CN114769839A - 激光加工装置以及激光加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明的激光加工装置以及激光加工方法，提高将形成于基板的像素用激光进行加工时的生产效率。激光加工装置具有：激光振荡器，射出激光；第1分支元件，配置在上述激光的光路上，使上述激光的光路分支为第1光路和不同于上述第1光路的第2光路；第1激光光学***，配置在上述第1光路上；第2激光光学***，配置在上述第2光路上；第1工作台，载置通过从上述第1激光光学***射出的第1激光加工的第1被加工物；第2工作台，载置通过从上述第2激光光学***射出的第2激光加工的第2被加工物；以及工作台控制部，为了控制对于上述第1被加工物的上述第1激光的照射位置以及对于上述第2被加工物的上述第2激光的照射位置而控制上述第1工作台及上述第2工作台的位置。

Description

激光加工装置以及激光加工方法

技术领域

本发明涉及激光加工装置以及激光加工方法。

背景技术

近年来，以1个LED的尺寸小于1mm(精密级)的微小的微LED作为像素的显示装置的开发得以进展。通过在蓝宝石基板上形成包含发光半导体层的半导体层叠体之后，在蓝宝石基板与半导体层叠体的边界进行分离后，将分离后的半导体层叠体与其他支承基板相接合从而形成所述显示装置。

专利文献1中记载了以下激光剥离(laser lift off)的加工方法，即：对在载置于工作台的蓝宝石基板的一面上形成的包含微LED的层叠体，从蓝宝石基板的另一面照射通过脉冲振荡得到的激光，使各个微LED从蓝宝石基板分离。

专利文献1：日本特开2019－83280号公报

在制造微LED显示装置时，在形成有微LED的蓝宝石基板、或转载微LED的基板(载体基板、电路基板等)的尺寸较大的情况下，必须照射激光的区域也变大，从而需要移动工作台。此时，相对于激光振荡的频率，工作台的移动时间较长的情况下，由于必须等待工作台移动完成而射出激光，所以显示装置的生产效率下降。此外，每当使工作台移动就需要对准工作的情况下显示装置的生产效率也下降。

发明内容

鉴于上述问题，在本发明的一实施方式中，目的之一在于提高将形成于基板的像素用激光进行加工时的生产效率。

本发明的一实施方式的激光加工装置，具有：激光振荡器，射出激光；第1分支元件，配置在激光的光路上，将激光的光路分支为第1光路和不同于第1光路的第2光路；第1激光光学***，配置在第1光路上；第2激光光学***，配置在第2光路上；第1工作台，载置通过从第1激光光学***射出的第1激光加工的第1被加工物；第2工作台，载置通过从第2激光光学***射出的第2激光加工的第2被加工物；以及工作台控制部，为了控制对于第1被加工物的第1激光的照射位置以及对于第2被加工物的第2激光的照射位置而控制第1工作台及第2工作台的位置；通过第1分支元件，第1光路和第2光路被交替地切换；工作台控制部当第1光路被选择时控制第2工作台的位置，当第2光路被选择时控制第1工作台的位置。

本发明的一实施方式的激光加工方法，从第1激光振荡器射出激光，被在第1激光振荡器的光路上配置的第1分支元件分支出的第1光路以及不同于第1光路的第2光路之中，当第1光路被选择时，将从第1激光光学***射出的第1激光向第1被加工物的照射位置照射，当第2光路被选择时，将从第2激光光学***射出的第2激光向第2加工物的照射位置照射，第1光路和第2光路被交替地切换。

附图说明

图1是说明本发明的一实施方式的激光加工装置的概略结构的框图。

图2是说明激光光学***的结构的概略图。

图3A是被加工物的平面图。

图3B是被加工物的剖面图。

图4是说明本发明的一实施方式的激光加工装置的工作方法的图。

图5是说明本发明的一实施方式的激光加工装置的工作方法的图。

图6是说明本发明的一实施方式的制造装置的工作的时序图。

图7是说明本发明的一实施方式的激光加工装置的概略结构的框图。

图8是说明激光光学***的结构的概略图。

图9是说明本发明的一实施方式的制造装置的工作的时序图。

图10是说明本发明的一实施方式的制造装置的工作的时序图。

附图标记说明

10，20：激光，100，100A：激光加工装置，101：控制部，102：激光控制部，103：激光振荡器，104：镜，105：分支元件，106：镜，107：激光光学***，108：工作台控制部，109：工作台，170：振镜扫描器，171：X扫描镜，172：X轴马达，173：Y扫描镜，174：Y轴马达，175：聚光透镜，200：被加工物，201：蓝宝石基板，210：照射区域，211：微LED，212：边界部，220：照射区域，230：照射区域，240：照射区域

具体实施方式

以下，参照附图等说明本发明的实施方式。但是，本发明能够通过许多不同形态实施，并不限定解释为以下例示的实施方式的记载内容。此外，附图为了使说明更加明确而有与实际形态相比示意性地表示各部的宽度、厚度、形状等的情况，但只不过是一例，并不限定本发明的解释。此外，在本说明书和各图中，对于针对在先附图描述过的要素相同的要素附加同一标记，有适当省略详细说明的情况。

