。本実施の形態においては、マイクロレンズアレイ６は、マイクロレンズ６Ｂの１周期分集合体１５のみからなる。
【0084】
本実施の形態における１周期分集合体１５は、ＬＥＤ１２の列のそれぞれに対して、マイクロレンズ６Ｂを１つずつ備えるマイクロレンズ６Ｂの集合体である。このように配置されてなるマイクロレンズアレイ６の、列方向Ｃにおける、ＬＥＤ１２の群１３に対する相対移動方向（スキャン方向Ｓと逆方向）の最も下流側端部に位置する第１レンズ行Ｒ１と、ＬＥＤ１２の群１３の、列方向Ｃにおける、マイクロレンズアレイ６に対する相対移動方向（スキャン方向Ｓ）の最も下流側端部に位置するＬＥＤ１２の行１２Ｒｎと、が対向する位置に配置された状態から、レーザビームの照射を開始するように設定されている。
【0085】
本実施の形態では、サファイア基板１１をスキャン方向Ｓに移動させ、ＬＥＤ１２の群１３の１行分のステップ毎に、逐次、全マイクロレンズ６ＢからレーザビームＬＢを照射させればよい。マイクロレンズアレイ６における第３レンズ行Ｒ３が、ＬＥＤ１２の群１３を通過し終わるときに全てのＬＥＤ１２へのレーザビームＬＢの照射が完了する。本実施の形態では、１周期分集合体１５において、ＬＥＤ１２の列のそれぞれに対して、マイクロレンズ６Ｂを１つずつ、備えるものであれば、マイクロレンズ６Ｂの配列に規則性がなくてもよい。
【0086】
（第３の実施の形態の効果）
本実施の形態では、１周期分集合体１５のみでマイクロレンズアレイ６が構成されるため、マイクロレンズアレイ６を小型化することが可能となり、遮光板８Ａ，８Ｂの小型化を図ることができる。
本実施の形態では、１周期分集合体１５のみでマイクロレンズアレイ６が構成されるため、マイクロレンズアレイ６を小型化することが可能となり、遮光板８Ａ，８Ｂの小型化を図ることができる。
【0087】
本実施の形態では、マイクロレンズ６Ｂ同士が分散しているため、マイクロレンズ６Ｂ同士が干渉し合うということがない。このため、マイクロレンズ６Ｂの有効口径を大きくすることも可能となり、エネルギー効率を向上させる効果を奏する。
【0088】
［その他の実施の形態］
以上、本発明の実施の形態について説明したが、これら開示の一部をなす論述および図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例および運用技術が明らかとなろう。
以上、本発明の実施の形態について説明したが、これら開示の一部をなす論述および図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例および運用技術が明らかとなろう。
【0089】
例えば、上記の実施の形態に係るレーザリフトオフ装置では、サファイア基板１１側をスキャン方向Ｓへ移動させたが、マイクロレンズアレイ６を含む光学系を移動させる構成としても勿論よい。
【0090】
上記の各実施の形態では、成長用基板としてサファイア基板１１を用いた例を示したが、これに限定されない。また、上記の各実施の形態では、チップ部品としてＬＥＤ１２を適用したが、これに限定されない。
【0091】
上記の各実施の形態では、サファイア基板１１のスキャン方向Ｓの下流側および上流側に、遮光板８Ａ，８Ｂを配置したが、サファイア基板１１のスキャン方向Ｓと直交する方向の両側にも遮光板を配置してもよい。
【符号の説明】
【0092】
ＢＳ ビームスポット
Ｃ 列方向
Ｄ 照射済み領域
ＬＢ レーザビーム
ＯＳ オフセット
ＰＬ ピッチ（マイクロレンズのレンズ行のピッチ）
ＰＣ ピッチ（チップ部品の行方向のピッチ）
Ｒ 行方向
Ｒ１ 第１レンズ行
Ｒ２ 第２レンズ行
Ｒ３ 第３レンズ行
Ｒ４ 第４レンズ行
Ｒ５ 第５レンズ行
Ｒ６ 第６レンズ行
Ｒ７ 第７レンズ行
Ｒ８ 第８レンズ行
Ｒ９ 第９レンズ行
Ｒ１０ 第１０レンズ行
Ｓ スキャン方向
１ レーザリフトオフ装置
２ 搬送ステージ
３ レーザ光源
６ マイクロレンズアレイ（集光レンズアレイ）
６Ａ アレイ基板
６Ｂ マイクロレンズ（集光レンズ）
８Ａ，８Ｂ 遮光板
１１ サファイア基板（成長用基板）
１２ ＬＥＤ（チップ部品）
１２Ｒ１ ＬＥＤの群の相対移動方向の最も上流側の行
１２Ｒｎ ＬＥＤの群の相対移動方向の最も下流側の行
１３ ＬＥＤの群
１５ １周期分集合体
Ｃ 列方向
Ｄ 照射済み領域
ＬＢ レーザビーム
ＯＳ オフセット
ＰＬ ピッチ（マイクロレンズのレンズ行のピッチ）
ＰＣ ピッチ（チップ部品の行方向のピッチ）
Ｒ 行方向
Ｒ１ 第１レンズ行
Ｒ２ 第２レンズ行
Ｒ３ 第３レンズ行
Ｒ４ 第４レンズ行
Ｒ５ 第５レンズ行
Ｒ６ 第６レンズ行
Ｒ７ 第７レンズ行
Ｒ８ 第８レンズ行
Ｒ９ 第９レンズ行
Ｒ１０ 第１０レンズ行
Ｓ スキャン方向
１ レーザリフトオフ装置
２ 搬送ステージ
３ レーザ光源
６ マイクロレンズアレイ（集光レンズアレイ）
６Ａ アレイ基板
６Ｂ マイクロレンズ（集光レンズ）
８Ａ，８Ｂ 遮光板
１１ サファイア基板（成長用基板）
１２ ＬＥＤ（チップ部品）
１２Ｒ１ ＬＥＤの群の相対移動方向の最も上流側の行
１２Ｒｎ ＬＥＤの群の相対移動方向の最も下流側の行
１３ ＬＥＤの群
１５ １周期分集合体
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】