＜第1实施方式＞

参照图1～图6说明本发明的一实施方式的激光加工装置100的结构及其驱动方法。

＜制造装置的概略结构＞

图1是说明本发明的一实施方式的激光加工装置100的概略结构的框图。激光加工装置100具有控制部101、激光振荡器103、分支元件105、激光光学***107_1、107_2以及工作台控制部108_1、108_2。此外，激光加工装置100除此之外还具有激光控制部102、镜104、镜106_1、106_2、工作台109_1、109_2。在以下的说明中，关于激光光学***107_1、107_2、工作台控制部108_1、108_2、工作台109_1、109_2，在不各自区分的情况下，记作激光光学***107、工作台控制部108、工作台109。另外，关于镜106及激光光学***107的构成要素也是同样的。

控制部101与激光控制部102、激光光学***107、分支元件105以及工作台控制部108连接，对激光控制部102、激光光学***107、分支元件105以及工作台控制部108各自的工作进行控制。

激光控制部102通过接收来自控制部101的控制信号而设置激光输出值，并向激光振荡器103提供电源。

激光振荡器103射出由激光振荡带来的脉冲的激光10。激光振荡器103例如能够使用准分子激光器或UV固体激光器，在本发明的一实施方式中并不特别限定。激光振荡器103能够针对照射激光10的对象物或目的而适当选择。例如，在将微LED进行激光剥离的情况下，优选通过固体UV(Ultra Violet：紫外线)区域的YAG激光振荡器，使用作为4次谐波(FHG：Fourth－Harmonic Generation)的波长266nm的皮秒脉冲激光器。此外，在将微LED进行剥离的情况下，优选使用利用准分子激光器的UV波长。在将微LED与电路基板等接合的情况下，作为半导体激光器，优选使用900nm～1200nm的IR激光器。

镜104配置在激光10的光路上，将激光10的光路变更。镜104以使从激光振荡器103射出的激光10反射而朝向分支元件105的方式变更光路。

分支元件105具有使激光10的光路分支为第1光路和不同于第1光路的第2光路的功能。图1中，第1光路沿着第1方向D1，第2光路沿着第2方向D2。此外，作为分支元件105，例如使用分束器。图1所示的实线的激光10表示被分支元件105分支出的第1光路，虚线的激光10表示被分支元件105分支出的第2光路。

此外，虽然图1中未图示，但激光加工装置100可以具有选择被分支元件105分支出的第1光路的激光10及第2光路的激光10中的某个的闸门(shutter)。闸门可以设在分支元件105与激光光学***107_1之间以及分支元件105与激光光学***107_2之间。此外，闸门在分支元件105与激光光学***107之间可以设在分支元件105与镜106_1、106_2之间，也可以设在镜106_1、106_2与激光光学***107_1、107_2之间。或者，闸门也可以分别设置在激光光学***107_1及激光光学***107_2的内部。闸门为开状态的情况下激光10通过，闸门为闭状态的情况下激光10被截断。例如，设在分支元件105与激光光学***107_1之间的闸门为开状态、设在分支元件105与激光光学***107_2之间的闸门为闭状态的情况下，第1光路的激光10成为被选择的状态。因而，闸门只要能够选择被分支元件105分支出的第1光路的激光10及第2光路的激光10中的某个，则配置位置不特别限定。

此外，在本发明的一实施方式中，也可以使用切换元件代替分支元件105。切换元件具有对激光10的光路切换第1光路和第2光路的功能。作为切换元件，例如使用镜。另外，在使用切换元件代替分支元件105的情况下，上述的闸门可以使用也可以不使用。

工作台控制部108_1与控制部101及工作台109_1连接，工作台控制部108_2与控制部101及工作台109_2连接。工作台控制部108_1根据从控制部101输出的控制信号，控制进行被加工物200_1的输送、定位的工作台109_1的移动。同样地，工作台控制部108_2根据从控制部101输出的控制信号，控制进行被加工物200_2的输送、定位的工作台109_2的移动。图1中，示出了工作台109_1、109_2分别被2个工作台控制部108_1、108_2控制的例子，但也可以通过1个工作台控制部108控制2个工作台109_1、109_2。工作台109_1、109_2例如是能够实现工作台的面内方向的定位控制的XYθ工作台。

镜106以使激光10的第1光路或第2光路朝向激光光学***107的方式进一步变更光路。镜106_1使从分支元件105射出的激光10的第1光路向第3方向D3偏转。此外，镜106_2使从分支元件105射出的第2光路向第3方向D3偏转。另外，镜104、106可以对应于分支元件105的配置位置而变更配置，也可以适当省略。

激光光学***107_1向载置于工作台109_1的被加工物200_1照射激光10。同样地，激光光学***107_2向载置于工作台109_2的被加工物200_2照射激光10。另外，关于激光光学***107_1、107_2的结构，参照图2详细说明。

图2是说明激光光学***107_1、107_2的结构的立体图。在激光光学***107_1、107_2的附近设有镜106_1、106_2。激光光学***107_1具有振镜扫描器(galvanoscanner)170_1及聚光透镜175_1的至少一方。同样地，激光光学***107_2具有振镜扫描器170_2及聚光透镜175_2的至少一方。图2表示激光光学***107_1具有振镜扫描器170_1及聚光透镜175_1双方、激光光学***107_2具有振镜扫描器170_2及聚光透镜175_2双方的结构。

振镜扫描器170_1具有X扫描镜(X scan mirror)171_1、控制X扫描镜171_1的X轴马达172_1、Y扫描镜173_1、和控制Y扫描镜173_1的Y轴马达174_1。同样地，振镜扫描器170_2具有X扫描镜171_2、控制X扫描镜171_2的X轴马达172_2、Y扫描镜173_2、和控制Y扫描镜173_2的Y轴马达174_2。X轴马达172_1、172_2以及Y轴马达174_1、174_2由控制部101控制。通过使X扫描镜171_1、172_2在X方向上扫描，能够使激光10在X方向上扫描。通过使Y扫描镜173_1、173_2在Y方向上扫描，能够使激光10在Y方向上扫描。通过使X扫描镜171_1、171_2及Y扫描镜173_1、173_2扫描，能够向被加工物200_1、200_2的照射区域整体照射激光10。这里，所谓照射区域，是指在工作台109固定的状态下激光光学***107对于被加工物200能够照射激光10的范围。照射区域例如是100mm²的范围，但照射区域的范围不限于此。因而，在被加工物200的面积较大的情况下，在被加工物200上能够存在多个照射区域。进而，在振镜扫描器170与被加工物200之间可以设置遮罩(mask)，通过遮罩决定照射区域。

聚光透镜175_1、175_2例如是fθ透镜。聚光透镜175_1将Y扫描镜173反射后的激光10聚光，并向配置在工作台109_1上的被加工物200_1的表面照射激光10。同样地，聚光透镜175_2将Y扫描镜173_2反射后的激光10聚光，并向配置在工作台109_2上的被加工物200_2的表面照射激光10。

＜被加工物＞

接着，参照图3A和图3B说明本实施方式中的被加工物200的一例。

图3A是表示本实施方式中的被加工物200的一例的平面图。被加工物200包含在蓝宝石基板201的一面上形成的多个微LED211。这里，蓝宝石基板201是圆盘形状，直径可以是2～8英寸。另外，关于圆盘形状，也可以包括切掉了一部分的形状。蓝宝石基板201的厚度例如是0.2mm。此外，微LED211的尺寸例如是，纵、横及高分别为3μm～300μm。作为一例，是20μm(横)×20μm(纵)，高10μm。作为另一例，是5μm(横)×5μm(纵)，高3μm。

图3B是将图3A所示的被加工物200沿A1－A2线切断后的剖面图。被加工物200在蓝宝石基板201与微LED211之间具有边界部212。边界部212是进行激光剥离时的剥离层。从蓝宝石基板201的另一面侧向边界部212使激光的焦点位置对准，通过激光烧蚀(laserablation)，能够在边界部212将微LED211从蓝宝石基板201分离。在以下的说明中，蓝宝石基板201配置为，形成有微LED211的一面成为工作台109侧，另一面成为激光光学***107侧。

＜制造装置的工作＞

接着，参照图1、图4～图6说明上述那样构成的激光加工装置100的工作。图4是表示选择了第1光路作为图1所示的激光10的光路的情况的图，图5是表示选择了第2光路作为图1所示的激光10的光路的情况的图。此外，图6是说明激光加工装置100的工作的时序图。

这里，被加工物200_1、200_2是在蓝宝石基板201上形成有微LED211而得到的。对通过向蓝宝石基板201照射激光10而从蓝宝石基板201分离微LED211的方法进行说明。此外，蓝宝石基板201_1、201_2分别具有多个照射区域。

在时间T0，向如图1所示那样构成的激光加工装置100的工作台109_1设置被加工物200_1。被加工物200_1以使蓝宝石基板201_1的另一面即没有形成微LED211的面成为上表面的方式配置在工作台109_1上。同样地，向工作台109_2设置被加工物200_2。被加工物200_2以使蓝宝石基板201_2的另一面即没有形成微LED211的面成为上表面的方式配置在工作台109_2上。

在时间T1，通过从控制部101接收到的控制信号，在激光光学***107_1中，在Z方向上使聚光透镜175_1的聚光位置与被加工物200_1的边界部212对准。根据来自控制部101的控制信号，工作台控制部108_1使工作台109_1沿X方向及Y方向移动，进行照射区域210_1的定位。接着，根据来自控制部101的控制信号，振镜扫描器170_1对X轴马达172_1及Y轴马达174_1进行控制，对X扫描镜171_1及Y扫描镜173_1进行控制。由此，决定对被加工物200_1最初照射激光10的位置。照射区域210_1是以最初照射激光10的位置为基准的规定的区域。

在时间T2，当工作台109_1及激光光学***107_1的定位完成，则从激光振荡器103射出激光10。射出的激光10被镜104反射，被分支元件105分支为第1光路及第2光路。这里，第2光路的激光10被闭状态的闸门截断。第1光路的激光10穿过开状态的闸门，被镜106_1反射。并且，如图4所示，被镜106_1反射了的激光10向激光光学***107_1入射。激光光学***107_1利用X扫描镜171_1、Y扫描镜173_1使激光10偏转，并利用聚光透镜175_1使激光10在被加工物200_1上聚光。

在被加工物200_1中，当激光10照射到蓝宝石基板201与微LED211之间的边界部212，则能够在边界部212将微LED211从蓝宝石基板201分离。

然后，激光光学***107_1在照射区域210_1内沿X方向及Y方向使激光10一边移动一边照射。在照射区域210_1内，在微LED211例如以横20个、纵20个等纵横配置了多个的情况下，对这些所有的微LED211照射激光10，将微LED211分离。由此，能够将配置在照射区域210_1内的多个微LED211从蓝宝石基板201分离。当照射区域210_1内的所有的微LED211从蓝宝石基板201分离完成，则控制部101停止来自激光光学***107_1的激光的照射。

在时间T2，在激光光学***107_1使配置在照射区域210_1内的多个微LED211从蓝宝石基板201分离的期间，控制部101进行激光光学***107_2及工作台109_2的定位。

通过从控制部101接收到的控制信号，在激光光学***107_2中，与激光光学***107_1同样地，在Z方向上使聚光透镜175_2的聚光位置与被加工物200_2的边界部212对准。根据来自控制部101的控制信号，工作台控制部108_2使工作台109_2沿X方向及Y方向移动，进行照射区域220_1的定位。接着，根据来自控制部101的控制信号，振镜扫描器170_2控制X轴马达172_2及Y轴马达174_2，控制X扫描镜171_2及Y扫描镜173_2。由此，决定对被加工物200_2最初照射激光10的位置。照射区域220_1是以最初照射激光10的位置为基准的规定的区域。

在时间T3，将激光10的光路从第1光路切换为第2光路。这里，第1光路的激光10被闭状态的闸门截断。第2光路的激光10朝向镜106_2直行，进而被镜106_2反射。并且，如图5所示，被镜106_2反射了的激光10向激光光学***107_2入射。激光光学***107_2利用X扫描镜171_2、Y扫描镜173_2将激光10偏转，并利用聚光透镜175_2聚光到被加工物200_2上。

另外，在时间T2，在激光光学***107_1使配置在照射区域210内的多个微LED211从蓝宝石基板201分离的期间，激光光学***107_2及工作台109_2的定位完成的情况下，能够立即选择激光10的光路从而是优选的。相对于此，在激光光学***107_1使配置在照射区域210内的多个微LED211从蓝宝石基板201分离的期间，激光光学***107_2及工作台109_2的定位未完成的情况下，可以暂时停止从激光振荡器103射出激光10。该情况下，在激光光学***107_2及工作台109_2的定位完成后将激光10的光路从第1光路切换为第2光路并再次从激光振荡器射出激光即可。

激光光学***107_2在照射区域220_1内沿X方向及Y方向使激光10一边移动一边照射。在照射区域220_1内纵横配置有多个微LED211的情况下，对这些所有的微LED211照射激光10，将微LED211分离。由此，能够将配置在照射区域220_1内的多个微LED211全部从蓝宝石基板201分离。当照射区域220_1内的所有微LED211从蓝宝石基板201分离完成，控制部101使来自激光光学***107_2的激光的照射停止。

在时间T3，在激光光学***107_2使配置在照射区域220_1内的多个LED211从蓝宝石基板201分离的期间，控制部101对与照射区域210_1邻接的照射区域210_2进行激光光学***107_1及工作台109_1的定位。图5中，表示了照射区域210_2是在X方向上与照射区域210_1邻接的照射区域的情况，但也可以是在Y方向上邻接的照射区域。

图6中，关于时间T4及时间T6时的工作，参照时间T2的记载即可，关于时间T5时的工作，参照时间T3的记载即可。激光加工装置100在时间T4以后对被加工物200_1具有的多个照射区域210的全部以及被加工物200_2具有的多个照射区域220的全部照射激光10，重复上述工作直至形成于蓝宝石基板的全部微LED211被分离。

根据本发明的一实施方式的激光加工装置100，具有多个激光光学***107_1、107_2，所以在向与一个激光光学***对应的被加工物200照射激光的期间，能够使工作台109移动到配置与另一个激光光学***对应的被加工物200的位置。然后，在完成了向与一个激光光学***107对应的被加工物200的照射区域内的激光10的照射后，变更激光10行进的方向，开始向与另一个激光光学***107对应的被加工物200的照射区域内的激光10的照射。在向与另一个激光光学***107对应的被加工物200照射激光10的期间，能够使工作台109移动到与一个激光光学***107对应的被加工物200的照射区域。由此，能够提高用激光加工形成于大面积的基板的像素时的生产效率。

如以上说明的那样，本发明的一实施方式的激光加工装置100，能够如2个被加工物200_1、200_2的照射区域210_1、220_1、210_2那样交替地照射激光，从而能够减少节拍时间(takt time)。此外，能够对多个被加工物200_1、200_2几乎同时地进行处理。此外，对于一个激光振荡器103，能够处理多个被加工物200_1、200_2。由此，与增加激光振荡器103的情况相比，能够大幅减少装置成本。

本实施方式中，说明了对于1个激光振荡器103使用2个激光光学***107_1、107_2及工作台109_1、109_2的情况，但本发明的一实施方式不限于此。也可以对于1个激光振荡器103使用3个以上的激光光学***107及3个以上的工作台109。在使用3个激光光学***的情况下，例如，对于被分支元件105分支后的激光，进一步使用分支元件而使激光分割为2个。并且，使分割后的各个激光向2个激光光学***107入射。此时，优选的是，上述的2个激光光学***107进行相同的工作。此外，优选的是，上述的2个激光光学***107与第2状态的分支元件105反射后的激光10所入射的激光光学***107交替地工作。

此外，本实施方式中，说明了将激光加工装置100应用于通过激光将形成于蓝宝石基板201的微LED211分离的工序的情况，但本发明的一实施方式不限于此。例如，在微LED显示装置的制造工序中，也可以应用于将微LED与形成有晶体管的电路基板相接合的工序。具体而言，可以将激光加工装置100应用于向形成有晶体管的电路基板搭载被分离后的微LED、并将微LED的端子与晶体管的端子通过激光进行接合的工序。

＜第2实施方式＞

参照图7～图10说明本发明的一实施方式的激光加工装置100A的结构及其驱动方法。在以下的说明中，对于与激光加工装置100相同的部分或具有相同功能的部分，附加相同标记而省略重复说明。

＜制造装置的概略结构＞

图7是说明本发明的一实施方式的激光加工装置100A的概略结构的框图。激光加工装置100A具有控制部101、激光振荡器103_1、103_2、分支元件105_1、105_2、激光光学***107_1～107_4以及工作台控制部108_1～108_4。此外，激光加工装置100A除此之外还具有激光控制部102_1、102_2、镜104_1、104_2、镜106_1～106_4、工作台109_1～109_4。另外，激光加工装置100A的构成要素中，关于激光振荡器103_1、分支元件105_1、激光控制部102_1、镜104_1、镜106_1、106_2，与第1实施方式中说明的激光振荡器103、分支元件105、激光控制部102、镜104、镜106相同。

激光控制部102_2通过接收来自控制部101的控制信号而设置激光输出值并向激光振荡器103_2提供电源。

激光振荡器103_2射出由激光振荡带来的脉冲的激光20。激光振荡器103_2例如能够使用准分子激光器或UV固体激光器，在本发明的一实施方式中并无特别限定。激光振荡器103_2能够对应于照射激光20的对象物或目的而适当选择。例如，在将微LED进行激光剥离的情况下，例如优选的是，通过固体UV(Ultra Violet：紫外线)区域的YAG激光振荡器，使用作为4次谐波(FHG：Fourth－Harmonic Generation)的波长266nm的皮秒脉冲激光器。此外，在将微LED剥离的情况下，优选使用利用准分子激光器的UV波长。在将微LED与电路基板等接合的情况下，优选使用900nm～1200nm的IR激光器作为半导体激光器。本实施方式中，对于被加工物200_1～200_4进行激光剥离，所以作为激光振荡器103_1、103_2，优选使用相同的激光源。

镜104_2配置在激光20的光路上，将激光20的光路变更。镜104_2变更光路，以使从激光振荡器103_2射出的激光20反射而朝向分支元件105_2。

分支元件105_2具有使激光20的光路分支为第3光路和不同于第3光路的第4光路的功能。图7中，第3光路沿着第2方向D2，第4光路沿着第1方向D1。此外，作为分支元件105_2，例如使用分束器。图7所示的实线的激光20示出了被分支元件105_2分支出的第3光路，虚线的激光20示出了被分支元件105_2分支出的第4光路。

此外，图7中虽未图示，但激光加工装置100A可以具有选择被分支元件105_2分支出的第3光路的激光20及第4光路的激光20中的某个的闸门。闸门可以设在分支元件105_2与激光光学***107_3之间以及分支元件105_2与激光光学***107_4之间。此外，在分支元件105_2与激光光学***107_4之间，闸门可以设置在分支元件105_2与镜106_3及106_4之间，也可以设置在镜106_3及镜106_4与激光光学***107_3及107_4之间。或者，闸门也可以分别设在激光光学***107_3及激光光学***107_4的内部。闸门为开状态的情况下激光20通过，闸门为闭状态的情况下激光20被截断。例如，设在分支元件105_2与激光光学***107_3之间的闸门为开状态、设在分支元件105_2与激光光学***107_4之间的闸门为闭状态的情况下，第3光路的激光20成为被选择的状态。闸门只要能够选择被分支元件105_2分支出的第3光路的激光20及第4光路的激光20的某个，则配置位置并无特别限定。

此外，本发明的一实施方式中，可以使用切换元件代替分支元件105_2。切换元件具有对激光20的光路切换第3光路和第4光路的功能。作为切换元件，例如使用镜。另外，在使用切换元件代替分支元件105_2的情况下，上述的闸门也可以不使用。

工作台控制部108_3与控制部101及工作台109_3连接，工作台109_3与控制部101及工作台109_3连接。工作台控制部108_3根据从控制部101输出的控制信号，控制进行被加工物200_3的输送、定位的工作台109_3的移动。同样地，工作台控制部108_4根据从控制部101输出的控制信号，控制进行被加工物200_4的输送、定位的工作台109_4的移动。图7中，示出了工作台109_1～109_4分别由4个工作台控制部108_1～108_4控制的例子，但也可以由1个工作台控制部108控制工作台109_1～109_4。工作台109_3、109_4例如是能够实现工作台的面内方向的定位控制的XYθ工作台。

镜106_3使激光20的第3光路以朝向激光光学***107_3的方式变更为第3方向D3。此外，镜106_4使激光20的第4光路以朝向激光光学***107_4的方式变更为第3方向D3。另外，镜104_2、106_3、106_4可以根据配置分支元件105_2的位置而变更配置，也可以适当省略。

激光光学***107_3将激光20向载置于工作台109_3的被加工物200_3照射。同样地，激光光学***107_4将激光20向载置于工作台109_4的被加工物200_4照射。另外，激光光学***107_3、107_4的结构如图8所示那样。

图8是说明激光光学***107_3、107_4的结构的立体图。激光光学***107_3具有振镜扫描器170_3及聚光透镜175_3的至少一方。同样地，激光光学***107_4具有振镜扫描器170_4及聚光透镜175_4的至少一方。图8示出了激光光学***107_3具有振镜扫描器170_3及聚光透镜175_3双方且激光光学***107_4具有振镜扫描器170_4及聚光透镜175_4双方的结构。关于激光光学***107_3、107_4的结构，参照图2中记载的激光光学***107_1、107_2的结构的说明即可。

＜制造装置的工作＞

接着，参照图7～图9说明上述那样构成的激光加工装置100的工作。图9是说明激光加工装置100的工作的时序图。本实施方式中，说明控制部101同时控制工作台109_1、109_3及激光光学***107_1、107_3且同时控制工作台109_2、109_4及激光光学***107_2、107_4的方法。另外，关于工作台109_1、109_2及激光光学***107_1、107_2的工作，与图6所示的时序图相同所以适当省略说明。

这里，被加工物200_3、200_4是在蓝宝石基板201上形成有微LED211而得到的。说明通过向蓝宝石基板201照射激光10而从蓝宝石基板201分离微LED211的方法。此外，蓝宝石基板201_3、201_4分别具有多个照射区域。

在时间T0，向如图7所示那样构成的激光加工装置100A的工作台109_3设置被加工物200_3。被加工物200_3以使蓝宝石基板201_3的另一面即没有形成微LED211面成为上表面的方式配置在工作台109_3上。同样地，向工作台109_4设置被加工物200_4。被加工物200_4以使蓝宝石基板201_4的另一面即没有形成微LED211面成为上表面的方式配置在工作台109_4上。

在时间T1，通过从控制部101接收到的控制信号，在激光光学***107_3中，在Z方向上使聚光透镜175_3的聚光位置与被加工物200_3的边界部212对准。根据来自控制部101的控制信号，工作台控制部108_3使工作台109_3在X方向及Y方向上移动，进行照射区域230_1的定位。接着，根据来自控制部101的控制信号，振镜扫描器170_3控制X轴马达172_3及Y轴马达174_3，控制X扫描镜171_3及Y扫描镜173_3。由此，决定最初向被加工物200_3照射激光20的位置。照射区域230_1是以最初照射激光20的位置为基准的规定的区域。

在时间T2，当工作台109_3及激光光学***107_3的定位完成，则从激光振荡器103_2射出激光20。射出的激光20被镜104_2反射，被分支元件105_2分支为第3光路及第4光路。这里，第4光路的激光20被闭状态的闸门截断。第3光路的激光20穿过开状态的闸门，被镜106_3反射。并且，被镜106_3反射后的激光20向激光光学***107_3入射。激光光学***107_3利用X扫描镜171_3、Y扫描镜173_3使激光20偏转，并利用聚光透镜175_3在被加工物200_3上聚光。

在被加工物200_3中，若激光20被照射到蓝宝石基板201与微LED211之间的边界部212，则能够将微LED211从蓝宝石基板201分离。

然后，激光光学***107_3在照射区域230_1内沿X方向及Y方向使激光20一边移动一边照射。在照射区域230_1内纵横配置有多个微LED211的情况下，对这些所有的微LED211照射激光20，分离微LED211。由此，能够将配置在照射区域230_1内的多个微LED211从蓝宝石基板201分离。当照射区域230_1内的全部微LED211从蓝宝石基板201分离完成，控制部101使来自激光光学***107_3的激光20的激光照射停止。

在时间T2，在激光光学***107_3将配置在照射区域230_1内的多个微LED211从蓝宝石基板201分离的期间，控制部101进行激光光学***107_4及工作台109_4的定位。

通过从控制部101接收到的控制信号，在激光光学***107_4中，与激光光学***107_3同样地，在Z方向上使聚光透镜175_2的聚光位置与被加工物200_4的边界部212对准。根据来自控制部101的控制信号，工作台控制部108_4使工作台109_4在X方向及Y方向上移动，进行照射区域240_1的定位。接着，根据来自控制部101的控制信号，振镜扫描器170_4控制X轴马达172_4及Y轴马达174_4，控制X扫描镜171_4及Y扫描镜173_4。由此，决定最初向被加工物200_4照射激光20的位置。照射区域240_1是以最初照射激光20的位置为基准的规定的区域。

在时间T3，将激光20的光路从第3光路切换为第4光路。这里，第3光路的激光20被闭状态的闸门截断。第4光路的激光20朝向镜106_4直行，进而被镜106_4反射。因此，被镜106_4反射后的激光20向激光光学***107_4入射。激光光学***107_4利用X扫描镜171_4、Y扫描镜173_4使激光20偏转，利用聚光透镜175_4在被加工物200_4上聚光。

激光光学***107_4在照射区域240_1内沿X方向及Y方向使激光10一边移动一边照射。在照射区域240_1内纵横配置有多个微LED211的情况下，对这些所有的微LED211照射激光10，分离微LED211。由此，能够将配置在照射区域240_1内的多个微LED211全部从蓝宝石基板201分离。当照射区域240_1内的全部微LED211从蓝宝石基板201分离完成，控制部101使来自激光光学***107_4的激光的照射停止。

在时间T3，在激光光学***107_4将配置在照射区域240_1内的多个LED211从蓝宝石基板201分离的期间，控制部101对于与照射区域230_1邻接的照射区域230_2进行激光光学***107_3及工作台109_3的定位。示出了照射区域230_2是在X方向上与照射区域230_1邻接的照射区域的情况，但也可以是在Y方向上邻接的照射区域。

图9中，关于时间T4及时间T6时的工作，参照时间T2的记载即可，关于时间T5时的工作，参照时间T3的记载即可。激光加工装置100A在时间T4以后，对被加工物200_3具有的多个照射区域230的全部以及被加工物200_4具有的照射区域240的全部照射激光20，重复上述的工作直至形成于蓝宝石基板的全部微LED211被分离。

根据本发明的一实施方式的激光加工装置100A，具有2个激光振荡器103_1、103_2，对于各个激光振荡器103_1、103_2，能够使多个激光光学***107同步。由此，激光加工装置100A能够增加能够一次处理的被加工物200的数量，从而显示装置的生产效率提高。

另外，本实施方式中，说明了同时控制工作台109_1、109_3及激光光学***107_1、107_3且同时控制工作台109_2、109_4及激光光学***107_2、107_4的方法，但本发明的一实施方式不限于此。也可以同时控制工作台109_1、109_4及激光光学***107_1、107_4且同时控制工作台109_2、109_3及激光光学***107_2、107_3。

此外，控制部101交替控制工作台109_1和工作台109_2且交替控制工作台109_3和工作台109_4即可，不需要使激光光学***107_1、107_2与激光光学***107_3、107_4同步而进行控制。即，可以是，以分别不同的定时来控制激光光学***107_1、107_2和激光光学***107_3、107_4。

图10是说明激光加工装置100A的工作的时序图。如图10所示，激光10被切换为第1光路和第2光路的定时不同于激光20被切换为第3光路和第4光路的定时。具体而言，激光10在时间t5从第1光路切换为第2光路，而激光20在时间t6从第3光路切换为第4光路。这样，激光光学***107_1、107_2和激光光学***107_3、107_4可以不同步工作，可以独立工作。

本实施方式中，对被加工物200_1～200_4进行激光剥离，但本发明的一实施方式不限于此。也可以对被加工物200_1、200_2进行激光剥离而对被加工物200_2、200_4进行激光剥离以外的处理。该情况下，可以根据处理被加工物200_1～200_4的目的，使激光振荡器103_2的光源与激光振荡器103_1的光源不同。例如，在对被加工物200_1、200_2将微LED剥离的情况下，作为激光振荡器103_1、103_2，使用准分子激光器即可。此外，对于被加工物200_3、200_4，将微LED与电路基板等接合的情况下，使用半导体激光器即可。该情况下，可以使激光光学***107_1～107_4及工作台109_1～109_4以图9所示的时序图工作，也可以以图10所示的时序图工作。

根据作为本发明的实施方式及实施例而说明的激光加工装置，本领域技术人员适当进行构成要素的追加、删除或设计变更而得到的形态、或者进行工序的追加、省略或条件变更而得到的形态只要具备本发明的主旨就包含在本发明的范围内。此外，上述的各实施方式在不发生技术矛盾的范围内能够相互组合。

此外，即使是与上述实施方式的形态所带来的作用效果不同的其他作用效果，关于从本说明书的记载明确可知的或者本领域技术人员能够容易预测到的，当然应理解为是由本发明带来的。

在本发明的范畴中，本领域技术人员应了解的是，与各种变更例及修正例对应的这些变更例及修正例也属于本发明的范围。例如，对于上述的各实施方式，本领域技术人员适当进行构成要素的追加、删除或设计变更而得到的形态、或者进行工序的追加、省略或条件变更而得到的形态也只要具备本发明的主旨就包含在本发明的范围内。

Claims (14)

1.一种激光加工装置，其特征在于，

具有：

激光振荡器，射出激光；

第1分支元件，配置在上述激光的光路上，使上述激光的光路分支为第1光路和不同于上述第1光路的第2光路；

第1激光光学***，配置在上述第1光路上；

第2激光光学***，配置在上述第2光路上；

第1工作台，载置通过从上述第1激光光学***射出的第1激光加工的第1被加工物；

第2工作台，载置通过从上述第2激光光学***射出的第2激光加工的第2被加工物；以及

工作台控制部，为了控制对于上述第1被加工物的上述第1激光的照射位置以及对于上述第2被加工物的上述第2激光的照射位置而控制上述第1工作台及上述第2工作台的位置，

通过上述第1分支元件，上述第1光路和上述第2光路被交替地切换，

上述工作台控制部当上述第1光路被选择时控制上述第2工作台的位置，当上述第2光路被选择时控制上述第1工作台的位置。

2.如权利要求1所述的激光加工装置，其特征在于，

上述第1激光光学***具有第1振镜扫描器及第1聚光透镜的至少一方。

3.如权利要求1所述的激光加工装置，其特征在于，

上述第2激光光学***具有第2振镜扫描器及第2聚光透镜的至少一方。

4.如权利要求1所述的激光加工装置，其特征在于，

上述第1分支元件是分束器。

5.如权利要求1所述的激光加工装置，其特征在于，

使用第1切换元件代替上述第1分支元件，

上述第1切换元件将上述激光的光路切换为上述第1光路和上述第2光路。

6.如权利要求1所述的激光加工装置，其特征在于，

具有：

激光振荡器，射出激光；

第2分支元件，配置在上述激光的光路上，使上述激光的光路分支为第3光路和不同于上述第3光路的第4光路；

第3激光光学***，配置在上述第3光路上；

第4激光光学***，配置在上述第4光路上；

第3工作台，载置通过从上述第3激光光学***射出的第3激光加工的第3被加工物；以及

第4工作台，载置通过从上述第4激光光学***射出的第4激光加工的第4被加工物，

上述工作台控制部为了控制对于上述第3被加工物的上述第3激光的照射位置以及对于上述第4被加工物的上述第4激光的照射位置而控制上述第3工作台及上述第4工作台的位置，

通过上述第2分支元件，上述第1光路和上述第3光路被交替地切换，

上述工作台控制部当上述第3光路被选择时控制上述第4工作台的位置，当上述第4光路被选择时控制上述第3工作台的位置。

7.如权利要求6所述的激光加工装置，其特征在于，

使用第2替换元件代替上述第2分支元件，

上述第2切换元件将上述激光的光路切换为上述第1光路和上述第2光路。

8.一种激光加工方法，其特征在于，

从第1激光振荡器射出激光，

被在上述第1激光振荡器的光路上配置的第1分支元件分支出的第1光路以及不同于上述第1光路的第2光路之中，当上述第1光路被选择时，将从第1激光光学***射出的第1激光向第1被加工物的照射位置照射，

当上述第2光路被选择时，将从第2激光光学***射出的第2激光向第2加工物的照射位置照射，

上述第1光路和上述第2光路被交替地切换。

9.如权利要求8所述的激光加工方法，其特征在于，

上述第1激光光学***具有第1振镜扫描器及第1聚光透镜的至少一方。

10.如权利要求8所述的激光加工方法，其特征在于，

第2激光光学***具有第2振镜扫描器及第2聚光透镜的至少一方。

11.如权利要求8所述的激光加工方法，其特征在于，

上述第1分支元件是分束器。

12.如权利要求8所述的激光加工方法，其特征在于，

使用第1切换元件代替上述第1分支元件，

上述第1切换元件将上述激光的光路切换为上述第1光路和上述第2光路。

13.如权利要求8所述的激光加工方法，其特征在于，

从第2激光振荡器射出激光，

被在上述第2激光振荡器的光路上配置的第2分支元件分支出的第3光路及不同于上述第3光路的第4光路之中，当上述第3光路被选择时，将从第3激光光学***射出的第3激光向第3被加工物的照射位置照射，

当上述第4光路被选择时，将从第4激光光学***射出的第4激光向第4加工物的照射位置照射，

上述第3光路和上述第4光路被交替地切换。

14.如权利要求13所述的激光加工方法，其特征在于，

使用第2切换元件代替上述第2分支元件，

上述第2切换元件将上述激光的光路切换为上述第3光路和上述第4光路。

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